Проект агрегатного участка с разработкой технологии ремонта гидроусилителя троллейбуса
Расчет программы технического обслуживания и ремонта троллейбусов. Проектирование деповских устройств. Режим работы агрегатного участка, определение его площади и размеров. Разработка графика процесса ремонта, расчет расхода энергетических ресурсов.
Рубрика | Транспорт |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.07.2013 |
Размер файла | 466,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
0,84
Обратный клапан резервуара
0,50
Шланги гибкие
1,10
Цилиндр тормозной
5,56
Тормозной кран
3,72
Регулятор положения кузова
3,72
Амортизатор
4,38
Пневматический упругий элемент
3,28
Регулятор давления
0,29
Гидроусилитель
2,51
Насос гидроусилителя
3,21
Буксирный клапан
0,19
Регулятор давления АК-11Б
1,01
Всего
148,42
Трудоемкость по разрядам: для 1-го разряда ф1 = 15,85 чел.ч, для 2-го разряда ф2 = 26,75 чел.ч, для 3-го разряда ф3 = 51,73 чел.ч, для 4-го разряда ф4 = 50,14 чел.ч, для 5-го разряда ф5 = 3,95 чел.ч.
Общая трудоемкость на участке с учетом разряда, чел.ч
фоб = 1ф1 + 2 ф2+ 3 ф3+ 4 ф4+ 5 ф5 ,
фоб = 1·15,85 + 2·26,75+3·51,73+4·50,14+5·3,95 = 444,85 чел.ч.
3.7 Определение потребного оборудования. Составление ведомости оборудования
Основное оборудование агрегатного участка определяем по наименованию работ, производимых на этом участке.
Расстановку технологического оборудования на проектируемом участке (графичекая часть, лист 3) производим с соблюдением следующих принципов:
- соответствие технологическим процессам, принятым для данного участка;
- наилучшего естественного освещения рабочих мест;
- соблюдение габаритов приближения для удобного и безопасного пользования оборудованием во время работы;
- удобства транспортирования материалов, деталей и сборочных единиц к рабочим местам;
- позиции технологического оборудования должны быть расставлены так, чтобы пути движения обрабатываемых деталей не пересекались и не образовывали обратные потоки.
Перечень основного технологического оборудования, применяемого на проектируемом агрегатном участке, представлен в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Перечень оборудования для агрегатного участка
Наименование оборудования |
Количество |
Габариты |
|
Пресс гидравлический |
1 |
17209803350 |
|
Электрическая кран-балка |
1 |
105002350860 |
|
Стенд для испытания гидроусилителя |
1 |
100675800 |
|
Стенд для прикатки рулевого механизма |
1 |
15008001100 |
|
Стенд для разборки, сборки, и ремонта рулевого механизма |
1 |
20007901100 |
|
Стенд для разборки сборки и ремонта компрессора |
1 |
14001400800 |
|
Стенд испытания компрессоров |
1 |
14001400800 |
|
Стенд для обкатки заднего моста |
1 |
2000800760 |
|
Стенд для расборки сборки заднего моста |
1 |
20006001200 |
|
Стенд для разборки, сборки, ремонта переднего моста |
1 |
200014001200 |
|
Приспособление для сборки силового цилиндра |
1 |
715165175 |
|
Станок заточной |
1 |
149010501300 |
|
Стенд для разборки, сборки и ремонта редуктора |
1 |
13006001000 |
|
Стенд для обкатки редуктора |
1 |
17006501000 |
|
Стенд для разборки, сборки и ремонта карданного вала |
1 |
20007501075 |
|
Стенд для статической балансировки карданного вала |
1 |
130010001500 |
|
Стол дефектовочный |
1 |
12001200800 |
|
Пост магнитного контроля |
1 |
7002000800 |
|
Станок токарный |
1 |
270512401500 |
|
Станок алмазно-расточной |
1 |
10006001200 |
|
Станок вертикально-хонинговальный |
1 |
130011452750 |
|
Станок шлифовальный |
1 |
10006001200 |
|
Станок универсальный фрезерный |
1 |
15009001400 |
|
Станок вертикально-сверлильный |
1 |
144510001685 |
|
Стенд для проверки пневмооборудования |
1 |
190010001100 |
|
Верстак |
4 |
1800870700 |
|
Ванна для мойки деталей |
1 |
220015001000 |
|
Шкаф инструментальный |
3 |
12005001800 |
|
Машина контактно-сварочная |
1 |
7905001280 |
|
Стеллаж для деталей |
3 |
280010002100 |
3.8 Расчет работников агрегатного участка
Число производственных рабочих явочного контингента , чел.
,
чел.
где q - суммарная трудоёмкость ремонта продукции участка, чел.·ч.
Принимаем 7 человек.
Число производственных рабочих списочного контингента, , чел.
,
чел.
Принимаем 8 человек.
Определим средний разряд рабочих по депо:
,
разряд.
где фо - общая трудоемкость на участке без учета разряда, чел.ч.
Будет считаться, что на участке работают 8 человек - по третьему разряду.
3.9 Определение площади и размеров агрегатного участка
Для определения площади и размеров участка используем метод по суммарным фактическим площадям, занимаемым технологическим оборудованием. В данном методе для учета пространства проходов можно использовать коэффициент плотности оборудования, но при этом получается погрешность в расчете. Более точно производится расчет по реальной расстановке оборудования приведенной в графической части лист 3.
Площадь участка, м2
где L - длина участка, м; L = 24 м;
В - ширина участка, м; В = 12 м.
м2.
3.10 Расчет расхода энергетических ресурсов
3.10.1 Расход электроэнергии
Расход электроэнергии находится по формуле
,
где ? установленная мощность электроприемника, кВт;
? коэффициент спроса, [6];
? коэффициент загрузки по мощности, [6];
Ф - фонд рабочего времени, ч.
Расчет расхода электроэнергии сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Расход электроэнергии потребляемой электрооборудованием
Оборудование |
Pi, кВт |
kзi |
kсi |
Ф, ч |
W, кВт·ч |
|
Пресс гидравлический |
4 |
0,12 |
0,063 |
2008 |
60,7 |
|
Кран-балка |
2,2 |
0,7 |
0,5 |
2008 |
1546,2 |
|
Стенд для испытания гидроусилителя |
3 |
0,7 |
0,063 |
2008 |
265,7 |
|
Стенд для прикатки рулевого механизма |
3 |
0,5 |
0,063 |
2008 |
189,8 |
|
Стенд испытания компрессоров |
1,5 |
0,7 |
0,5 |
2008 |
1054,2 |
|
Стенд для обкатки редуктора |
2,5 |
0,52 |
0,4 |
2008 |
1044,2 |
|
Токарно-винторезный станок |
10 |
0,12 |
0,75 |
2008 |
1807,2 |
|
Стенд для разборки и статической балансировки карданного вала. |
1,5 |
0,35 |
0,35 |
2008 |
369,0 |
|
Стенд для испытания и обкатки заднего моста. |
1,5 |
0,5 |
0,12 |
2008 |
180,7 |
|
Вертикально-сверлильный станок |
2,2 |
0,12 |
0,125 |
2008 |
66,3 |
|
Универсальный фрезерный станок |
7,5 |
0,12 |
0,3 |
2008 |
542,2 |
|
Станок заточной |
11 |
0,12 |
0,6 |
2008 |
1590,3 |
|
Машина контактно-сварочная |
1,1 |
0,35 |
0,25 |
2008 |
193,3 |
|
Станок алмазно-расточной |
4 |
0,12 |
0,12 |
2008 |
115,7 |
|
Станок вертикально-хонинговальный |
2 |
0,12 |
0,06 |
2008 |
28,9 |
|
Шлифовальный станок |
3,5 |
0,12 |
0,08 |
2008 |
67,5 |
|
Стенд для проверки пневмооборудования |
10 |
0,7 |
0,25 |
2008 |
3514,0 |
|
Всего |
12635,6 |
3.10.2 Тепловая энергия
Расход тепловой энергии рассчитывается по формуле
;
где - производственная программа, П = 84 ед;
tгор - температура горячей воды, tгв = 75 0С;
tхол - температура холодной воды, tхв = 10 0С;
V - объем ванны для деталей V = 0,33 м3;
? теплоемкость воды, с=4,2 ккал/кг.
