Пресс для правки коленчатого вала с гидравлическим приводом

1

Реферат

Пояснительная записка - 96 стр., 13 рис., 29 табл., 9 литературных источников; графическая часть - 9 листов формата А1.

Автобусы, реконструкция корпусов, поты ремонта, оборудование, пресс, безопасность труда, экономическая эффективность.

Объектом разработок является производственная база ГУП СПАТП-4.

Цель -на основании современного состояния дел на предприятии разработать проект реконструкции.

В проекте предлагаются оптимальные типоразмеры секций зданий, допускающие установку автобусов. Разработан пресс для правки коленчатого вала с гидравлическим приводом. Разработаны мероприятия по охране труда и БЖД. Рассчитана технико-экономическая эффективность принятых решений.

Содержание

Введение

Основная часть

1. Проект реконструкции СПАТП-4 в г. Саратова

1.1 Назначение и краткая характеристика СПАТП-4

1.2 Исходные данные

1.3 Корректирование нормативных значений исходных данных

1.4 Определение трудоемкости ТО и ЕО

1.5 Расчет годовой производственной программы по количеству воздействий

1.6 Расчет трудоемкости ТО и ТР подвижного состава

1.7 Расчет численности ремонтно-обслуживающих рабочих распределение их по специальностям

1.8 Технологическое проектирование зон ТО и ТР автомобилей

1.9 Расчет площадей складских помещений

1.10 Выбор технологического оборудования

II Исследовательская часть

2. Патентный поиск

2.1 Анализ элементов патентного поиска существующих

устройств для правки коленчатых валов

2.2 Конструкции прессов для правки коленчатых валов

III Конструкторская часть

3. Разработка элементов конструкции пресса для правки коленчатых валов

3.1 Назначение, описание конструкции, принцип работы и техническая характеристика пресса

3.2 Расчет клинового механизма

3.3 Расчет на смятие коренной шейки коленчатого вала и штока

3.4 Расчет направляющих скольжения

3.5 Расчет силового цилиндра

3.6 Определение параметров насоса

3.7 Определение размеров трубопроводов.

3.8 Выбор масла.

IV. Безопасность технологического процесса

4 Разработка мероприятий по обеспечению безопасности выполнения операций технологического процесса восстановления коленчатого вала

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов слесарно-механического участка ГУП СПАТП-4

4.2 Рекомендации по снижению воздействия опасных и вредных факторов на производстве

4.3 Инженерные решения по обеспечению безопасности

4.3.1 Освещенность

4.3.2 Загазованность

V. Экономическая часть

5. Определение технико-экономических показателей разработанных мероприятий.

5.1 Описание услуги

5.2 Сравнительные технико-экономические характеристики восстановления коленчатого вала двигателя

5.3 Себестоимость восстановления коленчатого вала двигателя

5.3.1 Переменные затраты на изготовление 1 ед. продукции

5.3.1.1 Затраты на материалы при восстановлении 1 ед. коленчатого вала

5.3.2.1 Отчисления на текущий ремонт здания, производственного помещения

5.3.2.2 Отчисления на текущий ремонт оборудования

5.3.2.3 Амортизационные отчисления на полное восстановление зданий и сооружений

5.3.2.4 Амортизационные отчисления на полное восстановление оборудования

5.3.2.5 Отчисления на капитальный ремонт зданий и сооружений

5.3.2.6 Отчисления на капитальный ремонт оборудования

5.3.2.7 Заработная плата повременная и единый социальный налог

5.3.2.8 Коммунальные затраты

5.3.2.9 Вспомогательные материалы (моющие средства и т.п)

5.3.2.10 Административно-управленческие расходы

5.4 Расчет объема инвестиций в проект

5.5 Оценка экономической состоятельности проекта

Заключение

Список использованных источников

Введение

Ремонт автомобилей является объективной необходимостью, которая обусловлена техническими и экономическими причинами.

Во-первых, потребность народного хозяйства в автомобилях частично удовлетворяется путем эксплуатации отремонтированных деталей.

Во-вторых, ремонт обеспечивает дальнейшее использование тех элементов автомобилей, которые не полностью изношены. В результате сохраняется значительный объем прошлого труда. В-третьих, ремонт способствует экономии материалов, идущих на изготовление новых автомобилей.

Ремонт машин как производственный процесс восстановления утраченной ими работоспособности возник одновременно с появлением машин. По мере увеличения наработки машин под действием нагрузок и окружающей среды искажаются формы рабочих поверхностей и изменяются размеры деталей; увеличиваются зазоры в подвижных и снижаются натяги в неподвижных соединениях и т.д. В результате отдельные детали и соединения при различных наработках теряют работоспособность.

Эффективность использования техники, уровень ее надежности во многом зависит от развития технического сервиса.

В данной работе представлен проект реконструкции СПАТП-4, сконструирован пресс для правки коленчатых валов, подобрано технологическое оборудование для производственных корпусов, выполнены экономическая проработка разделов проекта и решение задач по охране труда и БЖД.

Основная часть

I. Проектная часть

1. Проект реконструкции СПАТП-4 в г. Саратова

1.1 Назначение и краткая характеристика СПАТП-4

Главная цель деятельности СПАТП-4 - стабильное, бесперебойное пассажирских перевозок г. Саратова, а так же осуществление пассажирских перевозок между городами, районами и промышленными центрами и сельскими населенными пунктами. Предприятие обслуживает 12 междугородних маршрутов, общей протяженностью 2605,2 км. Работает по17 графикам. пригородные перевозки производятся на 12 маршрутах по 22 графикам. Длина маршрутной сети 507,4 км. Городские перевозки осуществляются на 15 маршрутах по 68 графикам. Длина маршрутной сети 176,1 км. Предприятие имеет несколько производственных корпусов, открытые и закрытые стоянки.

Задачей технологического расчета является определение необходимых данных (расчет производственной программы, объема работ и численности производственных рабочих) для разработки планировочного решения производственных корпусов АТП и организации технологического процесса ТО и ТР подвижного состава СПАТП-4.

1.2 Исходные данные

Предприятие имеет разномарочный подвижной состав, поэтому для удобства расчетов разобьем подвижной состав по технологически совместимым группам (таблица 1.).

Таблица 1.

Исходные данные

Подвижной состав	Технологически совместимые группы по типам и базовым маркам
Легковые атомобили,грузовыеавтомобил,Автобусы	Й	ІІ	ІІІ	ІV	V
	-	ГАЗель	ПАЗ-3205	ЛАЗ-695 ЛиАЗ-677	Икарус-256 Икарус-260 Икарус-280 ЛиАЗ-5256

В таблице 2 приведено количество автотранспорта и его пробег для каждой технологически совместимой группы.

Таблица 2.

Исходные данные

	II	ІІІ	IV	V
Преобладающая категория эксплуотации.	3	3	3	3
Количество автотранспорта, ед.	3	9	30	70
Пробег автомобилей	150	150	160	180

Таблица 3.

