Совершенствование системы технического обслуживания автотранспортного управления

Максимальный объём поршневой полости гидроцилиндра определяем по формуле:

Q1 = рdІL/4;

Q1 = 3,14 · 80І · 150 /4 = 0,7536 · 10 ммі ? 0,75 дмі.

Максимальный объём штоковой полости определяем по формуле:

дм²,

где dш = 25 мм - диаметр штока.

Определим скорости передвижений гидроцилиндра.

Рабочий ход:

V1 = L · q / 60 · Q1.

где q = 0,5 л/мин - производительность маслостанции.

V1 = 150 · 0,001 ·0,5 / 60 · 0,75 = 1,7 мм/с.

Обратный ход:

V2 = L · q / 60 · Q2.

V2 = 150 · 0,001 ·0,5 / 60 · 0,7 = 1,95 мм/с ? 2 мм/с.

Определим ёмкость маслостанции.

Расход рабочей жидкости за один цикл работы стенда определим, считая, что подъёмник опущен, т.е. заполнена штоковая полость цилиндра, а демонтажные ролики выдвинуты в крайнее положение, т.е. заполнены поршневые полости цилиндров.

Q = 2Q1 + Q2;

Q = 2 · 0,75 + 0,7 ? 2,2 дмі.

Предварительно принимаем ёмкость бака маслостанции равной троекратному расходу рабочей жидкости за один рабочий цикл.

Q = 3Q = 3 · 2,2 = 6,6 дмі.

Ближайшее к расчётному значение ёмкости бака для станции И - ЦСЭ составляет Qд = 6,3 дмі.

Окончательно принимаем маслостанцию И - ЦСЭ - 6,3,01 ТУ2 - 053 - 1239 - 76

3.3.2 Расчёт привода стенда

Статический расчёт вала вращения колеса на прочность.

Эскиз вала представлен на рисунке 3.8.



Рисунок 3.8. Вал привода вращения колеса

Расчетную схему вала (рисунок 3.9) строим, исходя из допущения, что изгибающий момент, действующий на вал полностью воспринимается подшипниками.

Рисунок 3.9. Расчетная схема вала

На рисунке 3.9 обозначено:

· F₁ - максимальный вес шины (1500 Н с учетом веса планшайбы);

· F₂ - усилие, обусловленное упругой деформацией шины при ее демонтаже.

Определение значения усилия F₂.

Соответствующая расчетная схема представлена на рисунке 3.10.

На рисунке обозначено:

· F - сила давления ролика на шину (12560 Н);

· N - нормальная реакция шины (подлежит определению);

· f - коэффициент трения стали по резине ( 0,5) [15].



Рисунок 3.10. Схема к определению значения N

Условие равновесия системы «ролик - шина» (см. рисунок 3.10) [16]:

F = N[Cos(90⁰ - б) + f Cosб] = N/(Sinб + f Cosб).

Отсюда

N = F/(Cosб + fSinб) = 12560/( Sin 45⁰ + 0,5Cos 45⁰) = 11842 Н.

Усилие, обусловленное упругой деформацией шины при ее демонтаже (в соответствии с рисунком 3.10):

F₂ = N(Cosб - f Sinб) = 11842 (Cos 45⁰ - 0,5Sin 45⁰) = 4167 Н.

Определение реакций подшипников (см. рисунок 3.9).

R₁ = (F₁ + F₂)(L₁ + L₂)/L₂ = (1500 + 4167)(0,204 + 0,25)/0,25 = 10291 H.

R₂ = R₁ - F₁ - F₂ = 10291 - 1500 - 4167 = 4624 H.

Значение максимального момента (в точке реакции R₁):

M_max = R₂L₂ = 4624•0,25 = 1156 Нм.

Максимальная величина изгибных напряжений [17]:

Где W - момент сопротивления сечения, м³;

d - диаметр вала.

Величина нормальных напряжений от продольной силы F:

Значение крутящего момента определим, исходя из мощности приводного двигателя:

Величина касательных напряжений;

где W_к - момент сопротивления сечения при кручении.

Величина эквивалентного напряжения:



Условие прочности:

у_экв ? [у],

где [у] - допустимое напряжение (для вала из ст. 20 - 95 МПа [18]).

Таким образом, у_экв = 49,86 МПа < [у] = 95 МПа, т.е. условие статической прочности выполняется.

Расчёт вала на выносливость [19].

Условие выносливости:

n ? [n],

где n - коэффициент запаса;

[n] - допустимый коэффициент запаса.

, (3.1)

где nу - коэффициент запаса по нормальным напряжениям;

nф - коэффициент запаса по касательным напряжениям.

,

где у-1 - предел выносливости материала по нормальным;

kу -эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе;

k_F - коэффициент влияния шероховатости;

kd - коэффициент влияния абсолютных размеров рассматриваемого сечения;

шу - коэффициент, корректирующий влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости;

уа - амплитуда переменной части нормального напряжения;

уm - среднее значение нормального напряжения.

у-1 = (0,55 - 0,0001у_В) у_В = (0,55 - 0,0001•600)600 = 294 МПа.

k_у = 1,55; k_F = 1,3; k_d = 0,74; ш_у = 0,1 [20].

На основании выполненных выше статических расчетов имеем:

уа = уиз = 22,58 МПа; уm = упр = 2,5 МПа.

Так как реверс вала отсутствует, то его оценку по выносливости осуществляем лишь по нормальным напряжениям, т.е. на основе неравенства

,

где ф-1 - предел выносливости материала по касательным напряжениям;

kф -эффективные коэффициенты концентрации напряжений при кручении;

k_F - коэффициент влияния шероховатости;

kd - коэффициент влияния абсолютных размеров рассматриваемого сечения;

шф - коэффициент, корректирующий влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости;

фа - амплитуда переменной части касательного напряжения;

фm - среднее значение касательного напряжения.

ф-1 = 0,58 у_-1 = 0,58•294 = 170,5 МПа.

k_ф = 1,4; k_F = 1,3; k_d = 0,74; ш_ф = 0,05.

На основании выполненных выше статических расчетов имеем:

фа = фm = ф /2 = 24,88/2 = 12,44 МПа.

Общий коэффициент запаса (формула 3.1):

Таким образом, вал имеет достаточную прочность по выносливости.

Расчёт подшипников.

Шарикоподшипник однорядный.

Определяем эквивалентную нагрузку [21]:

РЭ = (X · У · Fr + V · Fa ) · Kб · KT,

где Х и У - коэффициент радиальных и осевых нагрузок,

Fr = 4624 Н - радиальная нагрузка;

Fa = 12560/2 = 6280 Н - осевая нагрузка;

V = 1 - коэффициент вращения,

Kб = 1,05 - коэффициент безопасности,

KT = 1 - температурный коэффициент.

РЭ = (1 · 1 · 4624 + 1•6280) · 1,05 · 1 = 11717 Н

Долговечность работы подшипника в часах:

Ln = 10⁶ / (60n) (C/P_э) = 10⁶ /(60·18)(57000/11717)і = 106600 часов.

где n = 18 об/мин - обороты вала, С - динамическая грузоподъёмность подшипника.

Столь высокая долговечность работы подшипника обусловлена низкой радиальной нагрузкой и малым числом оборотов вала. Очевидно, что нет необходимости производить проверку второго менее нагруженного подшипника.

3.3.3 Проверка прочности шпоночных соединений

Определим напряжение смятия.

где Sсм - площадь смятия;

Fсм - усилие, действующее на шпоночное соединение от крутящего момента.

Fсм = 2T/d = 2 · 2548 / 0,08 = 63700 H

Определение площади смятия.

SСМ = (h - t)l = (12 - 7,5) · 125 = 562,5 ммІ

где h - высота шпонки, мм;

t - глубина паза вала, мм;

l - длина шпонки, мм.

усм = 63700/562,5 = 113,24 МПа ? 120 МПа

Условие прочности для шпонки выполнено.

Проверка прочности кольцевого соединения, передающего крутящий момент от планшайбы на обод колеса.

Определяем напряжение в штифтах.

ф_ш = 2,55T/(D·Z·dІ) = 2,55 · 2548 / (0,22 ·3 · 0,0195І) = 25889665 Па = 25,89 MПа,

где D - диаметр окружности расположения осей штифтов;

z - количество штифтов;

d - диаметр штифта.

ф_ш = 25,89 MПа < [ф] = 100 МПа,

где [ф] = 100 МПа - допускаемое напряжение среза для стальных пальцев (сталь 4, термообработка HRC 35……38).

4. Охрана труда

4.1 Анализ травматизма и состояния работ по охране труда в автотранспортном управлении

Проведение анализа травматизма позволяет определить факторы, влияющие на безопасность труда, на состояние охраны труда [22]. Все мероприятия по улучшению условий труда и снижению производственного травматизма разрабатываются и внедряются на основе анализа травматизма.

Простой подсчёт числа несчастных случаев не даёт возможности судить о состоянии травматизма на предприятии. Для оценки состояния травматизма приняты коэффициенты частоты КЧ и тяжести КТ несчастных случаев, которые и позволяют проводить сравнения с данными по области, отрасли и т.д.

Коэффициент частоты КЧ определяется отношением несчастных случаев за определённый период времени на 1000 человек к числу работающих.

КЧ = НС · 1000/Р,

где НС - число несчастных случаев;

Р - число работающих.

Коэффициент тяжести КТ показывает количество дней нетрудоспособности, приходящихся на один несчастный случай.

КТ = ДН / НС,

где ДН - количество дней нетрудоспособности, потерянных в результате несчастного случая,

НС - число несчастных случаев без учёта смертельных случаев.

Анализ травматизма проводим за три года. Его результаты показывают, что за этот период произошло четыре несчастных случая, на которые были оформлены акты № 1. Используя данные анализа по формулам, определим коэффициенты тяжести и частоты несчастных случаев. Результаты расчётов приведены в таблице 3.1.

Для представления более полной картины по производственному травматизму в АТУ распределим несчастные случаи по специальностям, причинам, вызывающим несчастные случаи. Результаты сведём в таблицу 3.2.

Таблица 3.1 Коэффициенты частоты и тяжести травматизма за отчётный период

Годы	Число работающих	Число пострадавших	Потери дней	КЧ	КТ
				По АТУ	По обл.	По АТУ	По обл.
1997 1998 1999	912 940 902	2 0 2	86 0 45	2,2 0 2,2	7,3 6,4 5,6	4,3 О 22,5	23,9 21,5 23,3

Таблица 3.2 Распределение несчастных случаев по специальностям.

Специальность	1997	1998	1999
	Число раб-х	Число пос-х	КЧ	Число раб-х	Число пос-х	КЧ	Число раб-х	Число пос-х	КЧ
Слесарь Водитель	101 630	1 1	9,9 1,6	93 595	0 0	0 0	96 550	1 1	10,4 2,0

Таблица 3.3 Причины несчастных случаев.

Причины	1997	1998	1999
1. Нарушение ПДД. 2. Неисправность оборудования. 3. Нарушение правил ТБ.	1 1 0	0 0 0	0 1 1

Одним из важных факторов, позволяющих определить состояние дел по охране труда, является показатель отчислений денежных средств на вопросы по охране труда и техники безопасности (таблица 3.4).

Таблица 3.4 Отчисления на охрану труда и ТБ

	1997	1998	1999
	План, тенге	Факт тенге	%	План, тенге	Факт, тенге	%	План, тенге	Факт, тенге	%
Всего На одного рабочего	2370 2,6	2270 2,5	96 96	2500 2,66	2350 2,5	94 94	2580 2,86	2440 2,71	95 95

Из проведённого анализа можно сделать выводы, что основными причинами, вызвавшими несчастные случаи на производстве в АТУ за прошедшие три года являются:

1. невыполнение элементарных требований техники безопасности и правил дорожного движения;

2. отсутствие контроля за состоянием оборудования;

3. недостаточная работа с производственным персоналом по вопросам охраны труда.

Меры для устранения:

1. своевременно проводить мероприятия по ТБ;

2. совершенствовать процессы, которые не обеспечивают безопасные условия труда;

3. следить за исправностью оборудования;

4. усилить контроль соблюдения и выполнения требований техники безопасности промышленным персоналом.

4.2 Мероприятия по улучшению условий труда

Произведём расчёт вентиляции в шиномонтажном отделении ремонтно - механического цеха. Эффективность вентиляции или объём отсасываемого воздуха рассчитываем по формуле:

VB = R · Vn, мі/ч,

где R = 2,0 - кратность воздухообмена в помещении,

Vn = 2880 мі - объём вентилируемого помещения.

VB = 2,0 · 2880 = 5760 мі/ч.

Так как проектируемый стенд имеет электропривод, необходимо стенд обязательно заземлить. Для этого рассчитаем сопротивление заземления.

Заземлённое оборудование к магистрали заземления присоединяются с помощью отдельных проводников.

Сопротивление заземлителей определяют расчётным путём или непосредственным измерением на месте. Сопротивление растекания тока одиночного стержневого заземлителя (см. рисунок 4.1):

,

где р = 450-400 Ом·м - эквивалентное удельное сопротивление грунта;

L = 1,5 м - длина стержня заземления;

D = 0,03 м - диаметр стержня заземления.

Ом.

Необходимое число заземлителей:

n = Re · Kс / (RH · з),

где Kс = 1,25 - коэффициент сезонности;

RH = 10 Ом - нормативное сопротивление;

з = 0,87 - коэффициент использования заземлителей.

n = 224,6 · 1,25 / (10 · 0,87) = 32 шт.

Рисунок 4.1. Установка одиночного заземлителя в двухслойном грунте:

L - длина одиночного заземлителя; D - диаметр одиночного заземлителя;Н - толщина верхнего слоя грунта; Т - заглубление заземлителя (расстние от поверхности земли до середины электрода); t - глубина траншеи (заглубление соединительной полосы)

4.3 Требования по охране труда шиномонтажников

1. Демонтаж и монтаж шин на предприятии должны осуществляться на участке, оснащенном необходимым оборудованием, приспособлениями и инструментом [23].

2. Перед снятием колес автомобиль должен быть вывешен на специальном подъемнике или с помощью другого подъемного механизма. В последнем случае под неподнимаемые колеса необходимо подложить специальные упоры (башмаки), а под вывешенную часть автомобиля - специальную подставку (козелок).

3. Перед отворачиванием гаек крепления спаренных бездисковых колес для их снятия следует убедиться, что на внутреннем колесе покрышка не сошла с обода, в противном случае необходимо предварительно полностью выпустить воздух из нее.

4. Операции по снятию, перемещению и постановке колес грузового автомобиля и автобуса должны быть механизированы.

5. Перед демонтажем шины (с диска колеса) воздух из камеры должен быть полностью выпущен. Демонтаж шины должен выполняться на специальном стенде или с помощью съемного устройства. Монтаж и демонтаж шин в пути необходимо производить монтажным инструментом.

6. Перед монтажом шины необходимо проверить исправность и чистоту обода, бортового и замочного колец, а также шины.

7. Замочное кольцо при монтаже шины на диск колеса должно надежно входить в выемку обода всей внутренней поверхностью.

8. Накачку шин следует вести в два этапа: вначале до давления 0,05 МПа (0,5 кгс/см2) с проверкой положения замочного кольца, а затем до давления, предписываемого инструкцией.

В случае обнаружения неправильного положения замочного кольца необходимо выпустить воздух из накачиваемой шины, исправить положение кольца, а затем повторить ранее указанные операции.

9. Подкачку шин без демонтажа следует производить, если давление воздуха в них снизилось не более чем на 40% от нормы, и есть уверенность, что правильность монтажа не нарушена.

10. Накачивание и подкачивание снятых с автомобиля шин в условиях предприятия должно выполняться шиномонтажником только на специально отведенных для этой цели местах с использованием предохранительных устройств, препятствующих вылету колец.

11. На участке накачивания шин должен быть установлен манометр или дозатор давления, воздуха.

12. Во время работы на стенде для демонтажа и монтажа шин редуктор должен быть закрыт кожухом.

13. Для осмотра внутренней поверхности покрышки необходимо применять спредер (расширитель).

14. Для изъятия из шины посторонних предметов следует пользоваться клещами, а не отверткой, шилом или ножом.

15. При работе с пневматическим стационарным подъемником для перемещения покрышек большого размера обязательна фиксация поднятой покрышки стопорным устройством.

16. Запрещается:

· работать без клапана, а также неисправным или не опломбированным клапаном на вулканизационном аппарате;

· устанавливать на клапан дополнительный груз;

· пользоваться неисправным, неопломбированным или с просроченным сроком проверки манометром;

· работать на неисправном вулканизационном аппарате, а также ремонтировать его при наличии в котле давления;

· ослаблять струбцины прежде, чем из сварочных мешков будет выпущен воздух;

· использовать этилированный бензин для приготовления резинового клея;

· покидать рабочее место работнику, обслуживающему парогенератор или вулканизационный аппарат, во время их работы или допускать к работе на них других лиц.

4.4 Пожарная безопасность

· Пожарная безопасность в ремонтных мастерских обеспечивается соблюдением установленных правил пожарной безопасности. Контроль за выполнением этих правил осуществляет начальник РМЦ и инженер по ТБ [24].

· В ремонтных мастерских должны быть средства тушения пожара, доска боевого пожарного расчёта. Участки цеха формируют по признакам пожарной безопасности. Кузнечные, сварочные, окрасочные разделяют несгораемыми столами, перегородками, перекрытиями с дверными проёмами наружу.

· В ремонтных мастерских не допускается проводить ремонт техники с баками, наполненными горючим, или применять топливо для мойки и обезжиривания деталей.

· Ёмкости без легковоспламеняющихся жидкостей ремонтируют после промывки и пропаривания. Сварку проводят при открытых отверстиях бензобаков и заполнении ёмкости водой.

· Окраску, мойку, обезжиривание деталей, регулировку гидросистем и топливной аппаратуры выполняют в отдельных помещениях, обеспеченных эффективными средствами пожаротушения.

· Основную пожарную и взрывную опасность представляют сварочный и окрасочный цеха. Эти участки должны быть оборудованы эффективными вентиляционными установками. Электрооборудование выполняют по взрывобезопасном состоянии.

Потребное число огнетушителей для производственных помещений определяют по формуле:

no = mo · S,

где S - площадь производственных помещений,

mo - нормированное число огнетушителей, принимаемое для складов, гаражей, животноводческих помещений на 100 мІ - один огнетушитель

5 Экология: утилизация отработанных шин

5.1 Проблема утилизации шин

Динамичный рост парка автомобилей во всех развитых странах приводит к постоянному накоплению изношенных автомобильных шин. По данным Европейской Ассоциации по вторичной переработке шин (ЕТРА) в 2000 году общий вес изношенных, но не переработанных шин достиг:

· в Европе-2,5 млн. тонн;

· в США-2,8 млн. тонн;

· в Японии-1,0 млн. тонн;

· в России-1,0 млн. тонн.

Объем их переработки методом измельчения не превышает 10%. Большая часть собираемых шин (20%) используется как топливо. Вышедшие из эксплуатации изношенные шины являются источником длительного загрязнения окружающей среды [25], так как: -шины не подвергаются биологическому разложению; -шины огнеопасны и, в случае возгорания, погасить их достаточно сложно; -при складировании они являются идеальным местом размножения грызунов, кровососущих насекомых и служат источником инфекционных заболеваний. Вместе с тем, амортизированные автомобильные шины содержат в себе ценное сырье: каучук, металл, текстильный корд.

Проблема переработки изношенных автомобильных шин и вышедших из эксплуатации резинотехнических изделий имеет большое экологическое и экономическое значение для всех развитых стран мира. Невосполнимость природного нефтяного сырья диктует необходимость использования вторичных ресурсов с максимальной эффективностью, т.е. в место гор мусора мы могли бы получить новую для нашего региона отрасль промышленности - коммерческую переработку отходов.

Не менее перспективным методом борьбы с накоплением изношенных шин является продление срока их службы, путем восстановления.

В настоящее время, все известные методы переработки шин можно разделить на две группы:

1. Физический метод;

2. Химический метод.

5.2 Технологии утилизации шин

5.2.1 Низкотемпературная технология утилизации

При низкотемпературной обработке изношенных шин дробление производится при температурах -60 град.С ... -90 град. С, когда резина находится в псевдохрупком состоянии. Результаты экспериментов показали, что дробление при низких температурах значительно уменьшает энергозатраты на дробление, улучшает отделение металла и текстиля от резины, повышает выход резины.

Во всех известных установках для охлаждения резины используется жидкий азот. Но сложность его доставки, хранения, высокая стоимость и высокие энергозатраты на его производство являются основными причинами, сдерживающими в настоящее время внедрение низкотемпературной технологии. Для получения температур в диапазоне -80 град.С ... -120 град.С более эффективными являются турбохолодильные машины. В этом диапазоне температур применение турбохолодильных машин позволяет снизить себестоимость получения холода в 3-4 раза, а удельные энергозатраты в 2-3 раза по сравнению с применением жидкого азота. Технология не внедрена. Производительность линии 6000 т/год.

Схема технологической линии для данного случая представлена на рисунке 5.1.



Рисунок 5.1. Технологическая схема низкотемпературной утилизации

Изношенные автомобильные шины подаются в машину для удаления бортовых колец. После этого шины поступают в шинорез и далее в ножевую роторную дробилку. Затем следует магнитный сепаратор и аэросепаратор. Для охлаждения порезанные и предварительно очищенные куски резины подаются в холодильную камеру, где охлаждаются до температуры -50 град.С...-90 град.С. Холодный воздух для охлаждения резины подается от генератора холода воздушной турбохолодильной машины. Далее охлажденная резина попадает в роторно-лопаточный измельчитель, откуда она направляется на повторную очистку в магнитный сепаратор и аэросепаратор, где отбирается резиновая крошка менее 1 мм ... 0,5 мм, а также более крупная и затаривается в мешки.

5.2.2 Бародеструкционная технология

Технология основана на явлении "псевдосжижения" резины при высоких давлениях и истечении её через отверстия специальной камеры. Резина и текстильный корд при этом отделяются от металлического корда и бортовых колец, измельчаются и выходят из отверстий в виде первичной резино-тканевой крошки, которая подвергается дальнейшей переработке: доизмельчению и сепарации. Металлокорд извлекается из камеры в виде спрессованного брикета. Производительность линии 6000 т/год. В настоящее время реализованы и успешно работают 2 перерабатывающих завода: "Астор" (Пермь), ЛПЗ (Лениногорск,Татарстан).

Рисунок 5.2. Технологическая схема бародеструкционной утилизации

Автопокрышка подаётся под пресс для резки шин, где режется на фрагменты массой не более 20 кг. Далее куски подаются в установку высокого давления.

В установке высокого давления шина загружается в рабочую камеру, где происходит экструзия резины в виде кусков размерами 20-80 мм и отделение металлокорда.

После установки высокого давления резинотканевая крошка и металл подаются в аппарат очистки брикетов для отделения металлокорда (поступает в контейнер) от резины и текстильного корда, выделение бортовых колец. Далее остальная масса подаётся в магнитный сепаратор, где улавливается основная часть брекерного металлокорда. Оставшаяся масса подаётся в роторную дробилку , где резина измельчается до 10 мм.

Далее вновь в кордоотделитель, где происходит отделение резины от текстильного корда и разделение резиновой крошки на две фракции:

· менее 3 мм;

· от 3 до 10 мм.

Отделившийся от резины текстильный корд поступает в контейнер.

В случае если резиновая крошка фракцией более 3 мм интересует потребителя как товарная продукция, то она фасуется в бумажные мешки, если нет, то она попадает в экструдер-измельчитель.

После измельчения вновь в кордоотделитель. Текстильный корд - в контейнер, а резиновая крошка - в вибросито, где происходит дальнейшее её разделение на три фракции: I - от 0,3 до 1,0 мм; II - от 1,0 до 3,0 мм; III - свыше 3,0 мм.

Фракция резиновой крошки более 3 мм возвращается в экструдер-измельчитель, а резиновая крошка I и II фракции отгружается покупателю.

5.2.3 Полностью механическая переработка

В основу технологии переработки заложено механическое измельчение шин до небольших кусков с последующим механическим отделением металлического и текстильного корда, основанном на принципе «повышения хрупкости» резины при высоких скоростях соударений, и получение тонкодисперсных резиновых порошков размером до 0,2 мм путем экструзионного измельчения полученной резиновой крошки. Производительность линии 5100 т/год.

Технологический процесс включает в себя три этапа:

· предварительная резка шин на куски;

· дробление кусков резины и отделение металлического и текстильного корда;

· получение тонкодисперсного резинового порошка.

Рисунок 5.3. Технологическая схема полностью механической переработки

На первом этапе технологического процесса поступающие со склада шины подаются на участок подготовки шин, где они моются и очищаются от посторонних включений.

После мойки шины поступают в блок предварительного измельчения - агрегаты трехкаскадной ножевой дробилки, в которых происходит последовательное измельчение шин до кусков резины, размеры которых не превышают 30х50 мм.

На втором этапе предварительно измельченные куски шин подаются в молотковую дробилку, где происходит их дробление до размеров 10х20 мм. При дроблении кусков обрабатываемая в молотковой дробилке масса разделяется на резину, металлический корд, бортовую проволоку и текстильное волокно.

Резиновая крошка с выделенным металлом поступает на транспортер, с которого свободный металл удаляется с помощью магнитных сепараторов и поступает в специальные бункеры. После металлические отходы брикетируются.

На третьем этапе куски резины подаются в экструдер-измельчитель. На этой стадии обработки происходит параллельное отделение остатков текстильного волокна и отделение его с помощью гравитационного сепаратора от резиновой крошки. Очищенный от текстиля резиновый порошок подается во вторую камеру экструдера-измельчителя, в котором происходит окончательное тонкодисперсное измельчение.

По выходу из экструдера - в вибросито, и где осуществляется рассев порошка на 3 фракции: 1-ая фракция -0,5...0,8 мм 2-ая фракция - 0,8...1,6 мм 3-яя дополнительная фракция - 0,2...0,45 мм (поставка по заказу)

ремонт грузовой автомобиль

5.2.4 Использование резиновой крошки

Возможные направления использования резиновой крошки:

· порошковая резина с размерами частиц от 0,2 до 0,45 мм используется в качестве добавки (5...20%) в резиновые смеси для изготовления новых автомобильных покрышек, массивных шин и других резинотехнических изделий. Применение резинового порошка с высокоразвитой удельной поверхностью частиц (2500-3500 смІ/г), получаемой при его механическом измельчении, повышает стойкость шин к изгибающим воздействиям и удару, увеличивая срок их эксплуатации;

· порошковая резина с размерами частиц до 0,6 мм используется в качестве добавки (до 50...70%) при изготовлении резиновой обуви и других резинотехнических изделий. При этом свойства таких резин (прочность, деформируемость) практически не отличаются от свойств обычной резины, изготовленной из сырых каучуков;

· порошковую резину с размерами частиц до 1,0 мм можно применять для изготовления композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера), подкладок под рельсы, резинобитумных мастик, вулканизованных и не вулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов;

· порошковая резина с размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм применяется в качестве добавки для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях.

Следует привести некоторые результаты исследования ее влияния на эксплуатационные свойства асфальтобетона. При исследовании изучалось влияние количество вводимой в асфальтобетонную смесь резиновой крошки по количеству и размерам частиц на трещиностойкость асфальтобетона и коэффициент сцепления колеса автомобиля с поверхностью проезжей части дороги.

1. Установлено, что применение резиновой крошки в асфальтобетоне в два раза повышает коэффициент сцепления на мокром покрытии. На сухом покрытии существенных изменений нет.

2. При использовании резиновой крошки от 0 до 1.0 мм трещиностойкость возрастает на 30 процентов. С уменьшением размера частиц трещиностойкость увеличивается. Особенно эффективно применение частиц крошки от 0.14 мм и меньше. Частицы меньше 0.08 за время перемешивания распадаются, составляющие модифицируют битум, улучшая его свойства.

3. При небольших размерах частиц крошка распределяется по массе асфальтобетонной смеси более равномерно повышая упругую деформацию при отрицательных температурах.

Объем дробленой резины в составе таких усовершенствованных покрытий должен составлять около 2% от массы минерального материала, т.е. 60...70 тонн на 1 км дорожного полотна. При этом срок эксплуатации дорожного полотна увеличивается в 1,5 - 2 раза.

6. Технико-экономические показатели проекта

6.1 Расчет экономической эффективности проекта

В данном проекте предлагается изменение существующей в автотранспортном управлении системы проведения ремонтных работ, которая в силу сложившихся обстоятельств ведёт к увеличению затрат и низкой эффективности работы управления. Предполагается, что внедрение системы технического обслуживания и ремонта позволит изменить качество ремонта и уменьшить затраты на его проведение.

Для экономического обоснования целесообразности разработки и внедрения результатов дипломного проекта определяем его эффективность по формуле:

ЭГ = СБ - СП

где СБ - базовые затраты,

СП - затраты по проекту.

Затраты по проекту представлены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 Смета затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт по АТУ

Показатели	Икарус	БелАЗ	КрАЗ	МАЗ	КамАЗ	Прицеп	ЗИЛ	ГАЗ53	УАЗ	ВАЗ	ГАЗ31
Кол - во автомобилей	16	39	76	19	64	23	50	26	29	16	28
Пробег проектный 1 автомобиль за год	63,3	31,2	44,7	34,7	38,9	26,9	44,1	18,6	61,8	58,6	54,1
Норматив затрат т/1000 км ТР ТО 2 ТО 1	207,2 23,8 17,3	430,6 43,8 47,6	215,3 21,5 23,2	120,4 17,6 12,5	201, 24,7 16,9	29.5 14,1 18,6	122 13,9 15,2	110 11,7 13,7	108 16,3 15,4	6,3 9,6 8,5	41,4 10,9 10,7
Итого тыс. тенге ТР ТО 1 ТО 2	210 17,54 23,8	524 53,3 57,9	731,4 73 78,8	79,38 8,24 11,6	501, 42,161,5	18,3 8,7 11,5	270 24,3 26,5	53,2 5,66 6,63	194 27,629,2	5,9 7,9 8,9	62,7 16,216,5
Итого:	251,7	635,2	883,2	99,2	604,8	38,5	321,6	65,5	251,5	22,7	95,4
Всего по проекту: 3274,3 тыс. тенге

СП = 3274,3 тысячи тенге

Реальные затраты СБ = 7809 тысяч тенге

ЭГ = 7809 - 3274,3= 4534,7 тысяч тенге

6.2 Расчёт эффективности конструкторской разработки

Как показывает практика, около 60 % автомобилей, задерживающихся с выходом на линию, простаивают в связи с неисправностями колёс. Поскольку демонтаж шины с диска - операция, требующая больших физических усилий, связана с риском получить травму, считаю целесообразным разработать универсальный стенд для демонтажа шин грузовых автомобилей. Аналогичных стендов в АТУ нет.

Для экономического обоснования целесообразности разработки и внедрения данной конструкторской разработки определим её эффективность по формуле:

ЭГ = (tбаз - tпр) · Сч · Кн · Nпр, (6.1)

где tбаз, tпр - трудоёмкость выполнения операции по базовому и проектному вариантам;

Сч - часовая тарифная ставка;

Кн - коэффициент начисления на заработную плату;

Nпр - годовая программа по демонтажу шин.

Срок окупаемости разработанной конструкции определяем по формуле:

Тн = К / ЭГ,

где К - капиталовложение в конструкцию;

Тн = 6,7 лет - нормативный срок окупаемости конструкции.

Капиталовложения в конструкцию определим по формуле:

К = Спр + Сизг + Снр,

где Спр - затраты на приобретение материалов, узлов, деталей для изготовления стенда (таблица 6.2);

Сизг - затраты на изготовление;

Снр - накладные расходы.

Сизг = Сч · Кн · Тр,

где Сч = 200 тенге - часовая тарифная ставка рабочего, занятого изготовлением стенда,

Кн = 1,63 - коэффициент начисления на заработную плату;

Тр - трудоёмкость работ по изготовлению стенда.

Снр = 0,40 · Сизг.

Таблица 6.2 Трудоёмкость работ, связанных с изготовлением стенда

Вид работ:	Трудоёмкость, ч.час
Токарные, фрезерные, сверлильные	14,8
Сварочные	2,5
Слесарные	10,2
Монтажные, наладочные	29,8
Всего:	57,3

Сизг = 200 · 57,3 · 1,63 = 18680 тенге

Таблица 6.3 Смета затрат на приобретение узлов, деталей, материалов

Перечень покупных машин, установок, узлов, деталей, материалов.	Кол - во единиц	Отпускная цена с НДС тенге/ед	Сумма в тенге
1. Мотор - редуктор МПЗ - 2 ГОСТ 2/356 - 75 2. Маслостанция Ц - ИСЭ ГОСТ 32 - 74 3. Гидроцилиндр 4. Муфта 5. Подшипник 6. Крышка подшипника 7. Уголок № 70 8. Метизы 9. Круг Ш 90 ГОСТ 10. Поковка Ш 400 мм	1 шт 1 шт 3 шт 1 шт 2 шт 2 шт 60 кг 5 кг 20 кг 22 кг	50000 90000 12000 6000 1200 480 40 350 50 65	50000 90000 36000 6000 2400 960 2400 1750 1000 1430
Итого:			191940
1. Снабженческо - бытовые расходы, 10 % 2. Транспортные расходы, 7 % 3. Строительно - монтажные расходы, 20 %			19194 13436 38388
Итого по смете:			262958

Снр = 0,40 · Сизг = 18680 · 0,4 = 7472 тенге

К = 262958 + 18680 + 7472 = 289110 тенге

Рассчитаем годовую программу демонтажа шин, т.е. определим количество замен шин Nзам в зависимости от годового пробега Lгод автомобилей и нормативного пробега Lнорм шин до замены.

Lнорм = 60 000 км.

Для а/м КрАЗ Lгод = 3397200 км.

Nзам = Lгод / Lнорм = 3397,2/60 = 57 замен.

Так как на а/м КрАЗ 10 колёс, то Nкол = 57 · 10 = 570 шт.

Аналогично для а/м ЗиЛ Nкол = 447 шт.;

для а/м ГАЗ Nкол = 48 шт.

Всего колёс данного типа:

Nкол = 570 + 447 + 48 = 1065 шт.

С учётом вероятных отказов К = 1,2

Nгод = 1065 · 1,2 = 1278 шт.

Посчитаем годовую экономию (ф. 6.1).

Сч = 200 тг/ч

tбаз = 0,6 чел · час

tпр = 0,3 чел · час

Кн = 1,63

ЭГ = (0,6 - 0,3) · 200 · 1,63 · 1278 = 124988,4тенге.

Окупаемость конструкторской разработки:

То = 289110/124988,4= 2,3 года < 6,7 лет

Проведённый расчёт показывает целесообразность внедрения предложенной разработки.

Заключение

В рамках данного дипломного протека рассмотрены и решены следующие основные вопросы:

· проведен анализ деятельности автотранспортного управления (АТУ) горнодобывающего предприятия, в результате которого было установлено, что в АТУ, практически, отсутствует отлаженная систем ТО, которая, по существу, заменена системой ремонта по потребности;

· проведены необходимые технологические расчеты по определению периодов проведения и трудоемкость ТО и КР для различных групп транспортных средств;

· произведено определение необходимого количества ремонтных рабочих для реализации предлагаемого графика проведения ТО и КР и выбрано дополнительное оборудование;

· составлен график загрузки ремонтной мастерской при реализации предлагаемой системы ТО и КР;

· разработана конструкция и произведена широкая номенклатура расчетов по определению параметров механизмов и узлов шиномонтажного стенда, позволяющего существенно уменьшить трудоемкость демонтажа шин грузовых автомобилей, эксплуатируемых АТУ;

· сформулированы правила безопасной работы на спроектированном шиномонтажном стенде;

· рассмотрены вопросы утилизации использованных автомобильных шин.

Экономические расчеты подтвердили целесообразность принятых в дипломном проекте технических решений. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемой системы ТО и КР составляет 4,53 млн. тенге, а шиномонтажного стенда - 125 тыс. тенге.

Список использованной литературы

1. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов/Е.С. Кузнецов, В.П. Воронов, А.П. Болдин и др.; Под ред. Е.С. Кузнецова. - М.: Транспорт, 1991. - 413 с.

2. Малкин В.С. Техническая эксплуатация автомобилей: Теоретические и практические аспекты. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 288 с.

3. Рекомендации о порядке учета и оформления потерь линейного времени подвижного состава и оценке работы технической службы и службы эксплуатации автобаз/Т.С. Интыков, А.С. Клещ, В.Я. Ли и др. - Караганда, ПО «Карагандауголь», 1991. - 34 с.

4. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. - М.: Транспорт, 1988. - 79 с.

5. ОНТП-01-91. Общесоюзные нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта - М.: Гипроавтотранс, 1991. - 184 с.

6. Комплексная система технического обслуживания и ремонта машин сельском хозяйстве. - М.: ГОСНИТИ, 1985. - 142 с

7. Типовые нормы времени на ремонт грузовых автомобилей марки ГАЗ, ЗиЛ, МАЗ, КамАЗ, КрАЗ в условиях автотранспортных предприятий. М.: Экономика, 1989. - 300 с.

8. Сборник укрупнённых норм времени на ремонт грузовых автомобилей марки САТ 777, КрАЗ, МАЗ, БелАЗ в условиях автотранспортных предприятий. - Челябинск, 1976. - 134 с.

9. Сборник укрупнённых норм времени на ремонт автобусов «Икарус» в условиях автотранспортных предприятий. - Челябинск, 1979. - 119 с.

10. Сборник укрупнённых норм времени на ремонт грузовых автомобилей марки САТ 777, КрАЗ, МАЗ, БелАЗ в условиях автотранспортных предприятий. - Челябинск, 1976. - 134 с.

11. Сайт http://expaavto.narod.ru/index.htm

12. Сайт http://www.belshina.ru/index.htm

13. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др. - М.: Машиностроение, 1982. - 424 с.

14. Гейер В.Г., Дулин В.С., Заря А.Н. Гидравлика и гидропривод: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1991. - 331с.

15. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. - М.: Машиностроение, 1983. - 487 с.

16. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. - М.: Высш. шк., 2008. - 416 с

17. Александров А.В. Сопротивление материалов. - М.: Высш. шк., 2004, 560 с.

18. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т.- 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И. И. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001.

19. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. - М.: Высшая школа, 1984

20. Практические методы расчета на прочность деталей транспортных машин/ М.М. Матлин и др. - Волгоград: ВолгГТУ, 2007. - 264 с.

21. Шелофаст В.В. Основы проектирования машин. - М.: Изд-во АПМ, 2000. - 472 с.

22. Салов А.И. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. - М.: Транспорт, 1985.-281с.

23. Типовые инструкции по охране труда для основных профессий и видов работ на автомобильном транспорте.- Алматы: Товарищество специалистов охраны труда Республики Казахстан, 2003. - 159 с.

24. Правила пожарной безопасности в Республике Казахстан. - Алматы, 2006. - 184 с.

Размещено на Allbest.ru