Разработка технологии ремонта автомобиля УАЗ-469 с разработкой технологических процессов разборки двигателя на узлы и детали, дефектации распределительного вала и восстановления сопряжения распределительный вал – корпус методом замены втулок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

Разработка технологии ремонта автомобиля УАЗ-469 с разработкой технологических процессов разборки двигателя на узлы и детали, дефектации распределительного вала и восстановления сопряжения распределительный вал - корпус методом замены втулок



Введение

Транспорт как вид хозяйственной деятельности подразделяется на транспорт общего и необщего пользования.

Транспорт общего пользования - транспорт, удовлетворяющий потребности всех отраслей экономики и населения в перевозках грузов и пассажиров, перемещающий различные виды продукции между производителями и потребителями, осуществляющий общедоступное транспортное обслуживание населения. К перевозкам транспорта общего пользования относятся перевозки на коммерческой основе (за плату) пассажиров (включая граждан, пользующихся правом бесплатного проезда на общественном транспорте) или грузов.

Транспорт необщего пользования (ведомственный), как правило, перевозит грузы и пассажиров своего предприятия, объединения (ассоциации, концерна и т.п.).

Учёт и анализ деятельности транспорта опираются на систему показателей, с помощью которых измеряют объём и качество его работы. Наряду со специфическими применяют группу показателей, общих для всех видов транспорта.

Таблица 1. Транспортные показатели



Автомобильный транспорт относится к динамично развивающимся видам транспорта.

В условиях России, в отличие от европейских стран и США, автомобильный транспорт используется в основном для перевозки небольших потоков грузов на короткие и средние расстояния. Средняя дальность перевозки 1 т груза составляет всего 24 км. Это связано со сравнительно высокой себестоимостью данного вида транспорта и его малой грузоподъемностью.

К достоинствам автомобильного транспорта следует отнести высокую скорость и высокую маневренность автотранспортных средств, позволяющую осуществлять перевозку грузов и пассажиров «от двери до двери» без промежуточных погрузочно-разгрузочных операций и пересадки пассажиров, а значит и без дополнительных затрат на эти операции.

Наряду с этим у автотранспорта есть и большой недостаток - сравнительно высокие себестоимость и удельная энергоемкость грузовых перевозок, которые значительно выше по сравнению с железнодорожным и водным транспортом.

Сфера применения автомобильного транспорта чрезвычайно широка. Автомобили выполняют большую часть городских, пригородных и короткобежных внутрирайонных грузовых перевозок. Они подвозят грузы от производителей продукции к станциям железных дорог, речным пристаням, морским портам и развозят от них к потребителям. Таким образом, автомобильный транспорт может участвовать в перевозках одного и того же груза несколько раз. Поэтому его доля в перевозках грузов чрезвычайно велика и составляет почти 80% от общего объема перевозок грузов всеми видами транспорта.

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; нарушается взаимное расположение деталей, что приводит к нарушению зацепления зубчатых передач, возникновению дополнительных нагрузок и вибраций; снижаются упругие и эластичные свойства, намагниченность; откладываются нагар и накипь; появляются усталостные и коррозионные разрушения и т.д. В результате перечисленных процессов отдельные детали и соединения при различных наработках теряют работоспособность. Поэтому возникает необходимость замены этих деталей или их восстановление.

Восстановление деталей - один из основных путей экономии материально-сырьевых и энергетических ресурсов, решение экологических проблем, так как затраты энергии, металлов и других материалов в 25-30 раз меньше, чем затраты при изготовлении новых деталей. При переплавке изношенных деталей также безвозвратно теряется до 30% металла.

В процессе восстановления детали можно не только снизить себестоимость ремонта машин, но и во многих случаях повысить его качество.



1. Производственно-техническая деятельность предприятия

1.1 Организационно-экономическая характеристика предприятия

«Водоканал» был создан 1 января 1974 года на базе небольшой службы при комбинате коммунальных предприятий и зарегистрирован в дальнейшем, как Предприятие, Решением Исполнительного комитета Мантуровского городского Совета народных депутатов в 23.03.1992 году №86/5.

Предприятие «Водоканал» является муниципальным унитарным предприятием, находящийся в подчинении органов местного самоуправления. Официальное сокращенное наименование предприятия: МУП «Водоканал». Учредителем предприятия является муниципальное образование «город Мантурово». Решение об учреждении предприятия приняла Администрация города Мантурово.

Как было сказано выше, МУП «Водоканал» является одной из составляющих жилищно-коммунального хозяйства города Мантурово. Его основной задачей является бесперебойное обеспечение необходимым количеством качественной питьевой воды, отвод и переработка бытовых стоков.

«Водоканал» является юридическим лицом, имеет обособленное имущество, самостоятельный баланс, расчетный и иные счета в учреждениях банков, печать со своим наименованием, бланки, фирменное наименование.

Предприятие осуществляет свою деятельность в соответствии с законами и иными нормативными актами Российской Федерации, Костромской области, муниципального образования «город Мантурово», нормативными актами органов местного самоуправления, а также Уставом предприятия. Несет всем своим принадлежащим имуществом ответственность, установленную законодательством Российской Федерации, за результаты своей производственно-хозяйственной и финансовой деятельности и выполнение обязательств перед собственником имущества, поставщиками, потребителями, бюджетом, банками и другими юридическими и физическими лицами.

МУП «Водоканал» - это современное предприятие, имеющее в своем составе сложные сооружения и водопроводные сети, технически оснащенные цеха и участки. Основные цеха - это «Очистные сооружения водопровода» и «Очистные сооружения канализации», а также строительный и транспортный цеха, цех аварийно-восстановительных работ, диспетчерскую службу, управление, оснащенное вычислительной техникой, абонентский отдел, юридическую службу, экономический отдел, производственно-технический отдел, централизованную бухгалтерию, отдел материально - технического снабжения.

Предприятие создано с целью выполнения работ, продукции, оказания услуг для выполнения городских социально-экономических заказов, удовлетворения общественных потребностей и получения прибыли. Для осуществления указанных целей «Водоканал» осуществляет следующие основные виды деятельности:

- содержание и эксплуатацию объектов водоснабжения и водоотведения;

- оказание услуг организациям и населению в строительстве и ремонте систем водоснабжения и водоотведения;

- транспортные услуги юридическим и физическим лицам;

- ремонтно-строительные услуги юридическим и физическим лицам;

- эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт объектов,

подконтрольных Госгортехнадзору (грузоподъемных кранов,

автоподъемников сосудов работающих под давлением);

- торговую деятельность.

