Разработка производственного корпуса по ремонту грузовых дизельных автомобилей

Технологическое проектирование предприятия по ремонту грузовых дизельных автомобилей. Расчет коэффициента технической готовности и годовых пробегов подвижного состава. Выбор рациональных способов восстановления деталей и разработка зубчатого редуктора.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.08.2011
Размер файла 3,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

УКАСП-58

1

Гайковерт пневматический

ГМП-14

1

Станок для шлифовки фасок клапанов

Р-108

1

0,85х0,5х0,45

0,425

0,425

Проверочная плита

ГОСТ 10905-75

1

0,8х0,6х1,2

0,48

0,48

Универсальные центры для проверки валов

1

1,5х0,6х0,4

0,9

0,9

Стол для контроля и сортировки деталей

ОРГ-145

8-01-080 А

1

1,5х0,8х0,85

1,2

1,2

Стеллаж для деталей

ОРГ-146

2

1,4х0,45х0,8

0,63

1,26

Установка для чистки и мойки деталей и агрегатов

М-317

1

0,9х0,75х1,6

0,675

0,675

Станок для заточки инструмента

3Б-631 А

1

0,7х0,35х0,45

0,245

0,245

Вертикально-сверлильный станок

2Б-125

1

0,95х0,65х2,45

0,62

0,62

Пожарный щит с огнетушителями

1

Кран-балка подвесная

ПТ-054

1

Стенд для ремонта коробок передач

Р-201

1

0,6х0,55х0,7

0,33

0,33

Стенд для ремонта

V-образный двигателей

Р-770

1

1,7х1,0х1,02

1,7

1,7

Стенд для ремонта карданных валов и рулевых механизмов

Р-764

1

0,95х0,6х0,6

0,57

0,57

Стенд для ремонта передних и задних мостов

2450

1

1,1х0,75х0,65

0,825

0,825

Стенд для ремонта редукторов задних мостов

Р-284

1

0,85х0,7х0,65

0,595

0,595

Раковина

1

0,5х0,4х0,3

0,2

0,2

Рукосушитель

1

Ларь для отходов

ПИ-102

1

0,4х0,3х0,4

0,12

0,12

Ларь для обдирочного материала

ПИ-159

1

1,0х0,5х1,8

0,5

0,5

Воздухораздаточный шланг с наконечником

ГОСТ

9921-61

2

Пистолет воздушный

С-417

1

Стул

2

Площадь агрегатного участка равна:

Fаг=16,425•4,5 = 74 м2;

С учетом расстановки колон Fаг= 108 м2.

Уровень механизации (У) определяется процентом механизированного труда в общих трудозатратах:

У=100Тмо,

где Тм -трудоёмкость механизированных операций процесса из применяемой технологической документации, чел•мин;

То -общая трудоёмкость всех операций.

Уровень механизации равен (для ремонта сцепления):

У=100•28/134=20 %.

Степень механизации (С) определяется процентом замещения рабочих функций человека применяемым оборудованием в сравнении с полностью автоматизированным технологическим процессом согласно:

С=100•М/(Ч•Н),

М=Z1•M1+ Z2•M2+ Z3•M3+ Z3,5•M3,5+ Z4•M4,

где Ч -максимальная звенность для АТП; Н -общее число операций; Z1…Z4 -звенность применяемого оборудования, равная соответственно 1…4; М1…М4 -число механизированных операций с применением оборудования со звенностью Z1…Z4.

Степень механизации С для ремонта сцепления:

С=100•8/(4•14)=14,3%.

1.10 Генеральный план и общая планировка помещений

Под планировкой АТП понимается компоновка и взаимное расположение производственных, складских и административно-бытовых помещений на плане здания или отдельно стоящих зданий (сооружений), предназначенных для ТО, ТР и хранения подвижного состава.

Планировка предприятия должна по возможности обеспечить независимое прохождение автомобилем любого самостоятельного маршрута, несмотря на случайный характер возврата.

Генеральный план предприятия -это план отведённого под застройку земельного участка территории, ориентированный в отношении проездов общего пользования и соседних владений, с указанием на нём зданий и сооружений по их габаритному очертанию, площадки для безгаражного хранения подвижного состава, основных и вспомогательных проездов и путей движения подвижного состава по территории.

Основные требования, предъявляемые к земельным участкам:

-оптимальный размер участка (желательно прямоугольной формы с отношением сторон от 1:1 до 1:3;

-относительно ровный рельеф местности и хорошие гидрогеологические условия;

-возможность обеспечения теплом, водой, газом и электроэнергией, сбросом канализационных и ливневых вод;

-отсутствие строений, подлежащих сносу;

-возможность резервирования площади участка с учётом перспективы развития предприятия.

Построение генерального плана во многом определяется объёмно-планировочным решением зданий (размерами и конфигурацией здания, числом этажей и пр.).

Площади застройки одноэтажных зданий предварительно устанавливаются по их расчётным значениям. Для многоэтажных зданий предварительное значение площади застройки определяется как частное от деления расчётной площади на число этажей данного здания.

Таблица 1.12 Экспликация помещений

п/п

Наименование помещений

Площадь (м2) принятая в результате

Категория производства по взрывопожарной и пожарной опасности

технологического

расчета

разработки

планировки

I. Зоны ЕО,ТО, ТР

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Зона ЕО

Зона ТО-1

Зона ТО-2

Зона Д-1

Зона Д-2

Посты ТР:

разборочно-сборочные

сварочно-жестяницкие

окрасочные

228

76

76

38

38

304

760

234

234

108

108

450

В

Б

Б

Б

В

В

В

В

Итого:

784

1894

1.

Посты ожидания:

перед линиями УМР, ТО

перед линиями ТО, ТР

80

80

Д

Д

Итого:

80

80

II. Производственные участки

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Агрегатный (с учетом мойки агрегатов)

Слесарно-механический

электротехнический

аккумуляторный

ремонт приборов системы питания

шиномонтажный и вулканизационный

кузнечно-рессорные

сварочные, жестяницкие, арматурные

обойные

22

18

15

21

14

30

21

45

18

108

72

54

54

54

54

54

138

36

В

Д

Б

Б

Б

В

Г

Г

Г

Итого:

219

624

Ш. Склады

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Запасных частей и агрегатов деталей, узлов, эксплуатации- онных материалов

Смазочных материалов с насосной

Лакокрасочных материалов

Инструмента

Кислорода и ацетилена в баллонах

Металла, металлолома, ценного утиля

Автомобильных шин

Подлежащих списанию автомобили, агрегаты

72

46

10

4,4

4,4

12,2

44

102

108

108

18

21

18

18

72

147

В

В

В

Б

Г

А

Б

Г

В

Г

Итого:

337

510

IV.Вспомогательные помещения:

1.