Дополнительные исходные данные

	II	III	IV	V
Преобладающая категория эксплуотации.	3	3	3	3
Число дней работы в году	365	365	365	365
Число дней обслуживания и ремонта в году	253	253	253	253
Среднее время работы в наряде, ч.	8	8	8	8
Число смен	2	2	2	2
Ресурс или пробег до КР не менее, тыс.км.	250	250	250	250
Нормативная трудоемкость:
ЕОс чел.ч	0,3	0,3	0,5	0,8
Еот чел.ч	0,15	0,15	0,25	0,4
ТО-1 чел.ч	3,6	6	9	18
ТО-2 чел.ч	14,4	24	36	72
ТР,чел.ч/1000 км	3	3	4,2	6,2

После получения исходных данных определяются нормативные значения периодичности ТО-1 (L₁^н ), ТО-2 (L₂^н) пробега до капитального ремонта подвижного состава (L_кр^н ), трудоемкости ежедневного обслуживания (ЕО) t_ео^н, ТО-1 (t₁^н), ТО-2 (t₂^н), текущего ремонта (t_тр^н), простоя в ТО-2 и текущем ремонте d^н и простоя в КР (D_кр^н) [1].

1.3 Корректирование нормативных значений исходных данных

Нормативные значения перечисленных выше величин определены для автомобилей, работающих в категории условий эксплуатации. После выбора категории условий эксплуатации для расчета проекта приступают к корректированию этих нормативов с помощью коэффициентов корректирования.

Корректировочные коэффициенты учитывают следующие факторы: К₁ - категорию условий эксплуатации; К₂ - модификацию подвижного состава и организацию его работы; К₃ - природно-климатические условия; К₄ и К₄` - пробег с начала эксплуатации; К₅ - количество обслуживаемых и ремонтируемых автомобилей на АТП и количество технологически совместимых групп подвижного состава.

Значения коэффициентов К₄ и К₄` определяются как средневзвешенные по всем возрастным группам подвижного состава:

где К₄ и К₄` - табличные значения коэффициентов для конкретной (i-той) возрастной группы автомобилей;

P_i- доля автомобилей i-той возрастной группы;

n- число возрастных групп автомобилей в АТП.

Для определения коэффициента К₅ нужно предварительно определить количество технологически совместимых при проведении ТО и ТР групп подвижного состава [1].

Полученные коэффициенты корректирования нормативов заносим в таблицу 4.

Таблица 4.

Коэффициенты корректирования нормативов.

Коэффициент К1корректирования нормативов пробега подвижного состава до:	II	III	IV	V
пробег до КР	0,8	0,8	0,8	0,8
периодичность ТО	0,8	0,8	0,8	0,8
простой в ТО и ТР	1	1	1	1
трудоёмкость ЕО	1	1	1	1
трудоёмкость ТО	1	1	1	1
трудоёмкость ТР	1,2	1,2	1,2	1,2
Коэффициент К2 корректирования нормативов пробега подвижного состава до:
пробег до КР	1	1	1	1
периодичность ТО	1	1	1	1
простой в ТО и ТР	1	1,1	1,1	1,1
трудоёмкость ЕО	1	1,25	1,25	1,25
трудоёмкость ТО	1	1,25	1,25	1,25
трудоёмкость ТР	1	1,25	1,25	1,25
Коэффициент К3 корректирования нормативов пробега подвижного состава до:
пробег до КР	1	1	1	1
периодичность ТО	1	1	1	1
простой в ТО и ТР	1	1	1	1
трудоёмкость ЕО	1	1	1	1
трудоёмкость ТО	1	1	1	1
трудоёмкость ТР	1	1	1	1
Коэффициент К4 корректирования нормативов пробега подвижного состава до:	II	III	IV	V
пробег до КР	1	1	1	1
периодичность ТО	1	1	1	1
простой в ТО и ТР	1	1	1	1
трудоёмкость ЕО	1	1	1	1
трудоёмкость ТО	0,7	1,55	1,55	1,55
трудоёмкость ТР	0,7	1,55	1,55	1,55
Коэффициент К5 корректирования нормативов пробега подвижного состава до:	II	III	IV	V
пробег до КР	1	1	1	1
периодичность ТО	1	1	1	1
простой в ТО и ТР	1	1	1	1
трудоёмкость ЕО	1	1	1	1
трудоёмкость ТО	1,15	1,15	1,15	1,2
трудоёмкость ТР	1,15	1,15	1,15	1,2
Нормативы простоя в:
ТОиТР,дней/1000км	0,3	0,6	0,5	0,5
КР,календарных дней	25	35	20	20
Нормативная периодичность обслуживания,км:	II	III	IV	V
ТО-1	2800	2800	2800	4000
ТО-2	14000	14000	14000	16000

Корректирование нормативов производится по формулам:

- периодичность ТО-1 и ТО-2, км :

L₁= L₁^н * К₁ * К₃ , L₂= L₂^н * К₁ * К₃ ; (2)

-пробег до КР, км:

L_кр= L_кр^н * К₁ * К₂* К₃ (3)

где L₁, L_2, L_кр.- нормативная периодичность обслуживания и пробег.

Полученные значения заносим в таблицу 5.

Таблица 5.

Скорректированные нормативы.

	II	III	IV	V
Ресурсный пробег, Lкp	200000	200000	200000	200000
Периодичность ТО-1, L1	2160	3200	2160	2240
Периодичность ТО-2, L2	11200	12800	11200	11200

-простой автомобилей в ТО-2 и ТР, дни/1000 км определяем по ниже приведенной формуле (4) и заносим значения в таблицу 6 :

d=d^н * К₄` * К_см, (4)

где Ксм- коэффициент, учитывающий объем работ, выполняемых в межсменное время Ксм=0,5.

Таблица 6.

Простой автобусов для каждой технологически совместимой группы.

	II	III	IV	V
Простоя автобусов в ТО-2:	80	147	128	128

1.4 Определение трудоемкости ТО и ЕО

Определяем трудоемкость ТО, чел-ч:

t_м=t_м^н * К₂* К₅ * К_м;

t₁=t₁^н * К₂* К₅ * К_м; (5)

t₂=t₂^н * К₂* К₅ * К_м ,

где К_м - коэффициент, учитывающий уровень автоматизации и механизации работ (0,3);

t_м^н=0,65 * t_ео^н - нормативное значение трудоемкости уборочно-моечных воздействий;

- трудоемкость ТР, чел-ч/1000 км:

t_тр=t_тр^н * К₁ * К₂* К₃ * К₄ * К₅ ; (6)

- периодичность уборочно-моечных работ, входящих в работы ежедневного обслуживания, определяется средней периодичностью мойки в днях (Д_м=4 дня) и среднесуточным пробегом (l_сс):

L_м = l_cc * Д_м . (7)

Таблица 7.

Периодичность уборочно-моечных работ.

Расчётная нормативная трудоёмкость:	II	III	IV	V
Еос	0,3	0,37	0,62	1
Еот	0,15	0,18	0,31	0,5
ТО-1	2,52	11,62	17,43	34,87
ТО-2	10,08	46,5	69,75	139,5
ТР	2,898	8,02	11,22	17,29

Для улучшения планирования технического обслуживания автомобилей периодичность ТО следует откорректировать по величине среднесуточного пробега, то есть пробег до ТО-1 должен быть кратным среднесуточному пробегу, а пробег до ТО-2 - кратным пробегу до ТО-1. Аналогично пробег до капитального ремонта должен быть кратным пробегу до ТО-2. Откорректированные значения приведены в таблице 8.