Оплата за услуги, оказываемые предприятием потребителям, происходит исходя из утвержденных тарифов. Тарифы утверждает Региональная энергетическая комиссия Удмуртской республики. Нормативный расчет тарифов ведет планово - экономический отдел, используя фактические данные прошлого года с учетом коэффициента-дефлятора.

Имущество предприятия принадлежит МУП «Водоканал» на праве хозяйственного ведения, является неделимым и не может быть распределено по вкладам (долям, паям), в том числе между работниками предприятия. Все имущество предприятия отражается на самостоятельном балансе, предприятие вправе владеть и пользоваться закрепленным за ним имуществом. Также имущество предприятия принадлежит на праве собственности муниципальному образованию «город Мантурово», от имени которого данные права осуществляет Администрация города Мантурово.

Уставный фонд предприятия формируется из передаваемого Учредителем имущества.

Источниками формирования имущества предприятия, в том числе финансовых ресурсов, являются:

- прибыль, полученная от выполнения работ, услуг, реализации продукции, а также от других видов хозяйственной, финансовой и внешнеэкономической деятельности;

- амортизационные отчисления;

- кредиты банков и других кредиторов:

- капитальные вложения и дотации из бюджета;

- целевое бюджетное финансирование;

- добровольные взносы организаций, предприятий, учреждений и граждан;

- имущество, переданное собственникам в качестве Уставного фонда;

- иные источники, не противоречащие законодательству РФ.

Главным документом является Устав предприятия.

Единственной формой организованного водоснабжения является водопровод, снабжающий водой весь город путем распределения ее по системе труб и доведение до потребителя. Потребителями являются население (80%), бюджетные организации, промышленные предприятия и прочие коммерческие структуры (20%). Качество питьевой воды устанавливается государственным стандартом (СаНПин 2.1.4.544-96).

«Водоканал» является современным предприятием, имеющим в своем составе сложные сооружения по очистке и оббезараживанию воды, поднимаемой из городского пруда, который является основным источником водоснабжения города (90%). Дополнительным источником водоснабжения являются артезианские скважины (10%), из которых вода подается в сеть без очистки. Часть забираемой воды из городского пруда расходуется на промывку собственных очистных сооружений. По строительным нормам и правилам (СНиП) - до 8%. А также сложные очистные сооружения канализации, в которых применяется биологическая очистка с микроорганизмами.

1.2Схема производственно-технической базы

1) Открытая стоянка автомобилей предприятия

2) Эстакада

3) Стоянка для личного транспорта водителей

4) Пожарный колодец

5) Место для хранения металлолома

6) Помещение сторожей

7) Боксы

8) Токарный цех

9) Сварочный цех

10) Цех переборки моторов и КПП

11) Шиномотаж

12) Обслуживающий персонал

13) Душевые

14) Склад З-Ч

15) Эл. Цех.

1.3 Анализ организации ТС

автомобиль деталь разборка технический

На предприятии «Водоканал» применяется планово-предупредительная система ТО, изложенная в действующем «Положения о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта» [1]. При такой системе выполняются ежедневное обслуживание (ЕО), первое техническое обслуживание (ТО-1), второе техническое обслуживание (ТО-2), сезонное обслуживание (СО) и текущий ремонт (ТР). Все виды ТО производятся принудительно через определенные интервалы времени, а ТР по потребности.

ЕО подвижного состава выполняется после возвращения автомобилей с линии и перед выездом на линию. Моечные работы выполняются на местах открытого хранения автомобилей с использованием ручной шланговой мойки. В холодное время года мойка автомобилей не производиться.

ТО-1 и ТО-2 подвижного состава осуществляется согласно графику проведения ТО. График постановки автомобилей на ТО-1 и ТО-2 составляется старшим механиком раз в год и утверждается начальником. При составлении графика очередную постановку автомобиля на обслуживание определяют путем деления регламентной периодичности ТО-1 и ТО-2 на среднесуточный пробег автомобиля. Последний принимают как среднюю величину по автомобильному парку однотипных автомобилей за прошедший период.

ТО автомобилей на предприятии выполняется на универсальных тупиковых постах. Этот метод ТО заключается в выполнении всех работ данного вида обслуживания на одном посту группой исполнителей, состоящей из рабочих всех специальностей (слесарей, электриков и т.п.). Исполнители выполняют свою часть работ в определённой технологической последовательности.

ТР подвижного состава выполняется по потребности, т.е. после возникновения отказов или неисправностей. Потребность в текущем ремонте может быть установлена по заявке водителя, которая передаётся механику по ремонту, и при проведении работ по ТО.

Работы по ТР автомобилей выполняются на универсальных тупиковых постах, оборудованных осмотровой канавой, на напольном посту, а также на местах открытого хранения автомобилей при полной загрузке зоны ТО и ТР. Для проведения работ по ТР в обязательном порядке привлекаются водители автомобилей

На предприятии применяется агрегатный метод ремонта, который заключается в замене неисправных агрегатов исправными, ранее отремонтированными или новыми из оборотного фонда. Снятый с автомобиля неисправный агрегат ремонтируют, после чего он поступает в оборотный фонд.

Оборотный фонд создаётся как за счёт поступления новых агрегатов, так и годных агрегатов со списанных автомобилей. Неисправные агрегаты, требующие капитального ремонта, направляют на ремонтные предприятия.

Запасные части и материалы, необходимые для проведения текущего ремонта, комплектуются и доставляются на рабочие места ремонтными рабочими или водителями.

Проверка выполнения и качество работ по ТО и ТР автомобилей осуществляется механиком по ремонту и старшим механиком.

Основным преимуществом агрегатного метода является сокращение времени простоя автомобиля в ремонте, что обуславливает повышение коэффициента технической готовности парка, а, следовательно, увеличение его производительности и снижение себестоимости перевозок.

Снятые с автомобиля и требующие ремонта агрегаты направляются в соответствующие производственные участки.

