Механизация и автоматизация разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

 

Содержание

Введение.................................................................................................... 3

1 Анализ состояния механизации и автоматизации разборочных и
сборочных работ при капитальном ремонте автомобиля................................... 4

1.1  Основные понятия и определения..................................................... 4

1.2  Средства механизации разборки и сборки деталей при капитальном
ремонте автомобилей........................................................................................... 5

1.3  Сущность разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте
автомобиля........................................................................................................... 6

2 Механизация и автоматизация разборочных и сборочных работ при
капитальном ремонте автомобиля...................................................................... 8

2.1 Электрические машины...................................................................... 8

2.2 Пневматические машины.................................................................... 9

2.3 Гидравлические машины.................................................................. 10

2.4 Многошпиндельные пневматические гайковёрты............................ 11

3 Пути и способы повышения эффективности механизации и
автоматизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте
автомобиля........................................................................................................ 13

4 Оценка эффективности механизации и автоматизации разборочных и
разборочных работ при капитальном ремонте автомобиля............................. 17

Заключение.............................................................................................. 21

Список используемой литературы......................................................... 22

Введение

Механизация и автоматизация процессов разборки и сборки автомобиля и его составляющих частей имеет большое значение в развитии ремонтного производства. Экономически выгодно применять различные машины и механизированное оборудование в процессе разборки и сборки автомобиля, т.к. снижаются усилия затраченные рабочим, время работы, чистота и культура производства, воздействие и износ используемых деталей. Это имеет огромное значение в условиях развития автомобильного производства.

Основной задачей реферата является разработка путей развития по совершенствованию механизации и автоматизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте двигателя. Материалы обзора основаны на информации собранной из справочной, учебной, реферативной, и другой специальной и технической литературы.

Актуальность этого вопроса растет изо дня в день, так как число автомобильного транспорта и специальной техники постоянно растет, растет и потребность в ремонте. Торгово-экономическая экономика ставит задачи по усовершенствовании ремонтных работ, то есть уменьшение временных рамок отведенных на одну ремонтируемую единицу, улучшение качества ремонта, снижение стоимости ремонта за счет внедрения передовых технологических разработок, и др.

В этом реферате описаны основные средства механизации и автоматизации при капитальном ремонте автомобилей, но в действительности разновидностей специального инструмента на порядок больше. В ремонте используется очень широкий спектр оборудования помогающего на много увеличить эффективность ремонтного производства. 

 

1 Анализ состояния механизации и автоматизации разборочных и сборочных работ

В настоящее время на ремонтных предприятиях широко применяют различное оборудование механизации труда например различные гайковерты, подъемники, многошпиндельные пневматические гайковерты, различные механизированные и автоматизированные поточные линии. Оборудование которое особенно облегчает разборку и сборку - это роботы.

Промышленный робот (ПР) представляет собой автоматическую машину, состоящую из исполнительного устройства в виде манипулятора имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления (ПУ)для выполнения в производственном процессе двигательных функций.

По различным признакам ПР делятся на классы:

Технологические (производственные) роботы выполняют основные операции технологического процесса (сборку, окраску, сварку, гибку и т.п.).

Вспомогательные (подъемно транспортные) роботы применяют при обслуживании основного технологического оборудования (установка – снятие деталей, инструмента и оснастки и т.п.).

Универсальные роботы выполняют разнородные основные и вспомогательные технологические операции.

Специальные ПР выполняют определенную технологическую операцию или обслуживают конкретную модель основного технологического оборудования.

Специализированные ПР предназначены для выполнения технологических операций одного вида (сборки, сварки, окраски и т.п.).

Многоцелевые ПР предназначены для выполнения различных основных или вспомогательных операций.

Жесткопрограммируемыё ПР содержат программу действий, не меняющуюся в процессе работы.

Адаптивные ПР осуществляют свои действия с использованием информации об объектах и явлениях внешней среды, полученной в процессе работы; они имеют сенсорное обеспечение, позволяющее корректировать управляющую программу.

Гибкопрограммируемые (интегральные) ПР способны формировать программу своих действий на основе поставленной цели и информации об объектах и явлениях внешней среды [9].

 

1.1 Основные понятия и определения

Средство технологического оснащения разборки включают в себя технологическое оборудование оснастку, приспособление и инструмент.

Технологическое оборудование – это средство технологического оснащения, в которых для выполнения определенной части технологического процесса размещается ремфонд, средства воздействия на него, а также технологическая оснастка.

Технологическая оснастка – это средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование для выполнения определенной части технологического процесса разборки. Приспособление предназначенные для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологических операций. Инструмент предназначен для воздействия на предмет труда с целью изменения его состояния.

Разборочные работы являются трудоемкими, поэтому весьма важной задачей ремонтного производства является максимально возможная механизация, применения подъемно-транспортных средств, разборочных стендов, прессов, съемников и других приспособлений, повышающих производительность, обеспечивающих сохранность деталей и повышающих чистоту и общую культуру производства [9].