Таблица 8.

Периодичность ТО и ТР.

	II	III	IV	V
Ресурсный пробег, Lp	202500	211200	201600	202500
Периодичность ТО-1, L1	2250	3300	2240	2700
Периодичность ТО-2, L2	11250	13200	11200	13500

1.5 Расчет годовой производственной программы по количеству воздействий

В первую очередь рассчитываются основные показатели технической готовности и работы подвижного состава.

Определяется величина простоев в капитальном ремонте:

Д_р = Д_кр^н +Д_транс, (8)

где Д_кр^н - нормативный простой в КР на АРЗ, дни;

Д_транс - число дней транспортировки автомобиля на АРЗ и обратно (Д_транс = 10...30 дней).

Коэффициент технической готовности:

. (9)

Таблица 9.

Коэффициент технической готовности.

II	III	IV	V
0,9435	0,9011	0,9072	0,8968

Коэффициент использования парка:

, (10)

где - число рабочих дней парка в году (365 дней).

Обще-парковый годовой пробег Рассчитываем по формуле (11) и заносим в таблицу 10.

L_г = А_и * l_сс * 365 * , (11)

где А_и - инвентарное количество автомобилей АТП.

Таблица 10.

Обще-парковый годовой пробег

II	III	IV	V
51659	49339	52980	58923

Значения в таблице 11 рассчитываем по формуле (12)

(12)

Таблица 11.

Количество КР автомобилей по АТП за год.

II	III	IV	V
2,551109558	9,344645902	5,256033639	5,8196313

Годовая программа по ТО-2:

. (13)

Годовая программа по ТО-1:

(14)

Годовая программа по сезонному обслуживанию:

N_со = 2 * А_и . (15)

Годовая программа уборочно-моечных воздействий:

. (16)

Полученные значения записываем в таблицу 12

Таблица 12.

Годовой объем работ.

Годовой объём работ:	II	III	IV	V
Еос	309	1110	6208	22914
Еот	16	40	354	1221
ТО-1	138	1173	9898	42621
ТО-2	128	1517	9828	42482
ТР	449	3561	17848	71348

1.6 Расчет трудоемкости ТО и ТР подвижного состава

Трудоемкость уборочно-моечных воздействий:

Т_м = N_м * t_м . (17)

Трудоемкость ТО-1 и ТО-2:

Т₁ = N₁ * t₁ , Т₂ = N₂ * t₂ . (18)

Трудоемкость сезонного обслуживания:

Т_со = N_со * t₂ * 0,2 (19)

Трудоемкость текущего ремонта:

Т_тр = Lг * t_тр / 1000. (20)

Трудоемкость вспомогательных работ:

Т_всп = 0,3 * (Т_м + Т₁ + Т₂ + Т_со + Т_тр). (21)

Итоговая трудоемкость технических воздействий:

Т = Т_м + Т₁ + Т₂ + Т_со + Т_тр + Т_всп. (22)

Таблица 13.

Трудоемкость подвижного состава.

Расчет трудоемкости ТО и ТР подвижного состава		II	III	IV	V
Трудоемкость у/м воздействий		121,2	782,9	1767,1	17103,6
Трудоемкость ТО-1		15,9	43,0	455,5	16106,2
Трудоемкость ТО-2		18,5	46,9	581,4	22015,8
Трудоемкость СО		5,1	16,1	57,2	2064
Трудоемкость ТР		507,3	1433,6	16445,8	269652
Тркдоемкость вспомогательных работ		145,2	580,6	4826,8	81735,5
Итоговая трудоемкость		1054,4	2903,4	24134,0	408677
t1		0,5	0,9	1,3	4,6
t2		2,1	3,6	5,5	20
tр		4,3	7,1	15,5	21,0
tм		0,6	0,6	0,6	0,6

1.7 Расчет численности ремонтно-обслуживающих рабочих распределение их по специальностям

Штатная численность рабочих:

(23)

Явочная численность рабочих:

(24)

где и - годовой фонд времени (штатной и явочной единицы рабочих).

Распределение трудоемкости по видам работ (специальностям рабочих) представляем в виде таблиц 14 и15, в которых указывают объем работ определенных видов в процентах и чел.ч., а также расчетные и принимаемые значения числа рабочих.

Таблица 14.

Распределение объема ЕО, ТО и ТР по видам работ

Вид работ ТО и ТР	II	III	IV	V
Техническое обслуживание	%	Число	%	Число	%	Число	%	Число
ЕО с (выполняется ежедневно):
уборочные	25	77,4	20	222,0	20	1241,7	20	4582,9
моечные	15	2,4	10	111,0	10	620,8	10	2291,4
заправочные	12	16,6	11	122,1	11	682,9	11	2520,6
контрольно-диагностические	13	16,74	12	133,2	12	745,0	12	2749,7
ремонтные (устранение мелких неисправностей)	35	157,19	47	521,7	47	2918,0	47	10769
Итого:	100	309,9	100	1110,1	100	6208,6	100	22914
ЕО т (выполняется перед ТО и ТР):
уборочные	60	9,7	55	22,0	40	141,7	40	488,5
моечные по двигателю и шасси	40	55,5	45	18,0	60	212,5	60	732,7
Итого:	100	128,7	100	40,06	100	354,2	100	1221,3
ТО-1:
общее диагностирование	15	20,8	8	93,8	8	791,8	8	3409,7
крепежные, регулировочные, смазочные и др.	85	118,0	92	1079,3	92	9106,5	92	39211
Итого:	100	138,8	100	1173,2	100	9898,4	100	42621
ТО-2:
углубленное диагностирование	13	16,7	7	106,2	5	491,4	5	2124
крепежные, регулировочные, смазочные и др.	88	113,3	93	1411,5	95	9337,2	95	40357
Итого:	100	128,7	100	1517,7	100	9828,6	100	42482
Текущий ремонт
Постовые работы:
общее диагностирование	1	4,4	1	35,6	1	178,4	1	713,4843
углубленное диагностирование	1	4,4	1	35,6	1	178,4	1	713,4
регулировочные и разборочно-сборочные	33	148,2	27	961,7	34	6068,6	34	24258
Сварочные	4	17,9	5	178,0	8	1427,907247	8	5707,8
Жестяницкие	2	8,9	2	71,2	3	535,4	3	2140,4
Окрасочные	8	35,9	8	284,9	3	535,4	3	2140,4
Итого по постам:	49	220,0	44	1567,2	50	8924,4	50	35674
Участковые работы:
Агрегатный	7	31,4	9	320,5	9	1606,3	9	6421,3
Слесарно-механический	5	22,4	6	213,7	5	892,4	6	4280,9
Участок мойки агрегатов	3	13,4	4	142,4	3	535,4	4	2853,9
Аккумуляторный	2	8,9	3	106,8	2	356,9	2	1426,9
Ремонт приборов системы питания	3	13,4	3	106,8	3	535,4	3	2140,4
Шиномонтажный	1	4,4	2	71,2	1	178,4	2	1426,9
Вулканизационный	1	4,4	1	35,6	2	356,9	2	1426,9
Кузнечный	1	4,4	3	106,8	3	535,4	3	2140,4
Медницкий	2	8,9	2	71,2	2	356,9	2	1426,9
Малярный	2	8,9	2	71,23794	2	356,9	2	1426,9
Цех по ремонту кузовов	2	8,9	2	71,2	1	178,4	1	713,48
Обмоточный	2	8,9	3	106,8	2	356,9	1	713,48
Участок по ремонту ДВС и ГМП	2	8,9	3	106,8	2	356,9	1	713,48
Участок по ремонту электрооборудования	2	8,9	2	71,2	1	178,4	1	713,48
Электромеханический участок	2	8,9	2	71,2	2	356,9	2	1426,9
Токарно-расточный	2	8,9	1	35,6	1	178,4	1	713,4
Обойный	2	8,9	2	71,2	2	356,9	1	713,4
Участок обкатки ДВС	2	8,9	2	71,2	1	178,4	2	1426,969
Участок ремонта ГМП	2	8,9	1	35,6	2	356,9	2	1426,9
Участок ремонта мостов	2	8,9	1	35,6	1	178,4	1	713,4
Токарный участок	2	8,9	1	35,6	1	178,4	1	713,4
Малярный участок(сушильная камера)	2	8,9	1	35,6	2	356,9	1	713,4
Итого по участкам:	51	229,0	56	1994,6	50	8924,420295	50	35674
Всего по ТР	100	449,1	100	3561,8	100	17848	100	71348

