МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра эксплуатации автомобилей
ОСНОВЫ РАСЧЕТА, ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Программа, методические указания, вопросы для самопроверки и контрольные задания для студентов дневной и заочной
форм обучения специальности 150200 “Автомобили и автомобильное хозяйство” (обычная и ускоренная формы обучения)
Составитель Н.А. Андреева
Утверждены на заседании кафедры Протокол № 6 от 27.12.99
Протокол № 6 от 6.01.2000
Электронная копия хранится в библиотеке главного корпуса КузГТУ
Кемерово 2000
При изучении курса “Основы расчета, проектирования и эксплуатации технологического оборудования” студенты должны получить необходимые теоретические знания и приобрести практические навыки в решении инженерных задач по созданию новых и совершенствованию существующих технических средств.
В курсе изложены основные направления и средства комплексной механизации и автоматизации технологических процессов технического обслуживания и ремонта автомобилей, представлены общая методика и особенности расчета, проектирования разрабатываемого оборудования и оснастки.
В данном курсе обобщены сведения, полученные при изучении многих общеобразовательных и общетехнических дисциплин.
1. Выписка из учебного плана
Форма учета |
|||||
семестра | занятий, ч | ||||
2. Рабочая программа и методические указания к изучению курса
Введение
Механизация и автоматизация – основной путь снижения себестоимости и повышения качества выполняемых работ. Методы повышения производительности и эффективности использования оборудования на автотранспортных и авторемонтных предприятиях.
Литература: .
2.1. Основные положения
Виды механизации (автоматизации) технологических процессов в зависимости от степени замены ручного труда: частичная, полная, единичная и комплексная.
Определение уровня механизации и автоматизации по производственным участкам и по предприятию: степень охвата основных и вспомогательных рабочих механизированным (автоматизированным) трудом; уровень механизированного (автоматизированного) труда в общих трудовых затратах; уровень механизации производственных процессов.
Влияние уровня механизации (автоматизации) ТО и ТР на показатели деятельности АТП.
Литература: .
Качество технического обслуживания и ремонта автомобилей определяется двумя группами факторов: внутренними и внешними. К внутренним факторам принадлежат: исполнители ТО и ремонта, технические средства, технологические процессы, организация производства основных и вспомогательных работ; к внешним – состояние подвижного состава и ремонтного фонда, материалов и запасных частей, организация ТО и ремонта, система обеспечения материальными ресурсами.
Главным внутренним фактором является исполнитель ТО и ремонта. Влияние этого фактора можно либо уменьшить, либо исключить лишь за счет полной или частичной механизации и автоматизации составляющих производственного процесса ТО и ремонта автомобилей и их составных частей.
В зависимости от степени замены ручного труда различают следующие виды механизации (автоматизации) технологических процессов и их систем: частичную, полную, единичную и комплексную.
Уровень механизации и автоматизации производственных процессов для предприятия определяют с целью оценки её фактического состояния, выделения доли ручного труда в производственных процессах и оборудования с высоким удельным весом ручных приемов для
последующей разработки мероприятий по их ликвидации; составления уровня механизации и автоматизации на аналогичных предприятиях; планирования уровня механизации и автоматизации.
Изучите показатели, характеризующие технический уровень, и методику определения уровня механизации по участкам и предприятию в целом.
Одной из важнейших предпосылок успешного внедрения комплексной механизации и автоматизации является её эффективность в производстве.
Перед началом проведения работ по механизации технологических процессов ТО и ТР автомобилей особую важность имеет оценка конечных результатов механизации, т.е. её влияние на показатели деятельности АТП. При рассмотрении этого вопроса обратите внимание на влияние уровня механизации на такие показатели АТП, как число ремонтных рабочих на 100 автомобилей, коэффициент технической готовности парка автомобилей, коэффициент выпуска парка, расход запасных частей и топливно-смазочных материалов.
Вопросы для самопроверки
1. Дайте определение частичной, полной, единичной и комплексной механизации (автоматизации).
2. Для чего необходимо определять уровень механизации производственных процессов предприятия?
3. Какие работы относятся к механизированному, механизирован- но-ручному и ручному способам?
4. Какие показатели характеризуют технический уровень предприятия и его участков?
5. Как рассчитываются показатели уровня механизации и автоматизации по участкам и по предприятию в целом?
6. Дайте определение коэффициента механизации оборудования, коэффициента простейшей механизации и коэффициента производительности оборудования.
7. Как влияют уровни механизации ТО и ТР на показатели деятельности АТП?
2.2. Классификация и основные элементы технологического оборудования для ТО и ремонта автомобилей
Виды и характеристика работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей: ежедневное обслуживание (ЕО), ТО-1, ТО-2, сезонное обслуживание, текущий ремонт (ТР) и капитальный ремонт (КР). Операции, выполняемые при всех видах работ. Трудоёмкость выполнения различных видов работ. Сравнительный анализ и выявление наиболее трудоемких и наименее механизированных видов работ.
Основные оценочные критерии при выборе видов работ для проведения механизации участков предприятия.
Обобщенная характеристика и укрупненная классификация оборудования.
Основные классификационные группы средств механизации производственных процессов ТО и ремонта автомобилей и их характеристика.
Литература: .
Методические указания
При изучении видов работ по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей необходимо очень подробно разобраться с содержанием и трудоёмкостью технологических операций ЕО, ТО-1, ТО-2, сезонного обслуживания, ТР и КР. Сделайте сравнительный анализ периодичности и трудоемкости всех видов работ.
Характеристика работ по трудоёмкости их выполнения недостаточна для решения задачи их механизации. Характеристика работ должна включать их оценку по структуре входящих в них операций, значимости их для технологии, условиям выполнения и другим критериям. Разнохарактерность и специфика выполнения работ, входящих в ЕО, ТО-1, ТО-2, ТР и КР, не позволяет иметь для всех единые, универсальные критерии. В литературе рекомендуют к применению 10 критериев. Значимость критериев и их сочетание для каждого вида работ неодинаковы и зависят не только от входящих операций, но и от конструкции агрегатов, мощности АТП и других факторов.
Нормативный перечень оборудования для АТП различной мощ-
ности и типа установлен “Табелем технологического оборудования и специализированного инструмента для АТП и баз централизованного технического обслуживания автомобилей Министерства автомобильного транспорта РСФСР” и содержит более 300 наименований.
Основные классификационные группы средств механизированных процессов ТО и ремонта автомобилей: средства малой механизации с ручным управлением; механизированные стенды и установки для выполнения основных и подъёмно-транспортных операций с ручным управлением; механизированные стенды и установки с автоматическим контролем и регулированием параметров их работы; механизированные стенды и установки с автоматическим регулированием их в зависимости от возмущающих воздействий и отклонений; механизированные поточные линии с ручным управлением входящего в их состав оборудования; автоматические однопроцессные и многопроцессные линии с заданным ритмом выполнения основных и транспортных операций, активным контролем и регулированием режимов работы; автоматизированные комплексные линии и участки с использованием ЭВМ.
Вопросы для самопроверки
1. Какие виды работ предусматриваются “Положением о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта”?
2. Для чего проводится и что включает в себя ежедневное обслуживание?
3. Цель ТО-1, ТО-2.
4. Что включает в себя ТО-1, ТО-2?
5. Для чего и когда проводится сезонное обслуживание?
6. Для чего выполняют и какие работы содержит текущий ремонт?
7. Задачи капитального ремонта.
8. Какие 10 критериев рекомендуется рассматривать при выборе объекта механизации?
9. Охарактеризуйте основные классификационные группы средств механизации производственных процессов ТО и ремонта автомобилей.
3. Технологическое оборудование для механизации технического обслуживания и ремонта автомобилей по видам работ
3.1. Оборудование для уборочно-моечных работ
Уборка автомобилей. Оборудование, применяемое для уборки автомобилей.
Мойка автомобилей при ТО и ремонте.
Струйные моечные установки. Модели, конструкции, характеристики, достоинства, недостатки.
Струйно-щеточные моечные установки. Модели, конструкции, характеристики, достоинства, недостатки.
Щеточные моечные установки. Модели, конструкции, характеристики, достоинства, недостатки.
Моечные установки, применяемые на АРП для мойки и очистки агрегатов и деталей.
