Восстановление шаровой опоры гидроцилиндра

1.      Общая часть

.1 Введение

В современных трудных экономических условиях Республика Казахстан одну из главных резервов увеличения автомобильного парка страны является ремонт автомобилей.

Проведение ремонта автомобилей даже только путем замены некоторых его деталей и агрегатов имеющих небольшой ресурс всегда целесообразен и с экономической точки зрения оправдан, поэтому в процессе эксплуатации автомобили проходят периодическое Техническое обслуживание (ТО-1, ТО-2) и при необходимости Текущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных деталей и агрегатов. Отказавших в работе это позволяет поддерживать автомобили в исправном состоянии.

Первое техническое обслуживание (ТО - 1) заключается в наружном техническом осмотре всего автомобиля и выполнении в установленном объеме контрольно-диагностических, крепежных, регулировочных, смазочных, электротехнических и заправочных работ с проверкой работы двигателя, рулевого управления, тормозов и других механизмов.

Второе техническое обслуживание (ТО - 2) включает выполнение в установленном объеме крепежных, регулировочных, смазочных и других работ, а также проверку действия агрегатов, механизмов и приборов в процессе их работы.

Текущий ремонт (ТР) осуществляется на авторемонтных предприятиях или станциях технического обслуживания и заключается в устранении мелких неисправностей и отказов автомобиля, способствуя выполнению установленных норм пробега автомобиля до капитального ремонта.

Однако при длительной эксплуатации автомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда связанные с поддерживанием их в работоспособном состоянии в условия автомобильных предприятий становится больше прибыли, которые они переносят в эксплуатации. Это считается предельным состоянием и автомобили направляются на капитальный ремонт на АТП.

Капитальный ремонт (КР) автомобилей, агрегатов и узлов выполняется на специализированных ремонтных предприятиях, заводах мастерских. Он предусматривает восстановление работоспособности автомобилей и агрегатов для обеспечения их пробега до следующего капитального ремонта или их списания, но не менее чем при 80% их пробега от норм пробега для новых автомобилей и агрегатов.

Основным источником экономической эффективности капитального ремонта автомобилей является использование остаточного ресурса и деталей.

Около 70 - 75% деталей автомобилей прошедших срок службы до 1-го

Капитальный ремонт автомобиля имеет большое экономическое и народно-хозяйственное значение капитального ремонта имеет остаточный ресурс и могут быть использованы повторно, либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия.

Все детали автомобилей поступающих в КР делятся на 3 группы:

Детали полностью заменяемые;

Детали годные к дальнейшей эксплуатации;

Детали, которые можно повторно использовать после восстановления.

Стоимость последних не превышает 10 - 50% от стоимости их изготовления. Таким образом, основным источником экономической эффективности КР автомобилей является использование остаточного ресурса деталей 2 и 3 группы. В целом себестоимость КР автомобилей и их агрегатов даже в условиях небольших современных предприятий обычно не превышает 60 - 70%, от стоимости новых автомобилей. При этом достигается большая экономия в металлах и трудовых ресурсах, которые также зависят, от совершенства отдельных операций, технологий и качества ремонтных работ.

Одна из конкретных разработок по технологии восстановления узла деталей автомобилей является темой данного курсового проекта.

.2 Проектное задание на курсовое проектирование по дисциплине: «Ремонт автомобилей»

Темой данного курсового проекта, по дисциплине: « Ремонт автомобильного транспорта» является:

1.      Восстановление, сборка, разборка и дефектация опора гидроцилиндра подъема кузова

2.      Модель автомобиля - КаАЗ 55111

.        Мощность авторемонтного завода - 2600 авт./год

.        Коэффициент ремонта - 0,4

. Расчетно-технологическая часть

.1 Разработка технологического процесса восстановления или изготовления детали

.        Целью данного курсового проекта : Восстановление, сборка, разборка и дефектация опора гидроцилиндра подъема кузова

Особенности конструкции детали

Шаровая опора гидроцилиндра изготовлен из стали 45;

Изготовлен как одно целое.

Термическая обработка:

Закалке подвергся шар.

На шаре твердость по Роквеллу HRC 50 - 62.

Глубина закаленного слоя на шаре не более 5мм , на шейках 1,5 - 3,5.

Шероховатость рабочей поверхности шара 0,25

Базовые поверхности:

Шара 100,7;

Эта деталь принадлежит к 3классу, группа -валы.

.2 Условия работы детали при эксплуатации

Шаровые шарниры , иногда называемые шарнирными соединениями (ШС), или, в соответствии с принципом действия, подшипниками скольжения, применяются для связи элементов машин и механизмов, подвижных относительно друг друга, в режиме скольжения. Шарнирные соединения используются при недостаточно жестких валах допускающих колебания между валом и корпусом механизма, в частности, когда опоры разнесены на значительные расстояния. Шаровые шарниры и наконечники существуют в различных исполнениях, с различными поверхностями скольжения для определённого применения. По принципу технического обслуживания шаровые шарниры подразделяются на шарниры, требующие технического обслуживания в процессе эксплуатации и шарниры, не требующие такого обслуживания (самосмазывающиеся).

