Проект реконструкции ПТБ ООО "Трансавтоснаб" с детальной разработкой зоны ТО и ТР

3.1 Технические характеристики УАЗ ПАТРИОТ [7].

Общий вид автомобиля представлен на рисунке 3.1, технические характеристики в таблице 3.1

Рисунок 3.1. Общий вид автомобиля УАЗ ПАТРИОТ



Таблица 3.1. Технические характеристики УАЗ ПАТРИОТ

Размеры, мм
Длина	4750 (4785)
Ширина	1900
Высота	1910 (2005)
Двигатель
Тип	впрыск бензина
Рабочий объём, куб. см	2693
Степень сжатия	9.1
Число и расположение цилиндров	4х цилиндровый., рядный
Диаметр цилиндра х ход поршня, мм	95.5х94
Число клапанов	16
Мощность, л.с./об/мин	135/4600
Максимальный крутящий момент, Нхм/об/мин	217/3900
Трансмиссия
Тип КПП	5-МКПП
Тип привода	Постоянный полный привод
Подвеска
Передних колёс	лонжеронная рама, подвеска зависимая, пружинная, продольные рычаги, поперечная тяга, стабилизатор поперечной устойчивости
Задних колёс	малолистовые рессоры, телескопические амортизаторы
Типоразмер шин	225/75 R16, 235/70 R16, 245/60 R18
Параметры дисков	5x139.7 ET35 d108
Тормоза
Передние	Дисковые
Задние	Барабанные

Подвеска у автомобиля зависимая. Спереди устанавливается - зависимая, пружинная со стабилизатором поперечной устойчивости. Задняя - зависимая, рессорная на двух продольных полуэллиптических малолистовых рессорах. Благодаря улучшению и доработке технической части удалось адаптировать внедорожник в том числе и для городской езды, управление стало явно лучше.

В процессе эксплуатации автомобиля происходит ухудшение технического состояния вследствие изнашивания трущихся поверхностей деталей, нарушения регулировочных параметров, старения резинотехнических изделий и других явлений. Для предупреждения неисправностей и повышения срока службы автомобиль подвергается планово-предупредительному техническому обслуживанию, которое включает в себя проверку, смазку и регулировку узлов автомобиля через определенный пробег.

Основным назначением ТО-2 является снижение интенсивности изнашивания деталей, выявление и предупреждение отказов и неисправностей своевременным выполнением контрольно-диагностических, смазочных, крепёжных, регулировочных и других работ.

Замена охлаждающей жидкости

Согласно рекомендации через 2 года эксплуатации или 60000 км пробега (в зависимости что наступит раньше) охлаждающую жидкость следует заменить. Если охлаждающая жидкость изменила цвет на рыжий, необходимо немедленно заменить ее, так как ингибирующие присадки выработались и жидкость стала агрессивной по отношению к деталям системы охлаждения.

Потребуются: ключ «на 14», емкость для сливаемой жидкости, воронка.

1. Открыть кран отопителя.

2. Снять брызговики двигателя

3. Подставить под двигатель и радиатор емкости для сбора жидкости.

4. Снять пробку с расширительного бачка.

5. Вывернуть пробку сливного отверстия радиатора и слить жидкость из радиатора.

6. Надеть на сливной кран блока цилиндров подходящий шланг или подставить под него емкость подходящего размера, открыть кран и слеить жидкость из блока.

7. После того как вся жидкость вытечет, закрыть сливной кран и установить пробку.

8. Залить свежую жидкость через расширительный бачок.

9. Уровень жидкости в расширительном бачке должен быть на 3-4 см выше метки «MIN». Запустить двигатель и дать ему несколько минут поработать на холостом ходу. Затем заглушить двигатель и проверить уровень охлаждающей жидкости, при необходимости долить жидкость.

Замена топливного фильтра

Замена фильтра тонкой очистки топлива регламентирована - через каждые 20000 км пробега. Его состояние зависит от качества бензина: чем грязнее бензин, тем быстрее засоряется фильтр. Рывки при движении автомобиля сначала на высоких, а затем и на пониженных скоростях с большой вероятностью свидетельствуют о засорении фильтра.

Потребуются: ключи «на 10», «на 17», «на 19».

1. Если двигатель только что был остановлен, снизить давление в системе питания.

2. Отсоединить провод от клеммы «минус» аккумуляторной батареи.

3. Удерживая штуцера топливного фильтра, вторым ключом отвернуть гайки крепления наконечников топливных трубок.

4. Ослабить стяжной болт хомута крепления топливного фильтра к кронштейну.

5. Отсоединить от фильтра топливные трубки.

6. Извлечь фильтр из хомута.

7. Установить топливный фильтр в порядке, обратном снятию, таким образом, чтобы стрелка на его корпусе соответствовала направлению подачи топлива.

Регулировка троса привода дроссельной заслонки

Потребуются два ключа «на 13».

1. Для визуального контроля перемещения дроссельной заслонки ослабить хомуты крепления и отсоединить шланг вентиляции картера от воздухоподводящего патрубка, а патрубок от дроссельного узла

2. При полностью нажатой педали акселератора (это должен сделать помощник) проверить положение дроссельной заслонки - она должна быть полностью открыта.

3. При отпущенной педали акселератора дроссельная заслонка должна быть полностью закрыта. В противном случае необходимо отрегулировать привод.

4. Привод регулируют изменением положения резьбового наконечника оболочки троса в кронштейне.

Если регулировкой привода дроссельной заслонки невозможно добиться полного открывания или закрывания дроссельной заслонки или привод заедает, замените трос привода дроссельной заслонки.

Регулировка привода выключения сцепления

При эксплуатации возникает необходимость регулировки хода педали изменением положения (опустив - подняв педаль). Для этой цели у главного цилиндра предусмотрен регулировочный узел.