Расчет моечно-очистного оборудования. Конструирование и расчет рабочих зон моечно-очистного оборудования. Расчет и конструирование гидрантов струйных установок.
Проблема очистки стоков АТП и АРП. Анализ применяемых очистных сооружений. Замкнутая система промышленного водопользования предприятий.
Литература: .
Методические указания
Мойка – один из наиболее трудоемких процессов ТО и ремонта автомобилей. Очистка автомобилей и их составных частей при обслуживании и ремонте представляет сложную, до конца не решенную проблему. Несовершенство технологии и оборудования очистки отрицательно сказывается на качестве выполнения ТО и ремонта автомобилей, санитарно-гигиенических условий труда работающих, их производительности.
Сокращению трудоемкости моечных работ в нашей стране и за рубежом уделяется большое внимание. В стране используют большое число моечных установок, отличающихся по принципу действия и конструкции.
Рассмотрите различные конструкции моечных установок и обратите особое внимание на достоинства и недостатки этих установок.
Качество мойки автомобилей и их агрегатов, а также очистка деталей зависит от применяемых синтетических моющих средств.
Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов должны постоянно находиться в центре внимания. АРП расходует до 25….35 м воды на капитальный ремонт 1 автомобиля в условиях АТП и СТОА требуется от 0,7 до 2 м воды. Концентрация вредных примесей в отработавших растворах в 40000….80000 раз превышает допустимые нормы. Очистка стоков СТОА, АТП и особенно АРП выросла в проблему, требующую незамедлительного решения. Наибольшую перспективность имеет создание замкнутых систем промышленного водопользования (ЗСПВ). Рассмотрите типовые проекты очистных сооружений, наиболее распространенные на СТОА, АТП и АРП.
Вопросы для самопроверки
1. Какие типы моечных установок применяют для мойки грузовых, легковых автомобилей и автобусов?
2. Какими достоинствами и недостатками обладают струйные, струйно-щеточные и щеточные моечные установки?
3. Оборудование и способы очистки деталей автомобилей в условиях АРП.
4. Перспективные моющие составы, применяемые для мойки автомобилей и очистки деталей.
5. Методика расчета рабочих зон очистного оборудования.
6. Методика расчета гидрантов струйных установок.
7. В чем состоит проблема очистки стоков АТП, СТОА, АРП?
8. Какие типовые проекты очистных сооружений используют в настоящее время на СТОА, АТП, АРП?
9. Сущность замкнутой системы промышленного водопользования.
3.2. Подъемно-транспортное оборудование
Классификация подъемно-транспортного оборудования. Транспортное оборудование, применяемое при выполнении ТО и ремонта автомобилей. Типы применяемых конвейеров и их основные параметры. Выбор привода и основных агрегатов.
Грузоподъемное оборудование. Домкраты. Механические, гидравлические и электромеханические подъемники. Методика расчета основных параметров домкратов и подъемников.
Основные требования безопасности труда при работе с подъемнотранспортным оборудованием.
Литература: .
Методические указания
Производительность труда ремонтных рабочих и качество выполнения ТО и ТР автомобилей в большей степени зависят от типа и технического состояния подъемно-транспортного оборудования, используемого на рабочих местах.
Домкраты в соответствии с функциональным назначением разделяются на дорожные и гаражные. Дорожные домкраты входят в ЗИП для каждого автомобиля и используют для ТР в отрыве от баз по ТО и ТР. Гаражные домкраты используют только на АТП, СТОА и подразделяются на механические, гидравлические и механические.
Подъемники бывают стационарные, предназначенные для постоянных постов ТО и ТР, и передвижные, позволяющие использовать их на любом ровном месте.
Стационарные подъемники обеспечивают большую устойчивость поднятого автомобиля и повышают безопасность и удобство работ.
Передвижные подъемники используются чаще на малых АТП, на чрезмерно стесненных производственных участках, и предназначены для легковых автомобилей. Передвижные подъемники – одностоечные, реже – параллелограммного типа и двухстоечные.
По типу стоек (плунжеров) различают одно-, двух-, трех-, четы- рех-, шести- и восьмистоечные (плунжерные) постовые подъемники.
Привод рабочего органа постовых подъемников может быть электромеханическим, электрогидравлическим, пневматическим и электропневматическим.
Подъемники бывают канавные (стационарные и передвижные) и напольные.
Большое распространение в последнее время получают подъемники - комплекты передвижных стоек.
Конвейеры применяются для продольного перемещения автомобилей на поточных линиях ТО, при уборочно-моечных работах и на сборке.
По способу передачи движения автомобилю конвейеры классифицируются на несущие, толкающие и тянущие.
Конвейеры бывают ленточные, пластинчатые, цепные и штанго-
Методики расчетов домкратов, подъемников и конвейеров изучают студенты в курсах “Детали машин” и “Подъемно-транспортное оборудование”.
Вопросы для самопроверки
1. Для чего предназначены домкраты?
2. Как подразделяются домкраты в соответствии с функциональным назначением?
3. Какие устройства применяют для производства монтажадемонтажа работ при ТО и ремонте автомобилей?
4. Назначение “подъемников”.
5. Классификация подъемников по назначению и конструкции.
6. Достоинства и недостатки различных групп подъемников?
7. Для каких работ используют конвейеры при проведении ТО и ремонта автомобилей?
8. Как классифицируются конвейеры по конструкции и способу передачи движения автомобилю?
9. Как произвести расчет реечного, винтового и гидравлического домкратов?
на курсовую работу
по дисциплине
Спроектировать технологическое оборудование - Подъемник 2-х стоечный гидравлический грузоподъемностью 2,5 тонны.
Исходные данные:
Грузоподъемность 2,5 т
Высота подъема 1,7 м
Скорость подъема 4 м/мин
Задание выдано
Срок завершения задания
Задание выдал
Задание получил
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
«Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования»
Выполнил:
Проверил:
Иваново 2008
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ивановский государственный архитектурно-строительный университет
Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
«Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования»
на тему: «Проект подъемника 2-х стоечного гидравлического с грузоподъемностью 2,5 тонны».
Выполнил:
Проверил:
Иваново 2008
Введение
2. Расчет подъемника
3.1 Задачи расчета
3.2 Расчёт штока
3.3 Выбор профиля планки
Заключение
Библиографический список
Введение
Целью данного курсового проекта является разработка подъемника гидравлического 2-х стоечного, предназначенного для технического ремонта и обслуживания автомобилей. Подъемник устанавливается в производственном помещении и является стационарным. Конструкция подъемника должна отвечать требованиям безопасности и надежности.
Грузоподъемное оборудование используется при техническом обслуживании и текущем ремонте автомобиля для возможности повышения производительности труда путем одновременного выполнения работы сверху (двигатель, электропроводка, приборы), снизу (трансмиссия, ходовая часть) и сбоку (колесные тормоза), что, в конечном счете, уменьшает время простоя автомобиля под техническими воздействиями.
Рабочие посты, оборудованные подъемными устройствами, обеспечивают не только повышение производительности труда, но и качественное выполнение работ по ремонту и обслуживанию, а также соблюдение требований охраны труда
Для достижения указанной цели требуется решить следующие основные задачи: разработать конструкцию и рассчитать подъемник, разработать мероприятия по его техническому обслуживанию и ремонту, разработать мероприятия по охране труда и экологической безопасности при эксплуатации подъемника. На решение указанных выше, а также других задач и направлен данный курсовой проект.
1. Анализ существующих конструкций подъемника
В настоящее время проведение технического обслуживания и ремонта автомобилей невозможно без применения специального оборудования. Применяя технологическое оборудование достигается качество выполняемых работ уменьшается время, затрачиваемое на обслуживание автомобиля и возрастает производительность труда
Разборно-сборочные работы являются одними из основных при текущем ремонте автомобиля (около 28-37% трудоемкости всех ремонтных работ). Неотъемлемой частью разборно-сборочных paбoт являются подъемно-транспортные и подъемно-осмотровые работы. Имея высокую трудоемкость при этих работах, необходимо использовать специальное оборудование. К этому оборудованию относятся конвейеры, грузовые тележки, тельферы и тали, передвижные краны, кран-балки, подъемники, опрокидыватели и домкраты.