Гкал.
3.11 Выбор подъемно-транспортного оборудования
Определение количества подъемно-транспортного оборудования проектируемого отделения производим с учетом следующих факторов:
- полной механизации всех подъемных, транспортных и складских работ;
- обслуживания отдельных рабочих мест индивидуальными подъемными устройствами;
- создания удобной транспортной связи между отделениями и рабочими позициями.
В агрегатном отделении выполняется подъём моста троллейбуса (задний мост 1170 кг).
Поэтому для подъёма моста троллейбуса используется кран-балка модели 2А-2 грузоподъемностью 2 т, мощность которой 2,2 кВт.
Для перемещения не крупных деталей используем тележку.
3.12 Разработка плана и поперечного разреза участка
В задачи разработки плана отделения включаются:
- расстановка всего оборудования;
- определение габаритов помещения.
Расстановку оборудования выполняем, соблюдая следующие требования:
1) размещение в соответствии с установленным технологическим процессом, обеспечивая при этом удобство его использования и обслуживания, а также наилучшее естественное освещение рабочего места;
2) наименьшие грузообороты между рабочими местами;
3) габариты безопасности между оборудованием, приближением стен и перегородок;
4) наименьшие протяжённости систем энергоснабжения и вентиляции.
При определении размеров агрегатного участка за основу принимаем схему корпуса типового депо, в котором ремонтные мастерские занимают два пролета шириной по 12 м. Агрегатное отделение занимает один пролет в ширину и 2 в длину, [11]. План и поперечный разрез участка с расстановкой оборудования представлены в графической части проекта лист 3.
4. ОХРАНА ТРУДА
4.1 Разработка мероприятий по охране труда
4.1.1 Установление опасных и вредных производственных факторов
Опасные и вредные производственные факторы нормируются по ГОСТ 12.0.003-74.
При ремонте гидроусилителя руля наибольшее значение имеют следующие вредные и опасные факторы: движущиеся машины и механизмы, подвижные части оборудования и передвигающиеся предметы труда; повышенный уровень шума и вибраций; повышенное значение электрического тока; физические перегрузки.
Основными требованиями безопасности труда в агрегатном участке являются:
- замена операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, операциями, при которых этих факторов нет или они обладают меньшей интенсивностью;
- повышение уровня механизации труда путем широкого применения механизированного инструмента сборочных и испытательных стендов, приспособлений с механизированными зажимами;
- применение средств коллективной и индивидуальной защиты рабочих;
- рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности, а также ограничение тяжести труда;
- своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;
- внедрение системы и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;
- своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источником опасных и вредных факторов.
Все операции по ремонту оборудования в агрегатном участке схожи и их можно свести в таблицу 4.1, поставив в соответствие каждой операции ряд опасных и вредных производственных факторов, тем или иным образом влияющих на здоровье рабочих, занятых на участке.
Таблица 4.1 - Опасные и вредные производственные факторы при работе на агрегатном участке
Наименование операции |
Опасные и вредные производственные факторы |
||||||
недостаточная освещённость |
загазованность или запылённость |
опасность поражения электрическим током |
шум и вибрация |
статическая нагрузка на руку |
движущиеся машины и механизмы |
||
Очистка |
+ |
+ |
- |
+ |
- |
- |
|
Дефектация |
+ |
- |
+ |
- |
- |
- |
|
Ремонт |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Испытание |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
На территории агрегатного участка находится множество станков и стендов, которые создают опасность поражения электрическим током.
Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава выполняется в соответствии с действующей системой и эксплуатационно-ремонтной документацией, разработанной заводом-изготовителем. Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава проводится в производственных зданиях, которые соответствуют требованиям строительных норм и правил СНиП 2.09.02-85 «Производственные здания», санитарных норм СанПиН №8-16 РБ 2002 "Основные санитарные правила и нормы при проектировании, строительстве, реконструкции и вводе объектов в эксплуатацию".
Загрязнение окружающей среды и распространение вредных факторов производства не превышают предельно-допустимые нормы, установленные нормативными правовыми актами. Параметры воздуха рабочей зоны периодически контролируются, в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Вместе с этим производственные и вспомогательные помещения оборудуются системами вентиляции и отопления в соответствии со СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование".
Разработка, организация и проведение технологических процессов в отделении соответствует ГОСТ 12.3.002-75 "Система безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности".
Рабочие, выполняющие обслуживание и ремонт агрегатов, используют исправный инструментом и оборудованием или приспособлениями, отвечающим требованиям ГОСТ 12.2.003-91 "Система стандартизации безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности".
Для обслуживания оборудования, а также для перемещения деталей, агрегатов применяются грузоподъемные машины. Каждая грузоподъемная машина имеет паспорт завода-изготовителя. Результаты технического освидетельствования грузоподъемных машин записывают в паспорт с указанием срока следующего освидетельствования.
Не допускается курение на рабочем месте, использование легковоспламеняющихся жидкостей, веществ и действий, которые могут привести к пожару.
4.1.2 Разработка мероприятий по устранению опасных и вредных производственных факторов
Во избежание поражения электрическим током от металлических частей, случайно оказавшихся под напряжением применяют защитное заземление.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним (прежде всего вследствие нарушения изоляции).
При замыкании фазы на металлический корпус электроустановки он приобретает электрический потенциал относительно земли. Если к корпусу такой электроустановки прикоснется человек, стоящий на земле или токопроводящем полу (например, бетонном), он немедленно будет поражен электрическим током.
Сущность защиты с помощью устройства заземлений заключается в создании такого заземления, которое обладало бы сопротивлением, достаточно малым для того, чтобы падение напряжения на нем не достигало значения, опасного для человека. В поврежденной цепи необходимо обеспечить такое значение тока, которое было бы достаточным для надежного срабатывания защитных устройств, установленных на источнике питания.
Заземляющее устройство бывает выносным и контурным. Выносное заземляющее устройство применяют при малых токах замыкания на землю, а контурное - при больших.
