Проектирование шинного отделения

Аннотация

   Данный дипломный  проект выполнен на тему: «Проектирование  шинного отделения». В нем содержатся  сведения о назначении шинного  отделения, описан технологический  процесс. Далее в расчетно-технологической  части был проведён расчет  основных цикловых показателей программы и трудоёмкости работ на основании которых рассчитываю количество рабочих, учитывая количество рабочих мест был произведён подбор оборудования, была рассчитана площадь отделения. В расчетно-конструкторской части мною было предложено приспособление, облегчающее выполнение определенных работ в шиномонтажном отделении.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Актуальность  темы

 

Актуальность данной темы заключается  в том, что автомобильный транспорт  играет существенную роль в транспортном комплексе страны, регулярно обслуживая почти 3 млн. предприятий и организаций всех форм собственности, крестьянских и фермерских хозяйств и предпринимателей, а также население страны.

В 2011 г. автомобильный  парк России насчитывал более 34 млн. ед., причем более 85 % легковых и грузовых автомобилей и автобусов принадлежали гражданам на условиях личной собственности. Согласно данным Министерства транспорта Российской Федерации, численность субъектов, осуществляющих автотранспортную деятельность, превысила 370 тыс., из них 61 % — предприятия и 39 % — физические лица.

По оценкам специалистов, вклад автомобильного транспорта в  перевозки грузов составляет около 80 %, а пассажиров (без индивидуального  легкового) — 53—55 %.

Быстро увеличивающиеся  количество транспорта ведет к большиму потреблению шин, а объемы перевозок влияют на их работоспособность. Правильная эксплуатауия и своевременный качественный ремонт требует хорошо оснащенных участков по ремонту калес и шин, поэтому несмотря на наличие существующих шиномонтажей которые оснащены устаревшим оборудованием необходимо строительство отделений способных ремонтировать и обслуживать шины различных типов автомобилей на современном высокотехнологичном оборудование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цель проекта

Провести проектирование шинного отделения автомобилей с учетом современных требований производства. Сделать работу участка максимально экономически оправданным.

1. Изучить анализ работы, характеристики и причины потери работоспособности сборочных единиц.
2. Разработать структурную схему проектирования.
3. Произвести технологические и экономические расчеты.
4. Разработать технологический процесс проведения обслуживания.
5. Подобрать необходимое оборудование.
6. Предоставить схему участка.
7. Предложить приспособление, необходимое при проведении шиномонтажных работ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

      С момента  изобретения пневматической шины, без которой немыслимо само  существование современного автомобиля, минуло свыше 140 лет. Сначала  эта шина предназначалась не  для автомобиля, а для лошадиных экипажей, на которых она заменила массивные литые резиновые, и лишь через многие годы после своего появления пневматическая шина нашла свое практическое применение на автомобилях.

      Различают  шины диагональной и радиальной  конструкций, с камерами и без камер, одно- и многослойные. Производители шин постоянно работают над усовершенствованием конструкции шин, используя современные материалы, уменьшая содержание резины в каркасе, повышая прочность корда, создавая шины с малой высотой и большой шириной профиля для повышения устойчивости автомобиля и его грузоподъемности.

      Усовершенствование  шин направлено также на увеличение  срока их службы, допускаемых  нагрузок, на упрощение технологии  их производства, на повышение  безопасности движения автомобилей, улучшение их устойчивости и управляемости.

      До недавнего  времени наибольшее внимание  уделялось улучшению конструкции  диагональных шин. За последние  20 лет масса таких шин уменьшилась  на 20...30 %, грузоподъемность повысилась  на 15...20 %, срок службы увеличился на 30...40 %. В настоящее время усилия производителей шин направлены на развитие и совершенствование конструкций радиальных бескамерных однослойных шин из металлокорда, предназначенных для монтажа на полууглубленные ободья с низкими закраинами, как наиболее перспективных. Большое внимание уделяется разработкам бескордных шин, изготовляемых из однородной резиноволокнистой массы методом шприцевания или литьем под давлением. Технические решения по созданию бескордных шин значительно упростят технологию их производства. Таковы основные направления в производстве шин.