1.2 Средства механизации разборки и сборки деталей при капитальном ремонте автомобилей

На современных ремонтных предприятиях применяется следующие средства технологического оснащения: подъемно-транспортные механизмы и машины (домкраты, лебедки, тали, подъемники, краны, конвейеры, стропы и расчалки); ручные машины (гайко-, шпилько- и шуруповерты); прессы, стенды, универсальный (ключи гаечные и для шпилек, отвертки, пассатижи, щипцы, бородки, съемники) и специализированный инструмент.

Домкраты представляют собой простейшие грузоподъемные механизмы и предназначены для подъема ремонтируемых изделий на высоту 200…400 мм. Различают реечные винтовые и гидравлические домкраты.

Подъемники – грузоподъемные машины прерывного (циклического) действия для подъема ремонтируемых машин и агрегатов на грузонесущих устройствах, перемещающихся по жестким вертикальным направляющим. Подъемники разделяются на гидравлические и пневматические.

Краны разделяются на мостовые, поворотные, консольные, козловые и краны-штабелеры. Конвейеры разделяют на грузонесущие грузоведущие, тележечные, пластинчатые, роликовые и подвесные. Для подвешивания грузов к крану или захвату подвижного блока полиспаста применяются стропы, расчалки, захваты и траверсы.

При разборке используют ручные машины с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом ручной машиной считается устройство, масса которого при работе полностью или частично воспринимается руками исполнителя. Главное рабочие движения (движение рабочего органа) осуществляет двигатель, а вспомогательная открывается (движением подачи) и управления машиной – слесарь вручную. При работе ручными машинами применяют сменные торцовые головки-ключи, насадки, отверстия и т.д.

При большом объеме разборочных работ для отвинчивания резьбовых соединений применяются гайко-, шурупо-, шпилько- и муфтоверты.

Оборудованием для разъединения деталей являются прессы и съемники. В зависимости от их расположения штока и направления действия создаваемого усилия различают прессы вертикальные и горизонтальные, а по характеру их использования – стационарные и переносные. Они могут иметь ручной (винтовой, рычажно-реечный), гидравлический, пневматический или пневмогидравлический привод.

Съемники в зависимости от назначения могут быть специальные, т.е. предназначенные для снятия какой-либо определенной детали, и универсальные, т.е. позволяющие снимать различные детали. Они имеют гидравлический, винтовой или пневматический привод [3, 4, 9].

 

1.3 Сущность разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобиля

Для разборочного процесса следует учитывать целостность соединения, так как она характеризует состояние соединения при его разборке, форму поверхностей и метод образования соединения, которые определяют выбор способа разборки конкретного соединения и геометрической формы приспособлений и необходимый инструмент.

В основе классификации видов разборки лежит метод группировки по различным признакам, а именно: объект разборки, стадия разборки, организация производства, последовательность разборки, механизация и автоматизация процессов разборки, подвижность  объекта разборки. Объектом разборки являются составные части или автомобиль в  целом, поступившие на ремонтное предприятие. Стадия разборки характеризует процесс разборки по степени ее законченности. Организация производства характеризует разборку автомобиля или его составных частей в различных условиях организации выполнения технологического процесса. Последовательность разборки характеризует процесс разборки автомобиля или его составных частей, при котором разборочные операции выполняются одна за другой или одновременно. Подвижность объекта разборки отражает возможность перемещения автомобиля или его составных частей с одного рабочего места на другое. Механизация и автоматизация разборки характеризуют ее в зависимости от степени замены ручного труда машинным.

Одно эффективность разборочного процесса существенное влияние оказывает его организация. Разборка в зависимости от объема производства может быть организованна на стационарных постах или поточных линиях. Посты характеризуются как универсальные, специализированные и смешанные. При организации разборочного процесса на потоке объекты ремонта могут быть неподвижными либо перемещаться. Поточные линии могут быть однопредметными, многопредметными, прерывно- и непрерывнопоточными.

Поточная форма организации разборочного процесса является наиболее прогрессивными и позволяет улучшить качество разборки и снизить себестоимость разборочных работ. Применение поточного метода разборки позволяет сосредоточить одноименные операции на специализированных постах, сократить количество одноименных инструментов на 30 %, увеличить интенсивность использования технологической оснастки на 50 % и увеличить производительность труда разборщиков на 20 %. На предприятиях с разномарочной небольшой программой по капитальному ремонту целесообразно применять многопредметные поточные линии, которые подразделяются на ременно-поточные и групповые. Однако разборка на переменно поточных линиях требует более сложной организации производства (ступенчатый выход специализированных рабочих, сосдание большого задела агрегатов и др.). групповая поточная линия приспособлена для одновременного выполнения разборки агрегатов разных наименований с последовательным чередованием их в зависимости от наличия ремонтного фонда и потребности в объектах для линии сборки.

    Разработка технологии разборки нового вида ремфонда значительно упрощается при использовании соответствующих типовых процессов, характеризующихся однотипными элементами. Выделение подобных элементов и выбор наиболее прогрессивного решения применительно к данной типовой группе разъединений представляют собой типизацию технологического процесса разборки. Применение типовых процессов обеспечивает внедрение прогрессивных методов разборки, снижение трудоемкости, повышение качества и уровня механизации разборочных работ, упрощает нормирование процесса. В типовых процессах для каждого вида разборочных работ и каждого типа разборочных единиц выделяется типовой представитель, для которого разрабатывается типовой процесс с указанием применяемого оборудования и оснастки, нормативов времени.

 Объекты разборочных работ в зависимости от их размеров подразделяются на:

Классы – крупный комплекс разборочных работ, для выполнения которых возможно создание самостоятельного участка;

Подклассы – меньшие комплексы разборочных работ в пределах класса, связанные общим характером их выполнения;

Группы – несколько видов разборочных работ в пределах данного подкласса, выполняемых на однотипном оборудовании;

Подгруппы – определенный объем работ, выполняемый в пределах данной группы с использованием однотипной оснастки [5, 9].

 

2 Механизация и автоматизация разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобиля

Для повышения производительности и качества труда при сборке изделий, снижения трудоёмкости и себестоимости продукции применяют различного рода средства механизации: схвати, стенды, универсальные и специальные приспособления с ручными или механизированными зажимными устройствами, различные электрические и пневматические сверлильные и шлифовальные машины, гайковерты, а также многошпиндельные специализированные автоматизированные установки, скомпонованные из унифицированных элементов.

На крупных ремонтных предприятиях организация поточной сборки изделий осуществляется с применением поточно-механизированных линий на основе эстакад с тележками (с ручным или механизированным перемещением изделия) и комплектом механизированных и авторизированных средств технологического оснащения или конвейерных линий сборки (рис.1).

Рисунок 1 – вертикально-замкнутый тележечный конвейер для сборки двигателей

 

Для выполнения сборочных операций применяют механизировано-ручной механизированный инструмент с электрическим, пневматическим и гидравлическим приводом. Наибольшее распространение в применении находят электрические и пневматические механизировано-ручные инструменты [8, 9].

2.1 Электрические машины

Электрические машины (инструменты) такого рода обеспечивает по сравнению с пневматическими более стабильное значение крутящего момента на шпинделе привода, меньший шум, больший КПД, меньшую стоимость эксплуатации, но не допускают значительных и длительных перегрузок. Электрические машины (инструменты) повышенной частоты тока (200Гц) и с пониженным напряжением более электробезопасны, обладают в несколько раз большим значением удельного крутящего момента на единицу массы по сравнению с устройствами промышленной частоты тока (50Гц). Несмотря на необходимость применения преобразователей тока, технико-экономическая эффективность устройств повышенной частоты выше, чем у устройств промышленной частоты тока. Примером электрического инструмента будут являться различные электродрели, электрические приводы и др.

Ручные сверлильные машины. Эти машины можно использовать не только для сверления, но и для зенкерования, зачистных, шлифовальных и полировальных работ, а такжев качестве привода различных насадок. По исполнению сверлильные машины делят на прямые и угловые ,используемые для работы в труднодоступных местах. По направлению вращения машины изготовляют с односторонним направлением вращения и реверсивные. Сверлильные машины иногда выполняют с несколькими скоростями вращения шпинделя или с плавным регулированием его частоты вращения. Для работы необходимо прикладывать осевую силу от 50 до 5000 Н при этом возникают крутящие моменты до 50 Н*м [8].  

2.2 Пневматические машины

Пневматические механизированные ручные машины (инструменты) по сравнению с электрическими более надежны и долговечны, так как не боятся перегрузок и не требуют устройств ограничивающих крутящий момент, более просты и менее трудоемки в обслуживании, но обладают меньшим КПД, большим шумом (до 75 дБ) и требуют применения дополнительных устройств-фильтро-влагоотделения, маслораспылителя, регулятора давления. Регулирование давления (крутящего момента) осуществляется с помощью редукционных клапанов или дросселей.

Для сборки резьбовых соединений, требующих момент затяжки более 5 кг*м, применяют ударно-импульсные пневматические гайковерты, имеющие двигатели меньшей массы и мощности. Энергоемкость их и КПД в несколько раз выше по сравнению с гайковертами вращательного движения, но при работе ударно-импульсных машин наблюдается повышенный уровень шума и вибрации.

Примером пневматического ударно-импульсного гайковерта для сборки резьбовых соединений является гайковерт И-51А ударно-импульсного действия (рис 2).

