Усовершенствование тормозной камеры

РЕФЕРАТ

Проект: 76 с., 12 рисунков, 6 таблиц, 23 источника, 10 листов формата А1 графического материала.

 

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ  ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ,

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ  ТОРМОЗНЫЕ МЕХАНИЗМЫ,

ПРЕДЛОГАЕМАЯ  КОНСТРУКЦИЯ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ПНЕВМОПРИВОДА, РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ КОНСТРУКЦИИ, БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА

 

Объектом дипломного проекта  является тормозная привод с пружинным энергоаккумулятором автомобиля КамАЗ.

В процессе работы проведен обзор и анализ конструкций тормозных  камер с пружинным энергоаккумулятором, зарубежного и отечественного производства, разработана конструкция усовершенствованного энергоаккумулятора, технологическая карта на техническое обслуживание тормозного пневмопривода, безопасность и экологичность проекта и определена технико-экономическая эффективность проекта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 9

 1 АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ  ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УГАТП–4 ФИЛИАЛ ГУП  «БАШАВТОТРАНС»      

1.1   Общая характеристика  предприятия 11

1.2 Организация и технология  ремонта машин в мастерской УГАТП – 4 14

1.2.1 Характеристика производственного  корпуса 14

1.2.2 Технология ремонта  автомобилей УГАТП – 4 16

1.2.3 Организация технического  контроля 18

1.3 Технико-экономические  показатели работы УГАТП-4 18

1.4 Выводы по анализу  и задачи проекта 22

2 ОБЗОР И АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ  ТОРМОЗНЫХ КАМЕР С ПРУЖИННЫМ  ЭНЕРГОАККУМУЛЯТОРОМ 24

2.1 Пневматический энергоаккумулятор  пружинно поршневого типа 25

2.2 Комбинированные тормозные  камеры с пружинным энергоаккумулятором 27

2.2.1 Пружинный энергоаккумулятор с устройством механического растормаживания без деформации силовой пружины 30

2.2.2 Пружинный энергоаккумулятор  с устройством гидравлического  растормаживания 31

 2.2.3 Тормозная камера с пружинным  энергоаккумулятором типа 12/20 автобуса  ЛиАЗ-5256

2.3 Выводы 34

 

 3 УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПРУЖИННОГО ЭНЕРГОАККУМУЛЯТОРА АВТОМОБИЛЯ КамАЗ 35

3.1 Схема и принцип действия предлагаемой конструкции  35

3.2 Управление усовершенствованной конструкцией энергоаккумулятора 36

4 РАСЧЕТ ДЕТАЛЕЙ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТОРМОЗНОЙ КАМЕРЫ С ПРУЖИННЫМ ЭНЕРГОАККУМУЛЯТОРОМ 40

5.1 Расчет прочности  фиксирующего механизма 40

5.2 Расчет винтовой пары  приспособления для механического  растормаживания 42

5.3 Расчет заклепочного соединения направляющей поршня 43

5.4 Расчет заклепочного соединения корпуса электромагнита 45

5.5 Расчет пружины фиксирующего устройства 46

5.6 Расчет электромагнита для управления механизмом фиксации поршня 48

5.6.1 Расчет параметров магнитопровода 49

5.6.2 Расчет параметров обмотки электромагнита 50

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ  КАРТЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ  ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ  КамАЗ 53

6 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ  ПРОЕКТА 56

6.1 Обеспечение условий и безопасности труда на производстве 56

6.2 Мероприятия по охране окружающей среды 62

6.3 Мероприятия по защите населения и материальных ценностей в чрезвычайных ситуациях 63

 

7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПНЕВМОПРИВОДА С УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫМ ЭНЕРГОАККУМУЛЯТОРОМ

7.1 Расчет статьи затрат на внедрение конструкции 68

7.2 Расчет статьи доходов от внедрения проекта 71

7.3 Расчет показателей экономической эффективности 73

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75

БИБЛИОГРАФИЯ 76

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Качественное изменение  автомобильного парка, связанное с  увеличением массы, скорости автотранспортных средств, привело к ужесточению требований предъявляемых к системам управления автомобилем. В частности к таким системам относится тормозная система автомобилей.