Подъемники незаменимы при проведении подъемно-осмотровых работ при техническом обслуживании и ремонте автомобилей. Они значительно уменьшают их трудоемкость. Чтобы удовлетворять условиям производства подъемники должны иметь высокую производительность, малую металлоемкость, низкое энергопотребление и себестоимость, а также удовлетворять требованиям экологической безопасности и охраны труда.
Существующие подъемники классифицируют по следующим признакам:
1) по способу установки;
2) по типу механизма подъема;
3) по типу привода;
4) по месту установки;
5) по количеству рабочих органов.
В настоящее время получают распространение гидравлические подъемники двух стоечные, так как они имеют ряд:
http://www.technoservice.ru/catalog.php?id=01.03.06 синхронизация работы подъемника не зависит от распределения нагрузки;
для увеличения безопасности, в конструкции подъемника присутствует механический стопор с электроуправлением;
в гидравлической системе есть клапан, препятствующий перегрузке системы в случае нарушения гидропривода;
лапы облегчают подъем рамных автомобилей;
http://www.technoservice.ru/catalog.php?id=01.03.06 высота платформ составляет в зависимости от марки и модели, что облегчает заезд автомобилей с малым дорожным просветом и с развитым пластиковым обвесом.
Плунжерные подъемники являются идеальным вариантом для http://www.technoservice.ru/catalog.php?id=01.03.11 постов приемки и слесарных работ для коммерческих и легковых автомобилей. Плунжерные подъемники являются основными подъемниками для слесарных работ. Некоторые подъемники производится со стандартными лапами, а другие отличаются большими углами поворотов и выполняются трехступенчатыми для уменьшения длины лап (при подъеме короткобазных автомобилей). Лапы являются универсальными для подъема как короткобазных, так и длинобазных автомобилей.
2. Расчет подъемника
Расчет гидравлического подъемника необходимо начинать с разработки принципиальной гидравлической схемы. Простейшая схема одноплунжерного подъемника представлена на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1. Гидравлическая схема простейшего подъемника: 1.Привод насоса (двигатель). 2.Насос. 3. Предохранительный клапан. 4. Манометр. 5. Кран. 6. Клапан перепускной. 7. Гидроцилиндр (плунжер). 8.Гидробак
Мощность гидропривода плунжерного подъемника определяется по формуле:
где - скорость подъема, ;
4 м/мин = 0,0667 м/с;
Общая нагрузка на один плунжер определяется по формуле:
где Qa - грузоподъемность прототипа, H ;
КР - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки, КР=1,2;
n - число плунжеров;
Мощность гидравлического насоса определяется по формуле:
где - коэффициент запаса, учитывающий утечки жидкости;
Коэффициент запаса по усилиям, учитывающий трение деталей и местное сопротивление при движении жидкости;
Выбор гидравлического насоса
Гидронасос выбирается по двум параметрам:
рабочему объему Qн;
давлению;
Эти параметры связаны с мощностью насоса зависимостью:
NH=p× Qн =p×qH×n, [кВт] (4)
где Qн - действительная подача насоса, дм3/с;
qH - рабочий объем насоса, дм3;
n - частота вращения насоса,об/с;
p - давление жидкости, МПа.
Зададимся рабочим давлением 10 МПа, выбор которого обусловлен назначением гидропривода. Давление, действующее на поршень так же можно рассчитать по формуле:
где D - диаметр поршня гидроцилиндра (плунжера), м;
Окончательно давление выбирается из стандартного ряда чисел, ближайшего большего к значению, рассчитанному по формуле и используется в дальнейших расчетах.
Диаметр поршня гидроцилиндра можно выбрать исходя из расчета штока по условию сжатия стержней.
где - - допустимое напряжение на сжатие;
=/n, (7)
где n - для данной формулы запас прочности для , n=2,5 - 3;
Допустимое напряжение на сжатие, =180 - 200 Н/м2;
200/3= 66,6
По рассчитанному диаметру штока d уточняют по ГОСТ 6540-68, принимаем диаметр d=110 мм. и D=250 мм.
Таблица 2.1
Габаритные и присоединительные размеры к гидроцилиндру
|
Размеры, мм |
||||||||||||
Таблица 2.2. Техническая характеристика гидроцилиндра
Рис.2.2. Гидроцилиндр Ц2001.(200-2000)
Для определения действительной подачи насоса необходимо определить рабочий объем насоса по формуле:
где N - мощность гидродвигателя;
р - давление жидкости;
n - частота вращения насоса,
n =1000 об/мин =16,6 об/с;
Тогда действительная подача насоса определится по формуле:
Qвд=qн×n×h, (9)
где h - объемный КПД насоса; h=0,95.
После расчета действительной подачи насоса и давления выбирают насос с ближайшими к полученным данным характеристиками.
Наиболее часто в подъемниках используются шестеренные, поршневые и лопастные насосы. Принцип действия и технические характеристики выбранного насоса необходимо указать в расчетно-пояснительной записке.
Выбор скоростей движения рабочей жидкости в гидроприводе и определение внутреннего диаметра гидролиний.
Выбор скоростей рабочей жидкости определяют таким образом, чтобы потери давления были минимальными и режим движения был ламинарным. По выбранным значениям скоростей и величине действительной подачи насоса определяются внутренние диаметры всасывающей, напорной и сливной гидролинии, используя формулу:
где Vж - скорость жидкости в данной гидролинии;
dгр - диаметр гидролинии;
Следовательно из формулы (10) определим внутренние диаметры гидролинии, при выборе внутреннего диаметра гидролинии следует учитывать, что величина диаметра должна соответствовать стандартизированному ряду, регламентированному ГОСТом 8734 - 58. На выпускаемые в промышленности трубы и шланги: d ³ dр, где d - стандартный диаметр трубопроводов из стандартизированного ряда.
Так же делают допущение, что скорости жидкости в гидролиниях принимают равными:
Всасывающая магистраль Vжвсас=1,5 м,с;
Напорная магистраль Vжнап=7,0 м/с;
Сливная магистраль Vжслив=2,5 м/с.
Выбор распределительной и регулирующей гидроаппаратуры.
К распределительной гидроаппратуре относится: гидрораспределители, гидрозамки, обратные клапаны.
К регулирующей аппаратуре относится гидроклапаны давления, клапаны соотношения расходов (делители и сумматоры потоков), дроссели т.п.
Основными параметрами этой аппаратуры являются номинальное давление р и условный проход dу,т.е. внутренний диаметр присоединяемого трубопровода.
Расчет и выбор гидробака.
Исходя, из его технической характеристики насоса выберем гидробак и подберем необходимую длину, ширину и высоту бака. Известно, что площадь бака и секундный объем необходимого масла связана зависимостью.
Sбак=0,065 , (12)
где Sбак - площадь бака, м2;
Vм - секундный объем необходимого масла, дм3/с.
Sбак=0,065 =0,0339 м2,
Определи секундный объем:
Vм=(0,8 - 3,0)×Qп, (13)
где Qп - секундная подача насоса.
Vм=3× 0,0001253 =0,0004 /с = 0,4 /с
Рассчитанную площадь бака необходимо увеличит в 2 раза, так как в нем должно быть свободное пространство, для более легкого и быстрого возврата масла в бак, так же следует учесть, что во время работы гидроаппаратуры масло нагревается и происходит его увеличение в объеме.
3. Расчет подъемника на прочность
3.1 Задачи расчета
Работоспособность, надежность, и безопасность эксплуатации подЪёмников во многом зависят от качества исполнения их металлических конструкций. В связи с этим к подЪёмным металлоконструкциям предъявляют - определенные требования - прочность, общая устойчивость конструкции и местная устойчивость отдельных ее элементов, статическая и динамическая жесткость; выносливость и вместе с тем минимально возможная масса, высокая технологичность изготовления и монтажа, иногда ограниченные габариты. Большинство этих требований должно обеспечиваться на стадии предварительного (проектного) расчета и компонования.
Под проектным расчетом и компонованием металлоконструкции будем понимать тот объем расчетных и графических работ, который необходимо выполнить для определении размеров поперечных сечений основных несущих элементов по условиям прочности, общей устойчивости, статической жесткости при действии расчетных комбинаций максимальных нагрузок рабочего состояния, определения взаимного положения основных несущих элементов в конструкции и основных размеров конструкции в целом.