Ход педали регулируют, изменяя длину толкателя главного цилиндра. Для этого отсоединить толкатель от педали, ослабить гайку регулировочного узла толкателя и, поворачивая проушину в нужную сторону, добиться требуемого результата. После чего затянуть гайку и подсоединить к педали толкатель.

Замена рабочей жидкости в гидроприводе выключения сцепления

По рекомендации рабочую жидкость в гидроприводе выключения сцепления менять через 2 года.

Потребуются: тормозная жидкость, шланг для прокачки, ключ «на 10», емкость для сливаемой жидкости.

1. Снять защитный колпачок с клапана для удаления воздуха рабочего цилиндра сцепления.

2. Надеть на клапан шланг и опустить его конец в емкость с небольшим количеством тормозной жидкости. Попросить помощника резко нажать на педаль сцепления четыре-пять раз с интервалами 1-2 с, а затем удерживать ее нажатой. Вывернуть клапан на 3/4 оборота. Из шланга в емкость будет вытекать старая жидкость. Как только жидкость перестанет вытекать, завернуть клапан выпуска воздуха.

3. Повторять операцию 2 до полной замены жидкости в приводе (из шланга должна вытекать чистая жидкость без пузырьков воздуха).

4. После замены рабочей жидкости обязательно надеть защитный колпачок на клапан выпуска воздуха.

5. Долить тормозную жидкость до уровня на 15-20 мм ниже верхней кромки бачка. Установить пробку бачка.

Замена масла в коробке передач

Рекомендуется заменять масло в коробке передач через 20000 км пробега. Объем масла - 2,5 л.

Потребуются: ключ «на 23», торцовый ключ «на 24».

1. Подставить емкость под отверстие для слива масла из картера коробки передач.

2. Для облегчения слива вывернуть пробку маслоналивного отверстия.

3. Вывернуть пробку сливного отверстия и слейте масло.

4. Очистить пробку сливного отверстия от загрязнений и металлических частиц и установить ее на место.

5. Заправить с помощью шприца картер коробки передач свежим маслом. Заливать масло до уровня маслоналивного отверстия.

6. Установить пробку маслоналивного отверстия на место.

Замена масла в раздаточной коробке

Рекомендуется заменять масло в раздаточной коробке через 30000 км пробега. Объем масла - 7 л.

Потребуется шестигранный ключ «на 12».

1. Подставить емкость под отверстие для слива масла из картера раздаточной коробки.

2. Для облегчения слива вывернуть пробку маслоналивного отверстия.

3. Вывернуть пробку сливного отверстия и слейте масло.

4. Очистить пробку сливного отверстия от загрязнений и металлических частиц и установить на место.

5. Заправить с помощью шприца свежим маслом картер раздаточной коробки. Залить масло до уровня маслоналивного отверстия.

6. Установить пробку маслоналивного отверстия на место.

Замена масла в заднем мосту

Рекомендуется заменять масло в картере заднего моста через 30000 км пробега. Объем масла - 1,3 л.

Потребуется шестигранный ключ «на 12».

1. Подставить емкость под отверстие для слива масла из картера заднего моста.

2. Для облегчения слива вывернуть пробку маслоналивного отверстия.

3. Вывернуть пробку сливного отверстия и слить масло.

4. Очистить пробку сливного отверстия от загрязнений и металлических частиц и установить ее на место.

5. Заправить с помощью шприца свежим маслом картер переднего моста. Заливать масло до уровня маслоналивного отверстия.

6. Установить пробку маслоналивного отверстия на место.

Замена масла в переднем мосту

Рекомендуется заменять масло в картере переднего моста через 30000 км пробега. Объем масла - 1,4 л.

Потребуется шестигранный ключ «на 12».

1. Подставить емкость под отверстие для слива масла из картера переднего моста.

2. Для облегчения слива вывернуть пробку маслоналивного отверстия.

3. Вывернуть пробку сливного отверстия и слить масло.

4. Очистить пробку сливного отверстия от загрязнений и металлических частиц и установить ее на место.

5. Заправить свежим маслом с помощью шприца картер переднего моста. Залить масло до уровня маслоналивного отверстия.

6. Установить пробку маслоналивного отверстия на место.

Проверка и регулировка углов установки колес

Проверка и регулировка углов установки колес автомобиля необходимы для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости и равномерного износа шин при эксплуатации. Проверку и регулировку углов установки колес выполняют на специальных стендах согласно инструкциям по эксплуатации.

Несоответствие действительных значений, замеренных на автомобиле, контрольным значениям, указанным ниже, может объясняться износом и деформацией деталей подвески, деформацией кузова.

Проверку схождения колес проводят методом замера расстояния между средними частями боковин шин. Между колесами спереди должно быть на 0,5-1,5 мм меньше расстояния между колесами сзади. Схождение передних колес регулируют изменением длины тяги рулевой трапеции. Для регулировки схождения выполнить:

1. Ослабить затяжку контрящих гаек и вращением регулировочной тяги добейтесь правильного схождения колес, после чего затянуть контрящие гайки.

2. Проверку углов максимального поворота колес проводят на стенде. Угол поворота правого колеса вправо (левого колеса влево) должен быть в пределах 26-27°. Углы поворота передних колес регулируйте вращением упорного болта, предварительно ослабив затяжку контрящей гайки.

Замена тормозной жидкости

Заменять тормозную жидкость в гидроприводе тормозов через каждые 2 года эксплуатации или 30000 км пробега.

Для заправки системы использовать тормозные жидкости типа SAE 1703F, DOT-4. Перед заменой тормозной жидкости проверить герметичность гидропривода и устранить неисправности.

