Содержание

Содержание

Аннотация

Введение

Состояние вопроса

1. Технический проект

1.1 Исходные данные для технологического расчета АТП

1.2 Расчет производственной программы по ТО и ремонту

1.3 Расчет годовых объемов работ по ТО, ТР и самообслуживанию предприятия

1.4 Распределение годовых объемов работ по производственным зонам, участкам, цехам

1.5 Расчет количества универсальных постов и линий обслуживания постов диагностики, постов текущего ремонта

1.5.1 Расчет числа постов для диагностики автомобиля

1.5.2 Выбор метода технического обслуживания и текущего ремонта

1.5.3 Расчет числа универсальных постов ТО

1.5.4 Расчет числа постов текущего ремонта

1.5.5 Определение числа постов ожиданий

1.6 Определение площадей производственных помещений

1.7 Обоснование объемно-планировочного решения производственного корпуса

1.8 Обоснование генерального плана и способа застройки

2. Рабочий проект отделения

2.1 Назначение зоны ТР

2.2 Выбор и обоснование услуг и работ

2.3 Выбор технологического оборудования

2.4 Расчет площади подразделения

3. Патентные исследования

3.1 Патентный поиск

3.2 Обзор аналогов

3.3 Оценка преимуществ и недостатков аналогов

3.4 Разработка прогрессивного решения

4. Конструкторская часть дипломного проекта

4.1 Техническое задание

4.2 Назначение и требования к конструкции

4.3 Устройство и принцип работы установки

4.4 Расчет на прочность основных деталей ударного механизма

4.5 Требования по техники безопасности

4.6 Техническии характеристики

4.7 Характерные неисправности и методы их устранения

4.8 Техническое обслуживание

4.9 Правила хранения

5. Технологический процесс АТП (краткое описание)

5.1 Обоснование необходимости обслуживания и ремонта (шкворней)

5.2 Технологическая карта выпрессовки шкворней автомобиля передней оси

Приложение (перечень операций технического обслуживания автомобиля)

6. Безопасность и экологичность проекта с инструкцией по охране труда для слесарей по ремонту и техническому обслуживанию автомобиля

6.1 Описание зоны текущего ремонта. Характеристики применяемого оборудования. Анализ вредных и опасных производственных факторов

6.1.1 Перечень работ выполняемых участком

6.1.2 Табель технологического оборудования

6.1.3 Опасные и вредные производственные факторы

6.1.4 Воздействие опасных и вредных производственных факторов на работающих

6.2 Организация службы охраны труда

6.3 Мероприятия по созданию здоровых и безопасных условий труда

6.3.1 Организационные мероприятия

6.3.2 Коллективные средства защиты

6.3.3 Индивидуальные средства защиты

6.4 Обеспечение пожаробезопасных условий труда

6.4.1 Сварочные работы

6.4.2 Нормы определения для автотранспортных предприятий необходимого количества первичных средств пожаротушения

6.5 Обеспечение электробезопасных условий труда

6.5.1 Расчёт защитного заземления

6.6 Освещение участка и его расчёт

6.7 Экологическая экспертиза всего предприятия

6.8 Мероприятия по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций

Инструкция по охране труда для слесарей по ремонту и техническому обслуживанию автомобиля

7. Экономическая эффективность применения устройства для выпрессовки шкворней поворотных кулаков. Себестоимость нормочаса работ в зоне ТР

7.1 Резюме

7.2 Бизнес-план

7.3 Экономический и социальный обзор. Выбор базового варианта

7.4 Анализ влияния конструкторских особенностей на технико-экономические показатели

7.5 Исходные данные для экономического обоснования сравниваемых вариантов

7.6 Расчет себестоимости изготовления проектируемой конструкции. Определение цены новой техники

7.7 Расчет необходимого количества оборудования и коэффициента его загрузки

7.8 Расчет прямых и сопутствующих капитальных вложений в сфере эксплуатации по вариантам

7.9 Расчет эксплуатационных издержек по вариантам

7.10 Расчет показателей экономической эффективности внедрения новой техники

7.11 Расчет показателей экономической эффективности внедрения новой техники

Вывод

Список используемой литературы

Аннотация

В данной дипломной работе представлен проект грузового АТП г.Тольятти со списочным составом автомобилей – 300 штук (50 авто. - МАЗ-5549, 200 авто. - КамАЗ-55111, 50 авто. – ЗИЛ-ММЗ-4502), дано технико-экономическое обоснование проекта, представлено объемно-планировочное решение производственного корпуса и генерального плана, разработана зона текущего ремонта, проведен патентный поиск по устройствам по выпрессовки шкворней поворотных кулаков грузовых автомобилей, в конструкторской части ДП составлено техническое задание, и произведен расчет на прочность основных деталей силового механизма, составлен технологический процесс по выпрессовке шкворня передней оси автомобиля "КамаЗ-55111",а также безопасность и экологичность проекта и произведены экономические расчеты.

По окончании расчетов сделаны соответствующие выводы.

Введение

Автомобильный транспорт развивается качественно и количественно бурными темпами. В настоящее время ежегодный прирост мирового парка автомобилей равен 10-12 млн. единиц, а его численность - более 400 млн. единиц.

Однако процесс автомобилизации не ограничивается только увеличением парка автомобилей. Быстрые темпы развития автотранспорта обусловили определенные проблемы, для решения которых требуется научный подход и значительные материальные затраты. Основными из них являются: увеличение пропускной способности улиц, строительство дорог и их благоустройство, организация стоянок и гаражей, обеспечение безопасности движения и охраны окружающей среды, строительство автотранспортных предприятий, станций технического обслуживания автомобилей, складов, автозаправочных станций и других предприятий.

Такой системный подход должен предусматривать не только ввод в эксплуатацию новых объектов, но и реконструкцию старых объектов, интенсификацию производства, рост производительности труда и фондоотдачи, улучшение качества услуг за счет широкого внедрения новой техники и передовой технологии, рациональных форм и методов организации производства и труда.

Важнейшими направлениями совершенствования ТО и ремонта автомобилей являются: применение прогрессивных технологических процессов; совершенствование организации и управления производственной деятельностью; повышение эффективности использования основных производственных фондов и снижение материало- и трудоемкости отрасли; применение новых, более совершенных в технологической и строительной части проектов и реконструкция действующих предприятий технического обслуживания автомобилей с учетом фактической потребности по видам работ, а также возможности их дальнейшего поэтапного развития; повышение гарантированности качества услуг и разработка мероприятий материального и морального стимулирования его обеспечения.

Управление производственной деятельностью автотранспортного предприятия, улучшение условий труда, повышение эффективности трудозатрат и использование основных производственных фондов при рациональных затратах ресурсов также является одной из актуальных задач технической эксплуатации автотранспортных средств.

Состояние вопроса

Грузовые перевозки занимают одно из главных мест в обслуживании народного хозяйства страны, в том и числе и в г.Тольятти.

Растет спрос на транспортные услуги, возникает нехватка обслуживающих единиц, и соответственно происходит монополизация данной услуги, возрастают цены. Для предотвращения этого необходимо разработать и спроектировать такое АТП, которое позволило бы своевременно выполнять свои функции по поддержанию работоспособности автопарка с большим списочным составом, поддерживать высокий коэффициент выпуска автомобилей на линию, и тем самым завоевать место на рынке транспортных услуг г.Тольятти.

С этой целью необходимо выполнить проектные расчеты для построения нового АТП, которое четко будет выполнять свой производственный процесс по поддержания автопарка в работоспособном состоянии.

Для этого предприятие должно располагать соответствующей производственно-технической базой (ПТБ): совокупность зданий, сооружений, оборудования, оснастки и инструмента, предназначенных для ТО, ТР и хранения подвижного состава, а также для создания необходимых условий рабаты персонала. Основное требование к ПТБ: обеспечение требуемого условия технической готовности подвижного состава для выполнения перевозок при наименьших трудовых и материальных затратах.

Качество нового строительства ПТБ во многом определяется качеством соответствующих проектов, которые должны отвечать всем современным требованиям, предъявляемым к капитальному строительству. Основное требование заключается в обеспечении высокого технического уровня и высокой экономической эффективности проектируемых решений: предприятий, зданий и сооружений путем максимального использования новейших достижений науки и техники с тем, чтобы новые АТП по времени их ввода в действие были технически передовыми и имели высокие показатели по производительности и условиям труда, уровню механизации, по себестоимости и качеству производства, по эффективности капитальных вложений.

Задача повышения эффективности капитальных вложений и снижения стоимости строительства является частью проблемы рациональной организации автомобильного транспорта и охватывает широкий круг эксплуатационных, экономических, технологических и строительных вопросов. Решение этой задачи обеспечивается в первую очередь высококачественным проектированием предприятий, которое в значительной мере предопределяет рациональное использование основных фондов и высокую эффективность капитальных вложений.