Характерной особенностью проектного расчета является неполнота исходных данных: неизвестны точный вес конструкции, закономерности распределения нагрузок между элементами, динамические нагрузки, так как эти факторы зависят от размеров поперечных сечений несущих элементов, а определение этих размеров как раз и является одной из задач расчета. В связи с этим проектный расчет приходится выполнять последовательными приближениями.
3.2 Расчёт штока
Шток гидроцилиндра подъемника имеет относительно большую длину при сравнительно небольшом диметре, испытывая при работе сжимающие усилие, поэтому необходимо произвести проверку штока на устойчивость используя формулы 3.2.1 - 3.2.3
где - критическая сила, которую может выдержать центрально-нагруженный стержень, рассчитывается по формуле (3.2.2);
Сила действующая на винт со стороны груза;
Нормативный коэффициент запаса по устойчивости:
Для стали = 1,8 - 3,0;
Для чугуна = 5 - 5,5;
Для дерева = 2,8 - 3,2.
где Е - модуль продольной упругости материала,
(для стали Е = 2*1011Н/м2);
Imin - момент инерции сечения винта, определяется по формуле
l - максимальная высота подъема;
Коэффициент, учитывающий способ закрепления концов стержня:
0,5 - при обоих защемленных концах стержня;
0,7 - при одном защемленном, другом шарнирно-закрепленном конах;
Винт рассматривают как стойку с нижним жестко защемленным и верхним свободным концом ( = 2). Расчетная схема показана на рисунке 1.
Рисунок 1. Расчетная схема винта для расчета на устойчивость.
3.3 Выбор профиля планки
Мизг - изгибающий момент (Н*м)
L-длина планки (1600 мм),
n - число плунжеров (2) .
W -момент сопротивления,.
Допустимое напряжение на сжатие, =180 - 200 Н/м2 ,
Выбираем подходящий профиль трубы из таблицы 1 .
Таблица 1
Трубы стальные прямоугольные (по ГОСТ 8645-68): J - момент инерции; W - момент сопротивления
|
Площадь сечения, см2 |
Масса 1м, кг |
|||||||
Прямоугольная труба с высотой h = 125мм, шириной b=75мм и толщиной стенки s = 8,5мм из стали Ст3.
Труба 125 х 75 х 8,5 ГОСТ 8645-68
Ст3ГОСТ 380-71
4. Технология применения технического обслуживания и ремонта гидравлического подъемника
1 Еженедельно производить смазку через масленки штока гидроцилиндра.
2 Раз в месяц производить проверку и подтяжку резьбовых соединений, в том числе скоб, которые крепят гидроцилиндр к стенке осмотровой ямы.
3 Ежедневно проверят гидроцилиндр и гидравлического оборудовния на наличие образования течи.
4. Постоянно проверять исправное состояние трубопроводов, элементов гидропривода.
5. Ежедневно проводить подтяжку винтов крепления электрооборудования пульта и осмотр электропроводов на наличие повреждений.
6. До начала эксплуатации нового подъемника и в дальнейшем через каждые шесть месяцев проводить полное техническое переосвидетельствование.
7. Ежедневно проверят планку, фланец, гидроцилиндр и др. элементы на наличие механических повреждений.
8. Ежедневно проверять уровень рабочей жидкости.
5. Охрана труда и экологическая безопасность при эксплуатации гидравлического подъемника
1 Контроль за техническим состоянием и правильной эксплуатацией подъемника осуществляется назначенным приказом по предприятию инженерно - техническим работником, ответственным за надзор, содержание и безопасную эксплуатацию специального подъемного оборудования, который обязан:
а) осуществлять надзор за техническим состоянием и безопасной эксплуатацией подъемника,
б) обеспечить наличие и правильность ведения технической документации на подъемник,
в) соблюдать порядок назначения лиц, ответственных за эксплуатацию подъемника,
г) организовать и провести первичное освидетельствование подъемника и не реже, чем раз в шесть месяцев проводить периодическое освидетельствование подъемника.
2 Подъемник должен быть закреплен за лицом, ответственным за его эксплуатацию, назначение которого производится по согласованию с инженерно - техническим работником, ответственным по надзору.
К работе на подъемнике допускаются только лица, изучившие техническое описание, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомленные с обязанностями его работы и эксплуатации.
3 До начала эксплуатации нового подъемника потребитель обязан провести полное освидетельствование подъемника в соответствии с требованиями технического описания.
4 В дальнейшем подъемник, находящийся в работе, должен проходить полное техническое освидетельствование каждые 6 месяцев.
5 Монтаж и эксплуатацию гидроаппаратуры осуществлять в полном соответствии с требованиями “Правил технической эксплуатации гидравлических подъёмников.“
6 Во время подъема или опускания автомобиля помимо оператора, находящегося у пульта управления, должен присутствовать работник, который обязан вести наблюдение за положением автомобиля и работой стоек со стороны, невидимой оператору, и при возникновении какой - либо опасности подать оператору сигнал о немедленной остановке подъемника.
9 Запрещается эксплуатировать подъемник при видимом повреждении гидроцилиндров или гидроаппаротуры.
10 Запрещается проводить какие - либо работы с подъемником и его пультом управления при поднятом автомобиле.
11 Перед подъемом автомобиля необходимо убедиться в правильном расположении планок под днищем автомобиля.
12 После незначительного подъема автомобиля необходимо убедиться в правильном и устойчивом положении автомобиля на планках.
15 Ежемесячно производить проверку и подтяжку всех резьбовых соединений.
18 Запрещается использовать подъемник для работ по нанесению антикоррозийной обработки, мойки и покраски автомобилей.
19 Во время опускания автомобиля запрещается находиться на конструкции подъемника. Рабочий должен находиться на подмостках, расположенных вне контура движущихся узлов подъемника.
20 Настоящие требования должны быть вывешены на видном месте в зоне эксплуатации подъемника.
Заключение
В данном курсовом проекте были рассмотрены и проанализированы конструкции подъёмников, которые нам предлагают различные производители. Предложили свою разработку, выполнили расчет на прочность этой конструкции. Разработали мероприятия по охране труда рабочих, мероприятия по техническому обслуживанию.
В ходе выполненной работы были выявлены преимущества и недостатки по сравнению с другими видами конструкций подЪёмников. И можно сделать вывод о целесообразности применения гидравлического 2-х стоечного подЪёмника в техническом обслуживании и ремонте подвижного состава.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Справочник по машиностроительному черчению. Под ред. А.А. Чекмарева и В.К. Осипова. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: «Высшая школа»,изд. Центр «Академия», 2001. - 493 с.: ил.
2. . Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х томах.7-е изд., перераб. И доп. - М.:Машиностроение,1992.
3. Кудрин А. И. Основы расчета нестандартного оборудования для технического обслуживания и текущего ремонта автомобиля: Учебное пособие. - Челябинск: Издательство ЮУРГУ, 2005. - 168 с.
4.Справочное пособие по гидравлическим машинам и гидроприводам/ Я.М. Вильнер, Я.Т. Ковалев, Б.Б. Некрасов. - Минск: «Вышейшая школа», 1976. - 415 с.
5.Справочник. Гаражное оборудование. Под ред. Колычева, А.С. Жерновкова. - 2-е изд.. - М.: Автотрансиздат, 1962. - 240 с.
6Снесарев Г.А., Тибанов В.П. Методические указания по проектированию и расчету металлоконструкции подъемно-транспортных устройств. - М.: МВТУ, 1985
7. Буланже А.В., Палочкина Н.В., Фадеев В.З. Проектный расчет на прочность цилиндрических и конических зубчатых передач. Методические указания. - М.: изд. МГТУ, 1992.
8. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. - М.: «Высшая школа», 1985
9.Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. - М.: Машиностроение, 1989.
10.Казак А. В. Курсовое проектирование грузоподъемных машин. - М.: «Высшая школа», 1985
11.Васильченко В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин. Справочник. - М.: Машиностроение, 1983. - 301 с.
12.Элементы гидропривода.: Справочник. Изд 2-е, перераб. и доп./ Абрамов Е.И., Колесниченко К.А., Маслов В.Т. - Киев: Техника,1977. - 320 с.
13.Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для машиностроительных вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и дрю - 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. - 423 с.
14.Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов. Шейнблит А.Т.- М.: Высшая школа, 1991. - 432 с.
15. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебно-методическое пособие. Курмаз А.В., Скойбеда А.Т. - М.: Высшая школа, 2004
16. Редукторы и мотто-редукторы общемашиностроительного применения. Бойко Л.С., Высоцкий А.З. - М.: Машиностроение, 1984.
17. Электродвигатели. Изд. Офиц. М.: Стандартгиз, 1963.
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.
Курсовая работа
Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования
стенд технический проект
1. Анализ технических решений и выбор прототипа
1.1 Конструкции выпускаемых стендов
При диагностике и испытании форсунок проверяются следующие параметры: - давление начала впрыска и качество распыления топлива, - герметичность запорного конуса, по появлению капли топлива на носике распылителя, - гидроплотность по запорному конусу и направляющей цилиндрической части, по времени падения давления; - качество факела распыленного топлива.
Уже много лет выпускается и применяется самое разнообразное гаражное оборудование, ГАРО, в том числе для диагностики, проверки и испытаний топливной аппаратуры дизелей.
Особенно большое разнообразие стендов для испытания и очистки форсунок разработано ГОСНИТИ, а так же заводами по производству сервисного и гаражного оборудования, такими как: Новгородский завод ГАРО, Бежецкий завод "Автоспецоборудование", ОАО Кочубеевский завод "Автоспецоборудование", Сергиево-Посадский завод "Автоспецоборудование".
Примеры конструкций стендов, выпускаемых с 60-х, 70-х и 80-х годов.
Прибор КИ-15706-ГОСНИТИ для испытания и регулировки форсунок.
Рисунок 1
Стенд предназначен для испытания и регулировки всех типов форсунок автотракторных дизелей на передвижных, пунктах, стационарных постах и СТО, в ремонтно-диагностических мастерских и на ремонтных предприятиях.
Прибор позволяет проверить следующие параметры: - давление начала подъёма иглы; - качество распыливания топлива; - герметичность запорного конуса; - плотность распыливания по запорному конусу и цилиндрической части.
Состоит из корпуса, который одновременно служит баком для топлива. Сверху на корпусе закреплена крышка, на которой установлены насос высокого давления, клапанная коробка, вентилятор с камерой впрыска и электродвигателем постоянного тока, зажимное устройство, фильтр, манометры и трубопроводы.
Привод топливного насоса высокого давления производится с помощью рукоятки. Для отсоса паров топлива из камеры впрыска используется центробежный вентилятор с электроприводом.
Технические характеристики прибора:
Подача топлива за один ход 1,1 см3; - вместимость бака для топлива 4 л; - напряжение питания электродвигателя 12 В; - габаритные размеры с рукояткой 730x316x330 (мм); - масса, без топлива, 20 кг.
Прибор КИ-3333 для регулировки и испытания форсунок.
Рисунок 2
1 - испытуемая форсунка; 2 - камера впрыскивания; 3 - выключите ль освещения; 4 - отсасывающее устройство; 5 - манометр; 6 - секундомер; 7 - ручки управления клапанной коробкой; 8 -заливная горловина; 9 - рукоятка.
Стенд для испытания и регулировки форсунок КИ 22203М.
Рисунок 3
1 - корпус; 2 - указатель уровня топлива; 3 - стол; 4 - заливная горловина; 5 - камера впрыска; 6 - панель прибора; 7 - осветитель; 8 - кожух; 9 - манометр; 10 - держатель форсунки; 11 - выключатель; 12 - секундомер; 13 - кран манометра; 14 - выключатель привода; 15 - кран форсунки; 16 - штуцер для выпуска воздуха; 17 - рукоятка; 18 - дроссель.
Назначение стенда испытание и регулировка всех типов форсунок автомобильных, автотракторных и комбайновых дизелей при проведении сервисного обслуживания и текущего ремонта.
При испытании форсунок на данном стенде проверяются: - давление начала впрыска; - качество распыления; - качество отсечки топлива; - подвижность иглы; - герметичность по запирающему конусу распылителя; - герметичность уплотнений и соединений форсунки.
В качестве технологической жидкости используют смесь отстоянного дизельного топлива марки Л или ДЛ с веретённым или авиационным маслом, имеющую вязкость (9,9 ... 10) 102 м2/с при температурных условиях испытания.
Если в результате проверки и регулировки форсунки с помощью стенда не удаётся получить требуемые показатели по герметичности, давлению начала подачи или качеству распыливаемого топлива, то форсунку необходимо ремонтировать или заменить.
Стенд модели 562 для проверки форсунок
Рисунок 3
1 -- топливный бак, 2 -- станина, 3 -- игольчатый воздушный клапан, 4 -- штуцер для подключения сжатого воздуха, 5 -- воздушный манометр, 6 -- ванна, 7 -- стакан для установки проверяемой форсунки, 8 -- прибор для проверки форсунок, 9 -- рычаг насоса прибора, 10 -- проверяемая форсунка, 11 -- манометр давления топлива в форсунках, 12 -- бачок с топливом, 13 -- прибор для проверки плунжерных пар, 14 -- нагрузочный рычаг прибора, 15 -- кран подачи топлива к приборам, 16 -- кран управления, 17 -- предохранительный клапан.
В настоящее время выпускается и применяется большое число импортных стендов для современных двигателей, ручные и стационарные.
Ручные приборы для проверки форсунок различных производителей, например фирм Bosch, Lucas, Motorpal, имеют электронные индикаторы давления и времени, разные по конструкции вытяжки, фильтры, в некоторых используются манометры с глицерином, для демпфирования.
Автоматический универсальный прибор для обычных и двухпружинных форсунок и форсунок Common Rail.
Рисунок 7
Принцип действия всех приведённых конструкций примерно одинаковый. Приборы и стенды для проверки форсунок представляет собой плунжерный насос с ручным приводом, который подаёт под большим давлением топливо к форсунке. Прибор снабжён манометром, регистрирующим давление топлива, подводимого к форсунке. При испытании форсунки на герметичность, а также при определении давления начала впрыска манометр позволяет фиксировать момент и величину падения давления.
Качество распыливания топлива форсункой оценивают визуально по характеру выхода струй топлива из отверстий распылителя форсунки, а также по чёткости начала и окончания процесса впрыска.
Прибор для определения гидравлической плотности плунжерной пары работает на принципе передачи определённой механической нагрузки на плунжер нагнетательной секции. Под действием этой нагрузки плунжер опускается в гильзу. Скорость перемещения плунжера, регистрируемая секундомером, позволяет оценить степень изношенности плунжерной пары, а следовательно, и её гидравлическую плотность.
Герметичность форсунки проверяют на приборе, медленно завёртывая регулировочный винт и поднимая давление рычагом привода насоса до 30 мПа. После того как достигнуто указанное давление, проверяют герметичность по запорному конусу и направляющей игле в распылителе, подтекание топлива из сопловых отверстий, а также в сопряжении распылителя с корпусом форсунки.
Быстрое падение давления до 25 … 23 мПа укажет на нарушение герметичности форсунки. Допустимое время падения давления до 23 мПа должно быть 17 … 45 сек. при кинематической вязкости дизельного топлива 3,5--6 сСт и температуре 20О С.
Давление начала подъёма иглы распылителя определяют при повышении давления топлива в приборе до 12,5 мПа с большой скоростью и далее со скоростью до 0,5 мПа в секунду. Величина давления фиксируется в момент начала впрыска топлива. В случае несоответствия давления начала впрыска техническим условиям регулируют степень затяжки пружины форсунки. При этом регулировочный винт завёртывают, если давление меньше нормы, и отвёртывают при большем значении.
Качество распыливания Топлива при впрысках будет удовлетворительным, если при этом образуются из каждого отверстия распылителя факелы туманообразного топлива и оно равномерно распределяется по поперечному сечению конуса распылителя. Начало и конец впрыска должны быть чёткими с характерным звуком отсечки. Не допускается также подтеканий топлива из распылителя после окончания впрыска. Угол конуса струи распыливаемого топлива определяют по диаметру отпечатка струи на фильтровальной бумаге и расстоянию от неё до сопл форсунки.
Схема работы стенда КИ-3333.
Рисунок 8
Топливо из бака 3 через фильтр тонкой очистки 4 поступает в плунжерный насос 6 с ручным приводом 5. Насос нагнетает топливо в испытываемую форсунку 11.через расходный кран 19, гидроаккумулятор 12 и подающий топливопровод 17.
Кран 19 служит для регулирования расхода топлива, гидроаккумулятор 12 для сглаживания пульсаций давлений, создаваемых насосом. В закрытом положении кран 19 запирает выход топлива из насоса. Давления измеряется манометром 16, подключаемый к гидросистеме стенда при помощи крана 18.
Испытываемая форсунка 11 устанавливается в кронштейне 10. Распылитель форсунки располагался в камере впрыска 9, закрепляется винтом 15. Камера впрыска 9 выполненная из прозрачной пластмассы, имеет подсветку от электрической лампы 14, включаемой с помощью выключателя 13. Пары топлива из камеры впрыска отсасываются вентилятором 8, конденсируются и возвращаются в бак.
Вентилятор приводится в действие воздушной турбинкой 7 сжатый воздух, к которой подаётся через пневмошланг, штуцер и расходный кран 1.
1.2 Выбор прототипа
В качестве прототипа выбираем стенд модели 562, при этом необходимо считать дополнительным прототипом стенд КИ-3333.
У всех приведённых, как примеры, конструкций недостаток это то, что привод плунжерного насоса ручной. Необходимо спроектировать электромеханический привод. С помощью электромеханического привода будет возможность создать условия работы форсунки максимально приближенные к условиям её работы на двигателе и имитировать действие форсунок в рабочих условиях.
Можно создать интенсивное пропускание топливо с необходимой частотой, при этом оператору будет удобнее следить за показаниями приборов.
Модернизированный стенд лучше расположить на станине, сделать его стационарным, как на специализированных ремонтных предприятиях.
Современные импортные стенды работают в автоматическом режиме, давление испытательного топлива создаётся автоматически, что позволяет плавно изменять его дозу, подаваемую в форсунку.
Стенд может быть оборудован двух или трёхступенчатой системой фильтров, ёмкостями для чистого и использованного топлива, электронным таймером, цифровым индикатором давления, программируемым и ручным задатчиком частоты впрысков, тахометром, автоматическим универсальным захватом форсунок, а так же принтером для распечатки отчётов после проверки форсунок.
2. Техническое задание на разработку проекта реконструкции стенда
2.1 Требуется модернизировать стенд модели 562 и КИ-3333 для испытания форсунок дизельных двигателей. Стенд предполагается использовать на специализированных авто и тракторо ремонтных предприятиях, а так же на сервисных станциях, может применяться в крупных автохозяйствах и ремонтных базах СД техники
2.2 Основанием для разработки служит задание на разработку проекта реконструкции. стенда
2.3 Целью реконструкции или модернизации является повышение технологических параметров стенда, повышение производительности, более полного и точное определение параметров испытываемых форсунок
2.4 Источниками разработки являются конструкции существующих стендов, описания авторских свидетельств, патентов, учебная литература, журнал "Тракторы и сельскохозяйственные машины"
2.5 На стенде должно быть обеспечено моделирование реальных параметров работы двигателя, в процессе испытаний обеспечиваются моделирование числа оборотов двигателя (120 … 6000) об/мин, давление топлива (0 … 60) мПа, время впрыска (1 … 25) мкс.
Выставляемая максимальная доза (60 … 40) см3, наибольшая частота впрысков,(3 … 5) впрысков в секунду.
3. Проект стенда
3.1 Общая схема работы стенда
Выбираем схему работы стенда. Плунжерный насос закачивает топливо или другую жидкость в специальный резервуар с пружинным регулятором, называемым гидравлический аккумулятор. В гидравлическом аккумуляторе будет поддерживаться давление около (15 … 25) мПа, предусматривается регулировка давления в пределах (0 … 60) мПа, с помощью регулировочного винта. Из аккумулятора топливо поступает в полость, где через дополнительный клапан, топливо поступает в топливопровод и далее к форсунке.
Момент срабатывания форсунки определяется визуально, по выходящему факелу топлива, давление, при котором происходит впрыск, опрелделяется по манометру, с пределами измерения (0 … 60) мПа, встроенному в топливопровод высокого давления.
Предусматриваем электромеханический привод насоса. Для привода применяем трёхфазный асинхронный электродвигатель с блоком преобразования частоты. За счёт изменения частоты переменного тока, подаваемого на электродвигатель, изменяется частота вращения вала.
Так же предусматривается очистка распылителей форсунок от закоксовывания прокачкой специальной жидкости, Carbon clean, (США), Wywn^s (Бельгия) или другой.
Стенд снабжён баком для топлива, предусмотрен слив прокачиваемого топлива в бак.
Для обеспечения требований по ТБ необходим отсос паров топлива и отвод их в вытяжку.
Рабочая часть стенда для испытаний форсунок располагается на станине.
3.1.1 Схема рабочей части стенда для очистки и испытания форсунок
Рисунок 9
1 - корпус, 2 - гайка со штуцером, 3 - клапан, 4 - крышка корпуса, 5 стакан, 6 - плунжер, 7 - гильза, 8 - электромеханический привод, 9 - резервуар для топлива, 10 - манометр, 11 - трубкой высокого давления, 12 - тройник, 13 - вентиль, 14 - рукав для отвода топлива, 15 - гидроаккумулятор, 16 - фильтры очистки топлива. 17 - клапан.
Привод осуществляет работу плунжерного насоса. Насос плунжерная пара, гильза 7 и плунжер 6. Гидроаккумулятор позволяет сглаживать пульсации давления, так же служит регулятором необходимого давления. Производительность насоса зависит от частоты вращения эл. двигателя привода. Клапан 3 препятствует перетекать жидкости обратно.
3.2 Схема работы гидроаккумулятора
Рисунок 9
1 - корпус, 2 - штуцер, 3 - поршень, 4 - пружина, 5 - регулировочный винт, 6 - крышка.
Жидкость из насоса через штуцер 2 поступает в полость аккумулятора. С помощью пружины 4, поршня 3 и винта 5 возможна регулировка давления, создаваемого насосом, при требуемом большем давлении винт закручивается.
4. Расчёт привода
4.1 Кинематическая схема привода
Рисунок 10
1. Стакан плунжерного насоса, 2. Гильза плунжерного насоса, 3. Плунжер, 4. Кулачковый диск, 5. Планетарный редуктор, 6. Электродвигатель.
Двигатель через редуктор передаёт вращение кулачковому диску. Диск, вращаясь, передвигает плунжер плунжерного насоса, за счёт двойных ходов плунжера происходит закачка топлива или другой жидкости в гидроаккумулятор и далее к форсункам.
4.2 Необходимая производительность плунжерного насоса
Для дизеля, принимаем по максимуму, NДИЗ = 370 л. с. ? 500 кВт; Удельный расход топлива, ge;
ge = 260 гр/(кВт час) = 0,072 гр/(кВт сек); [ 3 ]
Секундный расход топлива, Q,
Q = NДИЗ Q = 500 * 0,072 = 36,11 ? 40 гр/сек;
Производительность плунжерного насоса, VH,
VH = k Q /(с з) = 2 * 40/(0,8 * 0,87 106) = 115 10-6 м3/сек = 115 103 мм3/сек; где,
k = 2 - коэффициент запаса по производительности насоса.
с = 0,87 106 гр/ м3 - плотность дизтоплива.
з = 0,8 - к п д насоса.
Необходимое давление, Р, развиваемое насосом
Р > 17 … 18 мПа, принимаем 25 мПа = 25 106 Н/м2.
4.3 Необходимая мощность, двигателя привода
NДВ = VH Р = 115 10-6 * 25 106 = 2875 Вт? 3 кВт.
Выбираем асинхронный электродвигатель общего назначения 4АМ90 L2У3.
NДВ = 3 кВт; номинальное число оборотов, nДВ = 1455 об/мин = 24,25 об/сек.
Размеры электродвигателя
Рисунок 11
4.4 Основные размеры плунжерного насоса
Диаметр плунжера, dПЛ.
dПЛ = 3v4 VH /(р SПЛ/dПЛ) = 3v4 * 115 103 /(3,14 * 1,5) = 32 мм; где,
SПЛ/dПЛ =1,5 - [ 3 ]
SПЛ = 1,5 * 32 = 48 мм, - ход плунжера.
Эскиз кулачкового диска
Рисунок 13
4.5 Расчёт редуктора
4.5.1 Необходимая скорость вращения кулачкового диска, nКД, или число двойных ходов плунжера
nДИЗ = 6000 об/мин = 100 об/сек -принимаем по максимуму.
Число впрысков и число двойных ходов плунжера,
nВПР = nДВХ = nДИЗ/(Ф i) = 100/(8 * 4) ? 3 впрыска в сек, где,
Ф = 8 - число форсунок; i = 4 - число тактов.
nКД = nВПР = nДВХ = 3 об/сек.
Необходимо применить планетарный редуктор, так как он соосный с валом двигателя, имеет значительное передаточное число и компактный.
4.5.2 Кинематическая схема редуктора
I -- солнечное колесо; 2 -- сателлит; 3 -- корончатое колесо; Н -- водило
Рисунок 12.
Передаточное число редуктора, UРЕД = 8 - принимаем предварительно.
nКВ = nДВ/UРЕД = 24,25/8 = 3,03 об/сек
Число оборотов электродвигателя от 0,3 об/сек до 3,0 об/сек будет регулироваться с помощью преобразователя частоты, блоком изменения частоты переменного тока.
Число зубьев колёс, Z.
U(3)1Н = 1 + (Z3/Z1) = 8; Z3/Z1 = 8 - 1 = 7;
Принимаем Z1 = 21, Z3 = 7 * 21 = 147.
Модуль зубчатых колёс, m.
DW3 ? 300 мм - делительный диметр коронного колеса.
m3 = Dд3/Z3 = 300/147 = 2,04;
Принимаем, m = 2 мм - модуль всех колёс.
Число сателлитов, nС;
Если Z1 + Z3 = 21 + 147 = 168/3 = 56 кратно трём, то nС = 3.
Число зубьев сателлитов, Z2;
Условие соосности, Z3 = Z1 + 2 Z2;
Z2 = (Z3 - Z1)/2 + (147 - 21)/2 = 63.
Условие соседства, Z2 + 2 < (Z1 + Z2) sin (р/nС);
63 + 2 < (21 + 63) * (sin 60O = 0,866);
4.5.3 Проверка параметров редуктора по условию максимальных контактных напряжений, уН
Материал колёс сталь марки 40Х.
[уН] = 650 мПа - допускаемые напряжения по контактной прочности.
уН = 315 [(U12 + 1)/aW U12] v[(U12 +1)/(bК nС)] TВЫХ; где,
U12 = 63/21 = 3 - передаточное число колёс Z1 и Z2.
aW = [(Z1 + Z2)/2)] m = 84/2 * 2 = 84 мм - межосевое расстояние между солнечной шестерней и сателлитом по делительному диаметру.
bК - ширина колёс.
bК = 2 ] * ; где,
TВЫХ - крутящий момент на выходном валу редуктора.
TВЫХ = NДВ зРЕД/щДВ = 3000 * 0,95/2,38 = 350 Н м = 350 103 Н мм; где,
зРЕД = 0,95 - к п д редуктора. ориентировочно.
щВЫХ = 2 р nДВ /UРЕД = 2 * 3,14 * 3,03/8 = 2,38 рад/сек - угловая скорость вращения выходного вала редуктора.
bК = * = 19 мм;
уН = 315 [(3 + 1)/84 * 3] v[(3 +1)/(19 * 3)] 350 103 = 583,5 мПа;
уН =583,5 мПа < [уН] = 650 мПа
Коэффициент полезного действия редуктора, зРЕД.
зРЕД = 1 - [(U(3)1Н - 1) (1 - з13(Н)] / U(3)1Н;
зРЕД = 1 - [(8 - 1) (1 - 0,94)] / 8 = 0,948.
зРЕД = 0,95.
4.5.4 Эскиз мотор-редуктора
Размещено на http://www.allbest.ru/
5. Преимущества и недостатки стенда
Конструкции стендов, приведённые выше, имеют ручной привод, и представляют собой малогабаритные устройства для проверки форсунок, в основном, не снимая их с двигателя.
Разработанный стенд имеет электромеханический привод, что позволяет проводить испытание и диагностику форсунок, так повышается давление впрыска, давление может регулироваться, обеспечивается многократный впрыск в течении секунды, появляется возможность проводить очистку форсунок от закоксовывания.
Так же есть возможность устанавливать для испытания несколько форсунок, до 8-и.
На стенде КИ-1404, имеется механический привод, но при этом давление топлива для форсунок создаётся топливным насосом высокого давления, ТНВД. Во-первых, он сам нуждается в регулировке, во-вторых создаваемое им давление не регулируется, во вторых ТНВД дороже и менее надёжен в работе.
Недостатком является то, что есть необходимость применять электронную систему преобразования частоты переменного тока, блоки изменения частоты имеют повышенную стоимость.
6. Особенности эксплуатации
Стенд предполагается применять на специализированных ремонтных предприятиях, на станциях техобслуживания, в крупных автохозяйствах и ремонтных базах.
При эксплуатации нет необходимости выполнять особенные требования, достаточно выполнять то, что необходимо для любого промышленного оборудования.
Необходимо выполнять требования по ТБ и промышленной санитарии и гигиене, соответствующие для автотранспортных предприятий и работе с ГСМ.
Заключение
Топливная аппаратура дизелей очень капризна в эксплуатации, имеет множество особо точных деталей, и при этом она чрезвычайно важна для нормальной работы двигателя, поэтому разработки новой техники, для эксплуатации этой аппаратуры, во всех фирмах мира будут постоянно возрастать
Список литературы
1. Блянкинштейн, И., М. Оценка конкурентоспособности технологического оборудования. МУ, СФУ, Красноярск, 2010 г.
2. Колчин, А., И., Демидов, В., П. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей. Москва, "Высшая школа", 2008 г.
3. Кривенко, П., М., Федосов, И., Н. Аверьянов, В., Н. Ремонт дизелей с-х назначения. Москва, "Агропромиздат", 1990 г.
4. Практическое руководство по ремонту дизеля. Составитель Кузнецов, А., С. Москва, "Машиностроение", 1995 г.
5. Селиванов, Н., И., Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Обслуживание и ремонт. Учебное пособие. КрасГАУ, Красноярск, 2002 г.
6. "Тракторы и сельхозмашины", журнал, № 12, 2005 г. Бобрышев, Г., П., и другие. Модернизация стендов для испытания топливной аппаратуры.
7. "Тракторы и сельхозмашины", журнал, № 2, 2007 г. Иншаков, А., П. Устройство для диагностики топливной аппаратуры высокого давления.
8. Транспортная энергетика. Расчёт транспортных двигателей. МУ по курсовой работе. Составители Мартынов, А., А., Зеер, В., А. Красноярск, СФУ, 2010 г.
9. Файнлейб, Б., Н. Топливная аппаратура автотракторных дизелей. Ленинград, "Машиностроение", 1990 г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выставочный стенд: строительство, дизайн, установка, оборудование. Анализ выставочных плакатов, баннеров, постеров, стендов. Виды выставочных стендов, особенности разработки макета для стендов образовательных учреждений: расчет затрат и себестоимости.
курсовая работа , добавлен 14.02.2013
Выбор и расчет необходимого технологического оборудования для участков автопредприятия: комбинированный роликовый стенд для определения тяговых и тормозных качеств автомобиля; установка для мойки автомобилей, оборудование для диагностики и ремонта.
контрольная работа , добавлен 15.11.2010
Техническое описание и инструкция по эксплуатации с целью изучения и правильной эксплуатации стенда обкаточно-тормозного для проведения обкатки и испытания тракторных двигателей. Требования по эксплуатации электрооборудования и правила безопасности.
методичка , добавлен 04.05.2009
Анализ недостатков, тенденций к совершенствованию, технических характеристик, принципа работы существующих моделей стендов для диагностики топливных насосов высокого давления с измерителем расхода топлива и изучение правил безопасности при работе с ними.
Методы, средства и погрешности измерений. Разработка конструкции лабораторного стенда, выбор и комплектация электрооборудования и материалов, монтаж. Назначение, устройство и прицеп работы мегаомметра. Устройство и прицип работы поверочной установки.
дипломная работа , добавлен 20.02.2010
Расчет бурового наземного и подземного оборудования при глубинно-насосной штанговой эксплуатации. Выбор типоразмера станка-качалки и диаметра плунжера насоса, конструкции колонны штанг и расчет их на выносливость. Правила эксплуатации станка-качалки.
контрольная работа , добавлен 07.10.2008
Сравнительный анализ технологий ремонтов на базе аутосорсинга и планово-предупредительных. Рассмотрение специфики эксплуатации оборудования на металлургических предприятиях. Изучение иерархии структуры ремонтных подразделений в условиях аутосорсинга.
курсовая работа , добавлен 27.04.2010
Характеристика тканей. Выбор и обоснование сырья. Характеристика системы прядения и выбор технологического оборудования. Составление технических характеристик оборудования. Разработка плана прядения. Организация сопряженности и аппаратности оборудования.
курсовая работа , добавлен 14.03.2009
Особенности работы по применению технологии восстановления корпусных отверстий в листовых офсетных машинах. Разработка стенда для разборки и сборки конструкции приспособления – притир. Экономический эффект, техника безопасности при эксплуатации стенда.
дипломная работа , добавлен 21.10.2010
Проектирование оптимальной структурно-компоновочной схемы автоматической линии для условий серийного производства детали "переходник". Разработка операционного технологического процесса, выбор оборудования. Расчет экономической эффективности проекта.
Подробно изложены теоретические основы расчета и конструирования специализированного технологического оборудования для проведения операций технического обслуживания и ремонта автомобилей. Даны классификации групп оборудования. Рассмотрены принципы действия и конструктивные особенности основных типов технологического оборудования. Описан порядок расчета и подбора основных элементов технологического оборудования. Приведены основные положения системы технического обслуживания и ремонта технологического оборудования.
Для студентов высших учебных заведений. Может быть полезен специалистам автотранспортных и автосервисных предприятий, а также специалистам, проектирующим технологическое оборудование.
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ.
Основными понятиями, которыми надлежит оперировать при проектировании технологического оборудования, являются следующие.
Изделие - любой предмет или набор предметов производства, изготовленный предприятием.
Деталь - изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, например винт, гайка, вал, литой корпус.
Сборочная единица - изделие, составные части которого подлежат соединению между собой сборочными операциями (свинчиванием, сочленением, пайкой, опрессовкой и т.п.).
Узел - сборочная единица, которая может выполнять определенную функцию в изделиях одного назначения только совместно с другими составными частями.
Агрегат - сборочная единица, обладающая полной взаимозаменяемостью, возможностью сборки отдельно от других составных частей изделия или изделия в целом и способностью выполнять определенную функцию в изделии или самостоятельно.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Введение
Глава 1. Механизация технологических процессов технического обслуживания и текущего ремонта
1.1. Общие положения
1.2. Методика определения показателей механизации работ на предприятиях автомобильного транспорта
1.3. Основные аспекты механизации технического обслуживания и текущего ремонта на предприятиях автомобильного транспорта
Глава 2. Основы проектирования технологического оборудования
2.1. Основные понятия
2.2. Общие принципы и правила конструирования технологического оборудования
2.3. Стадии проектирования технологического оборудования
2.4. Виды конструкторских и эксплуатационных документов
Глава 3. Проектирование приводов технологического оборудования
3.1. Общие сведения
3.2. Пневматический привод
3.2.1. Общие сведения и классификация
3.2.2. Пневмодвигатели
3.3. Гидравлический привод
3.3.1. Общие сведения и классификация
3.3.2. Выбор насосов гидравлических приводов
3.3.3. Выбор гидроаппаратуры и расчет трубопроводов
3.3.4. Расчет потерь давления в гидравлической системе и КПД гидравлического привода
3.3.5. Гидродвигатели
3.3.6. Гидравлические емкости и кондиционирование рабочих жидкостей
3.4. Пневмогидравлические преобразователи
3.5. Электромеханический привод
Глава 4. Оборудование для очистных и уборочно-моечных работ
4.1. Общие сведения и классификация
4.2. Оборудование для струйной очистки изделий
4.2.1. Общая характеристика оборудования для струйной очистки
4.2.2. Расчет и конструирование моющих рамок струйных установок
4.2.3. Расчет насосов струйных моечных установок
4.3. Щеточные и струйно-щеточные моечные установки
4.4. Оборудование для погружной очистки изделий
4.4.1. Общая характеристика моечного оборудования погружного типа
4.4.2. Расчет и конструирование устройств для интенсификации процессов очистки погружением
4.5. Оборудование для реализации специальных способов очистки
4.6. Ультразвуковые моечные установки
4.7. Теплотехнический расчет моечно-очистного оборудования
Глава 5. Очистные сооружения предприятий автомобильного транспорта
5.1. Общие сведения и классификация
5.2. Способы очистки моющих растворов
5.3. Расчет очистных сооружений
Глава 6. Подъемно-транспортное оборудование
6.1. Общие сведения и классификация
6.2. Осмотровые канавы и эстакады
6.3. Домкраты
6.4. Подъемники
6.5. Опрокидыватели
6.6. Электротали, краны
6.7. Конвейеры
6.8. Основные правила эксплуатации грузоподъемных механизмов
Глава 7. Смазочно-заправочное оборудование
7.1. Общие сведения и классификация
7.2. Конструктивные особенности смазочно-заправочного оборудования
7.3. Оборудование для приготовления и раздачи сжатого воздуха
7.3.1. Компрессоры
7.3.2. Воздухосборники
7.3.4. Компрессорные станции
7.4. Комбинированное смазочно-заправочное оборудование
Глава 8. Контрольно-диагностическое оборудование
8.1. Методы и средства диагностирования автомобилей
8.2. Стенды для диагностирования тягово-экономических качеств автомобилей
8.2.1. Общие сведения и классификация
8.2.2. Расчет опорно-приводного устройства роликовых стендов для диагностирования тяговых качеств автомобилей
8.2.3. Расчет параметров нагружателя роликового силового стенда для диагностирования тяговых качеств автомобилей
8.2.4. Расчет роликового инерционного стенда для диагностирования тяговых качеств автомобилей
8.3. Методы и средства диагностирования тормозных систем автомобилей
8.3.1. Общие сведения и классификация
8.3.2. Расчет роликовых стендов для диагностирования тормозных систем автомобилей
8.4. Оборудование для диагностирования двигателей
8.5. Оборудование для проверки и регулировки углов установки колес автомобилей
8.6. Стенды для проверки амортизаторов и зазоров в сочленениях подвески автомобилей
8.7. Диагностические комплексы
Глава 9. Разборочно-сборочное и слесарно-монтажное оборудование
9.1. Общие сведения и классификация
9.2. Оборудование для разборки и сборки резьбовых соединений
9.3. Оборудование для разборки и сборки соединений с натягом
9.3.1. Расчет сил в соединениях с натягом
9.3.2. Съемники
9.3.3. Прессы
9.4. Разборочно-сборочные стенды
9.5. Сборочные приспособления
Глава 10. Оборудование для технического обслуживания и ремонта колес автомобилей
10.1. Общие сведения и классификация
10.2. Стенды для монтажа и демонтажа шин
10.3. Оборудование для ремонта шин и камер
10.4. Стенды для балансировки колес автомобилей
Глава 11. Оборудование для ремонта кузовов
11.1. Общие сведения и классификация
11.2. Приспособления и стенды для силовой правки кузовов
11.3. Контрольно-измерительное оборудование
Глава 12. Оборудование для выполнения малярных работ
12.1. Общие сведения и классификация
12.2. Оборудование для подготовки поверхностей к окраске
12.3. Оборудование для нанесения лакокрасочных материалов
12.4. Оборудование для сушки лакокрасочных покрытий
12.5. Окрасочно-сушильные камеры
Глава 13. Эксплуатация технологического оборудования
13.1. Общие положения по техническому обслуживанию и ремонту технологического оборудования
13.2. Принципы дифференциации и оценки оборудования для составления системы технического обслуживания и ремонта
13.3. Система технического обслуживания и ремонта технологического оборудования
13.4. Методы организации технического обслуживания и ремонта технологического оборудования
13.5. Метрологическое обеспечение технологического оборудования
13.6. Обеспечение экологической безопасности технологического оборудования
Приложения
Заключение
Список литературы.