Потребуются: ключи «на 8», «на 10», тормозная жидкость, резиновый или прозрачный шланг, прозрачный сосуд.

Рекомендации

Замену тормозной жидкости рекомендуется проводить с помощником, предварительно установив автомобиль на смотровую канаву, эстакаду или подъемник (тогда не потребуется снимать колеса).

Применять тормозные жидкости, только которые рекомендует завод-изготовитель.

Очередность замены жидкости в тормозных механизмах:

правый задний, левый передний, левый задний, правый передний.

1. Снять пробку бачка главного тормозного цилиндра.

2. Долить в бачок чистую тормозную жидкость до нижней кромки наливной горловины.

3. Очистить от грязи клапаны выпуска воздуха и снять защитные колпачки клапанов рабочих цилиндров передних и задних тормозных механизмов.

4. Надеть резиновый шланг на клапан выпуска воздуха правого заднего тормозного механизма и погрузить конец шланга в чистый сосуд.

5. Помощник должен резко нажать на педаль тормоза четыре-пять раз (с интервалом между нажатиями 1-2 с), после чего удерживать педаль нажатой.

6. Отвернуть на 1/2-3/4 оборота клапан выпуска воздуха. Из шланга начнет вытекать старая (грязная) тормозная жидкость. Педаль тормоза в это время должна плавно переместиться до упора. Как только жидкость перестанет вытекать, завернуть клапан выпуска воздуха.

7. Таким же способом заменить тормозную жидкость в левом переднем тормозном механизме, а затем во втором контуре (сначала в левом заднем тормозном механизме, затем в правом переднем).

8. Повторять операции 5-7 до полной замены жидкости в приводе (из шланга должна вытекать чистая жидкость без пузырьков воздуха).

9. После замены тормозной жидкости обязательно надеть защитные колпачки на клапаны выпуска воздуха.

10. Долить тормозную жидкость, ее уровень должен находиться между метками «MIN» и «MAX» на стенке бачка. Установить пробку бачка.

11. Проверить качество выполненной работы: нажмите несколько раз на педаль тормоза - ход педали и усилие на ней должны быть одинаковыми при каждом нажатии. Если это не так, вернитесь к выполнению операций 5-9.

12. Установить детали в порядке, обратном снятию.

Регулировка привода стояночного тормоза

Поднять рычаг стояночного тормоза вверх до упора, при этом должны быть слышны 3-5 щелчков храпового устройства. Если количество щелчков не укладывается в заданный интервал, значит, между колодками и тормозным барабаном стояночной тормозной системы образовались большие зазоры или вытянулся трос привода стояночного тормоза.

Для регулировки зазоров между колодками и тормозным барабаном потребуется ключ «на 11».

1. Опустить рычаг стояночного тормоза в крайнее нижнее положение.

2. Завернуть винт регулировки положения колодок так, чтобы тормозной барабан не проворачивался усилием рук.

3. Вывернуть регулировочный винт на 1/3-1/2 оборота до свободного проворачивания барабана.

Натяжение троса привода регулируют путем изменения длины тяги привода стояночного тормоза.

Потребуются: ключ «на 10», отвертка с плоским лезвием.

1. Ослабить затяжку контрящей гайки вилки тяги расшплинтовать ось тяги и, вращая ее, выбрать зазор в разжимном механизме и приводе.

3. Затянуть контрящую гайку, зашплинтовать ось тяги и проверить количество щелчков храпового устройства рычага стояночного тормоза.

4. Если количество щелчков соответствует требуемому значению, установить все ранее снятые детали в порядке, обратном снятию. В противном случае повторно отрегулировать длину тяги.

Замена и обслуживание свечей зажигания

На двигателе установлены свечи типа А14ДВР или LR17YC.

Потребуются: специальный свечной ключ «на 21» с резиновым кольцом внутри, круглые проволочные щупы.

1. Вынуть наконечник свечи с уплотнителем, не отсоединяя от наконечника высоковольтный провод.

2. Свечным ключом вывернуть свечу и вынуть ее из колодца крышки (свеча остается зажатой в резиновом кольце ключа).

3. 3 аменить свечу, если на изоляторе свечи заметны трещины, повреждена резьба или электроды свечи.

4. После очистки от нагара проверите зазор между электродами свечи. Зазор проверять только круглым щупом, так как при проверке плоским щупом не будет учитываться глубина выемки на боковом электроде, которая образуется при работе свечи. Зазор должен быть 0,85 мм. Если зазор отличается от указанного значения, отрегулировать его, подгибая боковой электрод.

5. Ввернуть свечу в гнездо от руки до упора и затянуть ключом. Момент затяжки свечи 31-38 Н·м.

6. Надеть на свечу наконечник и установить его уплотнитель так, чтобы нижний край уплотнителя был надет на отбортовку отверстия в крышке головки блока цилиндров.

Смазка карданных валов

Потребуется рычажный шприц.

1. Установить автомобиль на подъемник.

2. Отключить привод переднего моста и установите рычаг коробки передач в нейтральное положение.

3. Нагнетать шприцем смазку в пресс-масленки, шлицевые соединения и крестовины карданных валов до выхода смазки наружу из всех смазываемых узлов.

4. Если смазка не проходит через пресс-масленки, заменить их новыми.

Смазка шарниров рулевых тяг.

Потребуется рычажный шприц.

1. Нагнетать шприцем смазку в пресс-масленки шарниров рулевых тяг до выхода смазки наружу.

2. Если смазка не проходит через пресс-масленки, заменить их новыми.

3.2 Техническое нормирование трудоемкости

При нормировании трудозатрат по ТО руководствуются в основном Положением 0 ТО и ремонте парка автомобильного транспорта и типовыми нормами времени на ремонт в условиях АТП. Значительная вариация трудозатрат на выполнение работ при различном техническом состоянии автомобиля требует широкого использования укрупненных норм труда, установления средних затрат времени на операции или их комплекс [1].