2.

Участки ОГМ с кладовой

Компрессорная

22,3

14,9

60

36

В

В

Итого:

37,2

96

V.Технические помещения:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Насосная мойки подвижного состава

Трансформаторная

Тепловой пункт

Электрощитовая

Насосная пожаротушения

Отдел управления производством

Комната мастеров

12,4

9,3

9,3

6,2

12,4

6,2

6,2

36

27

27

18

36

18

18

В

В

Г

В

В

В

Д

Итого:

62

180

VI. Административно-бытовые помещения:

Итого

1133

567

VII. Производственный корпус по ремонту карбюраторных а/м:

Итого

1700

Всего

2374

5651

Площадь участка предприятия рассчитывается по формуле:

Fуч=( Fпс+ Fаб+ Fоп)/(Кз•0,01),

где Fпс -площадь застройки производственно складских зданий, м2;

Fаб -площадь застройки административно-бытового корпуса, м2

Fоп -площадь открытых площадок, для хранения автомобилей, м2;

Кз -плотность застройки территории, % (Кз=45%).

Согласно п.4 площади:

F'пс=5651 м2, F'аб=1133 м2, F'оп=11418 м2.

Принимаем:

-корпус производственный 1-о этажный: Fпс=5651 м2;

-корпус административно-бытовой 2-х этажный: Fаб=1133/2=567 м2;

-стоянка открытая, на улице 1 этаж: Fоп=11418 м2.

Площадь земельного участка Fуч равна:

Fуч=(5651+567+11418)/0,45=39195 м2.

В зависимости от компоновки основных помещений (зданий) и сооружений предприятия застройка участка может быть объединена (блокирована) или разобщена (павильонная). Принимаем блокированную застройку, потому что она имеет преимущества перед павильонной по экономичности строительства, удобствам построения производственных процессов, осуществлению технологических связей и организации движения.

Площадь стоянок личного транспорта рассчитывается, исходя из норматива: 1 автомобиль на 10 работников, работающих в двух смежных сменах и равна (удельная площадь 25м2 на 1 автомобиль).

Fоп л.а=120/10•25=300 м2.

Площадь застройки определяется как сумма площадей занятых зданиями и сооружениями всех видов, включая навесы, открытые стоянки автомобилей и складов, резервные участки намеченные в соответствии с заданием на проектирование, равна:

Fзастр=5651+567+300+11418 = 20000м2.

Плотность застройки предприятия определяется отношением площади, занятой зданиями, сооружениями, открытыми площадками, автомобильными дорогами, тротуарами и озеленениями, к общей площади предприятия и равна: К=45%. Коэффициент озеленения определяется отношением площади зелёных насаждений к общей площади предприятия и равен: Коз=10%.

Принимаем сетку колонн для производственного корпуса 9*6 м, высота помещений для постов ТО и ТР 6 м. Административно-бытовой корпус 2-х этажный с сеткой колонн 6*6 м с высотой этажей 3 м. Требуемая степень огнестойкости здания, его этажность и наибольшая допустимая площадь этажа между противопожарными стенками в зависимости от категории размещаемых в здании производств принимается в соответствии с требованиями СНИП II-90-81 "Производственные здания промышленных предприятий". При проектировании предприятия соблюдаются обусловленные санитарными требованиями минимально допустимые площади помещений и объёмы помещений.

1.11 Технико-экономическая оценка проекта

Завершающей стадией проектирования является анализ технико-экономических показателей, который проводится с целью выявления степени технического совершенства и экономической целесообразности разработанных проектных решений АТП. Эффективность проекта оценивается путём сравнения его технико-экономических показателей с нормативными (эталонными) показателями, а так же с показателями аналогичных проектов и передовых действующих предприятий.

Значения приведённых удельных технико-экономических показателей для условий проектируемого предприятия определяются умножением удельного показателя для эталонных условий на соответствующие коэффициенты, учитывающие отличие конкретных условий, от эталонных, согласно формул:

где Руд, Худ -соответственно число производственных рабочих и рабочих постов на 1 автомобиль для условий проектируемого АТП, чел/авт, пост/авт; Р(эт)уд, Х(эт)уд -тоже, для эталонных условий; Sуд п, Sуд а, Sуд с, Sуд т -соответственно площади производственно-бытовых помещений, стоянки и территории на 1 автомобиль для условий проектируемого АТП, м2/авт; S(эт)уд п, S(эт)уд а, S(эт)уд с, S(эт)уд т -то же для эталонных условий, м2/авт; k1, k2, k3, k4, k5, k6, k7 -коэффициенты, учитывающие отличия конкретных условий от эталонных.

При наличии в АТП различного подвижного состава технико-экономические показатели определяются раздельно для каждой группы одинаковых моделей подвижного состава с последующим суммированием результатов для легковых автомобилей, автобусов и грузовых автомобилей.

Удельные технико-экономические показатели равны:

Руд ЗИЛ=0,32•1,5•0,75•1·0,67·1,08·1=0,26;

Худ ЗИЛ =0,1•1,92•0,77•1·0,86·1,07·1=0,14;

Sуд п ЗИЛ =19•1,85•0,72•1•0,73·1,07·1=19,8;

Sуд а ЗИЛ =8,7•1,69•0,91•1·0,85·1,04·1=11,8;

Sуд с ЗИЛ =37,2•0,92•1•1=34,2;

Sуд т ЗИЛ =120•1,65•0,87•1·0,89·1·1,03·1=157,9;

Руд КамАЗ=0,32•1,44•1·1·0,73·1,08·1=0,36;

Худ КамАЗ=0,1•1,89•1·1·0,92·1,07·1=0,19;

Sуд п КамАЗ=19•1,8•1·1·0,79·1,07·1=29;

Sуд а КамАЗ=8,7•1,63•1·1·0,91·1,04·1=13,4;

Sуд с КамАЗ=37,2•1•1·1=37,2;

Sуд т КамАЗ=120•1,6•1·1·0,95·1·1,03·1=187,8;

РудАТП=0,62; ХудАТП=0,33;

Sуд п АТП=48,8;

Sуд а АТП=25,2;

Sуд с АТП=71,4;

Sуд т АТП=345,7.

Абсолютные значения нормативных показателей определяются произведением соответствующего приведённого удельного показателя на списочное число подвижного состава, одинакового по классу или грузоподъёмности:

Р=Руд•Аu,

Х=Худ•Аu,

Sп=Sуд п•Аu,

Sа=Sуд а•Аu,

Sс=Sуд с•Аu,

Sт=Sуд т•Аu,

где Р,Х -соответственно общее число производственных рабочих и рабочих постов для условий проектируемого АТП;

Sп, Sа, Sс, Sт -соответственно общая площадь производственно-складских, административно-бытовых помещений, стоянки и территории для условий проектируемого АТП.