      В эксплуатации  шин многочисленные наблюдения  показали, что в этой области  имеются значительные проблемы, и главная из этих проблем  - это отсутствие необходимых  знаний у большинства водителей автомобилей. Именно из-за не знаний водители несвоевременно выявляют мелкие дефекты шин, перегружают автомобили сверх установленной грузоподъемности, не соблюдают нормы внутреннего давления в шинах, несвоевременно проводят техническое обслуживание шин. Отсутствие же квалифицированных специалистов по техническому обслуживанию шин приводит к некачественному их обслуживанию и ремонту, что значительно уменьшает срок службы шин и повышает расходы на эксплуатацию автомобиля.

      Поэтому  своевременный ремонт элементов шин и колес оказывается выгодным как владельцам автомобилей, так и предпринимателям автосервиса, оказывающим эти услуги.

      Пункты  по ремонту шин и колес возникли  одни из первых среди специализированных  предприятий автосервиса в начале 90-х годов. Их количество и мощности быстро достигли требуемых для полного удовлетворения спроса. В первую очередь они появились рядом с АЗС и при платных стоянках, а в последующем - как самостоятельные предприятия.

      Неожиданно  быстрое развитие таких предприятий объясняется следующим:

      - необходимость  больших физических усилий при  демонтаже-монтаже колес ;

      - все  большим применением безопасных  бескамерных шин, которые требуют  особой культуры и бережности  при их демонтаже - монтаже;

      - сложность технологии и оборудования для балансировки колес (невозможно осуществить собственными силами);

      появился  слой состоятельных автовладельцев, которые могут позволить себе  не заниматься тяжелым физическим  трудом.

Практически не различимы скорости современно грузовых и легковых автомобилей, а одной из особенностей эксплуатации грузовых автомобилей было отсутствие балансировки колес, что встречается и в наше время. Учитывая все выше перечисленное можно сделать вывод, что строительство

шинных отделений с выполнением всего перечня работ по колесам и шинам совместно для грузовых и легковых автомобилей актуально.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исследовательская  часть

 

Произведя необходимые исследование мною было выявлено то, что в Дмитровском  районе недостаточно предприятий, производящих шинномонтажные работы для автомобилей или проводят их не в полном объеме.

Данное предприятие  будет оснащено современным оборудованием, а выполнять работы будут высококвалифицированные  специалисты.

Расходные материалы  и комплектующие будут закупаться непосредственно на заводе изготовителе, что обеспечит соблюдение технических норм и гарантию на выполненную работу.

Основная  часть покупателей, наших услуг, состоит из малых и средних  предприятий разных,  в пользование  которых имеется мелкий коммерческий транспорт . Покупка услуг данного предприятия будет стабильна круглый год, так как проведение технического обслуживания не зависит от времени года, а возможные повреждения шин возникают в процессе эксплуатации, хотя следует отметить сезонность замены шин на автомобилях малого класса.

Проходя преддипломную  практику на предприятии я произвел необходимые опросы, мною было выявлено что среднестатистический водитель проезжает в год 40 тыс. километров.

Также мною было выявлено что количество автомобилей проходящих ТО равно 250, среднесуточный пробег равен 160 километрам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Характеристика  предприятия

 

Рассмотрим данное предприятие  на примере предприятия ЗАО «ЮНАЛ ПКФ Дмитров». Специализация предприятия основана на ремонте и техническом обслуживании легковых автомобилей ВАЗ, ГАЗ. Предприятие имеет высококвалифицированный штат сотрудников и может производить ремонт автомобилей, любой сложности, на современном оборудовании. Срок гарантии на все виды ремонта 1 месяц.

Адрес предприятия:

Россия, Московская обл., г. Дмитров, Ревякинский пер., 2.

