Модернизация ремонтной мастерской в ООО Артель старателей "Амгунь"

Показатели генерального плана предприятия

1.2 Состав автомобильного парка ООО «Артель старателей «Амгунь»

Автомобильный парк производственной базы на 06.01.2013 год, насчитывал 9 единиц автомобилей, а также спец техники. На 06.01.2014 автомобильный парк производственной базы насчитывает 8 единиц. 27.04.2014 года был списан автомобиль ЗиЛ-131его пробег составлял 452000 км.

Таблица 2

Подвижной состав ООО «Артель старателей «Амгунь»

Из таблицы 2 видно, что в автомобильном парке предприятия присутствуют автомобили с колесной формулой 6х6 т.е. автомобили повышенной проходимости. Это обусловлено спецификой эксплуатации автомобилей.

Автомобили повышенной проходимости необходимы, т.к. перевозить грузы необходимо в любое время года, не обращая внимания на состояние дорог, а подъездные пути к объектам обслуживания, как правило, имеют грунтовое покрытие и в осенне-весенний период становятся труднопроходимыми для обычного автомобиля.

1.3 Анализ технико-экономических показателей работы предприятия

Таблица 3

Показатели работы подвижного состава

Из данных таблицы 3 видим, что коэффициент использования парка повысился на 3,7%.Такое повышение коэффициента использования парка связано за счет сокращения подвижного состава. За счет сокращения подвижного состава снизился объемов перевозок по району. Объем грузоперевозок повысился на 5,5 тыс. тонн, это также связано за счет сокращения подвижного состава.

Повышение коэффициента использования автомобильного парка основывается на объемах выполняемых работ. При этом важное значение имеет показатель готовности, отражающий наличие исправной, работоспособной техники на момент, когда необходимо производить какие-то виды работы. Для этого в вспомогательной базе обустроена мастерская для ремонта имеющейся техники. Но в мастерской мало оборудования. Некоторое уже устарело, а некоторое уже вышло даже из строя.

Следовательно, ТО и ремонт проводится не так эффективно как должно быть. Внедрение новых технологий позволит повысить качество ремонта, что отразиться на показателе готовности техники, и также на сроке эксплуатации.

Это даст возможность экономить значительные средства на покупке дорогостоящих деталей или даже новой техники.

Вследствие всего выше перечисленного, следует модернизировать мастерскую для улучшения качества ТО и ремонта дорожно-строительной техники.

1.4 Характеристика объекта проектирования

Ремонтная мастерская дорожно-строительной техники представляет собой кирпичное одноэтажное здание с 3 окнами, дверью и воротами. Размеры мастерской: длиной-20м, шириной-10,5м, высотой-4,5 м. Вентиляция отсутствует.

Ремонтная мастерская оснащена электричеством, также в здание проведено отопление, и водоснабжение.

Список оборудования приведен в таблице 4.

Таблица 4

Технологическое оборудование

Также в ремонтном цехе имеется два самодельных металлический верстака и набор необходимого инструмента.

Токарный станок в нерабочем состоянии и восстановлению не принадлежит, астольное оборудование исправно работает.

Против возможных возгораний в мастерской имеется два углекислотных огнетушителя и ящик с песком.

Таблица 5

Работники ремонтной мастерской

Режим работы в мастерской: односменный с 8⁰⁰-17⁰⁰. Форма оплаты труда: повременная. Журнал по технике безопасности ведёт главный механик.

1.5 Перспективы развития предприятия

К горнодобывающему блоку относится добычный участок «Зимовье - 1», на этом участке расположено очень большое количество запаса золота.

Предприятие в 2015 году на основном участке планирует запустить новые драги. Это в свою очередь увеличит нагрузку на парк машин, имеющийся на базе предприятии, что также повлияет на развитие ООО «Артель старателей «Амгунь» в целом.

2. Технологическая часть проекта

2.1 Расчет годового объема работ по ТО и текущему ремонту

Исходные данные для расчёта годового объёма работ по ТО и текущему ремонту представлены в таблице 6

Таблица 6

Исходные данные для расчёта годового объёма работ по ТО и текущему ремонту

Таблица 7

Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от природно-климатических условий (К₃=К₃ⁱ К₃ ⁱⁱ)

Таблица 8

Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от модификации подвижного состава (К₂)

Таблица 9

Коэффициенты корректирования трудоемкости ТР (К₄) и продолжительности простоя в ТО и ТР (К₄ⁱ)

Таблица 10

Коэффициент корректирования нормативов в зависимости от категории эксплуатации (К₁)

Расчет годового объема работ по ТО и ТР для автомобилей ЗиЛ-130 - 2 шт., автомобиля ЗиЛ-131 и Кран ПСКБМ-1на базе автомобиля ЗиЛ-131. Расчет будет проводится один сразу для 4-х автомобилей та как все исходные данные и коэффициенты у них одинаковые.