Техническая норма времени на операцию рассчитывается по формуле 3.1:

t_шт = t_осн+t_всп+t_доп, чел.-мин, (3.1)

где t_шт - штучное время на операцию, чел.-мин;

t_осн - основное время, в течение которого выполняется заданная работа, чел.-мин;

t_всп - вспомогательное время на производство подготовительных воздействий на изделие, чел.-мин;

t_доп - дополнительное время, чел.-мин.

Вспомогательное время рассчитывается по формуле 3.2:

t_всп = (3 - 5%)t_осн, чел.-мин. (3.2)



Дополнительное время рассчитывается по формуле 3.3:

t_доп = t_обсл+t_отд, чел.-мин, (3.3)

где t_обсл - время на обслуживание оборудования и рабочего места, чел.-мин;

t_отд - время на отдых и личные нужды, чел.-мин.

Время на обслуживание оборудования и рабочего места рассчитывается по формуле 3.4:

t_обсл = (3 - 4%)t_осн, чел.-мин. (3.4)

Время на отдых и личные нужды рассчитывается по формуле 3.5:

t_отд = (4 - 6%)t_осн, чел.-мин. (3.5)

Оплата труда ремонтного рабочего производиться по штучно-калькуляционному времени, которое рассчитывается по формуле 3.6:

t_штк = t_шт + t_п-з/N_п, чел.-мин, (3.6)

где t_п-з - подготовительно-заключительное время на получение задания, ознакомление с технической документацией, получение и сдачу инструмента, сдачу работы и т.п.,

N_п - число изделий в одной последовательно обрабатываемой партии.

Подготовительно-заключительное время рассчитывается по формуле 3.7:

t_п-з = (2 - 3%)Т_см, чел.-мин, (3.7)



где Т_см - продолжительность смены, принимаем Т_см = 7 ч.

Результаты технического нормирования трудоемкости вводим в таблицу 3.2

Таблица 3.2. Техническое нормирование трудоемкости

	tосн, ч-мин	tвсп, ч-мин	tобсл, ч-мин	tотд, ч-мин	tшт, ч-мин	tп-з, ч-мин	tштк, ч-мин
1. Моечная операция	15	0,75	0,6	0,9	17,25	0,5	17,8
2. Проверка двигателя	10	0,5	0,4	0,6	11,5	0,3	11,8
3. Проверка состояния трансмиссии, рулевого управления и ходовой части	30	1,5	1,2	1,8	34,5	1,0	35,5
4. Проверка состояния тормозной системы	20	1	0,8	1,2	23	0,7	23,7
5. Обслуживание аккумуляторной батареи	10	0,5	0,4	0,6	11,5	0,3	11,8
6. Обслуживание системы питания	10	0,5	0,4	0,6	11,5	0,3	11,8
7. Смазочная операция	30	1,5	1,2	1,8	34,5	1,0	35,5
8. Контрольная операция	15	0,75	0,6	0,9	17,25	0,5	17,8
	140,0	7,0	5,6	8,4	161,0	4,8	165,8

Технологический процесс ТО-30000 автомобиля УАЗ ПАТРИОТ оформляется на маршрутных картах по ГОСТ 3.1118-82 и составляется карта эскизов по ГОСТ 3.1404-81.



4. Конструкторская часть

4.1 Анализ существующих конструкций

Основным технологическим оборудованием постов ТО и ремонта является подъемно-осмотровое оборудование. К основному подъемно-осмотровому оборудованию и сооружениям относятся осмотровые канавы, эстакады и подъемники.

Для легковых автомобилей наибольшее распространение для постов ТО и ремонта получили подъемники двухстоечные. Грузоподъемность данного типа подъемников имеет достаточно широкий диапазон - от 2 до 8 тонн.

На рисунке 4.1 представлен двухстоечный электрогидравлический подъемник Ravaglioli KPH 370.42K, с верхней синхронизацией и прямым приводом на гидроцилиндры, грузоподъемность 4.2 т.

Рисунок 4.1. Подъемник Ravaglioli KPH 370.42K

Особенности:

Верхняя синхронизация, регулируемая высота колонн

Регулируемые лапы: передние 510-970 мм. Задние 845-1235 мм.

Предохранительное устройство, управляемое пневматическим приводом.

Регулируемые подъемные проставки.

Автоматический ограничитель подъема лап.

Верхняя синхронизация.

Верхний ограничитель подъема.

Электрогидравлическая силовая установка.

На рисунке 4.2 представлен подъемник Т4. Подъемник оснащен надежной системой блокировки, предотвращающей повреждение и падение автомобиля.

Рисунок 4.2. Подъемник Т-4

Небольшая высота подъемной лапы увеличивает удобство работы с автомобилями с низкой посадкой.

Независимая система замков безопасности - отдельно для каждой стойки.

Нижняя синхронизация.



4.2 Анализ конструкции подъемника

Подъемник стационарный двухстоечный электрогидравлический предназначен для подъема и удержания автомобилей снаряженной массой до 3 т при работах по осмотру, техническому обслуживанию и ремонту.

Подъемник может использоваться только в закрытых помещениях при отсутствии опасности взрыва или пожара, а также он непригоден для использования в местах, предназначенных для мойки машин.

При установке подъемника в цехе (мастерской), минимальное расстояние от стоек до стен и прочего стационарного оборудования должно быть 0,7 м;

- схема установки должна быть разработана таким образом, чтоб оператор мог со своего рабочего места видеть как оборудование, так и всю окружающую обстановку. Оператор должен следить за тем, чтобы в рабочую зону не заходили не имеющие допуска работники, а также в ней не было потенциально опасных предметов.