Дизелизация автотранспорта чрезмерно затруднила применение вакуумных тормозных усилителей. Это стало одной из причиной того, что в настоящее время многие заводы, выпускающие большегрузные автомобили и автобусы используют пневматические приводы тормозных механизмов.

Постоянный процесс  усложнения конструкции автомобиля не мог не отразиться и на тормозной системе. В настоящее время подавляющее большинство грузовых автотранспортных средств выпускается с пневмоприводами второго поколения. Это так называемые многоконтурные тормозные системы удовлетворяющие Правилам № 13 ЕЭК ООН, а также отечественным требованиям по безопасности дорожного движения. Необходимость выполнения многочисленных и жестких требований привела к тому, что привод осложнился многочисленными аппаратами, магистралями и органами управления.

Аналогичный тормозной привод устанавливается на автомобилях семейства «КамАЗ». Многоконтурная тормозная система автомобилей семейства «КамАЗ» удовлетворяет таким требованиям как, работа в следящем режиме тормозных контуров тягача и прицепа, стояночное торможение пружинными энергоаккумуляторами, приспособленность к различным типам прицепов и обеспечение контроля над состоянием тормозного привода.

При указанных положительных  качествах многоконтурных тормозных  приводов автомобилей семейства  «КамАЗ» наиболее частыми неисправностями являются утечки воздуха из-за нарушения герметичности уплотнительных колец, манжет, поломки пневмоприводов, замерзание влаги в приводе при отрицательных температурах. Следует обратить внимание на неисправности стояночного тормозного контура, так как от его работы зависят технико-экономические показатели автомобиля и безопасность движения.

В процессе эксплуатации в энергоаккумуляторах  изнашиваются и выходят из строя  уплотнения поршня в цилиндре и трубы  толкателя в корпусе, что ведет  к притормаживанию автомобиля и как следствие к увеличению расхода топлива и износу тормозного механизма. При обрыве пневмопроводов, подводящих сжатый воздух в энергоаккумуляторы для растормаживания автомобиля, происходит срабатывание стояночного тормоза во время движения, что может привести к возникновению аварийной ситуации и дорожно-транспортному происшествию. Необходимость постоянно, при движения автомобиля, подавать в энергоаккумуляторы сжатый воздух приводит к тому, что компрессор находится в рабочем состоянии значительное время, осуществляя подпитку стояночного контура. При этом происходит износ нагруженных деталей компрессора.

С целью снижения износа компрессора и предупреждения некоторых эксплуатационных отказов в дипломном проекте предлагается  модернизация  стояночной тормозной системы, в частности конструкции пружинного энергоаккумулятора и способа управления им. Конструктивным его отличием является применение фиксирующего механизма с дистанционным устройством растормаживания. В результате снижается риск возникновения аварийной ситуации на дороге, упрощается процесс аварийного растормаживания.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УГАТП - 4 ФИЛИАЛ ГУП "БАШАВТОТРАНС"

 

1. Общая характеристика предприятия

 

Уфимское грузовое автотранспортное предприятие №4 филиал государственного унитарного предприятия " Башавтотранс", расположено по адресу: Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Владивостокская 4 .

Основным видом деятельности УГАТП-4 является организация и осуществление грузовых перевозок по определенным маршрутам в черте города, республики Башкортостан и соседних регионах. Основными заказчиками перевозок являются: ОАО “Башкирнефтепродукт”, ЗАО “Пермьдорстрой”, ООО “Уфалесстрой”, ГУП “БашСпирт”, ОАО ”УфаМолагроПром”.

Основными грузами для  транспортировки являются: нефтепродукты, песчано-гравийная смесь, асфальтобетон, строительные материалы, продукты, ликероводочные изделия.

Максимальная дальность  перевозок составляет 500 км.

