Проектирование участка ремонта двигателей УМЗ с разработкой технологии разборочно-сборочных работ

АННОТАЦИЯ

Выпускная квалификационная работа состоит из расчетно-пояснительной записки, выполненной нa 79 страницах машинописного текста и 7 листов графической части формата А1.
В расчетно-пояснительной записке дана характеристика объекта ремонта, основные дефекты, а так же способы их устранения, рассчитана производственная программа ремонта.
В технологическом разделе разработана технология разборочно-сборочных работ, произведен расчет числа рабочих, произведены необходимые расчеты участка ремонта двигателей.
В конструкторском разделе представлена разработка приспособления для запрессовки и выпрессовки поршневого пальца. Выполнен анализ существующих конструкций. Также приведены прочностные расчеты.
В проекте разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности на, а также мероприяти ...

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА РЕМОНТА 8
1.1 Назначение двигателей УМЗ 8
1.2 Основные дефекты двигателей 12
1.2.1 Основные дефекты блока цилиндров 13
1.2.2 Основные дефекты гильз цилиндров 14
1.2.3 Основные дефекты шатуна 15
1.2.4 Основные дефекты поршней и поршневых пальцев 16
1.2.5 Основные дефекты коленчатого вала 16
1.2.6 Основные дефекты маховика с венцом 18
1.2.7 Основные дефекты распределительного вала 18
1.2.8 Основные дефекты толкателей 19
1.2.9 Основные дефекты клапанов 20
1.2.10 Основные дефекты коромысла и оси коромысел 21
1.2.11 Основные дефекты головки цилиндров 21
1.3 Обоснование выбора темы 23
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 25
2.1 Прием двигателя в ремонт 27
2.2 Разборка двигателя 27
2.3 Мойка двигателя 29
2.4 Разборка двигателя на узлы 29
2.5 Разборка узлов на детали 29
2.6 Дефектация деталей 30
2.7 Комплектование деталей 32
2.8 Сборка двигателя 33
2.9 Обкатка и испытания двигателя 34
2.10 Сдача заказчику 35
2.11 Расчет участка ремонта двигателей 35

3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 40
3.1 Классификация способов разборки-сборки соединений с натягом 40
3.2 Анализ существующих конструкций 41
3.3 Описание работы конструкции 45
3.4 Конструкторские расчеты приспособления запрессовки и выпрессовки поршневого пальца 45
3.4.1 Расчет пневмоцилиндра приспособления и его элементов 45
3.4.2 Расчет пальца крепления пневмоцилиндра 49
3.4.3 Расчет вала фиксатора 50
3.4.4 Расчет установочного болта 51
3.4.5 Определение толщины плиты из условия прочности 53
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛИ 56
4.1 Анализ условий труда на участке ремонта двигателей 56
4.2 Категорирование объекта 57
4.3 Разработка комплексных решений, обеспечивающих безопасность 58
4.3.1 Расчет вентиляции 58
4.3.2 Расчет отопления участка 59
4.3.3 Расчет освещения помещения участка 61
4.4 Противопожарная безопасность и мероприятия по ее осуществлению 65
4.5 Экологичность проекта 65
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ 67
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 75
ЛИТЕРАТУРА 76
ПРИЛОЖЕНИЯ 79

ВВЕДЕНИЕ
Эксплуатация машин сопровождается процессами естественного старения, следствие которого - снижение технико-экономических показателей их использования, а в виду сложившегося паритета цен многие предприятия не имеют возможности приобрести новую технику. Это приводит к старению парка тракторов и автомобилей. Для поддержания высоких показателей надежности и эффективности работы машин необходимо управление их техническим состоянием, что достигается с помощью методов и средств ремонта и технического обслуживания.
Ремонт и восстановление деталей, двигателей машин является одним из важнейших направлений ремонтного производства. Эффективность ремонта техники определяется качеством и надежностью восстановления изношенных деталей. Этим решается проблема обеспечения эксплуатируемых машин зап асными частями, т.е. восстановление изношенных деталей - это крупный резерв экономии материально-технических ресурсов.
В условиях кризиса экономики особенно важное значение приобретает правильный выбор наиболее эффективных направлений, создание и внедрение в производство нового, более совершенного технологического оборудования, экономичных производственных процессов, прогрессивных форм, методов организации производства, труда и управления в ремонтном производстве. На современном этапе ремонтным предприятиям нужно улучшать использование их производственных фондов, которое определяют производственные мощности ремонтной базы.
В плане создания энергосберегающих технологий необходима разработка перспективных совмещенных и комбинированных способов ремонта, при которых обеспечивается полное использование энергии.