Техническая характеристика подъемника представлена в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Техническая характеристика

Тип	стационарный двухстоечный
Вид привода	Электрогидравлический
Грузоподъемность, т	3
Допустимое распределение груза спереди / сзади	1:1
Наибольшая высота подъема на уровнем пола, мм	1900
Высота подхвата в нижнем положении, мм	100
Время подъема, с	45
Величина хода, мм	1800
Габариты: - ширина проезда, мм - ширина, мм - высота, мм	3055 3690 4500
Электропитание, В	380
Номинальный ток, А	6,4
Мощность электродвигателя, кВт	3
Уровень звукового давления, дБ	75
Масса, кг	700

4.3 Расчет гидравлического цилиндра

Определим диаметр поршня по формуле 4.1:

, мм, (4.1)

где Р - усилие на штоке, Н;

p - давление в напорной полости (магистрали), МПа;

р₂ - давление в сливной магистрали, р= 0,03 0,09 МПа;

; коэффициент отношения диаметра штока к диаметру поршня. Ш1=0,9; Ш2=0;

d₁, d₂ - диаметры штоков соответственно в напорной и сливной полостях цилиндра, мм.

Зададимся давлением в напорной полости, руководствуясь техническими характеристиками привода существующих насосных агрегатов. При этом необходимо учесть, что ориентировочно должно выполняться соотношение по формуле 4.2:

, МПа, (4.2)

где р_Н - давление, создаваемое насосом.

Предварительно назначаем р_Н = 30 МПа.

Тогда р₁ = (2/3) 30 = 20 МПа. Принимаем окончательно для расчетов р₁ = 20 МПа, р₂ = 0,05 МПа - противодавление.

Так как грузоподъемность подъемника 3 тонны, а количество стоек две, то нагрузка распределяется равномерно и равна:

Н.

Таким образом, получаем:

Ход штока, S = 1900 мм;

внешний диаметр штока, d = 45 мм;

длина цилиндра, L = 2200 мм;

диаметр поршня принимаем, Dп = 70 мм;

внутренний диаметр цилиндра, Dцв = 70 мм;

наружный диаметр цилиндра, Dцн = 80 мм.

Определение рабочего расхода гидроцилиндра.

Расход гидроцилиндра определяем по следующей формуле 4.3:

Q = V_max F, м/с, (4.3)

где V_max - максимальная скорость поршня (формула 4.4), м/с;

F - эффективная площадь поршня, м.

, м/с, (4.4)

где S - ход штока, м;

t - время подъема на максимальную высоту, с

м/с

Эффективную площадь поршня найдем по формуле 4.5:

, м, (4.5)

где D - диаметр поршня, м

Расход гидроцилиндра:

Q=0,040,0038= 0,00015 м/с = 9 л/мин.

Суммарный расход двух гидроцилиндров:

Qсум = 29 = 18 л/мин.

4.4 Расчет гидравлической стойки на устойчивость

На рисунке 4.3 представлена гидравлическая расчетная схема стойки.

Рисунок 4.3. Расчетная схема

Условие устойчивости прямолинейной формы равновесия сжатого стержня в случае применения метода расчета по коэффициенту продольного изгиба записывается в виде формулы 4.6:



, МПа, (4.6)

где - нормальное напряжение, в поперечном сечении штока, МПа;

- сила, сжимающая шток, МПа;

- площадь брутто (без учета местных ослаблений) поперечного сечения штока, м;

- коэффициент продольного изгиба, величина которого зависит от материала и гибкости стержня;

- основное допускаемое напряжение на сжатие для Сталь Ст2 ГОСТ 380-2005 составляет 160 МПа.

Гибкость стойки определим по формуле 4.7:

, (4.7)

где - гибкость стойки;

- коэффициент приведения длины;

- длина стойки, м;

- момент инерции поперечного сечения штока, см;

- площадь поперечного сечения штока, см.

Момент инерции поперечного сечения (рисунок 4.4) штока гидроцилиндра определим по формуле 4.8:

, см⁴, (4.8)

где R - внешний радиус штока, м

с - отношение внутреннего диаметра к наружному (формула 4.9)

, (4.9)

где - внутренний диаметр штока (рисунок 4.4), м;

- внешний диаметр штока, м.

,

Рисунок 4.4. Поперечный разрез штока

Площадь поперечного сечения штока найдем по формуле 4.10:

, м², (4.10)

где R - внешний радиус штока, м;

r - внутренний радиус штока, м;

F= 3,14(0,04- 0,035)= 0,0012 м,

Определяем коэффициент продольного изгиба [4]:

= 0,84

МПа.

;

24,5 МПа < 134,4 МПа - условие прочности соблюдается.

4.5 Расчет гидравлического штока на сжатие

Условие прочности при осевом сжатии записывается по формуле 4.11:

, МПа, (4.11)

где - напряжение, возникающее в опасном сечении, МПа;

- сила, сжимающая шток, Н;

- площадь поперечного сечения штока, м;

- допускаемое напряжение на сжатие (формула 4.12), МПа.

=, МПа, (4.12)

где - предел текучести материала для Сталь Ст2 ГОСТ 380-2005 составляет 210 МПа [2].;

- запас прочности, n=2.

=МПа,

,

.

Условие прочности выполняется.



4.6 Расчет анкерных болтов

Расчетная схема анкетных болтов отражена на рисунке 4.5.

Рисунок 4.5. Расчетная схема анкерных болтов

Определим силу затяжки болтов по условию нераскрытия стыка по формуле 4.13:

, МПа, (4.13)

где - напряжение в стыке, МПа;

- изгибающий момент, Нм;

- момент сопротивления изгибу, который определяется для площади стыка, см.