Директор ЗАО «ЮНАЛ  ПКФ Дмитров»: Щепанский Владимир Георгиевич

Ст. механик: Смирнов Виктор Николаевич

Тел. (495) 993-74-92

Телефон для записи : 8-929-662-18-56

Часы работы: с 9.00 до 18.00 ( суббота, воскресенье выходные)

обед с 12.00 - 13.00

На территории предприятия находятся электротехническое, агрегатное и топливное отделения,  зоны для проведения текущего ремонта, зоны ТО1 и ТО2. Предприятие оказывает  указанные услуги автопаркам иных предприятий и частным лицам согласно прейскуранту отечественных автомобилей семейства ВАЗ и ГАЗ. Работа на предприятии происходит в одну смену. 1 смена – 8 часов.

ЗАО «ЮНАЛ ПКФ Дмитров» расположено вблизи шоссе, имеет удобный асфальтированный подъезд, в зимний период подъезд очищается от снега и обрабатывается специальными реагентами. На территории имеется охраняемая стоянка на 25 мест, за которой ведется круглосуточное наблюдение. На дороге установлены указательные плакаты, что облегчает поиск и проезд к данному предприятию. В здании имеется зал ожидания, а неподалеку находятся магазины и кафе. 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Назначение  шинного отделения

Правильная планировка и организация технологии работ, а также обеспечение шиномонтажного отделения (цеха) необходимым оборудованием, приборами, инструментом и приспособлениями исключают повреждение шин при монтаже-демонтаже, повышают долговечность и надежность их работы, облегчают труд шиномонтажников, повышает производительность.

В шиномонтажном отделении  выполняют следующие основные работы:

приемку неисправных  колес в сборе для перемонтажа  шин и их ремонта;

мойку, сушку колес  и демонтаж шин;

контроль годности к  эксплуатации покрышек, камер, ободных  лент, ободьев и деталей дисков колес; сортировку их по назначению —  в перемонтаж, в ремонт, на списание;

очистку дисков колес, т. е. дисковых и бездисковых ободьев  от ржавчины и их окраску;

монтаж шин и накачивание  их воздухом;

балансировку колес  в сборе (легковых, грузовых автомобилей  и автобусов);

сдачу шин и дисков колес в ремонт и получение их из ремонта; нанесение гаражных номеров на покрышки;

организацию оборотного фонда покрышек, камер, ободных лент, дисков и колес в сборе;

хранение колес в  сборе, покрышек, камер, ободных лент и дисков, находящихся в отделении;

выдачу исправных колес в сборе, прикрепленных к автомобилям и из оборотного фонда;

учет выполняемой в  отделении работы, поступления в  отделение и выдачи колес в  сборе.

Выполнение трудоемких и тяжелых операций шиномонтажного отделения должно быть максимально  механизировано.

Снятие колес с автомобиля и установку их на автомобиль следует  выполнять на посту, организуемом рядом  с шиномонтажным отделением в  помещении гаража или под навесом.

Под шиномонтажное отделение  отводят отдельное помещение  вблизи зоны технического обслуживания автомобилей или гаража , которое должно обеспечивать расстановку необходимого оборудования, удобную работу на нем, а также временное хранение находящихся в отделении колес в сборе, покрышек, камер и дисков колес.

Если окраску дисков колес выполняют в помещении для окраски автомобилей, помещение шиномонтажного отделения состоит из двух комнат. Желательно, чтобы техник по учету шин находился в помещении, расположенном вблизи от отделения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчетно-технологическая  часть

 

2.1 Расчёт основных цикловых показателей

Циклом называют пробег автомобиля до очередного КР.

Автомобиль может выдерживать 3 цикла. Первоначально 

определяю пробег автомобиля до КР по формуле:

L₂ = L₂ ^{Н*  К}_{1 =}

L_кр= L^Н К₁ К₂ К₃ К₄,            где

L^Н_кр  норматив пробега до КР

К₁ — коэффициент корректирующий периодичность в зависимости

от условии эксплуатации.

К₂- коэффициент корректирующий периодичность в зависимости

от модификации подвижного состава.

К₃ - коэффициент корректирующий периодичность в зависимости

от климатических условии.

