Проект шиномонтажного участка разборо-сборочного цеха РМЗ по капитальному ремонту экскаваторов ЕК-8 с годовой программой 180 штук, экскават

   ФГОУ “Тульский колледж машиностроения и информационных технологий”

 

 

 

 

 

 

 

 

Пояснительная записка курсового проекта

 

на тему: “Проект шиномонтажного участка разборо-сборочного цеха РМЗ по капитальному ремонту экскаваторов ЕК-8 с годовой

программой 180 штук, экскаваторов ЕК-12 с годовой

программой 200 штук, экскаваторов ЕК-14 с годовой

программой 220 штук”

 

 

по дисциплине: “Ремонт дорожных машин, автомобилей  и тракторов”

 

 

 

 

 

        Выполнил: студент гр.

                 Проверил: Токарева Е.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           Тула 2009

 

  I. Введение

 

Дорожно-транспортное строительство, как и все отрасли народного  хозяйства страны, развиваются быстрыми темпами и имеют огромные масштабы.

     Ремонт  дорожных машин является объективной  необходимостью, которая обуславливается техническими и экономическими причинами. При работе детали машины изнашиваются, эксплуатационные качества ухудшаются. Через определенное время техническое состояние машины достигает предельного значения, при котором нарушается работоспособность. В результате дальнейшая эксплуатация становится невозможна или экономически не целесообразна. Для восстановления работоспособности с сохранением эксплуатационных показателей в течение определенного промежутка времени дорожную машину капитально ремонтируют. На современных авторемонтных заводах капитальный ремонт выполняют промышленным методом, т.е. подвергают обезличенному ремонту, при котором ремонтная операция осуществляется без учета принадлежности ремонтируемых деталей.

     Капитальный ремонт имеет огромное хозяйственное значение т.к. повышает срок службы дорожных машин в три раза износ многих деталей дорожных машин поступающих в капитальный ремонт, не достигает предельных значений, вследствие чего их можно восстановить, при этом затрачивается в 20…30 раз меньше металла, чем на изготовления новых деталей.

Вследствие чего при  разработке этого курсового проекта  можно выразить три основные цели:

 

1. удовлетворение потребности  народного хозяйства

2. обеспечение большого  срока эксплуатации дорожных машин 

3. экономия средств  «материалов»  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       2. Технологическая часть

 

     2.1 Охрана труда

 

Работники, осуществляющие ремонтные работы, обязаны соблюдать  и выполнять установленные на предприятии правила внутреннего распорядка, т.е. соблюдать время начала и конца работы, перерывы в течение рабочего дня для отдыха и приема пищи.

Работники, осуществляющие ремонтные работы, должны быть обеспечены специальной одеждой, специальной  обувью и другими средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими нормативами и несут ответственность за правильное их применение, использование и сохранность.

Каждый работник должен изучить требования пожаро- и взрывобезопасности, соблюдать их и уметь применять  имеющиеся в аппаратных средства первичного пожаротушения.

Каждый работник должен знать о необходимости уведомления  начальника смены, своего непосредственного  руководителя о случаях травмирования  работников, об авариях и неисправностях оборудования, приспособлений и т.п. чрезвычайных происшествиях и ситуациях.

За нарушение требований инструкции по охране труда работники  предприятий привлекаются к дисциплинарной, административной, а в соответствующих  случаях и к материальной и  уголовной ответственности в  порядке, установленном действующим законодательством.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   2.2 Технологический процесс на участке

 

Шины имеют следующие  дефекты:  порезы, износ, разрыв протектора, расслаивание каркаса, прокол или разрыв камеры, повреждение вентиля.

Камеры восстанавливают проведением следующих операций: подготовка камеры и материалов, нанесение клея и сушка, заделка повреждения, вулканизация и контроль устранения дефекта.

Подготовка камеры включает в себя вырезку поврежденного  места и обеспечение шероховатости  поверхности. При повреждении камеры в месте установки вентиля полностью вырезают  этот участок, ставят заплату, а для вентиля пробивают отверстие в другом месте. В местах проколов камеру не вырезают. Шероховатость создают шлифовальным кругом на ширине 20…25 мм. по всему периметру вырезки. На местах проколов шероховатость создают на площади диаметром 15…20 мм. Зачищенные места очищают от пыли, протирают бензином и просушивают в течение 20…30 мин. При разрывах до 30 мм. для заплат используют сырую резину, а при больших разрывах заплаты изготовляют из годных частей списанных камер. Размер заплаты должен быть на 20…30 мм. больше вырезки и не достигать границ зачищенной поверхности на 2…3 мм.