Согласно ПУЭ заземление установок необходимо выполнять:
- при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока - во всех электроустановках;
- при напряжении выше 42 В , но ниже 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках;
- во взрывоопасных помещениях при всех напряжениях.
Для заземляющих устройств в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители:
- водопроводные трубы, проложенные в земле;
- металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей;
- металлические оболочки кабелей (кроме алюминиевых);
- обсадные трубы артезианских скважин.
Запрещается в качестве заземлителей использовать трубопроводы с горючими жидкостями и газами, трубы теплотрасс.
Естественные заземлители должны иметь присоединение к заземляющей сети не менее чем в двух разных местах.
В качестве искусственных заземлителей применяют:
- стальные трубы с толщиной стенок 3,5 мм, длиной 2 - 3 м
- полосовую сталь, сечение которой должно быть не менее 48 мм, толщина - не менее 4 мм
- угловую сталь толщиной не менее 4 мм
- прутковую сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более
Длина стержня должна быть не менее 1,5...2 м, чтобы достичь незамерзающего слоя почвы.
Все элементы заземляющего устройства соединяются между собой при помощи сварки, места сварки покрываются битумным лаком. Допускается присоединение заземляющих проводников к корпусам электрооборудования с помощью болтов.
Стержни можно располагать в ряд или в виде какой-либо геометрической фигуры в зависимости от удобства монтажа и используемой площади. Совокупность стержней, соединенных между собой полосой, образует контур заземления. В помещении контур заземления приваривается к корпусу силового щита и к заземляющей магистрали (шине заземления), которая проходит вдоль стен здания.
Необходимое количество заземлителей определяется расчётом. Заземляющие проводники обычно выполняют из стальных полос, которые соединяют между собой и с заземлителями, как правило, сваркой, а с корпусами машин, аппаратов и другого оборудования - сваркой или болтами. Присоединение электрооборудования к магистральному заземляющему проводнику, идущему от заземлителя, осуществляется с помощью отдельных проводников. Последовательное включение заземляемого оборудования не допускается.
4.1.3 Расчет защитного заземления
Расчет защитного заземления имеет целью определить число вертикальных заземлителей и их размеры; размещение заземлителей; длины соединительных горизонтальных проводников и их сечения. Расчет заземления может производиться как по допустимому сопротивлению растекания тока заземлителя, так и по допустимым напряжениям прикосновения и шага.
Электрооборудование подключено к трансформаторной подстанции мощностью 400 кВ·А, напряжение которой 380/220 В. Естественные заземлители вблизи отсутствуют.
Исходные данные:
* вертикальные электроды из труб длиной l = 2 м диаметром d = 0,06 м;
* горизонтальная соединительная полоса стальная шириной b = 0,04 м;
* глубина заложения полосы h = 1 м;
* грунт в месте устройства защитного заземления - суглинок;
* объект расположен во II климатической зоне.
Удельное сопротивление грунта, определяем по приложению Б, таблице Б1 [7], величина сизм = 100 Ом · м;
Коэффициенты сезонности заземлителей во II климатической зоне, определяем по приложению Б, таблице Б2 [7], которые соответственно:
* для вертикальных ;
* полосовых (горизонтальных) .
Величину наибольшего допустимого сопротивления заземляющего устройства устанавливаем по характеристике заземляемого электрооборудования и мощности питающего трансформатора по приложению Б, таблице Б3, [7], значение которого Ом.
Определяем расчетное удельное сопротивление грунта
.
Тогда
- для вертикальных заземлителей
Ом · м
- полосовых заземлителей
Ом · м.
Сопротивление одиночного вертикального заземлителя
.
При этом глубина заложения вертикального заземлителя
,
м.
Подставив значения, получим Ом.
Потребное количество вертикальных электродов определяем методом последовательных приближений
,
где зо - коэффициент использования заземлителя, приложение Б, таблица Б4, [7].
Расчет количества вертикальных электродов прекращается при выполнении условия
.
При з0 = 1 находим исходное число труб
ед.
Принимая отношение а/l = 2 и контурное расположение заземлителей (так как n > 10) для количества труб n = 15 с учетом интерполяции по приложению Б, таблица Б4, [7], получим з01 = 0,655.
Уточняем число труб
ед.
Условие не выполняется, то есть , продолжаем расчет аналогично предыдущему.
По приложение Б, таблица Б4, [7] находим з02 = 0,6225.
ед.
Условие не выполняется, то есть , продолжаем расчет аналогично предыдущему.
По приложение Б, таблица Б4, [7] находим з03 = 0,62.
ед.
Полученное число заземлителей отличается от предыдущего значения менее чем на 1, то есть .
Поэтому, округляя число вертикальных электродов до ближайшего целого значения, окончательно принимаем n = 24 при з0 = 0,62.
Для заземлителей, расположенных в контуре (n > 10), рассчитываем длину полосы
, м.
Вычисляем сопротивление растеканию горизонтальной соединительной полосы, расположенной в земле
,
Ом.
При n = 24 , а/l = 2 и расположению труб в групповом заземлителе по контуру коэффициент экранирования полосы зп = 0,314 приложение Б, таблица Б4[7].
Рассчитываем сопротивление растеканию группового заземлителя
,
Ом.
Так как вычисленное Rгр, < Rз (0,54 < 4), то определенные в ходе расчета число труб n = 27 и длину соединительной полосы Lп = 100,8 м принимают окончательно.
Схема заземления агрегатного участка представлена в графической части проекта лист 4.
5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
5.1 Расчет себестоимости ремонта гидроусилителя
5.1.1 Фонд оплаты труда
Месячная тарифная ставка Тi i-го разряда, р.
,
где ki - тарифный коэффициент i-го разряда; для третьего разряда k3 = 1,35, [8];
k - повышающий технологический коэффициент; k = 1,1, [9];
kкi - корректирующий коэффициент; kк=3,066, [10];
Т1 - тарифная ставка первого разряда, Т1=250000 р.
р.
Оклад Тмi, р., i-го разряда
,
где kд - коэффициент доплаты по контракту; kд =1,5, [8].
р.
Месячная заработная плата работника i-го разряда Тзмi, р./мес.
,
где kпр - коэффициент, учитывающий премию; kпр = 0,8;
kст - коэффициент, учитывающий стаж работы; kст = 0,15 при стаже работы 1-5 лет;
kву - коэффициент, учитывающий другие виды доплат компенсационного характера за вредные условия труда; kву = 0,14.
kпм ? коэффициент за профессиональное мастерство, для третьего разряда;
kпм = 0,12;
р.
Годовой фонд заработной платы
,
где kо - коэффициент дополнительной зарплаты по депо, обусловленный отпусками и так далее; принимаем kо=1,1;
р.
5.1.2 Отчисления на социальную защиту и в пенсионный фонд
Отчисления на социальную защиту составляют 35 % от фонда оплаты труда, а отчисления в пенсионный фонд - 1% от фонда оплаты труда.
,
р.
5.1.3 Амортизация основных средств
Амортизация основных средств отчисляется линейным способом
,
где - амортизированная стоимость единицы оборудования;
- количество единиц идентичного оборудования;
- срок полезного использования. Выбираем из временного республиканского классификатора основных средств и нормативных сроков службы.
Таблица 4.1 - Перечень оборудования для агрегатного участка
Наименование оборудования |
Нормативный срок службы, лет. |
Восстановительная стоимость, р. |
|
Пресс гидравлический |
22,2 |
15180000 |
|
Электрическая кран-балка |
8,1 |
31178340 |
|
Стенд для испытания гидроусилителя |
5,1 |
187827000 |
|
Стенд для прикатки рулевого механизма |
5,1 |
67086250 |
|
Стенд для разборки, сборки, и ремонта рулевого механизма |
5,1 |
34250000 |
|
Стенд для разборки сборки и ремонта компрессора |
8,1 |
38600000 |
|
Стенд испытания компрессоров |
8,1 |
35540000 |
|
Стенд для обкатки заднего моста |
8,1 |
56000000 |
|
Стенд для разборки, сборки, ремонта переднего моста |
5,1 |
37643000 |
|
Стенд для расборки сборки заднего моста |
5,1 |
39000000 |
|
Станок заточной |
20 |
36700000 |
|
Стенд для разборки, сборки и ремонта редуктора |
8,1 |
41538000 |
|
Стенд для обкатки редуктора |
5,1 |
43350000 |
|
Стенд для разборки, сборки и ремонта карданного вала |
8,1 |
32000000 |
|
Стенд статической балансировки карданного вала |
7,1 |
43427000 |
|
Пост магнитного контроля |
10 |
11040000 |
|
Станок токарный |
20 |
35620000 |
|
Станок алмазно-расточной |
17,9 |
39730000 |
|
Станок вертикально-хонинговальный |
17,9 |
56170000 |
|
Станок шлифовальный |
20 |
65000000 |
|
Станок универсальный фрезерный |
10 |
113000000 |
|
Станок вертикально-сверлильный |
20 |
72000000 |
|
Стенд для проверки пневмооборудования |
5,1 |
54354600 |
|
Ванна для мойки деталей |
9,1 |
10238000 |
|
Машина контактно-сварочная |
7,0 |
27500000 |
|
Сумма |
1198557390 |
5.1.4 Электроэнергия
Стоимость электроэнергии:
,
где Цэл ? цена электроэнергии.
,
где ? тариф электроэнергии для промышленного производства при установленной мощности до 750 кВА, Т = 1192 р. /кВт·ч, [12].
НДС - налог на добавленную стоимость, НДС = 20 %.
р.
р.
5.1.5 Тепловая энергия
Затраты на тепловую энергию
,
где ЦТЭ - цена на тепловую энергию, ЦТЭ = 246841 р./Гкал, [13].
р.
5.1.6 Вода и канализация
Затраты на холодную воду
,
где Цв - цена воды, Цв = 14103 р./м3, [14].
р.
Затраты на канализационные стоки по технологическому оборудованию
,
где ? цена на 1м3 канализационных стоков, = 6720 р./м3, [14].
р.
5.1.7 Материалы для ремонта
Затраты на материалы для ремонта составляют 20 - 25 % от стоимости ремонтируемого оборудования.
М = 0,20 НДС,
где ?Вi - стоимость оборудования ремонтируемого на агрегатном участке, р.
М = 0,2 • 1,2 • 607500000 = 145800000 р.
5.1.8 Накладные общехозяйственные расходы (в том числе прочие прямые расходы)
Накладные общехозяйственные расходы (в том числе прочие прямые расходы, расходы на СИЗ) составляют 60 % от фонда оплаты труда производственных рабочих:
Р = 0,6 Tг ,
Р = 0,6 · 504374851 = 302624911 р.
Себестоимость ремонта продукции участка:
,
Стоимость ремонта одного гидроусилителя руля
,
р.
Эксплуатационные расходы определяются путем суммирования всех расходов по участку. Приведем данные расходы в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Общие эксплуатационные расходы по участку
Статья расходов |
Годовые расходы Эг, р. |
||
в рублях |
в процентах |
||
Заработная плата |
504374851 |
38,57 |
|
Отчисления на социальную защиту |
181574946 |
13,89 |
|
Амортизация основных средств |
150924226 |
11,54 |
|
Затраты на тепловую энергию |
2251190 |
0,17 |
|
Затраты на воду и канализацию |
2077969 |
0,16 |
|
Затраты на электроэнергию |
18312839 |
1,38 |
|
Общехозяйственные расходы |
302624911 |
23,14 |
|
Расходы на материалы |
145800000 |
11,15 |
|
Сумма Эр |
1307940932 |
100 |
5.2 Технико-экономическое обоснование внедрения приспособления по разборке и сборке силового цилиндра гидроусилителя руля
Проведем технико-экономическое обоснование внедрения приспособления для сборки силового цилиндра гидроусилителя руля. Для этого произведем сравнение годовых затрат на ремонт гидроусилителя руля без приспособления и с ним.
Данное приспособление не требует затрат электроэнергии, тепловой энергии и воды. Оно также не участвует в расчете амортизации основных средств так как его стоимость составляет 5226800 р., то есть менее десяти базовых величин (базовая величина составляет 100000 р.). Экономия денежных средств происходит в связи с уменьшением трудоемкости ремонт гидроусилителя.
Из пункта 3.4 следует что списочное количество работников необходимых для ремонта гидроусилителя при трудоемкости ремонта равной 5,72 чел.·ч составляет чел.
Найдем количество работников необходимое для ремонта гидроусилителя с учетом внедренного приспособления. Трудоемкость при этом составляет 5,64 чел.ч.
,
чел.
В связи с изменением трудоемкости изменяются расходы на годовой фонд оплаты труда, отчисления на социальную защиту и пенсионный фонд. Их расчет произведем анологично пунктам 5.1.1 и 5.1.2.
В таблице 5.2 произведено сравнение годовых расходов на ремонт гидроусилителя при отсутствии приспособления и при его наличии.
Таблица 5.2 - Сравнение годовых расходов на ремонт гидроусилителя
Статья расходов |
Годовые расходы, р. |
||
без приспособления |
с приспособлением |
||
Заработная плата |
17653120 |
17022651 |
|
Отчисления на социальную защиту |
6355123 |
6128154 |
|
Всего |
24008243 |
23150805 |
Найдем срок окупаемости приспособления
,
где К - стоимость приспособления, р.;
Зг0 - годовые затраты без приспособления, р.;
Зг1 - годовые затраты с приспособлением, р.
год.
Эффект от мероприятия Е
,
.
6. ТЕХНИЧЕСКИЙ УЗЕЛ
6.1 Основные неисправности и технологическая схема ремонта гидроусилителя
От состояния рулевого управления зависит безопасность движения троллейбусов. Поэтому наблюдение за ним в процессе эксплуатации, своевременное техническое обслуживание и ремонт отличаются большой ответственностью и требуют постоянного внимания эксплуатационников.
Неисправности элементов рулевого управления и гидроусилителя руля на линии можно обнаружить по ухудшению управляемости троллейбуса, появлению стуков, шумов, течи масла, наличию люфтов. Ухудшение управляемости (например, увеличение усилия на рулевом колесе при движении) может быть следствием недостаточного уровня масла в масляном баке. Появление шума при работе гидроусилителя может сигнализировать об износе шестерен, втулок шестерен. Утечка масла из гидросистемы рулевого управления может говорить о нарушении герметичности составных частей гидроусилителя: недостаточной затяжке гаек и болтов, износе манжет и уплотнительных колец.
Неисправности рулевого управления связаны с тяжелыми условиями его работы, однако их преждевременное появление может быть вызвано неотрегулированностью отдельных его параметров. Поэтому основными способами предупреждения этих неисправностей является своевременное техническое обслуживание и ремонт рулевого управления и его деталей, которые заключаются в своевременном добавлении или замене смазки узлов трения, проверке креплений и целостности, своевременной регулировке затяжки подшипников. Систематически проверяют и при необходимости подтягивают все резьбовые соединения либо устанавливают утерянные детали крепежа. Утечка масла при работе гидроусилителя не допускается [15], [16].
Основные неисправности гидроусилителя и методы их устранения представленны в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Неисправности гидроусилителя руля и методы их устранения
Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки |
Вероятная причина |
Метод устранения |
|
Рулевое управление в целом |
|||
Увеличение усилия и появление рывков на рулевом колесе (особенно при повороте колес на месте) |
Пониженный уровень масла в бачке |
Долить масло до необходимого уровня |
|
Резкое увеличение усилия на рулевом колесе при повороте управляемых колес на месте и в движении |
Пониженный уровень масла в бачке |
Долить масло до необходимого уровня |
|
Заклинивание рулевого колеса при поворотах |
Заедание поршня гидроцилиндра или золотника распределителя рулевого механизма |
Направить гидроцилиндр или рулевой механизм в ремонт |
|
Заметное возрастание в течение некоторого времени усилия, необходимого для проворачивания рулевого колеса |
Недостаточен уровень масла в бачке насоса гидроусилителя |
Проверить уровень масла в бачке насоса, при необходимости долить |
|
Отсутствует усиление гидроусилителя при повороте рулевого колеса в одну сторону |
Засорение золотника распределителя рулевого механизма |
Разобрать распределитель, найти и устранить причину заедания |
|
Насос гидроусилителя |
|||
Повышенный шум при работе насоса гидроусилителя |
Выработка шестерен (поломка), износ втулок шестерен |
Заменить насос |
|
Пониженный уровень масла в бачке насоса |
Проверить уровень масла в бачке насоса, при необходимости долить |
||
Насос гидроусилителя не развивает необходимого давления |
Засорение фильтра или износ деталей насоса |
Проверить состояние масла в бачке насоса. Если оно не прозрачное и белесое, то промыть фильтр бачка насоса и заменить масло. Если не удается устранить дефект, демонтировать насос - направить в ремонт, проверить состояние узлов и деталей |
|
Повышенная выработка корпуса насоса в месте контакта с шестернями |
Заменить насос |
||
Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки |
Вероятная причина |
Метод устранения |
|
Течь масла по манжете вала насоса |
Износ рабочей кромки манжеты |
Заменить манжету |
|
Износ вала насоса в месте контакта с манжетой |
Заменить насос |
||
Течь масла по соединению крышки и корпуса |
Повреждение уплотнительной манжеты |
Заменить уплотнительную манжету |
|
Силовой цилиндр |
|||
Внутренняя утечка масла по поршню |
Повреждено фторопластовое кольцо |
Заменить фторопластовое кольцо |
|
Люфт в соединении масла со штоком |
Затянуть гайку крепления поршня |
||
Течь масла по уплотнителю штока |
Износ рабочей кромки манжеты |
Заменить манжету |
|
Износ защитного поверхностного слоя штока |
Заменить шток |
||
Люфт в сферическом подшипнике |
Износ внутреннего и наружного кольца |
Заменить подшипник |
|
Люфт в шарнире наконечника |
Износ сухарей и шарового пальца |
Отрегулировать зазор в шарнире (при необходимости заменить изношенные детали) |
|
Люфт в соединении штока с наконечником |
Не затянута гайка стяжного болта |
Затянуть гайку стяжного болта |
|
Масляной бак |
|||
Течь масла из-под крышки |
Повышенный уровень масла в бачке |
Слить масло до уровня по указателю |
|
Не затянута гайка крепления крышки |
Затянуть гайку |
||
Повреждена уплотнительная манжета |
Заменить манжету |
||
|
Деформирована рабочая кромка корпуса |
Произвести рихтовку и зачистку рабочей кромки |
При ремонте механизмов рулевого управления троллейбуса необходимо особенно тщательно выполнять все технические требования, так как эти механизмы непосредственно влияют на безопасность движения.
Разборка рулевого механизма производится на специальном приспособлении, обеспечивающем горизонтальное расположение вала сектора руля. Все детали рулевого механизма после разборки и мойки дефектируются. Детали, имеющие видимые признаки износа, волосяные трещины усталости и другие дефекты восстановлению не подлежат и заменяются на новые. Замена ведётся комплектом, так как заводы изготовители эту группу деталей подбирают попарно. При сборке необходимо обращать внимание на метки, имеющиеся на деталях. Правильная сборка и регулировка должна обеспечить плавность вращения, отсутствие заеданий, отсутствие люфтов, полный угол поворота сошки руля одинаковый в обе стороны. Свободный ход винта должен соответствовать техническим требованиям, причём по мере отклонения сошки от среднего положения к любому крайнему свободный ход должен возрастать.
При ремонте проверяют крепление работу и герметичность гидроусилителя рулевого управления, уровень масла в гидросистеме, крепление и герметичность бака, силового цилиндра, гидростанции, крепление шлангов гидросистемы рулевого управления, при необходимости, закрепляют. А также проверяют уровень масла в бачке насоса гидроусилителя рулевого управления, при необходимости, доливают. Далее дополнительно снимают гидроусилитель для ревизии в мастерской, промывают фильтр насоса и заменяют масло.
Замена масла в гидросистеме проводится при ремонте или замене рулевого механизма, цилиндра или насоса в следующей последовательности:
Обязательно установить противооткатные упоры под заднее колесо с обеих сторон.
- установить подставку на башмаки стоек подъемника, зафиксировать подъемник;
- приподнять переднюю ось;
- установить подставки под опорные площадки кузова;
- отвернуть заливную и сливную пробки, слить масло из бачка, отсоединить бачок, снять фильтрующий элемент, и промыть фильтр и бачок дизельным топливом. При необходимости заменить фильтрующий элемент;
- слить масло из картера рулевого механизма;
- отсоединить от распределителя трубопроводы гидроцилиндра, опустить их в емкость и, медленно поворачивая рулевое колесо вправо и влево до упора, слить масло из гидроцилиндра;
- присоединить трубопроводы к рулевому механизму;
- залить новое масло в бачок насоса гидроусилителя рулевого управления;
- удалить полностью воздух из системы для чего, медленно повернуть рулевое колесо два раза до упора вправо и влево, до прекращения выделения пузырьков воздуха из масла в бачке;
- проверить уровень масла по щупу, при необходимости, долить.
Контроль уровня масла проводить по отметкам на щупе, установленном в пробке заливной горловины масляного бака. Уровень масла должен находиться между нижней и верхней отметками на щупе. Применять масло марки «Р» ТУ 38.101.1282. Заменители: масло веретенное АУ ТУ 38.101.1232, АУП ТУ 38.101.1258; летом масло марки «А» ТУ 38.101.1282, зимой - масло ВМГ3 ТУ 38.101479. Масла зарубежного производства: масло HESSOL STAROIL Nr 22, масло ESSO ATF D 21611 (DEXRON II). Замену всесезонного масла производить при ремонте гидросистемы.
Смазка шарнир цилиндра и шарового пальца цилиндра гидроусилителя руля производится через пресс-масленки до выдавливания свежей смазки. Применяется смазка Литол-24.
Производится проверка гидросистемы рулевого управления на гермитичность. При этом ослабление крепления бака, гидростанции и силового цилиндра рулевого управления не допускается. Кронштейн крепления силового цилиндра к основанию троллейбуса должен быть надежно закреплен и не иметь повреждений. Шланги не должны иметь повреждений и трещин. Гайки шлангов и приводные болты наконечников гидросистемы должны быть затянуты. Момент затяжки должен быть от 35 до 60 Н·м. Проверяется соединение насоса с электродвигателем. Гайка шарового пальца крепления силового цилиндра должна быть затянута и зашплинтована, момент затяжки от 216 до 245 Н·м. Гайки стяжных болтов клемм наконечника на штоке гидроцилиндра должны быть затянуты, момент затяжки от 49 до 60 Н·м.
Проверку герметичности гидросистемы проводят в следующем порядке:
- включить электродвигатель привода насоса;
- повернуть рулевое колесо вправо и влево до упора, выдержав в каждом крайнем положении от 3 до 5 с;
- выключить электродвигатель и осмотреть соединения гидросистемы. Подтекание масла в соединениях не допускается. Защитный чехол цилиндра не должен иметь трещин и сквозных повреждений.
При негерметичности соединений необходимо:
слить масло из системы;
разобрать соответствующее соединение, очистить его от посторонних включений;
убедиться в отсутствии повреждений на сопрягаемых поверхностях соединений, при наличии повреждений элемент заменить;
собрать соединение и затянуть его;
залить масло в гидросистему и повторно проверить ее герметичность.
Одновременно с заменой масла производится очистка или замена фильтрующий элемент масляного бака [15].
Все элементы гидравлического усилителя руля следует тщательно очистить с целью немедленного обнаружения возможного ослабления соединений или следов негермитичности.
Рулевое управление вместе с насосом, жесткими трубопроводами и гибкими шлангами, образует единый узел. Для надежной и бесперебойной работы системы, необходимо соблюдение особой тщательности монтажа трубопроводов. Жесткие участки труб как снаружи, так и изнутри должны быть защищены от появления коррозии сварка и пайка защищенных трубопроводов не допускается, т. к. образующаяся при этом окалина может попасть в поток масла и вызвать неисправность гидросистемы рулевого управления.
При капитальном ремонте снимают распределитель, предварительно нанеся отметки взаимного расположения корпуса распределителя, корпуса золотника и крышки.
Необходимо проверить состояние резьбы на входном валу, шлицев втулки золотника, винта и подшипников скольжения, рабочие поверхности которых не должны иметь задиров. Не должно быть также люфтов в соединении торсиона с винтом.
Производится разборка масляного бака. После разборки необходимо внимательно осмотреть состояние деталей. Фильтрующая и каркасная сетки и сетка заливного фильтра не должны иметь разрывов и повреждений. Уплотнительная манжета крышки и уплотнитель пластины предохранительного клапана не должны иметь трещин, разрывов и других повреждений. Корпус и фильтрующий элемент масляного бака промывают в дизельном топливе.
Разбирается насос шестеренный. После разборки нужно проверить состояние деталей. Торцевые поверхности втулок и шестерен насоса, рабочая поверхность кольца не должны иметь заметных задиров, кольцо, сальник и уплотнительные прокладки - повреждений. Не допускаются повреждения ручьев шкива, трещины на кронштейнах натяжного устройства.
Внимательно осматриваются детали силового цилиндра. На рабочих поверхностях поршня и цилиндра не должно быть задиров. Фторопластовое кольцо не должно иметь повреждений (трещин, вырывов и т. д.). Рабочая кромка манжеты не должна иметь вырывов. Не допускаются зазор в соединении штока с наконечником, трещины и задиры на рабочих поверхностях сферического подшипника. Поршневые кольца должны прилегать по всей окружности к поверхности цилиндра, свободно, без заеданий проворачиваться в канавках поршня. На хромировонной поверхности штока не должно быть выроботки хромового покрытия. Резиновые кольца, манжеты должны сохранять эластичность, в противном случае их следует заменить.При замене деталей распределителя (кроме крышки и уплотнительных элементов), корпуса и гайки-рейки с винтом рулевого механизма необходимо после сборки произвести установку золотника в нейтральное положение, для этого
устанавливают рулевой механизм на стенд, оборудованный насосом и манометром и производят регулировку, [16].
Технологическая схема ремонта гидроусилителя представлена в графической части проекта, лист 5.
В таблице 6.2 представлена ведомость объема работ по ремонту деталей гидроусилителя.
Таблица 6.2 - Ведомость объема работ по ремонту деталей гидроусилителя руля
№ п/п |
Наименование детали |
Наименование дефекта |
Метод обнаружения дефекта |
Корректируемый параметр |
Способ устранения дефекта |
Применяемое оборудование |
Руководящий документ |
||
номинальное значение |
фактическое (браковочное) значение |
||||||||
1 |
Масляной бак |
Пониженный уровень масла |
Контактный |
Между верхней и нижней метками щупа |
Ниже нижней метки щупа на 8 мм |
Долить масло |
Емкость специальная, воронка |
Правила ремонта |
|
2 |
Шестерня ведомая насоса |
Трещины, обломы |
Визуально оптический |
Не допускается |
Наличие трещин, обломов |
Браковать, замена |
---- |
Правила ремонта |
|
3 |
Шестерня ведомая насоса |
Выработка зубьев шестерен |
Контактный |
4,16 мм |
3,6 мм |
Браковать, замена |
---- |
Правила ремонта |
|
4 |
Корпус насоса |
Выработка корпуса насоса в месте контакта с шестернями |
Гидравлический |
0,02 мм |
0,5 мм |
Металлизация |
Металлизатор |
Технологическая карта восстановления деталей |
|
5 |
Вал насоса |
Износ под манжету |
Контактный |
Не допускается |
0,27 мм |
Металлизация |
Металлизатор |
Инструкция по металлу |
|
6 |
Кольцо фторопластовое силового цилиндра |
Повреждение кольца |
Гидравлический |
Не допускается |
Наличие повреждений |
Браковать, замена |
---- |
Правила ремонта |
|
7 |
Соединение поршня со штоком |
Ослабление гайки крепления поршня |
Контактный |
49-60 Н м |
40 Н м |
Затянуть гайку крепления поршня |
Комплект ключей гаечных |
Правила ремонта |
|
8 |
Шток |
Износ поверхностного слоя штока |
Контактный |
Не допускается |
24,97 мм |
Хромирование с последующей шлифовкой |
Станок круглошлифовальный, ванна гальваническая |
Технологическая карта восстановления детали |
|
9 |
Соединение штока с наконечником |
Ослабление гайки стяжного болта |
Контактный |
49-60 Н м |
42 Н м |
Затянуть гайку наконечника |
Комплект ключей гаечных |
Правила ремонта |
|
10 |
Крышка масляного бака |
Не затянута гайка в крепления крышки |
Контактный |
54-68 Н м |
48 Н м |
Затянуть гайку наконечника |
Комплект ключей гаечных |
Правила ремонта |
|
11 |
Корпус масляного бака |
Деформация рабочей кромки корпуса |
Контактный |
Не допускается |
0,1 мм |
Рихтовка |
Пресс гидравлический |
Правила ремонта |
|
12 |
Шток силового цилиндра |
Риски, задиры |
Визуально оптический |
Не допускается |
Наличие рисок, задиров |
Шлифовка с последующей металлизацией |
Круглошлифовальный станок, металлизатор |
Технологическая карта восстановления деталей |
|
13 |
Шланги |
Повреждение шлангов |
Гидравлический |
Не допускается |
Наличие повреждений шлангов |
Браковать, замена |
---- |
Технологическая карта восстановления деталей |
|
14 |
Шланги |
Повреждение шлангов |
Гидравлический |
Не допускается |
Наличие повреждений шлангов |
Браковать, замена |
---- |
Технологическая карта восстановления деталей |
6.2 Разработка технологических документов (маршрутной карты, технологической инструкции, карты эскизов и др.)