1. Технический проект

1.1 Исходные данные для технологического расчета АТП

В целом по предприятию:

списочное число автомобилей 300 ;

назначение предприятия

списочное число автомобилей по моделям

ЗИЛ-ММЗ-4502 50 ;

КамАЗ-55111 200 ;

МАЗ-5549 50 ;

тип автомобиля грузовой ;

класс подвижного состава

ЗИЛ-ММЗ-4502 большой ;

КамАЗ-55111 особо большой ;

МАЗ-5549 особо большой ;

-количество технологически совместимых групп 3 ;

списочное число прицепов

-число рабочих дней АТП за год 356 ;

-число рабочих дней зон ТО1, ЕО, Д1 и ТР за год 305 ;

-число рабочих дней зон ТО2, и ТР за год 305 ;

-категория условий эксплуатации автомобилей II ;

-коэффициент К_см учета планируемой сменности

работы производственных зон ТО2 и ТР 0,65 ;

-природно-климатический район умеренный ;

-коэффициент К_м учета степени сокращения

нормативной трудоемкости ТО и ТР за счет механизации труда:

-дляТО1 иТО2 0,5 ;

-дляТР 0,5;

-коэффициент К_с объема работ по самообслуживанию

предприятия 0,12 .

По каждому автомобилю или прицепу:

ЗИЛ-ММЗ-4502 автомобиль-самосвал ;

КамАЗ-55111 автомобиль-самосвал ;

МАЗ-5549 автомобиль-самосвал ;

-пробег с начала эксплуатации L_об - ₁ , км 80000 ;

-пробег с начала эксплуатации L _об - ₂ , км 100000 ;

-пробег с начала эксплуатации 1 _об - ₃ , км 100000 ;

-среднесуточный пробег L_cc - ₁ , км 250 ;

-среднесуточный пробег L_cc - ₂ , км 250 ;

-среднесуточный пробег L_cc - ₃ , км 250 ;

-периодичность мойки Д_м , дн 3 ;

1.2 Расчет производственной программы по ТО и ремонту

Для определения годовой трудоемкости каждого обслуживания и численности рабочих производится расчет производственной программы по количеству ЕО, ТО1, TО2 и ТР.

Корректирование норм пробега автомобиля до ТО1, ТО2 и ТР

Периодичность ЕО равна среднесуточному пробегу, обычно выполняется водителем (кроме уборочно-моечных работ). При расчете производственной программы учитывается периодичность только уборочно-моечных работ:

где D_M - средняя периодичность мойки автомобилей; L_cc - среднесуточный пробег, км.

Периодичность ТО1 и ТО2

,

.

где L^H _{TO 1} , L^H _{TO 1} - нормативные периодичности ТО1 и ТО2 (табл. П.3.1), км; K₁ - коэффициент корректирования нормативов в зависимости от условий эксплуатации (табл. П.3.2);

K₃ - коэффициент корректирования нормативов в зависимости от К₃ - природно-климатических условий (табл. П.3.4);

Табл. 1.1

Пробег автомобиля до капитального ремонта

.

где L^H _KP - норма пробега автомобиля до капитального ремонта (табл.

П.3.1), км;

К₂ - коэффициент корректирования нормативов в зависимости от модификации подвижного состава и организации его работы (табл. П.3.3);

Табл..1.1.2

Периодичность ТО1, ТО2 и пробег до КР должны быть кратными среднесуточному пробегу.

Табл.1.1.3

Расчет производственной программы по количеству ЕО, ТО1, ТО2, Д1, Д2 и КР

Для расчета производственной программы по количеству обслуживании применим методику основанную на цикле, т.е. на пробеге до КР, Количество обслуживании за цикл:

; ;

;

где N_KP , N_{TO 1} , N_{TO 2} , N_M , N_{E О} - количество соответственно КР, ТО1, ТО2,

уборочно-моечных операции, ЕО;

L_Ц - пробег за цикл, км. L_Ц = L_KP .

Табл1.1.4

Переводной коэффициент от числа обслуживания за цикл к годовому числу обслуживаний

где D^Г _ГЭ - число дней в году, когда автомобиль готов к эксплуатации; D^Ц _ГЭ - число дней за цикл, когда автомобиль годен к эксплуатации

D^Г _И - число рабочих дней автомобиля за год (включая дни работы на линии, дни простоев в ремонте)

D^Г _НП - число дней нормированных простоев автомобиля в год

(выходные, праздничные дни и т.д.); α_t - коэффициент технической готовности автомобиля

где D_Ц - число дней в цикле;

D^Ц _Р - суммарное число дней простоя автомобиля в ТО2, ТР и КР за цикл

где D - суммарное число дней простоя автомобиля в ТО2 и ТР за

цикл; D_KP - простой автомобиля в капитальном ремонте, дн

где D^H _KP - норма простоя автомобиля на специализированном

предприятии (табл. П.З.1.), дн;

D_ДОС - транспортировка автомобиля на специализированное предприятие и обратно. В расчетах следует принимать 11 дн; d - простой автомобиля в ТО2 и ТР, дн/1000 км

,

где d_H - норма простоя в ТО2 и ТР (табл. П.3.1);

К₄ - коэффициент, учитывающий пробег автомобиля с начала эксплуатации.

Годовая программа ТО и ТР определяется после выполнения всех промежуточных расчетов вспомогательных величин в последовательности D_Р ^Ц , α_T , η_Г , результаты занесены в табл.1.1.5.

Табл 1.1.5

Количество обслуживаний одного автомобиля за год.

; ; ; ;

где N^Г _KP , N^Г _TO1 , N^Г _TO2 , N^Г _M , N^Г _EО - количество соответственно КР, ТО1, ТО2, уборочно-моечных операций и ЕО за год;

Полученные результаты сведем в табл. 1.1.6.

Таблица 1.1.6

Годовая производственная программа по группе автомобилей с однородными нормативными данными.

; ; ; ;

где: А_И - число автомобилей в группе.

Полученные результаты сведем в табл. 1.1.7

Годовая производственная программа по ЕО, ТО1, ТО2, КР

по группам автомобилей, обслуживании

Таблица 1.1.7

Суточная программа по техническому обслуживанию по группам автомобилей.

; ; ;

где: D^Г _И - число дней работы зон ТО2 и ТР в году.

Полученные результаты сведем в табл. 1.1.8:

Суточная программа по техническому обслуживанию по группам автомобилей

Таблица 1.1. 8

Годовая производственная программа по диагностированию Д1.

где: - годовая программа диагностирования автомобилей на постах Д1 после ТР:

Годовая производственная программа по диагностированию Д2.

где: - годовая программа диагностирования автомобилей на постах Д1 после ТР:

Полученные результаты сведем в табл. 1.1.9:

Годовая производственная программа по диагностированию по группам автомобилей

Таблица 1.1.9

Суточная производственная программа по соответствующему виду диагностирования.

;

где: - дни работы участков диагностирования в году, дн.

Результат сведем в таблицу 1.1.10:

Суточная производственная программа диагностирования Д1, Д2

Таблица 1.1.10

1.3 Расчет годовых объемов работ по ТО, ТР и самообслуживания предприятия

Корректирование нормативов трудоемкостей

Расчет годовых объемов работ по ТО и ТР производим на основании нормативов трудоемкостей ЕО, ТО1, ТО2, удельной трудоемкости ТР (табл. П.3.6) и коэффициентов корректирования (табл. П.3.2,3,4,5 и 7).

Трудоемкость работ ЕО при применении механизированных моечных

установок уменьшается за счет исключения из общей трудоемкости

ЕО моечных работ. При механизации других видов работ трудоемкость

ЕО также снижается. В расчете можно использовать коэффициент учета

степени сокращения нормативной трудоемкости K_М = 0,3... 1.

В нашем расчете мы взяли К_М = 0,5

При поточном методе производства ТО1 и ТО2 К_М = 0,8...0,9.

Для ТР величина К_М зависит от планируемого уровня механизации ТР.

Трудоемкости ЕО, ТО1, ТО2 и ТР, чел-ч:

где: t^Н _ЕО , t^Н _ТО1 , t^Н _ТО2 , t^Н _ТР - исходные нормативы трудоемкостей ЕО,ТО1, ТО2 и ТР соответственно (табл.П.3.6);

К₄ - коэффициент корректирования нормативов удельной

трудоемкости ТР в зависимости от пробега с начала эксплуатации (табл. П.3.5);

К₅ - коэффициент корректирования нормативов трудоемкостей ТО и ТР в зависимости от количества обслуживаемых и ремонтируемых автомобилей на АТП и количества совместимых групп подвижного состава (табл. П.3.7).

Результаты расчета сведем в табл. 1.2.1:

Скорректированные трудоемкости обслуживаний.

Таблица 1.2.1

Определение годовых объемов работ по ТО и ТР

; ; ; .

где: ΣN^Г _KP , ΣN^Г _TO1 , ΣN^Г _TO2 , ΣN^Г _M , ΣN^Г _EО – определены в табл. 1.7;

А_И - число автомобилей в группе;

- определена в табл. 1.5;

, , , - чел.·ч.

Результаты расчета сведем в табл. 1.2.2

Годовые объемы работ по ТО и ТР по группам автомобилей

Таблица 1.2.2

Для всего подвижного состава

Общая трудоемкость всех видов ТО и ТР для группы автомобилей

Результаты расчета сведем в табл. 1.2.3

Общая трудоемкость работ по группам автомобилей

Таблица 1.2.3

Общая трудоемкость всех видов ТО и ТР для всего АТП

Определение годового объема работ по самообслуживанию предприятия

В перечень работ по самообслуживанию АТП входят ТО и ремонт технологического, энергетического и силового оборудования, инженерных коммуникаций (водопровода, канализации, текущий ремонт зданий, внутрипроизводственные транспортные и погрузочно-разгрузочные работы, а также перегоны автомобилей, изготовление и ремонт нестандартного оборудования, приспособлений, инструмента и др.).

