Основные направления в организации технического обслуживания и ремонта автомобилей на СТО

Показатели работы станции технического обслуживания (СТО). Разработка технического проекта СТО. Потребность в сервисных услугах в городской зоне. Расчет производственной программы. Проектирование моторного участка. Безопасность и экологичность проекта.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 05.03.2017
Размер файла 817,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Для проверки компрессии компрессометром следует прогреть двигатель, вывернуть свечи, полностью открыть дроссельную и воздушную заслонки. Установить резиновый наконечник компрессометра в отверстие свечи и провернуть коленчатый вал на 8-10 оборотов. О величине компрессии судят по показаниям компрессометра. После проворачивания коленчатого вала в исправном цилиндре величина компрессии должна быть 7,0-7,8 кгс/см2. Таким образом нужно последовательно проверять компрессию в каждом цилиндре.

О техническом состоянии цилиндро-поршневой группы и клапанов можно судить по относительной величине утечки воздуха (контролируемой специальным манометром), подаваемого под давлением в цилиндры двигателя с помощью прибора К-69. При этом сжатый воздух подают'в каждый цилиндр двигателя через отверстия для свечей зажигания.

Повышенный расход масла, перерасход топлива и дымный выпуск отработавших газов серого цвета (при нормальном уровне масла в картере) обычно появляются при залегании поршневых колец или их износе. Залегание кольца можно устранить без разборки двигателя, для чего в каждый цилиндр горячего двигателя заливают на ночь через отверстие для свечи зажигания по 20г смеси равных частей денатшипованного спирта и керосина. Утром двигатель следует пустить, дать проработать 10 - 15 мин, остановить и заменить масло.

Отложение нагара на днищах поршней и камер сгорания снижает теплопроводность, что вызывает перегрев двигателя, падение его мощности и повышение расхода топлива. Для удаления нагара необходимо выпустить воду из системы охлаждения, снять приборы, укрепленные на головке цилиндров, и, отвернув гайки, осторожно отделить головку цилиндров, не повредив прокладку. Если прокладка приклеилась к блоку или головке цилиндров, то ее следует отделить, пользуясь тупым ножом или широкой тонкой металлической полоской.

У V-образных двигателей перед снятием головок цилиндров, кроме того, необходимо снять все приборы с впускного трубопровода, снять трубопровод и только после этого снять головки.

Нагар удаляют деревянными скребками или скребками из мягкого металла, чтобы не повредить днище поршней или стенки камеры сгорания. Удаляя нагар, следует закрывать чистой ветошью соседние цилиндры. Нагар снимается легче, если его размягчить, положив на него ветошь, смоченную керосином.

При установке прокладки головки цилиндров ее нужно натереть порошкообразным графитом.

Трещины в стенках рубашки охлаждения блока и головки цилиндров могут появиться при замерзании воды или заполнении рубашки охлаждения горячего двигателя холодной водой.

Газораспределительный механизм имеет две характерные неисправности - неплотное прилегание клапанов к гнездам и неполное открытие клапанов,

Неплотное прилегание клапанов к гнездам выявляется по следующим признакам: уменьшение компрессии; периодические хлопки во впускном или выпускном трубопроводе; падение мощности двигателя. Причинами неплотного закрытия клапанов могут быть: отложение нагара на клапанах и гнездах; образование раковин на рабочих поверхностях (фасках) и коробление головки клапана; поломка клапанных пружин; заедание клапанов в направляющих втулках; отсутствие зазора между стержнем клапана и носком коромысла.

Неполное открытие клапанов характеризуется стуками в двигателе и падением мощности. Эта неисправность появляется в результате большого зазора между стержнем клапана и носком коромысла. К неисправностям газораспределительного механизма следует отнести также износ шестерен распределительного вала, толкателей, направляющих втулок, увеличение продольного смещения распределительного вала и износ втулок и осей коромысел.

Нагар необходимо удалить при помощи шабера; клапаны, имеющие незначительные раковины на рабочей поверхности, следует притереть, сломанную пружину заменить. Нарушенный зазор восстанавливается регулировкой.

Для притирки клапанов снимают клапанную пружину, под его головку подкладывают слабую пружину, на рабочую поверхность наносят слой пасты, состоящей из абразивного порошка и масла, и при помощи коловорота или притирочного приспособления клапану сообщают возвратно-вращательное движение. При изменении направления вращения клапан нужно приподнимать. Притирку заканчивают, если на поверхности гнезда и рабочей поверхности клапана появляются сплошные матовые полосы шириной 2-3 мм. Герметичность посадки клапана после притирки проверяют при помощи прибора или керосина. Для этого клапан устанавливают в седле, надевают пружину и закрепляют ее на стержне, переворачивают головку цилиндров и в камеры сгорания заливают керосин. Появление керосина на стержне и направляющей втулке свидетельствует о плохой притирке.

Для регулировки зазора между стержнем клапана и носком коромысла необходимо: снять клапанную крышку, удалив предварительно присоединенные к ней детали; установить поршень в конце такта сжатия (чтобы клапаны были закрыты); проверить зазор и при необходимости отрегулировать его, для чего отвернуть контргайку регулировочного винта на коромысле и, вращая регулировочный винт, установить нужный зазор (рис. 3.2); затянуть контргайку и снова проверить зазор.

Рис. 3.2. Регулировка теплового зазора

Необходимое смещение распределительного вала достигается подбором толщины распорного кольца. При значительном износе деталей газораспределительного механизма двигатель подвергается ремонту.

Система охлаждения - одна из важных в двигателе. Если она неисправна, двигатель перегревается или переохлаждается. Диагностирование системы осуществляется по внешним признакам.

Перегрев двигателя происходит в результате неисправности не только системы охлаждения, но и систем питания, зажигания и смазки. Недостаточное охлаждение двигателя и, как следствие этого, закипание охлаждающей жидкости в системе может возникнуть от недостаточного количества ее в системе охлаждения, пробуксовки ремня вентилятора при слабом ее натяжении или в результате замасливания, загрязнения или отложения накипи в системе и неправильной работы термостата.

Переохлаждение двигателя может быть вызвано неисправной работой термостата или заеданием жалюзи в открытом положении. Зимой при низкой температуре воздуха, если не принять предохранительных мер (прикрыть жалюзи, надеть утеплительный чехол и т.п.), также возможно переохлаждение двигателя и даже замерзание воды в системе.

Недостаточный уровень охлаждающей жидкости в верхнем бачке радиатора бывает при утечке ее из системы охлаждения или выкипания. Утечка охлаждающей жидкости из системы может произойти через сальники, неплотности в соединении патрубков, сливные краники и поврежденные участки радиатора. Течь при износе сальников обнаруживают по подтеканию охлаждающей жидкости через контрольное отверстие в нижней части корпуса насоса.

При появлении этой неисправности необходимо слить охлаждающую жидкость, ослабить ремень вентилятора и снять его, ослабить хомутик, отсоединить резиновый шланг и осторожно снять водяной насос с тем, чтобы не повредить прокладку.

Отвернув болт крепления крыльчатки, снять ее. В сальнике может быть повреждена либо резиновая манжета, либо самоподжимная шайба; поврежденные детали нужно заменить, насос собрать и установить. В случае повреждения прокладки головки цилиндров ее заменяют.

Неплотности в соединениях патрубков со шлангами устраняют затягиванием хомутиков (если резьба затяжного болта хомутика использована полностью, то под снятый хомутик подкладывают металлическую полоску), а краники, пропускающие жидкость, притирают. Для этого их снимают с двигателя, разбирают, на рабочую поверхность наносят притирочную пасту, вращательным движением притирают до появления матовой поверхности на всех рабочих частях краника.

Натяжение ремня вентилятора в двигателе 24Д регулирует смещением генератора. Правильно натянутый ремень прогибается; на 8-10 мм при нажатии рукой с силой в 3-4 кгс. Если ремень натянут недостаточно, то необходимо ослабить болты крепления генератора и, отклоняя его, добиться нужного натяжения. Пробуксовка может быть вызвана, кроме того, смазкой, попавшей на ремень и шкивы.

Заедание термостата в закрытом положении прекращает циркуляцию жидкости через радиатор. В этом случае двигатель перегревается, а радиатор остается холодным. При заедании термостата в открытом положении происходит переохлаждение двигателя. В обоих случаях термостат снимают, предварительно выпустив жидкость из системы охлаждения и осторожно сняв патрубок.

Термостат проверяют, опуская его в воду. Нагревая воду, следят за клапаном термостата и термометром. Клапан должен начать открываться при температуре 70° С и полностью открыться при температуре 8; 3-90° С. При осмотре термостата необходимо обратить внимание на отсутствие накипи и чистоту отверстия в клапане, предназначенном д. ля пропуска воздуха.

Жалюзи заедают из-за недостаточной смазки или неисправности привода. Трос вместе с оболочкой необходимо снять, промыть в керосине и, смазав, поставить на место.

В процессе эксплуатации автомобиля на стенках рубашки охлаждения откладывается накипь, вследствие чего ухудшается отвод тепла о>т деталей. Каналы приборов системы охлаждения засоряются накипью и продуктами коррозии, что приводит к перегреву двигателя и другим неисправностям. Накипь удаляют промывкой приборов системы охлаждения раздельно, так как растворы, применяемые для промывки радиатора, нельзя использовать при промывке рубашки охлаждения блока и головки цилиндров, изготовленных из алюминиевого сплава.

Перед промывкой радиатор снимают с автомобиля и заполняют его 110% -ным раствором едкого натра (каустическая сода), нагретого до 90° С. Этот раствор выдерживают в радиаторе в течение 30 мин, а затем сливают и к патрубку нижнего бачка присоединяют смеситель, к которому подводят горячую воду и сжатый воздух. Для контроля за давлением сжатого воздуха к патрубку, идущему от нижнего бачка (радиатора к отопителю, присоединяют манометр).

Промывку радиатора выполняют одновременно горячей водой и сжатым воздухом так, чтобы вода вытекала через патрубок верхнего бачка и давление в нижнем бачке не превышало 1 кгс/см2. С раствором едкого натра следует обращаться очень осторожно во избежание ожогов кожи и разъединения тканей одежды.

Если отложение накипи на стенках рубашки охлаждения и в трубах радиатора незначительное, ее удаляют при помощи раствора хромпика, не снимая радиатор с автомобиля. Раствор хромпика приготовляют из расчета 4-8 г на 1 л воды и заливают его в систему.

Раствор g содержанием хромпика менее 3 г на 1 л воды применять нельзя, так как он вызывает усиленную коррозию деталей системы охлаждения.

Когда система охлаждения заправлена таким раствором, автомобиль эксплуатируется в течение месяца (при выкипании воды из раствора добавляют воду, при утечке через не плотности соединения - раствор). Слив раствор, систему нужно хорошо промыть чистой водой в направлении, обратном циркуляции, пропустив 10-15-кратный объем воды.

Система смазки имеет два основных признака неисправности: понижение или повышение давления масла. Ухудшение смазки бывает в результате попадания сконденсированного топлива, частиц нагара, осмоления и т.д. Диагностирование технического состояния системы смазки осуществляется контрольным манометром и по цвету масла. Понижение давления масла может быть в результате подтекания масла в масляной магистрали, износа масляного насоса и подшипников коленчатого вала, малого уровня масла в поддоне картера, недостаточной его вязкости, заедания редукционного клапана в открытом положении. Подтекание масла возникает в месте неплотной вытяжки штуцеров и пробок или через трещины в маслопроводах. Для устранения подтекания штуцера и пробки их нужно подтянуть, а трубки G трещинами заменить. Неисправности насоса, редукционного клапана и подшипников устраняют в ремонтных мастерских.

Малый уровень масла в поддоне может быть из-за выгорания масла, вытекания его через не плотности пальников коленчатого вала и места повреждения прокладки.

Загрязненное масло или масло недостаточной вязкости нужно заменить.

Повышение давления масла в "системе бывает в резу ль тате засорения маслопроводов, применения масла е повышенной вязкостью, заедания редукционного клапана в закрытом положении. Засоренные маслопроводы прочищают (в разобранном двигателе) проволокой, промывкой керосином и продувают сжатым воздухом.

Для проверки правильности показаний указателя давления масла вместо одной из пробок центральной магистрали ввертывают штуцер контрольного манометра и, пустив двигатель, сличают показания контрольного манометра и указателя давления масла.

3.2.2.2 Основные работы по техническому обслуживанию кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов

ЕО. Очистить двигатель от грязи и проверить его состояние. Двигатель очищают от грязи скребками, моют при помощи кисти, смоченной в содовом растворе или растворе стирального порошка, а затем вытирают насухо. Мыть двигатель бензином нельзя, так как это может привести к пожару. Состояние двигателя проверяют внешним осмотром и прослушиванием его работы на разных режимах.

ТО-1, Проверить крепление опор двигателя. Проверить герметичность соединения головки цилиндров, поддона картера, сальника коленчатого вала. О не плотности прилегания головки можно судить по потекам штаетенках блока цилиндров. Не плотности прилегания поддона картера и пальника коленчатого вала обнаруживают по потекам масла.

При проверке крепления опор двигателя гайки необходимо рас-шплинтоваты, подтянуть до отказа и вновь зашплинтовать.

TQ-2 Подтянуть гайки крепления головки цилиндров. Подтяжку головки цилиндров из алюминиевого сплава производят на холодном двигателе динамометрическим или обычным ключом из комплекта водительского инструмента без применения дополнительных насадок.

Крепление поддона картера выполняют на осмотровой канаве. Автомобиль при этом необходимо затормозить стояночным тормозом, включить низшую передачу, выключить зажигание, а под колеса положить колодки.

Проверяют зазор между стержнем клапана и носком коромысла и при необходимости производят регулировку.

Подтягивая гайки крепления, необходимо пользоваться исправными инструментами, подбирая ключи точно по размерам гаек. Не разрешается работать гаечными ключами в непараллельными, изношенными губками. Запрещается отвертывание и завертывание гаек ключом больших размеров е подкладыванием металлических пластинок между гранями гайки и ключа, удлинение рукоятки ключа путем присоединения другого ключа или трубы.

СО. Два раза в год проверить состояние цилиндропоршневой группы двигателя.

3.2.2.3 Основные работы по техническому обслуживанию системы охлаждения

ЕО. Проверить уровень жидкости в радиаторе. Уровень воды должен быть на 15-20 мм ниже заливной головки.

Заполняя систему охлаждения антифризом, нужно заливать его на 6-7% меньше, чем воды по объему, так как при нагревании он расширяется больше, чем вода. При испарении антифриза необходимо доливать воду, а при утечке - антифриз.

Проверить, нет ли подтекания жидкости в системе охлаждения.

ТО-1. Проверить отсутствие подтекания жидкости во всех соединениях системы охлаждения; при необходимости устранить подтекание, Смазать подшипники водяного насоса (по графику смазки). Смазку нагнетают шприцем через масленку до появления ее из контрольного отверстия насоса. Дальнейшее нагнетание смазки может привести к выдавливанию сальников.

ТО-2. Проверить герметичность системы охлаждения и при необходимости устранить утечку жидкости. Проверить и, если нужно, закрепить радиатор, его облицовку и жалюзи. Проверить крепление водяного насоса и натяжение ремня привода вентилятора; при необходимости отрегулировать натяжение ремня и подтянуть крепление. Проверить крепление вентилятора.

Смазать подшипник водяного насоса (по графику). Проверить действие и герметичность системы отопления, действие жалюзи. При крайнем переднем положении рукоятки пластины жалюзи должны быть полностью открыты, постепенно закрываясь при перемещении рукоятки на себя.

3.2 Организация труда ремонтно-обслуживающих рабочих

Техническое обслуживание и ремонт автомобилей производятся, как правило, в специализированных цехах (участках) с применением передовых методов организации труда. Рабочих, выполняющих техническое обслуживание и ремонт подвижного состава, целесообразно объединить в бригады. Исключение составляют рабочие производственно вспомогательных участков (медники, кузнецы, вулканизаторщики, сварщики и др.), которые непосредственно не связаны с выпуском автомобилей на линию (они составляют 18-25 % общей численности рабочих). Однако часто и этих рабочих включают в состав бригад или из них организуют отдельные бригады.

На СТО могут быть созданы бригады двух видов: специализированные, выполняющие определенный вид технического обслуживания и ремонта автомобилей; комплексные, выполняющие ремонт и один или несколько видов технического обслуживания автомобилей и прицепов.

Бригады состоят из рабочих различных специальностей, необходимых для осуществления всех работ, поручаемых бригадам. Специализированные бригады - более прогрессивная форма организации труда, однако создание таких бригад возможно лишь при достаточном количестве автомобилей на предприятии, что обеспечивает полную загрузку рабочих.

Комплексные бригады имеют свое преимущество: они несут полную ответственность за техническое состояние автомобилей, за их выпуск на линию. Наличие в бригаде рабочих всех специальностей позволяет совмещать различные ремонтные работы по времени. Бригадир может переводить рабочих, занятых техническим обслуживанием, на ремонт автомобилей и наоборот. Однако комплексная бригада требует более высокой квалификации рабочих и, уделяет основное внимание ремонту, а не профилактическому техническому обслуживанию автомобилей; производительность труда рабочих в этой бригаде ниже, чем в специализированной.

Рабочих производственно-вспомогательных участков объединяют в бригады, как правило, по специальности, но могут быть созданы бригады из рабочих разных специальностей, если характер их труда позволяет бригадиру контролировать работу каждого члена бригады. Организация бригады целесообразна при численности рабочих не менее 5 человек. Группа меньшей численности не требует специального руководства и может возглавляться рабочим, имеющим более высокий разряд, чем остальные.

За бригадами производственно-вспомогательных рабочих автомобили не закрепляются. Расстановка рабочих в бригадах осуществляется на основе технологического разделения труда по индивидуальным и групповым рабочим местам.

К индивидуальным относятся специализированные рабочие места рабочих определенных профессий (станочник, вулканизаторщик, аккумуляторщик, карбюраторщик, автоэлектрик и т.д.).

Групповые рабочие места представляют собой комплекс индивидуальных рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса технического обслуживания и ремонта автомобилей, предназначенных для осуществления этих работ (зоны ТО, специализированные участки текущего ремонта автомобилей, его агрегатов, узлов и механизмов).

Основными элементами оснащенности рабочих мест являются: производственное оборудование (станок, верстак, осмотровая канава, подъемник и т.д.); технологическая оснастка (приспособления, инструменты, приборы); организационно-техническая оснастка (производственная мебель, подставки, средства механизации вспомогательных работ, сигнализации, связи).

Правильная организация рабочих мест ремонтных рабочих на СТО достигается внедрением на практике типовых проектов рабочих мест, в которых даны рекомендации по ее планировке, оснастке, конструкции производственной мебели и другим элементам. В проектах приведены также характеристики основного гаражного и другого оборудования с указанием заводов-изготовителей, а также других данных, необходимых при проектировании.

Важным фактором научной организации труда (НОТ) ремонтных рабочих является правильная организация процессов обслуживания рабочих мест, обеспечивающих бесперебойное их снабжение инструментом, деталями, узлами и агрегатами. Рациональная организация процессов обслуживания осуществляется на основе их централизации, комплексной, механизации и технологической регламентации.

Централизация процессов обслуживания рабочих мест предполагает освобождение рабочих, выполняющих техническое обслуживание и ремонт подвижного состава от вспомогательных операций по оформлению и получению документов на необходимые материально-технические ресурсы, получению их на складе и транспортировке на рабочие места.

Указанные операции в условиях внедрения централизованной системы управления производством обеспечиваются специальными транспортно-комплектовочными бригадами (участками), функционирующими в составе комплекса подготовки производства. Это позволяет значительно сократить потери времени на непроизводительную работу и по организационным причинам, способствует повышению производительности труда основных ремонтно-обслуживающих рабочих.

Комплексная механизация процессов обслуживания способствует сокращению их трудоемкости. Основными направлениями комплексной механизации в данном случае являются организация внутрипроизводственного транспорта и широкое внедрение механизированных средств погрузки и разгрузки (кран-балок, автопогрузчиков, тельферов и других устройств).

4. Конструкторская часть

Производительность труда ремонтных рабочих и качество выполнения ТО и ТР подвижного состава в большой степени зависит от типа и технического состояния оборудования, используемого на рабочих местах.

Стенд для ремонта двигателя позволяет максимально упростить процесс как простого так и капитального ремонта двигателя.

4.1 Анализ существующих конструкций

Все существующие приспособления для ремонта двигателя имеют один большой не достаток, применяя их не возможно ремонтировать двигатель прямо на участке ТО или ТР. Конструкция представленная в проекте позволяет проводить ремонт не перемещая при этом двигатель на участок ремонта агрегатов, конечно если в этом нет необходимости.

4.2 Назначение и устройство стенда

Рассматриваемая конструкция предназначена для снятия и ремонта двигателей легковых автомобилей. Стенд может эксплуатироваться в помещениях станций технического обслуживания автомобилей, позволяя упростить технологию снятия и транспортировки колес. Данная конструкция позволяет успешно применять ее для различных модификаций двигателя, применяемых как на отечественных, так и на зарубежных легковых автомобилях. Простота эксплуатации ее позволяет значительно упростить и облегчить технологию снятия достаточно габаритных конструкций без значительных физических и материальных затрат.

Стенд изготовлен из распространенных и достаточно дешевых материалов, прост по конструкции, технологии изготовления и эксплуатации.

Основной частью стенда являются 2 сварных стойки из труб, которые устанавливаются на металлическую платформу. Стенд снабжен рукояткой позволяющей менять размер зажима в зависимости от размера двигателя

Процесс снятия колес состоит из нескольких этапов:

стенд подводится под снимаемый двигатель так, чтобы один из роликов примыкал к колесу (автомобиль установлен в это время на подъемнике);

вращением второго винта ходовой ролик подводится под колесо;

двигатель сам укладывается на стенд, и вращением вала закрепляется между стойками

ходовой винт фиксируется от самопроизвольного проворачивания;

Такова простая последовательность процесса снятия двигателя

4.3 Расчет деталей и узлов

4.3.1 Проектирование передачи винт-гайка

4.3.1.1 Конструктивные элементы передачи

Основными конструктивными элементами являются винт и гайка, имеющие соответственно наружную и внутреннюю резьбу. Для грузовых и ходовых винтов преимущественно используется трапецеидальная резьба, которая более проста и технологична в изготовлении. Чаще применяется резьба со средним шагом. Мелкая резьба используется лишь в передачах повышенной точности, крупная - для особо тяжелых условий.

При больших односторонних нагрузках применяется упорная резьба. Резьба винтов и гаек, в зависимости от назначения, может быть правой и левой, однозаходной и многозаходной. Для самотормозящих передач применяется однозаходная резьба.

4.3.1.2 Геометрические характеристики

Основными геометрическими характеристиками, которые определяют прочность, устойчивость, износостойкость передачи и условиями ее использования в механизме являются:

- Внутренний диаметр резьбы винта - d1;

- Шаг резьбы - Sp;

- Длина нарезной части - l;

- Расчетная длина винта - L;

- Угол подъема винтовой линии - ;

- Высота гайки - H;

- Наружный диаметр гайки - D;

- Толщина фланца - .

4.3.1.3 Кинематический расчет

Угловая скорость и частота вращения связаны со скоростью поступательного движения зависимостями.

(4.1)

Где - угловая скорость, рад/с;

Sp - шаг резьбы, мм.;

n - число захода резьбы;

v - скорость поступательно движения, мм/с.

(4.2)

где nв - частота вращения, об/мин.

Приняв по конструкциям - аналогам параметры Sp =12 мм и n=1 определим угловую скорость по формуле (4.1)

КПД винтовой пары в случае преобразования вращательного движения в поступательное:

(4.3)

где - угол подъема винтовой линии;

- приведенный угол трения.

С учетом дополнительных потерь (в резьбе из-за ошибок изготовления и потерь в опорах)

(4.4)

КПД передачи винт-гайка с трением скольжения невысок: при =2-20 и =5 получим .

Преобразование поступательного движения во вращательное возможно при ; в этом случае

(4.5)

При =10-20 и =5 получим при получим , то есть передача движения невозможна (самотормозящая передача).

Самоторможение используется, чтобы поднятый груз не опускался под действием силы тяжести.

Число заходов для самотормозящих винтов выбирается n=1 при отсутствии требования самоторможения, в зависимости от соотношения v и nв число заходов zз=2-4.

При одинаковом относительном движении винта и гайки передача может выполняться при различном характере движения относительно рамы машины или устройства:

- Винт вращается, гайка перемещается поступательно;

- Гайка неподвижна, винт вращается и перемещается поступательно;

- Винт неподвижен, гайка вращается и перемещается поступательно;

- Гайка вращается, винт перемещается поступательно.

Выбор той или иной схемы зависит от конструктивных особенностей проектируемого механизма. В нашем случае используем первую схему.

Определим для рассчитываемого механизма КПД по формулам (4.4) и (4.5) приняв для расчетов =3 и =5

4.3.1.4 Расчет передачи

Критериями работоспособности передачи являются:

- износостойкость;

- прочность;

- устойчивость на продольный изгиб винта.

Чтобы передача винт-гайка обладала достаточной износостойкостью, удельное давление [p] между витками винта и гайки для различных материалов винтовой пары не должно превышать значений, приведенных в табл. 4.1

Таблица 4.1. Значение удельного давления между витками.

Вид пары трения

[p], Мпа

Закаленная сталь - бронза

1020

Незакаленная сталь-бронза

810

Закаленная сталь-антифрикционный чугун АВЧ-1 и АКЧ-1

79

Незакаленная сталь-антифрикционный чугун АВЧ-2 и АКЧ-2

67

Незакаленная сталь-чугун СЧ 18-36 и СЧ 21-40

56

Размеры винтовой пары определяют из условного расчета на невыдавливание смазки между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки рассчитывается по формуле:

(4.6)

где

p - среднее рабочее давление между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки, МПа;

Fa - осевая нагрузка на передачу, H;

D2 - средний диаметр резьбы, мм;

H1 - рабочая высота профиля резьбы, мм;

Z - число витков в резьбы в гайке.

Для трапецеидальной резьбы

H1=0,5 Sp (4.7)

Число витков резьбы в гайке определим

z=Hr/Sp (4.8)

Подставляя в формулу (4.6) значения H1 и z и выражая Hr через d2

Hp = d2 (4.9)

Где = 1,2 2,5 для неразъемных гаек;

= 2,5 3,5 для разъемных гаек.

получаем формулу для определения среднего диаметра резьбы винтовой пары с трапецеидальной резьбой

(4.10)

На основе [p] предварительно определим ориентировочный средний диаметр винта по формуле (4.10)

осевую нагрузку на винт определим

Fa=ma,

Где m - расчетная нагрузка на винт, кг;

а - ускорение свободного падения, м/с2.

В конструкции используется нарезная гайка, поэтому примем для расчетов =1,5. Выберем пару трения закаленная сталь - бронза, для нее [p] =107.

Примем для дальнейших расчетов d2 =0,04м, что удовлетворяет условию d20 и соответствует аналогичным конструкциям.

После этого по значению d2 подбираем ближайшие большие стандартные значения параметров резьбы винта и гайки. Принятые значения d2 = 40 мм, d=46 мм - для винта, d'=47 мм, d1'=34мм - для гайки.

Пересчитывается среднее рабочее давление между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки по значению d2 используя формулу (4.6).

Определенные по формулам (4.7) и (4.8) параметры гайки

Hr=1,50,04=0,06м;

Z=0,06/12=510-3 м.

Выбранные размеры винта и гайки проверяют на прочность. Если винт испытывает сжатие, как и в рассматриваемом случае, то во избежание продольного изгиба необходимо обеспечить запас устойчивости.

n = Fа кр/ Fa [n] (4.12)

где [n] 4 запас устойчивости,

по формуле Эйлера (при l/Ilпред)

Fа кр=2EJ/ [l] 2, (4.13)

где Fа кр - критическая нагрузка, Н;

EJ - жесткость при изгибе, Нм2.

- коэффициент длины;

- гибкость винта;

i - радиус сечения винта, мм.

По формуле Ясинского при 0пред

(4.14)

рассчитаем радиус инерции сечения винта

i=d1/4 (4.15)

i= 0,033/4=0,00825

рассчитаем гибкость винта

, >пред =100 по формуле (4.13)

Определим запас устойчивости по формуле (4.12)

Условие устойчивости винта nу> [nу] выполняется.

Условие прочности винта с учетом Мк определим по формуле

(4.16)

Где э - напряжение эксплуатационных нагрузок, МПа;

р (сж) - напряжение растяжения или сжатия, МПа;

Мк - крутящий момент, приложенный к винту, Нм;

- касательное напряжение, Мпа;

[] р сж - допускаемое напряжение на растяжение или сжатие в зависимости от схемы работы передачи, принимается

[] р сж = т / [n] = т / 33,5, Мпа;

т - предел текучести, Мпа;

[n] - допускаемый коэффициент запаса.

Значения [р], [сж], [с] принимаются: для бронзы [р] = 3545МПа; для чугуна [р] = 2025МПа; для бронзы и чугуна по чугуну и стали [сж] = 3045МПа; для бронзы [с] = 2030МПа.

Зависимость между крутящим моментом Мк, приложенным к винту, и осевой силой Fa, приложенной к гайке, движущейся поступательно, определяется

(4.17)

Условия прочности винта выполняются.

4.3.2 Проектирование стоек

Рама сварена из труб с наружным диаметром D=130 мм. и находится под воздействием осевой растягивающей нагрузки

F0.2 MH

Материал труб - сталь Ст35.

Определяем толщину S стенки трубы из расчета на прочность при растяжении, рассматривая трубу как стержень, рассматриваемый осевой нагрузкой. При этом:

или

Допускается напряжение [р] для материала трубы. Для стали Ст3 [р] =160МПа. Примем условно Dср=D-S122 мм. Тогда:

Принимаем трубу с наружным диаметром D=130 мм., толщиной S=8мм., условным проходом 110 мм.

Для выполнения шва выберем ручную дуговую сварку Э12. Длина и толщина шва равны длине окружности по среднему сечению и толщине трубы. Допустимое напряжение для сварного шва:

[p'] =0,9 [p] =0,9x160=144МПа

Вычисляем напряжения в сварном шве:

Dср =130-8=122МПа

Таким образом, действующие в сварном шве напряжения не превышают допускаемые:

66Мпа<144Мпа

Следовательно, соединение удовлетворяет условию прочности.

Размеры трубы, выбранные по конструктивным соображениям, имеют достаточный запас прочности.

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов при производстве ремонтных работ

При проведении ремонтных работ в рабочей зоне устанавливается комплекс физических, химических и психофизических опасных и вредных производственных факторов.

Слесарь, работающий в зоне ТО и ТР, подвергается комбинированному воздействию нескольких опасных факторов. В течение рабочего дня он работает в смотровой яме или в зоне ремонта при ремонте отдельных узлов автомобиля, либо у стенда на сборке или разборке двигателей, либо на каком-то слесарно-механическом оборудовании.

Ниже приведены основные работы, выполняемые слесарем и указаны основные опасные факторы, возникающие при выполнении этих работ.

Основные работы:

Погрузка, перемещение, разгрузка двигателей и других деталей и узлов автомобиля.

Кроме того, причинами травматизма могут быть: отсутствие тележек для перевозки двигателей, мостов и других тяжелых и крупногабаритных узлов и деталей; отсутствие средств погрузки и разгрузки; ремонт узлов и деталей автомобилей в подвешенном состоянии и в неприспособленных местах.

Травмы возникают так же из-за неисправности блокирующих устройств, отсутствия заградительных и стружкоотводящих устройств, отсутствия защитных очков и спецодежды.

При работе слесаря на различных операциях существует опасность поражения электрическим током вследствие неисправности оборудования, использующего напряжение до 380 В. При пробое изоляции напряжение может появиться в токоведущих частях и привести к поражению электрическим током, который оказывает на человека опасное и вредное воздействие, проявляющееся в виде электротравм, электроударов и последующих заболеваний.

Образование пыли в зоне ТО и ТР происходит при обработке металла, заточке инструмента, так же образуется минеральная пыль. Пыль оказывает вредное воздействие на организм человека.

При проведении ряда ремонтных работ наблюдается повышение уровня шума. Шум высокой и средней интенсивности поражает центральную нервную систему и органы слуха, является причиной быстрой утомляемости и снижения работоспособности, вызывает головную боль, головокружение, раздраженность, снижает внимание, ослабляет память работающих.

Отрицательное влияние на здоровье оказывает так же вибрация, возникающая при непосредственном соприкосновении с вибрирующими телами. Длительное воздействие вибрации может привести к изменениям в центральной нервной системе, органах слуха, работе сердца.

5.2 Меры по обеспечению безопасных и здоровых условий труда

Безопасность, связанная с технологией работ, является технологической.

ТО и ТР автомобилей выполняются на специально предназначенных для этого постах, оборудованных необходимым для выполнения работ устройствами (осмотровая канава, подъемники), а также приборами, приспособлениями и инвентарем.

Расположение рабочих мест в помещениях ТО и ТР должно исключать возможность наездов автомобилей на работающих. Канава должна иметь направляющие предохранительные реборды для предотвращения возможности падения автомобиля в канаву во время его передвижения.

В зоне ТО и ТР запрещается:

оставлять использованную, порожнюю тару из-под ГСМ;

загромождать проходы между стеллажами и выходы из помещений материалами, оборудованием, тарой и т.п.

До направления на посты ТО и ТР автомобили необходимо вымыть и очистить от грязи и снега. При постановке автомобиля на пост на рулевое колесо вывешивают табличку с надписью: "Двигатель не пускать - под автомобилем работают люди!". При обслуживании автомобиля на подъемнике на механизме управления подъемников вывешивают табличку с надписью: "Не трогать - под автомобилем работают люди!". При необходимости использования подъемника на другом посту, на первом посту автомобиль необходимо установить на козелки, конструкция которых должна гарантировать автомобиль от падения.

При постановке автомобиля на пост, где не предусмотрено принудительное его перемещение, когда не требуется регулировка тормозов, автомобиль затормаживают ручным тормозом и включают низшую передачу, выключают зажигание (подачу топлива) и под колеса подкладывают упоры. При работах, связанных с перевертыванием коленчатого и карданного валов, дополнительно ставят рычаг переключения передач в нейтральное положение, а рычаг ручного тормоза в нерабочее положение. После выполнения работ снова включают низшую передачу и рукоятку ручного тормоза ставят в рабочее положение.

При ремонте автомобилей вне осмотровой канавы или подъемника, лиц, производящих работы, обеспечивают подкатными тележками (лежаками). В случае выполнения ремонтных операций, связанных со снятием колес, следует поставить под вывешенный автомобиль козелки, а под не снятые колеса - упоры (башмаки). Производить какие-либо работы на автомобиле со снятыми колесами, вывешенном только на одних подъемных механизмах (домкратах, талях и т.п.), запрещается.

5.3 Расчет системы вентиляции

Общеобменную приточно-вытяжную систему вентиляции предусматриваем по следующей схеме: вытяжка воздуха из верхней части рабочей зоны; приток воздуха в рабочую зону. Подачу воздуха осуществляют из расчета 125 м3/ч. со скоростью воздуха (выпуска) 2-2,5 м/с, температура подаваемого воздуха в холодный период должна держаться не ниже 16С и не выше 25С.

Типовая схема общеобменной приточно-вытяжной вентиляции включает в себя следующие элементы: воздухоприемник, фильтр, калорифер, приточный вентилятор, воздуховоды, приточные и вытяжные устройства, вытяжной вентилятор, устройство для очистки удаляемого воздуха и устройство для удаления воздуха.

Основная производственная загазованность в зоне ТР - окись углерода, окислы азота и альдегиды.

Основной расчет вентиляции производят из анализа данных о расходе топлива; содержании окиси углерода, окислов азота и альдегидов в отработавших газах; их предельно допустимая концентрация и продолжительность работы автомобиля при различных режимах.

При поточно-вытяжной системе вентиляции одновременно свежий воздух поступает извне, а загрязненный изнутри удаляется наружу.

Расход топлива одним бензиновым двигателем при скорости движения в помещении 5 км/ч рассчитывается по формуле:

QT=0,6+0,8*Vh (5.1)

Где

Vh - рабочий объем двигателя, л.

Для автомобиля ВАЗ рабочий объем двигателя равен 1,25л, тогда

QT=0,6+0,8*4,25=4кг/ч

Количество вредных веществ, выделяющихся в помещении при работе карбюраторного двигателя определяется по формуле:

Gk=1,5*Qt*P/100 (5.2)

Где Р - содержание вредных составляющих в отработавших газах, Р=3,5%.

Отсюда

Gk=1,5*3,4*3,5/100=0,18 кг/ч

Одним из основных элементов при определении объема воздуха, необходимого для растворения вредных веществ отработавших газов является средняя продолжительность работы автомобиля в помещении.

Средняя продолжительность работы автомобиля в зоне ТР составляет 4 часа в сутки.

Объем воздуха, необходимого для растворения выделяющихся газов определяют по формуле:

V=1000*Gk*t*n/ (60*) (5.3)

Где

t - средняя продолжительность работы автомобиля, мин.;

- предельно допустимая концентрация вредных выделений в рабочей зоне помещения, г/м3

n - число работающих двигателей, шт.

Расчет ведется для худших условий, то есть при работе автомобиля без перерыва 1 час 12 минут.

Потребный воздухообмен составит:

V=1000*0,18*72*1/ (60*0,0252) =8571 м3/час

Мощность электродвигателя вентилятора определяется по формуле:

N=V*PB*k/ (3600*102*B*n) (5.4)

Где V - производительность вентилятора, м3/час.

PB - давление вентилятора, Па;

k - коэффициент запаса мощности;

B - КПД вентилятора;

n - КПД привода вентилятора;

102 - коэффициент перевода (м*кг/с) в КВт.

Согласно рекомендациям принимаем: PB =640Па, к=1,05, B=0,92, n=0,95.

Мощность N электродвигателя равна:

N=8571*640*1,05/ (3600*102*0,92*0,95) =15,03 КВт

Для системы вентиляции выбираем два центробежных вентилятора (приточный и вытяжной). Марка вентилятора В-ЦЧ-75012,5-02-93 ТУ 22-115-07-88.

Производительность вентилятора составляет 9800 м3/час при 950 об/мин. Вентилятор приводится во вращение от электродвигателя марки 4А180М8 мощностью 15,5 КВт.

Воздуховоды должны иметь квадратное сечение с размерами сторон 500х500 мм.

5.4 Меры по обеспечению безопасности персонала в условиях чрезвычайных ситуаций

Наиболее опасным следствием аварии в зоне технического обслуживания автомобилей является пожар. Предусматриваются следующие меры безопасности, при конструкции предусматриваем уменьшение удельного веса материалов. Пожароопасные и взрывоопасные участки располагаем у наружных стен и изолируем несгораемыми стенами. Имеются средства первичного пожаротушения, пожарные краны с длиной рукава 25м. Все рабочие проходят курсы по ознакомлению и использованию средств борьбы со стихийными бедствиями.

Производственный корпус строим из огнестойких материалов. Сгораемые элементы корпуса окрашиваем огнезащитной краской серебристого цвета или покрываем известковой смесью (толщина слоя не менее 1,25 мм). Для тушения пожара предусматриваем наличие на территории пожарного гидранта, расположенного в смотровом колодце.

Перечислим основные меры по повышению установившейся работы участка в условиях чрезвычайной ситуации.

Защита рабочих и служащих;

а) возведение защитных сооружений;

б) организация и оборудование аварийной вентиляции;

в) обеспечение работающих защитной одеждой, обувью и средствами индивидуальной защиты;

г) проводятся подготовительные работы по рассредоточению и эвакуации;

д) обучение персонала к действиям в чрезвычайных ситуациях.

е) усиление прочности и надежности важнейших элементов объекта;

ж) проведение противопожарных мероприятий;

з) сведение до минимума возможности возникновения пожаров от светового излучения;

и) размещение на участках огнетушителей и других противопожарных средств;

к) очистка территории от сгораемых материалов.

5.5 Меры по охране окружающей среды

Для снижения вредного воздействия на окружающую среду при проектировании, строительстве и эксплуатации должны выполняться природо-охранные мероприятия. С целью поддержания чистоты атмосферного воздуха в пределах норм предусматривают очистку вентиляционных и технологических выбросов с последующим их рассеиванием в атмосфере.

Сокращение вредных выбросов двигателями автомобилей можно добиваться различными путями и, прежде всего, поддержанием исправного технического состояния автомобиля.

Мероприятия обеспечиваются:

внедрением технологических процессов;

внедрением средств и методов регулировки двигателей, снижающих количество и концентрацию вредных выбросов;

Предотвращением и подтекания и испарения топлива из системы питания двигателей.

Мероприятия по охране водоемов и почв от загрязнения сточными водами предусматривают:

снижение водопотребления и отведения содержащих минимальное количество вредных веществ;

очистку дождевых вод;

очистку сточных вод от мойки;

устройство твердого покрытия проездов и стоянок;

озеленение свободных от застройки площадей.

Для сокращения расхода воды на СТО применена система оборотного водоснабжения. При этом чистая вода расходуется только на восполнение потерь из-за испарения и утечек вместе с осадком грязи. Хозяйственно-бытовые стоки сливаются в канализацию.

6. Экономическая часть проекта

6.1 Расчет величины капитальных вложений

Реализация проекта по вводу в действие СТО грузовых автомобилей требует вложений на строительство, обустройство территории и приобретение оборудования в следующем объеме.

Затраты на строительство. Площадь производственно-складского (981,5м2) и административно-бытового корпуса (95,9м2) равна 1077,4 м2. Стоимость строительства 1 м2 зданий и сооружений составляет 70$. Примем в расчетах за основу валютную котировку, при которой 1$ = 30 рублей.

Зстроит = 1077,4 * 70 * 30 = 2262540 руб.

Затраты на обустройство территории. Площадь открытых автомобильных стоянок и проездов по территории СТО - 526м2. Стоимость асфальтирования 1м2 с учётом НДС - 56 руб.

Засфальт = 526 * 56 = 29484 руб.

Затраты на оборудование. В предыдущем разделе нами была спроектирована станция с числом постов равным 5. Стоимость оборудования постов рассчитываются в соответствии со стоимостью оборудования одного поста, которая равна 1000$.

Зобор = 5 * 1000* 30 = 150000 руб.

Таким образом, величина капитальных вложений по данному проекту составляет:

КВ=Зстроитасфальт+ Зобор,, (6.1)

КВ = 2262540+ 29484 + 150000 = 2442024 руб.

6.2 Расчёт затрат на выполнение работ СТО в год

Затраты на выполнение работ на СТО подразделяются на прямые и накладные.

Группа прямых (текущих) затрат на выполнение работ СТО грузовых автомобилей включает следующие статьи:

затраты на материалы;

затраты на заработную плату с отчислениями на социальные нужды;

затраты на электроэнергию;

затраты на отопление;

амортизационные отчисления;

затраты на аренду земли.

Накладные расходы - это затраты на содержание административно-управленческого аппарата организации, включающие затраты на оплату труда администрации, связь, рекламу, канцелярию и прочие.

Последовательно рассчитаем прямые и накладные расходы, связанные с работой СТО в течение года.

Кроме того, существующие рыночные законы спроса и предложения формируя конкурентную среду существования экономических субъектов, вызывают перераспределение клиентов (рынка), что ведет к потерям объёмов работ. Данная ситуация вынуждает наряду с затратами организации определить и величину упущенной от недополученных заказов выручки, с целью установления объективной картины финансово-хозяйственной деятельности СТО.

6.2.1 Расчёт затрат на материалы

Затраты на материалы определяются по формуле:

, (6.2)

где ЗМг - затраты на материалы за год, руб.;

ЗМi - затраты на материалы для выполнения одной работы на каждом однородном посту, руб.;

Ni - количество работ за год на каждом однородном посту, шт.;

n - количество однородных постов, шт.

В нашем случае при работе на СТО годовой расход материалов на техническое обслуживание автомобилей составит: проведение ЕТО (1556шт.), ТО-1 (1456шт.) и ТО-2 (986 шт.). При этом примем среднюю цену запчастей для каждого из видов ремонта на уровне 130 руб. - ЕТО, 200 руб. - ТО-1 и 210 руб. - ТО-2.

ЗМг = 1556 * 130 + 1456 * 200 + 986 * 210 = 700540руб.

6.2.2 Расчёт заработной платы

Годовая списочная численность рабочих на спроектированной нами станции равна 10. Примем, с учётом анализа деятельности существующих СТО, среднюю заработную плату одного рабочего в размере 3300 рублей в месяц.

Отсюда заработная плата за год всех рабочих с учётом социальных отчислений составит:

, (6.3)

где М - число месяцев в году;

N - численность рабочих на СТО, чел.;

Со - процент социальных отчислений (1,358);

ЗПм - средняя заработная плата одного рабочего в месяц, руб.

Таким образом, годовой фонд заработной платы с отчислениями на социальные нужды будет равен:

ЗПг = 12 * 10 * 3300 * 1,358 = 537768руб.

6.2.3 Расчёт затрат на электроэнергию

Формульное выражение издержек имеет следующий вид:

, (6.4)

где

Зэ - затраты на электроэнергию в год, руб.;

е - коэффициент, учитывающий продолжительность рабочего дня;

?N - суммарная мощность потребителей, кВт;

t - время работы, час;

k - стоимость 1 кВт•часа электроэнергии;

Др - число рабочих дней в году.

Определим затраты, связанные с расходом электроэнергии, обусловленной необходимостью освещения и работой оборудования на СТО.

При этом примем в качестве коэффициента, учитывающего продолжительность рабочего дня - 0,024 для освещения и 0,24 для работы оборудования, среднюю суммарную мощность потребителей электроэнергии 80 и 60,65 кВт соответственно, время работы в смену - 8 часов, плату за 1 квт час для предприятий с учётом НДС - 1,09 руб. и число рабочих дней в году - 250.

Зосвещение = 0,024 * 80 * 8 * 1,09 * 250 = 4186 руб.

Зоборудование= 0,24 * 60,65 * 8 * 1,09 * 250 = 31732 руб.

Таким образом суммарные затраты на электроэнергию в год составят:

З?эл= 4186 + 31732 = 35918 руб.

6.2.4 Расчёт затрат на амортизационные отчисления

В разделе 5.1 нами установлено, что стоимость оборудования 5 постов на СТО составляет 150000 руб., стоимость строительства объектов 2262540 руб. и стоимость обустройства территории 29484 руб.

Затраты на амортизационные отчисления вычисляются по формуле:

, (6.5)

где

Сi - стоимость основных средств, руб.;

Нi - норма начисления амортизации.

Средняя линейная норма начисления амортизации на оборудование составляет 12,5 %, на здания и обустройство территории - 10 %. Таким образом, годовая величина амортизационных отчислений составит:

Замор = 150000* 0,125 + (2262540+ 29284) * 0,10 =247932 руб.

6.2.6 Стоимость аренды земли

Стоимость аренды одного м2 земли в данном районе составляет 0,56 руб, требуемая площадь составляет 4919,6м2

Зземля=Са*S, (6.6.)

где Зземля - затраты на аренду земли,

Са - стоимость аренды 1 м2 земли, руб.,

S - общая арендуемая земельная площадь, м2.

Зземля = 0,56 * 4919 = 2754,64 руб.

6.2.7 Расчет накладных расходов

Для определения величины накладных расходов воспользуемся фактически складывающимися затратами на функционирующих СТО. Опыт существования станций свидетельствует о примерном паритете прямых и накладных затрат. Т.е. примем соотношение прямых и накладных затрат как 1: 1.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.