При данной организации производства технического обслуживания и ремонта повышается ответственность исполнителей, а значит, и качество ремонта и надёжность автомобилей.

Хранение подвижного состава осуществляется двумя способами:

1) Хранение в боксах без отопления.

2) Хранение на улице под открытым небом

1.4 Среднесписочный состав подвижного состава

Марка машины	Год выпуска	Годовой пробег, км
Газ-52	1991	8400
Камаз-5410	1996	6200
Камаз-55102	1992	2700
Уаз-3909	1998	13200
Ваз-21310 (нива)	2006	15600
Экскаватор-бульдозер ЭО-2621	2009	850 (мото часов)
Экскаватор ЭО-3323	1998	740 (мото часов)
Экскаватор ЭО-3323	1997	360 (мото часов)
Газ КО-503	1999	9600
ЗиЛ-133г АЦ-40	1989	7300
Трактор МТЗ-82	1994	560 (мото часов)
Трактор Т-40	1987	360 (мото часов)
Полуприцеп НЕФАЗ-9334	1998	-
Прицеп 2ПТС-4	1993	-
Газель-2705	2005	12300



1.5 Предложения по совершенствованию ПТБ, улучшение качества ТО и Р

В результате анализа существующей на предприятии организации и технологии ТО и ТР автомобилей выявлены следующие недостатки:

1) отсутствие листков учета ТО и ТР и лицевых карточек автомобилей;

2) отсутствие учёта и анализа основных поломок и неисправностей агрегатов и деталей;

3) нехватка и слабое использование диагностического оборудования;

4) низкий уровень механизации работ;

5) нехватка в обеспечении запасными частями и материалами



2. Технологический процесс приема и сдачи автомобиля УАЗ-469 в ремонт

Приемка машин и агрегатов в ремонт. Первой операцией технологического процесса ремонта дорожной машины (агрегата) является приемка ее в ремонт. С целью недопущения разногласий между дорожно-строительными организациями и ремонтными заводами, а также упорядочения организации приема-сдачи машин и агрегатов в ремонт в настоящее время в СССР разработаны и действуют ГОСТ 1954-75, технические условия или ведомственные инструкции на сдачу-прием машин и агрегатов в ремонт. ГОСТ 1954-75 технические условия и ведомственные инструкции устанавливают единый, обязательный для всех дорожно-строительных организаций и ремонтных заводов, а также центральных ремонтных мастерских порядок сдачи и приема машин (агрегатов) в ремонт.

В ремонт направляются машины (агрегаты), по своему техническому состоянию требующие капитального ремонта и отработавшие, как правило, ремонтный цикл.

Могут направляться и аварийные машины (агрегаты), если их ремонт возможен.

Машины (агрегаты), сдаваемые в ремонт, должны соответствовать установленной комплектности. К первой комплектности относятся дорожные машины, грузовые автомобили со всеми агрегатами, приборами и аппаратурой (полнокомплектные), а ко второй - те, у которых отсутствуют платформа, металлический кузов, специальное оборудование и детали, крепящие их. В первую комплектность двигателя внутреннего сгорания, согласно ГОСТ 18505-73, входят: двигатель в сборе со всеми составными частями, установленными на нем, включая компрессор, вентилятор, насос гидроусилителя рулевого механизма, сцепление, электрооборудование системы питания (топливную аппаратуру), охлаждения, смазки, выпуска газов без глушителя и приемной трубы.

Машины (агрегаты) должны быть полностью укомплектованы всеми узлами и деталями в соответствии с требованиями конструкторской документации заводов-изготовителей. Машина, у которой перед отправкой в ремонт заменены узлы и детали негодными или имеются узлы и детали, отремонтированные способами, исключающими возможность их последующего использования или ремонта (приварка сопряженных деталей вместо крепления, предусмотренного конструкцией и др.), ремонтным предприятием не принимается. В случае поступления в ремонт некомплектной машины ремонтное предприятие приступает к ее ремонту, но должно потребовать от заказчика доукомплектования машины и одновременно сообщить вышестоящей организации для принятия соответствующих мер.

Машины могут направляться в ремонт по железной дороге, своим ходом или на прицепе-тяжеловозе.

Перед отправкой машины на ремонтное предприятие (если она отправляется не своим ходом) заказчик обязан слить воду из системы охлаждения двигателя, топливо из баков и жидкую смазку из агрегатов и узлов; закрыть крышками или пробками все отверстия во внутренние полости агрегатов и узлов; покрыть неокрашенные поверхности антикоррозийной смазкой и опломбировать кабины и капоты машин. Агрегаты, отправляемые в ремонт по железной Дороге, должны быть упакованы в тару, предохраняющую их от повреждений. Машины на пневматическом ходу (автогрейдеры, автокраны, автогудронаторы и др.) сдают в ремонт на шинах, обеспечивающих их нормальное передвижение. При транспортировании машин по железной дороге и автомобилями они должны быть надежно закреплены на платформах и не выходить за габариты, установленные на железных и автомобильных дорогах. Если машина выходит за габариты, то транспортировку ее необходимо согласовать с органами ГАИ и начальником железной дороги (по подчиненности) на всем пути следования. В этом случае заказчиком назначается приказом ответственное лицо или группа лиц, ответственных за транспортировку машин. На машины, следующие своим ходом к месту ремонта, распространяются правила дорожного движения, действующие в СССР.

Грузоподъемность транспортных средств не должна быть меньше веса перевозимых машин.

Дорожную машину принимают в капитальный ремонт при наличии: наряда на ремонт установленной формы, выданного вышестоящеи организацией, справки о техническом состоянии дорожной машины по форме 1; технического паспорта или документа, заменяющего его; шнуровой книги на ресиверы, компрессоры, экскаваторы и автокраны; сопроводительного листа по форме 2; описи снятых с машины мелких узлов и деталей по рекомендуемой форме 3.