Абсолютные значения нормативных показателей равны:

Р ЗИЛ=0,26•80=20,8 чел/авт;

Х ЗИЛ =0,14•80=11,2 пост/авт;

Sп ЗИЛ =19,8•80=1584 м2/авт;

Sа ЗИЛ =11,8•80=944 м2/авт;

Sс ЗИЛ =34,2•80=2736 м2/авт;

Sт ЗИЛ =157,9•80=12632 м2/авт;

РКамАЗ=0,36•100=36 чел/авт;

ХКамАЗ=0,19•100=19 пост/авт;

SпКамАЗ=29•100=2900 м2/авт;

SаКамАЗ=13,4•100=1340 м2/авт;

SсКамАЗ=37,2•100=3720 м2/авт;

SтКамАЗ=187,8•100=18780 м2/авт;

РАТП=56 чел/авт;

ХАТП=30 пост/авт;

SпАТП=4484 м2/авт;

SаАТП=2284 м2/авт;

SсАТП=6556 м2/авт;

SтАТП=31412 м2/авт.

Таблица 1.13 Сравнение эталонных показателей АТП с расчётными

Наименование показателя

Эталонное АТП

Проектируемое АТП

Фактическое

Число производственных рабочих, чел

56

40

40

Число рабочих постов, ед

30

21

21

Площадь производственно-складских помещений, м2

4484

3786

5651

Площадь административно-бытовых помещений, м2

2284

1133

1300

Площадь стоянки автомобилей, м2

6556

11418

12500

Площадь территории АТП, м2

31412

20000

30000

2. Организационная часть

2.1 Схема технологического процесса в АТП

При возвращении автомобилей с линии, он проходит через К.Т.П., где механик проводит осмотр автомобиля, оценивает его техническое состояние в целом и отдельных агрегатов и при необходимости оформляет заявку на технический ремонт.

Затем, после оформления заявки, автомобиль подвергается уборочно-моечным работам (У.М.Р.). После У.М.Р. автомобиль поступает в зону ожидания. Из зоны автомобиль поступает в зону Т.Р., откуда возможно автомобиль пойдет в зону ТО-1 и ТО-2 для выявления неисправностей, при устранении которых требуется регулировочные и ремонтные работы, а также для прогнозирования ресурса надежной работы. После проведения этих работ автомобиль попадает в зону (хранения) стоянки, откуда проходит на К.Т.П. и выходит на линию.

2.2 Схема технологического процесса на объекте проектирования

- шиномонтажный участок

В шиномонтажный участок автомобильные колеса поступают с поста ТР. Далее колеса моются, разбирается либо обслуживаются на стенде для балансировке колес. Требующие ремонта колеса ремонтируются, негодные идут в утиль. Также в комплектовку недостающих частей колес поставляются из склада автомобильных колес. Потом происходит сборка колес, их проверка и отправка на промежуточный склад. Оттуда колесо поступает в зону Т.Р. и устанавливается на автомобиль.

Распределение рабочих по специальностям и квалификациям.

Для выполнения производственной программы по ремонту автомобильных колес шиномонтажному участку требуется 1-слесарь второго разряда.

- агрегатный участок

В агрегатный участок автомобильные колеса поступают с поста ТР. Далее агрегаты моются, разбираются, дефектуются детали. Годные детали идут в комплектовку, требующие ремонта - ремонтируются, негодные идут в утиль.

Также в комплектовку недостающие запасные части поставляются из склада запасных частей. Потом происходит сборка агрегата, испытание и последующая отправка на промежуточный склад. Оттуда агрегат поступает в зону Т.Р. и устанавливается на автомобиль.

Распределение рабочих по специальностям и квалификациям.

Для выполнения производственной программы по техническому обслуживанию и ремонту автомобильных агрегатов агрегатному участку требуется 1-слесарь третьего разряда.

3. Технологическая часть

3.1 Обоснование размера производственной партии

Для определения оптимальной величины размера производственной партии деталей существует несколько формул, предложенными разными авторами. Ориентировочно величину производственной партии можно определить по формуле:

, где

N-производственная программа изделий в год, n=1-число деталей в изделии, t-необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки (то t=5 дней), ФДН=253-число рабочих дней в году

(деталей)

3.2 Разработка технологического процесса восстановления деталей

Исходные данные содержатся в карте дефектации.

Таблица 3.1

3.3 Выбор рациональных способов восстановления деталей

Каждая деталь должна быть восстановлена с минимальными трудовыми и материальными затратами при обеспечении максимального срока службы деталей после ремонта. Это возможно при рациональных способах восстановления деталей. Однако следует учитывать, что один и тот же способ устранения дефектов в разных случаях может иметь разный эффект в организации производства. Выбрать способы устранения дефектов шестерни коленчатого вала. Дефекты:

1) Износ шпоночного паза.

2) Износ отверстия.

3) Износ зубьев по толщине.

Возможные способы устранения дефектов.

По первому дефекту:

- выполнить новый паз под углом 1800 к изношенному.

По второму дефекту:

- железнение.

По третьему дефекту:

- срезать старые и продолбить новые зубья.

При анализе способов устранения каждого из дефектов не выявлено способов, применимых к устранению всех трех дефектов. Таким образом, выбираем для устранения каждого из дефектов следующие способы:

- для дефекта 1- выполнить новый паз под углом 1800 к изношенному.

- для дефекта 2- железнение.

- для дефекта 3- срезать старые и продолбить новые зубья.

3.4 Разработка схем технологического процесса

Деталь: шестерня распределительного вала.

Дефект 1: Износ шпоночного паза.

Способ 1: выполнить новый паз под углом 1800 к изношенному.

Таблица 3.2

Дефект

Способ устранения

опер.

Наименование и содержание работ

Установочная база

Износ шпоночного

Паза

Выполнить новый паз под углом 1800 к изношенному

1

Электродуговая

сварка

Заварить старый паз

Плоскость и наружная цилиндрическая

поверхность

2

Долбежная

Выдолбить новый паз

Плоскость и наружная цилиндрическая поверхность

Дефект 2: Износ отверстия.

Способ 1:Железнение.

Таблица 3.3

Дефект

Способ устранения

опер.

Наименование и содержание работ

Установочная

база

Износ отверстия

Железнение

1

Шлифовальная

Шлифовать отверстие "как чисто"

Наружная цилиндрическая

поверхность

2

Осталивание

Подготовить и осталивать отверстие

Плоскости и цилиндрическая

Поверхность

3

Шлифовальная

Шлифовать отверстие

до номинального размера

Наружная цилиндрическая

Поверхность

4

Мойка Промыть деталь в содовом растворе

Дефект 3: Износ зубьев по толщине.