Таблица 15.

Распределение работ по специальностям.

	II	III	IV	V
Виды работ	Технологически необходимое число рабочих	Штатное число рабочих	Технологически необходимое число рабочих	Штатное число рабочих	Технологически необходимое число рабочих	Штатное число рабочих	Технологически необходимое число рабочих	Штатное число рабочих	Принятое число рабочих
уборочные	0,037435	0,042577	0,107260283	0,121994	0,599873404	0,682274	2,213990165	2,51811	2
моечные	0,001181	0,001343	0,053630142	0,060997	0,299936702	0,341137	1,106995082	1,259055
заправочные	0,00805	0,009156	0,058993156	0,067097	0,329930372	0,37525	1,217694591	1,38496	2
контрольно-диагностические	0,008088	0,009199	0,06435617	0,073196	0,359924043	0,409364	1,328394099	1,510866	2
ремонтные (устранение мелких неисправностей)	0,07594	0,086371	0,252061666	0,286686	1,4097025	1,603343	5,202876887	5,917558	6
Итого:	0,149739	0,170308	0,536301417	0,609969	2,999367022	3,411368	11,06995082	12,59055	12
ЕО т (выполняется перед ТО и ТР):
уборочные	0,004722	0,005371	0,010646318	0,012109	0,068460342	0,077864	0,236004362	0,268423	2
моечные по двигателю и шасси	0,026833	0,030519	0,008710624	0,009907	0,102690513	0,116796	0,354006542	0,402634
Итого:	0,062214	0,070759	0,019356942	0,022016	0,171150855	0,194661	0,590010904	0,671056	2
ТО-1:
общее диагностирование	0,010062	0,011445	0,045341847	0,05157	0,38254784	0,435096	1,647208683	1,873474	2
крепежные, регулировочные, смазочные и др.	0,057021	0,064853	0,521431241	0,593056	4,399300156	5,0036	18,94289985	21,54495	23
Итого:	0,067083	0,076298	0,566773088	0,644627	4,781847995	5,438695	20,59010853	23,41842	25
ТО-2:
углубленное диагностирование	0,008088	0,009199	0,051326358	0,058377	0,237407617	0,270019	1,026135861	1,167089	2
крепежные, регулировочные, смазочные и др.	0,054748	0,062268	0,681907325	0,775576	4,510744726	5,130353	19,49658137	22,17468	23
Итого:	0,062214	0,070759	0,733233683	0,833953	4,748152343	5,400371	20,52271723	23,34177	25
Текущий ремонт
Постовые работы:
общее диагностирование	0,00217	0,002468	0,017207231	0,019571	0,086226283	0,098071	0,344678417	0,392024	2
углубленное диагностирование	0,00217	0,002468	0,017207231	0,019571	0,086226283	0,098071	0,344678417	0,392024
регулировочные и разборочно-сборочные	0,071601	0,081436	0,464595236	0,528413	2,931693624	3,334399	11,71906617	13,32883	12
Сварочные	0,008679	0,009871	0,086036155	0,097854	0,689810264	0,784564	2,757427335	3,136195	2
Жестяницкие	0,004339	0,004936	0,034414462	0,039142	0,258678849	0,294212	1,034035251	1,176073
Окрасочные	0,017358	0,022317	0,137657848	0,176989	0,258678849	0,332587	1,034035251	1,329474	2
Итого по постам:	0,106316	0,12092	0,757118162	0,861118	4,311314152	4,903528	17,23392084	18,60122	18
Участковые работы:
Агрегатный	0,015188	0,017274	0,154865079	0,176138	0,776036547	0,882635	3,102105752	3,528219	4
Слесарно-механический	0,010849	0,012339	0,103243386	0,117425	0,431131415	0,490353	1,89465265	1,954875	2
Участок мойки агрегатов	0,006509	0,007403	0,068828924	0,078283	0,258678849	0,294212	1,378713667	1,568097	2
системы питания	0,006509	0,007403	0,051621693	0,058713	0,258678849	0,294212	1,034035251	1,176073	2
Шиномонтажный	0,00217	0,002468	0,034414462	0,039142	0,086226283	0,098071	0,689356834	0,784049	1
Вулканизационный	0,00217	0,002468	0,017207231	0,019571	0,172452566	0,196141	0,689356834	0,784049
Кузнечный	0,00217	0,002468	0,051621693	0,058713	0,258678849	0,294212	1,034035251	1,176073	1
Медницкий	0,004339	0,004936	0,034414462	0,039142	0,172452566	0,196141	0,689356834	0,784049	1
Цех по ремонту кузовов	0,004339	0,004936	0,034414462	0,039142	0,086226283	0,098071	0,344678417	0,392024	1
Обмоточный	0,004339	0,004936	0,051621693	0,058713	0,172452566	0,196141	0,344678417	0,392024	1
Участок по ремонту электрооборудования	0,004339	0,004936	0,034414462	0,039142	0,086226283	0,098071	0,344678417	0,392024	2
Аккумуляторный	0,004339	0,004936	0,051621693	0,058713	0,172452566	0,196141	0,689356834	0,784049
Электромеханический участок	0,004339	0,004936	0,034414462	0,039142	0,172452566	0,196141	0,689356834	0,784049
Токарно-расточный	0,004337	0,004933	0,017198922	0,01956	0,086184648	0,098017	0,344511986	0,391809
Обойный	0,004335	0,00493	0,034381243	0,039099	0,172286106	0,195926	0,344345716	0,391594
Участок обкатки ДВС	0,004333	0,004927	0,034364658	0,039077	0,086101498	0,097909	0,688359212	0,782758	1
Участок по ремонту ДВС и ГМП	0,004339	0,004936	0,051621693	0,058713	0,172452566	0,196141	0,344678417	0,392024	1
Участок ремонта ГМП	0,004331	0,004925	0,017174044	0,019528	0,172119967	0,195711	0,688027312	0,782329	1
Участок ремонта мостов	0,004329	0,004922	0,017165768	0,019517	0,086018509	0,097802	0,343847866	0,39095
Токарный участок	0,004327	0,004919	0,017157499	0,019507	0,085977074	0,097748	0,343682236	0,390736
Малярный	0,004339	0,004936	0,034414462	0,039142	0,172452566	0,196141	1,689356834	0,784049	2
Малярный участок(сушильная камера)	0,004325	0,004917	0,017149238	0,019496	0,171871359	0,19539	1,343516766	0,390522
Итого по участкам:	0,110656	0,125856	0,963604934	1,095968	4,311314152	4,903528	17,23392084	19,60122	22
Всего									102