Машину принимает приемщик ремонтного предприятия. Вначале производится предварительный технический осмотр машины и выявление ее комплектности, затем наружная мойка и окончательный технический осмотр машины. На основании осмотра машины и прибывшей с ней документации приемщиком совместно с представителем организации, эксплуатирующей машины, составляется акт (в трех экземплярах) приемки-сдачи машины в ремонт по форме, указанной в приложении 1 к ГОСТ 1954-75 «Порядок сдачи в ремонт и приемки из ремонта изделий, машиностроения». Один экземпляр акта передается заказчику. В случае необходимости замены базовых деталей (рамы, блока цилиндров двигателя, картера коробки передач и др.), не предусмотренных прейскурантом, ремонтное предприятие может при наличии технических возможностей заменить их или отремонтировать. Стоимость этих работ подсчитывается по калькуляции и взимается с заказчика дополнительно.

Принятые машины и агрегаты направляют на склад (площадку) ремонтного фонда или непосредственно на ремонт.

На складах ремонтного фонда машины и агрегаты должны храниться в условиях, предохраняющих их от порчи.

Наружная мойка. Дорожные машины поступают на пост наружной мойки своим ходом или их транспортируют при помощи автомобиля-тягача, а агрегаты - при помощи электрокар или автопогрузчиками.

Наружную мойку машин и агрегатов производят в основном струей воды высокого давления - 2,5 МПа (10-25 кгс/см2), подаваемой специальными моечными установками, или в специальных моечных камерах.

На рис. 2 показана схема моечной машины для наружной мойки дорожных машин и агрегатов. Габариты ее зависят от габаритов дорожных машин



3. Технологический процесс разборки автомобиля ЗИЛ-130 на узлы и детали

Основанием для разборки и ремонта двигателя являются: падение мощности двигателя, уменьшение давления масла, резкое увеличение расхода масла (свыше 450 г. на 100 км пробега), дымление двигателя, повышенный расход топлива, понижение компрессии в цилиндрах, а также шумы и стуки.

При ремонте двигателей необходимо учитывать их конструктивные особенности. Блок цилиндров двигателя мод. 4218, в отличие от блока двигателей моделей 414, 4178 и 4021.60 с мокрыми легкосъемными гильзами, имеет монолитную конструкцию с залитыми гильзами без уплотнений. Гильзы в нем расточены под размер 100 мм (вместо 92 мм). Соответственно увеличены размеры поршней, поршневых пальцев и колец. Поршни имеют камеру сгорания в днище. Поршневые пальцы имеют увеличенную толщину стенки, шатуны - увеличенную на 7 мм длину.

При разборке двигателя тщательно проверяйте возможность дальнейшего применения каждой его детали. Критерии по оценке возможности дальнейшего использования деталей приведены в табл. 2.1.

Работоспособность двигателя может быть восстановлена заменой изношенных деталей новыми номинального размера или восстановлением изношенных деталей и применением сопряженных с ними новых деталей ремонтного размера.

Для этих целей выпускаются поршни, поршневые кольца, вкладыши шатунных и коренных подшипников коленчатого вала, седла впускных и выпускных клапанов, втулки распределительного вала и ряд других деталей и комплектов ремонтных размеров. Перечень деталей и комплектов номинального и ремонтных размеров приведен в табл. 2.2.

Перед снятием двигателя с автомобиля, установленного на смотровой канаве, выполните следующее:

1. Слейте жидкость из системы охлаждения и масло из картера двигателя.

2. Снимите воздушный фильтр.

3. Отсоедините от двигателя приемную трубу глушителя.

4. Отсоедините от двигателя шланги системы охлаждения, отопителя и масляного радиатора.

5. Отсоедините и снимите радиатор системы охлаждения.

6. Отсоедините от карбюратора тяги привода воздушной и дроссельной заслонок.

7. Отсоедините от двигателя все электропровода.

8. Отсоедините от картера сцепления рабочий цилиндр привода выключения сцепления и соединительную тягу.

9. Снимите болты крепления подушек передних опор двигателя вместе с нижними подушками опор.

10. Установите специальную скобу на вторую и четвертую шпильки головки блока (рис. 2.41), считая от переднего торца блока.

11. Приподняв двигатель подъемником, отсоедините коробку передач от двигателя.

12. Поднимите двигатель и снимите его с автомобиля, при этом коробка передач с раздаточной коробкой останутся на раме автомобиля.

Установку двигателя на автомобиль производите в обратной последовательности

Снятие двигателя с автомобиля



Двигатель можно снимать, опуская его вниз вместе с коробкой передач и раздаточной коробкой, при этом необходимо снять поперечину. Этот способ значительно сложнее первого

3.2 Нормы времени на разборку автомобиля УАЗ-469

Нормы времени взяты с интернет сайта [http://www.gosthelp.ru/text/RD03112178102399Sbornikno.html

№ п/п	Единица объема работы	Содержание работы	Профессия, разряд работы	Норма времени на единицу объема работы, чел. ч	№ нормы
1	Двигатель с коробкой передач в сборе	Снять при помощи подъемного механизма: Электротехнические работы: Слесарные работы:	Слесарь 3 го разряда	0,31 2.9	1 2
2	Валы карданные в сборе	снять	Слесарь 3 го разряда	0,74	3
3	Мост задний с рессорами и колесами в сборе	Снять при помощи приспособления	Слесарь 4 го разряда	2.8	4
4	Мост передняя с рессорами и колесами в сборе	Снять при помощи приспособления	Слесарь 4 го разряда	2,9	5
5	Механизм рулевого управления в сборе	Снять	Слесарь 4 го разряда	1,25	6
6	Кабина	Снять при помощи подъемного механизма: Электротехнические работы: Слесарные работы:	Слесарь 4 го разряда	0,58 3,05	7 8



Общая норма времени на разборку автомобиля ЗМЗ-469 на узлы составляет:

T_общ = Т₁+Т₂+Т₃+Т₄+Т₅+Т₆+Т₇+Т₈=0,31+2.9+0,74+2.8+2,9+1,25+0,58+3,05=14.53 чел. ч.



4. Разработка технологического процесса разборки двигателя ЗМЗ-402

4.1 Общее сведенья двигателя ЗМЗ402

Поперечный разрез двигателя

1 - пробка маслосливная;

2 - поддон картера;

3 - коленчатый вал;

4 - шатун;

5 - картер;

6 - поршневой палец;

7 - поршень;

8 - выпускной коллектор;

9 - гильза цилиндра;

10 - прокладка головки блока цилиндров;

11 - впускной трубопровод;

12 - головка блока цилиндров;

13 - клапан;

14 - крышка головки блока цилиндров;

15 - коромысло клапана;

16 - ось коромысел;

17 - штанга;

18 - датчик-распределитель;

19 - свеча зажигания;

20 - толкатель;

21 - распределительный вал;

22 - шестерня привода масляного насоса и датчика-распределителя;

23 - стартер;

24 - масломерный щуп;

25 - валик привода масляного насоса;

26 - масляный насос;

27 - маслозаборник.