Нанесение клея и сушку  производят дважды. Первый слой наносят  клеем малой концентрации, второй – большой концентрации. Клей получают растворением клеевой резины в бензине Б-70 при соотношении масс резины и бензина 1 : 8 и 1 : 5 соответственно для малой и большой концентрации. Клей наносят пульверизатором или кистью. Сушку каждого слоя выполняют при температуре 20…30ºС в течение 20 мин.

Заделка повреждений  заключается в наложении заплат и прокатывания их роликом. Для вулканизации камеру накладывают заплатой на плиту, припудренную тальком, так, чтобы центр  заплаты был совмещен с центром прижимного винта. Затем на участок камеры устанавливают резиновую прокладку и прижимную плитку, которая должна перекрывать края заплаты на 10…15 мм. и не зажимать края камеры. Время вулканизации зависит от размера заплаты. Мелкие заплаты вулканизируют в течение 10 мин., стыки – 15 мин., фланцы вентилей – 20 мин.

Отделка камер включает в себя срезание краев заплаты  и стыков заподлицо с поверхностью камеры, шлифование наплывов, заусенцев  и других неровностей.

Осмотром обнаруживают явные дефекты после вулканизации. Камеры проверяют на герметичность под давлением 0,15 МПа воздуха.

Покрышки восстанавливают  наложением нового протектора, выполняя следующие операции: удаление старого  протектора, зачистка наружной поверхности, нанесение клея и сушка, подготовка протекторной резины, наложение протектора, вулканизация, отделка и контроль качества.

После удаления старого  протектора на наружной поверхности  покрышки создают неровности и очищают  ее пылесосом от пыли. Для придания большей упругости внутрь покрышки вкладывают камеру, наполненную сжатым воздухом.

 

 На восстанавливаемые поверхности вначале наносят клей малой концентрации с последующей сушкой при температуре 30…40ºС в течение 25…30 мин. или при комнатной температуре в течение 1 ч., вторичное покрытие осуществляют клеем высокой концентрации с сушкой при той же температуре в течение 35…40 мин.

Подготовка протекторной резины включает в себя отрезание  ее по размеру и создание на концах косого среза под углом 20ºС. Если протекторная резина не сдублирована с прослоечной, то перед нанесением резинового клея поверхность зачищают. Затем протекторную резину сушат в камере при температуре 30…40ºС в течение 30…40 мин.

Наложение протекторной резины с одновременной прокаткой  роликом выполняют на станках. После  покрытия брекера клеем малой концентрации и его выравнивания с помощью прослоечной резины на поверхность восстанавливаемой покрышки наносят клей большой концентрации из пульверизатора. Затем накладывают заготовку прослоечной и профилированной протекторной резины. После наложения каждого вида резины покрытие прокатывают роликами.

Вулканизацию протектора осуществляют в кольцевых вулканизаторах, представляющих собой разъемную  по окружности форму с выгравированным  рисунком протектора. Температуру для  вулканизации (143±2)ºC создают нагреванием формы паром или электрическим током. Для выдавливания рисунка протектора покрышку прижимают к выгравированной поверхности воздухом под давлением 1,2…1,5 МПа. Опрессовку осуществляют водой, воздухом или паром. Время вулканизации зависит от размеров покрышки и способа опрессовки. Опрессовка холодной водой продолжается 105…155 мин., а воздухом  –  90…140 мин.

Отделка покрышки предусматривает  срезание наплывов резины,  зачистку на станке мест среза и стыковку краев протектора с боковинами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 Расчет участка

 

2.3 Расчетная трудоемкость определяется  по формуле:

 

(Чел.час)

 

Где:  - нормативная трудоемкость (Указана в лит. [1])

- коэффициент, учитывающий метод  ремонта (Приложение 1. [12])

- коэффициент, учитывающий способ  организации производства (Приложение 1. [12])

- коэффициент, учитывающий программу  ремонта (Приложение 1. [12])

 

- 1100

- 1100

- 1100

- 1

- 1

- 1

 

 (Чел.час)

 (Чел.час)

 (Чел.час)

 

2.4 Распределение трудоемкости по видам работ (%) (Приложение 2. [12])

      Принимаю 9 %.

 

2.5 Определение трудоемкости по участкам цеха. Расчет трудоемкости по участкам цеха определяется по формуле:

 

; (Чел.час)

 

Где: - расчетная трудоемкость

% - трудоемкость по  видам работ

 

 (Чел.час)

 

 (Чел.час)

 

 (Чел.час)

 

 

 

 

2.6 Определение фонда времени рабочих и оборудования.

      Фонды  времени рабочих и оборудования  каждый год изменяются.

 

Расчет фонда времени  рабочих определяется по формуле:

 

(час.)

 

Где: - соответственно число дней

                                 календарных, выходных,

                                 праздничных, отпускных

                           - продолжительность смены, ч.

         - число часов, на которое сокращен рабочий день перед

                 праздниками

          ψ – коэффициент, учитывающий  потери рабочего времени по 

                уважительным причинам, (в среднем  ψ=0,96).

 

(час.)

 

Таблица 2.6.1

 

Наименование профессии	Годовой фонд, час.
Вулканизаторщики	1687,68

 

 

2.7 Определение количества производственных рабочих, вспомогательных рабочих, специалистов, служащих и руководителей.

 

Количество рабочих  определяется по формуле:

 

; чел.

Где:  - трудоемкость участка

N - годовая программа

 - действительный годовой фонд времени рабочего

 

; чел.

 

; чел.

 

; чел.

 

 

 

2.8 Расчет площади участка.

 

Площадь участков определяется двумя основными способами:

- по удельной площади,  приходящейся на одного производственного  рабочего и корректирующейся  графически.

- по площади, занятой  оборудованием, с учетом проходов  и проездов.

 

2.8.1 Расчет участков  цеха по удельной площади определяется по формуле:

 

S = m*s , кв.м

 

Где: m - количество производственных рабочих, чел.

s - удельная площадь на одного производственного рабочего, кв.м.

 

S = 3*20= 60 кв.м.

 

Величины удельных площадей на одного производственного рабочего (кв.м) - (Приложение 3. [12])

 

Принимаем 72 кв.м.

 

2.8.2 Ведомость технологического  оборудования и оснастки.

Наименование оборудования	Модель или тип	Краткая техн. хар-ка	Кол-во	Мощность Квт		Габаритные размеры, мм	Площадь
				Ед.	Всего		Ед.	Общ.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1. Стеллаж для колес	ОРГ-1468-05-790	-	1	-	-	1670-670	1,189	1,189
2. Стенд для монтажа  и демонтажа покрышек	31-16	-	1	-	-	2200*1200	2,64	2,64
3. Аппарат электровулканизационный  на подставке	6140-УГАРО	-	1	3	3	1100*550	0,605	0,605

 

4. Ванна для проверки  камер на герметичность	ОШ-4902	-	1	-	-	1720*1150	1,978	1,978
5. Шкаф для починочных  материалов и инструментов	23-18	-	1	-	-	1050*1100	1,155	1,155
6. Верстак слесарный  на одно рабочее место	ОРГ-1468-01-060А	-	1	-	-	1200*500	0,6	0,6
Итого:	-	-	6	3	3	-	32	32

 

 

           Коэффициент расстановки – 4.

 

 

       2.9 Выбор  габаритов здания и участка.

 

Площадь участка – 72 кв.м.

Габариты участка – 6*12 м.

Шаг колонн – 6*12 м.

Высота участка – 6 м.  (с.175. [2])

Полы – бетонные

Стены – кирпичные, ширина 510 мм.

Ширина перегородки  – 250 мм.

Колонны – 600*600 мм.

Двери – двухпольные 2*2,4 м.

 

       2.11 Расчет  естественного освещения.

 

Качество КР машин  и производительность труда на производственных предприятиях в значительной степени  зависят от освещенности и микроклиматических условий в помещениях и на рабочих местах. Недостаточное и неправильное освещение рабочих мест часто служит причиной несчастных случаев и заболеваний зрительных органов. Поэтому проектирование рационального освещения и создание нормального температурного режима должны выполнятся с обязательным учетом всех санитарно-гигиенических и строительных требований. При проектировании производственных и вспомогательных помещений должно предусматриваться естественное и искусственное освещение.

 

 

 

Учитывая высокую биологическую  и гигиеническую ценность естественного  света, стремятся максимально использовать светлый период суток. Естественное освещение может проникать сквозь верхние и боковые устройства. Для естественного верхнего освещения на кровлях зданий предусматривают световые фонари, в дополнение к освещению, улучшающие и естественную вентиляцию. Боковые устройства выполняют в наружных стенах зданий в виде оконных проемов или отдельные части стен делают прозрачными из пустотелых стеклянных блоков. Верхние и боковые устройства проектируют так, чтобы естественный световой поток использовался максимально, но без попадания прямых солнечных лучей на освещаемую поверхность.

Суммарная площадь остекления помещения определяется по нормированным значениям коэффициентов естественной освещенности с учетом потерь света от остекления, переплетов рам и других условий:

 

;

 

Где: e - коэффициент естественной освещенности или , в зависимости от проектируемого освещения (Приложение 4. [12])

S - площадь помещения,

- коэффициент, учитывающий размеры  помещения 

        (для ремонтных предприятий  = ,12…0,35)

- коэффициент светопропускания (учитывает потери света в светопроемах) = 0,25…0,65 – для помещений с незначительным выделением пыли, дыма и копоти; = 0,2…0,55 – для помещений со значительным выделением загрязнения

- коэффициент, учитывающий цветовую окраску помещений (потолков, стен, перегородок и т.д.), (Принимаем 2,5)

 

 

Размеры окон выбираются стандартными, в зависимости от габаритов здания. Площадь одного окна определяется по формуле:

 

,

                

                  Где: - площадь одного окна,

b - ширина окна, м.  b = 1,5 ; 2 ; 3,4 м.

- высота окна, м. (Принимаем 4,2)

 

                 

 

Расчет числа окон ведётся по формуле:

 

, шт.

 

, шт.

 

Естественная освещенность в большой  степени зависит от времени дня, года и метеорологических факторов. Поэтому, чтобы обеспечить постоянный уровень освещенности в помещениях, широко используют искусственное освещение.

 

2.12 Расчет искусственного освещения.

 

При освещении промышленных зданий используют как общее, так и комбинированное  искусственное освещение. Общее  предназначено для освещения  всего помещения, поэтому светильники  общего освещения обычно равномерно размещают под потолком помещения. При необходимости дополнительного освещения рабочих мест прибегают к устройству местного освещения, которое осуществляется установкой светильников непосредственно над рабочим местом.

 

Определяем суммарную мощность ламп:

 

, Вт

 

Где: - удельная мощность осветительной установки, Вт/

- площадь пола помещения, 

 

, Вт

 

Выбираем мощность одной  лампы.

Принимаем люминесцентные лампы по 80 Вт.

 

Расчет числа ламп (светильников):

 

Где: - мощность одной лампы, Вт.

 

 

 

Принимаем 9 ламп.

 

Расход электроэнергии на освещение:

 

, кВт*ч.

 

Где: - годовое время работы освещения, которое зависит от географической широты.

 

, кВт*ч.

 

Схема расположения ламп:

 

        

  

 

 

 

2.13 Расчет вентиляции.

 

Вентиляция производственных помещений предназначена для уменьшения запыленности, задымленности и для очистки воздуха от вредных выделений производства. Она способствует оздоровлению условий труда, повышению производительности труда и предотвращению профессиональных заболеваний.

Вентиляция может быть:

- естественной;

- механической (вытяжной, приточной, приточно-вытяжной, местной);

- смешанной.

Естественная вентиляция осуществляется за счет форточек, дефлекторов. По нормам промышленного строительства все помещения

 

 

 

 

должны иметь сквозное проветривание. Площадь фрамуг или форточек принимается в размере не менее 2…4 % от площади пола (большие значения принимаются для помещений с интенсивным выделением пыли, газов, паров.)

 

Расчет искусственной  вентиляции:

 

1) Вид вентиляции –  смешанный

2) Принимаем значение часовой кратности воздухообмена – 5

3) Расчет воздухообмена:

 

Где: - объем помещения,

К – кратность воздухообмена.

 

 

4) По рассчитанному  воздухообмену выбираем тип, номер и КПД вентилятора – N4, центробежный общего назначения, количество лопаток – 32, КПД – 0,6-0,64.

  5) Рассчитываем мощность  электродвигателя, необходимую для  привода вентилятора:

 

; кВт

 

Где: 1,2…1,5 - коэффициент, учитывающий неучтенные потери напора воздушного потока

- напор воздушного потока

- КПД вентилятора

- КПД передачи, = 0,95

 

  ; кВт

 

6) Окончательно мощность  электродвигателя будет вентилятора:

 

; кВт

Где: - коэффициент, учитывающий затраты мощности на

первоначальный пуск вентилятора (Принимаем 1,5)

 

; кВт

 

  2.14 Расчет годового расхода электроэнергии.

 

Основными потребителями  электроэнергии являются светильники  и электродвигатели технологического оборудования. Годовой расход электроэнергии на освещение производится в соответствии с п.2.13.

Годовой расход электроэнергии на силовое электрооборудование  определяется по формуле:

 

; кВт

 

Где: - суммарная установленная мощность электродвигателей

        силового электрооборудования, кВт. (Принимаем 3 кВт)

 - коэффициент одновременности, = 0,2…0,6

- годовое количество часов  использования силовой нагрузки, ч. (Принимаем 1600 ч.)

 

; кВт

 

Годовой расход электроэнергии определяется по формуле:

 

; кВт

 

; кВт

 

3. Техническое  нормирование

 

3.1 Описание конструкции  деталей.

 

Валик водяного насоса двигателя. Изготовлен из материала Сталь 45 ГОСТ1050-74. Масса – 0,42 кг.

 

Дефекты:

1. Износ, повреждение  резьбы

2. Износ поверхности  под подшипники

3. Износ шпоночного  паза

4. Износ поверхности  под манжету

 

Габаритные размеры: Ø22*198

 

3.2 Основные дефекты  детали.

 

Таблица 3.2.1

Основные дефекты валика водяного насоса двигателя.

 

Наименование      дефектов	Способ  устранения  дефектов. Измерительный инструмент	Размеры в мм.
		ПО чертежу	Допустимые  без ремонта	Для ремонта или выбраковки
1	2	3	4	5
Износ   поверхности   под манжетку	Микрометр МК 0…25	Ø22	Ø21,9	менее Ø21,9
Износ   шпоночного          паза	Шаблон	5	5,1	более 5,1

 

 

3.3 Разборка схем технологических  процессов на ремонт детали.

 

Таблица 3.3.1

Схемы технологических  процессов на ремонт валика водяного насоса

        двигателя.

Дефект	Способ устранения	№ операции	Наименование и краткое содержание операции	Установочная база
1	2	3	4	5
Износ поверхности под манжетку	Вибродуговая наплавка	005         010         015         020         025	Шлифовальная (шлифовать  поверхность под манжетку)   Наплавочная (наплавить поверхность под манжетку)   Токарная (точить  поверхность под манжетку)   Шлифовальная (шлифовать  поверхность под манжетку)   Контрольная	Центры         Центры           Центры         Центры
Износ шпоночного  паза	Вибродуговая наплавка	005       010       015	Наплавочная (наплавить  паз)   Фрезерная (фрезеровать  паз)   Контрольная	Центры       Тиски

 

 

 

 

 

 

 3.4 Разработка плана технологических операций на ремонт деталей.

 

 

                   Таблица 3.4.1

           План технологических операций на ремонт валика водяного насоса

двигателя.

 

Наименование  и краткое содержание операции	Оборудование	Приспо собление	Инструмент
			Рабочий	Мерительный
1	2	3	4	5
005 Шлифовальная (шлифовать  поверхность под манжетку)	Станок кругло шлифовальный 316-М	Центра	Шлифовальный круг ПП 200х10х32	Микрометр МК 0…25
010 Наплавочная (наплавить поверхность под манжетку)	Переоборудованный токарно-винторезный станок	Центра	Наплавочная головка	Штангенциркуль  ШЦ-2
015 Наплавочная (наплавить паз)	Переоборудованный токарно-винторезный станок	Центра	Наплавочная головка	Штангенциркуль  ШЦ-2
020 Токарная (точить  поверхность под манжетку)	Станок токарно-винторезный  1К625	Центра	Резец Т-15К6	Микрометр МК 0…25
025 Фрезерная (фрезеровать  паз)	Горизонтально- фрезерный станок 6М83Г	Тески	Фреза дисковая 3х сторонняя	Шаблон
030 Шлифовальная (шлифовать  паз)	Станок кругло шлифовальный 316-М	Центра	Шлифовальный круг ПП 200х10х32	Микрометр МК 0…25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5 Выбор режимов обработки  и технологическое нормирование операций.

 

005 Шлифовальная обработка

 

Шлифовать поверхность  под манжету.

 

Переходы:

 

1. Установить деталь

2. Шлифовать деталь

3. Снять деталь

 

1.Выбор режима резанья.

 

Определяем припуск на обработку