Шиномонтажный станок Nussbaum Ts 300

1

Размещено на http://www.allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Автомобиль - один из наиболее ярких символов нашей сегодняшней и завтрашней жизни. В автомобилестроении заняты миллионы людей, а если прибавить к ним другие миллионы, работа которых связана с ремонтом и обслуживанием автомобилей, то кажется, что очень и очень немногие виды человеческой деятельности вовлекают столь же большие количества людей.

Развитие системы технического обслуживания в стране, сопровождающее интенсивный рост парка личных легковых автомобилей, привело к необходимости внедрения прогрессивных форм и методов организации и технологии обслуживания и ремонта автомобилей, созданию нового современного оборудования и специнструмента.

Шиномонтажные станки находят все большее применение на станциях технического обслуживания (СТО) в качестве базового оборудования при организации различных рабочих постов основных производственных участков.

Одним из основных преимуществ шиномонтажных станков является также то, что они позволяют более оптимально организовать технологический процесс технического обслуживания и ремонта автомобилей. Кроме того, подавляющее большинство шиномонтажных станков сравнительно легко позволяет менять место их установки, что очень важно при современных непрерывно меняющихся условиях производства.

В настоящее время во всем мире выпускается большое количество шиномонтажных станков разнообразных конструкций и различного назначения.

шиномонтажный станок неисправность эксплуатация

1. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ШИНОМОНТАЖНЫХ СТАНКОВ

1.1 Характеристика и анализ конструкций шиномонтажных станков

Под этим названием объединяют две группы оборудования: первая группа обеспечивает выполнение наиболее трудоемкой операции при ремонте шин - демонтаж (монтаж) ее с диска колеса, ко второй группе относят оборудование и инструмент для восстановительного ремонта местных повреждений камер и покрышек.

Промышленность выпускает достаточное количество стендов для демонтажа и монтажа шин. Принципиально конструкции стендов отличаются по расположению колес на стенде и по методу создания отрывного усилия между шиной и диском.

По расположению колес на стенде оборудование подразделяется на горизонтальное и вертикальное. Наибольшее применение получило первое конструктивное решение как более технологическая конструкция в отношении центровки диска колеса в зажимном пневматическом патроне и расположения рабочего органа.

По методу создания отрывного усилия существует два типа стендов динамические и статические. Конструктивно более простым является второй тип стендов, у которых диск колеса жестко укреплен в патроне без возможности вращательного движения, покрышку охватывают четыре (ил;: более) лапы и отрыв элементов колеса осуществляется за счет относительного перемещения диска и покрышки под воздействием гидроцилиндра При такой схеме нагружения требуется большое статическое усилие, достигающее 200 кН и более, что порой приводит к порче покрышки, поэтом;, данный способ признан неперспективным.

В основном, применяется динамическая схема нагружения, при которой колесо вращается с небольшой скоростью (порядка 10 об/мин), усилие, необходимое для отрыва покрышки от диска, передается нажимному ролику (или двум роликам), контактирующему с вращающимся колесом в районе закраины обода. За счет регулирования подачи воздуха в пневмоцилиндр постепенно увеличивают усилие нажатия ролика на покрышку с таким расчетом, чтобы отрыв ее от диска произошел за 1,5-2 оборота колеса.

Наиболее сложную конструкцию имеет динамический стенд с горизонтальным расположением колеса Ш 501М для демонтажа (монтажа) шин колес легковых автомобилей. Нажимное устройство состоит из двух рычагов, поворачивающихся в вертикальной плоскости на общей оси. на которых в винтовых зажимах установлены два диска и ролик, свободно вращающиеся на своих осях. Рычаги приводятся в действие пневмоцилиндром. Связь их со штоком цилиндра осуществлена таким образом, что в зависимости от направления движения штока они сближаются друг с другом или расходятся.