,

,



По условию нераскрытия стыка, принимая коэффициент запаса К=1,2,

Мпа.

Необходимую силу затяжки болтов определим по формуле 4.14:

, Н, (4.14)

где - необходимая сила затяжки, Н;

- напряжение затяжки, МПа;

- площадь стыка, м;

- число болтов.

Н.

Выбираем анкерные болты диаметром 24 мм, затяжка контролируемая.

Прочность бетонного основания проверим по формуле 4.15:

, (4.15)

где - допускаемое напряжение на смятие бетона, =1,8 МПа [2].

1,76 МПа < 1,8 МПа.

;

Условие прочности соблюдается.

Определим момент завинчивания по формуле 4.16:

, Нм, (4.16)

где - момент завинчивания, Нм;

- сила затяжки, Н.;

- средний диаметр резьбы, мм.;

- наружный диаметр опорного торца гайки, мм.;

- диаметр отверстия под болт, мм.;

- коэффициент трения на торце гайки

- угол подъема резьбы;

- угол трения в резьбе.

4.7 Расчет стойки на прочность при изгибе

Расчет стойки на прочности по нормальным напряжениям для балок, материал которых одинаково сопротивляется растяжению и сжатию (формула 4.17).

, Нм, (4.17)

где - изгибающий момент в исследуемом сечении, Нм;

- расстояние от нейтральной оси до данной точки, см;

- момент инерции поперечного сечения относительно нейтральной линии, см;

- допускаемое нормальное напряжение, для Сталь 45 ГОСТ 1050-2013 составляет 210 МПа [2]

С учетом запаса прочности n=2:.



МПа.

Расчетная схема расчета стойки на прочность представлена на рисунке 4.6.

Рисунок 4.4. Расчетная схема расчета стойки на прочность

Определим положение центра тяжести. Разбиваем фигуру на пять прямоугольников, как показано на рисунке 4.4. Площади прямоугольников равны:

F1=2,751=2,75 см;

F2=251=25 см;

F3=261=26 см;

F4=251=25 см;

F5=2,751=2,75 см.

Определим координаты относительно осей U и V:

U1=24,5 см; V1=25,6 см;

U2=12,5 см; V2=27,5 см;

U3=0,5 см; V3=14 см;

U4=12,5 см; V4=0,5 см;

U5=24,5 см; V5=2,4 см.

Координаты центра тяжести определим по формуле 4.18:



,

, (4.18)

Расчет:

,

.

Определим величину главного центрального момента инерции по формуле 4.19:

Ix=I'x1+I'x2+I'x3+I'x4+I'x5=Ix1+F1m1+Ix2+

+F2m2+Ix3+F3m3+Ix4+F4m4+Ix5+F5m5, (4.19)

где Ix, - главный центральный момент инерции, см;

Ix1-5, - осевой момент инерции относительно главной оси, см;

Ix1-х5 - осевой момент инерции соответствующих прямоугольников относительно центральной оси, см:

;

;

;

;

;

Ix = 372+4558+1465+4558+372=11325 см.

Изгибающий момент найдем по формуле:

.

Найдем максимальное напряжение:

,

.

11,72 МПа < 105 МПа - условие прочности соблюдается.

4.8 Расчет балок подхвата на прочность при изгибе

Расчетные схемы длинной и короткой балки представлены на рисунках 4.5 и 4.6 соответственно.

 

Рисунок 4.5. Расчетная схема длинной балки



Рисунок 4.6. Расчетная схема короткой балки

Осевые моменты сопротивления сечения балок:

Для длинной балки:

;

для короткой балки:

.

Изгибающие моменты для балок:

Для длинной балки:

;

для короткой балки:

.



Определим напряжение в балках;

Для длинной балки:

.

Для короткой балки:

.

Допускаемое напряжение =320Мпа для Сталь 30Г ГОСТ 4543-71 [2].

/=320/2=160 МПа.

;

29 МПа < 160 МПа

11 МПа < 160 МПа

Условие прочности соблюдается.

4.9 Принцип работы подъемника

Установка транспортного средства.

Отвести рычаги в сторону, установить автомобиль на подъемник при помощи держателей, которыми крепится за предназначенные для этого ребра жесткости на днище. Следить, чтобы центр транспортного средства был смещен не более 2/3 своей длины от геометрического центра платформ. Следить за смещением центра тяжести автомобиля - возможно, потребуется разгрузить автомобиль перед подъемом. Запрещено демонтировать силовую установку во время нахождения автомобиля на подъемнике [10].

Подъем:

Для подъема нажать на кнопку «ВВЕРХ» на пульте управления. Слесарю после отрыва автомобиля от пола на высоту 10-20 см убедиться в его надежной фиксации на рычагах. Во время подъема замки безопасности будут входить в пазы каретки.

Для фиксации подъемника необходимо для работы вертикальном положении после подъема надо нажать рукоятку опускания, чтобы сбросить давление в гидравлических цилиндрах и позволить кареткам встать на замки безопасности. Для надежной фиксации в горизонтальном положении использовать предохранительные рычаги. Для этого открутить гайку и сместить положение рычагов так, чтобы зубчатка плотно вошла в зацепление с зубчаткой на каретках.

Порядок работы:

Запрещается производить работы над автомобилем, установленным на подъемник, если платформы не зафиксированы.

На новом подъемнике возможно медленное опускание кареток, потребуется добавить вес на балках подхвата для его опускания.

При опускании требуется приподнять каретку, чтобы вывести ее из положения, когда она зафиксирована замками безопасности. Дернуть за канат на обеих стойках, чтобы убрать замки безопасности. Убедиться о выходе из зацепления замка безопасности. Нажать рукоятку опускания, чтобы опустить каретки.