Для гайковертов и машинных отверток применяются различные рабочие наконечники-вставки, а так же головки для механизированного завинчивания шпилек.

Для удержания механизированного инструмента над рабочем местом применяются эластичные и жесткие подвески. Эластичные подвески используются для инструмента, развивающего небольшой крутящий момент, и именно тот недостаток, что не освобождает рабочего от восприятия реактивного момента. Подвески жесткого типа не имеет этого недостатка и применяется для более мощного инструмента. Наиболее распространенной подвеской является балансир с пружиной.

Механизация разборочных и сборочных работ кроме тех преимуществ, о которых говорилось выше, придает авторемонтному производству более высокий технический уровень.

Преимущества пневмоинструментов по сравнению с электроинструментами значительно большая мощность на 1 кг массы, удобство безопасность в применении бесступенчатое изменение частоты вращения. Однако электроинструменты более транспортабельны. Большим недостатком механизированного инструмента является его вибрация, поэтому механизированный инструмент должен предварительно испытан на вибрацию.

Рисунок 2 – Пневматический гайковерт ударно-импульсного действия И-51А: 1 – патрон-вставка, 2 – стакан; 3 – шарики; 4 – втулка ведущая; 5 – ротационный пневматический двигатель; 6 – палец со скосами; 7 – кулачки сменного патрона-вставки [5, 8].

2.3 Гидравлические машины

 

Гидравлические машины (инструменты) применяются для механизации ремонта. Примером гидравлических машин является гидравлическая система стенда холодной правки деталей (рис.3).

Холодная правка ряда деталей является трудоемкой операцией, в процессе осуществления которой необходим контроль эффективности ее применения. Поэтому помимо обычного оборудования и контрольно  измерительного инструмента (гидравлические прессы, индикаторы) все большее применение находят специальные стенды и приспособления, позволяющие осуществлять правку и комплексную проверку детали в процессе ее применения.

Рисунок 3 – Схема гидравлической системы стенда:                                                              1 – поворотный домкрат; 2 – перепускной клапан; 3 – кран отбора давления; 4 – краны управления; 5 – сливной кран; 6 – предохранительный клапан; 7 – пульт управления; 8 – манометр; 9 – боковой домкрат; 10 – средний домкрат; 11 – масляный бак; 12 – наливная горловина; 13 – сливная труба; 14 – фильтр грубой очистки; 15 – топливный насос; 16 – электродвигатель; 17 – подкачивающая помпа топливного насоса; 18 – фильтр тонкой очистки.

Для проверки и правки балок передних осей применяется стенд, гидравлическая схема которого показана на рис.3 [5, 8].

2.4 Многошпиндельные пневматические гайковёрты

Многошпиндельные пневматические гайковерты вертикального и горизонтальных типов комплектуются и собираются из унифицированных узлов и деталей: пневматического привода (силовой головки), плиты-корпуса, кронштейнов, подвески, управляющего клапана, воздуховодов и др. Пневматические приводы выпускают двух видов: прямые и со смещенной осью шпинделя, в двух исполнениях концов шпинделей: в виде шестигранника или спиральных шлиц (рис.4). Уровень шума приводов 72…82 дБ.

Подвешивание многошпиндельных гайковертов на рабочих местах осуществляется с помощью пневматических манипуляторов или балансиров для подвешивания одношпиндельного инструмента. Сборку мелких узоров целесообразно организовать на типовых сборочных столах, оснащенных одно или многоместными приспособлениями для установки закрепления и манипуляции собираемых изделий,

Рисунок 4 – Механизированные установки, скомпонованные из пневматических резьбозавертывающих головок:

 а – двухшпиндельная на двух стойках; б – многошпиндельная с шарнирным закреплением патронов; в – то же с пневматическим перемещением траверсы с головками; г – двухшпиндельная с угловым расположением головок при небольшом расстоянии между осями соединений

 

специализированной тарой для деталей и ответствующей механизированной оснасткой и механизировано-ручными инструментами. В частности, автоматизированные установки могут применяться для сборки шатунно-поршневой группы, масленого и водяного насосов, крестовины карданного вала, рычагов передней подвески, поворотных кулаков и т.п. Сборку крупных узлов и агрегатов рекомендуется производить на круглых поворотных сборочных стендах на одно или несколько рабочих мест (позиций) с ручным или механизированным приводом поворота стенда, оснащенных необходимой тарой и средствами механизации и автоматизации. Перемещение изделий между рабочими постами осуществляют с помощью роликовых конвейеров (см. рис.1), или других подъемно-транспортных средств. Для сборки крупногабаритных и сложных агрегатов целесообразно применение эстокад с тележками-стендами для закрепления и поворота изделий с ручным или механизированным перемещением изделий по постам сборки. На крупных ремонтных предприятиях для сборки агрегатов и автомобилей рекомендуется применять механизированные и автоматизированные сборочные поточные линии непрерывного или циклического действия с подвесными или напольными конвейерами, оснащенные механизированными и автоматизированными устройствами для выполнения сборочных операций.