Способ 1: Срезать старые и продолбить новые зубья.

Таблица 3.4

Дефект

Способ устранения

опер.

Наименование и содержание работ

Установочная

База

Износ зубьев по толщине

Срезать старые и нарезать новые зубья

1

Токарная

Срезать зубчатый венец

Отверстие и торец

2

Прессовая

Запрессовать втулку

Плоскость и отверстие

3

Зубофрезерная

Нарезать новые зубья

Отверстие и торец

4.5 Разработка плана технологических операций восстановления деталей

Дефект 1: Износ шпоночного паза.

Способ устранения: выполнить новый паз под углом 1800 к изношенному.

Таблица 3.5

Наименование и содержание операций

Оборудование

Приспособление

Инструмент

рабочий

измеритель.

1.Сварочная

Заварить старый паз

Генератор для

электродуговой

сварки

модель СМГ-2

Подставка

Электрод

ОЗН-250

Нутромер

2.Долбежная

Продолбить новый паз

Вертикальнодол-

бежный станок

модель 7432

Призматические захваты

Строгальный резец

Штангельциркуль

Ш 1-125-0,1

Дефект 2: Износ отверстия.

Способ устранения: Железнение.

Таблица 3.6

Наименование и содержание операций

Оборудование

Приспособление

Инструмент

рабочий

измеритель.

1.Шлифовальная

Шлифовать

отверстие

Внутришли-

фовальный

станок

модель 3225

Поводковый

патрон

Шлифовальный круг

Нутромер

2.Осталивание

Осталивать отверстие

Ванна с электролитом

Приспособление для осталивания

отверстий

Материал

Электролита

Нутромер

3.Шлифовальная

Шлифовать отверстие до номинального размера

Внутришли-

фовальный

станок

модель 3225

Поводковый

патрон

Шлифовальный круг

Нутромер

4.Мойка

Промыть деталь

Ванна с содовым раствором

Подвеска для

мойки деталей

Дефект 3: Износ зубьев по толщине.

Способ устранения: Срезать старые и продолбить новые зубья.

Таблица 3.7

Наименование и содержание операций

Оборудование

Приспособление

Инструмент

рабочий

Измеритель.

1.Токарная

Срезать старые зубья.

Токарновинто-

резный станок

модель 1К62

Цанговая оправка с пневмоприводом

Проходной

резец

Т5К10

Штангельцир-

куль

ШЦ-1-125-0,1

2.Прессовая

Запрессовать

Втулку

Гидравличес-

кий пресс

модель ГАРО-280

Подставка

Оправка

Штангельцир-

куль

ШЦ-1-125-0,1

3.Зубофрезер-

ная

Нарезать новые зубья

Зубофрезер-

ный станок

модель 5К310

Разжимная оправка

Червячная

фреза

Р6М5

Шаблоны

3.6 Разработка операций

автомобиль дизельный деталь редуктор

Содержание операций

Операция 2.1 Шлифовальная. Шлифовать отверстие до устранения некруглостей и царапин.

Некруглость: d=0,02мм

Глубина царапин: h=0,02мм

Припуск на обработку: z=0,04мм

№ перехода

Содержание перехода.

1

Установить деталь в трехкулачковый патрон станка модели 3225

2

Шлифовать поверхность отверстия 0,04мм.

3

Проверить округлость нутромером.

4

Снять деталь со станка.

Операция 2.2 Железнение. Нанести слой металла на поверхность отверстия шестерни.

Диаметр отверстия: O =46,06мм

Толщина слоя: t = 0,19мм

№ перехода

Содержание перехода.

1

Изолировать поверхность не подвергающееся железнению.

2

Установить деталь в приспособление для железнения отверстий.

3

Нанести 0,19мм металла на поверхность отверстия шестерни.

4

Измерить величину отверстия нутромером.

5

Снять деталь со станка.

Операция 3.1 Токарная. Срезать зубчатый венец шестерни.

Диаметр шестерни: O = 92мм

Длинна шестерни: l = 15мм

Высота зуба: h = 9мм

Припуск на обработку: z = 0,2мм

№ перехода

Содержание перехода.

1

Установить шестерню на оправку с цангой.

2

Срезать зубцы до диаметра 74,2мм.

3

Измерить диаметр 74,2мм штангельциркулем.

4

Снять деталь со станка.

Железнение.

Железнение находит широкое применение на ремонтных предприятиях, что объясняется простотой освоения и эксплуатации установок для нанесения металлов, возможностью нанесения слоев требуемой твердости толщиной 0,5-3мм на наружные и внутренние поверхности стальных и чугунных деталей. Сцепляемость и качество покрытий - высокое. Покрытие получается гладкими, с равномерной твердостью и однородной структурой, поэтому этот способ нанесения покрытий можно применять для восстановления деталей испытывающих значительные динамические нагрузки, таких как коленчатые валы, корпуса КПП и т.д.

При железнении в концентрированных электролитах (первого типа) получается мягкий осажденный слой, твердость которого можно увеличить до HRC 55 последующей химико-термической обработкой. Железнение в электролите средней концентрации (второго типа) дает возможность получать более толстые покрытия (2-3мм). Малоизношенные детали, имеющие твердость 240-415, подвергают твердому железнению в электролите низкой концентрации (третьего типа). При железнении применяют растворимые аноды из малоуглеродистой стали. Лучше всего их изготовлять из железа армко. Площадь анодов должна быть в 2 раза больше площади катодов.

Определение припусков на обработку.

Дефект 1.

Определить припуски на обработку при восстановлении отверстия шестерни железнением. Номинальный диаметр 46+0,027мм. Ремонт требуется при диаметре более Dдоп=46,039мм. Принимаем ориентировочно диаметр изношенной поверхности Dизн=46,06мм. Перед железнением требуется шлифовать отверстие для устранения неровномерномерности износа. Припуск на предварительную обработку шлифованием принимаем Z1=0,01мм. Максимальный диаметр составит:

DМАКС = DИЗН+2*Z1=46,06+0,02=46,08мм.

Наносится слой толщиной Н

Диаметр после железнения:

DЖ = DНОМ-2*Z2 , где

Z2=0,15-припуск на шлифование после железнения

DЖ = 46-2*0,15=45,7мм.

Толщина слоя

Н=(DМАКС-DЖ)/2=(46,08-45,7)/2=0,19мм.

Результат расчета:

1. Шлифование до железнения.

С DИЗН=46,06мм до DМАКС=46,08мм, припуск Z1=0,01мм.

2. Железнение.