Основанием для распределения трудоемкости работ ТР могут служат рекомендации [1,3]. Практически же от 20 до 30% трудоемкости работ ТО-2 выполняется в производственных отделениях. При ТР доля постовых работ составляет 30...40%, остальные работы выполняются в отделениях. В тех случаях, когда трудоемкость работ в каких-либо производственных отделениях мала, то есть расчетное число рабочих в отделении менее одного, целесообразно объединять сходные по характеру работ отделения.

Распределение трудоемкости работ по самообслуживанию АТП по специальностям рабочих приведено в [1,3].

В крупных АТП все работы по самообслуживанию могут выполняться в отделе главного механика (ОГМ). В малых АТП трудоемкость вспомогательных работ суммируется с трудоемкостью работ соответствующих производственных отделений.

Трудоемкость работ по техническому обслуживанию (ЕО, ТО-1, ТО-2) распределяется по видам работ согласно таблице, приведенной в [3].

1.8 Технологическое проектирование зон ТО и ТР автомобилей

ТО-1 в АТП чаще всего выполняется поточным методом, обладающим рядом преимуществ.

Число постов зоны ТО-1:

, (25)

где - такт поста, время между заменами автомобилей на посту:

, (26)

где - число рабочих на посту [3];

t_п - время на замену автомобилей на посту (0,5.);

R - ритм зоны :

,(27)

где - годовой фонд времени при односменной работе (равный фонду времени одного рабочего);

- суточная программа ТО-1;

C - число смен работы зоны;

Т_см - продолжительность смены.

Аналогично рассчитывается число постов в зоне уборочно-моечных работ. ТО-2 планируется выполнять на универсальных постах тупикового (или проездного для автопоездов) типа, то за время обслуживания одного автомобиля принимается одна смена, тогда

,(28)

где Д_рз - число дней работы зоны в году;

- технологически необходимое среднее число смен для выполнения ТО-2 .

Число постов в зоне текущего ремонта:

,(29)

где - трудоемкость постовых работ ТР (определяется суммированием трудоемкости постовых работ из предыдущих расчетов или умножением общей трудоемкости ТР на коэффициент постовых работ В=0,35);

К_нп - коэффициент неравномерности подачи автомобилей на ремонт (К_нп=1,2);

Ф_з - годовой фонд времени рабочего места при 1-сменной работе;

С - число смен работы зоны;

Р_п - среднее число рабочих на посту;

- коэффициент использования рабочего времени поста (=0,9).

Полученные значения приведены в таблице 16.

Таблица 16.

Необходимое число постов.

II	III	IV	V
необходимое число постов	необходимое число постов	необходимое число постов	необходимое число постов
0,037153	0,124194	0,615199	0,854568	ЕОс
0,002604	0,005763	0,041899	0,126873	ЕОт
0,014538	0,117427	0,986519	1,954874	ТО-1
0,01435	0,167182	0,973302	3,896212	ТО-2
0,006253	0,031974	0,239631	0,954877	Д-1
0,003747	0,025033	0,11821	0,500703	Д-2
0,093569	0,821254	1,812282	9,548741	ТР

Оптимальное число постов в зоне ТР для данного АТП и условий эксплуатации указано в таблице 17.

Таблице 17.

Оптимальное число постов.

	ПРИНЯТОЕ ЧИСЛО ПОСТОВ
	II	III	IV	V	Общее число
Еос	1	1	1	1	4
Еот
ТО-1	1	1	1	2	5
Д-1
ТО-2	1	1	1	4	7
Д-2
ТР	1	1	2	10	14

После определения числа постов зоны подбирается основное технологическое оборудование [6,7] (инструмент не включается) и определяется ориентировочная площадь зоны (таблица 18) по формуле (30):

F_з = f_а * Х_з * К_п, (30)

где f_а - площадь горизонтальной проекции автомобиля, м²;

Х_з - число постов зоны;

К_п - коэффициент плотности расстановки постов.

Исходные данные и результаты расчета приводятся в таблице18.

Таблица 18

Площадь зон ЕО, ТО, ТР

ЗОНЫ И УЧАСТКИ	Коэффициент плотности расстановки	Суммарная площадь горизонтальной проекции оборудования, м	Общая площадь участков и зон, м	Площадь проеции автомобиля, м
ЗОНЫ
ЕО	4,5	29,4	742,5	41,2
ТО-1	4,5	2,4	928,1	41,2
ТО-2	4,5	114,5	1524,2	41,2
ТР	4,5	60,1	2485,4	41,2
Итого по зонам		206,6	5680,3
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ УЧАСТКИ
Агрегатный	3,5	17,61	61,635
Слесарно-механический	3,5	18,5	64,75
Участок мойки агрегатов	3,5	16,12	56,42
Аккумуляторный	3,5	12,9	45,15
Ремонт приборов системы питания	3,5	4,22	14,77
Шиномонтажный	4,5	9,4	42,3
Вулканизационный	4	6,8	27,2
Кузнечный	5	19,49	97,45
Медницкий	4	19,92	79,68
Малярный	4	103,24	412,96
Цех по ремонту кузовов	4,5	21,5	96,75
Обмоточный	4	4,9	19,6
Участок по ремонту ДВС и ГМП	4	33,3	133,2
Участок по ремонту электрооборудования	4	17,04	68,16
Электромеханический участок	4	17,67	70,68
Токарно-расточный	4,5	19,54	87,93
Обойный	3,5	5,32	18,62
Участок обкатки ДВС	4	3,17	12,68
Участок ремонта ГМП	4	11,92	47,68
Участок ремонта мостов	4	8,5	34
Токарный участок	4	12	48
Малярный участок(сушильная камера)	1	24,2	24,2
Итого по участкам		407,26	1563,815
Общая площадь зон и участков		613,91	7244,128

Зону ЕО располагаем в отдельно стоящем здании, не входящем в состав производственного корпуса АТП.

1.9 Расчет площадей складских помещений

Расчет площадей складов по удельной площади на 1млн. км пробега.