Категория условий эксплуатации – первая.

Дорожное покрытие, в  основном, асфальтобетонное. Тип рельефа: холмистый, гористый, местами равнинный.

Климатическая зона умеренно-холодная. 

Общая площадь земельного участка, занимаемого УГАТП – 4 составляет 26795 м².

Водоснабжение УГАТП-4 производится централизовано посредством системы " Уфаводоканал". На посту мойки используется вода, получаемая из собственной скважины, находящейся на территории УГАП-4. Для забора воды используется глубинный насос типа К160/30.

На территории УГАТП-4 имеется трансформаторная подстанция мощностью 1260 кВА ( 2 трансформатора по 630 кВА ). Основное питание трансформаторной подстанции производится от подстанции " Новиковка", системы "Уфимские городские электросети".

           В  УГАТП-4 числятся сотрудниками  и рабочими на сегодняшний  день 269 человек. Из них 29 человек   ИТР, 69 работников ремонтной службы, 142 водителя. Структура управления изображена на рисунке 1.1.

      

Рисунок 1.1  Структура  управления УГАТП – 4

Директор руководит  всей деятельностью и организует работу предприятия. Несёт ответственность за результаты работы перед государством и трудовым коллективом. Действует от лица предприятия, представляет его во всех учреждениях и организациях. Директор вправе распоряжаться имуществом предприятия, заключать договора, открывать в банках расчётные счета. Директору подчиняются главный инженер и отдел технического контроля (ОТК). ОТК производит контроль качества работ, контроль технического состояния подвижного состава (ПС).  Контролирует техническое состояние ПС перед выездом на маршрут.

Основной задачей главного инженера является оптимальная организация работы:

- отдела главного механика (ОГМ);

- начальника производства.

ОГМ отвечает за содержание в технически исправном состоянии зданий, сооружений, вспомогательного хозяйства, ремонт оборудования. В его состав обычно входят бригады слесарей-ремонтников, электриков, сантехников, строителей.

 Для осуществления грузовых  перевозок УГАТП-4 используют   автомобильный парк, состоящий:

КАМАЗ – 55111 – 33 ед.

КАМАЗ – 55102 – 6 ед.     

КАМАЗ – 5320 - 11 ед.

КАМАЗ – 5410 - 18 ед.

КРАЗ – 256Б -4ед.

КРАЗ - 6510 - 9ед.

МАЗ – 5551 -1 ед.

МАЗ – МЗКТ – 65158 - 1ед.

ЗИЛ – 133 – 1 ед.

ЗИЛ – 431410 - 2ед.

ВСЕГО: 77 ед.

 

Прицепы и полуприцепы:

 

А349 – 4 ед.

ОДАЗ – 9370 – 10 ед.

ХТР – 978600 -2 ед.

Б/В – 9674 - 4 ед.

ГКБ – 8350 - 9ед.

ВСЕГО: 29 ед.

Для осуществления хозяйственных  перевозок и обеспечения потребностей предприятия существует колонна автомобилей и прицепов.

Легковые:  ГАЗ - 3102 - 2 ед.

Автокран:  ЗИЛ - 133 - 1 ед.

Автобусы: ЛАЗ – 695 – 1 ед.

        ПАЗ – 3205 – 1 ед.

 

Весь подвижной состав  УГАТП - 4 проходит техническое обслуживание и ремонт на территории мастерской предприятия.

Ремонтно-обслуживающая  база УГАТП-4 состоит из следующих  подразделений:

1. Участок мойки (проводится  ежедневное обслуживания и мойка автотранспорта).

2. Производственный корпус (проводится техническое обслуживание  №2 и текущий ремонт).

3. Зона технического  обслуживания №1 (имеется поточная  линия для проведения технического  обслуживания №1 и пункт смазки  с маслораздаточной колонкой).

         

          4. Отдел главного механика (отвечает  за  производственную базу, а также  за состояние зданий и сооружений).