С DМАКС=46,08мм до DЖ=45,7мм, толщина слоя Н=0,19мм.

3. Шлифование до размера по рабочему чертежу.

С DЖ=45,7мм до DНОМ=46мм, припуск Z2=0,15мм.

Определение норм времени.

Техническое нормирование шлифовальных работ.

Определить штучное время на шлифование отверстия шестерни для удаления некруглостей и царапин.

Припуск = 0,01мм. Диаметр отверстия 46,06мм. Длинна отверстия l=15мм.

Оборудование - внутришлифовальный станок модели 3225.

Дополнительные данные:

Материал детали - сталь 35.

Диаметр круга D = 40мм.

Высота круга В = 10мм.

1. Подача продольная

SПР = 0,4*20=10 мм/об;

Подача поперечная SТ = 0,01 мм/ход.

2. Частота вращения шпинделя станка:

n = 1000*VU/(р*D)=1000*30/(3,14*46,08)=207 об/мин

по паспорту станка nn=200об/мин.

3. Ход стола:

LP=l-B/3=10-3,3=6,7мм.

4. Основное время:

ТО=2*LP*z*k/(nn*SПР*SТ)=2*6,7*0,01*1,3/(200*4*0,01)=0,24мин.

5. Вспомогательное время:

ТВСУ=0,8мин.

ТВПР=0,62мин.

ТВВСУВПР=1,42мин.

6. Дополнительное время:

ТД=k(TO+TB)/100=9(0,24+1,42)/100=0,15мин.

7. Штучное время:

ТШТОВД=0,24+0,15+1,42=1,81мин.

Техническое нормирование железнения.

Определить штучное время на железнение отверстия шестерни.

Диаметр отверстия D=46,08мм.

Толщина нанесенного слоя t=0,19мм.

Число деталей обрабатываемых за один подход N=10.

1. Основное время:

ТО=t/(S*N), где

S=0,008мм/мин- скорость железнения.

ТО=0,19/(0,008*10)=2,375мин.

2. Вспомогательное время:

ТВВ1В2, где

ТВ1=0,7мин- вспомогательное время связанное с изделием, на установку и снятие детали,

ТВ2=0,67мин- вспомогательное время связанное с переходом,

ТВ=0,7+0,67=1,37мин.

3. Дополнительное время:

ТД=n(TO+TB)/100=11(2,375+1,37)/100=0,4мин, где

n=11% - процент дополнительного времени.

4. Штучное время:

Т =ТОДВ= 2,375+0,4+1,37=4,145мин.

3.7 Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента

При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать назначение обработки, габаритные размеры деталей, размер партии обрабатываемых деталей, расположение обрабатываемых поверхностей, требования к точности и качеству обрабатываемых поверхностей.

Для обработки деталей, восстанавливаемых гальванопокрытиями, чаще всего применяют абразивную обработку.

Для проверки и правки используется универсальное приспособление. Изгиб правится скобой до устранения дефекта, при скручивании шатун правится при помощи винтового приспособления. Для контроля используют набор щупов 0,010,45 мм.

Для предварительного чистового растачивания используем токарный станок 1М61. Характеристики станка приведены в табл. Для расточки используется расточной резец 2140-0001 ГОСТ 18882-73 с углом в плане 60 с пластинами из твёрдого сплава Т15К6. Размеры контролируются индикаторным нутромером с ценой деления 10 мкм и пределами измерений 50100 мм.

После восстановления железнением деталь подвергается абразивной обработке до номинального размера. Для шлифования используется токарный станок 3А228 с использованием шлифовального круга вместо резца и приспособления для центровки нижней головки шатуна.

Таблица 3.8 Краткая характеристика станка 1М61

Характеристика

Единицы измерения

Значение

Максимальный диаметр обрабатываемой детали над станиной

мм

320

Число оборотов шпинделя

об./мин.

12,52000

Подача суппорта:

продольная

мм/об.

0,080,19

поперечная

мм/об.

0,040,95

Количество ступеней подач суппорта

-

24

Мощность электродвигателя

кВт

3

Таблица 3.9 Краткая характеристика станка 3А228

Характеристика

Единицы измерения

Значение

Диаметр обрабатываемых отверстий:

наименьший

мм

20

наибольший

мм

200

Наибольшая длина шлифования

мм

125

Пределы рабочих подач стола

м/мин

210

Пределы чисел оборотов изделия

об./мин.

1801200

Пределы чисел оборотов шлифовального круга

об./мин.

840024400

Пределы поперечных подач изделия

мм/мин.

0,051,2

Наибольшие размеры шлифовального круга

мм

8050

Мощность электродвигателя

квт

8,275

При внутреннем шлифовании используют шлифовальный круг типа переключения передач диаметром 50 мм, высотой 30 мм и зернистостью 4010, материал круга 4А20СМ28К5/ПСС4015. при контроле отверстия используется нутромер индикаторный, цена деления 10 мкм, пределы измерений 50100 мкм.
При окончательной обработке используется вертикальный хонинговальный станок модели 3Б833. Характеристики станка приведены в табл. 1.3. Хонингование производится брусками АС4125/100-М1-100%, установленными в хонинговальной головке плавающего типа. Контроль обрабатываемой поверхности производится нутромером индикаторным с ценой деления 10 мкм и пределами измерения 50100 мкм.
Таблица 3.10 Краткая характеристика станка 3Б833

Характеристика

Единицы измерения

Значение

Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия

мм

145

Наименьший диаметр обрабатываемого отверстия

мм

67,5

Число оборотов шпинделя

об./мин.

155, 400

Скорость возвратно-поступательного движения

мм/мин.

8,115,5

Мощность электродвигателя

квт

2,8

4. Расчетно-конструкторский раздел

4.1 Описание стенда и принцип работы

В конструкторском разделе рассматривается стенд для разборки-сборки двигателей типа ЯМЗ-236; ЯМЗ-238; КамАЗ 740; КамАЗ 741. Стенд устанавливается в агрегатном участке и является основным оборудованием для обслуживания двигателей автомобилей КамАЗ.

Двигатели, снятые с автомобилей доставляются к стенду с помощью тельфера, и крепятся в боковые отверстия блока цилиндров. Для этого с блока снимаются все агрегаты, устанавливаемые по бокам двигателя.

Стенд имеет стационарную и передвижную части. Двигатель одним боком устанавливается в пальцы стационарной части, после чего передвижная часть фиксирует агрегат с другого бока.

Стенд позволяет переворачивать двигатель на 3600. Это обеспечивает удобство обслуживания.

Для уменьшения времени ремонта и увеличения производительности стенда в расчетно-конструкторской части проектируется электромеханический привод поворота двигателей. Для этого разрабатывается червячный редуктор, подбирается двигатель и цепная передача.