2.3 Механические свойства материала детали и возможность обработки

Сталь 45 - это улучшаемые среднеуглеродистые стали. Эту сталь называют улучшаемой, потому что их обычно подвергают улучшению - закалке в масле и высокому отпуску (550 - 650 С) с улучшением структуры. Улучшаемые стали должны иметь высокую прочность, пластичность, высокий предел выносливости, малую чувствительность к отпускной хрупкости, хорошую прокаливаемость.

Закалка ТВЧ. Твердость по Раквеллу HRC 50 - 62. Глубина закаленного слоя на шаре не более 5, В остальных местах твердость по Бринеллю HB163 - 197.

.4 Выбор рациональных способы восстановления деталей

Опора гидроцилиндра подъема кузова изготовлен как единое целое из стали 45.

Закалка ТВЧ.

Твердость по Роквеллу HRC 50 - 62. Глубина закаленного слоя на профиле шара не более 5мм. В остальных местах твердость по Бринеллю HВ163 - 197.

Твердость.

дефекта детали:

-       Износ шара;

-       Износ вкладыша под шар;

Изношенную деталь восстанавливают под номинальный или ремонтный размер, придают детали правильную геометрическую форму и соответствующие поверхностные свойства или устраняют различные механические повреждения, а иногда аварийные неисправности.

Восстановление посадки с применением деталей ремонтных размеров- заключается в том, что наиболее дорогую деталь обрабатывают под ремонтный размер, а сопряженную деталь заменяют новой. Например, при ремонте шеек коленчатого вала их диаметры обрабатывают под ремонтный размер, а вкладыши подбирают новые (ремонтного размера) обеспечивая соответствующий зазор между данными деталями.

Восстановление посадки с примененнием дополнительных ремонтных деталей широко применяется при восстановлении деталей под ремонтный или номинальный размер. Сущность способа состоит в том, что на изношенную поверхность предварительно обработанной детали устанавливают специально изготовленную дополнительную деталь (насадок, гильз, втулок, ввертышей, зубчатых венцов шестерен)

Наплавка. Широкое внедрение наплавка получила при восстановлении опорных поверхностей деталей вращения, различных ползунов и их направляющих, шлицевых поверхностей, изношенных зубъев шестерен и т.д. При применении высококачественного наплавочного материала значительно увеличивается срок службы восстанавливаемых деталей. Используя литые твердые сплавы, получают, износостойкую и не требующей термической обработки наплавленную поверхность.

Наплавка производится вручную или автоматически электрической дугой. С расплавлением электрода (проволоки) оплавляется и металл детали.

При ручной наплавке применяют электроды с толстой обмазкой.

Автоматическая наплавка производиться под слоем сыпучего флюса, который защищает зону горения дуги и расплавленный металл от кислорода и азота воздуха и обеспечивает устойчивость дуги.

Для наплавки и сварки применяется электродная проволока диаметром 1,5-2,5 мм следующих марок: Св08, Св08А, Св08Г, Св08ГА, Св1072, Св15Г, и др. В качестве флюсов при наплавке наибольшее применение получили высокомарганцевые флюсы марок АН-348А, АН-348АМ, ОСЦ-45.

Подбор восстановления деталей производиться по трем критериям:

-       Применимости

-       Долговечности

-       Экономичности

При этом по применимости возможны следующие способы восстановления деталей:

1)      Наплавка

2)      Восстановление посадки с применением детали ремонтных размеров

)        Восстановление деталей полимерными материалами

Из них наиболее высокий коэффициент долговечности дают следующий способ восстановления:

-       Наплавка автоматическая под слоем флюса

Наиболее экономичным способом из названных является: автоматическая наплавка с последующей обработкой под номинальный размер с применением вкладыша ремонтного размера

Данный способ дает себе стоимость восстановления 650тг. Он является наиболее экономичным , поэтому он и выбирается в качестве базового способа восстановления на данном производстве

гидроцилиндр кузов обработка восстановление

.5 Определение размера месячной партии

на ремонт тормозного кулака КамАЗ вычисляется по формуле:

=N*Kp*m/12=2600*0,4*2/12=134 шт/месяц [1]

Где: N- колличество автомобилей в год

Kp- коэффициент ремонта тормозного кулака

m- число однокомпонентных деталей в автомобиле.