Годовой объем по самообслуживанию АТП

где К_с - объем работ по самообслуживанию предприятия, %. К_с = 12%

1.4. Распределение годовых объемов работ по производственным зонам, участкам, цехам

Распределение трудоемкости ТО и ТР по видам работ, агрегатам, узлам и системам

Распределение годовых трудоемкостей ЕО, ТО1, ТО2 и ТР по видам работ производится по нормативам Гипротрансавто (табл. П. 1.1.1). Примерное распределение трудоемкости ТО1, ТО2 и ТР по агрегатам и узлам и системам приведено в табл. П. 1.2.

Распределение трудоемкости ТО по видам работ

Таблица 1.3.1

ИТОГО: 100 25444 100 8466 100 15086

Распределение трудоемкости ТР по видам работ

Таблица 1.3.2

ИТОГО: 100 48341

Распределение трудоемкости ТО по агрегатам, системам и узлам.

Таблица 1.3.3

ИТОГО: 100 8466 100 15086

Распределение трудоемкости ТР по агрегатам, системам и узлам.

Таблица 1.3.4

ИТОГО: 100 48341

Распределение работ по самообслуживанию АТП

Таблица 1.3.5

ИТОГО: 100 11680

Определение трудоемкости диагностирования D1 и D2

Трудоемкость диагностических работ при всех видах воздействий суммируются и распределяются между D1 и D2

где Т_ТО1-Д - трудоемкость диагностических работ при ТО1 (табл. 1.3.1), чел.-ч; Т_ТО2-Д - трудоемкость диагностических работ при ТО2 (табл. 1.3.1), чел.-ч; Т_ТР-Д - трудоемкость диагностических работ при ТР (табл. 1.3.2), чел.-ч.

Результаты расчета снесены в табл. 1.3.6

Табл. 1.3.6

Трудоемкость диагностирования для одного автомобиля

;

где N^Г _Д1 и N^Г _Д2 – и годовые производственные программы по виду диагностирования (табл. 1.1.9).

Результаты расчета снесены в табл. 1.3.7

Табл. 1.3.7

Так как диагностирование Д1 выполняется на выделенных постах, то необходимо скорректировать годовые объемы работ ТО1, ТО2 и ТР, а также трудоемкости обслуживания одного автомобиля при ТО1 и ТО2:

где: T`<sub>ТО1</sub> , T`_ТО1 Т`_ТО1 - соответственно скорректированные годовые объемы работ ТО1, ТО2, постовых работ ТР.

Результаты расчета снесены в табл. 1.3.8

Корректированные объемы работ

Табл. 1.3.8

Диагностирование Д2 проводится всегда на выделенных постах.

Трудоемкость обслуживания одного автомобиля

где , - годовая производственная программа по ТО1 и ТО2.

Результаты расчета снесены в табл. 1.3.9

Корректированные трудоемкости обслуживания

Табл. 1.3.9

Расчет численности производственных и вспомогательных рабочих

Расчет численности рабочих производится по каждой зоне, цеху, участку в соответствии с видом работ.

Штатное количество рабочих определяется по формуле

где - годовой фонд рабочего времени зоны, цеха, участка, чел.-ч; - годовой фонд штатного рабочего, ч. Годовые фонды времени штатных рабочих приведены в табл. П.3.11.

Явочное количество рабочих

где - коэффициент штатности (табл. П.3.11). Общая трудоемкость по зонам ТО1, ТО2 и ТР равна их сумме

Общая численность явочных рабочих = сумме рабочих по зонам. Расчет численности рабочих по зонам ( ) и общая численность кроме зоны ЕО представлена в табл. 1.4.1, по участкам в табл. 1.4.2.

Численность рабочих по зонам ТО1, ТО2, ТР и ЕО.

Таблица 1.4.1

Численность рабочих по участкам (цехам).

Таблица 1.4.2

ИТОГО: 33 Всего численность рабочих по зонам, участкам и цехам

Расчет численности рабочих по участкам (цехам) выполнен в соответствии с годовым объемом (трудоемкостью) работ всех зон: ТО1, ТО2 и ТР.

Суммарная трудоемкость равна 71893 чел.-ч.

Уборочно-моечные работы выполняются в отдельном корпусе ЕО и поэтому в расчете численности рабочих по участкам производственного корпуса не учитываются

1.5 Расчет количества универсальных постов и линий обслуживания постов диагностики, постов текущего ремонта

Расчет универсальных тупиковых постов или линий ЕО, ТО1, ТО2 производится в зависимости от выбранного метода организации ТО, диагностики, режима работы АТП и графика выпуска автомобилей на линию и их возврата.

1.5.1 Расчет числа постов для диагностирования автомобилей

Для специализированных постов диагностики Д1 и Д2 такт поста диагностики, мин

где t_Д - трудоемкость диагностирования автомобилей, чел.-ч;

Р_Д - количество рабочих на посту: Рд = 1 ;

t_П - время установки и съема автомобиля с поста: t_П = 1...3 мин.

Принимаем t_П = 2 мин.

Такт поста общей диагностики Д1

Так поста специализированной диагностики Д2

Ритм производства зоны диагностирования, мин

где Т_ОБ – продолжительность работы зоны диагностирования, ч.:

принимаем т_ОБ = 8ч;

N^C _Д - количество диагностируемых автомобилей в сутки по Д1 и Д2 (см. табл. 1.1.10).

Результаты расчет сводятся в табл. 1.5.1

Ритм зоны диагностирования Табл. 1.5.1

Число специализированных постов Д1 или Д2

где η_И - коэффициент использования рабочего времени поста (0,75...0,9):

принимаем η_И ⁼ 0,8 .

Результаты расчет сводятся в табл. 1.5.2

Число постов зоны диагностирования

Табл. 1.5.2

Всего по карбюраторной группе

Всего постов Д1 по всем автомобилям

Всего постов Д2 по всем автомобилям

1.5.2 Выбор метода технического обслуживания и текущего ремонта

При проектировании АТП и его производственных зон необходимо выбрать метод производства ТО и ТР.

Одним из современных методов организации ТО и ремонта автомобилей является поточный метод обслуживания. Он получил наибольшее распространение при выполнении ЕО, ТО1 и ТО2. Поточная организация ЕО целесообразна при суточной программе, равной 100 и более обслуживании однотипных автомобилей, ТО1 - не менее 12 автомобилей, обуславливающих необходимость не менее 2-3 постов.

Для производства ТО2 на потоке суточная программа должна быть не менее 6 обслуживании на трех-четырех постах, при этом желательно обслуживание технически совместимой группы автомобилей. При меньшей суточной программе принимается метод обслуживания на универсальных постах.

Для нашего расчета АТП:

Для автомобиля ЗИЛ-ММЗ-4502

ЕО осуществляется метод обслуживания на спец. постах;

ТО1 осуществляется методом обслуживания на универсальных

постах тупикового типа;

ТО2 осуществляется методом обслуживания на универсальных

постах тупикового типа.

Для автомобиля КамАЗ-55111

ЕО осуществляется поточным методом обслуживания;

ТО1 осуществляется методом обслуживания на универсальных

постах тупикового типа;

ТО2 осуществляется методом обслуживания на универсальных

постах тупикового типа.

Для автомобиля МАЗ-5549

ЕО осуществляется метод обслуживания на спец. постах;

ТО1 осуществляется метод обслуживания на универсальных

постах тупикового типа;

ТО2 осуществляется метод обслуживания на универсальных

постах тупикового типа;

Текущий ремонт автомобилей производится на универсальных и специализированных постах.

1.5.3 Расчет числа универсальных постов для ТО

Ритм производства или доля времени работы зоны ТО на выполнение одного обслуживания, мин

; мин

где Т_ОБ - продолжительность работы зоны в сутки, ч:

принимаем Т_ОБ = 8ч;

N^С _i - число обслуживаемых единиц подвижного состава в сутки;

C_i - число смен работы зоны.

Результаты расчета сведены в табл. 1.5.3

Ритм работы зон ТО

Табл. 1.5.3

Такт поста, или время обслуживания автомобиля на данном посту, мин

где t_i - трудоемкость работ данного вида обслуживания, выполняемых

на посту, чел.-ч;

среднее число рабочих на одном посту: Р_П = 1

Р_П - среднее число рабочих на одном посту:

принимаем

Принимаем t_П = 2 мин.

Результаты расчета сведены в табл. 1.5.4

Такт постов зон ТО

Табл. 1.5.4

Число постов в зонах ЕО и ТО1:

Результаты расчета сведены в табл. 1.5.5

Число постов зон ТО1 и ЕО

Табл. 1.5.5

Всего по карбюраторной группе

Всего по дизельной группе

По всему АТП число постов зоны ТО1 и ЕО соответственно

При определении числа постов ТО2 учитываются сопутствующие работы ТР и неравномерность загрузки поста:

где η_И - коэффициент использования рабочего времени поста:

η_И = (0,85...0,9), принимаем η_И ⁼ 0,85 .