Исходя из конкретных условий работы автомобилей и состава парка машин определяем результирующие коэффициенты корректирования:

Таблица 11

Коэффициент корректирования нормативов трудоемкости ТО и ТР в зависимости от количества обслуживаемых автомобилей и количества технологически совместимых групп подвижного состава К₅

Результирующий коэффициент периодичности ТО

К_LTO = К_1LTO Ч K_3LTO (1)

К_LTO = 0,8Ч0,9 = 0,72

Результирующий коэффициент пробега до КР

К_LK = K_{1LK Ч}K_2LK Ч K_3LK (2)

К_LK = 0,8 Ч 1,00 Ч 0,9 = 0,72

Результирующий коэффициент трудоемкости ТО

K_tто = K_{2 tто} Ч K_5tто (3)

К_tто =1,00 Ч 1,15 = 1,15

Результирующий коэффициент трудоемкости ТР

K_tтр = K_1tтр Ч К_2tтр Ч К_3tтр Ч К_4tтр Ч К_5tтр (4)

K_tтр = 1,2 Ч 1,00 Ч 1,1 Ч1,0 Ч 1,15 = 1,518

Скорректированный пробег до КР

Lⁱ_K = K_LK Ч L_K (5)

Lⁱ_K = 0,72 Ч 200000 = 144000 км

Скорректированная периодичность пробега ТО-2 (Lⁱ_TO-2)

Lⁱ_TO-2 = K_LTO Ч L_TO-2 (6)

Lⁱ_TO-2 = 0,72 Ч 12000 = 8640 км

Скорректированная периодичность пробега ТО-1 (Lⁱ_TO-1)

Lⁱ_TO-1 = K _LTO Ч L_TO-1 (7)

Lⁱ_TO-1 = 0,72 Ч 3000 = 2160 км

Далее рассчитывают количество ТО и ремонтов за год

Количество КР за год (n_к)

n_к = (L_г Ч n_а / Lⁱ_K) - 1, (8)

Где: L_г - годовой пробег автомобиля,

n_а - количество автомобилей;

n_к = (15000 Ч 1 / 144000) - 1 = - 0,89;

Принимают n_к = 0

Количество ТО-2 за год (n_то-2)

n_то-2 = (L_г Ч n_а / Lⁱ_TO-2) - n_к, (9)

n_то-2 = (15000 Ч 1 / 8640) - 0 = 1,73; Принимают n_то-2 = 1

Количество ТО-1 за год (n_то-2)

n_то-1 = (L_г Ч n_а / Lⁱ_TO-1) - n_к - n_то-2, (10)

n_то-1 = (15000 Ч 1 / 2160) - 0 -1 = 5,94; Принимают n_то-2 = 5

Далее определяют трудоёмкость ТО и ремонтов за год

Трудоемкость ТО-1 за год (t_гто-1)

t_{г то-1} = n_то-1 Ч t_то-1 Ч К_tто, (11)

Где: t_то-1 - трудоёмкость ТО-1;

t_{г то-1}= 5 Ч 7,4 Ч 1,15 = 42,55

Трудоемкость ТО-2 за год (t_{г то-2})

t_{г то-2} = n _то-2 Ч t_то-2 Ч К_{t то}, (12)

t_{г то-2} = 1 Ч 31,1 Ч 1,15 = 35,765

Трудоемкость ТР за год (t_{г тр})

t_{г тр} = (L_г Ч n_а Ч t_тр / 1000) Ч К_tтр, (13)

t_{г тр} = (15000 Ч 1 Ч 5 / 1000) Ч 1,518 = 113,85

Таблица 12

Трудоёмкость ТО и ремонтов за год автомобиля ЗиЛ-130; ЗиЛ-131; Кран ПСКБМ-1на базе автомобиля ЗиЛ-131

Расчет годового объема работ по ТО и ТР для автомобиля

КамАЗ-5511. Расчет будет проводится один сразу для 2-х автомобилей та как все исходные данные и коэффициенты у них одинаковые.

Исходя из конкретных условий работы автомобилей и состава парка машин определяем результирующие коэффициенты корректирования:

Результирующий коэффициент периодичности ТО

К_LTO = К_1LTO Ч K_3LTO (14)

К_LTO = 0,8Ч0,9 = 0,72

Результирующий коэффициент пробега до КР

К_LK = K_{1LK Ч}K_2LK Ч K_3LK (15)

К_LK = 0,8 Ч 1,00 Ч 0,9 = 0,72

Результирующий коэффициент трудоемкости ТО

K_tто = K_{2 tто} Ч K_5tто (16)

К_tто =1,00 Ч 1,15 = 1,15

Результирующий коэффициент трудоемкости ТР

K_tтр = K_1tтр Ч К_2tтр Ч К_3tтр Ч К_4tтр Ч К_5tтр (17)

K_tтр = 1,2 Ч 1,00 Ч 1,1 Ч1,3 Ч 1,15 = 2

Скорректированный пробег до КР

Lⁱ_K = K_LK Ч L_K (18)