Двигатель ЗМЗ-402 карбюраторный, четырехцилиндровый, рядный, четырехтактный с двумя клапанами на цилиндр и распределительным валом в блоке цилиндров. Порядок работы цилиндров: 1-2-4-3.

Блок цилиндров - литой из алюминиевого сплава, цилиндры вставные чугунные, уплотненные медными кольцами. Между цилиндрами выполнены протоки для охлаждающей жидкости.

В передней части двигателя расположен привод клиновым ремнем насоса охлаждающей жидкости, вентилятора и генератора.

К задней привалочной плоскости блока цилиндров крепится картер сцепления.

Силовой агрегат крепится к раме автомобиля на трех опорах - две резиновые подушки размещены с правой и левой сторон двигателя, а третья опора установлена под задним картером коробки передач.

Коленчатый вал - чугунный, литой вращается в пяти коренных подшипниках скольжения. Осевое перемещение вала ограничено двумя упорными шайбами.

Шатуны - стальные, кованые, двутаврового сечения, нижней (разъемной) головкой они соединяются с коленчатым валом через шатунные подшипники скольжения, верхней головкой - с поршневым пальцем. Палец плавающего типа, он свободно поворачивается в бобышках поршня и в бронзовой втулке верхней головки шатуна. Осевое перемещение поршневого пальца ограничено двумя стопорными кольцами, установлеными в проточках бобышек поршня.

Поршни - литые, из алюминиевого сплава, с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцами

Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава, с запрессованными чугунными седлами и прессованными из порошкового материала направляющими втулками клапанов. Клапаны приводятся в действие через цилиндрические толкатели, штанги и коромысла. Каждый клапан снабжен двумя пружинами.

Распределительный вал - литой, чугунный, вращается в пяти подшипниках скольжения. От осевых смещений он удерживается пластиной, входящей в выточку вала и установленной на передней части двигателя. Привод распределительного вала - косозубыми шестернями, при этом ведомая шестерня для снижения шума выполнена из текстолита или полиамида. Система охлаждения - жидкостная, закрытого типа с принудительной циркуляцией. Насос охлаждающей жидкости - центробежного типа, приводится от коленчатого вала клиновым ремнем совместно с вентилятором и генератором. В систему охлаждения встроен термостат.

Система смазки двигателя - комбинированная: под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, опоры распределительного вала, подшипники валика привода масляного насоса, подшипники коромыcел, верхние концы штанг толкателей и шестерни привода распределительного вала. Остальные детали смазываются разбрызгиванием. Масляный насос - шестеренчатый, односекционный с приводом от распределительного вала посредством пары винтовых шестерен. В систему смазки встроены масляный радиатор и полнопоточный фильтр.

Система вентиляции картера - закрытая, принудительная, с отводом картерных газов через маслоотделитель в систему впуска. Некоторые двигатели оснащены системой рециркуляции отработавших газов.

4.2 Разборка двигателя

Ключом «на 24» отворачиваем болт и отсоединяем трубку от корпуса масляного фильтра.

Ключом «на 13» отворачиваем четыре гайки крепления масляного фильтра, и снимаем его.

Снимаем топливный насос Снимаем стартер.

Снимаем насос охлаждающей жидкости.

Снимаем головку блока цилиндров

Ключом «на 24» отворачиваем и снимаем кран масляного радиатора и масляную трубку

Ключом «на 12» отворачиваем штуцер и вынимаем трубку указателя уровня масла.

Снимаем крышку распределительных шестерен

Ключом «на 13» отворачиваем две гайки крепления крышки коробки толкателей… и снимаем крышку.

Вынимаем восемь толкателей клапанов и нумеруем их (либо раскладываем по порядку).

Они приработались к посадочным местам и штангам, поэтому при сборке их необходимо устанавливать каждый на свое место

Легкими ударами молотка через бородок выбиваем шпонку и снимаем маслоотражатель с коленчатого вала.

Головкой или торцевым ключом «на 12» через отверстие в шестерне отворачиваем два болта крепления упорного фланца и вынимаем распределительный вал вместе с шестерней.

При необходимости замены шестерни спрессовываем ее с вала

Чтобы гильзы цилиндров не выпадали, фиксируем их приспособлением и переворачиваем блок.

Головкой «на 13» отворачиваем две гайки крепления масляного насоса и снимаем его.

Шестигранным ключом «на 8» отворачиваем две гайки и снимаем держатель сальника коленчатого вала.

Головкой «на 15» отворачиваем две гайки крышки шатуна и снимаем крышку.

Нажимая деревянной ручкой молотка на шатун, выталкиваем поршень из цилиндра.

Аналогично вынимаем остальные три поршня.

Если поршни и гильзы цилиндров при ремонте двигателя менять не планируем, то нумеруем поршни и помечаем положение гильз в блоке.

Головкой «на 19» отворачиваем две гайки и снимаем крышку коренного подшипника. Снимаем остальные четыре крышки.

Извлекаем из блока коленчатый вал.

Снимаем приспособление для фиксации гильз цилиндров и вынимаем гильзы.

В случае повторного использования гильз, рисками, краской и т.п. отмечаем их положение в блоке, чтобы при сборке оно не изменилось.

4.4 Технологический процесс мойка деталей двигателя ЗМЗ-402

После разборки двигателя детали тщательно обезжирьте, очистите от нагара и смолистых отложений.

Удаление нагара с поршней, впускных клапанов и камер сгорания производите механическим или химическим способом.

Химический способ удаления нагара заключается в выдерживании деталей в ванне с раствором, подогретым до 80-95°С, в течение 2-3 часов.

