Генератори автомобілів

- синхронний індуктивний опір по подовжній осі (допускається не більше 2,1), приймаємо = 2,1

- індуктивний опір, вибирається в границях

=0,05 ч 0,15, приймаємо = 0,1

.

Приймаємо д=0,02 см =0,2 мм.

3.2 Основні розміри статора

Розрахункова величина магнітного потоку у повітряному зазорі

[В.с]. (3.10)

[В.с].

Число витків у фазі

, (3.11)

де U_Ф- фазне напруження

. (3.12)

.

Приймаємо щ_Ф = 3

Число пазів якоря

, (3.13)

де q - число пазів на полюс і фазу. У генераторах малої потужності, працюючих на навантаження через випрямлячі q=1.

Зубцеве ділення якоря

, (3.14)

Для зубця з постійним перетином необхідна його ширина

, [см] (3.15)

де В_д - індукція у повітряному зазорі [Тл]

t_Z - зубова поділка по діаметру якоря [см]

В_Z - допустимі значення індукції в зубі; для зуба з постійним перетином для сталі 1411 В_Z =1,4 ч1,6. Приймаємо В_Z =1,4.

K_{З.С .}- коефіцієнт заповнення сталлю перетину магнітодроту якоря; залежить від товщини листа ? та від виду ізоляції листів - при термооксидуванні та ?=0,35 K_З.С.=0,95.

н_В - коефіцієнт витиснення магнітного потоку від вихрових струмів. Для сталі 1411 ?=0,35 мм f = 400 Гц н_В = 0,94.

,

4. Розрахунок магнітного ланцюга генератора

Розрахунок магнітного ланцюга роблять на пару полюсів при

N=n_вих=1000 об/хв. При цьому звичайно задаються декількома значеннями ЕРС Е_Ф в границях від 0,5 до 1,25 Е_Ф.

Приймаємо

Виконуємо розрахунок магнітного ланцюга для 0,5Е_Ф = 2,99 В.

Магнітний потік у повітряному зазорі при синусоїдальній формі поля (k=1,11) визначають за формулою

[В.с]; (4.1)

[В.с].

Магнітна індукція у повітряному зазорі

[Тл] (4.2)

де S_д - площа повітряного зазору [м²]

bp_max, bp_min- відповідно максимальна та мінімальна ширина полюса (клюва), [м]

l_i - довжина активної частини полюса, яка знаходиться під пакетом статора [м]

МРС (магніторушійна сила) повітряного зазору

[А] (4.3)

де k_д - коефіцієнт повітряного зазору

(4.4)

де b_щ - ширина прорізі (щілини) пазу. Приймаємо b_щ=b_Z

.

[А].

Магнітна індукція зуба статора

; [Тл] (4.5)

Рисунок 4.1 - Крива намагнічення стрічки з електротехнічної сталі 1411 при частоті 300 Гц.

МРС зуба статора

; [А] (4.6)

де h_Z -висота зуба статора [м]

H_Z - напруженість магнітного поля, визначаємо з графіку на рисунку 4.1

; [А].

Магнітна індукція в ярмі статора

; [Тл] (4.7)

де D_jH та l_j -зовнішній діаметр та довжина ярма статора.

(4.8)

K_DH -коефіцієнт, враховуючий співвідношення D_Я та D_jH з таблиці 4.1

;

.

Таблиця 4.1

Р	Магнітна система
	З полюсами на статорі	З полюсами на роторі
kDH	2	3	4	5	6	2	3	4	5	6
	1,80	1,65	1,57	1,52	1,50	1,50	1,40	1,32	1,27	1,25

МРС ярма статора

; [А] (4.9)

де h_j - товщина ярма; приймаємо h_j=7 мм

H_j - напруженість магнітного поля у ярмі

; [А].

Магнітний потік полюсного наконечника

[В^.с] (4.10)

Рисунок 4.2 - Залежності коефіцієнтів розсіювання від розмірів якоря генератора в перетинах.

Коефіцієнт розсіювання визначають з графіка, наведеного на Рисунку 4.2, приймаємо = 1,3.

(4.11)

 [В^.с]

Магнітна індукція в розрахованому перетину S₁ полюсного наконечника (клюва)

; [Тл] (4.12)

;

.