Демонтаж шины осуществляется в следующей последовательности. Устанавливают в патроне (прижиме) колесо со спущенной шиной, сближают диски, которые на вращающемся колесе производят отжим покрышки от диска, затем включают двигатель привода вращения колеса, отводят диски, под верхний борт покрышки вводят демонтажную лопатку и выворачивают его над закраиной обода. После этого включают электродвигатель и с помощью второй лопатки за один оборот колеса демонтируют верхний борт покрышки, извлекают камеру и аналогичным образом монтируют нижний борт.

У стендов для демонтажа (монтажа) шин грузовых автомобилей, имеющих разборные диски, после отрыва покрышки от диска операция по демонтажу заканчивается (т.е. разборка покрышки не требуется). Эти стенды дополнительно оборудованы механическим устройством для снятия замочного кольца и грузоподъемным механизмом для установки колес на стенд,

У стенда Ш-514 вместо отжимных дисков (стенд Ш-501М) используется демонтажная стойка с демонтажной головкой Примером стенда с вертикальным расположением колеса является модель Ш-509 для демонтажа-монтажа шин грузовых автомобилей Колесо с шиной, из камеры которой выпущен воздух, устанавливают на стенде в вертикальном положении, центрируя с помощью гидравлического подъемника, и закрепляют пневматическим патроном. С помощью механического устройства снимают замочное кольцо. Бортовое кольцо отжимают гидравлическим приводом, развивающим усилие до 140 кН.

После снятия кольца шину прижимают к лапам съемника, которые вклиниваются между бортом покрышки и ободом диска колеса, отжимают борт от обода колеса (с усилием 215 кН) и сдвигают шину с диска. При монтаже шины ее предварительно надевают на диск колеса вручную.

Широкую номенклатуру стендов выпускает известная фирма «HOFMANN» (Германия) Стенды предназначены для монтажа и демонтажа шин легковых и малотоннажных грузовых автомобилей, автобусов малой вместимости.

Самоцентрирующийся четырехкулачковый зажимной диск стенда с пусковым ограничителем обеспечивает быстрое закрепление ободов без предварительной регулировки и тем самым экономит рабочее время. Поворот колеса в обоих направлениях осуществляется электродвигателем. Два синхронно действующих пневматических цилиндра обеспечивают достаточное зажимное усилие. Отжимная лопасть не повреждает обод и шину. Монтажная головка не имеет контакта с ободом. Приспособление для смазки предохраняет пневматическое оборудование от преждевременной коррозии. Все монтажные стенды поставляются в комплекте с установкой для наполнения шин воздухом модели Omega-jet, эталонным манометром и воздушным резервуаром для монтажа бескамерных шин (может быть пристроен к оборудованию).

Стенд Monty 12 se применим в стесненных условиях. Отклоняющийся в сторону монтажный манипулятор позволяет расположить оборудование прямо у стены.

Стенд Monty 22 se более производителен в отличие от предыдущего. Монтажный манипулятор фиксирован в рабочем положении и может быть отклонен для замены колеса нажатием педали.

Стенд Monty 32 se целесообразен на крупных предприятиях с большой программой. В этой связи стенд удовлетворяет самым высоким требованиям: монтажный манипулятор поворачивается из нерабочего положения рабочее пневматическим приводом, а монтажная головка пс;.:е разово? правильной установки впоследствии устанавливается вертикально, :-:е зале-вая обода, с помощью пневматического органа управления.

Стенд Monty pro применяется для нормальных и широких шкм '. :-монтирует и демонтирует колеса с шириной обода до 14 дюймов и диаметром до 19 дюймов, занимая при этом небольшую площадь. Отклоняющийся в сторону монтажный манипулятор позволяет расположить оборудование прямо у стены.

2. УСТРОЙСТВО, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ШИНОМОНТАЖНОГО СТАНКА NUSSBAUM - TS 300

Общий вид представлен на листе общего вида графической части проекта. Шиномонтажный станок с электрогидравлическим приводом для легковых автомобилей выполнен в напольном исполнении. Шиномонтажный станок предназначен для демонтажа и монтажа шин.