Для очистки алюминиевых деталей применяйте следующий состав раствора (в г на 1 л воды):

Сода кальцинированная(Na2CO3)….. 18,5

Мыло хозяйственное или зеленое…..10

Жидкое стекло (Na2SiO3)….. 8,5

Для очистки стальных деталей применяйте следующий состав раствора (в г на 1 л воды):

Сода каустическая (NaOH)…..25

Сода кальцинированная (Na2CO3)…..33

Мыло хозяйственное или зеленое….. 3,5

Жидкое стекло (Na2SiO3)….. 1,5

После очистки детали промойте горячей (80-90°С) водой и обдуйте сжатым воздухом.

Не промывайте детали из алюминиевых и цинковых сплавов в растворах, содержащих щелочь (NaOH).



5. Разработка технологического процесса дефектации распределительного вала ЗМЗ-402

5.1 Технологический процесс дефектации

Распределительный вал, поступающий в ремонт, может иметь погнутость, износ опорных шеек и износ кулачков по профилю. Реже встречаются отколы по торцам вершин кулачков и износ эксцентрика привода топливного насоса.

Погнутость вала устраняют правкой на прессе. При правке вал устанавливают крайними опорными шейками на призмы. Правке подвергают валы, у которых биение опорных шеек превышает 0,03 мм. Погнутость вала проверяют в центрах при помощи индикатора. Перед проверкой необходимо восстановить фаски центровых отверстий.

Опорные шейки вала ремонтируют шлифованием до ремонтных размеров. Перед шлифованием опорных шеек вал обязательно проверяют на погнутость и при необходимости подвергают правке. Номинальный и ремонтные размеры (в мм) шеек распределительного вала приведены в табл. 2.10.

Для сохранения первоначальных условий смазки на крайних опорных шейках распределительного вала ремонтных размеров необходимо углубить четыре масляных канавки. Опорные шейки, размер которых меньше ремонтных размеров, наращивают в зависимости от степени износа наплавкой, осталиванием или хромированием. Перед наращиванием шеек распределительного вала их

подготавливают шлифованием. Наплавку можно вести головкой любой конструкции (УАНЖ, ГВК, ОКС). Электродом служит проволока 1.8НП-65 по ГОСТ 10543-63. Напряжение при наплавке 22 В, сила тока 140-160 А. Шпиндель наплавочной установки должен вращаться с частотой 5 об/мин.

Диаметры опорных шеек после наплавки должны быть соответственно равны для первой шейки 53, второй 52, третьей 51, четвертой 50 и пятой 49 мм. Наплавленный слой металла должен иметь твердость не менее HRC 54.

Соответствующий припуск на шлифовку должен быть обеспечен при ремонте гальваническими покрытиями.

Чистовое шлифование опорных шеек выполняют на кругло-шлифовальном станке шлифовальным кругом ПП600 X 305X80-1А-К ГОСТ 2424-67. Шероховатость поверхности должна быть не более 0,32 мкм. Масляные канавки на опорных шейках углубляют прорезным шлифовальным кругом ППЗООХЗХ127-1А-В ГОСТ 2424-67. После углубления канавок острые кромки должны быть запилены шлифовальным бруском.

Кулачки, изношенные по высоте, шлифуют на копиро-шлифовальном станке, причем соответствующие копиры входят в принадлежность станка. Для проверки правильности расположения кулачков индикатор настраивают по первому кулачку, для чего измерительный стержень индикатора устанавливают примерно в середине рабочей поверхности кулачка (по ширине) и, повертывая распределительный вал в центрах, замечают наибольшие показания индикатора. После этого фиксируют точку наибольших показаний и устанавливают в этом положении стержень указателя градуированного диска (см. рис. 11) на нулевое деление. Передвигают индикатор ко второму кулачку и, вращая распределительный вал, снова фиксируют наибольшие показания индикатора. В точке наибольших показаний индикатора записывают деление градуированного диска по указателю. Повторяют измерения и том же порядке для всех последующих кулачков. При отсутствии копиро-шлифовального станка кулачки можно шлифовать на обычном круглошлифовальном станке с копировальным приспособлением. Шлифование кулачков производится шлифовальным кругом ПП600Х305Х20-1А-К ГОСТ 2424-67. Кулачки по профилю шлифуют при условии, если разность размеров А ц Б (2.15) будет менее. 6 мм. В результате шлифования кулачков уменьшается как высота их, так и диаметр цилиндрической части. При уменьшении диаметра цилиндрической части кулачка менее 32 мм распределительный вал подлежит выбраковке. Выбраковке подлежат валы с заметной выработкой на поверхности зубьев шестерен привода масляного насоса.

Отколы по торцам вершин кулачков опиливают до устранения острых кромок шлифовальными брусками и шлифовальной шкуркой. При отколах более 3 мм по длине кулачка вал подлежит выбраковке. При износе эксцентрика менее 37,2 мм его ремонтируют наплавкой.

5.2 Нормы времени на дефектацию распределительного вала двигателя ЗМЗ-402

Нормы времени взяты с интернет сайта http://www.znaytovar.ru/gost/2/RD_03112178102399_Sbornik_norm.html

Наименование дефекта	Приспособления, измерительный инструмент	Норма времени, чел. ч.	№ нормы
1. Отколы по торцам вершин кулачков	Визуальный осмотр	0,1	1
2. Изгиб вала.	Призмы, индикатор	0,2	2
3. Износ опорных шеек	Микрометр ГОСТ 6507-90	0,2	3
4. Износ впускных и выпускных кулачков по высоте	Индикатор часового типа	0,25	4
5. Уменьшение цилиндрической части впускных и выпускных кулачков	Микрометр ГОСТ 6507-90	0.2	5
6. Выработка на поверхности зубьев шестерни	Микрометр ГОСТ 6507-90	0.2	6
7. Износ шейки под распределительную шестерню.	Микрометр ГОСТ 6507-90	0.2	7

Общее время на дефектацию:

Т_общ=Т₁+Т₂+Т₃+Т₄=0,1+0,2+0,2+0,25+0.2+0.2+0.2=1,35 чел. ч.



6. Выбор рационального способа восстановления сопряжения распределительный вал-корпусдвигателя Змз-402

Устранения дефекта детали производится по трем критериям:

- технологическому (критерий применимости);

- техническому (критерий долговечности);

- технико-экономическому.