К₄ - коэффициент корректирующий периодичность в зависимости

от степени изношенности

L_кр= L^Н_кр К_р К₁ К₂ К₃ К₄ = 400 000 ∙ 0,8 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 0,97 = 320 000 км

Принимаю L_кр , кратным L_cc

L_кр = 320000 км

Простой в ТО – 2 и ТР определяю по формуле:

d = d^н  К₄ К_см =0,4 ∙ 1 ∙ 0,97 = 0,39 дн/1000км

Простой автомобиля в КР

Д_кр = Д_кр^н + Д_дос = 12 + 1 = 13 дн

2.2 Расчёт  производственной программы

Число обслуживаний по одному автомобилю за цикл составит:

 

N_к.р= L_ц \ L_к.р =320000 \ 320000 = 1, где:

 

N_к.р – число соответственно капитальных ремонтов ;

L_к.р , L_ц – принятый пробег за цикл  ;  

L_сс – среднесуточный пробег автомобиля.

Далее перехожу к главному числу  обслуживаний рассчитываю 

переводной коэффициент.

 

η_г =Д_р.г. ∙ α_т \ Д_э. =305*0.93\2000= 0,14 , где:                     

 

Д_э.г – число дней эксплуатации автомобиля за год;

Д_э – число дней эксплуатации автомобиля за цикл;

α_т – коэффициент технической готовности соответствующей

модели автомобиля ;

Д_р.г. – число рабочих дней парка в году.

Д_э = L_ц\ L_сс = 320000 \ 160 = 2000

 

Теперь рассчитываю 

 α_т = Д_э\ (Д_э + Д_р) =  2000\(2000+138) = 0.93         (α_т<1)

 

Д_р – суммарное число дней простоя в ТР за цикл , в свою очередь

Д_р рассчитывается по формуле: 

 

Д_р = d L_ц\ 1000 + Д_кр * N_кр = 0,39 ∙ 320000\ 1000 + 13 * 1 = 138

 

Определяю коэффициент  использования автомобиля:

α_и = Д_р.г. ∙ α_т / 365 = 305 ∙ 0,93 / 365 = 0,78

 

2.3 Расчёт трудоёмкости  ТР

 

Под трудоёмкостью понимают количество времени затраченное 

на проведение операции, которую выполнит один человек.

Первоначально определяю  трудоёмкость ТР на один автомобиль:

 

t_тр = t^н_тр К₁ К₂ К₃ К₄К₅ = 4 ∙ 1,2 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 0,8 ∙ 0,8 = 3,07 чел ч

 

Далее определяю трудоемкость ТР по парку:

 

Т_тр = А_и ∙ 365 ∙ L_cc ∙ α_и ∙ t_тр/1000 = 750 ∙ 365 ∙ 160 ∙ 0,78 ∙ 3,07/1000 =

104883.4 чел ч

 

Затем, согласно проценту, приходящемуся на шинное

отделение, определяю  трудоемкость шинного отделения:

 

Т_{шин.отд.} = Т_тр ∙ К_эл = 104883.4 ∙ 0,04 = 4195.3 чел ч

 

К_{шин.отд.} – коэффициент шинного отделения (4% от

трудоемкости ТР)

2.4 Расчёт количества рабочих

 

 Расчёт количества  рабочих произвожу согласно объёмов  трудоёмкости 

на данном шинном отделении.

Так же учитываю фонд штатного и явочного времени вместе с 

профилем производимых работ. Штатное количество рабочих  составит:

 

P_ш = Т_{шин.отд.} \ Ф_ш = 4195׃ 1942 = 2.2

 

Теперь рассчитываю  количество явочных рабочих:

 

Р_яв= Т_{шин.отд} \ Ф_яв = 4195׃ 2096 = 2

Принимаю количество рабочих в шинное отделение = 2 человека

 

 

 

 

 

 

2.5 Подбор оборудования

Ведомость технологического оборудования

Наименование  оборудования	Модель	Краткая техническая  характеристика	Кол-во	Габарит длинна X ширина в м.м.	Площадь пола в м2
					Единица оборудования	Общая
1	2	3	4	5	6	7
Подкатная тумба с  инструментом	_	_	1	0,5 х 0,5	0,25	0,25
Балансировочный стенд	45 TRK	значимость точной балансировки безусловно актуально и нет необходимости  доказывать эту значимость.	1	1,32 х 0,95	1,25	1,25
Шиномонтажный стенд  с манипулятором	Ш-515Е	Станок для монтажа  и демонтажа колес	1	1,42 х 1,59	2,25	2,25
Вулканизатор	_	Склеивает любую резину и любой прокол	1	1,2 x 0,5	0,60	0,6
Ванна для шиномонтажа	_	является удобным способом проверки колеса или камеры на прокол	1	1,15 х 1,0	1,15	1,15
Тумба с адаптерами HAWEKA	_	необходимые инструменты, адаптеры и конусы для проведения высокоточной балансировки.	1	0,8 х 0,5	0,4	0,4
Подкатной домкрат	a3216-c	максимально быстро поднять  и удерживать автомобиль на нужной высоте	1	1,0 х 0,5	0,50	0,5
Рабочее место со стапелем для ремонта резины	_	Место для раздумий	1	1,5 х 0,7	1,05	1.05
Мойка колес	_	Отмывает колеса	1	1,2 х 1,0	1,2	1,2
Шкаф	_	для хранения расходных  материалов	1	1,3 х 0,5	0,65	0,65
Подкатная тумба с  пневмоинструментом	_	Пневмоинструмент для  подкачки шин и отсоединения колес	1	0,5 х 0,5	0,25	0,25
Стеллаж	_	Хранение готовых колес	1	3,0 х 0,8	2,4	2,4
Подъемник пневманический	535А	Поднимает и удерживает автомобиль на нужной высоте	1	3370х2460

Итого: общая площадь  под оборудование составит 13,5 м²

Зная площадь пола, занятую оборудованием и коэффициент  плотности определяют площадь участка.

F_уч = F_об x К_п , м²

Следовательно, F_уч = 13,5 х 4,0 = 54 м²

2.6 Расчёт площади  шинного отделения.

 

Расчет площади провожу  с учетом площади, занимаемой оборудованием, коэффициента прохода между оборудованием, а в дальнейшем и строительными  рекомендациями

Расчет провожу в 2 этапа, за окончательный принимая больший результат

Первоначально рассчитываю  площадь, приходящуюся на количество людей  с учетом санитарных норм на одного, а далее на каждого последующего работника:

 

F_эл = Р₁ + Р_п (P_яв – 1) = 15 + 10(1-1) = 15 м²  , где

 

Р₁ – площадь приходящая на одного рабочего 15 м²

Р_п = 10 м² стр. 55 [3]

Р_яв – количество явочных рабочих

 

Вторая методика включает площадь оборудования с учетом коэффициента прохода

 

F_эл = F_об× К_п = 10,4 × 4 = 41,6 м²  , где

 

F_об – площадь, занимаемая оборудованием в плане 10,4 м²

К_п – коэффициент проходов стр. 88 [1]

 

Согласно строительным нормам принимаю решение об организации помещений  с  размерами 6м × 6м, общей площадью 36 м²

 

3. Организационная  часть

На данном предприятии будет  организован метод комплексных бригад. Такой метод предусматривает формирование производственных подразделений по признаку их технологической специализации по видам технических воздействий.

При такой организации работ  обеспечивается технологическая однородность каждого участка (зоны), создаются предпосылки к эффективному оперативному управлению производством за счет маневра людьми, запасными частями, технологическим оборудованием и инструментом, упрощаются учет и контроль за выполнением тех или иных видов технических воздействий.

Эффективность данного метода повышается при централизованном управлении производством  и применением специальных систем управления качеством ТО и ТР

 

 

Схема 1. Организационная структура  предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема 2. Производственный процесс предприятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологический процесс

организации работ на шиномонтажном участке

 

      Колеса, снятые с  автомобиля на посту транспортируют на шиномонтажный участок с помощью специальной тележки или автомобиль доставляется на участок самостоятельно, при этом снятие колес происходит на месте с помощью подъемника. Демонтаж шин выполняют на специальном демонтажно-монтажном стенде в последовательности, предусмотренной технологической картой. После демонтажа покрышку и диск колеса хранят на стеллаже, а камеру на вешалке.

      Техническое состояние  покрышек контролируют путем  тщательного осмотра с наружной  и внутренней стороны с применением ручного пневматического бортрасширителя (спредера). Посторонние предметы застрявшие в протекторе и боковинах шин, удаляют с помощью плоскогубцев и тупого шила. Посторонние металлические предметы в покрышке могут быть обнаружены в процессе диагностирования с помощью специального прибора. При проверке технического состояния камер выявляют проколы, пробои, разрывы, вмятины и другие дефекты. Герметичность камер проверяют в ванне, наполненной водой и оборудованной системой подвода сжатого воздуха.

      Контрольный осмотр дисков выполняют для выявления трещин, деформаций коррозии и других дефектов. В обязательном порядке проверяют состояние отверстий под шпильки крепления колес. Ободья от ржавчины очищают на специальном станке с электроприводом. Мелкие дефекты ободьев, такие как погнутость, заусенцы, устраняют на специальном стенде и с применением слесарного инструмента.

      Технический исправные  покрышки, камеры и диски монтируют,  и демонтирую на одном и  том же стенде. Давление воздуха  в шинах должно соответствовать нормам, рекомендованным заводом-изготовителем. Шиномонтажный участок оборудуют эталонным манометром, по которому периодический проверяют рабочие манометры. После монтажа шин обязательно осуществляют балансировку колес в сборе на специальном стенде

      Шиномонтажное отделение  обеспечивают необходимой технической  документацией, в том числе  технологическими картами на  выполнение основных видов работ,  и соответствующим технологическим  оборудованием.

 

 

В процессе эксплуатации шины могут  подвергаться различным повреждениям. Наиболее часто встречаются порезы, ссадины или разрыв протектора покрышки, отслаивание протектора, расслаивание каркаса или его излом, прокол или разрыв камеры, пропуск воздуха через вентиль. Кроме того, при несоблюдении правил технической эксплуатации шин происходит быстрый и неравномерный износ протектора.

      Основным признаком  неисправности шины является  понижение внутреннего давления  в ней, вызываемое нарушением  герметичности шин.

      Признаком начала  отслаивания протектора служит появление вздутий на поверхности беговой дорожки.

      Причины, вызывающие  повреждения шин, различны. Главнейшая  из них – неправильное комплектование  шин при установке на автомобиль, т. е. несоответствие размеров  применяемых покрышек, камер, ободов.

      Так,  установка камеры с меньшим  профилем, чем внутренний профиль  покрышки, вызывает растяжение стенок  камеры при накачке шин. В  результате растяжения толщина  стенок камеры уменьшится и  появится опасность их разрыва  при повышенных напряжениях.

      Излишне  большой профиль камеры приводит  к образованию складок, которые  способствуют быстрому перетиранию  стенок камеры.

      Монтаж  шины на обод, не соответствующий  её ширине, приводит к тому, что  во время работы нарушается  наиболее выгодный профиль шины и происходит её повышенный износ.

      Применение на  сдвоенных колёсах шин с различным  наружным диаметром испытывает  повышенную нагрузку и усиленное  истирание протектора. Шина с  меньшим диаметром менее нагружена,  однако она тоже имеет повышенный  износ, в результате которого её протектор приобретает зубчатую форму. Такой характер вызывается тем, что в вертикальных колебаниях автомобиля от неровностей дороги шина, имеющая меньший диаметр, с переменным прижимается к полотну дороги и происходит частичное проскальзывание шины.

      Уменьшенный зазор  между шинами сдвоенных колёс  приводит к касанию боковин  в месте контакта шин с полотном  дороги, в результате чего происходит  трение боковин друг о друга  и быстрое их истирание.

      Неправильный монтаж  шины на глубокий обод может привести к защемлению камеры между ободом и бортом покрышки, что вызовет быстрое перетирание камеры.