Для уменьшения вибрации редуктор крепится к напольной плите, а крутящий момент передается через цепную передачу к механизму поворота.

4.2 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода

Подбор электродвигателя:

Определяем мощность рабочей машины по формуле:

, где

F = 4,2 кН - тяговое усилие цепи

V = 0,6 м/с - скорости движения цепи

кВт

тогда требуемая мощность двигателя с учетом к.п.д. получим:

,

где зпр - общий к.п.д. привода, который определим по формуле:

,

где зцп - к.п.д. цепной передачи;

зпк - к.п.д. подшипников качения;

зчп - к.п.д. червячной передачи;

зм - к.п.д. муфты.

Тогда получим требуемую мощность двигателя:

, кВт.

Частоту вращения приводного вала определяем по формуле:

, мин-1.

Задавшись предварительно средними передаточными отношениями в рекомендуемом диапазоне, получим среднее ожидаемое передаточное отношение привода. Для червячной передачи Uчп=28, для цепной передачи Uцп=2,2, тогда

Uпр= Uчп ?Uцп=28•2,2 =61,6.

Частота вращения вала электродвигателя (ориентировочно)

, мин-1.

По ГОСТу 28330-89 выбираем электродвигатель типа 112МВ6, у которого Pном=4 кВт, nдв=950 мин-1 . Уточняем передаточные числа. Общее передаточное число привода

Окончательно принимаем Uчп=28, Uцп=2,2. Диаметр звездочки:

0,51

Нахождение параметров ступеней

Силовые (мощность и вращающий момент) и кинематические (частота вращения) параметры привода рассчитывают на валах из требуемой (расчетной) мощности двигателя Рдв и его номинальной частоты вращения nдв при установленном режиме. Пронумеровав валы, находим эти параметры.

Определяем крутящие моменты на валах:

663

13,8

Определяем частоты вращения валов:

мин-1,

мин-1,

мин-1,

мин-1.

Полученные значения крутящих моментов и частот вращения заносим в таблицу 4.1

Таблица 4.1

Вал

Т, Н?м

n, мин-1

вх

вых

цепь

13,8

331

663

950

30,2

12

4.3 Проектирование зубчатого редуктора

Выбор материалов червячных передач, определение допускаемых напряжений.

1. Определяем скорость скольжения по формуле:

м/с,

Для такой скорости коэффициент СV=0,8.

2. По рекомендациям для найденной скорости скольжения выбираем материал венца червячного колеса - бронзу БрО10Н1Ф1 ГОСТ 613-79 с центробежной отливкой и механическими характеристиками - уВ=285 МПа; уТ=165 МПа. Материалом червяка назначаем сталь 40 ГОСТ 4553-81 с твердостью после термообработки 45…55 HRCэ.

3. Определяем допускаемые напряжения для червячного колеса по таблице и формулам:

-допускаемое контактное напряжение [уН], МПа:

Н]=СV?0,9?уВ=0,8?0,9?285=205,2 МПа;

- допускаемые напряжения на изгиб [уF], МПа:

F]=0,25?уТ+0,08 уВ =0,25?165+0,08?285=64,05 МПа;

- допускаемые напряжения для проверки на прочность передачи при действии кратковременной максимальной нагрузки:

Нmax]=4?уТ=4?165=660 МПа;

Fmax]=0,8?уТ=0,8?165=132 МПа;

4. Эквивалентный крутящий момент на колесе найдем по формуле:

Н?м.

5. Приняв число витков червяка z1=2, определяем значение начального коэффициента концентрации по рисунку (учебник Соловьева В.Д. "Курсовое проектирование ДМ", Тула 2011 г., стр. 77, рис. 3.14) . Согласно следующей формуле получим:

.

6. Межосевое расстояние вычислим по формуле:

мм.

Округляем до ближайшего большего стандартного мм.

7. Число зубьев колеса z2=z1?Uчп=2?28 = 56.

8. Предварительное значение модуля определяем по формуле

мм.

9. Коэффициент диаметра червяка находим по формуле:

; ;

q=9,3…24.

10. Округляем значения m и q до стандартных: m = 4; q = 16.

Определим коэффициент смещения инструмента х:

, -1?х?+1.

11. Размеры червяка (1) и червячного колеса (2) определим по следующим формулам:

- делительный диаметр:

мм,

мм.

- диаметр окружности вершин витков:

мм,

мм.

- диаметр окружности впадин:

мм,

мм.

- наибольший диаметр червячного колеса:

мм.

- длина нарезанной части червяка:

мм.

- ширина червячного колеса:

мм.

12. Угол подъема линии витка червяка определим по таблице:

г=7?07ґ = 7,1170

13. Окружная скорость на червяке:

м/с.

14. Фактическую скорость скольжения находим по формуле:

м/с.

Такой скорости соответствует СV=0,80.

15. Уточненное допускаемое напряжение получим:

Н]=СV?0,9?уВ=0,80?0,9?285=205,2 МПа.

16. Определяем окружную скорость колеса:

м/с.

Принимаем для такой скорости (<3 м/с) скорости KHv=1.

17. Проверяем передачу на контактную выносливость по формуле:

- условие прочности:

,

МПа.

Условие прочности выполняется, т.к. [уН]=205,2 МПа больше уH=194,3 МПа на 3% что допустимо.

18. Уточняем угол подъема линии витка червяка по формуле:

.

В зависимости от скорости скольжения принимаем приведенный угол трения ц1=1?.

19. К.п.д. передачи находим по формуле:

20. Силы в зацеплении рассчитываем по формулам:

- окружная сила на колесе, равная осевой силе на червяке (Н):

Н,

- окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе (Н):

Н,

- радиальная сила (Н):

Н.

21. Определяем все величины, необходимые для проверочного расчета передачи на изгиб. Принимаем K=1,1; K=1,2 для скорости скольжения VS>3 м/с. Эквивалентное число зубьев получим из формулы:

,

тогда коэффициент формы зуба в зависимости от эквивалентного числа зубьев получим: Yf =1,48.

22. Расчетное напряжение изгиба определяем по формуле:

, где

ТНЕ2 - эквивалентный крутящий момент на колесе, Н?м;

K - коэффициент концентрации нагрузки;

K - динамический (скоростной) коэффициент.

МПа.

Условие прочности по изгибу выполняется.

23. Проверяем передачу на прочность при действии кратковременной максимальной нагрузки по формулам:

- на контактную прочность:

,

МПа.

-по напряжениям изгиба:

,

МПа.

Условие прочности соблюдены.

24. Проводим тепловой расчет. Определяем поверхность теплоотдатчи корпуса по формуле:

м2.