Определяем стоимость восстановления детали:

Св≤КдСм=650≤0,79*10000=250≤10000

Где: Св-стоимость восстановления 250тг

Кд -коэффициент долговечности 0,79

См- стоимость новой детали по прейскуранту для данной модели авто 10000тг

Выбор рационального способа восстановления детали можно представить в виде формы 16

Форма №17 маршрутная карта

2.6 Расчет режимов обработки

При расчете режимов точения необходимо пользоваться справочником с нормативами.

Назначаем оборудование - расточной станок модели 1К62N=10кВт.

Точение ведут резцами оснащенными пластинами из эльбора или твердого сплава ВК6.

Глубина резания

Подача при резании s = 0,03…0,05 мм/об

Скорость резания 147 м/мин

Частота вращения шпинделя

 (1)

где D - диаметр вала после расточки (30 мм)

2.7    Расчет норм времени

При техническом нормировании определяется время, мин:

основное (на каждый переход) tO;

вспомогательное (на каждый переход) tВС;

дополнительное - tД;

штучное - tШТ;

подготовительно-заключительное - tП.З.

штучно-калькуляционное (техническая норма времени) - ТШ.

Основное время определили по формуле (2)

Основное время для расточки гильзы

 (2),

Вспомогательное время

 (3)

где tВ. У - вспомогательное время на установку и снятие детали (зависит от массы и конфигурации изделия, конструкции приспособления, характера и точности установки на станке); tВ.П. - вспомогательное время связанное с каждым переходом (время на подвод и отвод режущего инструмента, включение и выключение станка, переключение подач и передач); tВ. З - вспомогательное время, связанное с замерами обрабатываемого изделия.

.

Оперативное время - это сумма основного и вспомогательного времени

(4)

Дополнительное время задается в процентах к оперативному времени и определяется по формуле

 (5)

где К1 - отношение дополнительного времени к оперативному, % (в

зависимости от вида обработки К1=6…9),

Штучное время

 (6),

.

Таким образом, техническая норма времени (штучно-калькуляционное время)

, (7)

где tП.З. - подготовительно-заключительное время;

nПР - число деталей в партии.

Основное время для автоматической наплавки

 (2),

Где:

L-длинна наплавляемой поверхности

n- частота вращения наплавляемой детали

S- шаг наплавки

Технологическая операционная карта на демонтаж шаровой опоры гидроцилиндра автомобиля Каз55111.

Технологическая операционная карта на монтаж шаровой опоры гидроцилиндра автомобиля Каз 55111.

Операционная карта на восстановление шаровой опоры

Операционная карта автоматической наплавки разжимного кулака

Операционная карта на восстановление разжимного кулака

Техника безопасности и пожарная безопасности на АТП

Прежде чем приступить к выполнению различных работ техническому обслуживанию автомобиля, необходимо правильно и надежно установить его на рабочем месте (канаве, подъемнике), поднимать весь автомобиль подъемником категорически запрещено.

Перед техническим обслуживанием автомобиля следует укрепить на механизме управления подъемником предупредительный плакат "Не трогать - под автомобилем работают люди". Механизм управления подъемником должен быть установлен в таком месте, чтобы исключить, возможность случайного прикосновения посторонних лиц к рычагам управления. При обнаружении неисправностей подъемника необходимо немедленно заявить об этом начальнику, механику, мастеру и не приступать к работе на подъемнике до его исправления.

Все крепежные и регулировочные операции необходимо выполнять в последовательности, указанной в технологических картах. В них должны отражаться правильность и безопасность выполнения соответствующих операций, а также указаны применяемые инструменты и приспособления. Технологические карты должны быть вывешены на рабочих местах. Последовательность выполнения обязательного объема работ должна исключать возможность одновременной работы с верху и с низу автомобиля, так как при падении инструмента сверху может произойти несчастный случай с работающим внизу. Поэтому в технологической карте следует закреплять определенные операции за рабочими, что повышает их ответственность за выполняемую работу. Рациональное распределение работ исключает излишние, перемещения рабочего по потоку (переходы на другую сторону осмотровой канавы, спуски и подъемы из канавы).

Если гайки заржавели и их нельзя отвернуть ключом с нормальной длиной рукоятки, необходимо вначале постучать по граням гайки легкими ударами молотка, смочить ее керосином, завернуть на 1/4 оборота, а затем начать отворачивать. Неисправные болты следует срезать ножовкой или срубить зубилом и заменить. При рубке зубилом необходимо надевать защитные очки.

Надо помнить, что у автомобилей имеется множество острых выступов, кромок, граней, шплинтов, затруднен доступ к различным сочленениям и резьбовым соединениям, поэтому следует всегда быть внимательным и осторожным. Необходимо постоянно следить, чтобы инструмент был чистым и не замасленным. В противном случае работа даже исправным, но грязным инструментом может привести к травмам.