При этом методе расчета учитывается тип, списочное число и разномарочность подвижного состава. Площадь склада

 (31)

где L_г- среднегодовой пробег одного автомобиля;

А_и- списочное число автомобилей;

f_у- удельная площадь данного вида склада на 1 млн. км пробега автомобиля [1] ;

К_пс, К_р, К_раз- коэффициенты, учитывающие соответственно тип подвижного состава, его число и разномарочность.

Таким образом, заносим значения площадей в таблицу 19.

Таблица 19.

Площади складских помещений.

	Зап.частей	Агрегатов	Материалов	Шин	Смаз.мат.	Лакокрас.	Химик-в	Инстр.раз	Пормеж.ск
II	0,7	1,4	0,7	0,8	1,0	0,4	0,1	0,1	1,8
III	2,7	5,4	2,7	2,9	3,9	1,3	0,2	0,2	3,6
IV	5,7	11,5	5,7	6,1	8,2	2,9	0,5	0,5	9,0
V	15,1	30,1	15,1	6,9	21,6	7,5	1,3	1,3	23,4
итого	24,2	48,4	24,2	16,6	34,7	12,1	2,0	2,0	37,8
Общая плщадь	202,1

1.10 Выбор технологического оборудования

К технологическому оборудованию относятся стационарные и переносные станки, стенды, приборы, приспособления и производственный инвентарь (верстаки, стеллажи, шкафы, сварочные столы), необходимые для обеспечения производственного процесса на участках и зонах участка. Оборудование приведено в приложении.

II. Исследовательская часть

2. Патентный поиск

2.1 Анализ элементов патентного поиска существующих устройств для правки коленчатых валов

Авторское свидетельство СССР № 1606221 кл В 21 D 3/16.

Опубликовано 15.09.94. Бюллетень № 17.

Автор изобретения: С.К.Буравцев

Способ правки детали.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к правке деталей из хрупких материалов, например, к правке чугунных коленчатых валов.

Известен способ правки детали путем установки ее на опору и воздействия на ее вогнутую часть двумя инденторами с оставлением следов.

Известный способ применим для правки стальных коленчатых валов, поскольку галтели являются наиболее слабым местом шейки вала. При правке коленчатых валов из чугуна этот способ не обеспечивает качества правки, вызывая трещины и поломки.

Задачей изобретения является возможность правки детали с большим прогибом при усилиях правки в допустимых пределах, ограниченных пределом прочности материала детали.

Технический результат достигается за счет того, что в способе правки детали путем установки ее на опору и воздействия на ее вогнутую часть двумя инденторами с оставлением следов при сохранении искривленности детали после первоначального приложения максимально допустимой нагрузки инденторы смещают и воздействуют ими на деталь за пределами следа на ней от первоначального воздействия инденторов. При этом при правке коленчатого вала инденторы смещают навстречу друг другу и воздействуют ими на деталь на одинаковом расстоянии от первоначальных следов их воздействия.

Смещение инденторов при правке детали со значительным прогибом позволяет прикладывать многократно нагрузку без образования наклепа на детали в зонах ее контакта с инденторами.

При правке вала со смещением инденторов за пределы их первоначальных следов вдоль плоскости правки происходит дополнительная пластическая деформация вала вне зон наклепа, позволяющая устранить искривленность, оставшуюся после первоначальной правки вала (до смещения инденторов).

Формула изобретения.

1. Способ правки детали путем установки ее на опору и воздействия на ее вогнутую часть двумя инденторами с оставлением следов, отличающийся тем, что при сохранении искривленности детали после первоначального приложения максимально допустимой нагрузки инденторы смещают и воздействуют ими на деталь за пределами следов на ней от первоначального воздействия инденторов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что инденторы смещают навстречу друг другу и воздействуют или на деталь на одинаковом расстоянии, от первоначальных следов их воздействия.

Авторское свидетельство СССР № 1606221 кл В 21 D 3/16.

Опубликовано 30.09.94. Бюллетень № 18.

Автор изобретения: С.К. Буравцев

Устройство для правки и упрочнения вала.

Изобретение относится к обработке металов давлением и касается оборудования для правки вала, в частности, коленчатого вала.

Известно устройство для правки и упрочнения вала, содержащее выправляющий блок, включающий инденторы, установленные с возможностью регулировочного перемещения параллельно оси вала, и опорный блок с постелью.

В известном устройстве сложно осуществить поворот обрабатываемого коленчатого вала относительно постели из-за грубой обработки поверхности вала.

Технический результат заключается в улучшении условий обслуживания устройства.

Это достигается за счет того, что в устройстве, содержащем выправляющий блок, включающий инденторы, установленные с возможностью регулировочного перемещения параллельно оси вала, и опорный блок с постелью, последняя установлена с возможностью регулировочного поворота относительно оси вала и снабжена фиксаторами ее, углового положения и стопором для вала, и выправляющий блок выполнен в виде основания с опорной площадкой, на которой размещены инденторы. при этом постель и инденторы выполнены сменными.

Формула изобретения.

Устройство для правки и упрочнения вала, содержащее выправляющий блок, включающий инденторы, установленные с возможностью регулировочного перемещения параллельно оси вала, и опорный блок с постелью, отличающееся тем, что постель установлена с возможностью регулировочного поворота относительно оси вала и снабжена фиксаторами ее углового положения и стопором для вала, а выправляющий блок выполнен в виде основания с опорной площадкой, на которой размещены инденторы, при этом постель и иденторы выполнены сменными.

Авторское свидетельство СССР № 1606221 кл В 21 D 3/16.

Опубликовано 15.11.93. Бюллетень № 41-42.

Автор изобретения: С.К. Буравцев

Способ правки вала.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается правки валов, например коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания.

Одним из наиболее близких по технической сущности к предлагаемому способу является способ правки вала путем установки ого на опору и приложения к нему нагрузки в плоскости его прогиба со стороны, противоположной опоре.

Известный способ правки может быть использован для правки вала со сравнительно небольшим прогибом, таким, который устраняется при приложении к валу нагрузки, допустимой по условию прочности материала вала. Однако, при значительном прогибе вала приложение к нему даже максимальной нагрузки, выдерживаемой им без поломки, не обеспечивает устранение прогиба полностью, т.е. остается некоторый прогиб вала, (искривление его оси), что препятствует дальнейшему использованию вала.

Цель изобретения - обеспечение возможности правки валов с большим прогибом при нагрузках, ограниченных пределом прочности материала вала.

Для этого при правке вала путем его установки, на опору и приложения к нему нагрузки в плоскости прогиба при сохранении искривленности вала после его правки в плоскости прогиба вал поворачивают от первоначального положения поочередно в разные стороны и правят его в повернутых положениях.

При правке вала о повернутых положениях происходит дополнительная пластическая его деформация, позволяющая устранить искривленность, оставшуюся после правки вала в плоскости прогиба.

Вал при правке поворачивают от первоначального положения е каждую сторону преимущественно на одинаковый угол и правят одинаковыми усилиями, которые могут быть равны усилию, прикладываемому к валу при правке его в плоскости прогиба, или быть меньше этого усилия. Причем вал поворачивают от первоначального положения в каждую сторону предпочтительно на угол, равный половине угла между плоскостью прогиба и перпендикулярной плоскостью, проходящей через ось поворота вала.