6.1 Характеристика дефекта и назначение способов их устранения по технологическому критерию

Основными неисправностями распределительных валов являются износ или задиры опорных шеек из-за повреждения вкладышей или втулок.

«Естественный» износ шеек наблюдается при больших пробегах автомобиля и всегда достаточно мал - обычно не более 0,05+0,08 мм. Овальность шеек редко превышает здесь 0,02-0,03 мм. При этом поверхность шеек становится негладкой, имеет многочисленные круговые риски, царапины, канавки глубиной до 0,01+0,04 мм. Поэтому даже в случае правильной геометрии вал с такими шейками не может быть установлен без ремонта.

Износ шеек после разрушения подшипников достигает иногда 0,5+0,8 мм, а в некоторых случаях до 2+3 мм. Овальность шеек при этом составляет примерно половину износа. Износ, как правило, имеет односторонний характер, что может существенно затруднить последующий ремонт. При ремонте валов должны быть выполнены следующие условия: 1) восстановлен (до исходного) рабочий зазор в соединениях с ответной деталью (или деталями); 2) восстановлено взаимное расположение рабочих и вспомогательных поверхностей; 3) восстановлено качество рабочих поверхностей.

Пренебрежение хотя бы одним из указанных условий ведет к ускоренному износу и выходу из строя как самого вала, так и ответных деталей. Например, увеличенный зазор дает шум или стуки при работе, уменьшенный - приводит к задирам и заклиниванию.

Искривление оси опорных рабочих поверхностей вала увеличивает нагрузки на опоры и износ подшипников. Из-за не соосности рабочих и вспомогательных поверхностей ускоряется износ элементов привода вала, а также нарушается герметичность уплотнений вала. Низкое качество отремонтированной поверхности - большая шероховатость и пониженная твердость, ускоряют износ и вала и сопряженных с ним деталей.

Рассмотрим способы устранения этого дефекта.

1. Восстановление деталей электроконтактной приваркой ленты.

В данном способе восстановления наращивают опорные шейки путем электроконтактной приваркой ленты, а отверстия в блоке растачивают под их размер.

Установлено, что основными направлениями повышения долговечности деталей сельскохозяйственной техники и оборудования АПК является электроконтактная приварка ленты. Она позволяет повысить в 10-15 раз прочность покрытия в сравнении со способами газотермического напыления на деталях, изготовленных из нержавеющих и углеродистых сталей, чугуна, увеличить износостойкость от 4 до 20 и повысить ресурс в 2-3 раза, получить покрытие толщиной от 0,15 до 1,5 мм. Сущность прoцессa - тoчечнaя привaркa стaльнoй ленты к пoверхнoсти детaли в результате воздействия мoщнoгo импульса тoкa. В точке сварки прoисхoдит рaсплaвление метaллa ленты и детали. Деталь устaнaвливaют в центрах или пaтрoне, a свaрoчнaя гoлoвкa с рoликaми плотно прижимает ленту пoсредствoм пневмoцилиндрoв. Пoдвoд тoкa к рoликaм прoизвoдится oт трaнсфoрмaтoрa. Требуемaя длительнoсть циклa oбеспечивaется прерывaтелем тoкa.

Ленту привaривaют кo всей изнoшеннoй пoверхнoсти или пo винтoвoй линии в прoцессе врaщения детaли. Скoрoсть врaщения детaли прoпoрциoнaльнa чaстoте импульсoв и прoдoльнoму перемещению свaрoчнoй гoлoвки.

Преимуществa спoсoбa: высoкaя прoизвoдительнoсть прoцессa (в 2,5 рaзa превoсхoдит вибрoдугoвую нaплaвку); мaлoе теплoвoе вoздействие нa детaль (не бoлее 0,3 мм); небoльшaя глубинa дaвления; незнaчительный рaсхoд мaтериaлa (в 4…5 рaз превoсхoдит вибрoдугoвую нaплaвку); блaгoприятные сaнитaрнo-прoизвoдственные услoвия рaбoты свaрщикa, a недoстaтoк - oгрaниченнoсть тoлщины нaплaвленнoгo слoя и слoжнoсть устaнoвки.

2. Восстановление деталей постановкой дополнительной ремонтной детали

Дополнительные ремонтные детали (ДРД) применяют для компенсации износа рабочих поверхностей деталей, а также при замене изношенной или поврежденной части детали. В первом случае ДРД устанавливают непосредственно на изношенную поверхность детали.

Преимуществом восстановления деталей постановкой ДРД является простота технологического процесса и применяемого оборудования. Недостатки - большой расход материала на изготовление дополнительной ремонтной детали, а также снижение механической прочности восстанавливаемой детали.

В данном случае восстановление необходимых зазоров производится шлифованием опорных шеек распределительного вала и расточкой отверстий в блоке под втулки номинального или ремонтного размера, и с последующей запрессовкой их.

3. Восстановление деталей обработкой под ремонтный размер

Обработкой под ремонтный размер восстанавливают кинематические пары типа вал - втулка. Под ремонтный размер обычно обрабатывают наиболее сложную и дорогостоящую деталь пары, а вторую заменяют новой или восстановленной также до ремонтного размера. Данный способ позволяет восстановить геометрическую форму, требуемую шероховатость и параметры точности изношенных поверхностей деталей.

К недостаткам относятся: ограничение взаимозаменяемости отремонтированных деталей, которое усложняет ремонт машин и, особенно, снабжение запасными частями из-за увеличения номенклатуры деталей; снижение износостойкости некоторых деталей после снятия поверхностного слоя металла.

6.2 Оценка назначенных способов устранения дефектов по техническому критерию

Технический критерий оценивает технические возможности детали, восстановленные каждым из намеченных по техническому критерию способом, т.е. этот критерий оценивает эксплуатационные свойства детали в зависимости от способа ее восстановления.

Оценка производится по таким основным показателям:

1) сцепляемость;

2) износостойкость;

3) усталостная прочность (выносливость);

4) микротвердость.

По результатам оценки исключаются из числа ранее назначенных те способы устранения дефекта, которые не обеспечивают выполнения технических требований на восстановленную деталь хотя бы по одному из показателей.

Для каждого выбранного способа дается качественная оценка по значению коэффициента долговечности Кд, определяемому по формуле:

Кд = Кi · Кв · Кс · Кп,



где Кi - коэффициент износостойкости, который характеризует работу восстановленной детали в условии поверхностного износа;

Кв - коэффициент выносливости, характеризует работу детали при знакопеременной циклической нагрузке;

Кс - коэффициент сцепляемости покрытия и основного металла, он характеризует образование единой кристаллической решетки,

Кп - поправочный коэффициент, учитывающей фактическую работоспособность восстанавливаемой детали, Кп = 0,8 ч 0,9.

- Восстановление сопряжения путем электроконтактной приваркой ленты к опорные шейки и растачкой отверстий в блоке под размер шеек:

Кд =1,67·0,97·0,82·0,9=1,19

- Восстановление деталей постановкой дополнительной ремонтной детали (втулки):

Кд =0,90·0,90·1·0,9=0,73

- Восстановление деталей обработкой под ремонтный размер:

Кд =0,95·0,9·1,0·0,9=0,77

По физическому смыслу коэффициент долговечности пропорционален сроку службы деталей в эксплуатации, и, следовательно, рациональным по этому критерию будет способ, у которого Кд - max, следовательно выбираем первый способ восстановления.

6.3 Оценка способов устранения дефектов по технико-экономическому критерию

Окончательное решение о выборе рационального способа устранения дефекта принимается по технико-экономическому критерию, который связывает экономический показатель восстановления детали с ее долговечностью. Для этого при выполнение курсовой работы по каждому из оставленных после оценки по техническому критерию способов устранения дефектов определяют коэффициент технико-экономической эффективности.

,

где - коэффициент технико-экономической эффективности;

- удельная себестоимость способа устранения дефекта, а если это и требуется, то и способа упрочнения поверхности, руб./м²;

- коэффициент долговечности детали.

Предпочтение отдается тому из способов устранения дефекта, для которого это соотношение имеет наименьшее значение. Изложенный способ оптимизации является упрощенным и допустимым в учебных целях. В действительности при выборе рационального способа восстановления рассматривают отношение приведенных затрат (а не себестоимости) к коэффициенту долговечности. При этом значение коэффициента долговечности принимают с учетом обеспечения кратности ресурса восстановленной детали по отношению к межремонтному ресурсу узла, в который входит эта деталь. Учитывают также затраты и эффективность использования материалов и энергии.

- Восстановление сопряжения путем электроконтактной приваркой ленты к опорные шейки и растачкой отверстий в блоке под размер шеек:

(руб./)

- Восстановление постановкой дополнительной ремонтной детали (втулки):

(руб./)

- Восстановление деталей обработкой под ремонтный размер:

(руб./)

Проанализировав полученные результаты видим, что оптимальным методам восстановления по данному критерию будет обработкой под ремонтный размер.

7. Разработка технологического процесса восстановления сопряжения: распредвал-корпус двигателя ЗМЗ-402

7.1 Технологический процесс восстановления сопряжения путем замены втулок распределительного вала

При критическом износе сопряжения его восстанавливают путем шлифования опорных шеек распределительного вала до ремонтного размера и перепрессовкой втулок с последующей разверткой под ремонтный размер.

При запрессовке втулок строго следят за совпадением отверстий в них с соответствующими масляными каналами в блоке.

Втулки поступают в запасные части полуобработанными. Кроме развертывания или расточки внутреннего диаметра, они не требуют никакой обработки.

Расточка производится на специальном станке для расточки втулок (рисунок 8)

Станок для расточки втулок распредвала состоит из сварной станины, на которой крепятся два кронштейна с люнетами, в базовых втулках обоих люнетов устанавливается борштанга, работающая в режиме полужидкостного трения.

Привод борштанги производится асинхронным двигателем через клиноременную передачу. Скорость резания регулируется бесступенчато частотным преобразователем. Подача борштанги производится вручную.

Станок не требует установки на фундамент, может быть установлен в любом месте, бесшумен в работе, легко перенастраивается для обработки на другой типоразмер подшипников распредвала или коренных опор.

Крепление блока производится прихватами. Базирование борштанги осуществляется регулируемыми опорами через втулки и контролируется четырьмя индикаторами, установленными на кронштейнах. Борштанга базируется быстро и точно, минимальное расстояние между опорами позволяет применять короткую борштангу, что повышает точность расточки и снижает вероятность возникновения вибраций.

Расточка производится борштангой, изготовленной непосредственно для блока с креплением резцов в борштанге.

Стенд для расточки втулок распределительного вала

7.2 Расчеты режимов восстановления детали

Механическая обработка.

Перед восстановлением необходимо произвести замеры опорных шеек, если их значение меньше допустимого, то он подлежат механической обработке.

В нашем случае мы будем применять шлифование с размера 52,020 (мм) до 51.000 (мм)

1. Шлифование.

Шлифование производится поочередно 5 опорных шеек на шлифовальном станке 3А423.

Глубина шлифования:

мм/проход. Применить два прохода.

Продольная подача S, мм/об:



- при черновом шлифовании деталей, изготовленных из любых материалов, диаметром больше 20 мм;

- ширина шлифовального круга, мм (мм).

мм

Окружная скорость :

м/мин (для чернового шлифования);

Частота вращения:

. Принимаем ближайшее значение nд=215 мин-1

Скорость продольного перемещения стола :

м/мин.

м/мин.

Основное время при шлифовании:

ч

где L - длина продольного хода стола определяется по формулам:



где l - длина шлифуемой поверхности, мм;

K - коэффициент точности (коэффициент выхаживания, равный при черновом шлифовании 1,1;)

2. Развертка 5-ти втулок производится одновременно за один проход до размера отшлифованных опорных шеек распределительного вала.

Глубина развертывания:

Принимаем мм/проход.

Продольная подача S, мм/об:

Окружная скорость :

м/мин;

Частота вращения:

Принимаем ближайшую частоту вращения nд=190 мин-1

Скорость продольного перемещения стола :

м/мин.

м/мин.

Основное время при шлифовании:

ч



где L - длина продольного хода определяется по формулам:

где l - длина развертываемой поверхности, мм;

K - коэффициент точности (коэффициент выхаживания, равный 1,4;)



Вывод

В процессе выполнения курсовой работы были углублены и закреплены знания по дисциплине.