Большое значение при выполнении тяжелых и трудоемких операций имеют различные приспособления, облегчающие труд рабочего. К таким операциям можно отнести крепление гаек стремянок, передних и задних рессор, передних и задних колес и т. д. В процессе закручивания и откручивания гаек стремянок рессор следует применять электромеханические гайковерты, так как затяжка гаек стремянок (момент затяжки составляет 250-400 Н·м, а иногда и значительно больше) требует больших физических усилий и приводит к преждевременному утомлению рабочих. Затяжка гаек стремянок с применением воротков дли ной более 1 м приводит к смятию граней гаек, срыву резьбы, поломке ключей и как правило, к травмам.

Во избежание загазованности производственного помещения воздух в тормозную систему автомобиля следует подавать от компрессорной установки, а не от компрессора автомобиля, т. е. не заводить двигатель автомобиля. При работающем двигателе запрещаются любые работы, кроме регулировки системы зажигания, питания и проверки работы двигателя. Перед регулировкой сцепления на автомобилях с карбюраторным двигателем необходимо предварительно установить рычаг переключения передач в нейтральное положение и выключить зажигание, так как при включенном зажигании может произойти вспышка в одном из цилиндров и двигатель может начать работать, что повлечет за собой затягивание руки рабочего в сцепление. Перед регулировкой сцепления на автомобиле с дизельным двигателем необходимо рычаг переключения передач поставить в нейтральное положение. В противном случае при провертываннии коленчатого вала двигатель может начать работать, а автомобиль двигаться.

Операции по регулировке сцепления на автомобилях с карбюраторными двигателями должны выполнять двое работающих, один из которых должен проворачивать коленчатый вал при помощи пусковой рукоятки. Применять ломики для проворачивания коленчатого вала со стороны маховика не разрешается, так как они могут сорваться и нанести рабочему травму. При регулировке сцепления следует пользоваться переносной лампой, предварительно укрепив ее в непосредственной близости от объекта работы.

Охрана труда

Для исключения электротравматизма, связанного с переходом напряжения, служит защитное звземление. При наличии защитного заземления изолированный нейтралью ток в случае пробоя изоляции пойдет не только через человека, но и через заземления в землю и далее, вследствий несовершенной изоляции, и наличие емкости к двум другим фазам. Безопасность достигается тем, что ток пойдет по линии наименьшего сопротивления, через заземляющее устройство в землю. Защитное заземление в системах с глухо заземленной нейтралью применяется в сетях напрежением до 1000 В с четвертым нулевым проводом, к которому присоединяют металлические корпуса токоприемников. В случае электрического пробоя поврежденная установка отключается в результате сгорания предохранителей или отключения автомата.

При устроистве заземления следует учитываль, что все части, подлежащие заземлению, присоединяют параллельно к заземляющим шинам. Шины и провода защитного заземления должны быть доступными для осмотра и проверки. Во всех защитных устроиствах - только калиброванные предохранители.

Согласно действующим Правилам устроиства электроустановок, сопротивление защитного заземления должно быть не более 4 Ом. Для генераторов и трансформаторов мощностью до 100 кВА включительно и для всех установок, от них питающихся, сопротивление защитного заземления допускается до 10 Ом. Если генераторы и трансформаторы работают параллельно, то сопротивление 10 Ом допускается при суммарной их мощности 100 кВА.

В цехах и отделениях автотранспортных предприятий, где выполняют работы с использованием электрических инструментов, должны быть штепсельного соединения с заземляющим контактом.

Анализ производственного травматизма на авто транспортных предприятиях показал, что наибольшее количество ушибов происходит при выполнении слесарных работ неисправными и некачественными инструментами, при погрузке разгрузке агрегатов в ручную, установки тяжелых деталей вручную на станок или рабочее место, снятие и постановка колес автомобиля, ступиц с барабанами, карданных валов, коробок передач, редукторов и рессор без использования приспособлений и при пуске двигателя рукояткой.

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта, учащийся научился разрабатывать технологический процесс восстановления детали автомобиля КамАЗ 55111. Получены и закреплены навыки работы с технической и справочной литературой, технического нормирования и определения потребности детали в восстановлении. Эти навыки могу применить в практической деятельности и при дипломном проектировании.

Список использованной литературы

1)        Суханов В.Г. «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Пособие по курсовому проектированию» Москва. «Транспорт» 1985.

2)      Общемашинностроительные нормативы режимов резания и времени для технического нормирования/Госкомтруд.-М.: Машиностроение 1974.

)        В.А Федоренко «Машиностроительное черчение» Ленинград «Машиностроение» Ленинградское отделение 1982.

)        Г.В. Крамаренко. Техническое обслуживание автомобилей. М. 1968.

)        Охрана труда на авто транспортных предприятиях М.Транспорт 1989.

)        КАМАЗ - Руководство по ремонту и техническому обслуживанию М. Транспорт. 1998.