МРС полюсного наконечника

; [А] (4.13)

де l₁ - середня довжина силової лінії поля, яке проходить по полюсу; приймаємо l₁ = 24 мм.

; [А]

Магнітний потік на дільниці вигину полюсного наконечника

; [Вс] (4.14)

; [Тл] (4.15)

де ;

; [Тл].

МРС на ділянці вигину полюсного наконечника

; [А] (4.16)

де l_виг=8 мм.

Магнітний потік збірного кільця

; [Вс]. (4.17)

Магнітна індукція збірного кільця

; [Тл] (4.18)

де D_вт.н.- зовнішній діаметр втулки.

МРС збірного кільця

; [А]. (4.19)

Магнітний потік втулки

; [Вс]. (4.20)

Магнітна індукція на дільниці вигину втулки

; [Тл]. (4.21)

МРС на дільниці вигину втулки

; [А]. (4.22)

Магнітна індукція стику втулки з полюсною системою

; [Тл]. (4.23)

МРС стику втулки з полюсною системою (збірним кільцем)

; [А] (4.24)

де д_СТ = 0,025 ч 0,05 · 10^-3[м].

Магнітна індукція втулки

; [Тл]. (4.25)

МРС втулки

; [А] (4.26)

де l_вт-довжина втулки, приймаємо l_вт=4 см=40 мм

При 0,5Е_Ф підраховуємо сумарну МРС

;[А] (4.27)

[А].

5. Розрахунок затрат на діагностику та технічне обслуговування генераторної установки автомобіля

генератор автомобіль статор магнітний

Формування вартості діагностичних робіт і послуг технічного обслуговування здійснюється на основі норм часу на їх виконання і вартості калькуляційної одиниці часу однієї людино-години виконавців цих робіт.

Вихідні дані приведені в таблиці 4.1

Таблиця 4.1 - Вихідні дані

Найменування показника	Літерне позначення	Значення
Місячний оклад працівника, грн	Ом	1500
Кількість робочих днів у місяці, дн	Nрдм	21
Тривалість робочого дня, годин	Трд	8
Коефіцієнт, що враховує додаткову зарплату	Кд	0,3
Коефіцієнт, що враховує відрахування на соціальні нестатки	Ксн	0,3766
Норма амортизації на реновацію і капітальний ремонт, %	На	20
Одноразові затрати на придбання обладнання, грн..	Коб	30000
Кількість робочих днів за рік, дн	Nрд	253
Коефіцієнт, що враховує загальновиробничі витрати	Кпр	1,0
Коефіцієнт, що враховує адміністративні витрати	Кад	0,7
Коефіцієнт, що враховує податок на додану вартість	Кпдв	0,2
Рентабельність галузі, %	R	15

Основна зарплата:

(4.1)

Додаткова заробітна плата:

ЗП_д =ЗП_о · К_д, (4.2)

ЗП_д = 8,93 · 0,3 = 2,68 грн.

Відрахування на соціальні нестатки:

О_сн = (ЗП_о + ЗП_доп) · К_сн, (4.3)

О_сн = (8,93 + 2,68) · 0,3766 = 4,37 грн.

Амортизаційні відрахування

(4.4)

.

Загальновиробничі витрати:

З_пз = ЗП_о · К_пр, (4.5)

З_пз = 8,93 · 1,0 = 8,93 грн.

Виробнича собівартість:

С_пр = ЗП_о +ЗП_д + О_сн + А_в + З_пз, (4.6)

С_пр = 8,93 + 2,68 + 4,37 + 5,85 + 9 = 30,83 грн.

Адміністративні витрати:

А_зат = ЗП_о · К_ад, (4.7)

А_зат = 8,93 · 0,7 = 6,3 грн.

Повна собівартість:

С_п = С_пр + А_зат, (4.8)

С_п = 30,83+ 6,3 = 37,13 грн.

Прибуток:

(4.9)

.

Ціна без податку на додану вартість:

Ц_о = С_п + П, (4.10)

Ц_о = 37,13 + 5,57 = 42,7 грн.

Податок на додану вартість:

ПДВ = Ц_о · К_пдв, (4.11)

ПДВ = 42,7 · 0,2 = 8,54 грн.

Ціна (вартість) однієї людино-години:

Ц = Ц_о + ПДВ, (4.12)

Ц = 42,7 + 8,54 = 51,24 грн.

Результати розрахунків вартості однієї людино-години слід занести в таблицю 4.2

Таблиця 4.2 - Результати розрахунків вартості однієї людино-години

Назва статей калькуляції	Літерне позначення	Сума, грн
Основна заробітна плата	ЗПо	8,93
Додаткова заробітна плата	ЗПдоп	2,68
Відрахування на соціальні нестатки, грн	Осн	4,37
Амортизаційні відрахування, грн	Ав	5,85
Загальновиробничі витрати, грн	Зпз	8,93
Виробнича собівартість, грн	Спр	30,83
Адміністративні витрати, грн	Азат	6,3
Повна собівартість, грн	Сп	37,13
Прибуток, грн	П	5,57
ПДВ, грн	ПДВ	8,54
Ціна, грн	Ц	51,24

Вартість діагностики системи даного виду:

В = Ц · t_пов, (4.13)

В = 51,24 · 1,5 = 76,85 грн.

Вартість проведення діагностики генераторної установки автомобіля на перевірочному стенді складає 76 грн. 85 коп.

6. Заходи з охорони праці при обслуговуванні та діагностиці генераторних установок автомобіля

Згідно з ГОСТ 12.0.003 при повірці електричних частин генераторних установок на стенді можливі наступні небезпечні шкідливі фактори:

підвищене значення напруги в електричному колі, замикання якого може пройти через тіло людини;

підвищення чи зниження параметрів мікроклімату (температури, вологості і рухливості повітря робочої зони);

недостатня освітленість робочої зони.

Згідно з ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.1.030 мають бути виконані всі вимоги з електробезпеки.

Металеві частини виробничого обладнання, які можуть бути під електричним навантаженням небезпечної величини повинні бути зануленні, а саме навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником струмоне - провідних частин, які можуть опинитися під напругою.

При діагностиці електронного керування автомобіля слід дотримуватись деяких правил, а саме: при проведенні електромонтажних робот треба мати спеціальну одежу, безпечні інструменти для ремонту й перевірки електроніки автомобіля (вольтметр певного внутрішнього опору, а саме 10 Ом, контрольна лампа та ін.).

При деяких ситуаціях, коли для діагностики та перевірки різних параметрів автомобільної електроніки необхідно прозвести підзаряд акумуляторної батареї, слід знати правила проведення даної операції, а саме знати всю повністю послідовність дій для забезпечення себе від пораження електричним струмом, тому що живлення підзарядного приладу іде від зовнішньої електромережі, в даному випадку 220 В.

Саме процедура занулення використовується в стендах для перевірки та тестування автомобільних гальмівних пристроїв.

Згідно з ГОСТ 12.1.005 в приміщеннях має бути забезпечена постійна температура 20 °С. Припустиме відхилення цієї температури мають відповідати вимогам стандартів на методи та засоби перевірки.

Саме в електроцехах та виробничих приміщеннях встановлена температура повітря 15-20°С та вологість 75%. Така оптимальна температура в приміщеннях та відносна вологість забезпечуються за допомогою систем вентиляції, віконних вентиляторів, парових витяжок та витяжок відпрацьованих й шкідливих газів автомобіля. Для опалення приміщення у зимовий час використовують систему центрального водяного опалення. В деяких приміщеннях встановлюють систему кондиціювання.

Згідно з СНиП 2.04.05 виконуються всі вимоги по встановленню та експлуатації систем опалення та вентиляції.

Згідно з СНиП 11 - 4 коефіцієнт природної освітленості на поверхні лабораторного стола треба приймати 1,50. Для роботи в витяжної шафи цей коефіцієнт припускається приймати рівним 1,0 - 0,75.

Штучне освітлення приміщення має бути розсіяним. Освітленість на рівні робочого місця має бути не нижче 150 лк при лампах накалювання, та 300 лк при люмінесцентних лампах.

Невиконання працюючими правил та інструкцій по техніці безпеки, розглядаються як порушення виробничої дисципліни. Винні притягуються до відповідальності (згідно з Законом України "Про охорону праці" ст.49). Відповідальність за стан охорони праці та виробничої санітарії в цехах, відділах та лабораторіях доручають їх керівникам.

Повірочний підрозділ розташований в ізольованому приміщенні загальної будівлі подалі від джерел вібрації, шуму з рівнем вище 85 дБ, радіо - і електроперешкод (машин, електрозварюване устаткування та інше). Площу приміщень для повірочних підрозділів визначають із розрахунку 10-12 м на одного працюючого. В тих випадках, коли один працюючий обслуговує неодночасно 2 - 3 установки, площу можна визначити із розрахунку 4,5-6 м² на одну робочу установку.

Приміщення для виконання вимірювань повинно бути чистим, сухим. Стіни приміщення повинні бути пофарбовані масляною фарбою світлих відтінків на ³/₄ висоти. Решту стін і стелю фарбують білою міцною фарбою, яка дозволяє протирку від пилу. В приміщенні необхідно кожен день проводити прибирання. Не дозволяється заставляти проходи, входи та виходи устаткуванням та матеріалами. Квартирки в вікнах повинні бути розташовані таким чином, щоб виключити уяву протягів, так як це може призвести до зміни температури в приміщенні та перекручуванню показів вимірювань. Робочі місця повинні бути розташовані таким чином, щоб до них можна було вільно підійти з усіх боків.

Згідно зі СНиП 11-4 штучне освітлення приміщень повинно бути розсіюваним. Освітлення на рівні робочого місця повинно бути не нижче 150 лк при лампах накалювання та 300 лк при люмінісцентних лампах. Освітлення повинно бути комбінованим та достатнім для виповнення конкретних робіт.

Для запобігання нещасних випадків на виробництві, керівники структурних підрозділів повинні забезпечити своєчасне та якісне проведення інструктажу по техніці безпеки та правилам проведення на території підприємства як для заново вступаючих, так для усіх працюючих незалежно від стажу, досвіду праці та кваліфікації. Невиконання працюючими правил та інструкцій по техніці безпеки, розглядаються як порушення виробничої дисципліни. Винні притягуються до відповідальності. До монтажу та роботі на вагах допускаються особи віком не менше 18 років, які мають необхідну кваліфікацію та ознайомлені з правилами техніки безпеки та роботі на вагах стосовно до вимог, в яких вони експлуатуються. При монтажі, налагоджуванні, випробуваннях та експлуатації вагів повинні бути прийняті усі міри безпеки, що передбачені "Загальними правилами техніки безпеки та виробничої санітарії для підприємств та організацій машинобудування".

Перед початком роботи необхідно вивчити технічний опис та інструкцію по експлуатації. При появі незвичайних шумів або явищ в вузлах механізмів, необхідно зупинити роботу. Про всі недоліки в роботі необхідно оповістити керівника робот. При роботі з гирями необхідно оберігати їх від падіння. Перед початком підйому або зняття гир необхідно попередити усіх, хто знаходиться поруч про початок роботи. Зберігати гирі необхідно на спеціальних пристроях, виключаючи їх вільне зміщення або падіння. Після проведення метрологічної атестації або повірки гирі обов'язково повинні бути зняті з платформи вагів. Згідно з ГОСТ 12.1.005 та СНиП 2.04.05 в приміщенні повинна бути забезпечена постійна температура +20 °С. Допустимі відхилення від цієї температури повинні відповідати вимогам стандартів на методи і засоби повірки. Відносна вологість повинна бути в залежності від характеру робот, що виконуються в межах 40-80%. У тому випадку, коли відхилення від нормальної температури (20 °С) не повинно перевищувати ±2-3 °С, в приміщеннях встановлюють терморегулюючі пристрої для того, щоб піддержувати постійну температуру.

Згідно з ГОСТ 12.1.004 приміщення повинні бути обладнанні засобами пожежегасіння - вогнегасниками типу ОП-3. Переміщувати засоби пожежегасіння чи використовувати їх не за призначеннями без дозволу відповідальних осіб забороняється.

Перелік нормативно-технічної літератури і документації

Номер документа і рік видання	Назва документа
ДСТУ 3008-95	Документація. Звіти у сфері науки і техніки структура і правила оформлення
ГОСТ 2.105-95	Общие требования к текстовым документам
ГОСТ 12.0.003-74	ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация
ГОСТ 12.1.004-91	ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005-88	ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.019-79	ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.1.030-81	ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление
СНиП 2.04.05-91	ССБТ. Отопление, вентиляция и кондицинирование воздуха

Размещено на Allbest.ru