Lⁱ_K = 0,72 Ч 300000 = 216000 км

Скорректированная периодичность пробега ТО-2 (Lⁱ_TO-2)

Lⁱ_TO-2 = K_LTO Ч L_TO-2 (19)

Lⁱ_TO-2 = 0,72 Ч 16000 = 11520 км

Скорректированная периодичность пробега ТО-1 (Lⁱ_TO-1)

Lⁱ_TO-1 = K _LTO Ч L_TO-1 (20)

Lⁱ_TO-1 = 0,72 Ч 4000 = 2880 км

Далее рассчитывают количество ТО и ремонтов за год

Количество КР за год (n_к)

n_к = (L_г Ч n_а / Lⁱ_K) - 1, (21)

Где: L_г - годовой пробег автомобиля, n_а - количество автомобилей;

n_к = (16000 Ч 1 / 216000) - 1 = - 0,92; Принимают n_к = 0

Количество ТО-2 за год (n_то-2)

n_то-2 = (L_г Ч n_а / Lⁱ_TO-2) - n_к, (22)

n_то-2 = (16000 Ч 1 / 11520) - 0 = 1,4; Принимают n_то-2 = 1

Количество ТО-1 за год (n_то-2)

n_то-1 = (L_г Ч n_а / Lⁱ_TO-1) - n_к - n_то-2, (23)

n_то-1 = (16000 Ч 1 / 2880) - 0 -1 = 6,5; Принимают n_то-2 = 5

Далее определяют трудоёмкость ТО и ремонтов за год

Трудоемкость ТО-1 за год (t_гто-1)

t_{г то-1} = n_то-1 Ч t_то-1 Ч К_tто, (24)

Где: t_то-1 - трудоёмкость ТО-1;

t_{г то-1}= 5 Ч 7,4 Ч 1,15 = 42,55

Трудоемкость ТО-2 за год (t_{г то-2})

t_{г то-2} = n _то-2 Ч t_то-2 Ч К_{t то}, (25)

t_{г то-2} = 1 Ч 31,1 Ч 1,15 = 35,765

Трудоемкость ТР за год (t_{г тр})

t_{г тр} = (L_г Ч n_а Ч t_тр / 1000) Ч К_tтр, (26)

t_{г тр} = (15000 Ч 1 Ч 5 / 1000) Ч 2 = 150

Таблица 13

Трудоёмкость ТО и ремонтов за год автомобиля КамАЗ-5511

Расчет годового объема работ по ТО и ТР для автомобиля ВАЗ 2110

Исходя из конкретных условий работы автомобилей и состава парка, машин определяем результирующие коэффициенты корректирования:

Результирующий коэффициент периодичности ТО

К_LTO = К_1LTO Ч K_3LTO (27)

К_LTO = 0,8Ч0,9 = 0,72

Результирующий коэффициент пробега до КР

К_LK = K_{1LK Ч}K_2LK Ч K_3LK (28)

К_LK = 0,8 Ч 1,00 Ч 0,9 = 0,72

Результирующий коэффициент трудоемкости ТО

K_tто = K_{2 tто} Ч K_5tто (29)

К_tто =1,00 Ч 1,15 = 1,15

Результирующий коэффициент трудоемкости ТР

K_tтр = K_1tтр Ч К_2tтр Ч К_3tтр Ч К_4tтр Ч К_5tтр (30)

K_tтр = 1,2 Ч 1,00 Ч 1,1 Ч1,3 Ч 1,15 = 2

Скорректированный пробег до КР

Lⁱ_K = K_LK Ч L_K (31)

Lⁱ_K = 0,72 Ч 300000 = 216000 км

Скорректированная периодичность пробега ТО-2 (Lⁱ_TO-2)

Lⁱ_TO-2 = K_LTO Ч L_TO-2 (32)

Lⁱ_TO-2 = 0,72 Ч 000 = 14400 км

Скорректированная периодичность пробега ТО-1 (Lⁱ_TO-1)

Lⁱ_TO-1 = K _LTO Ч L_TO-1 (33)

Lⁱ_TO-1 = 0,72 Ч 5000 = 3600 км

Далее рассчитывают количество ТО и ремонтов за год

Количество КР за год (n_к)

n_к = (L_г Ч n_а / Lⁱ_K) - 1, (34)

Где: L_г - годовой пробег автомобиля, n_а - количество автомобилей;

n_к = (20000 Ч 1 / 216000) - 1 = - 0,92; Принимают n_к = 0

Количество ТО-2 за год (n_то-2)

n_то-2 = (L_г Ч n_а / Lⁱ_TO-2) - n_к, (35)

n_то-2 = (20000 Ч 1 / 11520) - 0 = 1,4; Принимают n_то-2 = 1

Количество ТО-1 за год (n_то-2)

n_то-1 = (L_г Ч n_а / Lⁱ_TO-1) - n_к - n_то-2, (36)

n_то-1 = (20000 Ч 1 / 3600) - 0 -1 = 6,5; Принимают n_то-2 = 5

Далее определяют трудоёмкость ТО и ремонтов за год

Трудоемкость ТО-1 за год (t_гто-1)

t_{г то-1} = n_то-1 Ч t_то-1 Ч К_tто, (37)