Формула изобретения.

Способ правки вала путем установки на опору и приложения нагрузки в плоскости прогиба вала, отличающийся тем, что при сохранении остаточной искривленности вала в плоскости прогиба после приложения первоначальной нагрузки вал поворачивают поочередно в противоположных направлениях на одинаковый угол в пределах между плоскостью прогиба и перпендикулярной плоскостью и в повернутых положениях прикладывают равные нагрузки.

Авторское свидетельство СССР № 1606221 кл В 21 D 3/16.

Опубликовано 15.09.92. Бюллетень № 34.

Автор изобретения: С.К. Буравцев

Способ правки изделия.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, и касается правки изделия, в частности коленчатых валов.

Известен способ правки изделия, при котором изделие устанавливают на опоры и прикладывают между опорами сосредоточенную нагрузку против направления наибольшего прогиба.

При осуществлении известного способа на участке между опорами возникает момент, вызывающий изгиб, а иногда и скручивание изделия между опорами. При этом под нагрузкой находится весь отрезок изделия между опорами независимо от расположения погнутого участка. В результате правки по известному способу у изделия в наиболее податливых местах возникают напряжения растяжения, которые способствуют ослаблению изделия в виде появления или расширения трещин, а при применении хрупких материалов, например чугунов - поломок.

Известен способ правки изделий, при котором, помимо прило-жения выправляющих усилий, направленных перпендикулярно продольной оси вала, дополнительно сжимают вал с торцов вдоль его продольной оси.

Однако в известном способе сжимающие усилия с торцов коленчатого вала, которым он подвержен на всей длине, вызывают нежелательные деформации, ослабления наиболее слабых участков (например, щек в местах перекрытия шеек коленчатого вала) и появления в них трещин. Наиболее близким по технической сущности к разработанному решению является способ правки изделий, в частности коленчатых валов, при котором вал устанавливают выпуклой стороной погнутого участка на опору и прикладывают правящие усилия к шейке вала в местах сопряжения ее со щеками кривошипа.

Известный способ может быть применен в основном для правки стальных коленчатых валов, поскольку в этом случае изгибающие усилия, передающиеся через инденторы на погнутый участок, действуют нормально к частям шейки вала, вызывая напряжения растяжения на вогнутой поверхности шейки, способствующие появлению трещин или поломке изделия из хрупких материалов.

Кроме того, при таком способе правки подвергаются силовому воздействию и деформации как искривленный, так и не искривленный участки шейки вала, что снижает качество выправляемых изделий.

Цель изобретения - повышение качества правки и обеспечение возможности правки изделий из хрупких материалов, например из чугуна.

Указанная цель достигается тем, что при правке изделий, включающей установку изделия выпуклой стороной на опору и воздействие на вогнутую часть изделия в направлении опоры двумя инденторами, установленными на границах выправляемого участка, выправляемый участок сжимают усилиями, прикладываемыми инденторами наклонно к изделию в направлении от границ выправляемого участка к опоре.

При предлагаемом способе результирующие выправляющие усилия, прикладываемые инденторами, направленные наклонно к продольной оси изделия, например к шейке коленчатого, вала, своими вертикальными составляющими создают изгибающий момент на вогнутом участке, а горизонтальными составляющими сжимают вогнутый участок.

В результате воздействия нагрузки под инденторами выправляемого блока на поверхности изделия создается сжатие, распространяющееся как вдоль шейки, так и в тело детали. Сжатие в свою очередь вызывает сдвиг слоев металла, вдоль шейки вала, т.е. перпендикулярно направлению направляющего усилия, тем самым участок изделия, находящийся между инденторами выправляющего, блока находится под воздействием продольных сжимающих напряжений, компенсирующих растягивающие напряжения, создаваемые изгибом участка изделия относительно опоры. Таким образом уменьшаются растягивающие напряжения изгиба в плоскости правки, что позволяет увеличить величину изгибающих усилий без опасности поломки изделия.

Формула изобретения.

Способ правки изделий, включающий установку изделия выпуклой стороной на опору и воздействие на вогнутую часть изделия в направлении опоры двумя инденторами, установленными на границах выправляемого участка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества правки изделий из хрупких материалов, выправляемый участок сжимают усилиями, прикладываемыми инденторами наклонно к изделию в направлении от границ выправляемого участка к опоре.

2.2 Конструкции прессов для правки коленчатых валов

Кроме исследовании патентного поиска было проведено исследование в области существующих конструкций. Технологической единицей оборудования для восстановления коленчатых валов является пресс для правки модели CP 150 компании «AZspa», который уже используется в области ремонтного оборудования. Имея простую конструкцию, компактность и неприхотливость в использовании, этот пресс является довольно эффективным в своей области эксплуатации.

Привод данной конструкции осуществляется гидравлическим цилиндром , который создает усилие в 8000 кгс. К тому же, давление в гидросистеме создается механическим гидронасосом.

Общий вид пресса CP 150 представлен на рис. 2, а технические характеристики приведены в таблице 15.



Рис.1. Общий вид пресса CP 150 компании «AZspa»

Таблица 15.

Технические характеристики пресса CP 150 для правки коленчатых валов

Характеристика	Величина параметра
Длина стола	1900 мм
Максимальное расстояние между опорами	1600 мм
Высота оси вращения вала над столом	215 мм
Максимальный диаметр шейки	110 мм
Максимальное усилие	8000 кгс
Габариты	2100х850х1300 мм
Вес	280 кгс

Так же, наиболее интересной конструкцией считаю пресс для правки коленчатых валов двигателей автомобилей опубликованного в 2003 г.

Авторами этого изобретения являются: Г.А. Боровиков, Д.Н. Панкратов.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается правки коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания автомобилей различных марок.

Цель изобретения - эффективность, универсальность и простота эксплуатации.

Пресс состоит (рис. 1) из сварной станины с направляющими для двух пар тяг с перекладинами и установочных призм, силового механизма, в основу конструкции которого положен принцип червячно-винтового редуктора с ручным приводом и клинового механизма, а так же измерительно-контрольного узла.

Конструкция червячно-винтового редуктора состоит из корпуса, в котором расположены червячное колесо с винтовой втулкой. Червяк, изготовленный за одно целое с валом, установленным на двух шариковых радиально-упорных подшипниках по схеме «в распор». Венец червячного колеса конструктивно должен быть изготовлен методом литья в форму с предварительно установленной в нее стальной винтовой втулкой. Опорами винтовой втулки червячного колеса являются роликовые радиально-упорные подшипники. Получение необходимого натяга в этих подшипниках, а также регулирование осевого положения червячного колеса относительно оси червяка обеспечивается двумя кольцами-компенсаторами, расположенными между наружными кольцами роликовых подшипников и упорными фланцами.

Рисунок 2. Пресс для правки коленчатых валов.

Для правки коленчатый вал устанавливают крайними опорными шейками на двух призмах и закрепляют двумя перекладинами при помощи гаек. Затем, вращая рукоятку червячного винта приводят во вращение червячное колесо, в котором в осевом направлении перемешается винт с клином, по наклонной поверхности которого перемещается вверх ролик с направляющей штока, который и осуществляет давление на среднюю коренную опорную шейку коленчатого вала, изгибая при этом его на величину до 3 мм. После этого снимают давление штока на коленчатый вал и производят контроль величины изгиба измерительным блоком с точностью 0,01 мм. Подобные переходы операции правки коленчатого вала осуществляют до тех пор, пока величина изгиба по средней опорной шейке будет не более 0.02 мм.

В качестве прототипа, для дальнейшего использования в конструкционной части дипломного проекта, принимаем конструкцию пресса для правки коленчатых валов двигателей автомобилей авторами изобретения которого являются: Г.А. Боровиков, Д.Н. Панкратов и пресс СР 150 компании «AZspa». Данные конструкции считаю самыми оптимальными, так как они обладают эффективностью, универсальностью и простотой эксплуатации и конструкции.

III. Конструкторская часть

3. Разработка элементов конструкции пресса для правки коленчатых валов

3.1 Назначение, описание конструкции, принцип работы и техническая характеристика пресса

Пресс состоит (рис. 3) из сварной станины с двумя парами тяг, которые можно передвигать относительно оси коленчатого вала, что позволит править коленчатые валы различных автомобилей. В основе конструкции лежит принцип передачи усилия шейки коленчатого вала от гидроцилиндра через клиновый механизм.

Для правки, коленчатый вал устанавливают крайними опорными шейками на крепление и фиксируют при помощи гаек. При включении станка, гидроцилиндр начинает поступательное движение вдоль оси направляющей приводя в действие клиновый механизм, по наклонной поверхности которого перемещается вверх шток, который и осуществляет давление на среднюю коренную опорную шейку коленчатого вала, изгибая при этом его на величину до 5 мм. После этого снимают давление штока на коленчатый вал и производят контроль величины изгиба измерительным блоком с точностью 0,01 мм. Подобные переходы операции правки коленчатого вала осуществляют до тех пор, пока величина изгиба по средней опорной шейке будет не более 0.02 мм.

Рисунок 3. Пресс для правки коленчатых валов.

3.2 Расчет клинового механизма

“А” - Клин, “Б” - Ползун, “В”- Основание.

Рисунок 4. Клиновый механизм.

Сила действующая со стороны клина на шейку коленчатого вала равна:

, (32)

где - угол трения скольжения на поверхности клина.

а - угол трения скольжения на основании “В” (рисунок 4).

- угол клина.

Исходное усилие:

3.3 Расчет на смятие коренной шейки коленчатого вала и штока

Коленчатый вал выполнен из Стали 50Г с закалкой с охлаждением в воде:

 (33)

Находим площадь смятия для шейки:

(34)

Отсюда по формуле (34) находим:

что значительно меньше допустимого [у_см] = 4100 кг/см².

Шток выполнен из Стали 45 с закалкой с охлаждением в воде до

HRC 48:

Находим площадь смятия для штока:

(35)

Отсюда находим:



что меньше допустимого [у_см] = 6000 кг/см².

3.4 Расчет направляющих скольжения

Исходные данные (рисунок 5): ширина рабочих граней

расстояние между серединами граней длина стола расстояния

коэффициент трениясил

сила тяжести подвижных частей

Рисунок 5. Направляющая.

Уравнения равновесия подвижного узла:

(36)

Из первых четырех уравнений находим реакции граней направляющих и тяговую силу:

Определяем средние давления на направляющих:

(37)

(38)

Максимальные давления могут быть определены зная координаты равнодействующих реакций. Для их определения используется два последних уравнения равновесия стола и дополнительное уравнение перемещений, являющихся результатом деформирования поверхностей рабочих граней. Это уравнение следует из предположения, что момент внешних сил относительно оси Y:

(39)

равный моменту реакций направляющих относительно той же оси

 (40)

распределяется между направляющими пропорционально их жесткости, которая сама пропорциональна их ширине. Следовательно, уравнение перемещений имеет вид:

(41)

Теперь находим координаты :

(42)

(43)

Максимальное давления на направляющие определяют по зависимостям:

; (44)

что меньше допустимого 2,5-3 МПа.

Расчет направляющих на жесткость включает определение контактных деформаций их рабочих граней в предположении, что они пропорциональны давлениям на гранях:

(45)

3.5 Расчет силового цилиндра

Силовой цилиндр изготовляется из толстостенной бесшовной стальной трубы (выполненной из Стали 45 с закалкой с охлаждением в воде до HRC 48) (рисунок 6.).

Величину давления выбираем в зависимости от требуемого тягового усилия [8]:

Так как необходимое усилие Р = 100 кН , то принимаем значение давления р = 60 н/м².

Подобрав значение р ,определяем площадь поршня и диаметр цилиндра:

; (46)

где F- площадь поршня

Выбираем ближайшее большее значение диаметра цилиндра из установленного ряда [9]: D=0.16 м.

Рисунок 6. Гидроцилиндр.

1-корпус, 2-поршень, 3- крышка.

Диаметр штока определяем в зависимости от заданного соотношения между скоростями прямого и обратного ходов поршня с учетом прочности и устойчивости.

Для обычных цилиндров диаметр штока вычисляется по уравнению:

(47)

Принимая и решая это уравнение относительно d, получим

Стенки цилиндра проверяют на прочность (Па)

 (48)

что меньше допустимого

3.6 Определение параметров насоса

Основными параметрами насоса являются производительность и давление. При определении потребной производительности исходят из наибольшей заданной скорости поршня .

Согласно уравнению ,

(49)

Найденное количество масла увеличивают на 15--20%, учитывая неизбежные утечки в цилиндре, клапанах, трубопроводах и т.д.

Таким образом, искомая производительность насоса

Для упрощения расчетов при определении давления, развиваемого насосом, при подборе гидроаппаратуры и расчете трубопроводов исходят из наибольшего давления в полости цилиндра со стороны штока, т. е. принимают

(50)

Мощность насоса определяют по формуле

(51)

3.7 Определение размеров трубопроводов

Внутренний диаметр трубы вычисляют по формуле

(52)

где Q_н - расход в м³/сек; v --скорости движения масла в трубе в м/сек. Скорость движения масла в системе при расчете принимают для всасывающих трубопроводов 1,5--2 м/сек, для нагнетающих 3,5 м/сек и для мест сужения на коротких участках до 5,5 м/сек.

Толщина стенки трубы

(53)

где р -- наибольшее давление в н/м

-- допускаемое напряженно при растяжении. Для стальных труб [у]_р = 400 * 10⁵ н/м²

3.8 Выбор масла

Основной характеристикой для выбора масла является его вязкость. Ее величина зависит от рабочего давления. При давлении р > 100*10⁵ н/м² v = (1-2) * 10 4 м²/сек. Такой вязкостью обладает масло «Турбинное 22» по ГОСТу 32--53 [v = (0,17- 2) * 10⁴ м²/сек], которое применяют также для гидроприводов вращательного движения и при меньших давлениях.