Результаты расчета сведены в табл. 1.5.6

Табл. 1.5.6

Число постов зон ТО2

Проанализировав полученные данные (суточные программы и количество постов ТО), можно сделать следующий вывод:

1.Посты ТО1, ТО2 и ТР следует сгруппировать на группы по обслуживанию

2.автомобилей с карбюраторными и дизельными двигателями

3.соответственно.

4.Для автомобилей карбюраторной группы следует организовать ЕО

5.в потоке и количество постов не менее 3-х.

6.Для автомобилей дизельной группы следует организовать ЕО

7.в потоке и количество постов не менее 4-х.

В остальном применяем метод универсальных постов. В связи с этим пересчитаем число постов ТО2:

где С – число смен работы зоны, принимаем число смен работы зоны ТО2 = 2 результаты сведем в таблицу 1.5.7

Число постов зон линии ТО2

Табл. 1.5.7

1.5.4 Расчет числа постов для текущего ремонта

При расчете числа постов зоны ТР следует учитывать два фактора: наличие большого числа неисправностей, устранение которых требует не более одного исполнителя;

большие потери рабочего времени по организаторским причинам (простои в ожидании ремонтируемых агрегатов, узлов и деталей, хождение исполнителей по цехам_; складам).

Число постов ТР

где Т_П - суммарная трудоемкость работ на постах ТР, чел. -ч;

К_ТР - коэффициент учета объема работ на постах ТР в наиболее загруженную смену (обычно К_ТР = 0,6...0,8): К_ТР = 0,7

φ - коэффициент учета неравномерного поступления автомобилей на

посты ТР: φ=1,2 ... 1,5;

- число рабочих дней в году: = 305 дней

- продолжительность рабочей смены, ч: = 8 ч.

- коэффициент использования рабочего времени: = 0,85.

результаты сведем в таблицу 1.5.8

Число постов зоны ТР

Табл. 1.5.8

Всего по АТП Х_{ТР АТП} 7

1.5.5 Определение числа постов ожидания

Для автомобиля ЗИЛ-ММЗ-4502

Число постов ожидания для ЕО - 15... 20% часовой программы ЕО

где С - число смен работы зоны ЕО:

принимаем С = 1 смену.

Число постов ожидания для ТО1 - 10…15% сменной программы зоны ТО1

Число постов ожидания для ТО2 - 30... 40% сменной программы зоны ТО2

Число постов ожидания для ТР - 20... 30% числа постов зоны ТР

результаты сведем в таблицу1.5.9

Число постов ожидания

Табл. 1.5.9

Результаты расчета числа постов сведем в табл. 1.5.10.

Сводная таблица расчета числа постов

Таблица1.5.10

1.6 Определение площадей производственных помещений

Расчет площадей зоны ТО и ТР автомобилей

Площадь зон ТО и ТР рассчитывается аналитически, м² :

где f_a - площадь горизонтальной проекции автомобиля

(по габаритным размерам), м² ;

где L - длина автомобиля, м; Н - ширина автомобиля,м.

X – число рабочих постов и ожидания в зоне (табл. 1.5,10);

К_п - коэффициент плотности расстановки постов и оборудования

(табл. П.3.14), К_п = 4,5.

Результаты расчета числа постов сведем в табл. 1.6.1.

Площадь зон ТО и ТР

Таблица1.6.1

Всего площадь зоны ТО1 по всему АТП

Всего площадь зоны ТО2 по всему АТП

Всего площадь зоны ТР по всему АТП

Всего площадь зоны диагностики Д1 по всему АТП

Всего площадь зоны диагностики Д2 по всему АТП

Окончательные площади зон уточним графически при разработке планировочного решения с учетом габаритных размеров автомобилей, расстояния между ними на постах, между автомобилями и элементами зданий и оборудованием, ширины проезда автомобиле в зонах и способов расстановки постов (прямоугольный, косоугольный).

Расчет площадей производственных участков (цехов)

Площадь производственных участков рассчитывается по удельной площади на каждого рабочего в наибольшую смену:

где F_y - площадь участка (цеха), м² ;

f₁ - удельная площадь на первого рабочего, м² ; f₂ - удельная площадь на каждого из последующих рабочих, м² ; Р_Я - наибольшее число рабочих в смену.

Для удобства сведем полученные данные в табл. 1.6.2

Таблица 1.6.2

Общая площадь производственных помещений: 371 м² .

Расчет площадей складских и вспомогательных помещений

Наиболее распространенная методика по удельной площади склада на 1 млн. км пробега автомобилей (методика Гипроавтотранса).

Расчет складских помещений по удельным нормам пробега

Эта методика применяется в общем планировочном решениипредприятия.

Площадь складских помещений

где: L_cc - среднесуточный пробег автомобилей парка (группы), км; А_и - списочное количество автомобильного парка (группы); α_t - коэффициент технической готовности автомобильного парка (группы); f_y - удельная площадь складских помещений на 1 млн. км пробега(табл. П.3,15); К_ПС - коэффициент учета типа подвижного состава (табл. П.3.16);

К_СК - коэффициент учета списочного количества подвижного состава (табл. П.3.17);

К_Р - коэффициент учета разномарочности автомобилей парка.

для трех марок

D_иг - число рабочих дней автомобиля за год, для всех марокD_иг = 356 дней.

Результаты расчета площадей сведем в табл. 1.7.1.

Сводная таблица расчета числа постов

Таблица 1.7.1

Промежуточный склад:

Для автомобиля ЗИЛ-ММЗ-4502

Для автомобиля КамАЗ-55111

Для автомобиля МАЗ-5549

Определение площади зоны хранения (стоянки) автомобилей

Число автомобиле-мест хранения

где: - число автомобилей на капитальном ремонте;

- число постов ТР;

- число постов ТО;

- коэффициент учета степени использования постов ТО под

хранение автомобилей:

= 1 ;

- число постов ожидания (подпора);

- среднее число отсутствующих на предприятии автомобилей

(круглосуточная работа, командирования):

= 15.

Для автомобиля ЗИЛ-ММЗ-4502

Для автомобиля КамАЗ-55111

Для автомобиля МАЗ-5549

Площадь стоянки, м² :

где f_a - площадь, занимаемая автомобилем в плане по габаритным размерам, м² (табл. 6.1);

q - коэффициент удельной площади на одно автомобиле-место, равный 2,5...3.

Для автомобиля ЗИЛ-ММЗ-4502

Для автомобиля КамАЗ-55111

Для автомобиля МАЗ-5549

.

Для подсчета общей площади складов на АТП полученные значения складских помещений и стоянок сведем в табл. 1.7.2

Общая площадь помещений складов 790,1 м² .

Определение общей площади производственного корпуса

Расчет общей площади производственного корпуса сведен в табл. 1.7.3:

Табл. 1.7.3

Отклонение принятой в проекте площади производственного корпуса (Р_ПР ) от общей расчетной (F_P ) составляет:

где А, В - принятые длина и ширина производственного корпуса,

С учетом сетки колонн габаритные размеры корпуса принимаем

1.7 Обоснование объемно-планировочного решения производственного корпуса

Для производственного корпуса АТП принимается одноэтажное здание сплошной застройки, что объясняется рядом причин:

1. В связи с относительной дешевизной одноэтажных зданий.

2. Возможностью применения разреженной сетки колонн, и передачи непосредственно на основание нагрузки от оборудования.

Пролеты производственного корпуса предполагается оборудовать подвесными кран-балками грузоподъемностью от 0,5 до 3 тонн. Шаг колонн крайнего ряда принимаем 6 м, ввиду применения унифицированных стеновых и оконных панелей. В средних рядах наиболее приемлемым будет являться шаг колонн 9 м, по пролету 24 м.

Для участков принимается следующее планировочное решение:

Непосредственно рядом с зонами ТО-1 и ТО-2 располагается зона диагностики Д-2, что связано с необходимостью проведения диагностических работ перед ТО-1 и ТО-2.

Зона ТР и зона Д-1 расположены по периметру стены производственного корпуса, имеют сквозной проезд и оборудованы кран-балкой для транспортировки агрегатов (после проведения работ ТР необходим заезд на пост Д-1 – для проверки качества проведенных работ и работоспособности автомобиля).

В непосредственной близости от зон ТО, ТР и Д расположены посты ожидания и промежуточный склад, в состав которого включены наименования узлов и деталей требующих замены (ремонта) чаще других, что позволяет сократить до минимума время простоя автомобиля в ремонте.

Слесарно-механический, агрегатный и моторный участки находятся в одном блоке помещений по периметру стены (для обеспечения естественного освещения). Данная группа участков имеет стены и перегородки не на всю высоту помещения и благодаря этому сообщаться между собой с помощью кран-балок, что сокращает потребность в подъемно-транспортных средствах. Рядом с ними располагается вентиляционная камера, трансформаторная подстанция, ОГМ и склад зап.частей, материалов,… что связано с необходимостью кондиционирования воздуха и для снижения времени при перемещении ремонтируемых деталей и узлов внутри производственного корпуса..

Электротехнический, аккумуляторный и участок топливной аппаратуры размещены в одном блоке помещения – рядом с зоной ТО. Аккумуляторный участок включает в себя три помещения, отделённых сеткой, - одно для ремонта аккумуляторов, другое - для их заряда, третье – для хранения расходных материалов.