2.1 Устройство и принцип действия

Принцип действия станка.

Предварительные испытания:

1. Подключить станок к источникам воздуха и электричества и подождать, чтобы система сжатого воздуха достигла рекомендуемых 8-10 бар.

2. Отжать педаль реверса вниз, поворотный стол должен повернуться в направлении часовой стрелки. Отжать педаль вверх -- и поворотный стол должен повернуться в направлении против часовой стрелки.

3. Нажать педаль отжима, чтобы привести в действие отжим. Когда отпустите педаль -- отжим должен вернуться в исходное положение.

4. Нажать педаль зажимных кулачков один раз, чтобы открыть четыре кулачка. Нажать педаль снова, чтобы закрыть кулачки.

5. Нажать защелку на манометре, чтобы выпустить воздух из насадки.

Снятие борта шины:

1. Перед выполнением этой операции необходимо полностью выпустить воздух из шины и снять все грузики.

2. Полностью закрыть зажимные кулачки на поворотном столе.

3. Открыть отжимную рукоять вручную путем наклона ее наружу. Поместить колесо напротив резиновой накладки. Поместить отжим напротив борта шины на расстоянии около 10 мм от края обода.

4. Отжать педаль отжима полностью, чтобы привести в действие отжим. Ослабить давление на педаль отжима, когда лезвие достигнет конца своего пути или когда борт шины отсоединится.

5. Повернуть немного шину и повторить операцию по всей окружности обода колеса пока борт шины полностью не отделится от обода.

6. Повторить эти шаги для другой стороны колеса /шины.

Демонтаж шины от колеса:

1. Перед выполнением этой операции необходимо полностью выпустить воздух из шины и снять все грузики.

2. Нанести шинную смазку (или похожую смазку) обильно на всю окружность снятого борта шины.

3. Замечание: в случае не нанесения смазки на борт шины ей могут грозить серьезные повреждения.

4. Расположить колесо/шину ровно на поворотном столе.

5. Чтобы закрепить колесо на столе, выполнить следующее в зависимости от размера колеса:

ОБОД от 13” до 18”:

Расположить четыре кулачка в соответствии с отметкой, сделанной на поворотном столе, путем отжатия педали зажимных кулачков вниз наполовину.

Установить колесо на четыре кулачка и, нажимая на обод колеса, отжать педаль зажимных кулачков до упора.

Убедиться, что колесо плотно зажато кулачками.

ОБОД от 16” до 24”:

Расположить четыре кулачка так, чтобы они были полностью закрыты.

Установить колесо на четырех кулачках и отжать педаль зажимных кулачков, чтобы открыть кулачки, таким образом закрепляя обод колеса в нужном положении.

Убедится, что колесо плотно зажато кулачками.

6. Опустить держатель монтажной головки пока монтажная головка не окажется рядом с ободом колес и сверху шины. Затем закрепить держатель монтажной головки в нужном положении, используя зажимную рукоятку.

7. Вставить лопатку между бортом шины и передней частью монтажной головки.

8. Двигать борт шины через монтажную головку, нажимая педаль реверса.

9. Удерживая лопатку, вращать поворотный стол в направлении часовой стрелки, отжимая до отказа педаль реверса. Продолжать до тех пор, пока шина не будет полностью отделена от обода колеса.

10. Вытащить камеру (если таковая имеется) и повторить вышеназванные операции для другой стороны колеса/шины.

Монтаж шины на обод колеса

Перед выполнением этой операции полностью выпустить воздух из шины и снять все грузики.

1. Нанести шинную смазку (или подобную смазку) обильно на полную окружность борта шины, чтобы избежать повреждений борта шины и самой шины и чтобы облегчить процедуру монтажа.

2. Закрепить обод колеса, используя внутреннюю часть кулачков.

3. Двигать шину так, чтобы борт проходил под передней частью монтажной головки и устанавливался напротив края задней части монтажной головки.

4. Удерживать руками борт шины в канавке обода шины. Затем отжать педаль реверса, чтобы повернуть поворотный стол по часовой стрелке. Продолжать эту операцию для всей окружности колеса или шины.

5. Вставить камеру (если таковая имеется).

6. Повторить данные операции для монтажа другой стороны шины.

Накачивание шины

1. Для накачивания шины надеть наконечник воздушного манометра на ниппель шины с запорным рычагом в позиции “UР”. Проверить состояние шины и убедиться, что наконечник полностью закручен на резьбу ниппеля.

2. Когда наконечник воздушного манометра твердо закреплен, нажать запорный рычаг вниз, чтобы заблокировать ниппель шины.

3. Не забывайте накачивать воздух маленькими дозами, часто проверяя давление воздуха. Когда нужное давление будет достигнуто, отсоединить наконечник от ниппеля шины и закрутить его крышкой.

2.2 Техническая характеристика

В таблице 1 приведена техническая характеристика шиномонтажного станка.

Т а б л и ц а 1 - Технические характеристики

Диаметр обслуживаемых дисков при зажиме изнутри / снаружи, дюйм	13-24 / 11-22
Максимальная ширина диска, дюйм	3-13
Максимальный диаметр колеса, мм	1000
Рабочий диапазон отжимного устройства, мм	40-320
Давление в пневмосети, бар	8-10
Параметры электросети, В/Гц	400/50

3. ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ

3.1 Расчет пневмоцилиндра поворотного стола

3.1.1 Расчет диаметра цилиндра

Нагрузка, создаваемая пневмоцилиндром определяется по формуле:

, Н

где D- диаметр цилиндра, мм;

р - давление в цилиндре, Н/мм²

Преобразовав выражение получим формулу для расчета диаметра пневмоцилиндра:

, мм

В автосервисах применяются компрессоры которые способны создавать давление воздуха р = 0,4 - 0,6 Н/мм²_, принимаем р = 0,4 Н/мм²_.

Сила F, необходимая для обеспечения надежной фиксации колеса с помощью кулачков, на поворотном столе, составляет примерно F = 1000 Н.

Тогда:

мм.

Из стандартного ряда принимаем диаметр цилиндра D= 60 мм.

Тогда цилиндр будет создавать нагрузку:

Н

3.1.2 Расчет толщины стенки пневмоцилиндра

Для расчета толщины стенки пневмоцилиндра воспользуемся формулой Лапласа:

,

где G_m - меридианное напряжение;

G_t - широтное напряжение;

_m - меридианный радиус кривизны;

_t - широтный радиус кривизны;

р - давление в цилиндре, Н/мм²;

h - толщина стенки цилиндра, мм;

В нашем случае, когда тонкостенной оболочкой является цилиндр, широтный радиус кривизны равен радиусу цилиндра, _t = R_ц; а меридианный радиус кривизны равен бесконечности, _m = ?.

Тогда и формула примет вид:

Преобразовав это выражение получим условие прочности стенки пневмоцилиндра:

,

где [ G ]_р = 90 МПа - допускаемое напряжение.

Из данного выражения получим формулу для расчета толщины стенки цилиндра:

Тогда:

мм.

Принимаем толщину стенки пневмоцилиндра равной 2 мм.

Тогда широтные напряжения в стенках пневмоцилиндра:

МПа << [ G ]_р = 90 МПа

3.1.3 Расчет пальца на срез

Палец испытывает деформацию среза. Условие прочности при расчетах на срез имеет вид:

где [ i ]_с = 96 МПа- допустимое напряжение среза;

А - площадь среза, рассчитываемая по формуле:

,

d - диаметр пальца, мм;

n - количество плоскостей среза, n = 2.

Подставляя формулу для расчета площади получим:

,

,

Тогда:

мм

Принимаем диаметр пальца d = 8 мм, тогда максимальное касательное напряжение, возникающее в пальце будет равно:

МПа < [ i ]_с

4. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШИНОМОНТАЖНОГО СТАНКА NUSSBAUM - TS 300

4.1 Монтаж оборудования

Требования в рабочему месту:

Рабочее место требует 1400 мм по ширине и на 1685 мм по глубине и по меньшей мере 500 мм свободного пространства с каждой стены. Устанавливать станок на твердом, ровном и неповрежденном полу. Просверлить четыре отверстия в полу в соответствии с отверстиями, уже сделанными в основании машины. Отверстия должны быть 80 мм глубиной. Их диаметр 10 мм. Затем вставить анкерные болты.

Закрепить с помощью гаечного ключа.

Пневматическое подсоединение:

1. Нажать педаль зажима до конца, чтобы быть уверенным, что зажимные кулачки не откроются неожиданно.

2. Подсоединить воздушный шланг к узлу внизу вертикальной стойки, которое служит баком.

3. Подсоединить пистолет для накачки, если его надо установить, к соединителю.

4. Подключите станок к системе подачи сжатого воздуха (рекомендуемое рабочее давление 8 бар.), используя соединитель, который находится на сепараторе воздуха и воды с правой стороны основания корпуса.

Электрическое подключение

1. Перед каким-либо электрическим подключением убедитесь, что основное напряжение соответствует тому, что указано на этикетке.

2. Абсолютно необходимо, чтобы система была оснащена хорошим заземлением.

3. Станок должен подсоединяться к источнику энергии, обеспечивающему защиту 30 мА.

4.2 Основные неисправности и методы их устранения

Основные неисправности и методы их устранения приведены в таблице 2.

Таблица 2- Основные неисправности и методы их устранения

Наименование	Вероятная причина	Способ устранения
Поворотный стол не вращается	Не вставлены до конца штепсельные вилки или не поступает энергия от основного источника.	Вставьте правильно вилку, включите снова основной источник питания.
	Проблема с мотором.	Проверьте наличие отсоединенных проводов в моторе.
	Ослаблен или поврежден ремень.	Отрегулируйте или замените ремень
Поворотный стол стопорится во время монтажа/демонтажа шины.	Ослаблен ремень.	Отрегулируйте напряжение ремня.
Кулачки медленно открываются/закрываются.	Засорена заглушка.	Почистите или замените заглушку.
Поворотный стол не захватывает как следует обод колеса.	Изношены кулачки.	Замените кулачки.
	Поршень с дефектом.	Замените прокладку цилиндра.
Держатель монтажной головки соприкасается с ободом колеса во время монтажных/демонтажных операций.	Запорная пластина установлена неправильно или имеет дефект.	Установите или замените запорную пластину.
	Ослаблен винт запорной пластины.	Закрепите винт.

4.3 Разработка технологического процесса разборки - сборки сборочной единицы

Для разработки технологического процесса разборки гидроцилиндра составим укрупненную схему разборки (лист 3, функциональная схема разборки моторной стойки). Схема строится в направлении слева направо и начинают с условного обозначения оборудования - стойка моторная. Условные обозначения отдельных деталей располагают вверху, групп (подгрупп) - снизу по направлению схемы разборки в последовательности снятия их с гидроцилиндра.

4.4 Технологический процесс восстановления штока

Основными неисправностями штока пневмоцилиндра являются износ резьбы под гайку крепления поршня, износ поверхности под поршень и рабочей поверхности штока, износ отверстия под втулку.

Способы восстановления неисправностей:

1. износ резьбы восстанавливается вибродуговой наплавкой;

2. износ рабочей поверхности восстанавливается электролитическим наращиванием;

3. износ отверстия под палец восстанавливается электролитическим наращиванием.

Схема технологического процесса восстановленияштока:

005 Моечная

010 Дефектовочная

015 Шлифование

020 Обезжиривание

025 Электролитическое наращивание

030 Контрольная

035 Наплавочная

040 Контрольная

045 Токарная

050 Контрольная

055 Шлифование

060 Контрольная

070 Резьбонарезная

075 Контрольная

В качестве оборудования для мойки принимаем струйную машинную установку ОМ-4267. Наиболее активным из СМС является Лобомид - 203, которое содержит в себе компоненты: кальцинированная сода 50%; триполифосфат натрия - 30%; метасиликат натрия 10%.

Целью дефектации деталей является определение их технического состояния и сортировка на соответствующие группы: годные, подлежащие восстановлению и негодные. Результаты дефектации и сортировки используются для определения коэффициентов годности и распределения деталей по маршрутам восстановления. Детали, требующие ремонта, после определения маршрута восстановления поступают на склад деталей, ожидающих ремонта и далее на соответствующие участки восстановления.

Целью шлифования является восстановление правильной геометрической формы и требуемой шероховатости.

Обезжиривание детали производим в щелочном растворе с последующей промывкой детали в воде. Тонкие пленки растворенных жиров и масел, остающихся на детали после обезжиривания и испарения растворителей, удаляем протиркой венской известью (СаО,MgO). После протирки остатки извести смываем холодной проточной водой. Равномерный сток воды с поверхности детали без образования отдельных капель указывает на то, что поверхность обезжирена качественно.

Электролитическое наращивание. Электролитическое наращивание состоит из двух этапов: 1) наращивание рабочей поверхности штока; 2) наращивание отверстия под втулку. Электролитическое железо получают из электролитов (г/л): хлористое железо 300-350, соляная кислота 1-3. коэффициент выхода по току 85-95%. В качестве анодов применяют стержни или пластины из малоуглеродистой стали Ст 0,8 или Ст10.

Наплавка. Для восстановления применяют автоматическую дуговую наплавку под слоем флюса. Шток при наплавке совершает вращательное движение, а наплавочная головка- поступательное. При этом электродная проволока подается с некоторым смещением от зенита наплавляемой поверхности в сторону, противоположную вращению детали. Это предотвращает стекание жидкого металла сварочной ванны. Электродная проволока для стали Ст35 принимается диаметром 1 мм. Температура плавления флюса должна быть на 200-300° С ниже температуры плавления металла. Принимаем флюсы АН-348А, АМК-18. режимы наплавки устанавливаем: напряжение холостого хода 30-36В , рабочее 23-28 В.

Токарная. В этой операции необходимо произвести расточку поверхностей.

Эта операция состоит из двух переходов:

1. обработка поверхности под резьбу;

2. обработка поверхности под палец.

Шлифование состоит из переходов.

1. включает шлифование рабочей поверхности.

Резьбонарезание. Необходимо нарезать резьбу.

Контрольная. В этой операции производится проверка полученных размеров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсового проекта был спроектирован автомобильный шиномонтажный станок.

В общем разделе были описаны: классификация, назначение и техническая характеристика шиномонтажного станка; устройство и принцип действия проектируемого шиномонтажного станка.

В конструкторском разделе произведен расчет пневмоцилиндра, где были рассчитаны диаметр гидроцилиндра D=60 мм, диаметр штока d=15 мм, толщина стенок гидроцилиндра S=2 мм. Также произведен расчет пальца на срез.

В технологическом разделе рассмотрены вопросы монтажа и подготовки шиномонтажного станка к работе; общие сведения о техническом обслуживании. Приведена схема разборки пневмоцилиндра и восстановление штока пневмоцилиндра шиномонтажного станка.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Технологическое оборудование для технического обслуживания и ремонта легковых автомобилей, Справочник, - М.: «Транспорт» 1988 г.

2. В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя, т. 1,2, изд. 5-е, перераб. и допол., - М.: «Машиностроение» 1978 г.

3. С.А. Чернавский и др. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов - М.: «Машиностроение» 1979, - 351 с.

4. И.В. Болгов. Технология ремонта оборудования предприятий бытового обслуживания населения: Учебник для втузов. - М.: «Легкая и пищевая промышленность» 1983. - 248 с.

5. Г.С Писаренко. Сопротивление материалов: 5-е изд.; перераб и доп -к.: Вища шк., 1986,-775 с.

Размещено на Allbest.ru

...