4.10 Требования безопасности

- К работе на подъемнике и его обслуживанию допускаются только квалифицированные специалисты.

- Предупреждение - насосная станция создает высокое давление в гидравлической системе.

- При подъеме в автомобиле не должно находиться людей.

- Запрещается нахождение посторонних людей в рабочей зоне при использовании подъемника.

- Не превышать допустимую грузоподъемность оборудования.

- Перед подъемом автомобиля проверить рабочую зону на отсутствие посторонних предметов.

- При установке автомобиля на подъемник отодвинуть балки подхвата, медленно продвигать автомобиль между стоек. Слесарю руководить водителем при заезде на подъемник.

- Всегда работать с автомобилем только всеми четырьмя балками подхвата.

- Не использовать подъемник для поднимания автомобиля одной балкой подхвата, или одной стороны автомобиля.

- После подъема автомобиля на 10-20 см проверить надежность его положения на опорах балок подхватов.

- Перед опусканием подъемника проверить отсутствие посторонних предметов.

- После опускания автомобиля вывести из-под него балки подхвата. Слесарю руководить водителем при движении с подъемника [9].

4.11 Техническое обслуживание подъемника

Операции поручаются только квалифицированному персоналу.

- подшипники подлежат смазке один раз в неделю;

- механизм безопасности, верхние и нижние блоки скольжения и все подвижные части подлежат смазке один раз в месяц;

- гидравлическое масло заменять один раз в год (10 литров марки И-20А ГОСТ 20799-88). Уровень масла в баке должен быть у верхнего предела [8].

Следующее периодическое обслуживание подъемника требует минимальных затрат времени и инвентаря, но обязано выполнять по достижении определенной наработки в часах или через определенный период - что наступит быстрее.

Если при работе подъемника появится повышенный шум, или обнаружатся предпосылки аварийной ситуации, немедленно прекратить работу, осмотреть его и привести в надлежащее состояние для дальнейшей работы.

Правила безопасной работы на грузоподъемных механизмах требуют проведения их ежегодного освидетельствования и периодических осмотров.

Ежедневный осмотр:

Оператор должен выполнять ежедневный осмотр подъемника.

Ежедневный осмотр системы безопасности очень важен для предотвращения возможности отказа оборудования, повреждения оборудования или автомобиля, причинения вреда здоровью людей.

Визуально следить за состояние замков безопасности во время работы.

Проверять:

- свободное движение замков и полное их вхождение в пазы стоек;

- герметичность гидравлических соединений и шлангов;

- состояние цепи и свободного ее движения;

- состояние электропроводки и соединений;

- состояние тросов синхронизации при поднятых и опущенных каретках;

- стопорные кольца во всех роликах и шкивах;

- затяжку резьбовых соединений;

- выключатели;

- отсутствие трещин в фундаменте;

- работу рукояток;

- блокировку балок подхвата.

Еженедельное обслуживание:

Проверять:

- момента затяжки анкерных болтов - 229 Н•м;

Не применять ударный гайковерт.

- отсутствие трещин вблизи анкерных болтов;

- уровень гидравлического масла;

- затяжку резьбовых соединений;

- свободное вращения шкива цилиндра, положения на нем цепи;

- ролики тросов и свободное их вращения.

Раз в год:

- смазать цепи;

- очистить и смазать все трущиеся поверхности и пары трения;

- заменить гидравлическое масло.



5. Организационно-экономическая часть

5.1 Оценка инвестиций

Для модернизации АТП необходимо произвести затраты на приобретение технологического оборудования, его доставку и монтаж.

Для организации работ АТП необходимо приобрести оборудование и инструмент, указанный в таблице 5.1 [14,19].

Таблица 5.1. Перечень оборудования и инструмента

Название	Марка, модель	Цена, руб.	Кол-во
Универсальный инструмент		85000	-
Подъемник, г/п 4 т.		180000	3
Тиски слесарные (ширина губок 140 мм.)	T-2	3000	4 шт.
Лампа гаражная	переносная на 36В.	550	3 шт.
Верстак однотумбовый	BC-1	19500	2 шт.
Итого:		677650

Сумма затрат на приобретение оборудования (З_об) составит 677650 рублей.

Затраты на транспортировку оборудования (формула 5.1) принимаются 4% от стоимости соответствующего закупаемого оборудования:

. (5.1)

Расчет:

.

Затраты на монтаж оборудования (формула 5.2) (З_м) принимаются 8% от стоимости соответствующего оборудования (подъемники).

. (5.2)

Расчет:

руб.

Сумму капитальных вложений определим по формуле 5.3:

, руб., (5.3)

где З_об - затраты на приобретение оборудования, руб.;

З_тр - затраты на транспортировку оборудования, руб.;

З_м - затраты на монтаж оборудования, руб.

И =677650+27106+43200=747956 руб.

5.2 Оценка изменения текущих затрат

Текущие эксплуатационные затраты, рассчитанные на год, включают в себя отчисления на амортизацию, затраты на ремонт оборудования, затраты на электроэнергию и др.

Отчисления на амортизацию здания определяются по формуле 5.4:

, руб., (5.4)

где - норма амортизации оборудования;

К амортизируемому оборудованию относятся подъемники (стоимость оборудования 540000). Принимаем срок эксплуатации оборудования 10 лет, тогда норма амортизации равна:

Затраты на ремонт и обслуживание оборудования (формула 5.5) составляют 8% от его стоимости:



, руб., (5.5)

Расчет:

Зр = 0,08 • 677650 = 54212 руб.