Шиномонтажный, вулканизационный участки размещены в общем помещении со складом шин – рядом с зоной ТО и ТР.

Бытовые помещения (гардеробная, душевая, сан. узлы, комната ИТР, техн.помещение) также расположены в одном блоке помещения, имеют выход наружу. Здравпункт расположен вдоль стены корпуса, и также имеет выход наружу.

Кузовное и сварочно-жестяницкое отделение относятся к группе «горячих цехов» и размещаются отдельно в общем блоке помещений, располагаемых в основном производственном корпусе. На сварочно-жестяницком участке предусматриваются специализированные посты для выполнения работ непосредственно на автомобиле. Имеется выход наружу здания, т.к. площадь участков данной группы более 100 м² . Въездные ворота на участок располагаются снаружи здания

Малярный участок размещён в изолированном помещении. В составе малярного участка предусмотрены помещения для подготовительных работ, окраски и сушки, склада лакокрасочных материалов и краскоприготовительной (на чертеже не показано). Перемещение автомобилей на малярном участке собственным ходом по противопожарным соображениям не допускается, поэтому в проекте АРП выполнение подготовительных, окрасочных работ, а также сушки предусматривается с использованием тяговой цепи для перемещения автомобилей.

Малярный участок изолирован от остальных помещений, имеет индивидуальные въездные ворота и хорошую систему приточно-вытяжной вентиляции с очисткой удаляемого из помещения воздуха. Малярный участок имеет выход наружу. Въездные ворота на участок располагаются снаружи здания.

Складские помещения. В соответствии со СНиП на АТП предусмотрены склады для хранения шин, смазочных материалов, лакокрасочных материалов, химикатов, сгораемых материалов (текстильных, бумажных, картонных, резиновых и т. д.), а также агрегатов и деталей в сгораемой таре. Они располагаются в отдельных изолированных помещениях.

Для хранения шин и сгораемых материалов предусмотрено одно помещение, т.к. его площадь не превышает 50 м² .

Помещения для хранения смазочных материалов (маслохозяйство) размещены рядом с постами ТО. Смазочные материалы хранятся в наземных резервуарах не более 1 м³ каждый, а также имеются насосы для удаления масел из этих резервуаров.

Складские помещения имеют как внутреннее, так и наружное сообщение для загрузки и выдачи материалов, удобные и свободные подъезды к складу, которые ограничиваются только внутренним сообщением (кроме склада масел и склада химикатов).

Покрытие пола корпуса - асфальт, в цехах - бетонная стяжка с металлической плиткой.

В панелях перекрытия предусмотрены свето-аэрационные фонари. Освещение на участках - лампы дневного света. В качестве источников дополнительного освещения предполагается применение ламп накаливания.

Таким образом в производственном корпусе, площадью 4536 м² , расположены производственные, складские, служебные и бытовые помещения в соответствии со схемой производственного процесса, и с учетом противопожарных и санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к отдельным зонам и участкам АТП.

1.8 Обоснование генерального плана и способа застройки

Разработка генерального плана, экономичность строительства и удобства работы АТП начинается с выбора земельного участка под строительство:

При выборе земельного участка руководствуются следующим:

1. Участок имеет прямоугольную форму в плане и соотношения сторон1:1…1.2.

2. Уровень грунтовых вод на 2,5м ниже уровня пола осмотровых канав, приямков, подвалов и т.п., а рельеф местности – относительно ровный.

3. На участке отсутствовали строения, подлежащие сносу.

4. Размеры участка достаточные для перспективного развития предприятия, но и без излишнего резервирования площадей.

Предварительно, до построения генерального плана, необходимо знать площади объектов, расположенных на его территории – для того чтобы в дальнейшим рационально их разместить в соответствии со схемой организации эксплуатации и обслуживания подвижного состава АТП:

1). Площадь производственного корпуса АТП: 72*63=4536м

2). Площадь помещения КПП АПТ – для контроля заездов и выездов транспортных средств на территории предприятия: 16*6=96м

3). Площадь открытой стоянки –для хранения подвижного состава: строится графическим способом по привязкам с учетом строительных и противопожарных норм.

4). Площадь административного корпуса АТП: 18*36=648м

5).Площадь очистных сооружений с оборотным водоснабжением: 12*4=48м

6). Корпуса зоны ЕО: 15*30=450м

7). Трансформаторная: 6*6=36м

Разработка генерального плана АТП тесно связана с объемно-планировочными решениями здания и условиями земельного участка, поэтому генеральный план и объемно-планировочное решение зданий прорабатываются одновременно. Здания на генеральном плане размещены в соответствии с функциональной схемой и графиком. На предприятие предусмотрен один общий въезд и один общий выезд.

Кроме рабочих ворот для въезда с территории предприятия, предусмотрены двое запасных ворот, которое обеспечивает выезд автомобилей на другой проезд.

Зона хранения (стоянки) автомобилей на территории предприятия спроектирована с учетом условий заезда в нее автомобилей и выезда их в соответствии с функциональной схемой работы предприятия без пересечений и встречных потоков при минимальных путях движения.

Ширина приездов на территории предприятия 4,5м при односторонней организации движения автомобилей. Ко всем зданиям обеспечен подъезд пожарных автомобилей со всех сторон.

В администротивный корпус обеспечен вход непосредственно с улицы без захода на территорию предприятия. Рядом с администротивно-бытовым корпусом, вне территории предприятия, предусмотрена открытая площадка для стоянки транспортных средств, принадлежащих работникам предприятия.

2. Рабочий проект отделения

2.1 Назначение зоны ТР

Зона текущего ремонта предназначена для выполнения комплекса работ по агрегатам и узлам автомобиля, неисправность которых нельзя устранить путём регулировочных работ с целью восстановления их параметров и работоспособности.

В зависимости от характера и места производства работ ТР выполняют либо на рабочих постах, либо на специализированных участках станции. К постовым работам относят: разборочно-сборочные операции, выполняемые непосредственно на автомобиле, регулировочные и крепёжные работы, устранение неисправностей тормозной и других систем, а также незначительных повреждениях кузова, агрегатов и узлов без их демонтажа и разборки. Рабочие посты участка ТР автомобилей оснащают необходимым оборудованием, подъёмными устройствами, приспособлениями и инструментом. Ряд работ, например замена карбюраторов и свечей зажигания, по своему характеру не требует применения подъёмников и выполняется на напольном посту - соответствующем автомобиле-месту станции, оборудованному передвижными домкратами, приспособлениями и инструментами.

2.2 Выбор и обоснование услуг и работ в подразделении

Минимум работ ТР должен выполняться на постах, а максимум в отделениях. Так как на постах применяется принцип «снять-поставить». (Слово ремонт (фр.) -замена) такое распределение позволяет сформировать объём работ по каждому агрегату.

Выявление потребности в ТР осуществляется на разных стадиях производственного процесса. На АТП выполняют работы ТР с устранением неисправностей, заявленных владельцем автомобиля, выявленных в процессе контроля, проведенного на КТП, а также в результате проведения контроля при диагностических работах и ТО, выполнение которых на постах диагностики и ТО в виду большой их трудоемкости или других причин не целесообразно. На участок ТР поступают также автомобили, которые нуждаются в услугах только специализированных участков для выполнения вне постовых работ: ремонта и заряда аккумуляторных батарей, ремонта электрооборудования, ремонта топливной аппаратуры, шиномонтажных и других.

На участке ТР выполняют только постовые работы, связанные с демонтажем-монтажом и последующей регулировкой агрегатов и узлов непосредственно на автомобиле. Все разборочно-сборочные, контрольно-дефектовочные, ремонтно-восстановительные и моечные операции (за исключением наружной мойки), предусмотренных текущим ремонтом, а также обкатки отремонтированных агрегатов, включающей их стендовую приработку, регулировку, испытание и устранение дефектов выполняется на территории агрегатного отделения.

Итого имеем следующие виды работ:

1. Разборочно-сборочные работы.

2.Регулировочные и крепежные работы.

3.Устранение незначительных неисправностей повреждений кузова, агрегатов и узлов без их демонтажа и разборки.

АТП предположительно не будет оказывать услуги по ремонту и обслуживанию агрегатов сторонним организациям, поэтому, согласно пункту 1.4.1 табл.1.3.2 ПЗ, число исполнителей (рабочих) в агрегатном отделении равно: Р_шт = Т_ТР /1840 = (725,1 + 483,4 + 16919,4) / 1840 = 9,85 чел.

Р_яв = Р_шт / h_шт = 9,85 / 0,93 = 10,59 чел

Принимаем явочное число рабочих 11 человек.

Таким образом, при распределении трудоемкости по видам работ, определенным выше, окончательно принимаем численность исполнителей (рабочих) в количестве 11 человек (отделение работает в 1 смену ):

1) слесарь ремонтник 3 разряда (7 чел.) – выполнение работы не требующей высокой квалификации (несложный ремонт, сборочные и крепежные работы и т.д.);

2) слесарь ремонтник 4 разряда (2 чел.) – обнаружение неисправностей, агрегатов и узлов, устранение неисправностей повреждений кузова, агрегатов и узлов;

3) слесарь ремонтник 5 разряда (2 чел.) – регулировочные работы по монтируемым агрегатам трансмиссии и двигателя, обнаружение неисправностей.

Ввиду многомарочности подвижного состава АТП методом ремонта выбирается ремонт на специализированных постах.

2.3 Выбор технологического оборудования.

Для обеспечения качества, полноты объема и технологической последовательности работ, зону ТР нужно снабдить соответствующей документацией и следующим технологическим оборудованием:

2.4 Расчёт площади подразделения.

Расчёт площади учитывает условия правильного размещения оборудования, возможностей маневрирования и комфортных условий рабочего места персонала станции и на стадии рабочего проекта рассчитывается по площади, занимаемой оборудованием и автомобилями в плане, и коэффициенту плотности его расстановки:

+ F_авто

где: – суммарная площадь, занимаемая оборудованием в плане, м² .

F_авто – суммарная площадь, занимаемая автомобилем в плане, м² .

– коэффициент плотности расстановки оборудования согласно ОНТП-01-86.

= 42,97 м² , [см. пред. п. ПЗ];

F_авто = 17,75 м² , [см. п.1 ПЗ];

= 4,0…4,5.

Принимаем = 4,5 [см. п. 1 ПЗ]

Тогда: F_уч = 42,97 * 4,5 + 7 * 17,75 = 317,615 м² ,

Оборудование расположено так, чтобы перемещения рабочего при выполнении работы в соответствии с технологическим процессом были минимальными, но не была учтена ширина проездов для доставки к рабочим местам агрегатов и узлов, деталей и материалов.

Расставив оборудования по привязкам, с учетом его конфигурации, а также с учетом ширины проезда принимаем площадь агрегатного отделения, равной 432 м² .

Чертеж зоны ТР выполнен в масштабе 1:50 с указанием стен, колонн, оконных и дверных проемов и расположенных рядом помещений, с привязкой к плану главного производственного корпуса с помощью координатной сетки; условными обозначениями нанесены посты сборки-разборки или ремонта агрегатов с указанием рабочих мест, расстояния между оборудованием с привязкой его к элементам здания (стенам, колоннам). Условными обозначениями показаны потребители электроэнергии, и рабочие места исполнителей.

3. Патентные исследования

Задача раздела – на базе патентного поиска предложить прогрессивное решение в целях усовершенствования технологической операции и сделать выводы о возможности его использования.

В конструкторской части дипломного проекта необходимо разработать установку для выпрессовки шкворня поворотных кулаков для автомобилей КамАЗ. В практике ремонтных работ широко используется различные приспособления, как для запрессовки, так и выпрессовки деталей.

Для этого проведем патентные исследования на достигнутый уровень развития вида техники и новизну, чтобы выбрать прогрессивное решение техническое решение. Вполне возможное, что среди аналогов есть конструкции, которые можно использовать в работе.

Объект характеризуется конструктивными признаками: формой, взаимным расположением элементов, соотношением размеров и т.д. Следовательно, как объект патентного права относится к «оборудованию по ремонту автомобилей в частности к выпрессовки шкворня передней оси автомобиля» представляет собой «устройство».

Исследуемый объект «установка для выпрессовки поворотных шкворней грузовых автомобилей» содержит следующие технические решения.

1. Конструкция устройства в целом.

2. Рама.

3. Силовой механизм.

Не все перечисленные решение являются для объекта важными, поэтому для исследования выбираем техническое решение « устройство для выпрессовки шкворней» в целом.

3.1 Патентный поиск

При исследовании на достигнутый уровня развития техники и новизну будем проводить обзор информации по конкретной тематике, так как нам не известны ни номера патентов, ни фамилии изобретателей. Глубина поиска в нашем случае составит 10 лет т.е. период с1994г-2004г.

Для проведения патентного поиска предварительно определяем шифр МКИ. Для этого использую систематически указатель бюллетеня.

Он печатается в конце, а напротив шифра МКИ проставляется либо номер заявки, либо номер патента.

Инженерно техническое решение (установка для выпрессовки) относится к устройствам по ремонту автомобилей, поэтому поиск будем вести раздели «выпрессовки шкворней передний оси автомобиля» относится к классу В 23 Р .

В- различные технологические процесс; транспортирные.

В 23-Металлорежущие станки; способы и устройства для обработки метала, не отнесенные к другим классам.

В 23 Р-Прочие способы обработки; комбинированные способы обработки; универсальные станки.

В 23 Р 19/00 устройства для сборки и разборки металлических узлов.

В 23 Р 19/02. для соединения изделий запрессовкой или для разборки запрессованных изделий.

Удк-658.515 (008.8)- сборка монтаж (организация)

По этим документам будем знакомиться с рефератами, аннотациями, формулами изобретений, чертежами.

Таблица.3.1. Регламент поиска

Наименование темы «Установка для выпрессовки поворотных шкворней грузовых автомобилей»

Дата и номер утверждения задания:

Цель поиска информации: Выявление прогрессивного технического решения, которое можно использовать в усовершенствовании установки для выпрессовки поворотных шкворней грузовых автомобилей.

Таблица 3.2. СПРАВКА О ПОИСКЕ № 1

Задание на проведение патентных исследований (номер, дата)

Дата и номер регламентного поиска

Начало поиска

Окончание поиска

Поиск проведем по следующим материалам:

Перечень патентной документации и научно-технической литературы, известных из ссылочных или сигнальных источников, но не обнаруженных в процессе поиска:

Таблица 3.3.

Таблица 3.4. Патентная документация, отобранная для последующего анализа:

Научно техническая документация отработанная для последующего анализа

Таблица.3.5.

3.2 Обзор аналогов

По результатам поиска найдены следующие аналоги.

1. На (рис-3.1) представлено простейшее приспособление для выпрессовки (запрессовки), втулок, пальцев, и т.д.

В конкретном случае резьба винта и плечо ключа (рычага) определяются расчетом исходя из вида соединения (натяга) стр. 201(5)

Рассмотренное устройство является приспособлением индивидуального использования при незначительных объемах работ в условиях мастерских и прочих мелких ремонтных работах.

При больших объемах такого рода работ в условиях АТП, СТО и т.д. Более целесообразно иметь агрегаты с навесными рабочими органами.

2. На (рис-3.2) представлен передвижной механизм для выпрессовки шкворней Авт.с № 432018., с навесным гидроцилиндром, который закреплен на поворотной платформе. Захват имеет возможность перемещения вверх и вниз, а также поворотом относительно захвата.

Краткое описание установки: тележка 1 на ней по центру установлена колонна 9, на колонне поворотная платформа 8, на поворотной платформе установлены электродвигатель 2, насос 3, маслобак 4, и силовой цилиндр 6, на силовом цилиндре захват 7.Перемещение платформы обеспечивается за счет цилиндра 5.

3. На рис-3.3 представлен еще один механизм для выпрессовки шкворня передний оси автомобиля Авт.с№653076. Устройство выполнено в виде скобы с противолежащими упорами, вертикально подвешенной с помощью балансиров при этом верхний упор имеет привод, а нижний упор выполнен в виде площадки с отверстием против верхнего упора.

Краткое описание: Стенд содержит станину 1 и смонтированный на ней нижней упор 2, и верхний упор 3 установлен на траверсе скобы. Привод 4 перемещения верхнего упора механизма выпрессовки выполнен в виде параллельно и симметрично расположенных относительно оси нижнего упора 2 двух силовых цилиндров 5 каждый из которых шарнирно связан осью с основанием полого корпуса нижнего упора. На поз.6 показан гидрораспределитель с рукояткой управления.

3. На (рис-3.4) изображена другая установка, разработанная Якутским научно исследовательским и проектным институтом алмазодобывающей промышленности «ЯКУТНИПРОАЛМАЗ». г Мирный в 1991г. под условным названием ВШ- 00.00.000ТО. В нашем городе эта установка имеется на предприятии ОАО «АВТОВАЗТРАНС». Она содержит телегу 1, электродвигатель 2, насос 3, масленый бак 4, гидрораспределитель 5, ударный механизм 6, пусковой автомат 7, подобного типа, что и на (рис3.2), но имеет рабочий орган ударного действия, который перед выпрессовкой (началом работы) необходимо каждый раз слесарю ставить вручную на цапфу автомобиля.

Целью этих изобретений являются расширение технологических возможностей за счет обеспечения запрессовки шкворня и повышение надежности, удобства и производительности.

3.3 Оценка преимуществ и недостатков аналогов

Оценку преимуществ выполним в виде таблицы. Будем оценивать показатели положительного эффекта от 0до5 баллов.

Таблица 3.6.

Сопоставленный анализ преимуществ и недостатков аналогов показал, что наибольшую сумму имеют аналоги по Авт.с.432018 и ВШ00.00.000.ТО. Следовательно, данное техническое решение является наиболее прогрессивным. Его и принимаем для разработки и использования в проектируемой установки.

3.4 Разработка прогрессивного решения

Разработка прогрессивного технического решения производится по методам решения изобретательских задач .

Приспособление для выпрессовки с винтом представленное на рис.3.1. как отмечалось выше, нам более приемлемо при единичных работах, кроме того для больших усилий выпрессовки потребуется винт большего диаметра, а также значительных размеров рычага.

Поэтому оно может применяться при небольших усилиях и малых диаметрах пальцев и т.п.

Стенд для выпрессовки шкворня Авт.с.№653076 представленный на рис3.3 для нашего случая не приемлемый т.к. он не передвижной и имеет два силовых цилиндра (гидравлических) т.е. он громоздкий и требует снятия передней оси автомобиля.

Выводы по результатам анализа двух наиболее приемлемых вариантов компоновки.

Из рассмотренных вариантов приспособлений для выпрессовки (запрессовки) деталей наиболее приемлемы варианты по Авт.с №432018 (I вариант) и ВШ 00.00.000.ТО (II вариант) в частности для АТП и больших СТО.

Замеченные недостатки.

Вариант I – большие усилия на штоке гидроцилиндра можно создать за счет увеличения диаметра гидроцилиндра или за счет увеличения давления в гидросистеме. Увеличение размеров приводит к увеличению габаритов и массы установки в целом. Повышенное давление – увеличение мощности привода маслонасоса.

Вариант II – рабочий орган съемный. Для его установки (снятия) неизбежны непроизводительные затраты. Но так как гидроцилиндр используется только для «взвода» пружины, поэтому большого давления в гидросистеме не потребуется.

Заключение: Учитывая положительные качества рассмотренных вариантов – Вариант I и Вариант II разрабатываю конструкцию установки, в которой совмещаю положительные качества каждой из них:

1. В рабочем органе для выпрессовки использую энергию удара;

2. Устанавливаю силовой цилиндр на консоль с возможностью поворота его в пространстве (см. схему, рис.3.5) в трех измерениях.

3. Давление в гидросистеме в пределах2.0…2.5.МПа

4. Для увеличения устойчивости установки маслоагрегат (Эл. двигатель, маслобак и маслонасос) опускаю ближе к низу тележки.

Так как в разрабатываемой установке использовались положительные конструктивные признаки I и II варианта т.е. Авт.с№432018 и ВШ 00.00.000.ТО поэтому оформление патентного пакета документов для патентов полезной модели (устройства) считаю не целесообразно.

4. Конструкторская часть дипломного проекта

4.1 Техническое задание

1.Разработать устройство для выпрессовки шкворней поворотных кулаков грузовых автомобилей. Устройство предполагается использовать в процессе текущего ремонта в условиях АТП и АРЗ. Устройство планируется установить в зону ТР. Зона ТР представляет собой помещение закрытого типа. Имеется естественное и искусственное освещение в пределах нормы.

Температура воздуха в помещении колеблется от 15 до 20 с.. На участке имеется подвод электроэнергии, 220 и 380 в переменного тока.

Возможность экспорта установки не предусматриваем.

2.Основание для разработки и цель.

Усовершенствовать устройство ВШ00.00.000.ТО уже имеющиеся, в ОАО «АВТОВАЗТРАНС»

описного в патентной части дипломного проекта.

Разработать конструкторскую документацию, на основе которой будет изготавливается опытный образец. Который повысит надежность и снизит трудоемкость при выпрессовке шкворня.

Задание на разработку устройства выдано кафедрой «ТЭ-РА» Тольяттинского Государственного Университета.

3. За источник информации принимаем техническое описание ВШ-00.00.000ТО разработанной Якутским начно-иследовательским и проектным институтом алмазодобывающей промышленности «ЯКУТНИПРОАЛМАЗ» г Мирный 1991 г. Рис.3.4.

Условного обозначения тема не имеет.

4. Технические требования.

Устройство должно состоять из следующих основных узлов: тележка, электродвигатель, маслобак, насос, гидрораспределитель и ударный механизм.

Изготовленный образец устройства должен быть безотказен и сохранить все свои эксплуатационные качества в течении всего срока службы. (гарантийный и после гарантийный период работы)

В разработанной конструкции должны приниматься элементы, соответствующие требованиям Госстандарта. В конструкции устройства должны быть заложены возможные варианты модернизации на этапе проектирования. В процессе эксплуатации предусмотреть возможность проведения ТО один раз в месяц.

Разрабатываемое оборудование является перспективным для разработки и устройство выполнить из отдельных агрегатов, что обеспечит быстрый монтаж и демонтаж устройства.

Устройство изготовить в условиях АРЗ.

При конструировании устройства необходимо использовать стандартные изделия (метал, резина изделия).

Учитывать эргономические и эстетические критерии.

Устройство должно обладать номинальным числом возможных соединений в большинстве своем разъемные. При конструировании тока несущие провода на самой тележки провести в трубке. Защитить электродвигатель от перезагрузок и замыканий плавкими предохранителями, которые автоматически отключат устройство от сети. Утечка жидкости из гидравлических соединений не допускается.

Все органы управления должны иметь пояснительные надписи. Внешние очертания должны быть простыми и строгими.

Устройство окрасить в серый цвет, чтобы вписывался в интерьер поста.

5. Требование к транспортировке.

Устройство должно разбираться, и упаковывается в ящики.

Ящики изготовить из брусков обитых фанерой. Каждая деталь конструкции должна иметь цифровую маркировку.

Хранить устройство в сухом помещении.

4.2 Назначение и требования конструкции

В конструкторской части данного дипломного проекта представлен ТЗ, и ТП (в патентной части) на проект устройства для выбивания шкворней грузовых автомобилей .

В практике ремонтных работ широко используется различные приспособления как для запрессовки так и выпрессовки деталей. Основную группу таких устройств составляют винтовые, пневматически и гидравлические ,но наиболее эффективным является устройство ударного действия т.к. используется энергия удара.

Изготовленный образец устройства безотказен и сохранит все свои эксплуатационные качества в течении всего срока службы .

Для разработки и усовершенствования выдано задание на устоновку (рис-н) уже имеющеюся установку в «ОАО АВТОВАЗТРАНСе» № ВШ-00.00.000ТО разработанной Якутским Научно –исследовательским и проектным институтом алмазодобывающей промышленности «ЯКУТНИПРОАЛМАЗ» в г. Мирном.

Прежде чем начать работать с установкой внимательно изучите настоящее руководство.

Устройство для выпрессовки шкворней поворотных кулаков грузовых автомобилей (именуемое в дальнейшем «устройство») предназначено для выпрессовки шкворней грузовых автомобилей при их ремонте.

Устройство предназначен для эксплуатации в производственных условиях.

Условия работы устройства:

- интервал температуры от –5^о С до 50^о С;

- относительная влажность воздуха до 80 % при температуре 20^о С;

- высота над уровнем моря не более 1000 м.

- Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров.

Приобретая стенд проверьте комплектность.

Комплектность:

4.3 Устройство и принцип работы установки

Устройство состоит из следующих основных узлов: Устройство для выбивания шкворней содержит тележку 2, на ней установлены:

- электродвигатель 11,

- насос 10,

- маслобак 8,

- гидрораспределитель 7,

- ударный механизм 6.

Гидрораспределитель соединен с гидроцилиндром ударного механизма шлангами высокого давления. Конструкция ударного механизма показана на (рис.ДП.15.02.00.40.03.06.000.) Ударный механизм содержит скрепленный с гидроцилиндром 2, корпус 1, в котором установлены пружина 31 и ударник 14 с захватом 13, шайба 16 с бойком 15, шток 5 снабжен защелками 10. На корпусе гидроцилиндра установлена втулка освобождения захвата 8.

В нижней части ударного механизма установлен хомут 19 закрепление его на автомобиле. Между крышкой корпуса 1 и фланцем 18 установлена амортизационная вставка 17. На штоке 5 сверху закреплен поршень гидроцилиндра 4.

Принцип работы.

Кнопкой автомата включается электродвигатель 11, насоса 10. Переключением рычага гидрораспределитель 7 масло под давлением поступает в верхнюю полость гидроцилиндра ударного механизма и поршень 4 опускается вниз до тех пор пока защелки 10 зацепят за захват 13 ударника14..

Переключением рычага гидрораспределителя масло нагнетается в нижнюю полость гидроцилиндра. Поршень 4 поднимается вверх, поднимая за собой ударник 14 и сжимая пружину 31. дойдя до втулки сброса 8 защелки разжимаются и «отпускают» ударник, который под действием пружины бьет по бойку 15. Переключается рычаг гидроцилиндра и шток вновь опускается для захвата болванки и т.д., то есть цикл снова повторяется.

Перед установкой ударного механизма с помощью хомута 19 на выбиваемый шкворень необходимо предварительно включить приспособление и поднять штоком гидроцилиндра болванку ударного механизма на 40 – 50 мм, чтобы боек ушел внутрь и не мешал установке на шкворень цапфы автомобиля. Необходимо выключить электродвигатель, поставить ударный механизм на цапфу и закрепить его к цапфе хомутом 19.

После двух-трех ударов, когда боек своим фланцем доходит до амортизирующей подкладки, необходимо снять ударный механизм (отвернуть хомут) и подложить под боек между ним и выбиваемым шкворнем цилиндрическую металлическую подставку диаметром на 5 см. меньше диаметра шкворня.

В нижней части корпуса ударного механизма имеются окна, чтобы рабочий мог видеть момент захвата болванки, а также видеть расстояние или положение бойка и болванки при работе механизма, т.е. через окно можно визуально установить момент, когда боек опустится до нижнего фланца 18 и когда возникает необходимость подкладки цилиндрической вставки.