Неотъемлемой частью улучшения уровня ремонтного производства является стимулирование рационализаторской и изобретательной деятельности непосредственно на самих ремонтных предприятиях, усовершенствование и модернизация существующего технологического оборудования, результатом которого явилось бы снижение себестоимости ремонта машин.

Крышки коренных опор ставят на свои места, так как они не взаимозаменяемы и поэтому не подлежат раскомплектовке.Последней операцией, выполняемой на стенде, является снятие гильз.centercenterИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист2.5 РАЗБОРКА УЗЛОВ НА ДЕТАЛИСнятые с двигателя узлы разбирают на детали, моют, дефектируют и ремонтируют.Коленчатый вал в сборе с маховиков и сцеплением устанавливают в приспособление или крепят в тиски, где выполняют следующие работы:- вывертывают болты крепления кожуха сцепления и снимают сцепление;- расшплинтовывают и отворачивают гайки болтов маховика, снимают маховик и выбивают болты маховика;- выпрессовывают подшипник из гнезда коленчатого вала при помощи съемника;- отвертывают пробки грязеуловителей шатунных шеек коленчатого вала.Затем вал переносят на пресс, где спрессовывают шестерню и снимают упорные шайбы коленчатого вала.Снятое сцепление разбирают.Разборка шатунного поршневого комплекта заключается в снятии поршневых и стопорных колец и в выпрессовке поршневого пальца из поршня.Клапаны с головки цилиндров снимают при помощи съемника. Сначала снимают пружины клапана и вынимают сухари. Затем пружины разжимают и снимают втулки, манжету впускного клапана, тарелку пружины, пружину, опорную шайбу, либо механизм вращения клапана.Ось коромысел разбирают в тисках.Все детали очищают от нагара и накипи, а также обезжиривают.centercenterИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист2.6 ДЕФЕКТАЦИЯ ДЕТАЛЕЙДефект – каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям согласно ГОСТ 15467-79.Дефекты относятся как к отдельным поверхностям, так и к деталям в целом.В процентном отношении дефекты классифицируются как: несоответствие размеров - 74,9 %; формы – 19,5 %; шероховатости – 4,9 %; физико-механических свойств – 0,2 %; нарушение целостности – 0,5 %Очищенные и обезжиренные детали предаются на участок контроля и сортировки для определения их годности к дальнейшей работе без ремонта, необходимости ремонта или выбраковке из-за полной их непригодности или неэффективности ремонта. Количество деталей подлежащих выбраковке невелико и составляет 25-30%.К этим деталям относятся поршни, поршневые кольца, вкладыши подшипников, различные втулки, подшипники качения, резинотехнические изделия.Детали, ресурс которых позволяет использовать их без ремонта, составляет 30-35% от общего количества. К этой группе относятся все детали износ рабочих частей, которых находится в допустимых пределах.Детали, которым необходимо сделать ремонт могут быть использованы повторно после восстановления. К этой группе относятся большинство наиболее сложных и дорогостоящих базовых деталей, в частности блок цилиндров, картеры коробки передач и заднего моста, распределительный вал и другие.Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10 – 50% от стоимости их изготовления.При контроле деталей следует применять современные методы обнаружения дефектов и измерения износов. Особое внимание следует уделять обнаружению скрытых дефектов.Результаты дефектации и сортировки фиксируют путем маркировки деталей краской. Зеленой краской помечают годные для дальнейшего использования детали, красной – негодные, желтой – требующие восстановления. Количественные показатели дефектации и сортировки деталей также в дефектовочных ведомостях.centercenterИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистГодные детали после дефектации направляются на комплектовочный участок и далее на сборку двигателя, а негодные – на склад утиля. Детали, требующие восстановлении, после определения маршрута ремонта поступают на склад деталей, ожидающих ремонта, и далее на соответствующие участки восстановления.В процессе эксплуатации в деталях возникают дефекты следующего характера:- изменение размеров и геометрической формы рабочих поверхностей;- нарушение точности взаимного расположения рабочих поверхностей на детали;- механические повреждения;- коррозионные повреждения;- изменения физико – механических свойств материала деталей.Сначала производят внешний осмотр деталей с целью обнаружения повреждений, видимых невооруженным глазом: крупных трещин, пробоин, изломов, задиров, рисок, коррозии. Затем детали проверяют на специальных приспособлениях для обнаружения дефектов, связанных с нарушением взаимного расположения рабочих поверхностей и физико-механических свойств материала деталей. После этого детали контролируют на отсутствии скрытых дефектов (невидимых трещин и внутренних пороков). В заключение производят контроль размеров и геометрической формы рабочих поверхностей деталей.2.7 КОМПЛЕКТОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙКомплектование представляет собой часть производственного процесса, которая выполняется пред сборкой и предназначена для обеспечения непрерывности и повышения производительности процесса сборки, для ритмичного выпуска изделия требуемого и стабильного уровня centercenterИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛисткачества и снижения трудоемкости и стоимости сборочных работ. В процессе комплектования выполняют следующий комплекс работ:- накопление, учет и хранение деталей, сборочных единиц и комплектующих изделий;Оперативная информация соответствующих служб о недостающих деталях, сборочных единицах, комплектующих изделиях;- подбор сопряженных деталей по ремонтным размерам, размерным и массовым группам;- подбор и пригонка деталей в отдельных соединениях;- подбор составных частей сборочного комплекта по номенклатуре и количеству;- доставка сборочных комплектов к постам сборки до начала выполнения сборочных работ.Ответственной задачей комплектования является подбор деталей по размерам с целью обеспечения требуемой точности сборки, точности зазоров, натягов и пространственного положений деталей.Различают три способа подбора деталей в комплекты: штучный групповой и смешанный.При штучной комплектации к базовой детали, имеющей действительный размер, подбирают вторую деталь данного сопряжения исходя из величины зазора или натяга, допускаемого техническими условиями. При штучном подборе затрачивается много времени. Это способ применяется на небольших предприятиях с большой номенклатурой машин.При групповой комплектации поле допусков размеров обеих сопрягаемых деталей разбивают на несколько интервалов, а детали сортируются в соответствии с этими интервалами на размерные группы. Размеры группы сопрягаемых деталей обязательно маркируют цифрами, буквами или красками. По группам детали сортируют путем замера инструментами, в том числе калибрами. Групповую комплектацию применяют для подбора ответственных деталей.centercenterИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛистПри смешанной комплектации деталей используют оба способа. Ответственные детали комплектуют групповым, а менее ответственные штучным способом.Наряду с тремя основными способами комплектации во избегания несбалансированности некоторых деталей подбирают по массе.Комплектация сопровождается слесарно-подгоночными операциями, что облегчает сборку. Наиболее часто применяют опиловку, зачистку, пришабрирование, притирку, полирование, развертывание отверстий по месту, гибку.2.8 СБОРКА ДВИГАТЕЛЯСборка является завершающей и наиболее ответственной стадией ремонта, в которой сходятся результаты всех предшествующих этапов производственного процесса. Качество сборочных работ влияет на работоспособность отремонтированного двигателя, на его надежность и долговечность.На специальных постах собирают следующие узлы:- поршень с шатуном, головку блока цилиндров, коленчатый вал маховиком и сцеплением, масляный и водяной насос и другие.Для обеспечения качественной сборки двигателей рекомендуется все детали перед сборкой продуть сжатым воздухом, трущиеся поверхности тщательно протереть, промыть, смазать маслом.Окончательную затяжку резьбовых соединений выполняют с требуемым моментом и в соответствующей последовательности. После окончательной затяжки гаек коренных подшипников коленчатый вал должен свободно проворачиваться. Если вал туго проворачивается за маховик, то это свидетельствует о малых зазорах, несоосности постелей, изгибе вала или дефектах сборки. После сборки двигатель отправляют на обкатку и испытания.centercenterИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист00Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист2.