Где: t_то-1 - трудоёмкость ТО-1;

t_{г то-1}= 5 Ч 7,4 Ч 1,15 = 42,55

Трудоемкость ТО-2 за год (t_{г то-2})

t_{г то-2} = n _то-2 Ч t_то-2 Ч К_{t то}, (38)

t_{г то-2} = 1 Ч 31,1 Ч 1,15 = 35,765

Трудоемкость ТР за год (t_{г тр})

t_{г тр} = (L_г Ч n_а Ч t_тр / 1000) Ч К_tтр, (39)

t_{г тр} = (20000 Ч 1 Ч 5 / 1000) Ч 2 = 124,6

Таблица 14

Трудоёмкость ТО и ремонтов за год автомобиля ВАЗ-2110

Таблица 15

Исходные данные для расчёта годового объёма работ по ТО и ТР для дорожно-строительных машин

Таблица 16

Значение коэффициента, учитывающего состав парка машин

Расчет годового объема работ по ТР и ТО по бульдозеру ДЗ-171

Расчет начинают с определения коэффициента перехода от межремонтного цикла к году (h)

h = H_г / К (40)

Где: Н_г - годовая наработка машин, К - периодичность КР, км;

h = 295 / 6000 = 0,049

Затем определяют количество ТР и ТО за межремонтный цикл (n_то)

Количество ТР и ТО-3 за межремонтный цикл (n_тр)

n_{т, то-3} = (К / Т_тр) - 1, (41)

Где: Т_{т, то-3} - периодичность ТР, мото-ч;

n_{т, то-3} = (6000 / 1000) - 1 = 5

Количество ТО-2 за межремонтный цикл (n_то-2)

n_то-2 = (К / Т_то-2) - 1 - n_{т, то-3} (42)

Где: Т_то-2 - периодичность ТО-2, мото-ч;

n_то-2 = (6000 / 200) - 1 - 5 = 24

Количество ТО-1 за межремонтный цикл

n_то-1 = (К / Т_то-1) - 1 - n_{т, то-3} - n_то-2, (43)

Где: Т_то-1 - периодичность ТО-1, мото-ч;

n_то-1 = (6000 / 50) - 1 - 5 - 24 = 90

Далее рассчитывают количество ТР, ТО-3, ТО-2, ТО-1 и СО за год

n_тг = n_{т, то} Ч h Ч n_м , (44)

Где: n_{т г} - количество ТР за год, n_т,то - количество ТО за год,

n_м - количество машин данной модели в парке предприятия, ед.;

Количество ТР и ТО-3 за год (n_{т г})

n_тг = n_т Ч h Ч n_м (45)

n_{т, то-3 г} = 5 Ч 0,049 Ч 1 = 0,245; Принимают n_{т г} = 0

Количество ТО-2 за год (n_{то-2 г})

n_{то-2 г} = n_то-2 Ч h Ч n_м (46)

n_{то-2 г} = 24 Ч 0,049 Ч 1 = 1,176; Принимают n_{то-2 г} = 1

Количество ТО-1 за год (n_{то-1 г})

n_{то-1 г} = n_то-1 Ч h Ч n_м (47)

n_{то-1 г} = 90 Ч 0,049 Ч 1 = 4,41; Принимают n_{то-1 г} = 4

Количество СО за год (n_{со г})

n_{со г} = n_м Ч 2 (48)

n_{со г} = 1 Ч 2 = 2

Далее рассчитываю трудоемкость текущих ремонтов (t_т) и ТО

t_т = t_т1 Ч n_тг Ч К, (49)

Где: t_т1 - трудоемкость одного текущего ремонта, чел-ч;

К - корректирующий коэффициент, К = К₁ Ч К₂, К₁ учитывает состав парка машин;

К₂ - коэффициент, учитывающий природно-климатические условия, для условий холодного и жаркого климата К₁ = 1,1;

Трудоемкость ТР

t_т = n_{т г} Ч t_{1т г} Ч К₁ Ч К₂, (50)

Где: t_{1т г} - трудоемкость одного ТР, чел-ч;

Трудоемкость ТР и ТО-3

t_т = 0

Трудоемкость ТО-2

t_{то-2 г} = n_то-2 Ч t_1то-2 Ч К₁ Ч К₂, (51)

Где: t_1то-2 - трудоемкость одного ТО-2;

t_{то-2 г} = 1 Ч 15 Ч 1,05 Ч 1,1 = 17,325

Трудоемкость ТО-1

t_{то-1 г} = n_то-1 Ч t_1то-1 Ч К₁ Ч К₂, (52)

Где: t_1то-1 - трудоемкость одного ТО-1;

t_{то-1 г} = 4 Ч 5 Ч 1,05 Ч 1,1 = 23,1

Трудоемкость СО

t_{со г} = n_со Ч t_{1 со} Ч К₁ Ч К₂, (53)

Где: t_1со - трудоемкость одного СО;

t_{со г =} 2 Ч 36 Ч 1,05 Ч 1,1 = 83,16

Таблица 17

Трудоемкость ТО и ремонтов по бульдозеру ДЗ-171

Таблица 18

Годовая программа ТО и ремонтов по парку дорожных машин и автомобилей

Примечание

В таблице 18: П₁ -годовая программа трудоемкости ТО-1;

П₂ - годовая программа трудоемкости ТО-2;

П₃ - годовая программа трудоемкости ТО-3;

П_СО - годовая программа трудоемкости СО;

П_т - годовая программа трудоемкости ТР.