Критическое место отмечено красной на корпусе ударного механизма.

4.4 Расчет на прочность основных деталей ударного механизма

При выпрессовки шкворня рулевого механизма автомобиля (или других подобных сопряжений) используется явление удара, т.к. для выпрессовки обычным способом (статическая нагрузка) требуется большие усилия в десятки тонн. Из механики известно, что при ударе соприкасающихся тел, возникающие силы очень велики по сравнению с обычными силами, так как изменение скорости соприкасающихся тел происходит в очень незначительный промежуток времени ( t) почти мгновенно. Различают абсолютно упругий удар и абсолютно неупругий, т.е. когда тело после удара остается на поверхности тела (не отскакивает, например, как мяч). В данном случае процесс происходит практически как абсолютно неупругий. Поэтому для определения ударной силы можно использовать теорему о количестве движения:

где, m – масса ударяемого тела ( );

U – скорость перемещения, м/с;

F – действующая сила, КГС,

t – время, в течении которого происходит изменение количества движения (mU) – с (сек.).

При t=0 ударная сила была бы бесконечной, но т.к. при ударе все же имеют место незначительные деформации, которые происходят в минимальные промежутки времени, то и t имеет свое какое-то конечное значение, исчесляемое долями секунд.

Так, например, при трамбовке грунта с помощью «бабы» время удара равно 0,0045 с. Ориентируясь на этот пример определяю усилие, которое будет действовать при ударе с использованием пружины, с последующим уточнением на стадии эксперимента.

Исходные данные для расчета.

Параметры пружины.

Пружина № 16, класс II, разряд – 4, ГОСТ 13773-68

Р₃ (max) = 900 кгс, Z₁ = 44,24 кгс/мм, f₃ = 23,35 мм.

Диаметр проволоки – d = 16 мм,

Диаметр пружины – D = 130 мм,

Шаг – t^н = 45 мм,

Количество витков – n = 8 .

Высота пружины в свободном состоянии

H_o = t*n+d = 45*8+16= 380 мм.

Высота пружины в сжатом состоянии ( до соприкосновения витков).

Н_с = n*d= 8*16= 128,принимаю Н_с = 130 мм.

Определение усилия удара

Вес перемещающихся масс Р 8 кг.

Ударный импульс или силу удара «F» определяю по формуле

mU = F*t

m = = тех.единица ( )

Время движения массы бойка предварительно принимаю t = 0,005 с. (исходя из выше приведенного примера с последующим уточнением на стадии эксперимента).

Тогда скорость перемещения бойка равна

U = ,

где S = Н_о – Н_с = 380 – 128 = 252 мм = 0,25 м.

Преобразуем формулу ударного механизма (импульса)

;

F =

Расчет на прочность основных деталей

Определение резьбы штанг рис.4.1.

Штанги нагружены растягивающей силой F = 60*10³ ; нагрузка расчетная на одну штангу

Р_р = 0,5*F*К_d = 0,5*60*10³ *1,2 = 36*10³ Н, где К_d – динамический коэффициент.

Диаметр резьбы определяют по формуле

где d₁ – внутренний диаметр резьбы.

- допустимое напряжение для резьбы

Материал болта Сталь 35 (у)

= 380 Н/мм² ; = 650 Н/мм² ,

= 1,5 – 3; коэффициент запаса прочности, принимаю = 3, так как нагрузка – Р_р определена приблизительно.

= 380/2,0 = 190 Н/мм²

Принимаю резьбу по ГОСТ 9150-59 – М 20*2; d₂ = 18,7; d₁ = 17,84;

Палец(32) Рис.ее работает на изгиб. Требуемый диаметр пальца d определяю по формуле

,

где М_и – момент изгибающий,

= 260 Н/мм² – допускаемые напряжения при изгибе.

Материал пальца Сталь 35 (у)

М_и - Р_р *С = 36*10³ *20 = 720* 10³ = 3,06*10⁶ Н/мм²

,

принимаю d_П = 30 мм.

Определение диаметров гидроцилиндра и штока.

Основные параметры цилиндров регламентируется ГОСТ 6540-68.

Принимаю номинальное давление

Р_н = 25 кгс/см² (0,25 Мпа)

Усилие на штоке при втягивании принимаю исходя из максимального усилия сжатия пружины Р_max = 900 кгс.

Для того чтобы создать такое усилие необходимо иметь площадь поршня (цилиндра)

F_П = 0,785*D_П ² , где D_П – диаметр поршня

Dп см=68мм

Принимаю из ряда ГОСТ 6540-68

Dп=80мм

Принимаю предварительный диаметр штока из ряда ГОСТ 6540-68

dш=25мм

Так как гидроцилиндр работает по схеме «на втягивание» то

рабочие усилие на штоке будет меньше.

Рр=0,785 Рн (

где -КПД (потери на трение)

Определяю рабочие напряжение в резьбе штока.

Gрш=

Fрш=0,785*dш² =0,785*18,4² =285мм²

где d1=18,4-внутренний диаметр резьбы, мм

Gрш= =37 Н/мм²

4.5 Требования по технике безопасности

К эксплуатации должен допускаться постоянно закрепленный рабочий, прошедший инструктаж и имеющий навык в работе.

Приступая к работе на данном приспособлении необходимо хорошо изучить устройство и его принцип работы, а также правила эксплуатации при работе на электроустановках и гидравлических устройствах высокого давления.

Приспособление должно быть подключено к электросети согласно правил эксплуатации электрических устройств. Приспособление должно иметь надежное заземление.

Все ремонтные и регулировочные работы производить только на отключенном от сети оборудовании. Запрещается разбирать ударный механизм если сжата пружина и болванка поднята штоком гидроцилиндра.

Запрещается производить удары вхолостую, не поставив боек механизма на рабочее место. Удары вхолостую могут оторвать нижний фланец ударного механизма и травмировать людей. При подобных ударах необходимо поставить механизм на массивную металлическую плиту.

Запрещается работа на неиспытанном на избыточное давление гидроцилиндре устройства. Наблюдение режима работы приводит к выходу из строя устройства, при этом предприятие – изготовитель не возмещает ущерба.

4. 6 Технические характеристики

4.7 Характерные неисправности и методы их устранения.

4.8 Техническое обслуживание

Внешний осмотр технического состояния устройства производить каждый раз перед началом и окончанием работы. Не допускается утечка жидкости через соединения шлангов высокого давления. Соединительные кабели должны быть заизолированы.

Техническое обслуживание производить 1 раз в месяц. Необходимо осматривать скрытые детали установки, проверить крепеж механизмов.

4.9 Правила хранения

Хранить стенд в сухом проветриваемом помещении при температуре не ниже 5^о С и относительной влажности не более 80 %.

Помещение для хранения установки должно быть изолировано от проникновения паров или газов агрессивных веществ.

Консервационную смазку менять через каждые полгода. Установку, приобретенную в холодное время, во избежание выхода из строя электрооборудования до включения в сеть необходимо выдержать не менее 4-х часов при комнатной температуре.

5. Технологический процесс АТП (краткое описание)

Автомобили, возвращающиеся с линии, проходят через КПП, где проверяется их техническое состояние, и оформляются документы на необходимый вид технического обслуживания или текущего ремонта. Данные передаются в центр управления производством. Моечно-уборочные работы проводить на механизированной мойке. Уборка и мойка ежедневно, углубленная мойка перед ТО и ТР. Автомобили, подлежащие техническому обслуживанию и текущему ремонту, направляются диспетчером в зону ТО-1, ТО-2, и ТР. Остальные автомобили направляются на стоянку.

ТО-1, ТО-2, автомобили проходят по графику через определенные пробеги. При этом выполняется мелкий сопутствующий ремонт. Текущий ремонт проводится по необходимости (по заявкам). Перед проведением ТО-1 автомобили проходят общую диагностику, при которой проверяются узлы, агрегаты и системы, влияющие на безопасность движения. За два-три дня перед постановкой в зону ТО-2 автомобили проходят углубленную диагностику, при которой определяются конкретные неисправности и необходимый объем работ, чтобы заблаговременно подготовится к проведению ТО-2.

Углубленную диагностику проводят также, и после выполнения текущего ремонта для определения качества выполненных работ.

ТО-1: Метод обслуживания на универсальных постах тупикового типа.

ТО-2: Метод обслуживания на универсальных постах тупикового типа.

ТР. : Производится на универсальных и специализированных постах.

Оборотный фонд создается и поддерживается за счет поступления новых или отремонтированных агрегатов, в том числе и оприходованных со списанных автомобилей.

После проведения соответствующих видов обслуживания и текущего ремонта автомобили направляются на стоянку.

Работа ремонтных участков планируется по принципу поддержания неснижаемого запаса деталей, узлов и агрегатов на складе.

5.1 Обоснование необходимости обслуживания и ремонта (шкворней)

Шкворни, выполняющие роль подшипников скольжения и при их износе меняется угол установки, что приводит к повышенным износам шин и ухудшению управляемости.

При ТО-1 производится смазка.

При ТО-2 при вывешенных колесах проверяется состояние шкворневых соединений, шплинтовку гаек шаровых пальцев, рычагов поворотных кулаков.