Для повышения качества и надежности отремонтированных изделий следует в большей степени использовать моечно-сушильные установки для деталей и узлов перед сборкой и в процессе сборки объекта [4, 5, 8].

3 Пути и способы повышения эффективности разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобиля

Разъем резьбовых соединений автомобиля состовляет наиболее трудоемкую часть разборочного процесса, в связи с чем эти работы должны быть автоматизированы в первую очередь. Например, для снятия впускного трубопровода, крышек и головок цилиндров, поддона картера и других деталей может быть использован робототехнический комплекс (РТК). При этом отсоединения и снятия деталей осуществляются многошпиндельными гайковертом и манипуляторами удержания, съема и эвакуации деталей из зоны РТК или при помощи специального разрабатываемого универсального инструмента разборки (УИР). В данном случаи двигатель ориентируется относительно УИР, детали снимаются при помощи универсальных схватов на манипуляторе съема и эвакуации деталей.

  Для других вариантов применяют комбинацию универсального и специального инструмента и манипуляторов для съема различных узлов и деталей. Выбор вариантов в каждом конкретном случае осуществляется с учетом особенностей производства, помещении, перспектив и возможностей переоборудования.

  Наиболее целесообразным типом РТК для разборки агрегатов автомобиля является стационарный, универсальный, с возможностями приспособления к разборки одноименных агрегатов различных марок автомобилей. Расчетами установлено, что применение РТК эффективно при объеме производства не менее 10 тыс. ремонтируемых единиц в год.

  В оснащение РТК входят: манипуляторы для удержания деталей и узлов в процессе разборки и транспортирования их в накопители или на транспортер моечной машины; рабочий инструмент; устройство сортировки и транспортирование снятого крепежа в соответствии со схемой технологического процесса; накопители крепежа. Манипуляторы (промышленные роботы), используемые на разборочном процессе, должны быть приспособлены к выполнению операций по перемещению рабочего ордера между установленными координатами задаваемых траекторией, захвату и удержанию отсоединяемых деталей после окончании работы автоматизированного инструмента и освобождения их от захвата в момент достижения устройств сортировки или накопителей. Манипулятор также должен быть приспособленным к коррекции  положения рабочего органа, входящего в контакт с соединяемой деталью или узлом, с учетом реального относительного расположения поверхности детали и рабочего органа. Это обеспечивается механическим дифференциальным типом привода схвата манипулятора, который позволяет половине схвата, вошедший в контакт с деталью раньше другой половины, автоматически останавливался до момента возникновения контакта с деталью другой половины схвата (рис.5). Тем самым обеспечивается возможность автоматической коррекции положения рабочего органа относительно отсоединенной детали.

Рисунок 5 –  Схема дифференциального схвата

  Так как адаптивные возможности схвата с дифференциальным приводом обусловлены перераспределение потока энергии в направлении меньшего сопротивления, чувствительность этого привода зависит от потерь в его узлах, а для её повышения и обеспечения независимости от состояния узлов привода губки схвата целесообразно очувствить посредством тактильных динамометрических датчиков (рис.6.

Рисунок 6 –  Схема тактильного датчика очувственного схвата

  Использование рабочего органа манипулятора для снятия различных деталей обеспечивается соответствующей конструкцией. Перенастройка адаптивного рабочего органа может в данном случае осуществляться автоматически в зависимости от вида детали, информация о чем может быть получена автоматически с использованием метода ощупывания (рис.7).

Рисунок 7 –  Идентификация детали ощупыванием

  Рабочий орган манипулятора должен обеспечивать надежное выполнение разборочных работ, что обеспечивается также учетом возможных ситуаций . так, на рис. 8 и 9 показаны варианты отсоединения и снятия детали со шпилек, из которых выбирается наиболее рационально автоматизируемый способ.

Рисунок 8 –  Схема отсоеди-        Рисунок 9 –  Вариант схемы отсоеди-

ненияи снятия деталей со             нения и снятия детали со шпилек:

шпилек:                                          1-исходное состояния; 2-отсоеди

1-исходное положение; 2-отсо-    нение и снятие гайки и шайбы

единение шайбы; 3-снятие            3-вывинчивание шпильки; 4-сня-

детали                                              тие детали

                                                           

  Основой УИР являются одно и многошпиндельные гайковерты. При использовании одношпиндельного гайковерта отвинчивание резьбовых соединений осуществляется последовательно по заданной схеме соответствующей программой, введенной в управляющее устройство. Использование многошпиндельных гайковертов предполагает учет в программе необходимости изменения относительного расположения крепежных узлов и числом используемых шпинделей. При этом необходимо приспособить автоматическую систему управления к распознаванию возможных ситуаций, что обусловливает необходимость очувствления инструмента разборки. Учесть эти ситуации позволяет применение универсального инструмента (рис.9). под универсальностью инструмента для разборочных работ подразумевается возможность установки ключей в различных положениях, что достигается: использованием двух шарниров, обеспечивающих необходимые степени свободы для рабочего органа; изменением числа рабочих органов; применением многодвигательной установки или управляемых муфт при однодвигательной установке; возможностью смены рабочих органов; перенастройкой муфты предельного момента.

Рисунок 9 – Шарнирная система, обеспечивающая установка ключа в произвольной точке

 

  Автоматизация производственных процессов ставит задачу автоматизации внутрицеховых погрузочно – разгрузочных, транспортных и складских операций, которая может быть решена созданием автоматизированных транспортно – складских комплексах (ТСК), высвобождающих рабочих, сокращающих простои, запасы на промежуточных складах, улучшающих ритмичность производства. ТСК состоит из автоматических складов и автоматических транспортных систем (рис.10).

Рисунок 10 – Схема автоматизированного складирования ремфонда на участке разборки.

где цифрами указаны следующие операции: 1-доставка ремфонда на участок разборки; 2-стелажи со штабелером; 3-установка ремфонда на посты разборки (автоматически); 4-поточная линия разборки; 5-посты; 6-тара,подставки для крупных деталей; 7-транспортер моечной машины

На участке разборки к этим системам относятся устройства накопления агрегатов, а загрузка агрегатов в зону ТСК и выгрузка из зоны снятых узлов и деталей относятся к функции РТК. Для выполнения этих работ агрегаты, в частности двигатели, должны уже на склад поступать на специальных подставках, на которых в дальнейшем отгружаются заказчику. Помимо облегчения процессов транспортирования и автоматизации погрузки–выгрузки, это повышает сохранность ремонтного фонда и готовой продукции.      

    

4 Оценка эффективности механизации и автоматизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобиля

Авторемонтные предприятия на свое развитие направляют определенную часть ресурсов, выбирая на основе расчетов экономической эффективности из множества вариантов те, которые обеспечивают наиболее эффективное их использование. Результаты этих расчетов являются также обязательным основанием для обоснования очередности и целесообразности внедрения мероприятий научно-технического прогресса и включения их в планы, выявления влияния этих мероприятий на производственно-хозяйственную деятельность предприятий и его подразделений, обоснования цен на продукцию с улучшенными технико-экономическими показателями, выделения средств на механизацию и автоматизацию технологических процессов.

Важную часть автоматизации и механизации труда на АРП занимает приобретение современного оборудования и инструмента. Для этого необходимо просчитать экономическую перспективу покупаемого оборудования. Это можно просчитать по формуле:

 К_об =  К_об._т + К_об._э + К_об._пт + К_об._к,

где К_об._т – капитальные вложения в технологическое оборудование; К_об._э – то же в энергетическое оборудование; К_об._пт – тоже в подъемно транспортное оборудование; К_об._к – то же в средства контроля и управления (устройства, аппараты, приборы).

Капитальные вложения по базовому варианту определяют по остаточной стоимости; вложения по новому варианту определяют: для вновь приобретенного оборудования - по балансовой цене, для используемого оборудования - по остаточной стоимости. Последняя определяется как балансовая цена оборудования за вычетом фактического погашения износа по формуле (1). Балансовую цену определяют по формуле (2).

Погашение  износа  имеющихся средств определяют исходя из норм годовых амортизационных отчислений таких средств и числа отработанных ими лет.

Капитальные вложения в технологическое оборудование по технологическому процессу восстановления детали

               _{q     mj    h}

К_об.т =∑  ∑  ∑ К_об.т.jkiO_jkiμ_jki,

              ^{j=1  k=1  i=1}

где д-число технологических маршрутов, по которым ремонтируется деталь; m_j - число операций j-м маршруте; h-число типоразмеров оборудования, применяемого при выполнении k –й операции; К_об.т.jki – стоимость единицы технологического оборудования j-го типоразмера, занятого выполнением k-й операции, руб.; Оjki –количество технологического оборудования i-го типоразмера, занятого выполнением k-й операции; μ_jki - коэффициент занятости технологического оборудования i-го типоразмера выполнением k -й операции. Если на оборудовании i-го типоразмера  обрабатывается  только один вид продукции, μ_jki = 1.

Стоимость единицы технологического оборудования i-то типоразмера устанавливают по формулам: в случае использования имеющегося оборудования

К_об.тi = Ц_б.т.i  – Р _т.i Т _т.i                                                                                       (1)

где Ц_б.т.i  – балансовая цена единицы технологического оборудования i-го типоразмера, руб.; Р _т.i -годовые амортизационные отчисления на реновацию и капитальный ремонт единицы технологического оборудования i-го типоразмера, руб.; Т _т.i -число отработанных этим оборудованием лет; в случае приобретения (изготовления) нового оборудования

К_об.т = Ц_б.т.i = Ц_о.т.iσ_т.см,                                                                                     (2)

где Ц_б.т.i – оптовая цена единицы технологического оборудования 1-го типоразмера, руб.; σ_т.см – коэффициент транспортно-заготовительных, строительных и монтажных работ, принимаемый в зависимости от массы и сложности   оборудования   равным 1,09... 1,24.

Оптовую цену покупного оборудования определяют по прейскурантам. При отсутствии прейскурантной цены ее принимают равной полной себестоимости и плановой прибыли, составляющей 15 ... 18% полной себестоимости. Оптовые цены на средства, изготовляемые в разовом порядке, рассчитывают исходя из полной себестоимости и прибыли, принимаемой в размере 10% к себестоимости.

Полную себестоимость нового оборудования устанавливают в зависимости от наличия информации методом удельных затрат на единицу параметра (производительности, массы, мощности) аналогично оборудования или методом, основанным на данных о структуре затрат на аналогичные конструкции. В качестве аналога принимают оборудование, подобное по конструкции, типу и масштабу производства.

Методом удельных затрат на единицу параметра определяют полную

     себестоимость

С_п = С_удq ,

где С_уд– удельные затраты на единицу параметра (себестоимость единицы производительности, массы или мощности), руб*год/шт.   (руб/т или руб/кВт);    q – параметр нового оборудования, шт./год (т или кВт).

При расчете полной себестоимостистанков средних размеров можно использовать данные о себестоимости 1 кг массы станков средних параметров:

Токарный .................................0,6... 0,9*

Сверлильный ......................... 0,4... 0,8

Фрезерный ..............................1,2... 1,7

Автомат и полуавтомат .........1,4... 1,7

Координатно-расточный........ 7,5... 11,0

* Себестоимость станков в указанных пределах возрастает с увеличением сложности проектируемого оборудования.

Себестоимость нового оборудования вторым методом определяют на основе затрат С_м на материалы и удельного веса этих затрат в себестоимости аналогичных машин γ_м:

С_п = С_м/γ_м

В себестоимости нового оборудования отдельным слагаемым учитывают предпроизводственные затраты на выполнение НИОКР, связанных с созданием оборудования, подготовкой и освоением производства. Общую сумму этих затрат относят к количеству данного оборудования за весь предполагаемый период производства.

Количество технологического оборудования.

О_ki = T_r._k/F_д ,

где T_r._k – годовой объем работ при выполнении k-й операции, машино-ч/год; F_д – действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования, ч/год.

Капитальные вложения в энергетическое оборудование (электродвигатели, компрессорные установки и др.) К_об._э рассчитывают подобно вложениям в технологическое оборудование. Когда варианты мало отличаются по характеру энергооборудования, капитальные вложения могут быть пропорциональны сумме вложений в технологическое оборудование. Если энергооборудование входит составным элементом в технологическое оборудование, вложения в него отдельно не рассчитываются.

Капитальные вложения в подъемно-транспортное оборудование. К_об._пт рассчитывают аналогично вложениям в технологическое оборудование, если варианты предусматривают полное или частичное закрепление транспортных средств за отдельными рабочимиместами (участками). Цену за единицу массы подъемно-транспортного оборудования при укрупненных расчетах принимают в размере 400... 500 руб. за 1 т. Если подъемно-транспортные устройства не закреплены за отдельными рабочими местами, капитальные вложения в них принимают в размере 10...15% капитальных вложений в технологическое оборудование.

Капитальные вложения в средства контроля и управления. К_об.к по вариантам рассчитывают совместно с вложениями в основное технологическое оборудование, если эти средства входят в состав технологического оборудования. Если аппараты, приборы и устройства, используемые для контроля, регулирования и программирования, не закреплены за отдельными рабочими местами и обслуживают одновременно весь процесс (цех, участок), капитальные вложения по ним устанавливают пропорционально объему капитальных вложений в технологическое оборудование.

Капитальные вложения на демонтаж К_д выбывающего оборудования принимают в размере 5% его балансовой цены.

Капитальные вложения в оснастку (приспособления, режущий и мерительный инструмент, модели, штампы и т.п.) и инвентарь

                  _{m      h}

К_осн =  ∑   ∑ К_осн._i n_осн._ki μ_осн._ki ,

     ^{k=1   i=1}

где m – число операции по ремонту детали; h-число типоразмеров оснастки, необходимой для выполнения k-й операции; К_осн._i – стоимость одного экземпляра оснастки i-го типоразмера, руб.; n_осн._ki – число экземпляров оснастки i-го типоразмера, необходимое для бесперебойного выполнения k-й операции, шт.; μ_осн._ki – коэффициент занятости технологической оснастки i-го типоразмера при выполнении k-й операции.

Коэффициент μ_осн._ki учитывает возможное отвлечение в течение года этой оснастки на восстановление других деталей. При использовании специальной оснастки, рассчитанной на восстановление только данных деталей, μ_осн._ki = 1.0.

Стоимость К_осн._i определяют поразному. Стоимость единицы новой оснастки включает затраты на ее приобретение по оптовой цене и затраты на транспортировку, монтаж и освоение. Оптовую цену новой покупной оснастки определяют по действующим прейскурантам, а при ее отсутствии по договору с предприятием-поставщиком. Оптовую цену предприятия на оснастку собственного изготовления определяют как сумму полной себестоимости и плановой прибыли. Полная себестоимость оснастки складывается из затрат на ее изготовление и проектирование.

  

Заключение

Из вышеперечисленных мер по механизации и автоматизации разборки автомобиля при ремонте следует, что существуют огромное количество средств для механизации разборочных работ (стенды, гайковерты, подъемники и др.) которые значительно увеличивают эффективность труда рабочих, снижаются затраты времени и средств.

  Эти средства механизации (инструменты) в свою очередь делятся на группы: электрические, пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, одно-, многошпиндельные.

Электрические инструменты имеют ряд полезных свойств: высокий крутящий момент, высокий КПД, невысокий уровень шумов и вибраций, но есть и отрицательные стороны: опасность поражения током, электроинструменты плохо переносят перегрузки. Применение электроинструмента экономически выгодно как дешевый инструмент, но довольно большие энергозатраты.  

 Пневматический инструмент отличается от электрического более надежны и долговечны, так как не боятся перегрузок и не требуют устройств ограничивающих крутящий момент, более просты и менее трудоемки в обслуживании, но обладают меньшим КПД, большим шумом (до 75 дБ) и требуют применения дополнительных устройств-фильтро-влагоотделения, маслораспылителя, регулятора давления.

Преимущества пневмоинструментов по сравнению с электроинструментами значительно большая мощность на 1 кг массы, удобство безопасность в применении бесступенчатое изменение частоты вращения. Однако электроинструменты более транспортабельны. Большим недостатком механизированного инструмента является его вибрация, поэтому механизированный инструмент должен предварительно испытан на вибрацию.

Многошпиндельные пневматические гайковерты вертикального и горизонтальных типов комплектующихся и собирающихся из унифицированных узлов и деталей отличаются высокой производительностью труда, но довольно высоким уровнем шумов 72…82дБ.

 Разъем резьбовых соединений автомобиля составляет наиболее трудоемкую часть разборочного процесса, в связи с чем эти работы автоматизируются в первую очередь. Использование в разборочных процессах роботов и вычислительной техники значительно увеличит производительность труда, заменяя ручной труд машинным. Надежность, быстрота, точность, удобность робототехнических машин и вычислительной техники заставляет задуматься о полной роботизации производство, но это невозможно из-за стоимость такого оборудования. Это могут позволить себе только очень большие ремонтные предприятия.

Список используемой литературы

1 Абелевич Л.А. Механизация и автоматизация капитального ремонта колесных и гусеничных машин. Изд. 2-е. – М.: Машиностроение, 1972. – 408 с.

2 Боровских Ю.А. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для проф. учеб. заведений / Ю.А. Боровских, Ю.В. Буралев, К.А. Морозов. – М.: Высш. шк.; Academia, 1997. – 528 с.

3 Грибков В.М. Справочник по оборудованию для технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей. / В.М. Грибков, П.А. Карекин. – М.: Россельхозиздат, 1984. – 224 с.

4 Ремонт автомобилей: Учебник для вузов/ Л.В. Дехтеринский, К.Х. Акмаев, В.П. Апсин и др.; Под ред. Л.В. Дехтеринского: – М.: Транспорт, 1992. – 295 с.

5 Капитальный ремонт / Под ред. Р.Е. Есенберлина. – М.: Транспорт, 1989. – 334 с.

6 Казакевич П.И. Экономическая эффективность внедрения новой техники и организационно-технических мероприятий: Учебное пособие. 2-е изд. / П.Н. Казакевич, Э.И. Карпенко. – ЛТА.: Л., 1991. – 80 с.

7 Костюк В.И. Промышленные роботы: Конструирование; Управление; Эксплуатация: Учеб. пособие для Вузов / В.И. Костюк, А.П. Гавриш, Л.С. Ямпольский, А.Г. Карпов – М.: Гл. изд-во «Высшая школа», 1985. – 358 с.

8 Шадричев В.А. Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей. Учебник для вузов. Л., «Машиностроения» (Ленингр. Отд-ние), 1976. – 560 с.

9 Замятин В.К. Технология и оснащение сборочного производства машиноприборостроения; Справочник – М.: Машиностроение, 1995. – 608 с.

Содержание Введение.................................................................................................... 3 1 Анализ состояния механизации и

Больше работ по теме: