Проект грузового автотранспортного предприятия смешанного типа на 127 автомобилей с детальной проработкой аккумуляторного участка

1

490х490

0,24

Верстак для плавки свинца

нестанд.

1

1200х750

0,90

Ванна для слива электролита

нестанд.

1

400х500

0,20

Ларь для обтирочных материалов

нестанд.

1

700х700

0,49

Пресс ручной, реечный

нестанд.

1

600х800

0,48

Стенд для проверки и разряда АКБ

1

900х900

0,81

Верстак для ремонта АКБ

нестанд.

1

1250х800

1,12

Стол для приборов

нестанд.

1

1250х800

1,00

Раковина эмалированная

станд.

600х300

0,18

итого

11,83

Площадь аккумуляторного участка равна:

м²; (принимаем 54 м²).

Аккумуляторное отделение выполняет ремонт, зарядку и подзарядку аккумуляторных батарей. У свинцово-кислотной аккумуляторной батареи возможны следующие неисправности и отказы: снижение уровня электролита в результате испарения или расплескивания; саморязряд, причинами которого могут быть поверхностное загрязнение батареи, замыкание пластин отпавшей активной массой, образование местных (паразитных) токов в результате попадания в электролит металлических примесей; сульфатация - образование на пластинах крупных кристаллов сернокислотного свинца (PbSO4); короткое замыкание пластин как результат разрушения сепараторов или большого выпадения активной массы на дно бака; механические повреждения. Указанные неисправности приводят к уменьшению электрической емкости, повышению внутреннего сопротивления и уменьшению напряжения при разряде. Механические повреждения могут привести к потере работоспособности аккумуляторной батареи.

Короткое замыкание в аккумуляторе вызывают саморязряд и понижение напряжения при заряде и разряде батареи, а неплотность контакта в зажимах - чрезмерный их нагрев, уменьшение напряжения разряда и повышение его при заряде. Низкая плотность электролита приводит к потере работоспособности батареи, а при низких температурах - к замерзанию электролита.

При диагностировании аккумуляторных батарей проверяют отсутствие трещин в баке и следов расплескивания электролита, чистоту поверхности батареи, крепление батареи в гнезде, прочность контактов наконечников проводов с клеммами батареи, чистоту вентиляционных отверстий, состояние штырей и зажимов, уровень электролита в каждом аккумуляторе, соответствие плотности электролита норме и работоспособность батареи под нагрузкой.

Загрязненную и залитую электролитом поверхность батареи протирают тканью, смоченным 10%-ным раствором нашатырного спирта или двууглекислой соды. Засоренные вентиляционные отверстия прочищают деревянной палочкой. Окисленные штыри и зажимы зачищают шабером. После затяжки гаек зажимы и штыри смазывают техническим вазелином или солидолом.

При пониженном уровне электролита в аккумуляторные батареи заливают дистиллированную воду. Электролит доливают лишь в случае, когда понижение его уровня вызвано утечкой или расплескиванием. Уровень электролита в аккумуляторных батареях проверяют зимой через 10 - 15 дней, летом в жаркую погоду - через 5 - 6 дней. В аккумуляторных батареях, имеющих на крышках вентиляционные штуцера, необходимый уровень электролита устанавливается автоматически при доливке.

Поступающие в цех аккумуляторы проверяются нагрузочной вилкой ЛЭ-2 и внешним осмотром. Батареи, поступившие в ремонт, предварительно моют снаружи горячим 3-5 процентным раствором кальцинированной соды, применяя волосяную кисть. После мойки батарею ополаскивают холодной водой и протирают ветошью.

Не плотности и трещины обнаруживают по просачиванию электролита или внешним осмотром. Ремонт батарей обычно осуществляется с использованием готовых деталей (пластин, сепараторов баков).

4. КОНСТРУКТИВНАЯ РАЗРАБОТКА

Достоинства конструкции современных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) оцениваются не только их мощностными и экономическими показателями. Здесь нельзя не брать в расчет количество выбросов токсичных компонентов в атмосферу с отработавшими газами (ОГ). При катастрофическом ежегодном росте парка автомобилей в крупных городах уровень загрязнения воздушного бассейна приблизился к критическому и стал главной причиной частых болезней и низкой продолжительности жизни населения, деградации окружающей среды. Поэтому сегодня крайне необходимо создавать устройства, снижающие уровень выбросов токсичных веществ ДВС в атмосферу.

Одним из основных вредных веществ, выделяемых автотракторными дизелями, является сажа, определяющая своим присутствием дымность ОГ. Кроме неприятного запаха, частицам сажи свойственно адсорбировать и переносить на своей поверхности особо токсичные вещества, приносящие большой вред здоровью людей, даже при очень малых их концентрациях.

Учитывая, что современный уровень развития двигателестроения, существующие конструкции дизельных двигателей не обеспечивают выполнения жестких норм Евро III и тем более Евро IV, просто нельзя не оснащать выпускную систему дизельного двигателя сажевым фильтром.

Очистить ОГ от частиц сажи с помощью механических фильтров (ловушек) можно сравнительно легко. Однако фильтры при этом быстро забиваются, а противодавление на выпуске сильно возрастает. Очистка самих фильтров представляет собой очень сложную проблему. Ее можно решать или путем замены фильтрующих элементов, или путем их регенерации на борту автомобиля. В последнем случае используется электроэнергия или специальные горелки, обеспечивающие выжигание отложений на фильтре. Сложность и стоимость таких систем регенерации высоки, а надежность недостаточна.

В последнее время делается все больше попыток создать устройства для улавливания сажевых частиц, принцип работы которых заключается в использовании электрического поля высокой напряженности (электрофильтры) и центробежных сил (циклоны), а также их комбинации.

Применение циклонов в роли сажеуловителей связано с рядом трудностей. Во-первых, циклоны способны улавливать частицы, размеры которых превышают 10 мкм, а сажевые частицы дизельного выхлопа, кроме очень малой массы, редко превышают размер в 5 мкм.

Во-вторых, диапазон скоростей газа на входе в циклон, определяющий процесс эффективного отделения частиц, достаточно узкий, и поддержать его в условиях часто изменяющихся скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя довольно сложно. При меньших скоростях движения ОГ величина центробежной силы будет недостаточна для отделения сажевых частиц от потока газа, а при больших -- резко увеличивается сопротивление циклона, что способствует вторичному уносу сажи в атмосферу и ухудшению топливно-экономических показателей работы двигателя.

По сравнению с циклонами электрические фильтры обладают большей степенью очистки ОГ от сажи и оказывают незначительное сопротивление выхлопу двигателя. Работа электрофильтра основана на явлении коронного разряда. Очищаемые ОГ дизельного двигателя, поступая внутрь фильтра, подвергаются воздействию электрического поля высокой напряженности, образованного горением коронного разряда между коронирующим и некоронирующим электродами. Необходимо отметить, что оптимальная производительность электрофильтра достигается уменьшением расстояния между электродами, увеличением длины электродов электрофильтра, уменьшением скорости выхлопных газов и увеличением скорости перемещения частиц сажи за счет увеличения напряженности электрического поля между электродами. Поэтому производительность электрофильтра будет тем выше, чем больше времени ОГ находятся под действием поля.

Испытания работы электрофильтров выявили две главные проблемы, оказывающие большое влияние на эффективность очистки дизельного выхлопа от сажи: > быстрое загрязнение поверхности коронирующего электрода и электроизолятора сажей, что ведет к нарушению режима горения коронного разряда; > вторичный унос значительной части сажевых частиц с поверхности осадительного электрода потоком ОГ двигателя.

Для решения этих проблем была создана следующая конструкция электрофильтра. Устройство состоит из замкнутого стального корпуса 2 цилиндрической формы, крепящегося к штатной трубе глушителя двигателя и образующего две зоны 3 и 8. Зона ионной обработки 3 отработавших газов содержит впускной канал 1, коронирующие 16 и некоронирующий 15 электроды, подключенные через диэлектрические втулки 4 к источнику высоковольтного питания 5. Некоронирующий электрод 15 установлен в направляющих 18 и состоит из двух коаксиально расположенных цилиндров, соединенных между собой планками 20 и крышкой 14, которые выполнены из диэлектрического материала. Напротив впускного канала установлен подвижный диск 22, соединенный штоком 19 с шайбой 6. диск поджат к крышке пружиной. Коронирующие электроды 16 закреплены на диэлектрической шайбе б и снабжены очистителями сажи, имеющими форму пружины.

В зоне 8 осаждения сажи установлен сажесборник 7, закрепленный болтами 12 к крышке корпуса 10, через диэлектрические пластины 11. По оси крышки расположен выпускной канал 13, выполненный в виде патрубка. Крышка 10 отделена от корпуса 2 устройства и соединяется с ним через уплотнительную прокладку 9. Сажесборник 7 имеет форму большого и малого цилиндров с общей торцевой перегородкой и подключается к источнику высоковольтного питания 5.

Для повышения числа заряженных частиц сажи в конструкции устройства установлены четыре коронирующих электрода, равномерно расположенных в объеме очищаемых газов. С этой же целью скорость отработавших газов снижена на участке горения коронного разряда, путем установки напротив впускного канала подвижного диска. Для предотвращения загрязнения сажей наружных поверхностей коронирующих электродов последние проходят внутри очистителей и могут перемещаться в них за счет действия на подвижный диск давления потока отработавших газов двигателя.

Устройство работает следующим образом. Отработавшие газы через впускной канал 1 поступают в зону ионной обработки 3. Ввиду того, что подвижный диск 22 располагается напротив впускного канала 1 происходит заметное снижение скорости выхлопных газов двигателя на участке горения коронного разряда, что является необходимым условием для эффективного протекания процесса электрической зарядки частиц сажи. При подаче высокого напряжения к коронирующим электродам 16 между ними и некоронирующим электродом 15 зажигается коронный разряд, в результате чего межэлектродный промежуток будет заполнен в основном отрицательно заряженными ионами газа.

Отработавшие газы двигателя ионизируются в поле отрицательной короны, те. частицы сажи приобретают отрицательный заряд (вследствие адсорбции на них отрицательных ионов). Это обусловленно тем, что подвижность отрицательных ионов выше, чем положительных.

С потоком отработавших газов сажевые частицы поступают в зону осаждения. Для более полного улавливания частиц сажи в зоне осаждения сажесборник изготовлен в форме большого и малого цилиндров с общей торцевой перегородкой и располагается в зоне выпускного канала. Такая конструкция не будет способствовать вторичному уносу частиц сажи, осевших на поверхности сажесборника, так как поток газов при выходе в атмосферу совершает разворот на 1800. При этом частицы прижимаются струей газов к торцевой перегородке сажесборника. Так как сажесборник 7 подключен к положительному полюсу высоковольтного источника питания 5, частицы сажи осаждаются на его поверхности, а очищенные отработавшие газы двигателя выходят в атмосферу через выпускной канал 13. По мере накопления сажи необходимо очищать сажесборник 7. Для этого в конструкции устройства предусмотрена съемная крышка, вместе с которой он вынимается наружу и очищается от сажи и других отложений.

Разработанная конструкция устройства позволяет увеличить до 70% степень очистки ОГ дизельных двигателей от сажи, экономить топливо до 5-8% и обеспечить стабильность процесса электрической зарядки сажевых частиц (подобные фильтры опробованы в РГСХА, г. Рязань на тракторных ДВС)

Рисунок 4.1 Электрофильтр

1 -- выпускной канал: 2 -- корпус: 3,8 -- зоны обработки: 4

-- втулка: 5 -- источник питания: 6-- шайба. 7 -- сажесборник: 9-- прокладка. 10 --корпус крышки; 11 --диэлектрическая пластина: 12 -- болт; 13 -- выпускной канал: 14 -- крышка; 15 ---некоронирующий электрод; 16 --коронирующий электрод: 17 --пружина; 18 -- направляющая; 19-- шток; 20--планка: 21 -- пружина: 22 -- диск .

4.1 Расчет крепления фильтра

Целью расчета является определение напряжений и коэффициента запаса прочности в резьбовом соединении крепления кронштейна фильтра.

Материал резьбового пальца (рисунок 4.2) - сталь 20 ГОСТ 1050-88,

у_т= 750 МПа; у_-1= 5 МПа.

Диаметр резьбы М16Ч1,5.

Соединение затягивается моментом затяжки М₃ = 170 Н-м.

Для определения коэффициента трения воспользуемся данными тензометрирования соединения при моменте затяжки М₃ = 285 Н·м, согласно которому установлено, что напряжение в резьбовой части

у₁ = 501,6 МПа и

ф₁ = 350 МПа.

Коэффициент трения на торце гайки определяется по формуле:

=(4.1.1)

где М₃ - момент затяжки, Н-м;

Н - коэффициент определяющий d/d₁

- напряжение в резьбовой части, МПа;

d - наружный диаметр резьбы, см.;

- касательное напряжение в резьбовой части, МПа;

₁ - внутренний диаметр резьбы, см.

=

Коэффициент сопротивления в резьбе пальца

k=-(4.1.2)

где - коэффициент, определяющий отношение D/d = 0,778

k =-0,778·0,086=0,1635.

Коэффициент соотношения момента сопротивления в резьбе и момента трения на торце гайки при затяжке:

=в_Т ·µ_т/k =0,778·0,086/0,1635=0,41

Напряжение затяжки

у=(4.1.3)

у₃₁=

Приведенное напряжение после снятия ключа определяется по формуле:

у_n=у₃₁(4.1.4)

у_n =у₃₁

Статический запас прочности определяется по формуле:

n_Т=(4.1.5)

n_T1=

Приведенное напряжение после затяжки (щ= 1)

у_n1=у₃₁(4.1.6)

Рисунок 4.2 Резьбовое соединение

Коэффициент запаса прочности при затяжке вычислим по формуле:

n_M=(4.1.7)

n_M===1,68

Отношение коэффициентов nTi/nM = 1,6, показывает, что статический запас прочности после затяжки повысился на 60%.

Максимальное напряжение при переменной нагрузке определяется по формуле:

=(4.1.8)

где - приведенное напряжение при переменной нагрузке, = 58 МПа [ ]

=230=383МПа

Статический запас прочности по максимальному напряжению находится по формуле:

n==1,95

Это значение выше допускаемого, равного 1,5.

4.2 Расчет пружины фильтра

rо - внутренний радиус барабана, мм.

r - радиус вала пружины, мм.

r1 - внешний радиус заведенной пружины, равный внутреннему радиусуспущенной, мм.

S - толщина пружины, мм.

Ґ - рабочее число оборотов барабана

n1 - число витков свободной пружины

n2 - число витков заведенной пружины

np - расчетное число витков пружины

L - длина развернутой пружины, мм

в - ширина пружины, мм

Мmax - максимальный момент на валу пружины, кг*с*мм

Мmin - минимальный момент на валу пружины, кгс*мм

[ь] - допустимое напряжение, кгс/ммІ

E - модуль упругости, кгс/ммІ

?- КПД пружины

Заводная пружина должна иметь:

r о = 165 мм; Мmin = 1000 кгс*мм; Ґ = 16 об.

Материал пружины сталь 65 Г, модуль упругости Е = 2,1*10? кгс/ммІ

смазка пружины: смазка масло касторовое с графитом, ? = 0,704

1. Берем пружину с нормальным отношением r/ r₀

r = 1/3 rо = 1 165= 55 мм.

2. Толщина пружины

S = 0,157 rо

Ґ

Учитывая, трение в начале и конце работы добавляем один оборот, следовательно, Ґ = 16+1 = 17, тогда имеем

S = 0,157 * 165 = 1,5мм

17

Толщина пружины должна быть менее, чем r/15 то есть

1,5<55 = 3,66

15

3. Число витков спущенной пружины в барабане

n = 0,255* rо =0.255*165 = 28

S 1.5

4. Число витков пружины заведенной в барабане

n = 0,412* rо =0,412*165 = 45,3

S 1.5

5. Число витков пружины в свободном состоянии (вне барабана)

n1 = (0,3-0,372 n2)

Принимаем n1 = 0,32*45,3 = 14,5

6. Длина пружины

L = П rо (1,745n + 0,67) = П*165 (1,745*28+0,67) = 25674 мм

7. Расчетное число витков

np max = n2 - n1 =45.3-14.5 =20.8

np min = n- n1 = 28-14,5 =13,5

8. Ширина пружины.

в = 6 М min* L = 73 мм

Пnp min *Е*Sі*n

Принимаем материал на ленту сталь

Ст 65 ГОСТ 2283-79 в хS = 70*1,5

9. Минимальный момент на пружине

Мmax = ПЕ*в*Sіnp max = П*2,1*10?*70*1,5і*20,8 = 2104

6*L 6*25674

10. Напряжение в материале пружины

Мmax ? [ь]

r*В*S

Для стали 65г [ь] = 70 кгс/ммІ

2104 = 0,364 кгс/ммІ = 70 кгс/ммІ

55*70*1,5

5. ОХРАНА ТРУДА

5.1 Охрана труда на предприятии

Охрана труда - это система законодательных актов, социально-экономических и санитарно-гигиенических мероприятий обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Безопасность и безвредность работ в АТП в первую очередь зависит от организационной работы, которая проводится специалистами и профсоюзными работниками предприятия. По этому специалисты и руководство предприятия должны быть хорошо подготовленными к решению разнообразных задач охраны труда и пожарной профилактики на производстве. Все это, в конечном счете, способствует лучшему использованию машин и агрегатов, уменьшению их простоев, повышению их производительности. Внедрение мероприятий по охране труда приводит к росту среднегодовой выработки одного рабочего и экономии средств по социальному страхованию, сокращению трудовых потерь.

Задача этого раздела дипломного проекта разработка мероприятий, обеспечивающих безопасные и здоровые условия труда в ТОО «Трансрудныйавто».

5.2 Анализ производственного травматизма и состояния охраны труда в АТП

В АТП приказом директора ответственность за работу по охране труда возложена на инженера по охране труда. Вопросы по охране труда обсуждаются на рабочих и профсоюзных собраниях. Инструктаж при приеме на работу проводится главными специалистами. Периодически инструктажи на рабочих местах с рабочими разных мастерских проводится главным инженером регулярно и соответствующим образом оформляется в журнале.

Мероприятия по предупреждению производственного травматизма эффективны только тогда, когда они разработаны на основе глубокого и всестороннего анализа травматизма. Данные анализа позволяют разработать и провести конкретные, целенаправленные мероприятия по снижению травматизма.

При изучении травматизма в АТП воспользуемся статистическим методом. Метод оперирует двумя показателями: коэффициентом частоты травматизма - К_Ч; коэффициентом тяжести травматизма - К_Т.

Коэффициент частоты показывает число травм в расчете на каждую тысячу рабочих данного предприятия.

, (5.1)

где n₁- число пострадавших с утратой трудоспособности; n₂ - средне статистическое число рабочих.

Показатель частоты травматизма дает возможность определить на каком предприятии чаще всего бывают травмы, но не может дать полного представления о характере травм.

Показатель тяжести травматизма определяется отношением суммы дней нетрудоспособности к числу травм за отчетный период.

, (5.2)

где Д - сумма дней неработоспособности; n₂ - число травм [12].

Таблица 5.1 Распределение коэффициентов частоты (К_Ч) и тяжести (К_Т)

Годы	Средне-списочное число рабочих	Кол-во пострадавших	Потеря рабочих дней	КЧ	КТ
				По АТП	По области	По АТП	По области
2006	244	2	42	8,19	5,1	21,0	26,3
2007	236	0	0	0	4,4	0	23,4
2008	235	3	51	12,77	3,8	17,8	27,7

Анализируя данные табл. 5.1 нельзя сказать, что в АТП все благополучно. Показатель частоты травматизма за 2 года вырос почти в два раза и превышает коэффициент частоты травматизма по области. Коэффициент тяжести травматизма снижается, что меньше аналогичного показателя по области. Из этого следует, что в АТП на низком уровне проводится работа по снижению числа пострадавших.

Важным фактором в анализе травматизма являются причины несчастных случаев (таблица 5.2).

Таблица 5.2 Причины несчастных случаев

Причины	2006	2007	2008
1	2	3	4
Неисправность машин , оборудования и инструмента	1	-	1
Нарушение технологического процесса	1	-	-
Использование рабочих не по специальности	-	-	-
Отсутствие заграждений	-	-	-
Недостатки в обучении безопасных условий труда	-	-	-
Прочие	-	-	2

Анализируя данные таблицы 5.2 можно отметить, что основное число несчастных случаев произошло по следующим причинам: использование рабочими неисправного оборудования и инструмента и невнимательность людей.

Следовательно, для сокращения несчастных случаев в АТП необходимо постоянно изучать, повторять, напоминать рабочим основные меры предосторожности в зависимости от выполняемого вида работ. Необходимо чтобы работающие были обеспечены нормальными условиями труда, исправным инструментом и оборудованием, специальной одеждой и другими защитными средствами.

5.3 Мероприятия по улучшению охраны труда

В период работы необходимо уделять особое внимание вопросам правильной организации труда, рациональному режиму работы, правильному чередованию труда и отдыха. Главные специалисты предприятия должны строго следить за соблюдением правил техники безопасности, проявлять требовательность к подчиненным, своевременно пресекать различные нарушения и привлекать виновных к ответственности, регулярно проводить на должном уровне все предусмотренные инструктажи.

Технические мероприятия

Необходимо своевременно и качественно проводить ТО и ремонт машин и оборудования для поддержания его в исправном состоянии, установить эффективные заграждения опасных зон, соблюдать правила технологического процесса и правила эксплуатации транспортных средств.

Санитарно-гигиенические мероприятия

Необходимо уделять внимание защите рабочих от воздействия производственных вредных факторов, передаваемых через воздушную среду или путем непосредственного контакта, обеспечить нормальную освещенность, снизить шум и загазованность до допустимых норм и уровней.

Требования пожарной безопасности

Все автомобили должны быть оборудованы огнетушителями и искрогасителями;

Заправлять технику ТСМ следует только механизированным способом при неработающем двигателе с соблюдением правил пожарной безопасности;

Нужно постоянно следить за исправностью огнетушителя после использования сразу заменить новым;

Необходимо постоянно контролировать и защищать от повреждений все аппараты и провода электрооборудования, не допускать загрязнения их маслом и пылью. Поврежденные места следует незамедлительно заменить на новые и т.д.

Инструкция по охране труда при обслуживании и ремонте автомобилей.

Все операции по техническому обслуживанию и ремонту должны выполняться с соблюдением настоящих Правил.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

При появлении посторонних шумов, запахов гари, дыма, искрений электрооборудования, повышений нагрева узлов немедленно остановить работу.

При загорании автомобиля по возможности отбуксировать его в безопасное место и приступить к тушению.

Перед началом работы

Надеть рабочую одежду так, чтобы она не стесняла движений и не имела развивающихся и свисающих концов.

Проверить состояние рабочего места водителя и привести его в порядок.

Убедится в наличии и исправности средств защиты

Проверить исправность органов управления, сигнализации, контрольно-измерительных приборов.

Получить у руководителя задание или наряд на выполнение работы.

Во время работы

- Выполнять указания рекомендованные заводом-изготовителем по эксплуатации.

Запрещается производить техническое обслуживание при работающем двигателе.

Перед запуском автомобиля убедиться, что его работа не причинит вреда окружающим. Дать предупредительный сигнал.

Во время выполнения работ на крутых склонах карьера соблюдать скоростные режимы.

Во время погрузки - разгрузки необходимо следовать инструкциям.

Осуществлять рабочие операции по фиксации кузовов автосамосвалов.

В аварийных ситуациях требуется:

При возникновении каких-либо неисправностей остановить работу, и не возобновлять ее до устранения этих неисправностей.

При возникновении неисправностей сообщить об этом непосредственному руководителю работ.

По окончанию работы следует:

Привести рабочее место водителя в порядок.

Вымыть руки и лицо, принять душ.

Мероприятия при обслуживании сажевого фильтра

- Обслуживание фильтра осуществлять при заглушенном двигателе.

- Дождаться полного охлаждения деталей выпускной системы.

- Отключить электрическое питание фильтра.

- При работах по монтажу-демотажу фильтра применять исправный инструмент.

- Сварные работы выполнять в соответствующих производственных помещениях.

- При проверке работоспособности фильтра применять защитные средства.

5.4 Расчёт защитного заземления

Допустимое сопротивление заземляющего устройства - R_д = 4 Ом.

Удельное сопротивление грунта (чернозём) - с = 30 Ом · м.

Сопротивление растеканию тока с одного заземлителя: