Проектирование станции технического обслуживания

Характеристика станции технического обслуживания и возможные перспективы ее развития. Распределение годовых объемов работ по видам, месту выполнения, численности производственных рабочих. Определение площадей производственных участков, складов и стоянок.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.01.2020
Размер файла 1,5 M

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.

- первое (ТО-1) и второе (ТО-2) техническое обслуживание (четной кратности).

3.3 Устройство передней подвески автомобиля ВАЗ-2110

Передняя подвеска независимая, телескопическая, с гидравлическими амортизаторными стойками, витыми цилиндрическими пружинами, нижними поперечными рычагами с растяжками и стабилизатором поперечной устойчивости.

Основным элементом подвески является телескопическая гидравлическая амортизаторная стойка 1 (рисунок 3.2), нижняя часть которой соединяется с поворотным кулаком 5 двумя болтами. Верхний болт 3, проходящий через овальное отверстие кронштейна стойки, имеет эксцентриковые поясок и шайбу. При повороте верхнего болта изменяется развал переднего колеса.

На телескопической стойке установлены: витая цилиндрическая пружина 17, пенополиуретановый буфер 19 хода сжатия, верхняя опора 22 стойки в сборе с подшипником 21. Верхняя опора крепится тремя самоконтрящимися гайками к стойке брызговика кузова. За счет своей эластичности опора обеспечивает качание стойки при ходах подвески и гасит высокочастотные вибрации. Вмонтированный в нее подшипник дает возможность стойке поворачиваться вместе с управляемыми колесами. В корпусе стойки смонтированы детали телескопического гидравлического амортизатора, показанного на рисунок 3.2.

В верхней части цилиндра установлен гидравлический буфер хода отдачи, состоящий из плунжера 15и пружины 16. Он ограничивает перемещение штока при ходе отдачи.

Нижняя часть поворотного кулака 5 (рисунок 3.3) соединяется шаровой опорой 10 с нижним рычагом 9 подвески. Тормозные и тяговые силы воспринимаются продольными растяжками, которые через резинометаллические шарниры соединяются с нижними рычагами и с передними опорами поперечины передней подвески. В местах соединения растяжки с рычагом и передней опорой устанавливаются регулировочные шайбы, которыми изменяется угол продольного наклона оси поворота.

В поворотном кулаке (рисунок 3.4) крепится двухрядный радиально-упорный подшипник закрытого типа, на внутренних кольцах которого установлена с натягом ступица 4 колеса. Подшипник затягивается гайкой 6 на хвостовике корпуса наружного шарнира привода колес и не регулируется. Все гайки крепления передних и задних ступиц колес одинаковые и имеют правую резьбу.

Рисунок 3.2 - Телескопическая стойка:

1 - корпус клапана сжатия;  2 - диски клапана сжатия; 3 - дроссельный диск клапана сжатия; 4 - тарелка клапана сжатия; 5 - пружина клапана сжатия; 6 - обойма клапана сжатия; 7 - гайка клапана отдачи; 8 - пружина клапана отдачи; 9 - тарелка клапана отдачи; 10 - диск клапана отдачи; 11 - дроссельный диск клапана отдачи; 12 - поршень; 13 - тарелка перепускного клапана; 14 - пружина перепускного клапана; 15 - плунжер; 16 - пружина плунжера; 17 - направляющая втулка штока с фторопластовым слоем; 18 - обойма направляющей втулки; 19 - уплотнительное кольцо корпуса стойки; 20 - сальник штока; 21 - обойма сальника; 22 - прокладка защитного кольца штока; 23 - защитное кольцо штока; 24 - гайка корпуса стойки; 25 - опора буфера сжатия; 26 - шток;  27 - чашка пружины; 28 - поворотный рычаг; 29 - ограничительная втулка штока; 30 - корпус стойки;  31 - цилиндр; 32 - сливная трубка

Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой штангу, колена которой через стойки с резиновыми и резинометаллическими шарнирами соединены с нижними рычагами подвески. Средняя (торсионная) часть штанги крепится к кузову кронштейнами через резиновые подушки.

Рисунок 3.3 - Передняя подвеска в сборе:

1 - телескопическая стойка; 2 - гайка; 3 - эксцентриковый болт; 4 - гайка; 5 - поворотный кулак; 6 - вал привода переднего колеса; 7 - защитный чехол шарнира; 8 - наружный шарнир вала; 9 - нижний рычаг; 10 - шаровая опора; 11 - декоративный диск (колпак) колеса; 12 - ступица; 13 - тормозной диск; 14 - защитный кожух; 15 - поворотный рычаг; 16 - нижняя опорная чашка; 17 - пружина подвески; 18 - защитный чехол телескопической стойки; 19 - буфер хода сжатия; 20 - верхняя опорная чашка; 21 - подшипник верхней опоры; 22 - верхняя опора стойки; А - контрольный размер

Рисунок 3.4 - Поворотный кулак и детали ступицы переднего колеса:

1 - поворотный кулак; 2 - наружное грязеотражательное кольцо; 3 - подшипник ступицы; 4 - ступица колеса; 5 - упорная шайба; 6 - гайка; 7 - стопорные кольца; 8 - внутреннее грязеотражательное кольцо

3.4 Возможные неисправности передней подвески, их причины и способы устранения автомобиля ВАЗ-2110

Возможные неисправности передней подвески, их причины и способы устранения автомобиля ВАЗ-2110 указаны в таблице 3.2.

Таблица 3.2. Возможные неисправности передней подвески, их причины и способы устранения

Причина неисправности

Способ устранения

Шум и стук в подвеске при движении автомобиля

Неисправны стойки подвески

Замените или отремонтируйте стойки

Ослабли болты, крепящие штангу стабилизатора поперечной устойчивости к кузову. Износ резиновых подушек растяжек или штанги

Подтяните болты, замените изношенные подушки

Ослабло крепление верхней опоры стойки подвески к кузову

Подтяните гайки крепления верхней опоры

Осадка, разрушение резинового элемента опоры стойки

Замените резиновый элемент опоры стойки

Износ резинометаллических шарниров рычагов подвески, растяжек или стоек штанги стабилизатора

Замените шарниры

Износ шарового шарнира рычага подвески

Замените шаровой шарнир

Осадка или поломка пружины подвески

Замените пружину

Разрушение буфера хода сжатия

Замените буфер

Большой дисбаланс колес

Отбалансируйте колеса

Подтекание жидкости из стойки (амортизатора задней подвески)

Износ или разрушение сальника штока

Замените сальник

Забоины, задиры на штоке, повреждение хромового покрытия

Замените изношенный или поврежденный шток и сальник

Усадка или повреждение уплотнительного кольца корпуса стойки (резервуара амортизатора)

Замените кольцо

Недостаточное сопротивление стойки подвески (амортизатора задней подвески) при ходе отдачи

Негерметичность клапана отдачи или перепускного клапана

Замените поврежденные детали или устраните их неисправности

Недостаточное количество жидкости вследствие утечки

Замените поврежденные детали и залейте жидкость

Задиры на цилиндре и поршневом кольце

Замените поврежденные детали и жидкость

Износ или повреждение фторопластового слоя направляющей втулки

Замените направляющую втулку

Осадка пружины клапана отдачи

Замените пружину

Наличие в жидкости посторонних примесей

Профильтруйте жидкость или замените ее

Недостаточное сопротивление стойки подвески (амортизатора задней подвески) при ходе сжатия

Негерметичность клапана сжатия

Замените поврежденные детали или устраните их неисправности

Недостаточное количество жидкости из-за утечки

Замените поврежденные детали и залейте жидкость

Износ штока или повреждение фторопластового слоя направляющей втулки

Замените изношенные детали

Наличие в жидкости посторонних примесей

Профильтруйте или замените жидкость

Износ, деформация или разрушение дисков клапанов сжатия

Замените изношенные или поврежденные диски

Частые «пробои» подвески

Осадка пружины подвески

Замените пружину

Не работает стойка (амортизатор задней подвески)

Замените или отремонтируйте стойку (амортизатор задней подвески)

Увеличенный зазор в шаровом шарнире

Износ трущихся поверхностей деталей шарового шарнира в результате загрязнения, вызванного негерметичностью или повреждением чехла

Замените шаровой шарнир

Увод автомобиля от прямолинейного движения

Разное давление воздуха в шинах

Установите нормальное давление

Нарушение углов установки колес

Отрегулируйте углы установки колес

Разрушение резинового элемента одной из опор стоек подвески

Замените резиновый элемент опоры стойки

Неодинаковая упругость пружин подвески

Замените пружину, потерявшую упругость

Значительная разность в износе шин

Замените изношенные шины

Повышенный дисбаланс передних колес

Отбалансируйте колеса

Повышенный износ протектора шин

Слишком резкие разгоны с пробуксовкой колес

Избегайте резких разгонов

Частое пользование тормозами с блокировкой колес

При торможении не доводите колеса до блокировки

Нарушены углы установки колес

Отрегулируйте углы установки колес

Перегрузка автомобиля

Не превышайте допустимых нагрузок, указанных в руководстве по эксплуатации

Повышенный износ протектора шин

Слишком резкие разгоны с пробуксовкой колес

Избегайте резких разгонов

Частое пользование тормозами с блокировкой колес

При торможении не доводите колеса до блокировки

Нарушены углы установки колес

Отрегулируйте углы установки колес

Перегрузка автомобиля

Не превышайте допустимых нагрузок, указанных в руководстве по эксплуатации

Неравномерный износ протектора шин

Повышенная скорость на повороте

Снижайте скорость на повороте

Большой износ шаровых шарниров рычагов подвески и резинометаллических шарниров

Отремонтируйте подвеску

Дисбаланс колес

Отбалансируйте колеса

3.5 Проверка технического состояния деталей подвески на автомобиле

При каждом техническом обслуживании, а также при ремонте следует обязательно проверять состояние защитных чехлов шаровых шарниров подвески, обращая особое внимание на отсутствие механических повреждений чехлов.

Выяснить, нет ли на деталях подвески трещин или следов задевания о дорожные препятствия или кузов, деформации рычагов, растяжек, штанги стабилизатора и ее стоек и деталей передка кузова в местах крепления узлов и деталей подвески. Деформация деталей подвески и прежде всего растяжек и деталей передка кузова нарушает углы установки колес и не позволяет их отрегулировать.

Проверить состояние резинометаллических шарниров, резиновых подушек, шаровых шарниров подвески, а также состояние (осадку) верхних опор телескопических стоек подвески.

Резинометаллические шарниры и резиновые подушки подлежат замене при разрывах и одностороннем выпучивании резины и при подрезании их торцовых поверхностей.

Для проверки состояния шарового шарнира подвески снять колесо и замерить расстояние А между нижним рычагом 9 (рисунок 3.4) и тормозным диском 13. Если при покачивании подвески это расстояние увеличивается более чем на 0,8 мм, шаровой шарнир заменить.

3.6 Снятие и установка телескопической стойки

Для отворачивания гайки штока амортизатора рекомендуется использовать приспособление, состоящее из двух ключей (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5. Приспособления для снятия стойки:

1 - ключ для отворачивания гайки; 2 - ключ для удерживания штока амортизатора от проворачивания.

Порядок выполнения технологического процесса замены стойки приведен в таблице 3.3.

Таблица 3.3. Технологический процесс замены стойки

№ перехода

Описание перехода

Графическое пояснение к переходу

1

Снять соответствующее переднее колесо.

2

Если в дальнейшем предполагается разбирать телескопическую стойку, открыть капот и снять резиновый защитный колпак.

3

Установить на гайку ключ для отворачивания гайки.

4

Установить ключ для удерживания штока амортизатора от проворачивания.

5

Ослабить затяжку гайки, удерживая шток от проворачивания.

6

В нише колеса вынуть уплотнитель тормозного шланга из кронштейна на стойке.

7

 Отсоединить рулевую тягу от поворотного рычага

8

Сделать метки на эксцентриковой шайбе и стойке, промаркировав тем самым положение регулировочного болта относительно стойки. Это поможет приблизительно сохранить развал колес при установке стойки.

9

Отвернуть гайку регулировочного (верхнего) болта крепления стойки к поворотному кулаку и снять болт вместе с эксцентриковой шайбой. 

10

Отвернуть гайку нижнего болта крепления стойки к поворотному кулаку и вынуть болт.

11

Отсоединить поворотный кулак от стойки.

12

В подкапотном пространстве отвернуть три гайки верхнего крепления стойки.

13

Снять телескопическую стойку через нишу колеса.

14

Установить телескопическую стойку в порядке, обратном снятию. При установке старой стойки завернуть эксцентриковую шайбу в соответствии с ранее сделанными метками и, удерживая регулировочный болт в этом положении от проворачивания, затянуть гайку его крепления.

15

После установки проверить и при необходимости отрегулировать схождение и развал колес.

3.7 Подбор технологического оборудования

Как правило, оборудование, необходимое по технологическому процессу для проведения работ на постах зоны ТО и ремонта, принимается в соответствии с технологической необходимостью выполняемых с его помощью работ, так как оно используется периодически и не имеет полной загрузки за рабочую смену. Варианты выбора оборудования представлены в таблице 3.4.

Таблица 3.4. Подбор технологического оборудования

Наименование

работ

Вариант

1

Вариант

2

Вариант

3

Выбранный

вариант

Подъемно-

транспортные

TS-4 Подъемник

2-х стоечный гидравлический г/п 4т

TS-1104 ножничный заглубляемый подъемник

3 т.

Канава

осмотровая

Вариант 1

Недорогой гидравлический подъемник с итальянским насосом для легковых автомобилей

Крепежные

Набор JTC слесарно-монтажный

Набор Арсенал

АА-С1412L82

И-105-МЗ

Вариант 2

содержит все

необходимые ключи

3.8 Техническое нормирование трудоемкости замены стойки передней подвески

Производственные процессы ТО и ТР представляют собой мелкосерийный или единичный тип производства. Им присущи такие основные черты, как широкая номенклатура работ, закрепленных за одним рабочим, нестабильная загрузка рабочего на протяжении смены, низкий уровень разделения и кооперации труда. Потребность в выполнении работ определенного наименования и их объем определяется в зависимости от технического состояния автомобиля, что приводит к нестабильной загрузке рабочего в течение смены.

При нормировании трудозатрат по ТО и ТР руководствуются в основном Положением о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта и Типовыми нормами времени на ремонт автомобилей в условиях СТО. Значительная вариация трудозатрат на выполнение одних и тех же работ при различном техническом состоянии автомобиля требует широкого использования укрупненных норм труда, установления средних затрат времени на операции или их комплексы.

Техническая норма времени на операцию рассчитывается по формуле:

чел·мин, (3.1)

где tшт- штучное время на операцию;

tосн - основное время, в течение которого выполняется заданная работа (регламентируется Положением);

tвсп = (3 - 5%) tосн - вспомогательное время на производство подготовительных воздействий на изделие;

- дополнительное время, состоящее из:

tобс = (3 - 4%) tосн - время на обслуживание оборудования и рабочего места;

tотд = (4 - 6%) tосн - время на отдых и личные нужды.

В соответствии с Положением трудоемкость ТР автомобиля ВАЗ-2110 равно 3,1 чел·час.

Оплата труда ремонтных рабочих производится по штучно-калькуляционному времени:

, чел ·час (3.2)

где tп.3 = (2-3%) Тсм - подготовительно-заключительное время на получение задания, ознакомление с технической документацией, получение и сдачу инструмента, сдачу работы и т.п. (Тсм = 8 ч - продолжительность смены);

- число изделий в одной последовательно обрабатываемой партии (количество ТР за смену).

ТР за смену определяем по формуле:

,чел (3.3)

где зл = 0,75-0,8 - коэффициент использования времени поста;

Nрл = 8 - количество рабочих на посту.

Подставляя числовые данные получим:

(ТР за смену).

Так как суточная производственная программа составляет 2 ТР в сутки, то необходим односменный режим работы ремонтно-обслуживающих рабочих.

Результаты расчетов приведены в таблице 3.5.

Таблица 3.5. Трудоемкость работ ТР передней подвески автомобиля ВАЗ-2110

№ опера

ции

Название операции

t осн, чел? мин.

t всп, чел?

мин.

t обсл, чел? мин.

tотд, чел? мин.

t шт, чел? мин.

t п-з, чел? мин.

t штк, чел? мин.

1

Мойка технологическая

15

0,6

0,5

0,75

16,9

0,4

17,3

2

Проверка технического состояния подвески

15

0,6

0,5

0,75

16,9

0,4

17,3

3

Замена стойки

120

4,8

4,2

6

135,0

3,0

138,0

4

Регулировка углов установки колес

30

1,2

1,1

1,5

33,8

0,8

34,5

Всего

180

7,2

6,3

9

202,5

4,5

207

Технологический процесс ТР передней подвески автомобиля ВАЗ-2110 оформляется на маршрутных картах по ГОСТ 3.1118-82, операционных картах по ГОСТ 3.1407-85 и составляются для них карты эскизов по ГОСТ 3.1404-81

4. Конструкторская часть

4.1 Анализ существующих конструкций

Автомобильные подъемники классифицируются:

1. По типу конструкции на:

- одностоечные,

- двухстоечные,

- четырехстоечные,

- шестистоечные,

- параллелограммные («ножничные»),

- специализированные.

2. По типу привода:

- электромеханические,

- электрогидравлические,

- гидравлические ручные,

- пневмогидравлические,

- пневматические.

Каждый из перечисленных типов имеет свои особенности и область применения. Выбор, зависит от вида работ и моделей обслуживаемых автомобилей.

Двухстоечные подъемники с раздвижными лапами - наиболее массовый вид оборудования для СТО. Грузоподъемность двухстоечных подъемников имеет достаточно широкий диапазон - от 2 до 8 тонн. Однако в зависимости от грузоподъемности и, соответственно, предназначения подъемники можно сгруппировать следующим образом:

- Группа «А» для легковых авто и вседорожников- 3-3,5 т;

- Группа «Б» для тяжелых вседорожников, микроавтобусов, легких грузовиков - 3,5-4 т;

- Группа «В» для длиннобазовых бронированных авто - 5-5,5 т.

В соответствии с назначением (и возможностями развесовки) производятся симметричные и асимметричные типы двухстоечных подъемников.

В асимметричных подъемниках расчетный центр автомобиля смещен назад от оси стоек, стойки также имеют разворот назад и длина лап соответственно разная. Благодаря такой конструкции подъемников двери автомобиля свободно открываются, и автомобиль не требуется «доталкивать» до установочного положения.

Четырехстоечные подъемники - наиболее массовый вид оборудования для постов регулировки углов установки колес. В автосервисе легковых автомобилей наиболее популярны модели грузоподъемностью 3,5-4,5 тонн и длиной платформы 4150-4450 мм. В случае обслуживания вэнов с длинной базой используются подъемники длинной версии - с платформой от 4800 мм до 5060 мм. В зависимости от предназначения, подъемники имеют различную конструкцию наездных платформ: гладкая и под развал-схождение.

Недостатки четырехстоечных подъемников:

- большие габаритные размеры и, соответственно, потери полезной площади.

- неудобство при работе в небольших помещениях-боксах;

- неудобная для механика передняя перемычка между колоннами;

- необходимость подтяжки (регулировки) тросов в первое время работы подъемника.

Положительные качества: относительно невысокая цена, надежность и простота традиционной конструкции.

Ножничные и плунжерные подъемники. Это наиболее современная и прогрессивная техника в Европе (в т.ч. в России).

Во-первых, оба класса оборудования с гидравлическим приводом. Во-вторых - универсальность (возможность использования для широкого спектра автомобилей), легкость и высокая скорость установки автомобилей на платформы. В-третьих, удобство в работе и престижность. И, наконец, самое главное, использование подобных конструкций позволяет значительно экономить полезную площадь СТО. Как показывают расчеты фирм-производителей, экономия площади рабочей зоны может составить от 20 до 35%.

4.2 Устройство и принцип работы подъемника

Подъемник состоит из 2-х одинаковых стоек.

Подъемник электрогидравлический. Подъемник обеспечивает подъём любых легковых автомобилей, микроавтобусов, малотоннажных грузовиков снаряженной массой до 3,5 тонн. Может устанавливаться на бетонируемые полы, закрепляется на полу анкерными болтами. Многоуровневая система безопасности: система стальных тросов синхронизации и механизма фиксации высоты. Подъемник комплектуется микропроцессорной системой управления, автоматически регулирующей давление в гидравлической магистрали, автоматически устанавливающей на фиксатор высоты, и автоматически с него снимающей.

Основным рабочим органом подъемника является гидроцилиндр. Гидроцилиндр приводится в действие маслом под высоким давлением, создаваемым гидронасосом. Гидравлика позволяют осуществлять подъем предметов достаточно большой массы, не прилагая больших усилий. При равной нагрузке, гидроподъемник требует меньшей мощности привода, чем электромеханический. После подъема автомобиля на заданную высоту, автоматика подает сигнал на реле управления, которое переводит фиксатор в рабочее состояние, снижается давление масла в магистрали, подъемное устройство опускается до ближайшего паза на рейке устройства безопасности. При опускании автомобиля, автоматика создает давление в гидромагистрали, подъемное устройство приподнимается, высвобождая фиксатор, он переходит в нерабочее положение. Далее постепенно снижается давление в магистрали, и автомобиль плавно опускается на пол.

4.3 Расчёт деталей и узлов подъёмного устройства

Расчет силовых гидроцилиндров

Гидроцилиндр является рабочим органом подъемника. Для выбора гидроцилиндра необходимо задаться схемой передачи усилия от гидроцилиндра на подъемное устройство. Для подъемника с верхней синхронизацией удобнее использовать прямой механизм передачи усилия от гидроцилиндра на каретку подъемника.

Усилие на штоке поршня цилиндра одностороннего действия определяется по формуле:

, Н, (4.1)

где р - давление жидкости на поршень, МПа;

S - площадь поршня, м2;

- механический КПД силового цилиндра (=0,95).

Давление жидкости в гидросистеме определяется предохранительным клапаном (КП) настроенного на 21 МПа.

Преобразуем формулу для расчета требуемого диаметра поршня:

, м, (4.2)

Тогда:

,

Принимаем .

Подбор гидронасоса

Подбор гидронасоса ведем по требуемому давлению и подаче насоса.

Насосы шестеренные типа НШ предназначенные для нагнетания минерального масла в гидравлических системах тракторов, погрузчиков, сельскохозяйственных, коммунальных, строительно-дорожных машин и подъемно-транспортного оборудования.

Кинематическая вязкость перекачиваемого масла 0,15•10-4 м2/с до 0,75•10-4м2/с (2,3°ВУ...10°ВУ), температура до 353К (80°С).

Насосы выпускаются в климатическом исполнении У для эксплуатации в помещениях категории размещения 1 по ГОСТ 15150-93.

Сводная характеристика насосов НШ представлена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2. Сводная характеристика насосов гидравлики типа НШ

Необходимая подача насоса:

, (4.3)

где V - скорость перемещения поршня, м/с;

- объемный КПД силового цилиндра (=0,98);

S - площадь поршня, м2.

Задавшись скоростью перемещения поршня (скорость подъема груза) V=0,04 м/с рассчитаем подачу:

.

Исходя из заданного давления 21 МПа и расчётной подачи равной 144 () выбираем гидронасос НШ-10-М. Производительность насоса при давлении 21 МПа составляет 950 л/мин.

Выбор электродвигателя привода насоса

Основные параметры для выбора электродвигателя:

- номинальная мощность;

- номинальные обороты вала;

- напряжение питания.

Определяем потребляемую мощность электродвигателя:

, кВт, (4.2)

где - нагрузка на подъемник, = 3500•9,81=34335 Н,

?з - суммарный КПД:

, (4.3)

где згц. - КПД гидроцилиндра, 0,98;

зn - КПД подшипников скольжения, 0,95;

.

кВт.

Этим параметрам соответствует электродвигатель RAM100L4 номинальной мощностью 2.2 кВт и действительной частотой вращения вала двигателя 1450 мин-1. Двигатель с короткозамкнутым ротором с алюминиевой станиной. Мощность и габариты в соответствии с DIN 42673. Степень защиты IP55, класс нагревостойкости изоляции F. Соотношения моментов на валу (приближенно): Мпускном=1,8…4. Ммаксном=2,3…4.8. Климатическое исполнение У3.

Выбор соединительной муфты

Для обеспечения работоспособности концы валов двигателя и насоса должны надёжно соединяться.

Для того, чтобы частично погасить вибрационные колебания и продлить ресурс работы подшипников валов насосов и электромоторов, используют муфты с упругими элементами.

Крутящий момент от двигателя к насосу передается через муфту.

Муфты следует подбирать по максимальному крутящему моменту. Максимальный крутящий момент на валу можно определить по формуле:

, (4.4)

где - максимальная мощность электродвигателя, кВт;

n - частота вращения, мин-1.

.

Так как допускаемый крутящий момент на валу двигателя равен 14,5 Н•м, то выбираем муфту фланцевую 125-32-11-УЗ ГОСТ 20761- 96:

- передаваемый крутящий момент 125 Н;

- диаметр цилиндрических концов 28 мм.

Расчет трубопроводов

Трубопроводы высокого давления необходимо рассчитать на прочность при максимально давлении, т.е. определить минимальную толщину стенки.

Минимальная толщина стенки трубопровода рассчитывается по формуле:

, (4.5)

где С1 - коэффициент учитывающий колебание размеров при изготовлении и коррозию материала, С1=1,15;

- расчетная толщина стенки, мм.

Расчетная толщина стенки определяется по формуле:

, (4.6)

где k - запас прочности, принимаем k=1,7;

- внешний диаметр трубы, мм;

- максимальное давление в трубопроводе, МПа;

- предел упругости материала, для Ст3 ГОСТ 380-94 =159 МПа.

Из соображений безопасности, расчёт производим для максимального давления, которое может создать насос =125 МПа.

Принимаем внешний диаметр =10 мм, тогда:

.

Принимаем толщину стенки трубопровода 1,0 мм.

4.4 Расчёт стойки подъёмника

Расчёт стойки на прочность

Произведём расчёт стойки на прочность с точки зрения нагрузки и изгибающего момента на допустимое напряжение. Расчётная схема примет вид:

, МПа, (4.7)

где - максимальная нагрузка, МПа;

М - изгибающий момент, МПа;

W - момент сопротивления изгибу, м3.

Изгибающий момент определим по формуле:

, Н·м, (4.8)

где - максимальная длина лапы, =1,1 м;

- действующая нагрузка на стойку, Н.

Момент сопротивления рассчитывается по формуле:

, м3, (4,9)

где - момент инерции сечения, м4,

В - длина сечения стойки, м.

На рисунке 4.3 приведена расчетная схема стойки.

Рисунок 4.3. Расчетная схема стойки

Момент инерции сечения определим:

, м4, (4.10)

где В - длина сечения стойки, м;

Н - ширина сечения стойки, м;

h = b - толщина стенки стойки.

Произведём расчёт на прочность:

м4;

м3;

Н•м.

МПа.

- предел прочности, для Ст3 ГОСТ 380-94 =149 МПа.

Условие прочности:

< , МПа.

Условие прочности выполняется:

132,9 МПа < 149 МПа.

Расчёт стойки на устойчивость

Расчетная схема представлена на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4. Расчетная схема

Произведём расчёт на допустимое напряжение:

, МПа, (4.11)

где - коэффициент условного допустимого напряжения на сжатие.

- предел прочности, для Ст3 ГОСТ 380-94 =149 МПа.

Определим исходя из гибкости стойки:

, (4.12)

где - коэффициент длины в зависимости от закрепления стойки;

- расчётная высота, принимаем равной высоте подъема (1800 мм).

,

отсюда по для и Ст3 ГОСТ 380-94.

Тогда:

.

МПа

Условие устойчивости стойки выполняется:

6,9 МПа ? 133,5 МПа.

Расчёт лап подъемника на прочность

Подъемная лапа сварная из листовой стали. Схема сечения представлена на рисунке 4.5. На конце лапы приварен усиливающий элемент, позволяющий снизить нагрузку на сварные швы и уменьшить размеры поперечного сечения лапы. При расчёте плече действия силы принимаем от центра площадки опорной лапы до места приварки усиливающего элемента.

Принимаем размеры сечения:

B=80 мм, H=80 мм, а=10 мм.

Рисунок 4.5. Схема сечения

Лапа рассчитывается на изгиб по формуле:

, МПа, (4.13)

где мах - максимальная нагрузка, МПа;

М - изгибающий момент, МПа;

W - момент сопротивления изгибу, м3.

- нагрузка на одну стойку, Н.

Так как усилие распределено равномерно, то изгибающий момент определим по формуле:

, Н·м, (4.14)

где 1- расстояние от опорной площадки до усиливающего элемента, 1=0,70 м.

Рисунок 4.6. Эпюра изгибающего момента

Момент сопротивления рассчитывается по формуле:

, м3, (4.15)

Произведем расчет на прочность:

Н·м.

.

МПа < [у] МПа.

где - предел прочности материала, для Ст3 ГОСТ 380-94 =149 МПа.

МПа.

Условие прочности выполняется:

144,4 МПа < 149 МПа.

Расчёт каретки на прочность

В каретке через пальцы закреплены подъемные лапы подъемника. На каретку у основания действует изгибающий момент. Сечение каретки у основания прямоугольное полое.

Принимаем размеры сечения:

B=102 мм, H=86 мм, а=3 мм.

Рисунок 4.7. Схема сечения

Каретка рассчитывается на изгиб по формуле:

, МПа, (4.16)

где мах - максимальная нагрузка, МПа;

М - изгибающий момент, МПа;

W - момент сопротивления изгибу, м3.

Так как усилие распределено равномерно, то изгибающий момент определим по формуле:

, Н·м, (4.17)

где 1 - рычаг действия силы, 1=0,05 м.

Момент сопротивления рассчитывается по формуле:

, м3, (4.18)

Суммарный момент от двух лап:

Н·м.

.

МПа < [у] МПа.

где - предел прочности материала на изгиб, для Ст3 ГОСТ 380-94 =149 МПа.

МПа.

Условие прочности:

37,3 МПа < 149 МПа.

Условие прочности выполняется.

Расчет осей роликов на срез

Наибольшая нагрузка на оси роликов действуют по линии контакта с рамкой. Ось испытывает напряжение среза:

, МПа, (4,19)

где - максимальное усилие, действующее на ось колеса, Н;

- площадь сечения оси, м2.

Диаметр оси равен 15 мм, т.е. .

Т.к. в данном подъемнике применяются тросы синхронизации, и нагрузка на них является неизвестной, то для расчёта примем усилие равное 1/2 нагрузки на одну стойку, т.е. 1750/2=875 кг, то .

Условие прочности на срез:

, МПа, (4.20)

где - предельно допустимое напряжение на срез, для материала Сталь 35 ГОСТ 1050-88 .

Напряжение среза:

.

Условие прочности выполняется:

.

Расчет сварного шва проушин

Опоры оси нижнего ролика приварены к основанию стойки. Необходимо рассчитать сварной шов на прочность.

Исходные данные:

1. Нагрузка равная половине нагрузки на стойку Р=8584 Н.

2. Допустимое касательное напряжение сварного шва [ф] = 100 МПа.

Для расчета используют следующую формулу:

,МПа, (4.21)

где: t - толщина сварного шва, равная толщине свариваемой детали, t=0,005 м;

l - длина сварного шва, равна двум длинам опор, т.е. l=0,10 м.

Подставив значения в формулу, получим:

.

Таким образом, условия прочности выполняются:

.

Расчет направляющих роликов

Установлено, что срок службы каната в большой степени зависит от числа перегибов, которым подвержен канат в процессе эксплуатации.

Так наименьший диаметр ролика определяется по формуле:

Dрол ? d(e-1), м, (4.22)

где Dрол - диаметр ролика, измеряемый по дну канавки, м;

d - диаметр каната, d =5,0 мм;

e - коэффициент, зависящий от типа грузоподъемной машины и режима ее работы, е=16.

Dб =0,0050(16-1)=0,075 м.

Принимаем диаметр ролика Dб =0,075 м.

4.5 Требования к технической эксплуатации и ТО подъемника

Перед началом эксплуатации потребитель должен провести полное освидетельствование подъёмника. Периодически один раз в год проводить переосвидетельствование подъёмника, включающее в себя статические и динамические испытания.

Не реже одного раза в 3 месяца проверять надёжность крепления стоек и затяжку всех резьбовых соединений подъёмника. Ослабленные соединения подтянуть.

Внутренние поверхности стоек смазывать один раз в три месяца: наносить тонкий слой бескислотной смазки Литол-24 по ТУ-0254-116-04001396-09.

Чистку подъёмника следует проводить по мере загрязнения.

4.6 Безопасность использования подъемника

Для обеспечения безопасного использования необходимо:

- следить за состоянием высоковольтных кабелей и разъемов;

- следить и при необходимости подтягивать гайки анкерных болтов крепления стоек;

- следить за состоянием гидротрубопроводов высокого давления;

- не превышать допустимую массу автомобиля при постановке на подъемник;

- при работе под поднятым подъемником на пульт управления весить табличку «под подъемником работают!»;

- к работе на подъемнике допускаются только лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

5. Экономическая часть

5.1 Оценка инвестиций

Для организации СТО необходимо произвести затраты на строительство здания, проведение санитарно-технических работ, приобретение технологического оборудования, его доставку и монтаж.

Здание изготавливаем из быстровозводимых металлоконструкций. Стоимость работ по возведению здания представим в виде таблицы 5.1.

Таблица 5.1. Стоимость строительства

Вид работ

Стоимость, руб./м2

Разработка грунта

700

Заливка монолитной плиты с армированием, установка и снятие опалубки

1500

Изготовление здания (проект, каркас здания, обшивка стен с утеплителем 150 мм, кровля с утеплителем 300 мм, межэтажные перекрытия, лестницы)

8500

Монтаж здания/металлоконструкций

1200

Устройство чистового пола (плитка)

1100

Отделка помещений (стены, потолок)

1100

Санитарно-технические (устройство вентиляции, канализации и водопровода)

1200

Электромонтажные

700

Итого

16000

Сметная стоимость строительства зданий (Зстр) СТО площадью 1740 м2 составляет 27840000 руб.

Стоимость укладки асфальтобетонного покрытия (За/б) площадью 3000м2  1500000 (Снятие грунта, основание из щебня, слоя асфальта 5-7 см) из расчета 500 руб/м2.

Для организации СТО необходимо приобрести оборудование и инструмент, указанный в таблице 5.2.

Таблица 5.2. Перечень технологического оборудования

Название

Марка, модель

Цена, руб.

Кол-во

Сумма, руб

Подъемник 4-х стоечный

TT 5.5 D-4L

270000

1

270000

Подъемник 2-х стоечный

T4 AE & T

101000

8

808000

Стенд для установки углов управляемых колес

Ravaglioli

RAVTD 5060

108000

1

108000

Пресс гидравлический

ZX0901E-1

20000

1

20000

Маслосборник

TS657080

25000

1

25000

Продолжение таблицы 5.2

Название

Марка, модель

Цена, руб.

Кол-во

Сумма, руб

Устройство для прокачки тормозов

JTC-4331

23000

1

23000

Пускозарядное устройство

Sprintcar 640

7800

1

7800

Кран гидравлический складной

ZX0601B

33000

1

33000

Комплект ключей для ТО и ремонта

Арсенал

3000

14

42000

Пистолет для подкачки шин

60G

4400

8

35200

Съемник подшипников с обратным молотком

TRK201B

4000

1

4000

Съемник пружин гидравлический

ZX0301C

9000

1

9000

Компьютер

Ноутбук

15000

1

15000

Мотор-тестер

Launch X-431 PRO

50000

1

50000

Осцилограф

DiSco 2

3000

1

3000

Стробоскоп

Сорокин 21.20

4000

1

4000

Установка для промывки инжектора

SMC-2001 ED

27000

1

27000

Прибор для регулировки света фар

Werther WTC2066/D

43000

1

43000

Автоматическая мойка деталей

АПУ-550

55000

1

55000

Компрессор поршневой

СБ4/С-100.LB30A

32000

1

32000

Станок вертикально-сверлильный

Корвет 47

9000

1

9000

Точильный станок

SD-150SL

11000

1

11000

Стойка трансмиссионная

ZX0102B

9000

1

9000

Стенд для разборки-сборки

ZX0601-4

5000

1

5000

Тиски слесарные

ТСЧ-200

7800

8

62400

Слесарный верстак

PROFFI-218 Д5 Д5

3000

8

24000

Стол для оборудования

PROFFI-112

2000

1

2000

Тележка инструментальная

ТЗИ-7

5000

5

25000

Компрессометр

Сорокин 21.40

1000

1

1000

Стеллаж

-

5000

3

15000

Ларь для отходов

-

1000

14

14000

Ларь для обтирочных материалов

-

1000

2

2000

Шиномонтажный стенд

TS-3022

65000

1

65000

Балансировачный стенд

TS-500

36000

1

36000

Борторасширитель

Стапель-М

7200

1

7200

Вулканизатор

Гном

13000

1

13000

Ванна для проверки герметичности

КC-013

9500

1

9500

Пневмогайковерт

ST-5544 SH

15000

8

120000

Очистные сооружения

УКО-1М

48000

1

48000

Пылесос

Tornado 423 inox

35000

2

70000

Пеногенератор

SCG/25 (sco25)

14000

2

28000

Мойка

Royal jet DSHH 3160 T

89000

2

178000

Стапель

Siver

94000

1

94000

Пост подготовки автомобилей

Сорокин 19.2

440000

1

440000

Шлифовальная система

Festool CT-33E

23000

2

46000

Окрасочно - сушильная камера

Сорокин 19.1

850000

1

850000

Инфракрасная сушка

Сорокин 19.12

25000

1

25000

Сварочный аппарат

Сорокин 12.25

26000

1

26000

Окончание таблицы 5.2

Название

Марка, модель

Цена, руб.

Кол-во

Сумма, руб

Подставка для окраски кузовных элементов

-

10000

3

30000

Споттер

Digital car spotter

50000

1

50000

Сумма затрат на приобретение оборудования (Зоб) составит 3929100 рублей.

Затраты на доставку оборудования и инструмента принимаются 4% от стоимости соответствующего закупаемого оборудования и инструмента:

, руб. (5.1)

Зтр = 0,04· 3929100 = 157164 руб.

Затраты на монтаж оборудования (Зм) принимаются 8% от стоимости соответствующего оборудования. Из перечисленного оборудования необходимость в монтаже имеет стационарное оборудование: подъемники, стенд сход-развала, гидравлический пресс, компрессор поршневой, сверлильный и точильный станки, тиски, верстаки, стеллажи, шиномонтажный стенд, балансировочный стенд, борторасширитель, очистные сооружения, пост подготовки автомобилей, окрасочно - сушильная камера:

, руб. (5.2)

Зм = 0,08 ·2805600 = 224448 руб.

Сумму инвестиций определим по формуле:

, руб, (5.3)

где Зстр - затраты на строительство зданий, руб.;

- затраты асфальтирование территории, руб.;

Зоб - затраты на приобретение оборудования и инструмента, руб.;

Зтр - затраты на транспортировку оборудования, руб.;

Зм - затраты на монтаж оборудования, руб.

Iо = 27840000+1500000+3929100+157164+224448=33650712 руб.

5.2 Оценка эксплуатационных затрат

Текущие эксплуатационные затраты включают в себя затраты на аренду земли, на амортизацию, затраты на ремонт оборудования, затраты на электроэнергию, на заработную плату, налоговые отчисления, накладные расходы и др.

Арендная плата на землю участка в данной зоне январь 2019 г. АПз составляет 30 руб. в год за 1 м2. Площадь территории под СТО 5808 м2, тогда:

АПз=S·Ca=5808·30=174240 руб.

Амортизируемым имуществом согласно Налогового Кодекса признается имущество со сроком полезного использования более 12 месяцев и первоначальной стоимостью более 100000 рублей.

При установлении линейного метода начисления амортизации сумма начисленной за один месяц амортизации в отношении объекта амортизируемого имущества определяется как произведение его первоначальной стоимости и нормы амортизации, определенной для данного объекта.

Отчисления на амортизацию здания определяются по формуле:

, руб, (5.4)

где - норма амортизации здания, принимаем срок эксплуатации здания 20 лет,.

руб.

Отчисления на амортизацию оборудования стоимостью свыше 100 т.руб. (подъемники, стенд сход-развала, окрасочно-сушильная камера, пост подготовки), стоимостью 2476000 руб. определяются по формуле:

, руб. (5.5)

Принимаем срок эксплуатации оборудования 7 лет, тогда норма амортизации равна:

.

руб.

Затраты на ремонт и обслуживание оборудования составляют 8% от его стоимости:

, руб. (5.6)

руб.

Затраты на силовую электроэнергию определяются по формуле:

, руб. (5.7)

где М - установленная мощность электроустановок (подъемники, компрессор, установка для мойки и т.п.), кВт (10,0 на 1 рабочий пост для СТО) с учетом освещения;

N - количество рабочих постов, (N=20);

Тэф - эффективный годовой фонд времени оборудования, Тэф=4140 ч.;

Кс - коэффициент использования оборудования, 0,5;

Ккор - коэффициент коррекции от размера предприятия (таблица 5.3);

- стоимость 1 кВт•ч электроэнергии, руб, 6,8.

Таблица 5.3. Коэффициент коррекции

Размер предприятия (расчетная единица - один рабочий пост)

Числовые значения корректирующих коэффициентов установленной мощности

до 5

1,15

св. 5 до 10

1,0

св. 10 до 20

0,9

св. 20 до 30

0,85

св. 30

0,75

Тогда:

руб.

Затраты на подвод и отвод воды определяются по формулам:

Зв = (Vсут подвСподв+ V сут отв Сотв)NДраб, руб, (5.8)

где Vсут подв и V сут отв - подводимый и отводимый суточный объем воды, м3 (объемы воды принимаются равными соответственно 3 м3/сутки и 1,25 м3/сутки на один рабочий пост);

Сподв и Сотв - стоимость одного м3 подводимой и отводимой воды, руб. (Сподв = 37,92 руб., Сотв= 34,4 руб.),  постановление Администрации МО "Город Архангельск" № 1401 от 14.11.2018»;

N - количество рабочих постов, (N=18), без учета мойки (2 поста).

Таблица 5.4. Корректирующие коэффициенты

Размер предприятия

(расчетная единица -

один рабочий пост)

Числовые значения корректирующих

коэффициентов расхода воды

потребляемой

сточной

до 5

1,05

1,04

св. 5 до 10

1,0

...

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.