Далее определяют трудоемкость работ, выполняемых в стационарных мастерских

П^см_т = (П_т Ч 80) / 100, (54)

Где: П^см_т трудоемкость ТР выполняемых в стационарной мастерской, чел-ч.

П^см_т = 0

Трудоемкость работ ТО, выполняемых в стационарной мастерской

П^см_то = (20 П₂ + 80 П₃) / (100) + П_со (55)

П^см_то = (20 Ч250,4) + (80 Ч 0) / (100) + 797 = 847,1

Таблица 19

Значения коэффициентов а₁ и а₂

Примечание

В таблице 19:

а₁ - процент работ выполняемых на проектируемом участке от общей трудоемкости ТР выполняемых в стационарных мастерских, чел-ч;

а₂ - процент работ по ТО на проектируемом участке от трудоемкости работ технического обслуживания, выполняемого в стационарных мастерских, чел-ч.

Потом определяют трудоемкость работ на проектируемом участке:

П_уч = (П^см_т Ч а₁) / 100 + (П^см_то Ч а₂) / (100) (56)

П_уч = (0 Ч 50) / 100 + (847,1Ч80) / (100) = 677,7 чел-ч.

2.2 Расчет количества рабочих

Количество рабочих, n_р, определяют в зависимости от трудоемкости

работ и действительного годового фонда рабочего времени одного рабочего.

n _р = П_уч / (Ф_д Ч К_п), (57)

Где: Ф_д - действительный годовой фонд рабочего времени одного рабочего,

К_п - коэффициент перевыполнения норм времени, К_п=1,05.

Действительный годовой фонд рабочего времени определяют по формуле

Ф_д = (365 - Вых - Пр - Отп) Ч 8 Ч Я, (58)

Где: Вых - количество выходных дней в году; Пр- количество праздничных дней;

Отп - количество дней отпуска; Я - коэффициент, учитывающий потери времени по болезни и другим причинам, в = 0,95.

Ф_д = (365 - 104 - 14 - 28) Ч 8 Ч 0,95 = 1664,4

n _р = 315,58 / (1664,4 Ч 1,05) = 0,18; Принимают n _р = 1 чел.

2.3 Подбор оборудования

Таблица 20

Перечень обновлённого оборудования в мастерской

2.4 Расчет площади участка

Площадь участка, S_у, определяют в зависимости от площади занимаемой оборудованием и ремонтируемой машиной

S_у = S_о Ч К_п + ( L_г +2 Ч 0,7) Ч (B_г + 2 Ч 1,5), (59)

Где: S_о - площадь занятая оборудованием, м²;

К_п - коэффициент перехода от площади занятой оборудованием к площади участка, К_п = 3,5….5 в зависимости о назначения участка;

L_г - габарит машины по длине, м;

В_г - габарит машины по ширине, м; 0,7 и 1,5 минимальные зазоры между оборудованием и машиной сбоку и впереди, м.

S_у = 2,5 Ч 3,5 + (6.7+ 2 Ч 0,7) Ч (3,9+ 2 Ч 1,5) = 63,1 м²

На основании рассчитанной площади и габаритов машины назначают длину и ширину участка, согласовывая её со стандартным шагом колонн.

машина ремонт коленчатый оборудование персонал

3. Ремонтная часть

3.1 Описание назначения, устройства и условий работы коленчатого вала

Воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается агрегатам трансмиссии. В двигателе ВАЗ 2110 коленчатый вал стальной. Коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шлифованных шеек, щек и противовесов. На переднем конце вала двигателя ВАЗ 2110 имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика; задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами прикреплен маховик. В углублении задней торцовой части коленчатого вала расположен подшипник ведущего вала коробки передач. Количество и расположение шатунных шеек коленчатого вала зависит от числа цилиндров.

Для уменьшения центробежных сил, создаваемых кривошипами, на коленчатом валу выполнены противовесы, а шатунные шейки сделаны полыми.

Для повышения твердости и увеличения срока службы поверхность коренных и шатунных шеек стальных валов закаливают нагревом токами высокой частоты.

Коренные и шатунные шейки вала соединены каналами (сверлениями) в щеках вала. Эти каналы предназначены для подвода масла от коренных подшипников к шатунным. В каждой шатунной шейке вала имеется полость, которая выполняет роль грязеуловителя. Сюда поступает масло от коренных шеек. При вращении вала частицы грязи, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отделяются от масла и оседают на стенке грязеуловителя, а к шатунным шейкам поступает очищенное масло. Очистка грязеуловителей осуществляется через завернутые в их торцах резьбовые пробки только при разборке двигателя.

Перемещение вала в продольном направлении ограничивается упорными сталебабитовыми шайбами, которые расположены по обе стороны первого коренного подшипника или четырьмя сталеалюминевыми полукольцами, установленными в выточке задней коренной опоры.

В местах выхода коленчатого вала из картера двигателя имеются сальники и уплотнители, предотвращающие утечку масла. На переднем конце вала установлен резиновый самоподжимный сальник, а на заднем конце выполнена маслосгонная резьба или маслоотражательный буртик.

В заднем коренном подшипнике сделаны маслоуловительные каналы, в которые сбрасывается масло с маслосгонной резьбы или маслоотражательного буртика и установлен сальник, состоящий из двух кусков асбестового шнура.

Шатунные и коренные подшипники. В работающем двигателе нагрузки на шатунные и коренные шейки коленчатого вала очень велики. Для уменьшения трения коренные шейки, как и шатунные, расположены в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде вкладышей, аналогичных шатунным.

Вкладыши каждого коренного или шатунного подшипника состоят из двух половинок, устанавливаемых в нижней разъемной головке шатуна и в гнезде блока и крышке коренного подшипника.

От провертывания вкладыши удерживаются выступом, входящим в паз шатунного или коренного подшипника. Крышки коренных подшипников закреплены при помощи болтов и гаек, которые для предотвращения от самоотвертывания зашплинтованы проволокой либо застопорены замковыми пластинами.

Маховик уменьшает неравномерность работы двигателя, выводит поршни из мертвых точек, облегчает пуск двигателя и способствует плавному троганию автомобиля с места. Маховик изготовлен в виде массивного чугунного диска иприкреплен к фланцу коленчатого вала болтами с гайками. При изготовлении маховик сбалансируется вместе с коленчатым валом.

3.2 Особенности конструкции детали

- Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2

- Временное сопротивление разрыву - 40 - 60 кГ/ммІ

- Условный предел текучести при растяжении - 42 кГ/ммІ

- Класс детали: круглые стержни

3.3 Анализ дефектов коленчатого вала

Наиболее распространенные дефекты коленчатого вала автомобиля ВАЗ 2110 является:

- изгиб вала;

- износ наружной поверхности фланца;

- биение торцевой поверхности фланца;

- износ маслосгонных канавок;

- износ отверстия под подшипник;

- износ отверстий под болты крепления маховика;

- износ коренных и шатунных шеек;

- износ шейки под шестерню и ступицу шкива;

- износ шпоночной канавки по ширине;

- увеличение длины передней коренной шейки;

- увеличение длины шатунных шеек.

Таблица 21

Условия работы детали при эксплуатации

3.4 Выбор рациональных способов восстановления детали и установочных баз

Таблица 22

Способ восстановления детали

3.5 Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

Таблица 23

Разработка маршрута ремонта детали, выбор режущего и измерительного инструмента

3.6 Разработка операций

Таблица 24

Разработка операций

3.7 Исходные данные

- Наименование: коленвал двигателя ВАЗ-2110

-Термообработка: закалка шеек ТВЧ НRС 50-60

- Материал: высокопрочный чугун ВЧ-60-2 НВ-197-269

-Масс:18кг

- Оборудование:

а) Круглошлифовальный станок 3М131

б) Ванна для хромирования

в) Установка электроконтактной наплавки «Ремдеталь» 011-1-02 и ОКС-12296-ГОСНИТИ-для шеек валов.

- Требуемая точность:

а) Коренных шеек - Ш50,27мм(2рем) шероховатость Rа=0,25мкм

б)Диаметр под сальник- Ш80мм Rа=0,16мкм

- Размер производственной партии- 11 шт.

- Тип и материал рабочего и измерительного инструмента:

а) Круг шлифовальный ПВД24 А40НСМК8

б) Проволка для наплавки Нп-30ХГСА

в) Полировочная паста ГОИ

г) Микрометр МК-0-300; 0,01 ГОСТ 6507-71

3.8 Определение припусков на обработку

Маршрут обработки:

1. Шлифовальная: шлифовать коренные шейки с последующей полировкой. Поверхность в размерШ50,27-1,52

2. Хромирование: нанесение толщины хрома 0,3мм с последующей полировкой 3…5мин.Поверхность в размерШ80-0,2

3.9 Расчет режимов обработки и норм времени

1. Шлифование

Поперечная подача на один оборот детали

S = в · В об/мин (60)

Где: в = 0,55

В = 63мин

S = 35об/мин

Скорость вращения обрабатываемой детали

Vd = (Сн · Dн) /(Тм · tх · ву) (61)

Где: Сн = 0,27

н = 0,3

х = 1

у = 1

м = 0,5

Т = 10мин

t = 1,5мм - глубина шлифования

Vd = (0,27 · 51,79^0,3)/( 10^0,5 · 1,5¹ · 0,55¹) = 47,6м/мин

n = (1000 · Vd) /( П · D) = (1000 · 47.6 )/ (3,14 · 51,79) = 374об/мин (62)

Эффективная мощность при шлифовании

Nэ = Сn · Vdn · tх · Sу · Dq (63)

Где: Сn = 1,4

х =0,85 q = 0

n = 0,75 у = 0,7

Nэ = 1,4 · 47,60,75 · 1,50,85 · 350,7 · 51,790 = 0,3 кВт

Мощность двигателя станка

Мд = 7,5 кВт

КПД = 0,8

Мощность на шпинделе Nшп = 6 кВт

Nшп > Nэ

Основное время

То = (2Е / n · S ) · н · К (64)

Где: Е = 49мм

н = число проходов н = в / t = 0,25/0,01 = 25

К = 1,7 - корректирующий коэффициент.

То = (2 · 49 / 374 · 35) · 25 · 1,7 = 0,3 мин

Вспомогательное время

Твс = 0,42мин

Оперативное время

Топ = То + Твс = 0,3 + 0,42 = 0,72 мин (65)

Подготовительно - заключительное время

Тпз = Тпз1 + Тпз2 = 10 + 6 = 16 мин (66)

Где: Тпз1 = 10мин - установка в самоцентрирующемся патроне

Тпз2 = 6мин - замена круга

Время на обслуживание рабочего места

Торм = Топ · Аобс/100 = 0,72 · 0,06 = 0,04 мин Аобс = 6% (67)

Штучное время

Тшт = Топ + Торм = 0,72 + 0,04 = 0,76мин (68)

2. Хромирование

Таблица 25

Условное время

Основное время

То = (Б · у · 1000 · 60) /(ДК · С · г/те) (69)

Где: Б - толщина слоя - 0,3мм=0,03см

у - плотность покрытия - 6,9г/см3

С - электрохимический эквивалент - 0,324г/Ач

ДК - плотность тока - 50-75

г/те - выход металла по току - 15%

То = (0,03 · 6,9 · 1000 · 60 )/( 75 · 0,324 · 15%) = 34мин

Вспомогательное время

Тв = 4,45мин

Оперативное время

Топ = То + Тв = 34 + 4,45 = 38,45мин (70)

Дополнительное время

Тдоп = 38,45 · 0,5% / 100% = 0,19мин

Предварительно-заключительное время.

Тпз = 16мин

Штучное время

Тш = (То + Тв) · Кн / Пд · К4 (71)

Где: К4 - коэффициент использования ванн - 0,8

Пд - количество деталей - 1

Кн - коэффициент подготовки закл. Работ - 1,16

Тш = (34 + 4,45) · 1,16 / 1 · 0,8 = 55,8мин

3. Наплавочная

Частота вращения детали (n)

N =1000 · Vн / ПD =6,1 об/мин. (72)

Где: D =51,79 мм - диаметр детали после наплавки

Vн - скорость наплавки

Скорость наплавки

Vн = (0,785 · d2 · Vпр · к · а)/(t · S) = 1м/мин. (73)

Где: D = 2мм - диаметр проволоки Нп-30ХГСА

S = 2,4 подача проволоки на 1 оборот детали.

T =2,5мм - толщина наплавочного слоя.

к = 0,9 - коэффициент нанесения металла на поверхность

а = 0,99 - коэффициент неполноты наплавочного слоя.

Vпр = 2,04м/мин - скорость подачи проволоки.

Объем расплавления металла - Qрм

Qрм = Gрм /6,4см3/мин = 8,5гр/см2 (74)

Где: Gрм - масса расплавленного металла

Gрм = 54,4г/мин.

Сила тока (I)

I = 0,785 · d2 · Да = 251,2А. (75)

Где: Да = 80А/мм2 - плотность тока

d - диаметр проволоки.

Число проходов - н = 1

Вспомогательное время (Тв) = 1мин.

Основное время (Тосн)

Тосн =L · н / n · S = 13,3 / 200 · 2,42 = 0,02 (76)

Оперативное время(Топ) = 0,02 + 1 = 1,02мин.

Дополнительное время (Тдоп).

Тдоп = (Топ · 15%) / 100 =0,15мин (77)

Подготовительно-заключительное время(Тпз)

Тпз = 25/1 = 25мин

Штучное время

Тш = Тосн +Тв (Тпз/П) = 2.31мин (78)

4. Контрольная

Вспомогательное время (Тв)

Тв = 0,8мин, Тпоп = 0,2мин

Оперативное время. (Топ)

Топ = Тв + Тпоп (79)

Тпоп = 0,8 + 0,2 =1 мин

Дополнительное время, (Тдоп)

Тдоп = Топ ·6% / 100% = 1 · 6 / 100 = 0,06мин (80)

Подготовительно-заключительное время (Тпз)

Тпз = 4мин.

Штучное время (Тшт)

Тшт = Тв + Топ + Тдоп = 1,06 (81)

4. Конструкторская часть

4.1 Назначение и устройство винтового съемника

Цель этой работы состоит в том, чтобы спроектировать винтовой механизм (съёмник). Назначение передач винт-гайка - преобразование вращательного движения в поступательное. Передачи обеспечивают большой выигрыш в силе, возможность получения медленного движения, большую несущую способность при малых габаритах, возможность достижения высокой точности перемещений, простоту конструкции и изготовления, поэтому винтовые механизмы получили широкое распространение в общем машиностроении, авиационной технике и робототехнике.

Винтовые съемники предназначены для разбора узлов с деталями, собранные с натягом. Разнообразие таких деталей велико: подшипники качения, различные втулки, диски, колеса и другие детали, посаженные с натягом на вал или в отверстие корпуса.

Винтовой съемник состоит из траверсы (корпуса) 2, винта 5, захватов (лап, упоров) 4, гайки 3 и рукоятки 1. Количество захватов - два или три.

Рис. 1. Винтовой съемни

Таблица 26

Характеристика винтового съемника

4.2 Расчёт винта

Для винта выбираем материал Сталь 40Х, имеющий следующие характеристики:

(82)

Где: временное сопротивление разрыву;

предел текучести;

S - коэффициент запаса.

Определяем допускаемые напряжения для материала винта:

(83)

(84)

Найдём диаметр винта по критериям, определяющим работоспособность винтового механизма из следующих условий:

а) прочности на сжатие с учётом продольной устойчивости:

(85)

Где: F - заданная внешняя нагрузка;

= 0.54 - коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения;

к = 1.3 - коэффициент, который учитывает скручивание тела винта моментов в опасном сечении;

= 0- отношение внутреннего диаметра к внешнему;

- допускаемое напряжение;

мм.

б) допускаемой гибкости для сжатых винтов:

(86)

Где: - коэффициент приведённой длины винта;

= 0.25 - коэффициент полноты сечения;

мм - свободная длина винта;

= 90 - допускаемая гибкость;

мм

в) ограничения удельного давления в резьбе скольжения для сжатых и растянутых винтов:

(87)

Где: = 1.3 - коэффициент высоты гайки;

= 0.5- коэффициент высоты резьбы;

= 0,5P - высота профиля резьбы;

P - шаг резьбы;

(сталь по безоловянистой бронзе) - допускаемое удельное давление.

мм

По рассчитанным значениям выбираем стандартные значения винта и гайки:

Винт: мм;

отсюда наружный диаметр резьбы d = 32мм, внутренний диаметр мм, средний диаметр мм; Шаг резьбы P=3 мм;

Гайка: наружный диаметр = 32.5 мм, внутренний диаметр мм;

4.3 Расчёт и проектирование гайки

Для расчёта гайки выберем материал БрАЖН 10-4-4, который имеет характеристики: Определим число витков:

(88)

Определим высоту гайки:

(89)

;

Определю наружный диаметр гайки:

(90)

Где: к=1.3 - коэффициент, учитывающий действия касательных напряжений кручения,

- допускаемое напряжение сжатия или растяжения ;

, где

;

;

;

Так как толщина стенки гайки по расчёту оказывается малой, то наружный диаметр гайки назначаем конструктивно, но не менее

. (91)

Определим ширину заплечика из условия смятия материала гайки под действием силы F:

(92)

Где: - допускаемое напряжение смятия материала гайки;

, из конструкторских соображений примем .

Определим высоту заплечика из условия изгиба:

(93)

Гайку и корпус ставят по посадке с гарантированным натягом.

Для уменьшения натяга гайку в корпусе фиксируют штифтом или установочным винтом, которые должны удерживать гайку от проворачивания и выпадения при работе механизма. Рассчитаем сопротивление вращению винтовой пары при подъёме груза:

(94)

Где: - полезное сопротивление;

- сопротивление трения в резьбе;

.

Рассмотрим работу штифта на:

- срез:

(95)

(96)

;

- на смятие:

(97)

(98)

4.4 Расчёт пяты скольжениявинт гайка

По госту 333-71 мы имеем роликовые конические однорядные подшипники с однорядный с лёгкой широкой серией, его характеристики:

- внутренний диаметр кольца подшипника,

- наружный диаметр кольца подшипника,

Основной критерий работоспособности плоской сплошной и кольцевой пят это износостойкость, из него можно определить наружный диаметр пяты:

(99)

Где: - отношение внутреннего диаметра пяты к внешнему; - допускаемое удельное давление

;

- определим момент трения :

. (100)

4.5 Расчет рукоятки

В качестве материала для рукоятки выбираем сталь 40Х улучшенную со следующими параметрами:

, (101)

Определим длину рукоятки:

(102)

Где: Q - усилие рабочего, примем Q=100..200H, тогда: .

Определим диаметр рукоятки из условия прочности: