Проектирование автобусного парка

Площадь вспомогательных помещений равна:

Fв = fр Р + Fкв = 4 88 + 38,5 = 390,5 м2, (2.61)

где fр - удельная площадь на одного работающего на предприятии; fр = 4 м2 [5];

fр Р - площадь административно-бытового корпуса, м2.

Р - количество ИТР и служащих аппарата управления. При этом:

Р = Робщ_ш + Ритр + Рэ + Рптс + 9 = 55 + 16 + 4 + 4 + 9 = 88 чел., (2.62)

где 9 - общее число работников, не относящихся к аппарату управления, чел.

Площадь зданий и сооружений производственно-складского назначения Fпр равна:

Fпр = УFi + УFск = 2364 + 162,81 = 2526,81 м2, (2.63)

где УFi, УFск - суммарная площадь помещений производственного и складского назначения соответственно (см. приложение А и Б (таблицы А1 и Б1)).

Площадь участка определяется по формуле:

Fуч= 10-2 (Fпр+Fв+Fxр)/кз = 10-2 (2526,81 + 390,5 + 5392,8) / 50 1,66 га,(2.64)

где кз - коэффициент застройки; кз = 50 % [4, с. 104].

Площадь застройки - это суммарная площадь зданий и сооружений в плане, открытых площадок для хранения автомобилей, складов, навесов, резервных участков. В площадь застройки не включается площадь автомобильных дорог, тротуаров, зеленых насаждений, площадок для отдыха и спортивных, открытых стоянок автомобилей индивидуальных владельцев.

Площадь озеленения по чертежу равна Fоз = 0,249 га.

Коэффициент озеленения - это отношение площади зеленых насаждений к площади участка предприятия. Коэффициент озеленения равен:

коз = (100 Fоз) / Fуч = (100 0,249) / 1,66 15 %. (2.65)

Коэффициент использования территории определяется как отношение площади, занятой зданиями, сооружениями, дорогами, тротуарами, отмостками, площадками для отдыха, открытыми площадками для хранения автомобилей, озеленением к площади участка. Поскольку резервных участков для последующего развития не выделяется, то коэффициент использования территории принимаем равным 0,9.

Описание генерального плана проектируемого предприятия

На территории предприятия размещаются: производственный корпус 1, административно-бытовой корпус 2, зона ЕО 3 с подземными очистными сооружениями для сточных и дождевых вод 4, противопожарный резервуар 5, площадка для отдыха 6, площадка (под навесом) для газообразных веществ в баллонах 7, контрольно-пропускной пункт 8, зона хранения 9 подвижного состава АП, площадка 10 для списанных автобусов и агрегатов стоянка 11 автомобилей персонала АП.

Стрелками на генеральном плане указаны основные маршруты движения автобусов по территории предприятия. С целью обеспечения безопасного движения эти маршруты составлены с учетом минимального количества пересечений транспортных потоков.

Кроме рабочих ворот для въезда и выезда предусмотрены запасные ворота. Для отдыха работающих предусмотрена специальная площадка.

Зона хранения подвижного состава АП размещена на открытой площадке. Автомобили расстановлены в зоне хранения под углом 90° к оси проезда таким образом, что обеспечивается 100 % независимость выезда. Ширина проезда соответствует требованиям нормативной документации.

В темное время суток территория АП освещается с помощью световых мачт.

Для эффективного удаления дождевых и талых вод с территории предприятия использованы приемники ливневой канализации.

Производственный процесс организован следующим образом. По возвращении с линии автомобили проходят контрольно-пропускной пункт и зону ЕО, после чего поступают в зону хранения. Автомобили, нуждающиеся в ТО или ТР, поступают в соответствующую зону при условии наличия свободных постов. В противном случае, автомобили ожидают освобождения поста в зоне хранения. Из зоны хранения исправные автомобили через контрольно-пропускной пункт выпускаются для работы на линии.

2.7 Оптимизация производственного процесса зоны ТР

Для решения данной задачи необходимо использовать имитационные модели производственных подразделений. Целевой функцией является сумма затрат на содержание производственного подразделения и потери прибыли от простоя автомобилей в ожидании ТР, приходящихся на одно воздействие. С помощью программы simsim.exe смоделируем работу зоны ТР проектируемого автобусного парка в течение 1 месяца.

Последовательно смоделируем зону ТР, содержащую 1, 2, 3, 4 рабочих поста. Принимаем нормальный закон поступления и обслуживания заявок.

Суточное количество ремонтируемых в зоне ТР автобусов равно:

авт., (2.66)

где - усредненное значение межремонтных интервалов автобуса; = 6000 [1].

Интенсивность поступления заявок определяется по формуле

л = =авт./ч. (2.67)

Интенсивность обслуживания заявок определяется по следующей формуле

м = , (2.68)

где - такт поста зоны ТР.

Для расчета поста зоны ТР необходимо определить трудоемкость одного воздействия:

= чел.-ч., (2.69)

где коэффициент неравномерности поступления автобусов; = 1,4;

Такт поста зоны ТР определяется по формуле

== 4,45 ч., (2.70)

где - время на перемещения автомобиля; = 0,05 ч [1].

По формуле (2.68) определяем:

м = 0,225 авт./ч.

Вычисляем среднеквадратические отклонения для потоков поступления и обслуживания:

= = 0,25 0,1 = 0,025; (2.71)

= = 0,225 0,1 = 0,023, (2.72)

где , - коэффициенты вариации; = = 0,1 [1].

Время моделирования ТМ целесообразно принимаем один месяц (в часах) и шаг моделирования не более 0,1:

ТМ = ТСМ С = 8 2 336 ч., (2.73)

Необходимые результаты моделирования сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Результаты эксперимента (зона ТР)

Количество постов Х	Nоб, ед	, ч
1	73	16,573
2	81	0
3	82	0
4	81	0

Сумма затрат на содержание производственного подразделения и потери прибыли от простоя автомобилей в ожидании диагностирования, приходящиеся на одно воздействие, известные как удельные суммарные затраты, определяются

(2.74)

где - число обслуживаний за период моделирования, ед.;

- потери дохода, связанные с простоем автомобиля в ожидании обслуживания, у.е.;

- затраты на содержание производственного участка, у.е.;

- капвложения в создание производственного участка, у.е.;

- нормативный коэффициент капитальных вложений; = 0,15 [1];

i - количество вариантов; i = 1…4.

Потери дохода, связанные с простоем автобуса в ожидании обслуживания

(2.75)

где - плата за 1 час использования автобуса; = 10 у.е. [1].

Эксплуатационные затраты на содержание производственного участка определяются

= + , (2.76)

где - заработная плата ремонтных рабочих для i-го варианта, у.е.;

- затраты на содержание рабочих постов для i-го варианта, у.е.;

i - количество вариантов; i = 1…4.

Затраты на заработную плату рабочих для универсальных постов определяются

= , (2.77)

где Р - количество рабочих на посту зоны ТР, Р= 2 чел [1];

Х моделируемое число постов в зоне ТР;

- часовая тарифная ставка рабочего; = 0,3 у.е [1];

- годовой фонд времени рабочего; = 1840 ч [1];

в - коэффициент доплат; в = 1,75 [1];

i - количество вариантов; i = 1…4.

Затраты на содержание рабочих постов определяются по формуле

= А+, (2.78)

где А- амортизационные отчисления на ремонт и замену оборудования для i-го варианта, у.е.;

- эксплуатационные затраты на электроэнергию, воду, сжатый воздух и другие ресурсы, у.е.;

i - количество вариантов; i = 1…4.

Амортизационные отчисления на ремонт и замену оборудования определяются

А = , (2.79)

где - стоимость оборудования первого поста ТР, у.е.;

- нормативный коэффициент; = 0,148 [1];

i - количество вариантов; i = 1…4.

Для определения стоимости оборудования необходимо рассмотреть типовую планировку зоны ТР [5] и с помощью программы «Оборудование-2006» подобрать его количество, модели и оценить суммарную стоимость.

Стоимость эксплуатационных затрат на зону ТР с универсальными постами:

= 0,1, (2.80)

где i - количество вариантов; i = 1…4.

Капитальные затраты определяются суммой стоимостей приобретения и монтажа оборудования, а также стоимости строительства производственного участка и равны

= 1,25+, (2.81)

где i - количество вариантов; i = 1…4.

Стоимость строительства производственного участка определяется

= , (2.82)

где - стоимость строительства 1 м2 зоны ТР; = 200 у.е./ м2 [1];

- площадь одного рабочего поста, м2;

i - количество вариантов; i = 1…4.

Площадь одного рабочего поста определяется

= = 29,96 6 = 179,76 м2, (2.83)

Минимальная сумма затрат будет соответствовать оптимальному количеству постов.

В качестве примера приведём расчёт для зоны ТР на 2 универсальных поста.

Определяем по формуле (2.82) стоимость строительства производственного участка:

= 200 2 179,76 = 71904 у.е.

Определяем по формуле (2.81) капитальные вложения:

= 1,25 8350 2 + 71904 = 92779 у.е.

Перечень подобранного оборудования для одного поста зоны ТР и его стоимость приведём в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Перечень подобранного оборудования

Наименование оборудования	Стоимость, у.е.
1. Пневмогайковерт для гаек колес, И-318	100
2. Подъемник четырехстоечный, П-233	5000
3. Стеллаж секционный, 2240	200
4. Приспособление для снятия и установки двигателей автобусов, П-704	150
5. Набор инструментов и манометров для проверки тормозной системы автобуса	50
6. Стенд для диагностирования пневмоподвески, СДП-284	1000
7. Установка для заправки агрегатов автобуса трансмиссионным маслом, 31195	400
8. Установка для сбора масла с насосом, Аурас	200
9. Бак для слива отработавшего масла	150
10. Стенд для проверки углов установки передних колес, КИ-4872	650
11. Стенд для притирки клапанов в головке цилиндров двигателя, 6601-19	300
12. Верстак, 2201	150
Итого:	8350

Определяем по формуле (2.80) стоимость эксплуатационных затрат для зоны ТР с двумя универсальными постами:

= 0,1 8350 2 = 1670 у.е.

Определяем по формуле (2.79) амортизационные отчисления на ремонт и замену оборудования:

А2 = 8350 2 0,148 = 2471,6 у.е.

Определяем по формуле (2.78) затраты на содержание рабочих постов:

= 2471,6 + 1670 = 4141,6 у.е.

Определяем по формуле (2.77) затраты на заработную плату ремонтных рабочих зоны ТР:

= 2 2 0,3 1840 1,75 = 3864 у.е.

Определяем по формуле (2.76) эксплуатационные затраты на содержание производственного участка:

= 3864 + 4141,6 = 8005,6 у.е.

Определяем по формуле (2.75) потери дохода, связанные с простоем автомобиля в ожидании обслуживания:

= 12 0 10 81 = 0 у.е.

Определяем по формуле (2.74) удельные суммарные затраты:

22,6 у.е./ед.

Расчёты для зоны ТР с 1, 3 и 4 постами проводятся аналогично. Результаты расчёта сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Результаты оптимизации производственного процесса

,ед.	, тыс. у.е.	, тыс. у.е.	, тыс. у.е.	А, тыс. у.е.	, тыс. у.е.	, тыс. у.е.	, тыс. у.е.	, тыс. у.е.	, у.е./ед.
1	35,95	46,39	0,835	1,24	2,07	1,93	4,00	145,18	173,7
2	71,90	92,78	1,67	2,47	4,14	3,864	8,01	0	22,6
3	107,86	139,17	2,505	3,71	6,21	5,796	12,01	0	33,4
4	143,81	41,89	3,34	4,94	8,28	7,728	16,01	0	55,1

2.8 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 АП. Эффективность проекта оценивается путем сравнения его технико-экономических показателей с нормативными (эталонными) показателями аналогичных проектов.

Для оценки результатов технологического проектирования АП разработаны и установлены следующие технико-экономические показатели: число производственных рабочих на 1 млн. км пробега ([Рэ]); число рабочих постов на 1 млн. км пробега ([Хэ]); площадь производственно-складских помещений на один автомобиль ([Fэ_пр]); площадь вспомогательных помещений на один автомобиль ([Fэ_в]); площадь стоянки на одно место хранения ([Fэ_хр]); площадь территории на один автомобиль ([Fэ_уч]).

Для тех АП, условия работы на которых отличаются от характерных, удельные значения технико-экономических показателей корректируются по формулам:

[Р]=[Рэ] К1 К2 К3 К4 К6 К7 =5,51,2111,041,180,957,7 чел/млн. км,

[Х]=[Хэ] К1 К2 К3 К4 К6 К7 =1,151,43111,051,150,971,93 ед/млн. км,

[Fпр] = 1,12 [Fэ_пр] К1 К2 К3 К4 К6 К7 = 1,12271,42110,921,150,836,35 м2/авт, (2.84)

[Fв] = [Fэ_в] К1 К2 К3 К4 К6 К7 = 9,51,45110,951,080,98 13,85 м2/авт,

[Fхр] = [Fэ_хр] К2 К3 К5 = 53111,32 69,96 м2/место,

[Fуч] = [Fэ_уч] К1 К2 К3 К4 К5 К6 К7= 1601,42110,971,171,070,9 248,3 м2/авт,

где [Р], …, [Fуч] - скорректированные значения показателей;

К1, К2, К3, К4, К5, К6, К7 - коэффициенты, учитывающие списочное число ПС, тип ПС, наличие прицепного состава, среднесуточный пробег, условия хранения ПС, категорию условий эксплуатации, климатические условия эксплуатации соответственно.

Абсолютные эталонные значения показателей определяются по формулам:

Рабс = 10-6 [Р] А Lг = 10-6 7,7 80 72428,4 45 чел,

Хабс = 10-6 [Х] А Lг = 10-6 1,93 80 72428,4 11 ед,

Fабс_пр = [Fпр] А = 36,35 80 2908 м2,

Fабс_в = [Fв] А = 13,85 80 1108 м2, (2.85)

Fабс_хр = [Fхр] А = 69,96 80 5596,8 м2,

Fабс_уч = [Fуч] А = 248,3 80 19864 м2,

где Рабс, Хабс, Fабс_пр, Fабс_в, Fабс_хр, Fабс_уч - эталонные значения показателей.

Результаты технико-экономической оценки проекта представлены в приложении Д (таблица Д1).

Сравнение выявило, что за исключением одного все абсолютные эталонные значения больше абсолютных расчетных значений технико-экономических показателей, что является признаком приемлемого расчета. Небольшое расхождение по количеству рабочих постов объясняется погрешностью округления.

3. Конструкторская часть

3.1 Значение разработки стенда для диагностирования пневмоподвески автобуса

ТР автомобилей на АП производится по потребности на специально выделенных, соответственно оснащенных технологически оборудованных постах в зоне ремонта и производственных цехах. Одним из важных показателей работы зоны ТР является трудоёмкость операций. Сокращение времени простоя в ТР позволяет повысить коэффициент технической готовности парка а, следовательно, увеличить его производительность и снизить себестоимость единицы транспортной работы. Поэтому на предприятии применяют современное технологическое оборудование.

Стенд для диагностирования пневмоподвески относится к транспорту и может быть использован для диагностирования транспортных средств, имеющих пневматическую подвеску.

Недостатком известного стенда является то, что применение его не обеспечивает снижение затрат на эксплуатацию транспортного средства с пневмоподвесками. Объясняется это тем, что на известном стенде обеспечивается только исследование пневмоподвесок транспортного средства, а возможность диагностирования этих подвесок не обеспечивается из-за ограниченных функциональных возможностей стенда.

Задачей изобретения является снижение затрат на эксплуатацию транспортных средств с пневмоподвесками путем обеспечения диагностирования их на стенде по переходной характеристике этих подвесок.

Сущность изобретения заключается в том, что стенд для диагностирования подвески транспортного средства, содержащий основание, установленные на основании первую и вторую опорные площадки осей транспортного средства, исполнительные механизмы с электроуправляемыми клапанами, первой и второй преобразователи колебаний подвески, каждый из которых включает последовательно соединенные мультивибратор, согласующий усилитель, конденсатор, катушку индуктивности со стержнем, закрепляемым на днище диагностируемого транспортного средства над опорными площадками, при этом катушка индуктивности установлена с возможностью вхождения в нее стержня, детектор, выходной резистор, согласно изобретению, содержит пульт управления, концевой выключатель, кронштейн, установленный на основании стенда и выполненный с возможностью размещения на нем концевого выключателя, регистрирующее устройство с двумя каналами, каждый из которых соединен с выводами выходного резистора соответствующего преобразователя колебаний подвески, пневмосистему в виде последовательно соединенных компрессора, первого и второго ресиверов с предохранительным клапаном и электроуправляемого пневматического клапана, обмотка управления которого соединена посредством концевого выключателя с пультом управления, причем опорные площадки осей выполнены сплошными колейными, число исполнительных механизмов равно четырем, каждый из исполнительных механизмов выполнен в виде пневматического баллона, установленного в соответствующем углублении основания стенда, выполненного под одной из опорных площадок, электроуправляемые клапаны исполнительных механизмов выполнены пневматическими и соединены с электроуправляемым пневматическим клапаном пневмосистемы.

3.2 Назначение, устройство и работа модернизированной конструкции

Стенд для диагностирования подвески транспортного средства, содержащий основание, установленные на основании первую и вторую опорные площадки осей транспортного средства, исполнительные механизмы с электроуправляемыми клапанами, первый и второй преобразователи колебаний подвески, каждый из которых включает последовательно соединенные мультивибратор, согласующий усилитель, конденсатор, катушку индуктивности со стержнем, закрепляемым на днище диагностируемого транспортного средства над опорными площадками, при этом катушка индуктивности установлена с возможностью вхождения в нее стержня, детектор, выходной резистор, отличающийся тем, что содержит пульт управления, концевой выключатель, кронштейн, установленный на основании стенда и выполненный с возможностью размещения на нем концевого выключателя, регистрирующее устройство с двумя каналами, каждый из которых соединен с выводами выходного резистора соответствующего преобразователя колебаний подвески, пневмосистему, в виде последовательно соединенных компрессора, первого и второго ресиверов с предохранительным клапаном и электроуправляемого пневматического клапана, обмотка управления которого соединена посредством концевого выключателя с пультом управления, причем опорные площадки осей выполнены сплошными колейными, число исполнительных механизмов равно четырем, каждый из исполнительных механизмов выполнен в виде пневматического баллона, установленного в соответствующем углублении основания стенда, выполненного под одной из опорных площадок, электроуправляемые клапаны исполнительных механизмов выполнены пневматическими и соединены с электроуправляемым пневматическим клапаном пневмосистемы.

Известен стенд для исследования колебательных процессов транспортных средств, содержащий опорные площадки передней и задней осей транспортного средства соответственно, исполнительные механизмы, регулируемые источники напряжения постоянного тока, преобразователи, усилители, источник сигналов случайного характера, выполненный в виде последовательно соединенных автотрансформатора, трансформатора, выпрямителя и сглаживающего конденсатора, преобразователь случайных сигналов, выполненный в виде последовательно соединенных элемента выделения случайного сигнала и трех усилителей на транзисторах, причем на входе второго усилителя установлен конденсатор переменной емкости, а входом преобразователь случайных сигналов подключен к выходу источника сигналов случайного характера, блок регулируемой задержки выполнен в виде фильтра низких частот с блоком конденсаторов переменной емкости, каждый из исполнительных механизмов стенда выполнен в виде пульсатора с электроуправляемым гидравлическим клапаном пропорционального типа, имеющим две обмотки управления, причем первые обмотки управления каждого клапана подсоединены к выходу регулируемого источника напряжения постоянного тока, вторая обмотка управления первого клапана подсоединена к выходу третьего усилителя преобразователя случайных сигналов, вторая обмотка управления второго клапана подсоединена к выходу третьего усилителя преобразователя случайных сигналов посредством фильтра низких частот с блоком конденсаторов переменной емкости, а стенд снабжен двумя преобразователями колебаний подвески, каждый из которых состоит из последовательно соединенных мультивибратора, согласующего усилителя, конденсатора, катушки индуктивности, выполненной с возможностью вхождения в нее стержня, закрепленного на днище автомобиля, детектора, выходного резистора, фильтром выделения среднего значения колебаний, блоком выделения среднеквадратичного отклонения колебаний, подключенных параллельно к выходному резистору каждого преобразователя колебаний подвески и снабженных измерительными приборами постоянного тока на своих выходах, при этом первый преобразователь подвески установлен у переднего колеса, второй - у заднего колеса.

Известен стенд для исследования динамики, содержащий опорные площадки передней и задней осей транспортного средства, исполнительные механизмы, регулируемый источник напряжения постоянного тока, преобразователи, усилители, источник сигналов, блок регулируемой задержки - в виде фильтра низких частот с блоком конденсаторов переменной емкости, каждый из исполнительных механизмов стенда выполнен в виде пульсатора с электроуправляемым гидравлическим клапаном пропорционального типа, имеющим две обмотки управления, причем первые обмотки управления каждого клапана присоединены к выходу регулируемого источника напряжения постоянного тока, вторая обмотка управления первого клапана подсоединена к выходу генератора синусоидальных сигналов, вторая обмотка управления второго клапана - к выходу генератора синусоидальных сигналов посредством фильтра низших частот с блоком конденсаторов переменной емкости, а стенд снабжен двумя преобразователями колебаний подвески, каждый из которых состоит из последовательно соединенных мультивибратора, согласующего усилителя, конденсатора, катушки индуктивности, выполненной с возможностью вхождения в нее стержня, прикрепленного к днищу транспортного средства, детектора, выходного резистора, элемента выделения синусоидальных составляющих в напряжении постоянного тока, первым и вторым делителями, выполненными в виде логометров с двумя обмотками, третьим и четвертым преобразователями синусоидального напряжения в напряжение постоянного тока, при этом первая обмотка первого делителя подключена к выходу генератора синусоидальных сигналов посредством третьего преобразователя синусоидальных составляющих напряжения, вторая обмотка первого делителя - к выходу первого преобразователя синусоидального напряжения, первая обмотка второго делителя - к выходу блока конденсатора переменной емкости четвертого преобразователя синусоидального напряжения, а вторая обмотка второго делителя - к выходу второго преобразователя синусоидального напряжения.

На рисунке 3.1 приведена общая схема предлагаемого стенда.

Стенд для диагностирования подвески транспортного средства содержит основание 1, установленное на основании 1 первую и вторую опорные площадки 2 осей транспортного средства 3, исполнительные механизмы 4 с электроуправляемыми клапанами 5, первый и второй преобразователи 6 колебаний подвески, каждый из которых включает последовательно соединенные мультивибратор 7,согласующий усилитель 8, конденсатор 9, катушку 10 индуктивности со стержнем 11, закрепляемым на днище диагностируемого транспортного средства 3 над опорными площадками 2, при этом катушка 10 индуктивности установлена с возможностью вхождения в нее стержня 11, детектор 12, выходной резистор 13, пульт 14 управления, концевой выключатель 15, кронштейн 16, установленный на основании 1 стенда и выполненный с возможностью размещения на нем концевого выключателя 15, регистрирующее устройство 17 с двумя каналами, каждый из которых соединен с выводами выходного резистора 13 соответствующего преобразователя 6 колебаний подвески, пневмосистему в виде последовательно соединенных компрессора 18, первого и второго ресиверов 19 с предохранительным клапаном 20 и электроуправляемого пневматического клапана 21, обмотка 22 управления которого соединена посредством концевого выключателя 15 с пультом 14 управления, причем опорные площадки 2 осей выполнены сплошными колейными, число исполнительных механизмов равно четырем, каждый из исполнительных механизмов 4 выполнен в виде пневматического баллона 23, установленного в соответствующем углублении основания 1 стенда, выполненного под одной из опорных площадок 2, электроуправляемые клапаны 5 исполнительных механизмов выполнены пневматическими и соединены с электроуправляемым пневматическим клапаном 20 пневмосистемы.

Стенд работает следующим образом. Диагностируемое транспортное средство 3 устанавливается на опорные площадки 2. В исходном состоянии электроуправляемые пневматические клапаны 5 закрыты, а электроуправляемый пневматический клапан 21 открыт. Включатся компрессор 18, пневмосистема заполняется воздухом до заданного давления. Оператор с пульта 14 управления переключает электроуправляемые пневматические клапаны 5 в открытое положение. Баллоны 23 исполнительных механизмов 4 заполняются воздухом. Одновременно с заполнением баллонов происходит подъем опорных площадок 2 с транспортным средством 3. При подъеме их на заданную высоту срабатывает концевой выключатель 15, при этом электроуправляемый пневматический клапан 21 закрывается, перекрывая воздушную магистраль автоматически. Прекращается подача воздуха в пневмоэлементы, подъем опорных площадок 2 с транспортным средством завершается.

Оператор с пульта управления 14 переключает клапаны 5 в положение, при котором воздушная магистраль перекрывается, а баллоны сообщаются с атмосферой. Опорные площадки 2 под собственным весом и весом транспортного средства 3 падают, в конце падения останавливаются. Кузов же транспортного средства по инерции продолжает движение. В результате происходят его колебания относительно опорной поверхности. Вместе с кузовом перемещаются стержни 11 в катушках 10 индуктивности. На выходе резисторов 13 формируются сигналы, пропорциональные уровням этих колебаний. Происходит это следующим образом. На выходе мультивибратора 7 формируется периодическая последовательность прямоугольных импульсов, которые посредством согласующего усилителя 8 поступают на последовательный резонансный контур, образованный конденсатором 9 и катушкой 10 индуктивности. Контур имеет резонансную амплитудно-частотную характеристику, поэтому из всего спектра частот входного на контур периодического сигнала с прямоугольными импульсами, имеющего практически неограниченную полосу частот, выделяется гармоническая составляющая с частотой, равной резонансной частоте контура. При изменении положения стержней 11 меняется индуктивность катушки 10, изменяется амплитуда выделенной гармонической составляющей на выходе резонансного контура. Для выделения амплитуды гармонической составляющей сигнал подается на детектор 12, который выпрямляет его, а затем отфильтровывает высокочастотную его составляющую. Диагностирование производится путем сравнения полученных переходных характеристик пневмоподвески или их показателей с соответствующими переходными характеристиками или показателями, полученными при диагностировании технически исправного транспортного средства. После окончания диагностирования отключаются питание стенда и компрессор.

Таким образом, на стенде обеспечивается диагностирование перед выходом на линию транспортного средства его подвески. Тем самым исключается отказ на линии, в результате чего снижаются затраты на эксплуатацию данного транспортного средства.

3.3 Определение технического состояния подвески

Динамические свойства подвески определяются по модулю частотной функции подвески:

, (3.1)

где к - коэффициент усилия подвески, определяемый по экспериментально снятой статической ее характеристике;

Т1 -постоянная времени подвески;

1/ - постоянная времени подвески;

- собственная частота незатухающих колебаний подвески;

- постоянная времени подвески. При этом:

2, (3.2)

где - постоянная затухания подвески. Причем:

=Т2/2Т1. (3.3)

Выражение для спектральной плотности колебательного процесса днища автобуса определяем аналогично выражению для спектральной плотности момента, случайным образом изменяющегося на валах двигателя и трансмиссии. Это выражение можно применить для определения спектральной плотности случайных колебаний днища автобуса, так как в первом и втором случаях мы рассматриваем задачу о прохождении случайных колебаний процессов через линейные динамические системы.

, (3.4)

где - спектральная плотность случайных колебаний днища автобуса;

- спектральная плотность случайных колебаний осей автобуса.

При появлении неисправностей при любой фиксированной угловой частоте колебаний осей происходят изменения амплитуды колебаний днища из-за изменений коэффициента усиления и постоянных времени частотных функций. Это означает, что при переменных случайных колебаниях подвески и появлении неисправностей происходят изменения, как среднего значения колебаний днища, так и совокупности амплитуд его колебаний, то есть претерпевает изменение спектральная плотность колебаний днища. Изменение спектральной плотности днища приводят к изменению такой статистической характеристики колебаний днища, как среднеквадратическое отклонение этих колебаний в соответствии с формулой.

, (3.5)

На основе этого предложен метод диагностирования подвески автобуса, заключающийся в том, что автобус устанавливают на стенд, воспроизводящий колебания осей, изменяющихся случайным образом, с заданными статистическими характеристиками, определяют среднее значение и среднеквадратическое отклонение колебаний днища, сравнивают измеренные значения характеристик с нормативными, которые соответствуют исправной подвеске. По результатам сравнения принимают решение о наличии или отсутствии неисправностей в подвеске.

4. Безопасность и экологичность проекта

4.1 Идентификация и анализ опасных и вредных факторов в зоне ТР

Согласно ГОСТ 12.0.003-74 «ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация», опасные и вредные производственные факторы делятся на четыре группы:

- химические;

- физические;

- биологические;

- психофизиологические.

В проектируемом АП имеются следующие производственные подразделения:

- ремонтные участки: малярный, аккумуляторный, шиномонтажный и вулканизационный участок, сварочный и другие;

- зоны ТР, ТО-1 и ТО-2, Д;

Основными вредными выделениями при лакокрасочном покрытии являются аэрозоль краски и пары органических растворителей.

В зонах ТО-1, ТО-2, ТР и Д имеют место следующие физически опасные и вредные производственные факторы:

- повышенная загазованность рабочей зоны (отработавшие газы);

- повышенные влажность, температура и подвижность воздуха в рабочей зоне;

- повышенный уровень шума (при постановке-снятии автомобиля с поста, прогреве двигателя);

- наличие подвижных частей технологического оборудования (подъемники, кран-балка);

- недостаточная освещённость рабочей зоны;

- повышенное напряжение в электрических цепях, замыкание которых может произойти через тело человека;

- возможность возникновения пожаров и взрывов (применение легковоспламеняющихся жидкостей).

Среди химически опасных и вредных производственных факторов нужно отметить наличие вредных веществ, оказывающих негативное воздействие на кожный покров, дыхательные пути, органы пищеварения и слизистые оболочки органов зрения и обоняния работника, с которыми осуществляется контакт в процессе выполнения технологических операций.

К психофизиологическим факторам относятся статические и динамические физические перегрузки и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

Также нельзя исключать опасность самопроизвольного выезда автомобиля с рабочего поста.

В процессе ремонта автомобилей используется технологическое оборудование (подъемники, электросварочные аппараты и др.), подключаемое к сети с напряжением 380 В, что представляет опасность поражения электрическим током в случае нарушения техники безопасности.

Среди факторов, которые наносят вред окружающей среде и присущи зоне ТР, можно выделить:

- выбросы в атмосферу вредных веществ, выделяющихся при работе двигателя (окислы углерода и азота, акролеин, бенз(а)пирен), превышающие предельно допустимые концентрации;

- шум;

- вибрация;

- загрязнение сточных вод в результате утечек горюче-смазочных материалов при их утилизации.

4.2 Разработка технических, технологических решений и защитных средств по устранению опасных и вредных факторов

Общие положения по предотвращению производственного травматизма и профессиональных заболеваний при выполнении технологических процессов

Генеральный план АП разработан с учётом господствующих ветров и обеспечивает безопасное движение автомобилей и людей. Для освещения в тёмное время суток предусмотрены осветительные вышки. Территория предприятия оборудована водоотводами и водостоками. Сточные воды перед попаданием в канализацию очищаются в очистных сооружениях. На предприятии повторно используется вода для производственных нужд.

При организации и выполнении на АП технологических процессов в них, по возможности, исключены работы, сопровождаемые выделением избытков тепла, влаги и вредных веществ, а при монтаже и эксплуатации технологического оборудования предусмотрены меры по уменьшению до безопасного уровня, вредных испарений помещения.

Нормальные условия труда обеспечены следующими мероприятиями: механизацией, индивидуальными средствами защиты, средствами личной гигиены, устройствами эффективной вентиляции (местной и общей).

В отношении автотранспортных предприятий разработка мероприятий по охране атмосферного воздуха ведётся на основе СНиП 1.02.01 - 85 .

Технологический процесс текущего ремонта автомобилей соответствует требованиям безопасности труда, предусмотренным ГОСТ 12.3.002 - 75. В соответствии с этим помещение для текущего ремонта автомобилей оборудовано вытяжной вентиляцией, а смотровые канавы - проточной вентиляцией.

Повышенная вибрация в зоне текущего ремонта связана с наличием подвижных частей производственного оборудования. Для уменьшения вибрации работающие агрегаты установлены на фундаменте, углублены ниже фундамента стен, изолированы от почвы воздушными разрывами. Для ослабления передачи вибрации и шума по воздухопроводам и трубопроводам, они соединены с вентиляторами при помощи гибкой вставки из прорезиненного материала.

Уровень шума в зоне текущего ремонта возрастает при работе различного технологического оборудования. Уровень звука в зоне текущего ремонта при работающем оборудовании не превышает 85 дБА. Для широкополосного шума допустимые уровни звукового давления на рабочих местах принимаются в соответствии с СН РБ №9 - 86 - 98.

Борьбу с шумом производят используя рациональное размещение технологического оборудования и рабочих мест, рациональное планирование зон и режима движения транспортных средств, а также с помощью изоляции мест нахождения человека. Потолок и стены облицованы звукопоглощающими материалами.

Большинство оборудования применяемого на предприятии подключено к сети 380 В. При нарушении правил эксплуатации технологического оборудования, резких скачков напряжения в сети возникает опасность пробоя изоляции проводов и короткого замыкания, что может привести к поражению рабочих электрическим током.

Цветовое решение интерьеров и окраска оборудования соответствуют “Указаниям по проектированию цветовой окраски интерьеров производственных зданий промышленных предприятий”. Помещение для лучшего освещения окрашено в светлые тона, верхние части стен окрашены в жёлтые цвета. Полы, фундаменты окрашивают в серый, красновато-оранжевый, оранжево-жёлтый или зелёные цвета. В соответствии с ГОСТ 14202 - 89 выполнена опознавательная окраска трубопроводов. Сплошной красной краской окрашивается противопожарное оборудование. Трубопроводы, по которым перекачивается воздух, окрашены в голубой цвет с красными, жёлтыми или зелёными полосками, по которым перекачивается вода - в зелёный цвет с жёлтыми полосами.

К выполнению работ, представляющих опасность в зоне текущего ремонта допускаются лица с соответствующей квалификацией, прошедшие инструктаж согласно ГОСТ 12.0.004 - 90. Лица, входящие в состав специализированных бригад, проходят инструктаж по основной и совмещённой профессии. Прохождение инструктажа регистрируется в личной карточке работника или под роспись в журнале с указанием даты.

При модернизации оборудования проводятся мероприятия по изучению новых условий труда и повторный инструктаж по технике безопасности.

Естественное освещение. Естественное освещение принято боковое, через оконные проемы в стенах зданий. Естественное освещение в производственных и вспомогательных зданиях запроектировано согласно СНБ 2.04.05-98.

Для улучшения производительности труда и качества выполнения работы необходимо увеличение освещенности рабочего места. Значение освещенности рабочего места зависит от вида выполняемой работы. Например, освещенность зоны ТО комбинированное - 300 лк, общее - 200 лк, освещенность электротехнического участка комбинированное - 750 лк, общее - 300 лк. Искусственное освещение в производственных и вспомогательных помещениях АП запроектировано согласно СНБ 2.04.05-98. Для освещения производственного помещения используются люминесцентные лампы. Малярный участок, помещения для зарядки аккумуляторных батарей, для хранения смазочных масел, красок, лаков оборудованы пыле- и водозащитными светильниками. В помещениях складов ацетилена, нитрокрасок осветительное оборудование установлено с соблюдением требований, предъявляемых к взрывоопасным помещениям.

Переносные электрические осветительные приборы, используемые при техническом обслуживании и ремонте автомобилей на подъемниках и эстакадах, применены с напряжением 36 В, а при работе в осмотровых канавах - 12 В. Для предупреждения возникновения коротких замыканий необходимо производить чистку светильников не реже 3-4 раз в месяц, в зависимости от загрязнения воздушной среды в зданиях.

Отопление. В зоне текущего ремонта, как и на предприятии в целом, применена центральная система отопления, которая обеспечивает поддержание оптимального температурного режима. В качестве теплоносителя в системе отопления используется горячая вода и пар. В соответствии ГОСТ 12.1.005 - 2000 температура воздуха в помещениях технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей поддерживается на уровне +16 оС, в складских помещениях +10 оС. В отапливаемых помещениях, а также в помещениях с тепловыделением, где площадь пола на каждого работающего составляет от 50 до 100 м2 допускается пониженная температура до +12 оС при лёгких работах; до +10 оС при работах средней тяжести и до +8 оС при тяжёлых работах.

Для сохранения тепла в холодное время года въездные и выездные ворота утеплены и оборудованы механизмами автоматического закрывания.

Вентиляция. Производственные, вспомогательные и административно-бытовые помещения для поддержания оптимальных параметров воздуха оборудованы системой приточно-вытяжной вентиляцией.

Помещения для ТО, диагностирования и ТР автомобилей оборудованы системами общеобменной и местной вентиляции. При общеобменной вентиляции осуществляется вытяжка воздуха из верхней зоны над тупиковыми постами и торцами проездных постов и подача воздуха в рабочую зону. При работе автомобилей в зоне ТО, ТР и Д выделяются выхлопные газы, в состав которых входят окислы азота, оксиды углерода.

Предельно допустимая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны составляет (мг/м3):оксидов азота - 5, акролеина - 2, паров ацетона - 200, бензина топливного - 100, тетраэтилсвинца - 0,005, окиси углерода - 20, пыли - 2-10.

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.021 - 75 ССБТ. «Системы вентиляционные. Общие требования» на всех рабочих местах, где выделяются вредные примеси, предусмотрено применение местных отсосов. Для отвода выхлопных газов из помещений ТО и ТР они оборудованы шланговыми отсосами.

Электробезопасность. Для защиты от поражения электрическим током на предприятиях предусмотрены устройства защитных ограждений вокруг неизолированных частей электрических установок, расположенных ниже 2,5 метров от пола. В качестве ограждений используются решетки и сплошные щиты. На сварочном участке применяется сварочная установка с электрической блокировкой, обеспечивающей автоматическое включение и выключение цепи или понижение напряжения в цепи до 12 В (при холостом ходе).

Безопасность работ в электрических установках обеспечена защитным заземлением, занулением, применением малого напряжения, изоляцией токоведущих частей.

Для включения в сеть электрического инструмента (дрелей, шлифовальных машин, станков и т.д.) использованы штепсельные соединения с заземляющим контактом.

Для устранения статического электричества, возникающего при работе станков с ременной передачей, производится обработка ремней проводящими составами, а также заземление кожухов, корпусов, трансмиссий и валов оборудования согласно ГОСТ 12.1.018-93 ССБТ. «Пожаровзрывоопасность статического электричества. Общие требования».

Для работ с рубильниками и предохранителями под напряжением предназначены изолирующие штанги и клещи. К дополнительным защитным средствам относят изолирующие подставки, резиновые коврики, диэлектрические боты, галоши и перчатки.

Расчёт заземления. Для безопасной работы на используемом подъёмнике и для защиты человека от поражения электрическим током при прикосновении к корпусу и металлическим частям оборудования используем защитное заземление.

Защитное заземление рассчитывается по допустимому сопротивлению растекания кока. При расчёте заземляющих устройств подбирают такую конструкцию искусственного заземления, при которой выполняется норма на допустимое сопротивление при наименьших затратах на изготовление.

1 - соединительная полоса; 2 - электроды; 3 - заземляющий проводник.

Рисунок 4.1 - Схема защитного заземления

Определим сопротивление заземлителя:

Rз = • (ln + ln); (4.1)

где - удельное сопротивление грунта, Ом;

l - длина стержней, м;

d - диаметр сечения, м;

t - расстояние от поверхности грунта до сечения вертикального заземлителя:

t = +h, (4.2)

Определим необходимое количество стержней:

n = , (4.3)

где Rд - допустимое сопротивление заземлителя, принимаю Rд = 4 Ом.

?е - климатический коэффициент, учитывающий возможность изменения удельного климатического сопротивления в следствии промерзания грунта зимой или его высыхания летом.

Длина полосы связи между электродами определим по формуле:

lп = , (4.4)

где n - число стержней;

а - расстояние между стержнями, м;

Определим сопротивление соединительной полосы:

Rп = ; (4.5)

где hп - глубина заложения полосы, м;

b - ширина полосы, м.

Определим результирующее сопротивление заземляющего устройства по формуле:

R = ; (4.6)

Заземление будет удовлетворять требованиям при условии:

R Rд, (4.7)

если это условие не соблюдается, то изменяется число электродов, а затем вновь определяются коэффициенты ?з и ?п и вычисляется сопротивление заземлителя.

Расчёт защитного заземления производится на ЭВМ с помощью программы «SASEMLDU». Результаты расчета представлены в приложении.

Определённое с помощью ЭВМ сопротивление равно R = 3,27 Ом, что удовлетворяет требованию R Rд, так как Rд = 4Ом, число электродов равно 19 .

Пожаробезопасность. Помещение текущего ремонта имеет категорию пожароопасности - В. В помещении поддерживается определённая температура и влажность воздуха с учётом тепловыделения, тяжести выполняемой работы. Основными причинами возникновения пожаров являются: применение,

эксплуатация приборов с низкой противопожарной защитой, нарушение правил пожарной безопасности; наличие легковоспламеняющихся жидкостей; пробой изоляции проводов высокого напряжения.

Проектируемая зона текущего ремонта относится к помещениям, в которых технологический процесс связан с применением жидкостей, температура вспышки которых выше 61 оС и к помещениям при наличии в них горючей пыли, нижний предел взрывоопасности которой более 65 г/см3 .

В помещениях текущего ремонта запрещается:

- загромождать ворота, тамбуры, проходы, проезды, места расположения пожарного инвентаря и оборудования;

- держать автомобили с открытыми отверстиями бензобаков;

- пользоваться открытым огнём, курить и производить работы с паяльными лампами и переносными сварочными аппаратами;

- мыть детали бензином и керосином;

- держать в цехах легковоспламеняющиеся и горючие жидкости в количествах, превышающих сменную потребность;

- заправлять автомобили топливом, а также ставить автомобили в зону при наличии течи или просачивания топлива из бака без предварительного его слива.

Зона текущего ремонта обеспечена пенным и углекислотным огнетушителями марки ОХП - 10 и ОУ - 5, из расчёта один огнетушитель на 50 м2 площади помещения. Кроме того, в помещении установлены ящики с сухим просеянным песком ёмкостью 0,5 м3 на 100 м2 площади. Ящики с песком окрашены в красный цвет и снабжены лопатой или совком.

4.3 Инструкция по охране труда при работе в зоне ТР

Общие требования безопасности

1. Работы по ТР автомобилей должны производиться в специально отведённых местах, оснащённых необходимыми приборами, приспособлениями и инвентарём.

2. К работе в отделении допускаются слесари, прошедшие инструктаж по технике безопасности, пожарной безопасности с соответствующей записью об этом в специальном журнале.

3. В отделении необходимо соблюдать правила внутреннего распорядка, запрещается курение и распитие спиртных напитков. В помещениях запрещается принимать пищу.

4. Все работы связанные с выделением вредных паров газов, должны производиться при работающей вытяжной вентиляции.

5. Для слесарей положено по нормам для данной профессии комплект спецодежды - один на шесть месяцев.

6. В зоне ТР должны быть установлены на видном и легкодоступном месте огнетушители, ящики с песком и необходимый для тушения пожара инструмент из расчета один огнетушитель на 50 м2 площади помещения и один ящик с песком объемом 0,5 м3 на 100 м2 площади. В зоне ТР запрещается: загромождать проходы к местам расположения пожарного инвентаря и оборудования.

7. В случае травмирования работающего необходимо немедленно уведомить мастера или инженера по ТБ, для составления акта по форме Н-1 и производства своевременного расследования.

8. Работающие в отделении должны уметь оказывать первую (доврачебную) помощь пострадавшим.

9. При самовольном нарушении требований инструкции, вся ответственность возлагается на лицо, выполняющее работы.

10. Лица, нарушившие ТБ, от выполнения работ отстраняются и допускаются к продолжению работы только после проведения внепланового инструктажа на рабочем месте.

11. Все оборудование в зоне ТР закрепляется за лицами, работающими на нем.

Требования безопасности перед началом работы

1. Перед началом работ, в зависимости от их вида, работающий должен быть экипирован в соответствии с пунктом 5 (раздел 4.3.1) и соблюдать правила личной гигиены.

2. Перед началом работы следует тщательно осмотреть установку, приборы, оборудование и т.п. на соответствие требованиям технике безопасности при работе на данном оборудовании.

3. Перед подключением к электросети необходимо убедиться в наличии заземления, качества изоляции токоведущих частей и ограждения вращающихся деталей.

4. Осмотровые канавы должны иметь направляющие предохранительные работы, переходные площадки.

5. На посты ТО и Р автомобили должны подаваться в чистом и сухом состоянии.

Требования безопасности во время работы

1. Постановка автомобилей на пост ТР должна осуществляться под руководством мастера или начальника участка.

2. Автомобиль, установленный на напольный пост, необходимо закреплять путём установки не менее двух противооткатных упоров под колёса и затормозить стояночным тормозом.

3. На автомобиле с бензиновым двигателем следует выключить зажигание, с дизельным - перекрыть подачу топлива. Кнопка выключателя массы автомобиля должна быть выключена.

4. На рулевое колесо должна быть вывешена табличка: «Двигатель не запускать! Работают люди!»

5. При обслуживании автомобиля на подъёмнике, на пульте управления подъёмником должна быть вывешена табличка: «Не трогать! Под автомобилем люди!»

6. Для снятия и установки деталей массой 15 кг и более необходимо пользоваться подъёмно-транспортными механизмами, оборудованными специальными приспособлениями.

7. Тележки для транспортирования должны иметь стойки и упоры предохраняющие агрегаты от падения.

8. При техническом обслуживании грузовых автомобилей рабочие должны быть обеспечены подмостками или лестницами-стремянками.

9. Не допускается:

- выполнять работы на незаторможенном автомобиле;

- применять неисправное оборудование и приспособления;

- использовать приставные лестницы.

10. При проведении работ все вентиляторы вытяжной и приточной вентиляции должны быть включены.

11. Во избежание возникновения пожара ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

11.1 использовать некалиброванные плавкие предохранители.

11.2 оставлять без присмотра находящиеся под напряжением электропотребители.

11.3 применять электробытовые приборы (кипятильник, чайник, плитка и т.д.).

11.4 использовать кабели и провода с поврежденной изоляцией.

11.5 применять для целей отопления помещений нестандартные (самодельные) нагревательные устройства.

11.6 пользоваться повреждёнными розетками и другими электроустановочными изделиями.

11.7 устройство электросетей-времянок.

11.8 подключение нескольких потребителей к одному источнику питания.

11.9 применять и хранить вещества и материалы с неизученными параметрами по пожарной и взрывной опасности.

11.10 выполнять операции на оборудовании, установках и станках с неисправностями, могущими привести к возгораниям и пожарам.

11.11 переносить и ремонтировать включенные в электрическую сеть приборы.

11.12 оставлять на рабочем месте ветошь, бумагу.

11.13 курить на рабочем месте.

12. Не допускается попадание масла на кислородные шланги.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

1. В случае возникновения ситуаций, которые могут привести к аварии и несчастным случаям, необходимо срочно обесточить оборудование и отключить систему питания.

2. При пожаре в рабочем помещении следует немедленно сообщить в пожарную охрану по телефону 101, обеспечить эвакуацию людей и материальных ценностей и приступить к тушению огня имеющимися средствами.

2.1. Органические вещества: бензин, масло и др. тушить углекислотным, пенным или порошковым огнетушителем, песком или накрыванием суконным одеялом.

2.2. При загорании проводов, электроприборов, находящихся под током, необходимо немедленно отключить общий рубильник и тушить огонь углекислотным или порошковым огнетушителем, сухим песком, одеялом.

2.3. При загорании деревянных предметов - тушить водой, песком и с помощью любого огнетушителя.

2.4. Загоревшуюся одежду тушить одеялом, спокойно накинув его на пострадавшего.

3. Работающие в отделении должны уметь оказывать первую помощь при несчастных случаях.

3.1. При ожоге необходимо обожженную поверхность перевязать стерильным бинтом и направить пострадавшего в медпункт.

3.2. При отравлении парами этилированного бензина (признаки: головная боль, шум в ушах, головокружение, тошнота, рвота, иногда потеря сознания, резкое ослабление дыхания) пострадавшего следует вынести на свежий воздух, сделать промывание желудка и вызвать скорую помощь.