Рабочую температуру масла в редукторе рассчитываем по формуле, приняв KT=15 Вт/м2??С; P1=Pдв= 8,7 кВт.

.

Дополнительные меры по отводу тепла не требуются.

Проектный расчет валов.

Эскизная компоновка редуктора.

Основными критериями работоспособности проектируемых валов являются прочность и выносливость. Расчет валов производится в два этапа 1-й - проектный расчет валов на чистое кручение; 2-й - проверочный (уточненный) расчет валов на прочность по напряжениям изгиба и кручения. Материал валов предварительно принимаем для вала-червяка сталь 40 ГОСТ 1050-73, а для вала червячного колеса сталь 40Х ГОСТ 4543-71. Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей. Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала: ее диаметр d и длину l. Допускаемые касательные напряжения [ф]к = 20 Н/мм2. Определение геометрических параметров ступеней валов. Вал тихоходный (вал червячного колеса):

Таблица 4.2

Ступень вала и ее параметры d и l.

Расчет ступени:

1- я ступень под элемент открытой передачи

d1

мм.

Округляя до ближайшего значения из ряда стандартных, получаем d1=36 мм.

l1

Т.к на концевой части вала находится звездочка то:

мм

2 - я ступень под крышку подшипника, уплотнение и подшипник

d2

dП1=d1+2t=36+2?2,5=41 мм, принимаем d2=45 мм

l2

LП1=56 мм.

3 - я ступень под колесо

d3

dр = dП1+3r=45+3?2=51 мм, Округляя до ближайшего значения из ряда стандартных, получаем d3=52 мм.

l3

Lр=88 мм.

4 - я ступень под подшипник

d4

dП2= dП1 =45 мм.

l4

LП2=21 мм.

Предварительно принимаем подшипник: радиально-упорный роликовый 7209 ГОСТ 333-79.(внутренний диаметр dв = 45 мм; ширина I = 21 мм). Вал быстроходный (вал червяка):

Таблица 4.3

Ступень вала и ее параметры d и l.

Расчет ступени:

1- я ступень под элемент открытой передачи

d1

d1= мм. Округляя до ближайшего значения из ряда стандартных, получаем d1=32 мм.

l1

l1= lм= 58 мм.

2 - я ступень под крышку подшипника, уплотнение и подшипник

d2

dП1=d1+2t=32+2?2,5=37 мм, принимаем d2=40 мм.

l2

LП1=55 мм.

3 - я ступень под червяк

d3

dр= dП1+3r=40+3?2=46 мм, Округляя до ближайшего значения из ряда стандартных, получаем d3=48 мм.

l3

Lр=140 мм.

4 - я ступень под подшипник

d4

dП2= dП1=40 мм.

l4

LП2=20 мм.

5 - я ступень под разбрызгиватель

d6

d3=45 мм.

l6

I3=30 мм.

Предварительно принимаем подшипник: радиально-упорный роликовый 7208 ГОСТ 333-79. (внутренний диаметр dв = 40 мм; ширина I = 20 мм). Приводной вал :

Таблица 4.4

Ступень вала и ее параметры d и l.

Расчет ступени:

1- я ступень под элемент открытой передачи

d1

мм Округляя до ближайшего значения из ряда стандартных, получаем d1=60 мм.

l1

Т.к на концевой части вала находится звездочка то:

мм

2 - я ступень под крышку подшипника, уплотнение и подшипник

d2

dП1=d1+2t=60+2?2,5=65 мм, принимаем d2=65 мм

l2

LП1=80 мм.

3 - я ступень под звездочку

d3

dр = dП1+3r=65+4?2=73 мм, Округляя до ближайшего значения из ряда стандартных, получаем d3=75 мм.

l3

Lр=270 мм.

4 и 5 - я переходные ступени

d4 = d5 = 70 мм.

L4 = L5 =38 мм.

6 - я ступень под подшипник

d4

dП2= dП1=65 мм.

l4

LП2=45 мм.

Предварительно принимаем подшипник: радиальный двухрядный сферический шариковый 1213 ГОСТ 333-79. (внутренний диаметр dв = 65 мм; ширина I = 35 мм)

4.4 Расчет резьбовых и крепежных соединений

1. Проверка прочности стяжных винтов подшипниковых узлов валов червяка и червячного колеса(диаметр винтов d = 8 мм; шаг резьбы р = 1,75):

а) Сила приходящаяся на один шаг винта:

FВ = RCy/2 , где

RC - максимальная реакция в вертикальной плоскости опоры подшипника

FВ1 = 1812/2 = 906 Н; FВ2 = 4376/2 = 2188 Н.

б) Принимаем Кз = 1,5 (постоянная нагрузка); х = 0,35 (соединение чугунных деталей с прокладкой)

в) Определяем механические характеристики материала винтов: предел прочности уВ = 500 Н/мм2; предел текучести уТ = 30 Н/мм2; допускаемое напряжение [у] = 0,25уТ = 0,25·300 = 75 Н/мм2.

г) Определяем расчетную силу затяжки винтов:

Fp1 = [Kз(1-х)+х]FВ1 = [1,5(1-0,35)+0,35]·906 = 1200 Н;

Fp2 = [Kз(1-х)+х]FВ2 = [1,5(1-0,35)+0,35]·2188 = 2235 Н.

д) Определяем площадь опасного сечения винта:

А = ;

А1 = А2 = мм2

е) Определяем эквивалентные напряжения:

уэкв = 1,3Fp/А;

уэкв1 = 1,3·1200/36 = 48,75 Н/мм2 < [у]

уэкв2 = 1,3·2235/36 = 73 Н/мм2 < [у]

Условие прочности соблюдено.

2. Определим диаметры винтов d для крепления крышки к корпусу:

d = = 8 мм

Принимаем d = 8 мм

3. Принимаем диаметр отверстия под винт.

d 0 = d+1=8+1=9 мм

4. Ширина фланца корпуса b и крышки b1.

b =1,5· д=1,5·10 = 15 мм

b1 =1,5·д1=1,5·5,7=8,6 мм

5. Толщина нижнего фланца.

q=2· д=2·10=20 мм

6. Ширина фланца.

К=2,7· d=2,7·8=21,6 мм

7. Шаг расположения винтов по фланцу

lб= (12…15)· d=(12…15)·8=96…120 мм

8 .Определим диаметр винта для крепления редуктора к раме.

dф = =12

Принимаем dф =12мм

9. Диаметр отверстия под фундаментальный болт.

d0 = dф +2=12+2=14 мм

10. Ширина нижнего фланца.

К1 =2,7·dф =2,7·12=32,4 мм

Принимаем К1 =32 мм

11. Определим количество винтов для крепления редуктора к раме.

Принимаем количество винтов 4.