1.2   Организация и технология ремонта машин в мастерской УГАТП-4

1.2.1 Характеристика производственного  корпуса

Год построения - 1974;

- фундамент - сборный,  железобетонный;

- стены и их наружная  отделка - панельные, керамзитно-бетонные  по железобетонным колоннам;

- перегородки - кирпичные;

- перекрытия - железобетонные  плиты;

- крыша - совмещенная, мягкая, рулонная;

- полы - бетонные, асфальтобетонные, керамическая плитка;

- проемы: оконные - металлические  переплеты, глухие;

                 дверные - металлические;

- внутренняя отделка  - штукатурка, побелка, плитка;

- санитарные и электротехнические  устройства:

отопление - стальные трубы;

водопровод - стальные трубы;

канализация - чугунные трубы;

электроосвещение - имеется;

вентиляция - имеется;

телефон – внутренний;

Сетка колон: 12·18

Производственный корпус включает в себя следующие участки  и помещения:

1. Зона текущего ремонта
2. Медницкий цех
3. Участок ремонта электрооборудования
4. Сварочный цех
5. Моторный цех
6. Агрегатный участок
7. Участок мойки агрегатов и узлов
8. Оборотный склад
9. Зона диагностики
10. Участок ремонта топливной аппаратуры

В ремонтной зоне УГАТП  – 4 производится текущий ремонт всего  подвижного состава. Выполняется ремонт двигателей, агрегатов трансмиссии, ходовой части, ремонт электрооборудования, кузовной ремонт и др.

Для осуществления этих видов ремонта  существует зона текущего ремонта с постами и участками. На них заняты производственные рабочие соответствующих специальностей и квалификаций – в количестве 28 человек.

1.2.2 Технология ремонта  автомобилей УГАТП-4

           Автомобиль, требующий ремонта, заезжает  с линии на контрольно-технический  пункт ОТК, где дежурный механик  ОТК производит осмотр и предварительный  осмотр. Он же составляет заявку  на ремонт с указанием марки  автомобиля, его государственного номера и причины постановки на ремонт. Заявка передается дежурному механику ремонтной зоны, и автомобиль переходит в его распоряжение. По его указанию водитель устанавливает автомобиль на один из постов зоны текущего ремонта.

Если не требуется  снятие агрегата с машины, то его ремонт производится прямо на постах, которые оборудованы смотровыми канавами с двух стоечными подъемниками или на напольных постах с четырех стоечными подъемниками.

При необходимости агрегат  снимается с автомобиля и отправляется на ремонт в соответствующий участок. Демонтаж крупных агрегатов производится с помощью автокрана. Прежде, чем попасть на участок ремонта, агрегат проходит внешнюю очистку от грязевых и масляных отложений. Дальнейшее очищение детали агрегата получают после разборки в моющей установке с моющим раствором (вода + каустическая сода) на участке мойки.

Дефектацию деталей производят ремонтники, рабочие и сообщают о  результатах начальнику смены.

Ремонт производится в основном либо методом ремонтных  размеров, либо постановкой новой детали. На примере ремонта двигателя: коленчатые валы ремонтируются методом ремонтных размеров, детали цилиндропоршневой группы - таким же способом. Этому же способу подвергаются и распределительные валы.

 Обкатка отремонтированных  двигателей производится только на стендах "горячей" обкатки. "Холодная" обкатка в мастерской УГАП-4 отсутствуют. Это является серьезным недостатком, так как перед горячей обкаткой обязательно необходимо обкатать двигатель холодным способом во избежание образования задиров на трущихся поверхностях.

Проводя анализ существующей системы организации и проведения ремонта в мастерской УГАТП-4 необходимо отметить следующие недостатки:

-отсутствие предремонтного  диагностирования а/м и их агрегатов;

-отсутствие участка  дефектации деталей с соответствующим оборудованием и приспособлениями;

-отсутствие технологической  документации на операции ремонта  на рабочих местах.

При мойке деталей  осуществляется только наружная отмывка  деталей. Внутренние полости и каналы остаются непромытыми, хотя их необходимо промывать и продувать под давлением. Хорошая промывка деталей дает возможность определения большего числа дефектов при дефектации.

При разборке агрегатов  и узлов применяется  устаревшее оборудование. Существующие стенды для разборки агрегатов не позволяют вращать их при работе, чем сильно замедляют процесс разборки.

При дефектации деталей, которая проводится прямо на участках ремонта, не применяется никакого современного оборудования, кроме мерительного инструмента. Обнаружение внутренних дефектов в этом случае невозможно. Поэтому при сборке нередко устанавливаются детали, которые необходимо либо выбраковывать, либо восстанавливать.

Сборка агрегатов и  узлов производится на том же примитивном  оборудовании, что и разборка. Инструменты и приспособления во многих случаях не отвечают правилам техники безопасности. Отсутствуют динамометрические ключи, которые необходимы для контроля момента затяжки крепежных деталей.

Обкатка агрегатов в целом после  сборки не проводится. Производится только обкатка двигателей горячим способом. Для этого имеется соответствующее оборудование. Но полностью отсутствует процесс холодной обкатки, которую обязательно необходимо производить перед горячей обкаткой во избежание образования задиров на трущихся поверхностях новых и восстановленных деталей.

1.2.3 Организация технического  контроля

Отремонтированный подвижной  состав выезжает из ремонтной зоны и направляется на контрольно-технический  пункт, где дежурный механик ОТК  проверяет качество ремонта. Если качество неудовлетворительно (присутствуют подтекание технических жидкостей, посторонние звуки при работе агрегатов и узлов машины и др.) механик оформляет возврат в ремонтную зону по соответствующей форме и отправляет автобус вновь в ремонтную зону. При отсутствии неисправностей после ремонта, автобус выезжает на линию.

Непосредственно на участках по ремонту агрегатов качество их ремонта определяется визуально мастером ремонтного производства. При этом применяется мерительный инструмент: штангенциркули, микрометры (с точностью до 0,01 мм).

1.3 Технико-экономические  показатели работы  УГАТП – 4

Изучения вопросов связанных со стратегией и тактикой развития предприятия, принятие управленческих решений и  осуществление контроля за их выполнением  тесно связано с проведением анализа хозяйственной деятельности предприятия. Поиск резервов повышения эффективности производства на основе изучения передового опыта и достижений науки, а также изучение характера действующих экономических законов и тенденций экономических явлений составляет центральную функцию анализа.

Ниже приведены экономические  показатели работы предприятия за последние  три года.

 

Таблица 1.1 Себестоимость грузовых перевозок, тыс. руб.

№ п/п	Статьи затрат	2002 г.	2003 г	2004 г
1	Основная и дополнительная зарплата водителей	4083	4141	5421
2	Начисления на зарплату	1384	1498	2649
3	Стоимость горючего	8945	9866	9807
4	Стоимость смазочных  и прочих материалов	354	276	339
5	Износ и ремонт авторезины	847	440	1346
6	Эксплуатационный ремонт и ТО	6952	8666	7454
7	Амортизация автотранспорта	597	600	575
8	Общехозяйственные расходы	8617	8986	9192
9	Всего плановая себестоимость	31779	34473	36783

 

Из данной таблицы видно, что  за последние 3 года наблюдается тенденция  к увеличению себестоимости перевозок. Причинами этого являются: увеличение цен на ГСМ, затрат на ремонт, а также  инфляцией.

Основным показателем хозяйственной  деятельности предприятия в условиях рынка является уровень рентабельности (УР), так как в этом показателе совмещаются все доходы и расходы предприятия. В том случае если у предприятия нет прибыли, рассчитывается уровень убыточности (УБ).

,                                               (1.1)

где У – убыток, тыс. руб.;

      С/С – себестоимость  оказания услуг, тыс. руб.

Убыток рассчитывается по следующей формуле:

,                                                       (1.2)

где Р- расходы, тыс. руб.;

Д- доходы, тыс. руб.

Доход предприятия вычисляется  по следующей формуле

,                                           (1.3)

где ВП – валовая продукция  предприятия, тыс. руб.;

      МЗ – материальные затраты на предприятии, тыс. руб.;

      ОТ –  оплата труда, тыс. руб.

Если вычисленная величина дохода является отрицательной величиной, то в таком случае она показывает убыток предприятия.

Таблица 1.2 Основные технико-экономические  показатели УГАП-4

№ п/п		Показатели	2002 г	2003 г		2004 г
1		2	3	4		5
1		Основные фонды, тыс. руб.	23581,4	25683,8		35921,9
2		Оборотные фонды,  тыс. руб.	911,3	922,1		2516,4
3		Валовая продукция,  тыс. руб.	9124,3	8367,1		15431,2
4		Численность персонала  в УГАП-4, чел.	234	225		261
5		-в мастерской	68	69		76
6		-ИТР и служащие	21	25		32
7		Годовой фонд заработной платы производственных рабочих, тыс. руб.	1237,6	1166,7		1259,3
8		Средний разряд производственных рабочих	3,3	3,2		3,5
9		Установленная мощность силовых электродвигателей, кВт*час	210	210		210
10		Фондовооруженность, руб./раб.	28941,2	27469,3		34841,9
11		Фондоотдача, руб./руб.	0,34	0,33		0,43
12		Энерговооруженность, кВт/раб.	925,7	983,7		892,1
13		Объем перевозок, тыс.т.	54,2	58,9		47,4
14	Грузооборот, тыс. ткм		1327,9		1442,5		1436,1
15	Коэффициент использования  парка		0,42		0,414		0,401
16	Коэффициент использования  пробега		0,45		0,477		0,43

 

 

Расчет убытка и уровня убыточности  за 2002 год:

тыс. руб.

Результаты расчетов убытков и уровней убыточности за 2003 и 2004 года проводятся аналогично и сведены в таблицу 1.3

 

Таблица 1.3  Убытки и  уровни убыточности УГАП – 4 за последние  три года

Показатели	Годы
	2002	2003	2004
У, тыс. руб.	22057,7	25505,9	20776,8
УБ, %	69,4	73,9	56,5

 

Как видно из таблицы 1.3 за 2004 год прослеживается тенденция  к снижению уровня убыточности предприятия  на 17,4 %. Это стало возможным из-за снижения расходов. Одной из главных  причин убытков предприятия является не выполнение запланированных объёмов перевозок, низкое использование подвижного состава и парка автомобилей в целом, вследствие чего увеличиваются затраты на простой автомобилей. В связи с этим снижается прибыль предприятия в целом.

Эффективность использования основных производственных фондов (ОПФ) рассматриваются с помощью показателей: Ф - фондовооружённость, Фо - фондоотдача Фё – фондоёмкость. Эффективность работы рабочего персонала оценивается с помощью показателя Пт- производительность труда.

Фондоёмкость - это величина обратная фондоотдаче:

,                                            (1.4)

где ОПФ – стоимость  основных производственных фондов, тыс. руб.,

ВП – валовая продукция предприятия, тыс. руб.

Производительность труда  показывает какая часть ВП приходится на 1 рабочего, в стоимостном выражении и рассчитывается по формуле:

,                                                  (1.5)

где Т – среднесписочное  число работающих, чел.

Расчет Фё, Пт за 2002 год:

 руб./руб.,

 тыс. руб./чел.

Результаты расчетов  Фё и Пт за 2003, 2004 год производятся аналогично и сведены в таблицу 1.4.

Таблица 1.4  Результаты расчетов фондоемкости и производительности труда на предприятии УГАП – 4

Показатели	Года
	2002	2003	2004
Фё, руб./руб.	2,6	3,1	2,3
Пт, руб./чел.	38,9	37,2	59,1