Затраты на электроэнергию определяются по формуле 5.6:

, руб., (5.6)

где М - суммарная мощность всего электрооборудования - 6,6 кВт (3 подъемника по 2,2 кВт);

Т_эф - эффективный годовой фонд времени работы оборудования, ч (8•248=1984);

К_с - коэффициент спроса, 0,5;

Ц_э - стоимость 1 кВт•ч электроэнергии, руб. (5,2).

руб.

Затраты на эксплуатацию АТП находим по формулам 5.7, 5.8, накладные расходы находим по формуле 5.9:

, руб., (5.7)

, руб., (5.8)

, руб. (5.9)

Расчеты:

С_з=60480+54212+34045=148737 руб.

З_э = 148737 + 14873,7= 163611 руб.

НР = 0,1 • 148737 = 14873,7 руб.,



5.3 Оценка экономической целесообразности проекта

Для расчёта срока окупаемости, предварительно, необходимо определить годовую экономию и экономический эффект.

За год в среднем автомобили проходят ТО и ТР в сторонних СТО трудоемкостью 18243 чел.-час.

Общая экономия затрат на проведение ТО и ТР (формула 5.10):

, руб., (5.10)

где Т_г - годовой объем работ, чел.-час;

Ц_н-ч - цена одного нормо-часа, руб.

Э= 500 • 18243= 9121500 руб.

Средняя стоимость нормо-часа работ по ТО на СТО в г. Вологде составляет 500 руб.

Для вычисления экономии затрат на выполнение работ по ТО необходимо знать увеличение общей годовой трудоёмкости. При проведении реконструкции ПТБ сэкономим следующую сумму денежных средств:

Экономический эффект от реконструкции (формула 5.11) ПТБ равен разности между общей экономией и текущими затратами [29].

Э_эф. = Э_ТО,ТР - З_э, руб., (5.11)

Расчет:

Э_эф.= 9121500-163611=8957889 руб.

Величина срока окупаемости инвестиций рассчитывается по формуле 5.12:

Т_ок. = I/(Э_эф+А_об), (5.12)



Срок окупаемости равен:

Т_ок. = 747956/(8957889+60480)=0,1 года.

В результате реконструкции предприятия годовой экономический эффект составит 8957889 руб., а срок окупаемости 2 месяца, таким образом, инвестиции в реконструкцию экономически оправданы.



Заключение

В выпускной работе рассмотрены основные показатели деятельности реконструируемой ПТБ, проводится их анализ.

В производственно-технологической разработке рассчитаны:

а) Годовая производственная программа всех видов ТО и ТР за год составляет 17843 чел.-час.

б) Годовая трудоемкость работ и ее распределение по видам работ.

в) Необходимое число производственных рабочих, составляет 17 человек.

г) Технологический расчет производственных зон и участков. Число постов ТО и ТР принято 4.

В технологической части проекта был разработан технологический процесс ТО-30000 автомобиля УАЗ ПАТРИОТ, описаны операции, совершаемые при ТО.

В конструкторской части рассчитан подъемник грузоподъемностью 3 тонны. Описан принцип действия подъемника, рассчитаны основные элементы и узлы, разработаны рабочие чертежи, требования по техническому обслуживанию и безопасности использования подъемника.

В экономической части проекта доказана экономическая эффективность реконструирования ПТБ, срок ее окупаемости составил 2 месяца.

Каждый раздел записки подкреплен графической частью.



Список использованных источников

1. Анурьев, В.И. Справочник конструктора машиностроителя/ В.И. Анурьев. М.: Машиностроение. 1979, - 418 с.

2. Беляев, Н.М. Сопротивление материалов/ Н.М. Беляев. М.: Наука. 1976. - 608 с

3. Гжиров, Р.И. Краткий справочник конструктора машиностроителя/ Р.И. Гжиров. М.: Машиностроение. 1983. - 464 с.

4. Дунаев, П.Ф. Детали машин: курсовое проектирование./ П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. М.: Высшая школа, 1990. - 399 с.

5. Краморенко, Г.В. Технологическое обслуживание автомобилей/ Г.В. Краморенко, Н.В. Барашков. - М.: Транспорт. 1985. - 230 с.

6. Краткий автомобильный справочник/ А.Н. Понизовкин, Ю.М. Власко.М.: АО «Транс консалтинг», НИИАТ, 1994. - 779 с.

7. Кузнецов, Е.С. Техническая эксплуатация автомобилей/ Е.С. Кузнецов. М.: Наука. 2004. - 536 с.

8. Напольский, Г.М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания/ Г.М. Напольский. М.: Транспорт. 1993. - 230 с.

9. Организация, планирование и управление автотранспортными предприятиями/ Под редакцией Л.А. Бронштейна. - М.: Высшая школа, 1996. - 360 с.

10. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта Минавтотранс. - М.: Транспорт. 1989. - 72 с.

11. Проектирование предприятий автомобильного транспорта: методические указания для выполнения курсового и дипломного проектирования. Часть 1. Автотранспортное предприятие. - Вологда:, 2011. - 47 с

12. Семенов, В.Н. Унификация и стандартизация проектной документации для строительства/ В.Н. Семенов. М.: Стройиздат, 1985. - 226 с.

13. СТО 2015. Методические рекомендации по оформлению выпускных квалификационных работ, курсовых проектов / работ для студентов очной, очно-заочной (вечерней) и заочной форм обучения. - Вологда:, 2015. - 74 с.

14. Табель технологического оборудования и специализированного инструмента для АТП, АТО и БЦТО. - М.: ЦБТИ Минавтранса РСФСР, 1983. - 98 с.

15. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов/ В.И. Феодосьев. М.: Наука. 1974. - 560 с.

16. Чекмарёв, А.А. Справочник по машиностроительному черчению / А.А. Чекмарёв, В.К. Осипов. - М.: Высшая школа; Изд. центр «Академия», 2000. - 493

Размещено на Allbest.ru