5. Исследовательская часть. Современные методы диагностики дизельных двигателей

Выбор измерений определяется наличием оборудования для диагностики и необходимыми затратами времени. Для электронных систем с самодиагностикой сначала считывают информацию из памяти неисправностей. Преимущество метода состоит в легком доступе к информации и возможности предварительной диагностики всех имеющихся электронных блоков. Разумеется, эффект от применения этого метода не должен переоцениваться, т. к. блок управления контролирует другие блоки большей частью лишь по конечному результату. Рано или поздно любой механик сталкивается с ситуациями, когда при неудовлетворительно работающем двигателе из памяти неисправностей может поступать сообщение о том, что они отсутствуют. В этом случае механик целенаправленными измерениями должен проверять блоки, которые не определяются самодиагностикой. Например, проверку работы механизмов двигателя и системы впрыска топлива придется осуществлять измерением компрессии и давления подачи топлива. При жалобах на плохой пуск, низкую мощность двигателя или дымный выхлоп рационально провести замер дымности ОГ дымомером типа "Хартридж". Преимущество такого замера -- в легком доступе к выпускной трубе.

Большая часть блоков управления поставляется с так называемым перечнем параметров, куда входят все измеряемые величины, обрабатываемые блоком управления. Эти величины при опросе датчиков проверяются на достоверность. Комбинируя различные данные результатов проверки, механик, имеющий большой опыт измерений и хорошо знающий систему управления, может определить дальнейшие шаги проверки. В особенно сложных случаях рекомендуется зарегистрировать проведенные измерения, включая результаты их обработки, и соответствующим образом распечатать. Только действуя последовательно, методом исключения исправных блоков, можно выделить неисправный конструктивный элемент. Когда дефектный блок будет установлен -- либо обнаружением в памяти неисправностей, либо с помощью соответствующих тестов -- дефектная часть блока должна быть определена дальнейшими измерениями. Например, блок измерения температуры охлаждающей жидкости состоит из датчика температуры охлаждающей жидкости, электрических проводов, соединительных колодок и соответствующей части блока управления. В памяти неисправностей может оказаться испорченным один из вышеназванных конструктивных элементов. Измерением напряжения или сопротивления неисправный конструктивный элемент может быть окончательно определен и заменен. Такой метод проверки может потребовать очень много времени, однако в сложных случаях он является единственным, действительно приводящим к положительному результату.

Самодиагностика

Уже первые электронные системы впрыска топлива включали самодиагностику. В ремонтных мастерских с появлением двигателей, оснащенных системой впрыска, появилась надежда, что одним лишь опросом памяти неисправностей подозрительный конструктивный элемент может быть обнаружен и заменен, а данные о нем удалены из памяти неисправностей. Традиционные измерения и методы диагностики, требующие больших затрат, должны были бы остаться в прошлом. Опыт все эти надежды разрушил: очень часто на явно неисправных транспортных средствах самодиагностика не определяет никаких повреждений или неправильно устанавливает причину неисправности. При гидродинамических или механических неисправностях самодиагностика либо ничего не выдает, либо выдает неправильные заключения.

Ограниченные возможности системы самодиагностики можно продемонстрировать на примере датчика температуры. Мерой температуры для блока управления служит падение напряжения на термисторе с отрицательным температурным коэффициентом NTC. Разработчик устанавливает допустимый диапазон температур, например, от -40 до +140 "С (рис. 5.1.1).

Рис 5.1.1 Контролируемое блоком управления напряжение сигнала датчика с отрицательным температурным сопротивлением (NTC). В заштрихованной области блок управления не регистрирует неисправность.

Для блока управления все сигналы, соответствующие этому диапазону температур, находятся в области напряжений от 0,5 до 4,5 В. Только когда напряжение выходит из этой зеленой области, блок управления устанавливает ошибку, которая соответствует либо короткому замыканию (U5= 0 В), либо обрыву (U5= 5 В). Однако, если из-за повышенного переходного сопротивления в электрическом разъеме измеряется слишком низкая температура, а напряжение сигнала при этом не вышло из "зеленой области", блок управления посчитает эту информацию правильной и будет использовать ее, например, при расчете начала впрыскивания топлива или величины пусковой подачи топлива. Эти соображения относятся ко всем датчикам, у которых величина напряжения сигнала является мерой таких физических величин, как расход воздуха, давление наддува, положение педали подачи топлива и т. д. Отсюда следует, что сообщение блока управления "неисправность отсутствует" не всегда означает исправность блока. Даже если память неисправностей содержит сообщение о дефекте в блоке, необходимо быть начеку. При помощи системы самодиагностики блок управления производит мониторинг узла, который в нашем примере состоит из датчика температуры, жгута проводов с разъемами и блока питания. Прежде чем заменить датчик температуры, нужно с помощью дальнейших измерений убедиться, что неисправность действительно связана с дефектом датчика температуры, а не с дефектом жгута проводов или блока управления. Эти измерения будут иметь тем большее значение, чем выше стоимость неисправной детали. Очевидно, при включении и работу самодиагностики "электронные мозги" блока управления ни в коем случае не должны отключаться. Тем не менее в существующих в настоящее время системах нельзя отказываться от использования самодиагностики. Остается надеяться, что с широким внедрением протокола бортовой диагностики (OBD) глубина самодиагностики существенно расширится.

Рассмотрим еще несколько указаний по рациональному использованию самодиагностики.

Если в сложном случае неисправности возможно предположение, что ранее уже было несколько безуспешных поисков неисправности, память неисправностей следует стереть и провести пробные поездки -- до тех пор, пока неисправность не возникнет снова. Тем самым можно избежать опасности, что память неисправностей покажет их во всех тестах, которые, например, проводились с рассоединенными разъемами.

В сложных случаях может оказаться рациональным опрашивать память неисправностей всех имеющихся на транспортном средстве систем. В настоящее время электрооборудование, оснащенное бортовым контроллером связи CAN, позволяет, например, обнаружить неполадки в питании блока управления -- одну из наиболее часто встречающихся неисправностей у дизельных двигателей Volkswagen с непосредственным впрыском и турбонаддувом, возникающих из-за дефектов реле. Сам блок управления не может регистрировать нарушение питания, т. к. в этот момент из-за неполадок в питании у него не работает память. Одновременно нарушается обмен данными с другими блоками управления, что регистрируется работающими блоками управления как ошибки в передаче данных.

Многие блоки управления (например, на автомобилях Mercedes-Benz) при появлении ошибок фиксируют рабочее состояние двигателя, например температуру, частоту вращения коленчатого вала, скорость и пройденный путь автомобиля. Последующая оценка граничных условий позволит быстрее выявить неисправность и воспроизвести ее при испытательной поездке.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.