В данном разделе составляются маршрутные карты, технологические инструкции и разрабатывается карта эскизов для выполнения ряда работ по ремонту переднего моста троллейбуса модели АКСМ ? 321.
Маршрутную карту заполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1104 - 81*, ГОСТ 3.1105 - 84*, ГОСТ 3.1119 - 83*, ГОСТ 3.1120 - 83, используя формы 2 и 1б (ГОСТ 3.1118 - 82). Информацию по каждой операции вносят построчно несколькими типами строк. Каждому типу строки соответствует определённый служебный символ в виде буквы русского алфавита, проставляемый в графе перед номером соответствующей строки листа маршрутной карты. Служебные символы определяют состав информации, размещаемый в графах данного типа строки листа маршрутной карты.
Технологическая инструкция содержит описание приемов работ технологических процессов ремонта или изготовления изделия, правил эксплуатации средств технологического оснащения, описание химических или физических явлений возникающих при выполнении отдельных операций.
Карту эскизов заполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1104 -81*, ГОСТ 3.1105 - 84*, ГОСТ 3.1107 - 81, ГОСТ 3.1120 - 83, используя формы 7 и 7а (ГОСТ 3.1105 - 84*).
На карте эскизов помещают графические иллюстрации, таблицы к текстовым документам. Изделия изображают в рабочем положении, соответствующем моменту выполнения операции (допускается нерабочее, если изображение относится к нескольким операциям). Количество изображений изделий, а также видов, разрезов и сечений на них устанавливает разработчик документов.
Технологические документы представлены в приложении А пояснительной записки дипломного проекта
6.3 Проектирование специального оборудования для ремонта гидроусилителя руля
В данном дипломном проекте в качестве специального технологического оборудования разрабатывается приспособление для сборки силового цилиндра гидроусилителя руля.
Конструкция и принцип работы приспособления для сборки изделия следующие.
Подставка применяется для сборки силового цилиндра. Подставка является двух позиционной, т. е. на каждой из позиций осуществляется сборка определенных комплектующих.
Рассмотрим подробнее устройство и назначение составляющих.
Приспособление представленное в графической части проекта, лист 6 устанавливается корпусом 1 на верстак и крепится к нему двумя болтами М16 через пазы шириной 17 мм. На первой позиции силовой цилиндр устанавливается вертикально цилиндрической поверхностью в призму 3, фиксируется ручкой 2 по диаметру зацепа и зажимается прижимом 4 через планку 5 винтом 16.
Планка 5 является съемной и крепится к корпусу 1 штифтом 23 и фиксатором 8. Планка 5 изготавливается съемной по причине того, что при длительном использовании возникает износ резьбовой ее части и следовательно, что бы не менять часть корпуса 1 необходимо будет заменить только саму планку.
Силовой цилиндр устанавливается вертикально и фиксируется. Далее на силовой цилиндр устанавливается крышка до упора в упор 7, подсобираемая сборочная единица (крышка в сборе), шайба, кольцо и заворачивается гайка. При этом гайка заворачивается в два этапа. На первом этапе гайка заворачивается предварительно, на втором - окончательно. Момент затяжки Mкр = 115…145 Н·м.
Далее силовой цилиндр снимается с первой позиции и устанавливается на вторую. Силовой цилиндр ложится своей цилиндрической частью в опору левую 9 и гайкой в опору правую 11. Фиксируется силовой цилиндр с помощью откидного прижима 10 через болт 12 и гайки 17. Откидной прижим 10 одной стороной уста-
навливается в вилку 13, для удобной работы и сокращения времени на зажатие и отжатие.
Закрепив силовой цилиндр на данной позиции необходимо при помощи бородка и молотка утопить цилиндрический выступ гайки в канавку штока. Данная операция выполняется для исключения самоотворачивания гайки при работе. После выполнения этой операции силовой цилиндр снимается с приспособления и идет далее по технологическому процессу.
Произведем расчет на прочность рукоятку гайки.
Рукоятка изготовлена из стали 45.
Рукоятка испытывает напряжение изгиба, условие прочности при этом определяется по формуле
,
где Миз - изгибающий момент, Н·м;
Wиз - момент сопротивления изгибу, Н·м;
- допустимое напряжение изгиба,
,
где P - усилие, прикладываемое к рукоятке, Н;
l - длина рукоятки, м; l = 0,08 м.
Усилие прикладываемое к рукоятке составляет 200 Н.
Н·м.
Для круглого сечения момент сопротивления изгибу равен
,
где d - диаметр стержня рукоятки, мм; d = 8 мм.
Н·м.
В этом случае напряжение изгиба
МПа.
Проведем расчет прочности винта нажимного.
Определим допустимое напряжение
Винт, после создания необходимой силы затяжки, в процессе работы не подвергаются действию дополнительной нагрузки, поэтому расчёт будем вести исходя из формулы
,
Резьба болта соответствует М16, тогда [18, таблица П3] для неконтролируемой затяжки принимаем [s]= 5. Для стали 40Х МПа [18, таблица П1].
,
МПа.
Потребная сила затяжки винта
,
где S - запас сцепления [17]; S = 2;
i - число стыков стягиваемых болтами; i = 1;
z - число винтов; z = 1;
f - коэффициент сцепления для сухих чугунных поверхностей; f = 0,2, [17].
Н.
Нагрузка приходящаяся на один винт Н.
Определим внутренний диаметр винта из условия прочности
,
мм.
Этот диаметр меньше диаметра винта М16, винт подобран правильно.
7. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
В данном разделе произведем сравнение между собой различных типов усилителя руля.
Существуют следующие виды усилителя руля:
- гидроусилитель руля;
- электрогидроусилитель руля («гибридная» система);
- электроусилитель руля;
- механический усилитель руля - рулевой механизм с увеличенным передаточным отношением;
- пневмоусилитнль руля.
Наиболее часто в автомобилестроении применяются гидроусилители, электроусилители и гидроэлектроусилители. Произведем сравнение данных видов усилителя руля.
Гидроусилитель руля
Гидроусилитель руля представляет собой систему из соединительных трубопроводов низкого и высокого давления, в которых циркулирует специальная жидкость, нагнетаемая в систему при помощи насоса. Жидкость гидроусилителя находится в бачке, который соединен с насосом. При повороте руля жидкость под давлением подается в рулевой механизм через распределитель. Жидкость накачивается в гидроцилиндр, где создает давление на поршень, смещает его, тем самым облегчая усилие при повороте рулевого колеса. Когда автомобиль движется по прямой траектории, жидкость из рулевого механизма оттекает в бачок системы гидроусилителя.
Гидроусилитель руля используется на тяжелых машинах. Его использование на тяжелом транспорте связано с тем, что такая система имеет большую, чем у электроусилителя, мощность передачи крутящего момента на рулевой механизм. В этом заключается главное преимущество гидроусилителя. У системы также существует обратная связь с водителем. Чем больше сопротивление повороту колес, тем выше давление в цилиндре, и руль становится «легче». Соответственно при
уменьшении трения покрышки о дорожное покрытие момент на руле увеличивается, что позволяет лучше чувствовать дорогу. При выходе гидравлической системы из строя возможность управления автомобилем сохраняется. Усилие на рулевом колесе становится как на машине со штатным рулевым механизмом. Но эксплуатировать длительное время с неработающим насосом гидроусилителя руля не рекомендуется. Это приводит к быстрому износу деталей, так как они не рассчитаны на такой режим работы.
Недостатков у данного механизма больше. Во-первых, в автомобиле с гидроусилителем руля нельзя держать рулевое колесо в крайнем положении более пяти секунд, иначе произойдет перегрев масла в системе, что приводит к поломке гидроусилителя. Во-вторых, гидроусилитель нуждается в периодическом обслуживании: необходимо менять жидкость, следить за уровнем масла в системе, проверять состояние приводов, целостность шлангов и насоса усилителя. В-третьих, работа насоса гидроусилителя напрямую связана с двигателем, поэтому насос постоянно отбирает у мотора часть мощности, которая при прямолинейном движении, когда гидроусилитель не задействован, расходуется впустую. При этом идет износ деталей. Насос гидроусилителя руля в данном случае работает «вхолостую», только на прокачку жидкости по системе. В-четвертых, в гидроусилителе нельзя настроить режимы работы механизма в зависимости от условий движения. В-пятых, гидроусилитель обеспечивает хорошую информативность рулевого управления на малых скоростях, но на высоких «обратная связь» в значительной мере ослабевает. Этот недостаток конструкторы устраняют за счет применения в механизме рулевого управления дополнительных узлов (рейки с переменным передаточным отношением). Также гидроусилитель сложно устроен. Сложность конструкции и трудоемкий монтаж приводит к высокой цене гидроусилителя.
Электроусилитель руля
Электроусилитель руля представляет собой систему из электродвигателя, электронного блока управления и двух датчиков -- крутящего момента и угла поворота руля. В отличие от гидроусилителя, электроусилитель монтируется непосредственно на рулевой колонке или рулевой рейке, а передача крутящего момен-
та происходит через торсионный вал, который встроен в систему рулевого управления. Если гидроусилитель изменяет усилие на руле при помощи циркулирующей в системе жидкости, то электроусилитель делает это посредством силы тока. Например, при повороте руля усилие передается на рулевой механизм через торсионный вал. Датчик крутящего момента электроусилителя «улавливает» это действие и передает его в блок управления. Там информация анализируется и электронный блок управления определяет, какую именно силу тока нужно направить в электромотор, чтобы облегчить вращение рулевого колеса. Причем, усилие это рассчитывается в зависимости от скорости движения автомобиля и угла поворота руля: если водитель вращает рулем на месте или при парковке на малой скорости, привод электроусилителя работает по максимуму, обеспечивая наиболее легкое вращение рулевого колеса. Если же поворот руля происходит на большой скорости, электроусилитель уменьшает силу крутящего момента, отчего управление становится острее.
Подобные документы
Разработка технического проекта организации автопредприятия с детальным расчетом агрегатного участка. Выбор и корректировка автомобильных пробегов: расчет ТО, производственная программа. Технологический расчет агрегатного участка, восстановление деталей.
курсовая работа [289,2 K], добавлен 16.03.2011Расчет основных параметров производственного процесса, уточнение программы ремонта. Затраты на спецодежду и средства индивидуальной защиты. Разработка графика ремонта карданного вала. Определение числа и грузоподъемности подъемно-транспортных средств.
курсовая работа [181,1 K], добавлен 04.11.2013Анализ проектирования агрегатного участка зоны технического ремонта при эксплуатации автомобилей ВАЗ 2115. Технологический процесс ремонта ведущего моста автомобиля. Расчет затрат на организацию агрегатного участка и себестоимость выполнения работ.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 14.09.2015Факторы повышения эффективности ремонтного производства и роста производительности труда работников троллейбусного депо. Подбор оборудования агрегатного участка, определение трудоемкости и экономической целесообразности ремонта заднего моста троллейбуса.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 27.11.2014Составление годового плана и графика загрузки мастерских. Определение штата мастерских. Подбор, расчет оборудования для участка. Разработка технологического маршрута ремонта детали. Расчет экономической целесообразности от предлагаемой технологии ремонта.
курсовая работа [154,2 K], добавлен 29.01.2011Проектирование агрегатного участка троллейбусного депо с инвентарным парком 150 троллейбусов. Характеристика схемы ремонта компрессора при техническом ремонте машины. Выбор стенда для испытания компрессора после ремонта, его экономическая эффективность.
курсовая работа [133,2 K], добавлен 25.01.2013Разработка организации и режима работы участка ремонта дорожно-строительных машин. Расчет годовой производственной программы по техническому обслуживанию и ремонту. Определение численности работающих, площади участка, освещения, вентиляции. Охрана труда.
курсовая работа [416,5 K], добавлен 19.03.2011Расчет программы технического обслуживания и ремонта троллейбусов. Расчет численности персонала. Определение строительных размеров производственных участков и отделений мастерских депо. Планировка помещений депо с учетом противопожарных требований.
курсовая работа [82,8 K], добавлен 07.05.2013Определение количества технического обслуживания и ремонта тракторов и автомобилей, распределение их по кварталам. Подбор основного технологического оборудования и расчет площади кислотного участка. Расчет данных и построение графика загрузки мастерской.
курсовая работа [460,2 K], добавлен 19.10.2012Типы автотранспортных предприятий по производственному назначению, назначение и характеристики участка текущего ремонта автомобиля. Проектирование участка технического обслуживания и ремонта, расчет себестоимости работ по проектируемому участку.
дипломная работа [42,3 K], добавлен 17.08.2011