Проект агрегатного участка с разработкой технологии ремонта гидроусилителя троллейбуса
Проект агрегатного участка с разработкой технологии ремонта гидроусилителя троллейбуса
Содержание
Ведение
. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТРОЛЛЕЙБУСА
.1 Выбор и обоснование системы ремонтного производства
1.2 Расчет программы технического обслуживания и ремонта троллейбусов
1.3 Расчет численности персонала депо
1.3.1 Численность водителей троллейбусов
1.3.2 Численность рабочих, занятых обслуживанием и ремонтом подвижного состава
1.3.3 Численность руководителей, специалистов и служащих депо
1.4 Организационная структура депо и режим работы
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕПОВСКИХ УСТРОЙСТВ
.1 Расчет потребного количества ремонтных позиций
2.2 Определение основных строительных размеров производственных участков и отделений мастерских депо
2.2.1 Расчет площади профилактория
2.2.2 Расчет площади производственных мастерских
2.2.3 Расчет площади вспомогательных помещений
2.2.4 Расчет площади бытовых и административно-хозяйственных помещений
2.3 Взаимная планировка производственных, вспомогательных
и служебно-бытовых помещений депо с учетом противопожарных
требований
2.4 Разработка плана расположения деповских сооружений
3. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
.1 Назначение агрегатного участка
3.2 Режим работы агрегатного участка и расчет фондов рабочего времени
3.3 Выбор формы организации производства для агрегатного участка и расчет такта выпуска из ремонта
3.4 Разработка графика процесса ремонта на ритмичной основе основной продукции или графика загрузки рабочих участка
3.5 Расчет оборотного задела агрегатного участка
3.6 Расчет трудоемкости производственной программы
3.7 Определение потребного оборудования. Составление ведомости оборудования
3.8 Расчет работников агрегатного участка
3.9 Определение площади и размеров агрегатного участка
3.10 Расчет расхода энергетических ресурсов
3.10.1 Расход электроэнергии
3.10.2 Тепловая энергия
3.11 Выбор подъемно-транспортного оборудования
3.12 Разработка плана и поперечного разреза участка
4. ОХРАНА ТРУДА
.1 Разработка мероприятий по охране труда
4.1.1 Установление опасных и вредных производственных факторов
4.1.2 Разработка мероприятий по устранению опасных и вредных
производственных факторов
4.1.3 Расчет защитного заземления
5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
.1 Расчет себестоимости ремонта гидроусилителя
5.1.1 Фонд оплаты труда
5.1.2 Отчисления на социальную защиту и в пенсионный фонд
5.1.3 Амортизация основных средств
5.1.4 Электроэнергия
5.1.5 Тепловая энергия
5.1.6 Вода и канализация
5.1.7 Материалы для ремонта
5.1.8 Накладные общехозяйственные расходы (в том числе прочие
прямые расходы)
5.2 Технико-экономическое обоснование внедрения приспособления по разборке и сборке силового цилиндра гидроусилителя руля
6. ТЕХНИЧЕСКИЙ УЗЕЛ
.1 Основные неисправности и технологическая схема ремонта
гидроусилителя
6.2 Разработка технологических документов (маршрутной карты,
технологической инструкции, карты эскизов и др.)
6.3 Проектирование специального оборудования для ремонта
гидроусилителя руля
7. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
Заключение
Список использованных источников
Ведение
От надежности и качества ремонта зависит безопасность движения на дорогах, следовательно, и безопасность пассажиров.
Темой дипломного проекта является проект агрегатного участка с разработкой технологии ремонта гидроусилителя троллейбуса.
Гидроусилителя руля является ответственной частью механического оборудования троллейбуса, так как от его конструкции и состояния зависит безопасность движения. Поэтому к гидроусилителю руля предъявляются высокие требования.
В проекте необходимо разработать вопросы организации ремонта в троллейбусном депо, проектирование технологического процесса ремонта гидроусилителя, проектирование участка по ремонту агрегатов троллейбуса, а также разработки специального оборудования для ремонта гидроусилителя руля.
При проектировании участка необходимо произвести анализ основных технико-экономических показателей, расчет себестоимости ремонта единицы основной продукции (гидроусилителя руля).
Одним из разделов дипломного проекта является рассмотрение вопросов охраны труда и окружающей среды, т.е. установление опасных и производственных факторов по техпроцессу ремонта и разработку мероприятий по их устранению. В данном разделе проекта необходимо произвести расчет защитного заземления агрегатного участка.
Целью дипломного проекта является проверка знаний и навыков, полученных за время обучения в университете, для возможности дальнейшего применения этих знаний на практике.
1. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТРОЛЛЕЙБУСА
.1 Выбор и обоснование системы ремонтного производства
В Республике Беларусь принята система планово-предупредительного ремонта. Система планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта троллейбуса представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий, проводимых в плановом порядке для обеспечения работоспособности и исправности троллейбуса в течение всего срока службы с заданной последовательностью и периодичностью, при соблюдении заданных условий и режимов эксплуатации.
Плановой система называется потому, что подвижной состав отправляется в ремонт по заранее установленному плану. Это обеспечивает планомерную работу ремонтного цеха с полной загрузкой оборудования и рабочей силы. Предупредительной система называется потому, что подвижной состав отправляется в ремонт, будучи в работоспособном состоянии. Этот недостаток можно устранить, применяя методы технической диагностики, позволяющие определить или прогнозировать возможное время работы подвижного состава.
Планово-предупредительную систему юридически закрепляет «Временное положение о техническом обслуживании и ремонте пассажирского электротранспорта» от 13.02.2007.
Под системой ремонта подразумевают форму организации технического обслуживания и ремонта определяющую виды работ, их содержание и порядок чередования.
Используются разные принципы определения потребности подвижного состава в ремонте:
) Потребность в ремонте определяется в результате отказа подвижного состава на линии. В этом случае ремонт назначается независимо от пробега подвижного состава. Это так называемая система ремонта по потребности.
) Систематически ведется наблюдение за износом базовых деталей подвижного состава и назначается ремонт, когда износ приближается к предельному. Это так называемая система текущего ремонта.
) На основании данных статистических наблюдений и обследований определяют пробег подвижного состава на линии, при котором износ его элементов достигает величин, требующих ремонта. Этот пробег принимают за межремонтный. Подвижной состав, выполнивший этот пробег, ставится в ремонт независимо от его фактического состояния. Это так называемая система предупредительного ремонта или регламентированная система.
Недостатком систем 1 и 2 является невозможность планирования постановки подвижного состава в ремонт.
Объем необходимого ремонта определяется тремя методами:
а) Объемом работ, необходимых для устранения неисправностей. Этот метод применяется только при системе ремонтов по потребности, которую называют системой заказного ремонта. Но при этом общее число ремонтов подвижного состава получается чрезмерно большим, что снижает коэффициент технической готовности.
б) На основании обследования фактического состояния подвижного состава, поступившего в ремонт. Этот метод применяют и при системе ремонтов по потребности, и при системе предупредительного ремонта. Эти системы обеспечивают значительное уменьшение общего числа ремонтов подвижного состава по сравнению с системой заказного ремонта, но объем работ остается ненормированным, что осложняет работу ремонтных предприятий.
в) На основании статистических данных об износах узлов и механизмов подвижного состава, соответствующих заданному межремонтному пробегу. Этот метод применяют при системе предупредительных ремонтов и называют планово-предупредительной системой.
Для планово-предупредительной системы ремонтов характерны:
) постановка подвижного состава в ремонт после нормированного пробега на линии или времени работы;
) фиксированный объем ремонтных работ;
) профилактический характер, в связи с тем, что ремонт производится не после отказов оборудования, а заранее с целью их предупреждения;
) чередование ремонтов разной сложности и их повторяемость после определенного межремонтного пробега.
Эта система предполагает принудительную постановку подвижного состава в ремонт и разборку для ревизии и ремонта.
1.2 Расчет программы технического обслуживания и ремонта троллейбусов
При расчете программы ремонта и обслуживания подвижного состава учитывается следующее:
·капитальный ремонт (КР) троллейбуса через 600 тыс. км пробега;
·утилизация (списание) троллейбуса осуществляется через 600 тыс. км, а при проведении капитального ремонта через 875 тыс. км (но не более 15 лет эксплуатации);
·регламентированный ремонт (РР) проводится через 325 тыс. км пробега от начала срока эксплуатации, текущий ремонт (ТР) - через каждые 65 тыс. км до РР и через 55 тыс. км после РР;
·второе техническое обслуживание (ТО-2) проводится через каждые 10 - 12 тыс. км, первое техническое обслуживание (ТО-1) - через 2,5 - 3,0 тыс. км (принимается кратное пробегу между ТО-2), но не реже 1 раза в 14 дней;
·дополнительное ТО-2 проводится при расконсервации троллейбуса и вводе его в эксплуатацию;
·сезонное обслуживание (СО) проводится два раза в год и, как правило, совмещая с проведением ТО-2;
·ежедневное обслуживание (ЕО) проводится в ночное время для всего подвижного состава, эксплуатируемого на линии, [1].
Перед разработкой программ ремонтов и обслуживаний для депо необходимо составить программу для каждого типа эксплуатируемых троллейбусов. На основе этой программы определяется количество всех ремонтов и обслуживаний в жизненном цикле (до момента утилизации) троллейбусов корме ЕО.
Плановый годовой пробег троллейбусов составляет 6365703 маш.км.
Предварительное среднегодовое количество списываемых троллейбусов , ед.
,
где - пробег троллейбуса до списания, км; Lсп = 600000 км, [1];
Lо - общий пробег всего парка за год, км; Lо = 6365703 км.
ед.
Уточненное количество списываемых троллейбусов , а также количество ремонтов и обслуживаний, рассчитываемых далее, равно округленному до ближайшего меньшего целого числа; nсп = 10 ед.
Количество троллейбусов проходящих в течение года:
капитальный ремонт , ед.
,
где - нормативный пробег троллейбуса до КР от начала срока эксплуатации, км; Lкр = 600000 км, [1].
Уточненное количество троллейбусов nкр, равно округленному до ближайшего меньшего целого числа, т. е nкр = 10 ед.
регламентированный ремонт , ед.
где - нормативный пробег троллейбуса до РР от начала срока эксплуатации, км; Lрр = 325000 км, [1].
Т.к. ;
;
< 650000;
то ,
ед.
Уточненное количество троллейбусов nрр, равно округленному до ближайшего меньшего целого числа, т. е nрр = 11 ед.
текущий ремонт , ед.
где - нормативный пробег троллейбуса между ТР до РР, км; км;
- количество ТР в жизненном цикле троллейбуса;
- нормативный пробег троллейбуса между ТР после РР, км; км [1].
Т.к. ,
;
;
то ,
ед.
Уточненное количество троллейбусов nтр, равно округленному до ближайшего меньшего целого числа, т. е nтр = 84 ед.
техническое обслуживание ТО-2 , ед.
,
где - количество ТО-2 в жизненном цикле троллейбуса;
ед.
техническое обслуживание ТО-1 , ед.
,
где - количество ТО-1 в жизненном цикле троллейбуса;
ед.
Количество троллейбусов, подлежащих ежедневному обслуживанию (ЕО) в течение года nЕО, ед,
,
где - коэффициент выпуска ПС; по заданию=0,73.
ед.
Составим программу ремонтов и обслуживания депо, для этого все полученные расчеты сведем в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 - Программа ремонтов и обслуживания депо
Вид ремонта и обслуживанияНачальный пробег до ремонта и обслуживания, тыс. кмКоличество ремонтов и обслуживаний в жизненном циклеСреднегодовое количество ремонтов и обслуживанийСписание600110РР325111ТР65/55*884ТО-21056594ТО-12,51751856ЕО--30642*в числителе до РР, в знаменателе после РР
Определим время нахождения машин в ремонте и обслуживании
продолжительность ремонта и обслуживания (время, которое непосредственно тратится рабочими на обслуживание или ремонт);
время нахождения (простоя) машин в ремонте и обслуживании (время, в течение которого подвижной состав находится на ремонтных позициях);
время, которое подвижной состав не работает на маршруте по причине ремонта или обслуживания.
Продолжительность обслуживаний и ремонтов согласно нормативам не должна превышать:
·ЕО - 40 минут;
·ТО-1 - 2 часа;
·ТО-2 - 8 часов(1 рабочий день);
·ТР - 8 рабочих дней;
·РР - 15 рабочих дней;
·КР - 40 рабочих дней.
Время нахождения машин в ремонте и обслуживании i-го вида, ч
,
где - количество ремонтов или обслуживаний i-го вида;
- норматив продолжительности ремонта или обслуживания, раб. дни;
- расчетное время ремонта или обслуживания, зависящее от цели расчета, ч.
В зависимости от цели расчета может принимать следующие значения:
) Для нахождения времени, непосредственно затраченного на обслуживание или ремонт, принимается равным 8 часов, что составляет один рабочий день;
) Для ремонтов согласно нормативам с учетом полного простоя подвижного состава на ремонтных позициях составляет 24 часа. Для ТО-2 также принимается равным 24 часа, т. к. в день обслуживания подвижной состав не работает на линии.
Продолжительность проведения ТО-1 совпадает со временем простоя на осмотровых канавах и со временем отсутствия на маршруте по причине обслуживания, т. к. после проведения обслуживания подвижной состав продолжает работать на линии.
Для программы ремонтов и обслуживаний, представленной в таблице 1.1, рассчитано время нахождения троллейбусов в ремонте (таблица 1.2).
Таблица 1.2 - Время нахождения машин в ремонте и обслуживании
Вид ремонта и обслуживанияКоличествоНорматив продолжительности ремонта или обслуживания, рабочие дниВремя, затраченное на ремонт или обслуживание, чВремя нахождения в ремонте или обслуживании, чТР848537616128ТО-25941475214256ТО-118562 ч37123712Всего 34096
Количество троллейбусов , ед., находящихся в i-м виде ремонта или обслуживания (ТО-2)
,
где Pi - время нахождения троллейбусов в i-м виде ремонта или обслуживания;
Др - число рабочих дней в 2013 году; Др = 252 день, [2].
Для ТР
ед.
Для ТО-2
ед.
Количество троллейбусов , ед., находящихся на ТО-1 определяется по формуле
,
ед.
Фронт ремонтов - количество троллейбусов, находящихся в ремонте и обслуживании одновременно.
Для определения максимального и минимального фронтов ремонта ремонтов i-го вида, необходимо округлить значения количества троллейбусов, находящихся в i-м виде ремонта или обслуживания, до ближайшего большего или меньшего целого числа соответственно.
Число дней с максимальным или минимальным фронтом ремонта i-го вида вычисляется по формулам
,
.
Максимальный суммарный фронт ремонтов , ед.
.
В практике эксплуатации выделяют неплановый и заявочный ремонт (ЗР). НР проводится при обнаружении неисправности в процессе ТО и ЕО. ЗР также является неплановым, проводимым по заявкам водителей. НР (ЗР) не разделяются между собой, а подразделяются на ремонты неплановые и неплановые малой трудоемкости.
Фронт ремонтов троллейбусов рассчитывается по данным суммарного времени нахождения троллейбусов в ремонте и обслуживании за год (таблица 1.2). Результаты расчета фронтов ремонтов при общем количестве всех рабочих дней 252 представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Фронт ремонтов
Вид ремонта и обслуживанияКоличествоФронт ремонта или обслуживания i-го вида, ед.Число дней с максимальным или минимальным фронтом ремонта i-го вида, днейminmaxminmaxТР842389162ТО-25942343208ТО-118561216685
Максимальный фронт ремонтов ед.
1.3 Расчет численности персонала депо
.3.1 Численность водителей троллейбусов
Явочная численность водителей троллейбусов , чел.
,
где - среднегодовой коэффициент использования парка по выходу; ;
- коэффициент сменности водителей; kсм = 1,7, [3].
Инвентарный парк депо составляет 115 ед. При коэффициенте использования парка по выходу равном 0,73 для выполнения объема перевозок необходимое количество водителей составит
чел.
Списочная численность водителей троллейбусов , чел.
,
где - коэффициент невыходов на работу по уважительным причинам (трудовые отпуска, отпуска по учебе, болезни др.).
Коэффициент невыходов на работу определяется исходя из нормативного срока отпуска для каждой профессии и среднестатистического количества дней болезни работника по формуле
,
где Дот - продолжительность отпуска, дней;
- коэффициент невыходов по болезни и прочим неявкам, разрешенным законодательством (за исключением командировок); принимается равным от 1,03 до 1,05.
Принимая продолжительность отпуска равную 24 дня и коэффициент невыхода на работу по болезни , вычисляется коэффициент невыходов на работу по уважительным причинам
.
Списочная численность водителей
чел.
Списочная численность водителей-наставников , чел., определяется из расчёта: один наставник на 50 водителей, [3].
.
Списочная численность водителей-наставников
.
1.3.2 Численность рабочих, занятых обслуживанием и ремонтом подвижного состава
Численность рабочих i-го вида ремонта или обслуживания Чр, чел., определяется по формуле
,
где - трудоемкость i-го вида ремонта или обслуживания за плановый
период, чел.·ч;
- календарный фонд рабочего времени, ч.
Календарный фонд рабочего времени ,ч
,
где - число полных рабочих дней в году, дней; Др = 244 дня;
- число предпраздничных дней, не совпадающих с выходными, дней; Дп = 8 дней;
- продолжительность рабочего дня, ч; tр = 8 ч;
- продолжительность предпраздничного рабочего дня, ч; tп = 7 ч.
Тогда
ч.
Трудоемкость i-го вида ремонта или обслуживания за плановый период Трi, чел.·ч
.
Трудоемкость одного технического обслуживания, для троллейбуса АКСМ 32102: ТО-1 Тто-1 = 10,76 чел.·ч, ТО-2 Тто-2 = 28,36 чел.·ч.
Трудоемкость одного ТР Ттр = 1723 чел.·ч.
Тогда
чел.·ч;
чел.·ч;
чел.·ч.
Количество рабочих занятых на ЕО и ЗР более рационально вычислять по упрощенной формуле
,
где - суммарное количество бригад выполняющих ЕО И ЗР, бригад; бригад (рисунок 1.2);
n - количество человек в бригаде, чел; n = 8 чел.
Количество рабочих, занятых на вспомогательных работах составляет
-30 % от численности рабочих занятых обслуживанием и ремонтом
,
где - поправочный коэффициент вспомогательных работ, принимается в пределах от 0,2 до 0,3.
Численность рабочих занятых на ТО-1
чел.
Численность рабочих занятых на ТО-2
чел.
Численность рабочих занятых на ТР
чел.
Численность рабочих занятых на ЕО и ЗР
чел.
Количество рабочих, занятых на вспомогательных работах
чел.
1.3.3 Численность руководителей, специалистов и служащих депо
Начальник депо 1
Заместитель начальника депо по производству 1
Заместитель начальника депо по эксплуатации 1
Старший мастер 2
Начальник маршрута 2
Ведущий инженер 1
Диспетчер 1
Начальник участка 2
Мастер участка 4
Техник первой категории 1
Техник второй категории 1
Старший мастер ОТК 1
1.4 Организационная структура депо и режим работы
Организационная структура депо представляет собой совокупность служб и отделов, занимающихся разработкой и выполнением управленческих решений по обеспечению бизнес-плана предприятия.
В депо используется, как правило, бесцеховая (двухзвенная) структура управления. При бесцеховой структуре основной производственной единицей является участок, возглавляемый мастером. Это приближает техническое и административное руководство предприятия к рабочим местам, обеспечивая улучшение его качества и оперативности; повышает роль мастера, к которому переходит ряд функций начальника цеха.
На рисунке 1.1 представлена организационная структура проектируемого депо.
Рисунок 1.1 - Организационная структура проектируемого депо
В условиях бесцеховой структуры, как правило, удается более эффективно использовать производственные мощности вспомогательных цехов и хозяйств за счет централизации работ и более рационального использования вспомогательного персонала. Такая организация обычно позволяет сократить численность административно-управленческого аппарата.
Трудоемкость ежедневного обслуживания всего парка, чел. ч
,
где - трудоемкость проведения одного ежедневного обслуживания.
Суммарное количество рабочих, занятых на ЕО n?, чел.
,
где - время работы смены, ч.
Количество бригад рассчитывается по формуле
,
где n - количество человек в бригаде, чел.
Трудоемкость ежедневного обслуживания всего инвентарного парка в 115 троллейбусов при трудоемкости проведения одного ЕО, равной 2,25 чел. ч. чел. ч.
Суммарное количество человек занятых на ЕО, при продолжительности смены 9 часов равно
чел.
С учетом того, что бригада состоит из 8 человек количество бригад можно рассчитать по формуле
бригады.
ЕО выполняют в ночное время, поэтому осмотровые канавы в дневное время можно использовать для проведения других видов обслуживаний. Общепризнанно рациональным выполнять на линиях ЕО ТО-1 и ЗР, поэтому осмотровые канавы должны иметь оборудование для проведения ТО-1.
Желательно, чтобы зоны выполнения ТО-2 и плановых ремонтов были обособленны. В зонах НР работы могут вестись как в дневное, так и в ночное время, а в зонах плановых ремонтов - только в дневное.
Схема работы бригад ЕО и ЗР приведена на рисунке 1.2.
Сутки1234567Время смены8.0019.008.0019.008.0019,008.0019.008.0019.008.0019.008.0019.00Бригады1ЗРЕОЗРЕО2ЗРЕОЕОЕО3ЕОЗРЕОЕО4ЕОЗРЕОЕО5ЕОЕОЗРЕО6ЕОЕОЗРЕО7ЕОЕОЕОЗР8ЗРЕОЕОЕО9ЗРЕОЕОЕО10ЕОЗРЕОЗРРисунок 1.2 - Схема работы бригад ЕО и ЗР
ТО-1, ТО-2, все случайные и плановые ремонты производятся с 8.00 до 17.00 с обеденным перерывом 1 час.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕПОВСКИХ УСТРОЙСТВ
.1 Расчет потребного количества ремонтных позиций
Количество троллейбусов, обслуживаемых за сутки на одном рабочем месте, определяется по формуле
,
где - продолжительность смены при производстве ЕО, мин; T ЕО = 540 мин;
- время обслуживания на ЕО, мин; tЕО = 40 мин.
ед.
Для того чтобы получить точное число троллейбусов обслуживаемых за смену, необходимо полученное значение округлить в меньшую сторону до целого числа. Тогда ед.
Количество ремонтных мест в профилактории рассчитывается с учетом обслуживания за смену всех троллейбусов находящихся в движении
,
где nд - количество троллейбусов, находящихся в движении, ед.
.
ед.
Тогда мест.
Принимаем в профилактории 8 троллейбусо-мест для выполнения ЕО, что составит 4 поточные линии по 2 поста на каждой.
Количество троллейбусо-мест для неплановых ремонтов
,
где ?нр - коэффициент НР, ?нр = 0,02;
tc - продолжительность смены, мин; tc = 480 мин;
tнр - время, затрачиваемое на выполнение НР, мин; tнр = 120 мин.
Фактическое количество троллейбусо-мест для непланового ремонта определяем из условия, что 2/3 этих мест относится к ЕО
место.
В данном случае все неплановые ремонты целесообразно проводить на местах ЕО.
Для проведения ТО-1 согласно таблице 1.3 выбираем 2 места, для ТО-2 - 3 места.
Количество троллейбусо-мест в малярном отделении для окраски определяется по формуле
,
где - время простоя в малярном отделении, дней;
nтр - количество троллейбусов, подлежащих ТР за плановый период, ед.
Окраска производится краскораспылителями с искусственной сушкой в сушильных камерах, поэтому принимаем время простоя троллейбуса в малярном отделении = 3 дня. Тогда количество троллейбусо-мест в малярном отделении будет место.
Время на окраску и сушку распределяется в соотношении 2/1, поэтому в малярном отделении принимаем 1 место для окраски и одно дополнительное место для сушки.
Количество троллейбусо-мест в кузовном отделении можно рассчитать по формуле
,
где ?тр - норматив продолжительности ремонта, раб. дни; ?тр= 8 раб. дней.
Количество троллейбусо-мест для ТР в кузовном отделении
места.
Количество троллейбусо-мест для РР в кузовном отделении
место.
Тогда в кузовном отделении принимаем три места для проведения ТР.
2.2 Определение основных строительных размеров производственных участков и отделений мастерских депо
.2.1 Расчет площади профилактория
Расчёт площади профилактория производится по возможности пропуска троллейбусов, находящихся в движении, через ЕО.
Окончательно принимаем в профилактории две поточные линии.
Длина моечно-уборочного отделения определяется по формуле
,
где L1 - расстояние от оси наружной торцевой стены до начала лестницы в осмотровой канаве, L1 = 2 м, [4];
L2 - длина лестницы в канаве, L2 = 1,25 м, [4];
L3 - расстояние между выступающей частью троллейбуса и последней ступенью лестницы в канаве, L3 = 0,5 м, [4];
Lпс - длина троллейбуса, Lпс = 11,83 м, [4];
Lмт - расстояние между двумя стоящими на канаве троллейбусами, м; Lмт = 1 м, [4].
Ап - число постов на поточной линии; Ап = 2 поста.
м.
Длина осмотро-экипировочного отделения
,
где Lмк- расстояние между канавами; Lмк = 4 м.
м.
С учётом шага колонн длина профилактория составляет 72 м.
Ширина профилактория
B = м.
Принимаем 24 м.
2.2.2 Расчет площади производственных мастерских
Расчёт площади производственных мастерских производим по удельной площади, приходящейся на явочное количество одновременно работающих в смене
,
где f1 - норма площади на первого производственного рабочего данного участка или отделения, м2;
f0 - норма площади на каждого следующего рабочего, м2;
- явочное количество одновременно работающих в смене на данном участке или отделении.
Результаты расчёта площади производственных мастерских приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Расчёт площади производственных мастерских
Наименование участков и отделенийКоличество работающих, челУдельная площадь, м2Общая площадь, м2f1f0Агрегатное192510205Электротехнический182010190Кузнечно-рессорное4301575Сварочное4151045Столярное3201040Обойное2201030Слесарно-механическое3251045Аккумуляторное3251249Шиномонтажное1625101752.2.3 Расчет площади вспомогательных помещений
Площадь помещений компрессорной станции зависит от числа установленных в ней компрессоров, их число определяется по расходу сжатого воздуха инвентарным парком троллейбусов
,
где vк - удельная норма расхода сжатого воздуха на один инвентарный троллейбус; vк = 0,06 м3/ед.
Необходимое количество компрессоров
,
где v - производительность одного компрессора, м3/мин; v = 5 м3/мин.
Тогда общая площадь компрессорной
,
где fк - необходимая площадь на один компрессор, м2; fк = 12-15 м2.
Для обслуживания инвентарного парка из 115 троллейбусов необходимый расход воздуха составляет 6,9 м3. Т. к. один компрессор имеет производительность 5 м3/мин, поэтому для установки принимается число компрессоров nкомп = 2 (один компрессор является резервным). Тогда общая площадь помещения составит м2.
Площадь трансформаторной подстанции с распределительным устройством определяется следующим образом.
Потребляемая мощность силовых трансформаторов
,
где р - удельная мощность силовых трансформаторов на один инвентарный троллейбус; р = 2,5 кВА/ед.
Потребляемая мощность силовых трансформаторов
кВА,
Необходимое количество силовых трансформаторов
,
где P - мощность одного трансформатора, кВА;
Необходимое количество силовых трансформаторов
ед.
Типовой трансформатор ТМГ 400 имеет мощность 400 кВА. Согласно полученному значению Рст принимаются два трансформатора (один трансформатор является резервным). Тогда площадь трансформаторной подстанции
Площадь трансформаторной подстанции с распределительным устройством
,
где fт - площадь занимаемая одним трансформатором, м2; fт = 36 м2.
м2.
Площадь маслораздаточной определяется по формуле
,
где fм - удельная норма площади на один инвентарный троллейбус; м2/ед.;
fм = 0,2…0,25 м2/ед.
Принимая удельную норму площади на один троллейбус fм = 0,2 м2, определяется площадь маслораздаточной
м2.
Площадь главной кладовой определяется по формуле
,
где fкл - удельная норма площади на один инвентарный троллейбус; м2/ед.;
fкл = 1 м2/ед.
м2.
Площадь закрытой стоянки для автотранспорта определяется следующим образом
,
где nавт - количество единиц автотранспорта в депо;
fавт - необходимая площадь для одной машины, м2; fавт = 45 м2;маст - площадь автомастерской, м2; fмаст = 50 м2;
Автоучасток депо имеет тягач, машину техпомощи и служебную, поэтому площадь закрытой стоянки для автотранспорта будет
м2.
Площадь склада ГСМ
,
где fгсм - удельная норма площади на один инвентарный троллейбус, м2/ ед.;
fгсм = 0,5 м2/ ед.
м2.
Площадь кладовой резины определяется следующим образом.
Годовой пробег покрышек всего парка троллейбусов
,
где Lсг - среднегодовой пробег одного троллейбуса, км;
n - количество покрышек на одном троллейбусе; n = 6.
С учетом среднегодового пробега одного троллейбуса Lсг = 55354 км, пробег одной покрышки составит
км.
Необходимое количество покрышек для хранения с учётом месячного запаса
,
где lп - норма пробега покрышки, км; lп = 93 000 км.
шт.
С учётом того же количества старых покрышек их общее число для хранения будет в два раза больше
.
Общее число покрышек для хранения составит nоз = 70 шт.
Количество стеллажей для размещения покрышек
,
где k1 - количество покрышек, хранящихся на одном стеллаже; k1 = 20 шт.
ед.
Количество стеллажей, необходимых для хранения камер
,
где k2 - количество камер, хранящихся на одном стеллаже; k2 = 15 шт.
ед.
Общая площадь кладовой резины
,
где fп, fк - удельные нормы площади для хранения на стеллаже соответственно покрышек и камер, fп = 3 м2/ед., fк = 1 м2/ед.
м2.
Площадь проходной определяется из условия её совместного размещения с диспетчерской, медпунктом, пожарно-сторожевым постом и контрольным пунктом. Принимается равной 80 м2.
Площадь раздаточной инструментов включает ремонтное и раздаточное отделения и принимается равной 24 м2.
2.2.4 Расчет площади бытовых и административно-хозяйственных помещений
Расчёт производится с учетом того, что в общем количестве производственных рабочих 70 % составляют мужчины и 30 % женщины.
Гардеробная для верхней одежды рассчитывается по явочному количеству рабочих в самой многочисленной смене плюс 25 % от числа работающих в смежной смене
,
где А1, Ас - явочная численность работников соответственно первой и смежной смен.
чел.
Тогда площадь гардеробной составит
,
где fгв - удельная норма площади гардеробной на одного рабочего, м2;fгв = 0,2 м2.
м.
Гардеробная для индивидуального хранения одежды рассчитывается исходя из списочного количества рабочих кузовного, малярного, кузнечно-рессорного и других отделений, работы в которых связаны со значительным загрязнением рук и одежды (мойщики, уборщики, хромировщики, травильщики, слесари в яме и др.) По штатной ведомости Aг = 194. Из них 70 % мужчины и 30 % женщины.
,
,
где Аг - количество рабочих, связанных со значительным загрязнением одежды;
Aг = 194 чел;
fг - удельная норма площади на один шкаф гардеробной, м2; fг = 0,5 м2.
м2,
м2.
Душевые рассчитываются для тех же профессий, исходя из того, что на каждые 7 человек должен быть один душ. Тогда площадь душевой с раздевальной
,
,
где fд - удельная норма площади на один душ, м2; fд = 4 - 4,5 м2.
м2,
м2.
Умывальные рассчитываются из условия, что на 10 человек, пользующихся умывальниками, приходится один кран (раковина). Площадь мужских и женских умывальных
,
,
где fу - удельная норма площади на один кран, м2; fу = 2,5 м2.
м2,
м2.
Уборные. При численности персонала депо от 100 до 1000 человек на каждых 18 мужчин и 12 женщин предусматривается по одному унитазу. Площади мужской и женской уборной соответственно
,
,
где fуб - удельная норма площади на один унитаз, м2; fуб = 4,5 м2.
м2,
м2.
Зал для собраний рассчитывается исходя из количества всех списочных работников.
,
где fс - удельная норма площади на одного человека, м2; fс = 0,25 м2.
м2.
Помещение для водителей, ожидающих наряда, рассчитывается исходя из удельной нормы площади на каждого водителя максимальной смены (принимается не менее 12 м2)
,
где fи - удельная норма площади на каждого водителя, м2; fи = 0,25 м2.
м2.
По ширине производственный корпус будет состоять из шести пролётов по 12 м.
Часть производственного корпуса, где расположен профилакторий, занимает два пролета по 12 м. В них размещены две осмотровые канавы для поточного технического обслуживания и одна - для заявочного ремонта.
Ремонтные мастерские занимают два пролета - по 12 м. В одной половине пролета расположены три места для ТР и одно для НР, в другой половине пролета - три поста для ТО-2. В середине производственного корпуса располагаются слесарно-механическое, агрегатное, шиномонтажное, аккумуляторное и электротехническое отделения. В электротехническом отделении размещается пропиточно-сушильная камера.
Для мойки и дефектовки деталей предусматривается моечно-уборочное отделение. Расположение всех участков и отделений показано на плане главного производственного корпуса в графической части лист 1.
В таблице 2.2 приведена сравнительная характеристика расчётных и принятых значений площадей.
Таблица 2.2 - Площади помещений главного производственного корпуса
Наименование помещенияПлощадь помещения, м2расчётнаяпринятаяКомпрессорная станция2836Инструменггально-раздаточная2424Трансформаторная подстанция7296Шиномонтажная и кладовая резины175 + 17196 + 20Маслораздаточная2324Слесарно-механическое отделение4572Малярное отделение с сушильным-432 + 432Электротехнический участок190216Пропиточно-сушильная камера-24Испытательный участок-24Склад ГСМ57,572Главная кладовая115120Сварочное отделение4548Аккумуляторное отделение4972Обойное отделение3030Столярное отделение4042Кузнечно-рессорное отделение7596Агрегатное отделение205288Умывальные48,660Уборные55,872Душевые111132Помещение для водителей35,848Гардеробные171,4180Зал для собраний89,896Сумма4605,96530
.3 Взаимная планировка производственных, вспомогательных и служебно-бытовых помещений депо с учетом противопожарных требований
Здания и помещения депо и ремонтных мастерских следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.09.02-85 и с учетом норм настоящего раздела. Степень огнестойкости зданий депо - II.
Ворота в зданиях, предназначенные для въезда и выезда троллейбусов должны иметь высоту, с учетом контактного провода, не менее 5 м, ширину (в свету) не менее 4 м, а также иметь механизированный привод для открывания и закрывания.
Калитки для прохода рабочих в воротах зданий депо должны открываться по направлению выхода из здания, ширина калитки должна быть не менее 0,8 м.
Высоту помещения закрытой стоянки подвижного состава от проезжей части до низа несущих конструкций покрытия следует принимать не менее 5,5 м.
Высота производственных помещений депо должна быть не менее 3 м; в столярном и кузнечно-рессорном отделениях - не менее 4 м; в помещениях, где вводятся троллейбусы при отсутствии контактных проводов - не менее 4,5 м, при наличии контактных проводов - не менее 5,85 м.
Расстояние между троллейбусами, а также между троллейбусами и конструкциями здания на закрытой стоянке следует принимать по таблице 2.3, [5].
Таблица 2.3 - Расстояния между троллейбусами и конструкциями здания на закрытой стоянке
Регламентируемое расстояниеРасстояние, мОсь крайнего ряда троллейбусов до стен зданий при отсутствии в них выходов2,25Ось крайнего ряда троллейбусов до стен зданий при наличии в них выходов3,25Расстояние между наиболее выступающими частями двух троллейбусов стоящих друг за другом1,0Расстояние между осями двух рядом стоящих троллейбусов3,3Поперечная стена здания и наиболее выступающая часть троллейбуса2,0
В зданиях на зонах технического обслуживания и ремонта троллейбусов допускается предусматривать рабочие посты как на канавах, так и на напольных местах. Размеры канав и приямков в плане устанавливаются по требованиям технологии ремонта. Глубина канав для троллейбусов должна составлять - 1,25 м, глубина приямков для обслуживания подкузовного оборудования - 0,8 м. Ширина канав должна быть не менее 0,9 м. Канавы для троллейбусов должны иметь предохранительные борта высотой не менее 0,1 м и наружные направляющие высотой не менее 0,15 м при ширине канавы 1,4 м. Канавы, независимо от их длины и назначения, должны иметь два выхода, не закрытые габаритом стоящего над канавой троллейбуса. При длине канавы на одно машино-место один из выходов (запасной) допускается выполнять в виде металлических скоб в торцевой стене канавы. Канавы и приямки диагностического и осмотрового отделений должны быть канализованы для обеспечения отвода вод. Во всех канавах следует предусматривать отопление. Через каждую осмотровую канаву длиннее 40 м для разделения зон осмотра следует предусматривать переходный мостик шириной не менее 0,8 м. Канавы для сварочных работ должны быть расположены вне здания.
В составе окрасочных отделений следует предусматривать помещения подготовки, окраски, сушки подвижного состава и приготовления красок. Окрасочные отделения, как правило, должны иметь сквозной проезд.
При размещении аккумуляторной мастерской следует предусматривать два помещения: одно - для ремонта с участком приготовления электролита, другое - для зарядки аккумуляторов. Отдельное помещение для зарядки аккумуляторов допускается не предусматривать, если одновременно производится зарядка не более 10 аккумуляторов, и зарядка их выполняется в специальных шкафах с индивидуальным вентиляционным отсосом, включение которого сблокировано с зарядным устройством.
Помещения для хранения шин площадью более 25 м2 должны располагаться у наружных стен. В помещениях маслораздаточной с количеством хранения смазочных материалов до 10 м3 допускается размешать насосные агрегаты для перекачки масел и подачи его на рабочие места. В помещении для технического обслуживания и ремонта троллейбусов допускается иметь не более 5 м3 смазочных материалов при условии хранения их в наземных резервуарах вместимостью не болев 1 м3 каждый, а также размешать насосные агрегаты для перекачки масел из этих резервуаров и подачи его на рабочие места. Подземные аварийные резервуары для слива масла из указанных резервуаров не предусматриваются.
В помещениях для выполнения моечно-уборочных и молярных работ на подвижном составе стены должны быть облицованы или окрашены на высоту не менее высоты троллейбуса материалами, стойкими к воздействию влаги и масел. В помещениях для окраски деталей и агрегатов, пропиточно-сушильном отделении, компрессорной, маслораздаточной и складе смазочных материалов стены должны быть облицованы или окрашены на высоту 1,8 м материалами, стойкими к воздействию влаги и масел, а в помещениях аккумуляторной мастерской и моечно-дефектовочного отделения - стойкими к воздействию щелочи. Стены канав и приямков должны быть облицованы керамической плиткой светлых тонов.
Полы в помещениях депо и ремонтных мастерских следует проектировать в соответствии со СНиП 2.03.13-88. Полы в канавах должны иметь уклон в поперечном направлении не менее 10‰, в продольном направлении от 8 до 10‰ в сторону трапов и лотков.
Закрытые стоянки подвижного состава должны быть оборудованы автоматической пожарной сигнализацией.
Установками автоматического пожаротушения должны быть оборудованы: пост подготовки, краскоприготовительная, окрасочная и сушильные камеры, кладовая красок независимо от площади.
Складские помещения должны быть оборудованы установками автоматического пожаротушения в соответствии с требованиями СНиП 2.11.01-85.
Выбор установок автоматического пожаротушения определяется требованиями технологии и технико-экономическими обоснованиями.
Производственные сточные воды, содержащие нефтепродукты, взвешенные вещества, кислоты и щелочи, должны быть очищены до поступления их в наружную канализационную сеть на местных установках. Степень очистки сточных вод местными установками должна быть на ниже установленной требованиями СНиП 2.04.03-85.
2.4 Разработка плана расположения деповских сооружений
На земельном участке под проектируемое депо S = 458000 м2 размещаются:
производственный корпус, S = 7776 м2;
проходная с медпунктом, диспетчерской и пожарной S = 80 м2;
административно-бытовое здание, S = 720 м2;
закрытая стоянка для спецмашин, S = 185 м2;
нефтеловушки, S = 12 м2;
запасной бак для воды, S = 20 м2.
На открытой площадке предусматриваются места для стоянки троллейбусов.
Руководствуясь шириной земельного участка, при числе троллейбусов для установки в одном ряду, равном 8, количество рядов троллейбусов необходимо принять исходя из инвентарного парка депо за вычетом троллейбусов, находящихся на обслуживании и ремонте.
,
где nп - число троллейбусов в обслуживании, ед.;
nр - число троллейбусов в ремонте, ед.
рядов.
Количество рядов троллейбусов на открытой площадке и принимаем 11 рядов.
Главный производственный корпус расположен в середине участка, ближе к улице; административно-бытовое здание вынесено на красную линию. У выездных ворот расположен контрольный пункт, а у въездных - проходная. Закрытое моечное отделение располагается в производственном корпусе. Рядом со складом размещаются резервуары для воды. У въезда троллейбусов в профилакторий размещается грязеотстойник.
На открытой стоянке троллейбусов подвешивается контактная сеть для двадцати одного ряда троллейбусов с учётом пожарных проездов в поперечном направлении.
Центральный склад расположен внутри ГПК, а моечный комплекс примыкает к производственному.
Открытая стоянка асфальтируется, для въезда и выезда автомашин делаются отдельные ворота. Направления движения троллейбусов указываются на плане депо стрелками.
3 ОРГАНИЗАЦИЯ РЕМОНТА И ПРОЕКТИРОВАНИЕ АГРЕГАТНОГО УЧАСТКА
.1 Назначение агрегатного участка
Агрегатный участок троллейбусного депо предназначен для проведения качественных работ по ремонту агрегатов троллейбуса, а именно: ведущего и ведомого мостов, гидроусилителя рулевого управления, рулевого механизма, карданной передачи, центрального и бортового редукторов и др. Участок включает отделения демонтажно-моечное, редукторное, ремонта мостов, рулевых механизмов и карданных валов.
Агрегатное участок должен располагать: металлорежущими станками для механической обработки деталей агрегатов троллейбуса, слесарными верстаками, оборудованными необходимым инструментом и приспособлениями; подъемно-транспортным оборудованием (краны и др.), обеспечивающим транспортирование и монтаж агрегатов, гидравлическими прессами для выполнения монтажных и демонтажных работ по формированию и расформированию редукторов; постами газо- и электросварки, смазочным и окрасочным хозяйством и специализированным технологическим оборудованием (выварочной ванной, моечной машиной, приспособлением для отвертывания и завертывания гаек редукторов и др.).
Из оборудования на агрегатном участке присутствуют: установка для мойки деталей, верстаки слесарные, стеллажи для деталей и сборочных единиц, стенды для ремонта мостов, пресс для запрессовочных работ, вертикально-сверлильный станок, стенды для ремонта редукторов, верстак для ремонта карданных валов, стенд для балансировки карданных валов, стенд для ревизии и ремонта рулевых механизмов, стенд для ремонта ступиц колес, верстаки для ремонта тормозного оборудования, стенд для прокатки редукторов.
Расстановку оборудования на агрегатном участке производят по ходу технологического процесса. В начале агрегатного участка предусматривают площадку для поступивших в ремонт сборочных единиц. Вблизи её располагают выварочно-промывочные ванны для мойки деталей, стеллажи для промытых деталей перед их дефектацией. Разборочные стенды устанавливают так, чтобы к ним был свободный доступ не менее чем с трех сторон. За этими стендами размещают стенды для восстановления, сборки и испытания. Агрегатный участок оборудован достаточным количеством кран-балок грузоподъемностью до 2-х тонн и приспособлений для кантовки крупногабаритных и тяжелых деталей. Рациональное выполнение подъемно-транспортных операций обеспечивается оптимальной планировкой участка, [4].
3.2 Режим работы агрегатного участка и расчет фондов рабочего времени
Ввиду небольшого объема производственной программы ремонта работы на агрегатном участке производятся в одну смену, с 800 до 1700 с обеденным перерывом с 1230 до 1330.
Различают календарный, эффективный и годовой фонды рабочего времени.
Календарный фонд рабочего времени используют при определении численности работников явочного контингента , ч.
,
где Др - число полных рабочих дней в году для 2013 г при пятидневной рабочей недели; Др = 244 дня, [2];
tр - продолжительность рабочего дня, ч; ч, [2];
Дп - число предпраздничных дней, не совпадающих с выходными;
для 2013 года Дп = 8 дней, [2];
tп - продолжительность предпраздничного рабочего дня, ч; tп = 7 ч., [2];
ч.
Эффективный фонд рабочего времени используется при определении числа работников списочного контингента , ч.
,
где До - продолжительность отпуска; дней;
?р - коэффициент, учитывающий невыходы на работу по уважительным причинам; ?р = 0,96.
ч.
Годовой фонд времени работы оборудования, , ч.
Ф =S ?0 ,
где S - число смен работы оборудования; смена;
?0 - коэффициент, учитывающий простой оборудования в плановом и неплановом ремонте; ?0 = 0,97.
ч.
3.3 Выбор формы организации производства для агрегатного участка и расчет такта выпуска из ремонта
Форма организации производства - порядок перемещения предметов труда в производственном процессе по рабочим местам (позициям). Каждая форма соответствует определенному типу производства. Различают формы организации сборочного и обрабатывающего производства. Формы организации ремонтного производства аналогичны формам организации сборочного производства.
Формы организации сборочного производства: стационарная, прямоточная (без регламентированного такта), поточная (с регламентированным тактом).
При прямоточной форме организации предметы труда перемещаются по ряду специальных позиций или групп позиций. Перемещение свободное (без регламентированного такта) на любую из незанятых позиций группы. Форма применяется в серийном производстве при ограниченном числе серий (1, 2 или 3) и средних объемов выпуска каждой серии. Для проектируемого агрегатного участка принимаем прямоточную линию ремонтного производства, без регламентированного такта.
Производственная программа принимается равной количеству ПС, проходящих ТР, П = 84.
Такт выпуска - интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий или заготовок определенного наименования, типа, размера и исполнения, Т, ч/ед.
,
где П - годовой объем выпуска изделий из ремонта; П = 84 ед.;
ч/ед.
Такт выпуска является организационной характеристикой производства. Полученное значение такта округлено до величины, удобной в оперативном планировании.
Ритм выпуска - это количество изделий определенных наименований, типоразмеров и исполнений, выпускаемых в единицу времени, R ед./ч.
,
ед./ч.
3.4 Разработка графика процесса ремонта на ритмичной основе основной продукции или графика загрузки рабочих участка
Построение линейного графика ремонтных работ и графика загрузки рабочих зависит от производственной программы и трудоемкостей ремонтных работ. Организация процесса ремонта сложных сборочных единиц подвижного состава осуществляется на основе технологических графиков, выполненных по линейному принципу. Все отдельные работы последовательно записывают по вертикали и против каждой из них изображают линии, соответствующие продолжительности работ. Левая граница соответствует моменту начала работы, а правая - окончанию. Технологические и организационные связи между работами указывают тонкими вертикальными линиями. Таким образом, на графике указаны строки начала и окончания всех работ процесса, отсчитанные от условного нуля времени.
На линейном графике дополнительно указывают трудоемкость работ, число работников той или иной профессии, выполняющих каждую отдельную работу. Для наглядности число работников, одновременно участвующих в выполнении работы, изображают в виде соответствующего числа параллельных линий.
Чтобы судить об интенсивности потребления трудовых ресурсов, под линейным графиком строят график рабочих. При его построении параллельно оси абсцисс проводят отрезки прямой линии, соответствующие интенсивности использования данного трудового ресурса в каждый момент времени. Площадь, заключенная между осями координат и ломанной линией графика загрузки ресурсов, определяется в масштабе трудоемкости работ, выполненными отдельными работниками или бригадами.
Зная трудоёмкость по ремонту гидроусилителя руля, определим количество рабочих закреплённых за ним.
Явочное количество работников, , чел.
,
чел.
где ?q - суммарная трудоёмкость ремонта гидроусилителя руля, чел.·ч;
?q= 5,72 чел.·ч.
Списочное количество работников определяем делением трудоёмкости программы на эффективный фонд рабочего времени
,
чел.
Линейный график ремонта гидроусилителя руля и график рабочих представлен в графической части лист 2.
3.5 Расчет оборотного задела агрегатного участка
Оборотный задел - запас заготовок или составных частей изделий для обеспечения бесперебойного выполнения технологического процесса. Так как выполнение ТР гидроусилителя руля имеет меньшую продолжительность, чем ТР всего троллейбуса, то это означает, что оборотный задел не нужен.
3.6 Расчет трудоемкости производственной программы
Выбираются все агрегаты, узлы, машины и так далее, которые ремонтируются на заданном участке, определяется их количество на единицу ПС, трудоемкость ремонта и средний разряд работ. Рассчитывается суммарная трудоемкость. Результаты расчётов приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Трудоёмкость ремонта продукции участка
Наименование сборочных единиц, ремонтируемых на участкеОбщая трудоемкость, чел.·чПередний мост22,73Рессора передняя4,80Штанга реактивная верхняя, нижняя (левая, правая)9,62Задний мост21,25Редуктор главной передачи6,09Рессора задняя4,44Карданный вал2,92Рулевая колонка1,27Рулевой механизм3,33Продольная промежуточная тяга1,11Продольная тяга сошки0,65Рычаг гидроусилителя с кронштейном в сборе0,57Механизм стояночного тормоза0,80Редуктор открывания дверей8,22Механизмы открывания и закрывания дверей3,75Штангоуловитель6,24Колеса и шины3,00Компрессор ЭК-413,8Противозамерзатель0,58Влогомаслоотделитель0,46Резервуар воздушный1,40Управление сливным краником1,08Сливной краник0,84Обратный клапан резервуара0,50Шланги гибкие1,10Цилиндр тормозной5,56Тормозной кран3,72Регулятор положения кузова3,72Амортизатор4,38Пневматический упругий элемент3,28Регулятор давления0,29Гидроусилитель2,51Насос гидроусилителя3,21Буксирный клапан0,19Регулятор давления АК-11Б1,01Всего148,42
Трудоемкость по разрядам: для 1-го разряда ?1 = 15,85 чел.ч, для 2-го разряда ?2 = 26,75 чел.ч, для 3-го разряда ?3 = 51,73 чел.ч, для 4-го разряда ?4 = 50,14 чел.ч, для 5-го разряда ?5 = 3,95 чел.ч.
Общая трудоемкость на участке с учетом разряда, чел.ч
?об = 1?1 + 2 ?2+ 3 ?3+ 4 ?4+ 5 ?5 ,
?об = 1·15,85 + 2·26,75+3·51,73+4·50,14+5·3,95 = 444,85 чел.ч.
3.7 Определение потребного оборудования. Составление ведомости оборудования
Основное оборудование агрегатного участка определяем по наименованию работ, производимых на этом участке.
Расстановку технологического оборудования на проектируемом участке (графичекая часть, лист 3) производим с соблюдением следующих принципов:
соответствие технологическим процессам, принятым для данного участка;
наилучшего естественного освещения рабочих мест;
соблюдение габаритов приближения для удобного и безопасного пользования оборудованием во время работы;
удобства транспортирования материалов, деталей и сборочных единиц к рабочим местам;
позиции технологического оборудования должны быть расставлены так, чтобы пути движения обрабатываемых деталей не пересекались и не образовывали обратные потоки.
Перечень основного технологического оборудования, применяемого на проектируемом агрегатном участке, представлен в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Перечень оборудования для агрегатного участка
Наименование оборудованияКоличествоГабаритыПресс гидравлический11720´980´3350Электрическая кран-балка110500´2350´860Стенд для испытания гидроусилителя1100´675´800Стенд для прикатки рулевого механизма11500´800´1100Стенд для разборки, сборки, и ремонта рулевого механизма12000´790´1100Стенд для разборки сборки и ремонта компрессора11400´1400´800Стенд испытания компрессоров11400´1400´800Стенд для обкатки заднего моста12000´800´760Стенд для расборки сборки заднего моста12000´600´1200Стенд для разборки, сборки, ремонта переднего моста12000´1400´1200Приспособление для сборки силового цилиндра1715´165´175Станок заточной11490´1050´1300Стенд для разборки, сборки и ремонта редуктора11300´600´1000Стенд для обкатки редуктора11700´650´1000Стенд для разборки, сборки и ремонта карданного вала12000´750´1075Стенд для статической балансировки карданного вала11300´1000´1500Стол дефектовочный11200´1200´800Пост магнитного контроля1700´2000´800Станок токарный12705´1240´1500Станок алмазно-расточной11000´600´1200Станок вертикально-хонинговальный11300´1145´2750Станок шлифовальный11000´600´1200Станок универсальный фрезерный11500´900´1400Станок вертикально-сверлильный11445´1000´1685Стенд для проверки пневмооборудования11900´1000´1100Верстак41800´870´700Ванна для мойки деталей12200´1500´1000Шкаф инструментальный31200´500´1800Машина контактно-сварочная1790´500´1280Стеллаж для деталей32800´1000´2100
3.8 Расчет работников агрегатного участка
Число производственных рабочих явочного контингента , чел.
,
чел.
где q - суммарная трудоёмкость ремонта продукции участка, чел.·ч.
Принимаем 7 человек.
Число производственных рабочих списочного контингента, , чел.
,
чел.
Принимаем 8 человек.
Определим средний разряд рабочих по депо:
,
разряд.
где ?о - общая трудоемкость на участке без учета разряда, чел.ч.
Будет считаться, что на участке работают 8 человек - по третьему разряду.
3.9 Определение площади и размеров агрегатного участка
Для определения площади и размеров участка используем метод по суммарным фактическим площадям, занимаемым технологическим оборудованием. В данном методе для учета пространства проходов можно использовать коэффициент плотности оборудования, но при этом получается погрешность в расчете. Более точно производится расчет по реальной расстановке оборудования приведенной в графической части лист 3.
Площадь участка, м2
где L - длина участка, м; L = 24 м;
В - ширина участка, м; В = 12 м.
м2.
.10 Расчет расхода энергетических ресурсов
.10.1 Расход электроэнергии
Расход электроэнергии находится по формуле
,
где ? установленная мощность электроприемника, кВт;
? коэффициент спроса, [6];
? коэффициент загрузки по мощности, [6];
Ф - фонд рабочего времени, ч.
Расчет расхода электроэнергии сведем в таблицу 3.3.
Таблица 3.3 - Расход электроэнергии потребляемой электрооборудованием
ОборудованиеPi, кВтkзikсiФ, чW, кВт·чПресс гидравлический40,120,063200860,7Кран-балка2,20,70,520081546,2Стенд для испытания гидроусилителя30,70,0632008265,7Стенд для прикатки рулевого механизма30,50,0632008189,8Стенд испытания компрессоров1,50,70,520081054,2Стенд для обкатки редуктора2,50,520,420081044,2Токарно-винторезный станок100,120,7520081807,2Стенд для разборки и статической балансировки карданного вала.1,50,350,352008369,0Стенд для испытания и обкатки заднего моста.1,50,50,122008180,7Вертикально-сверлильный станок2,20,120,125200866,3Универсальный фрезерный станок7,50,120,32008542,2Станок заточной110,120,620081590,3Машина контактно-сварочная1,10,350,252008193,3Станок алмазно-расточной40,120,122008115,7Станок вертикально-хонинговальный20,120,06200828,9Шлифовальный станок3,50,120,08200867,5Стенд для проверки пневмооборудования100,70,2520083514,0Всего12635,6
3.10.2 Тепловая энергия
Расход тепловой энергии рассчитывается по формуле
;
где - производственная программа, П = 84 ед;
tгор - температура горячей воды, tгв = 75 0С;
tхол - температура холодной воды, tхв = 10 0С;
V - объем ванны для деталей V = 0,33 м3;
r ? теплоемкость воды, ?=4,2 ккал/кг.
Гкал.
3.11 Выбор подъемно-транспортного оборудования
Определение количества подъемно-транспортного оборудования проектируемого отделения производим с учетом следующих факторов:
полной механизации всех подъемных, транспортных и складских работ;
обслуживания отдельных рабочих мест индивидуальными подъемными устройствами;
создания удобной транспортной связи между отделениями и рабочими позициями.
В агрегатном отделении выполняется подъём моста троллейбуса (задний мост 1170 кг).
Поэтому для подъёма моста троллейбуса используется кран-балка модели 2А-2 грузоподъемностью 2 т, мощность которой 2,2 кВт.
Для перемещения не крупных деталей используем тележку.
.12 Разработка плана и поперечного разреза участка
В задачи разработки плана отделения включаются:
расстановка всего оборудования;
определение габаритов помещения.
Расстановку оборудования выполняем, соблюдая следующие требования:
) размещение в соответствии с установленным технологическим процессом, обеспечивая при этом удобство его использования и обслуживания, а также наилучшее естественное освещение рабочего места;
) наименьшие грузообороты между рабочими местами;
) габариты безопасности между оборудованием, приближением стен и перегородок;
) наименьшие протяжённости систем энергоснабжения и вентиляции.
При определении размеров агрегатного участка за основу принимаем схему корпуса типового депо, в котором ремонтные мастерские занимают два пролета шириной по 12 м. Агрегатное отделение занимает один пролет в ширину и 2 в длину, [11]. План и поперечный разрез участка с расстановкой оборудования представлены в графической части проекта лист 3.
4. ОХРАНА ТРУДА
.1 Разработка мероприятий по охране труда
.1.1 Установление опасных и вредных производственных факторов
Опасные и вредные производственные факторы нормируются по ГОСТ 12.0.003-74.
При ремонте гидроусилителя руля наибольшее значение имеют следующие вредные и опасные факторы: движущиеся машины и механизмы, подвижные части оборудования и передвигающиеся предметы труда; повышенный уровень шума и вибраций; повышенное значение электрического тока; физические перегрузки.
Основными требованиями безопасности труда в агрегатном участке являются:
замена операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, операциями, при которых этих факторов нет или они обладают меньшей интенсивностью;
повышение уровня механизации труда путем широкого применения механизированного инструмента сборочных и испытательных стендов, приспособлений с механизированными зажимами;
применение средств коллективной и индивидуальной защиты рабочих;
рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности, а также ограничение тяжести труда;
своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;
внедрение системы и управления технологическим процессом, обеспечивающих защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;
своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источником опасных и вредных факторов.
Все операции по ремонту оборудования в агрегатном участке схожи и их можно свести в таблицу 4.1, поставив в соответствие каждой операции ряд опасных и вредных производственных факторов, тем или иным образом влияющих на здоровье рабочих, занятых на участке.
Таблица 4.1 - Опасные и вредные производственные факторы при работе на агрегатном участке
Наименование операцииОпасные и вредные производственные факторынедостаточная освещённостьзагазованность или запылённостьопасность поражения электрическим токомшум и вибрациястатическая нагрузка на рукудвижущиеся машины и механизмыОчистка++-+--Дефектация+-+---Ремонт+-++++Испытание++++--
На территории агрегатного участка находится множество станков и стендов, которые создают опасность поражения электрическим током.
Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава выполняется в соответствии с действующей системой и эксплуатационно-ремонтной документацией, разработанной заводом-изготовителем. Техническое обслуживание и ремонт подвижного состава проводится в производственных зданиях, которые соответствуют требованиям строительных норм и правил СНиП 2.09.02-85 «Производственные здания», санитарных норм СанПиН №8-16 РБ 2002 "Основные санитарные правила и нормы при проектировании, строительстве, реконструкции и вводе объектов в эксплуатацию".
Загрязнение окружающей среды и распространение вредных факторов производства не превышают предельно-допустимые нормы, установленные нормативными правовыми актами. Параметры воздуха рабочей зоны периодически контролируются, в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Вместе с этим производственные и вспомогательные помещения оборудуются системами вентиляции и отопления в соответствии со СНиП 2.04.05-91 "Отопление, вентиляция и кондиционирование".
Разработка, организация и проведение технологических процессов в отделении соответствует ГОСТ 12.3.002-75 "Система безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности".
Рабочие, выполняющие обслуживание и ремонт агрегатов, используют исправный инструментом и оборудованием или приспособлениями, отвечающим требованиям ГОСТ 12.2.003-91 "Система стандартизации безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности".
Для обслуживания оборудования, а также для перемещения деталей, агрегатов применяются грузоподъемные машины. Каждая грузоподъемная машина имеет паспорт завода-изготовителя. Результаты технического освидетельствования грузоподъемных машин записывают в паспорт с указанием срока следующего освидетельствования.
Не допускается курение на рабочем месте, использование легковоспламеняющихся жидкостей, веществ и действий, которые могут привести к пожару.
4.1.2 Разработка мероприятий по устранению опасных и вредных производственных факторов
Во избежание поражения электрическим током от металлических частей, случайно оказавшихся под напряжением применяют защитное заземление.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей металлических нетоковедущих частей электроустановок, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним (прежде всего вследствие нарушения изоляции).
При замыкании фазы на металлический корпус электроустановки он приобретает электрический потенциал относительно земли. Если к корпусу такой электроустановки прикоснется человек, стоящий на земле или токопроводящем полу (например, бетонном), он немедленно будет поражен электрическим током.
Сущность защиты с помощью устройства заземлений заключается в создании такого заземления, которое обладало бы сопротивлением, достаточно малым для того, чтобы падение напряжения на нем не достигало значения, опасного для человека. В поврежденной цепи необходимо обеспечить такое значение тока, которое было бы достаточным для надежного срабатывания защитных устройств, установленных на источнике питания.
Заземляющее устройство бывает выносным и контурным. Выносное заземляющее устройство применяют при малых токах замыкания на землю, а контурное - при больших.
Согласно ПУЭ заземление установок необходимо выполнять:
при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока - во всех электроустановках;
при напряжении выше 42 В , но ниже 380 В переменного тока и от 110 В до 440 В постоянного тока в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках;
во взрывоопасных помещениях при всех напряжениях.
Для заземляющих устройств в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители:
водопроводные трубы, проложенные в земле;
металлические конструкции зданий и сооружений, имеющие надежное соединение с землей;
металлические оболочки кабелей (кроме алюминиевых);
обсадные трубы артезианских скважин.
Запрещается в качестве заземлителей использовать трубопроводы с горючими жидкостями и газами, трубы теплотрасс.
Естественные заземлители должны иметь присоединение к заземляющей сети не менее чем в двух разных местах.
В качестве искусственных заземлителей применяют:
стальные трубы с толщиной стенок 3,5 мм, длиной 2 - 3 м
полосовую сталь, сечение которой должно быть не менее 48 мм, толщина - не менее 4 мм
угловую сталь толщиной не менее 4 мм
прутковую сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более
Длина стержня должна быть не менее 1,5...2 м, чтобы достичь незамерзающего слоя почвы.
Все элементы заземляющего устройства соединяются между собой при помощи сварки, места сварки покрываются битумным лаком. Допускается присоединение заземляющих проводников к корпусам электрооборудования с помощью болтов.
Стержни можно располагать в ряд или в виде какой-либо геометрической фигуры в зависимости от удобства монтажа и используемой площади. Совокупность стержней, соединенных между собой полосой, образует контур заземления. В помещении контур заземления приваривается к корпусу силового щита и к заземляющей магистрали (шине заземления), которая проходит вдоль стен здания.
Необходимое количество заземлителей определяется расчётом. Заземляющие проводники обычно выполняют из стальных полос, которые соединяют между собой и с заземлителями, как правило, сваркой, а с корпусами машин, аппаратов и другого оборудования - сваркой или болтами. Присоединение электрооборудования к магистральному заземляющему проводнику, идущему от заземлителя, осуществляется с помощью отдельных проводников. Последовательное включение заземляемого оборудования не допускается.
4.1.3 Расчет защитного заземления
Расчет защитного заземления имеет целью определить число вертикальных заземлителей и их размеры; размещение заземлителей; длины соединительных горизонтальных проводников и их сечения. Расчет заземления может производиться как по допустимому сопротивлению растекания тока заземлителя, так и по допустимым напряжениям прикосновения и шага.
Электрооборудование подключено к трансформаторной подстанции мощностью 400 кВ·А, напряжение которой 380/220 В. Естественные заземлители вблизи отсутствуют.
Исходные данные:
вертикальные электроды из труб длиной l = 2 м диаметром d = 0,06 м;
горизонтальная соединительная полоса стальная шириной b = 0,04 м;
глубина заложения полосы h = 1 м;
грунт в месте устройства защитного заземления - суглинок;
объект расположен во II климатической зоне.
Удельное сопротивление грунта, определяем по приложению Б, таблице Б1 [7], величина ?изм = 100 Ом · м;
Коэффициенты сезонности заземлителей во II климатической зоне, определяем по приложению Б, таблице Б2 [7], которые соответственно:
для вертикальных ;
полосовых (горизонтальных) .
Величину наибольшего допустимого сопротивления заземляющего устройства устанавливаем по характеристике заземляемого электрооборудования и мощности питающего трансформатора по приложению Б, таблице Б3, [7], значение которого Ом.
Определяем расчетное удельное сопротивление грунта
.
Тогда
для вертикальных заземлителей
Ом · м
полосовых заземлителей
Ом · м.
Сопротивление одиночного вертикального заземлителя
.
При этом глубина заложения вертикального заземлителя
,
м.
Подставив значения, получим Ом.
Потребное количество вертикальных электродов определяем методом последовательных приближений
,
где ?о - коэффициент использования заземлителя, приложение Б, таблица Б4, [7].
Расчет количества вертикальных электродов прекращается при выполнении условия
.
При ?0 = 1 находим исходное число труб
ед.
Принимая отношение а/l = 2 и контурное расположение заземлителей (так как n > 10) для количества труб n = 15 с учетом интерполяции по приложению Б, таблица Б4, [7], получим ?01 = 0,655.
Уточняем число труб
ед.
Условие не выполняется, то есть , продолжаем расчет аналогично предыдущему.
По приложение Б, таблица Б4, [7] находим ?02 = 0,6225.
ед.
Условие не выполняется, то есть , продолжаем расчет аналогично предыдущему.
По приложение Б, таблица Б4, [7] находим ?03 = 0,62.
ед.
Полученное число заземлителей отличается от предыдущего значения менее чем на 1, то есть .
Поэтому, округляя число вертикальных электродов до ближайшего целого значения, окончательно принимаем n = 24 при ?0 = 0,62.
Для заземлителей, расположенных в контуре (n > 10), рассчитываем длину полосы
, м.
Вычисляем сопротивление растеканию горизонтальной соединительной полосы, расположенной в земле
,
Ом.
При n = 24 , а/l = 2 и расположению труб в групповом заземлителе по контуру коэффициент экранирования полосы ?п = 0,314 приложение Б, таблица Б4[7].
Рассчитываем сопротивление растеканию группового заземлителя
,
Ом.
Так как вычисленное Rгр, < Rз (0,54 < 4), то определенные в ходе расчета число труб n = 27 и длину соединительной полосы Lп = 100,8 м принимают окончательно.
Схема заземления агрегатного участка представлена в графической части проекта лист 4.
5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
.1 Расчет себестоимости ремонта гидроусилителя
.1.1 Фонд оплаты труда
Месячная тарифная ставка Тi i-го разряда, р.
,
где ki - тарифный коэффициент i-го разряда; для третьего разряда k3 = 1,35, [8];
k - повышающий технологический коэффициент; k = 1,1, [9];
kкi - корректирующий коэффициент; kк=3,066, [10];
Т1 - тарифная ставка первого разряда, Т1=250000 р.
р.
Оклад Тмi, р., i-го разряда
,
где kд - коэффициент доплаты по контракту; kд =1,5, [8].
р.
Месячная заработная плата работника i-го разряда Тзмi, р./мес.
,
где kпр - коэффициент, учитывающий премию; kпр = 0,8;
kст - коэффициент, учитывающий стаж работы; kст = 0,15 при стаже работы 1-5 лет;
kву - коэффициент, учитывающий другие виды доплат компенсационного характера за вредные условия труда; kву = 0,14.
kпм ? коэффициент за профессиональное мастерство, для третьего разряда;
kпм = 0,12;
р.
Годовой фонд заработной платы
,
где kо - коэффициент дополнительной зарплаты по депо, обусловленный отпусками и так далее; принимаем kо=1,1;
р.
5.1.2 Отчисления на социальную защиту и в пенсионный фонд
Отчисления на социальную защиту составляют 35 % от фонда оплаты труда, а отчисления в пенсионный фонд - 1% от фонда оплаты труда.
,
р.
5.1.3 Амортизация основных средств
Амортизация основных средств отчисляется линейным способом
,
где - амортизированная стоимость единицы оборудования;
- количество единиц идентичного оборудования;
- срок полезного использования. Выбираем из временного республиканского классификатора основных средств и нормативных сроков службы.
Таблица 4.1 - Перечень оборудования для агрегатного участка
Наименование оборудованияНормативный срок службы, лет.Восстановительная стоимость, р.Пресс гидравлический22,215180000Электрическая кран-балка8,131178340Стенд для испытания гидроусилителя5,1187827000Стенд для прикатки рулевого механизма5,167086250Стенд для разборки, сборки, и ремонта рулевого механизма5,134250000Стенд для разборки сборки и ремонта компрессора8,138600000Стенд испытания компрессоров8,135540000Стенд для обкатки заднего моста8,156000000Стенд для разборки, сборки, ремонта переднего моста5,137643000Стенд для расборки сборки заднего моста5,139000000Станок заточной2036700000Стенд для разборки, сборки и ремонта редуктора8,141538000Стенд для обкатки редуктора5,143350000Стенд для разборки, сборки и ремонта карданного вала8,132000000Стенд статической балансировки карданного вала7,143427000Пост магнитного контроля1011040000Станок токарный2035620000Станок алмазно-расточной17,939730000Станок вертикально-хонинговальный17,956170000Станок шлифовальный2065000000Станок универсальный фрезерный10113000000Станок вертикально-сверлильный2072000000Стенд для проверки пневмооборудования5,154354600Ванна для мойки деталей9,110238000Машина контактно-сварочная7,027500000Сумма 1198557390
5.1.4 Электроэнергия
Стоимость электроэнергии:
,
где Цэл ? цена электроэнергии.
,
где ? тариф электроэнергии для промышленного производства при установленной мощности до 750 кВА, Т = 1192 р. /кВт·ч, [12].
НДС - налог на добавленную стоимость, НДС = 20 %.
р.
р.
5.1.5 Тепловая энергия
Затраты на тепловую энергию
,
где ЦТЭ - цена на тепловую энергию, ЦТЭ = 246841 р./Гкал, [13].
р.
5.1.6 Вода и канализация
Затраты на холодную воду
,
где Цв - цена воды, Цв = 14103 р./м3, [14].
р.
Затраты на канализационные стоки по технологическому оборудованию
,
где ? цена на 1м3 канализационных стоков, = 6720 р./м3, [14].
р.
5.1.7 Материалы для ремонта
Затраты на материалы для ремонта составляют 20 - 25 % от стоимости ремонтируемого оборудования.
М = 0,20 НДС,
где ?Вi - стоимость оборудования ремонтируемого на агрегатном участке, р.
М = 0,2 ? 1,2 ? 607500000 = 145800000 р.
5.1.8 Накладные общехозяйственные расходы (в том числе прочие прямые расходы)
Накладные общехозяйственные расходы (в том числе прочие прямые расходы, расходы на СИЗ) составляют 60 % от фонда оплаты труда производственных рабочих:
Р = 0,6 Tг ,
Р = 0,6 · 504374851 = 302624911 р.
Себестоимость ремонта продукции участка:
,
Стоимость ремонта одного гидроусилителя руля
,
р.
Эксплуатационные расходы определяются путем суммирования всех расходов по участку. Приведем данные расходы в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Общие эксплуатационные расходы по участку
Статья расходовГодовые расходы Эг, р.в рубляхв процентахЗаработная плата50437485138,57Отчисления на социальную защиту18157494613,89Амортизация основных средств15092422611,54Затраты на тепловую энергию22511900,17Затраты на воду и канализацию20779690,16Затраты на электроэнергию183128391,38Общехозяйственные расходы30262491123,14Расходы на материалы14580000011,15Сумма Эр1307940932100
5.2 Технико-экономическое обоснование внедрения приспособления по разборке и сборке силового цилиндра гидроусилителя руля
Проведем технико-экономическое обоснование внедрения приспособления для сборки силового цилиндра гидроусилителя руля. Для этого произведем сравнение годовых затрат на ремонт гидроусилителя руля без приспособления и с ним.
Данное приспособление не требует затрат электроэнергии, тепловой энергии и воды. Оно также не участвует в расчете амортизации основных средств так как его стоимость составляет 5226800 р., то есть менее десяти базовых величин (базовая величина составляет 100000 р.). Экономия денежных средств происходит в связи с уменьшением трудоемкости ремонт гидроусилителя.
Из пункта 3.4 следует что списочное количество работников необходимых для ремонта гидроусилителя при трудоемкости ремонта равной 5,72 чел.·ч составляет чел.
Найдем количество работников необходимое для ремонта гидроусилителя с учетом внедренного приспособления. Трудоемкость при этом составляет 5,64 чел.ч.
,
чел.
В связи с изменением трудоемкости изменяются расходы на годовой фонд оплаты труда, отчисления на социальную защиту и пенсионный фонд. Их расчет произведем анологично пунктам 5.1.1 и 5.1.2.
В таблице 5.2 произведено сравнение годовых расходов на ремонт гидроусилителя при отсутствии приспособления и при его наличии.
Таблица 5.2 - Сравнение годовых расходов на ремонт гидроусилителя
Статья расходовГодовые расходы, р.без приспособленияс приспособлениемЗаработная плата1765312017022651Отчисления на социальную защиту63551236128154Всего2400824323150805
Найдем срок окупаемости приспособления
,
где К - стоимость приспособления, р.;
Зг0 - годовые затраты без приспособления, р.;
Зг1 - годовые затраты с приспособлением, р.
год.
Эффект от мероприятия Е
,
.
6. ТЕХНИЧЕСКИЙ УЗЕЛ
6.1 Основные неисправности и технологическая схема ремонта гидроусилителя
От состояния рулевого управления зависит безопасность движения троллейбусов. Поэтому наблюдение за ним в процессе эксплуатации, своевременное техническое обслуживание и ремонт отличаются большой ответственностью и требуют постоянного внимания эксплуатационников.
Неисправности элементов рулевого управления и гидроусилителя руля на линии можно обнаружить по ухудшению управляемости троллейбуса, появлению стуков, шумов, течи масла, наличию люфтов. Ухудшение управляемости (например, увеличение усилия на рулевом колесе при движении) может быть следствием недостаточного уровня масла в масляном баке. Появление шума при работе гидроусилителя может сигнализировать об износе шестерен, втулок шестерен. Утечка масла из гидросистемы рулевого управления может говорить о нарушении герметичности составных частей гидроусилителя: недостаточной затяжке гаек и болтов, износе манжет и уплотнительных колец.
Неисправности рулевого управления связаны с тяжелыми условиями его работы, однако их преждевременное появление может быть вызвано неотрегулированностью отдельных его параметров. Поэтому основными способами предупреждения этих неисправностей является своевременное техническое обслуживание и ремонт рулевого управления и его деталей, которые заключаются в своевременном добавлении или замене смазки узлов трения, проверке креплений и целостности, своевременной регулировке затяжки подшипников. Систематически проверяют и при необходимости подтягивают все резьбовые соединения либо устанавливают утерянные детали крепежа. Утечка масла при работе гидроусилителя не допускается [15], [16].
Основные неисправности гидроусилителя и методы их устранения представленны в таблице 6.1.
Таблица 6.1 - Неисправности гидроусилителя руля и методы их устранения
Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признакиВероятная причинаМетод устраненияРулевое управление в целомУвеличение усилия и появление рывков на рулевом колесе (особенно при повороте колес на месте) Пониженный уровень масла в бачкеДолить масло до необходимого уровняРезкое увеличение усилия на рулевом колесе при повороте управляемых колес на месте и в движенииПониженный уровень масла в бачкеДолить масло до необходимого уровняЗаклинивание рулевого колеса при поворотахЗаедание поршня гидроцилиндра или золотника распределителя рулевого механизмаНаправить гидроцилиндр или рулевой механизм в ремонтЗаметное возрастание в течение некоторого времени усилия, необходимого для проворачивания рулевого колесаНедостаточен уровень масла в бачке насоса гидроусилителяПроверить уровень масла в бачке насоса, при необходимости долитьОтсутствует усиление гидроусилителя при повороте рулевого колеса в одну сторонуЗасорение золотника распределителя рулевого механизмаРазобрать распределитель, найти и устранить причину заеданияНасос гидроусилителяПовышенный шум при работе насоса гидроусилителя Выработка шестерен (поломка), износ втулок шестеренЗаменить насосПониженный уровень масла в бачке насосаПроверить уровень масла в бачке насоса, при необходимости долитьНасос гидроусилителя не развивает необходимого давления Засорение фильтра или износ деталей насосаПроверить состояние масла в бачке насоса. Если оно не прозрачное и белесое, то промыть фильтр бачка насоса и заменить масло. Если не удается устранить дефект, демонтировать насос - направить в ремонт, проверить состояние узлов и деталей Повышенная выработка корпуса насоса в месте контакта с шестернямиЗаменить насосНаименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признакиВероятная причинаМетод устраненияТечь масла по манжете вала насоса Износ рабочей кромки манжетыЗаменить манжетуИзнос вала насоса в месте контакта с манжетойЗаменить насосТечь масла по соединению крышки и корпусаПовреждение уплотнительной манжетыЗаменить уплотнительную манжетуСиловой цилиндрВнутренняя утечка масла по поршню Повреждено фторопластовое кольцоЗаменить фторопластовое кольцоЛюфт в соединении масла со штокомЗатянуть гайку крепления поршняТечь масла по уплотнителю штока Износ рабочей кромки манжетыЗаменить манжетуИзнос защитного поверхностного слоя штокаЗаменить штокЛюфт в сферическом подшипникеИзнос внутреннего и наружного кольцаЗаменить подшипникЛюфт в шарнире наконечникаИзнос сухарей и шарового пальцаОтрегулировать зазор в шарнире (при необходимости заменить изношенные детали)Люфт в соединении штока с наконечникомНе затянута гайка стяжного болтаЗатянуть гайку стяжного болтаМасляной бакТечь масла из-под крышки Повышенный уровень масла в бачкеСлить масло до уровня по указателюНе затянута гайка крепления крышкиЗатянуть гайкуПовреждена уплотнительная манжетаЗаменить манжету Деформирована рабочая кромка корпусаПроизвести рихтовку и зачистку рабочей кромки
При ремонте механизмов рулевого управления троллейбуса необходимо особенно тщательно выполнять все технические требования, так как эти механизмы непосредственно влияют на безопасность движения.
Разборка рулевого механизма производится на специальном приспособлении, обеспечивающем горизонтальное расположение вала сектора руля. Все детали рулевого механизма после разборки и мойки дефектируются. Детали, имеющие видимые признаки износа, волосяные трещины усталости и другие дефекты восстановлению не подлежат и заменяются на новые. Замена ведётся комплектом, так как заводы изготовители эту группу деталей подбирают попарно. При сборке необходимо обращать внимание на метки, имеющиеся на деталях. Правильная сборка и регулировка должна обеспечить плавность вращения, отсутствие заеданий, отсутствие люфтов, полный угол поворота сошки руля одинаковый в обе стороны. Свободный ход винта должен соответствовать техническим требованиям, причём по мере отклонения сошки от среднего положения к любому крайнему свободный ход должен возрастать.
При ремонте проверяют крепление работу и герметичность гидроусилителя рулевого управления, уровень масла в гидросистеме, крепление и герметичность бака, силового цилиндра, гидростанции, крепление шлангов гидросистемы рулевого управления, при необходимости, закрепляют. А также проверяют уровень масла в бачке насоса гидроусилителя рулевого управления, при необходимости, доливают. Далее дополнительно снимают гидроусилитель для ревизии в мастерской, промывают фильтр насоса и заменяют масло.
Замена масла в гидросистеме проводится при ремонте или замене рулевого механизма, цилиндра или насоса в следующей последовательности:
Обязательно установить противооткатные упоры под заднее колесо с обеих сторон.
- установить подставку на башмаки стоек подъемника, зафиксировать подъемник;
приподнять переднюю ось;
установить подставки под опорные площадки кузова;
- отвернуть заливную и сливную пробки, слить масло из бачка, отсоединить бачок, снять фильтрующий элемент, и промыть фильтр и бачок дизельным топливом. При необходимости заменить фильтрующий элемент;
слить масло из картера рулевого механизма;
- отсоединить от распределителя трубопроводы гидроцилиндра, опустить их в емкость и, медленно поворачивая рулевое колесо вправо и влево до упора, слить масло из гидроцилиндра;
присоединить трубопроводы к рулевому механизму;
залить новое масло в бачок насоса гидроусилителя рулевого управления;
удалить полностью воздух из системы для чего, медленно повернуть рулевое колесо два раза до упора вправо и влево, до прекращения выделения пузырьков воздуха из масла в бачке;
проверить уровень масла по щупу, при необходимости, долить.
Контроль уровня масла проводить по отметкам на щупе, установленном в пробке заливной горловины масляного бака. Уровень масла должен находиться между нижней и верхней отметками на щупе. Применять масло марки «Р» ТУ 38.101.1282. Заменители: масло веретенное АУ ТУ 38.101.1232, АУП ТУ 38.101.1258; летом масло марки «А» ТУ 38.101.1282, зимой - масло ВМГ3 ТУ 38.101479. Масла зарубежного производства: масло HESSOL STAROIL Nr 22, масло ESSO ATF D 21611 (DEXRON II). Замену всесезонного масла производить при ремонте гидросистемы.
Смазка шарнир цилиндра и шарового пальца цилиндра гидроусилителя руля производится через пресс-масленки до выдавливания свежей смазки. Применяется смазка Литол-24.
Производится проверка гидросистемы рулевого управления на гермитичность. При этом ослабление крепления бака, гидростанции и силового цилиндра рулевого управления не допускается. Кронштейн крепления силового цилиндра к основанию троллейбуса должен быть надежно закреплен и не иметь повреждений. Шланги не должны иметь повреждений и трещин. Гайки шлангов и приводные болты наконечников гидросистемы должны быть затянуты. Момент затяжки должен быть от 35 до 60 Н·м. Проверяется соединение насоса с электродвигателем. Гайка шарового пальца крепления силового цилиндра должна быть затянута и зашплинтована, момент затяжки от 216 до 245 Н·м. Гайки стяжных болтов клемм наконечника на штоке гидроцилиндра должны быть затянуты, момент затяжки от 49 до 60 Н·м.
Проверку герметичности гидросистемы проводят в следующем порядке:
включить электродвигатель привода насоса;
повернуть рулевое колесо вправо и влево до упора, выдержав в каждом крайнем положении от 3 до 5 с;
выключить электродвигатель и осмотреть соединения гидросистемы. Подтекание масла в соединениях не допускается. Защитный чехол цилиндра не должен иметь трещин и сквозных повреждений.
При негерметичности соединений необходимо:
- слить масло из системы;
- разобрать соответствующее соединение, очистить его от посторонних включений;
- убедиться в отсутствии повреждений на сопрягаемых поверхностях соединений, при наличии повреждений элемент заменить;
- собрать соединение и затянуть его;
- залить масло в гидросистему и повторно проверить ее герметичность.
Одновременно с заменой масла производится очистка или замена фильтрующий элемент масляного бака [15].
Все элементы гидравлического усилителя руля следует тщательно очистить с целью немедленного обнаружения возможного ослабления соединений или следов негермитичности.
Рулевое управление вместе с насосом, жесткими трубопроводами и гибкими шлангами, образует единый узел. Для надежной и бесперебойной работы системы, необходимо соблюдение особой тщательности монтажа трубопроводов. Жесткие участки труб как снаружи, так и изнутри должны быть защищены от появления коррозии сварка и пайка защищенных трубопроводов не допускается, т. к. образующаяся при этом окалина может попасть в поток масла и вызвать неисправность гидросистемы рулевого управления.
При капитальном ремонте снимают распределитель, предварительно нанеся отметки взаимного расположения корпуса распределителя, корпуса золотника и крышки.
Необходимо проверить состояние резьбы на входном валу, шлицев втулки золотника, винта и подшипников скольжения, рабочие поверхности которых не должны иметь задиров. Не должно быть также люфтов в соединении торсиона с винтом.
Производится разборка масляного бака. После разборки необходимо внимательно осмотреть состояние деталей. Фильтрующая и каркасная сетки и сетка заливного фильтра не должны иметь разрывов и повреждений. Уплотнительная манжета крышки и уплотнитель пластины предохранительного клапана не должны иметь трещин, разрывов и других повреждений. Корпус и фильтрующий элемент масляного бака промывают в дизельном топливе.
Разбирается насос шестеренный. После разборки нужно проверить состояние деталей. Торцевые поверхности втулок и шестерен насоса, рабочая поверхность кольца не должны иметь заметных задиров, кольцо, сальник и уплотнительные прокладки - повреждений. Не допускаются повреждения ручьев шкива, трещины на кронштейнах натяжного устройства.
Внимательно осматриваются детали силового цилиндра. На рабочих поверхностях поршня и цилиндра не должно быть задиров. Фторопластовое кольцо не должно иметь повреждений (трещин, вырывов и т. д.). Рабочая кромка манжеты не должна иметь вырывов. Не допускаются зазор в соединении штока с наконечником, трещины и задиры на рабочих поверхностях сферического подшипника. Поршневые кольца должны прилегать по всей окружности к поверхности цилиндра, свободно, без заеданий проворачиваться в канавках поршня. На хромировонной поверхности штока не должно быть выроботки хромового покрытия. Резиновые кольца, манжеты должны сохранять эластичность, в противном случае их следует заменить.При замене деталей распределителя (кроме крышки и уплотнительных элементов), корпуса и гайки-рейки с винтом рулевого механизма необходимо после сборки произвести установку золотника в нейтральное положение, для этого
устанавливают рулевой механизм на стенд, оборудованный насосом и манометром и производят регулировку, [16].
Технологическая схема ремонта гидроусилителя представлена в графической части проекта, лист 5.
В таблице 6.2 представлена ведомость объема работ по ремонту деталей гидроусилителя.
Таблица 6.2 - Ведомость объема работ по ремонту деталей гидроусилителя руля
№ п/пНаименование деталиНаименование дефектаМетод обнаружения дефектаКорректируемый параметрСпособ устранения дефектаПрименяемое оборудованиеРуководящий документноминальное значениефактическое (браковочное) значение1Масляной бакПониженный уровень маслаКонтактныйМежду верхней и нижней метками щупаНиже нижней метки щупа на 8 ммДолить маслоЕмкость специальная, воронкаПравила ремонта2Шестерня ведомая насосаТрещины, обломыВизуально оптическийНе допускаетсяНаличие трещин, обломовБраковать, замена----Правила ремонта3Шестерня ведомая насосаВыработка зубьев шестеренКонтактный4,16 мм3,6 ммБраковать, замена----Правила ремонта4Корпус насосаВыработка корпуса насоса в месте контакта с шестернямиГидравлический0,02 мм0,5 ммМеталлизацияМеталлизаторТехнологическая карта восстановления деталей5Вал насосаИзнос под манжетуКонтактныйНе допускается0,27 ммМеталлизацияМеталлизаторИнструкция по металлу6Кольцо фторопластовое силового цилиндраПовреждение кольцаГидравлическийНе допускаетсяНаличие поврежденийБраковать, замена----Правила ремонта7Соединение поршня со штокомОслабление гайки крепления поршняКонтактный49-60 Н м40 Н мЗатянуть гайку крепления поршняКомплект ключей гаечныхПравила ремонта8ШтокИзнос поверхностного слоя штокаКонтактныйНе допускается24,97 ммХромирование с последующей шлифовкойСтанок круглошлифовальный, ванна гальваническаяТехнологическая карта восстановления детали9Соединение штока с наконечникомОслабление гайки стяжного болтаКонтактный49-60 Н м42 Н мЗатянуть гайку наконечникаКомплект ключей гаечныхПравила ремонта10Крышка масляного бакаНе затянута гайка в крепления крышкиКонтактный54-68 Н м48 Н мЗатянуть гайку наконечникаКомплект ключей гаечныхПравила ремонта11Корпус масляного бакаДеформация рабочей кромки корпусаКонтактныйНе допускается0,1 ммРихтовкаПресс гидравлическийПравила ремонта12Шток силового цилиндраРиски, задирыВизуально оптическийНе допускаетсяНаличие рисок, задировШлифовка с последующей металлизациейКруглошлифовальный станок, металлизаторТехнологическая карта восстановления деталей13ШлангиПовреждение шланговГидравлическийНе допускаетсяНаличие повреждений шланговБраковать, замена----Технологическая карта восстановления деталей14ШлангиПовреждение шланговГидравлическийНе допускаетсяНаличие повреждений шланговБраковать, замена----Технологическая карта восстановления деталей
6.2 Разработка технологических документов (маршрутной карты, технологической инструкции, карты эскизов и др.)
В данном разделе составляются маршрутные карты, технологические инструкции и разрабатывается карта эскизов для выполнения ряда работ по ремонту переднего моста троллейбуса модели АКСМ ? 321.
Маршрутную карту заполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1104 - 81*, ГОСТ 3.1105 - 84*, ГОСТ 3.1119 - 83*, ГОСТ 3.1120 - 83, используя формы 2 и 1б (ГОСТ 3.1118 - 82). Информацию по каждой операции вносят построчно несколькими типами строк. Каждому типу строки соответствует определённый служебный символ в виде буквы русского алфавита, проставляемый в графе перед номером соответствующей строки листа маршрутной карты. Служебные символы определяют состав информации, размещаемый в графах данного типа строки листа маршрутной карты.
Технологическая инструкция содержит описание приемов работ технологических процессов ремонта или изготовления изделия, правил эксплуатации средств технологического оснащения, описание химических или физических явлений возникающих при выполнении отдельных операций.
Карту эскизов заполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 3.1104 -81*, ГОСТ 3.1105 - 84*, ГОСТ 3.1107 - 81, ГОСТ 3.1120 - 83, используя формы 7 и 7а (ГОСТ 3.1105 - 84*).
На карте эскизов помещают графические иллюстрации, таблицы к текстовым документам. Изделия изображают в рабочем положении, соответствующем моменту выполнения операции (допускается нерабочее, если изображение относится к нескольким операциям). Количество изображений изделий, а также видов, разрезов и сечений на них устанавливает разработчик документов.
Технологические документы представлены в приложении А пояснительной записки дипломного проекта
6.3 Проектирование специального оборудования для ремонта гидроусилителя руля
В данном дипломном проекте в качестве специального технологического оборудования разрабатывается приспособление для сборки силового цилиндра гидроусилителя руля.
Конструкция и принцип работы приспособления для сборки изделия следующие.
Подставка применяется для сборки силового цилиндра. Подставка является двух позиционной, т. е. на каждой из позиций осуществляется сборка определенных комплектующих.
Рассмотрим подробнее устройство и назначение составляющих.
Приспособление представленное в графической части проекта, лист 6 устанавливается корпусом 1 на верстак и крепится к нему двумя болтами М16 через пазы шириной 17 мм. На первой позиции силовой цилиндр устанавливается вертикально цилиндрической поверхностью в призму 3, фиксируется ручкой 2 по диаметру зацепа и зажимается прижимом 4 через планку 5 винтом 16.
Планка 5 является съемной и крепится к корпусу 1 штифтом 23 и фиксатором 8. Планка 5 изготавливается съемной по причине того, что при длительном использовании возникает износ резьбовой ее части и следовательно, что бы не менять часть корпуса 1 необходимо будет заменить только саму планку.
Силовой цилиндр устанавливается вертикально и фиксируется. Далее на силовой цилиндр устанавливается крышка до упора в упор 7, подсобираемая сборочная единица (крышка в сборе), шайба, кольцо и заворачивается гайка. При этом гайка заворачивается в два этапа. На первом этапе гайка заворачивается предварительно, на втором - окончательно. Момент затяжки Mкр = 115…145 Н·м.
Далее силовой цилиндр снимается с первой позиции и устанавливается на вторую. Силовой цилиндр ложится своей цилиндрической частью в опору левую 9 и гайкой в опору правую 11. Фиксируется силовой цилиндр с помощью откидного прижима 10 через болт 12 и гайки 17. Откидной прижим 10 одной стороной уста-
навливается в вилку 13, для удобной работы и сокращения времени на зажатие и отжатие.
Закрепив силовой цилиндр на данной позиции необходимо при помощи бородка и молотка утопить цилиндрический выступ гайки в канавку штока. Данная операция выполняется для исключения самоотворачивания гайки при работе. После выполнения этой операции силовой цилиндр снимается с приспособления и идет далее по технологическому процессу.
Произведем расчет на прочность рукоятку гайки.
Рукоятка изготовлена из стали 45.
Рукоятка испытывает напряжение изгиба, условие прочности при этом определяется по формуле
,
где Миз - изгибающий момент, Н·м;
Wиз - момент сопротивления изгибу, Н·м;
допустимое напряжение изгиба,
,
где P - усилие, прикладываемое к рукоятке, Н;
l - длина рукоятки, м; l = 0,08 м.
Усилие прикладываемое к рукоятке составляет 200 Н.
Н·м.
Для круглого сечения момент сопротивления изгибу равен
,
где d - диаметр стержня рукоятки, мм; d = 8 мм.
Н·м.
В этом случае напряжение изгиба
МПа.
Проведем расчет прочности винта нажимного.
Определим допустимое напряжение
Винт, после создания необходимой силы затяжки, в процессе работы не подвергаются действию дополнительной нагрузки, поэтому расчёт будем вести исходя из формулы
,
Резьба болта соответствует М16, тогда [18, таблица П3] для неконтролируемой затяжки принимаем [s]= 5. Для стали 40Х МПа [18, таблица П1].
,
МПа.
Потребная сила затяжки винта
,
где S - запас сцепления [17]; S = 2;- число стыков стягиваемых болтами; i = 1;
z - число винтов; z = 1;- коэффициент сцепления для сухих чугунных поверхностей; f = 0,2, [17].
Н.
Нагрузка приходящаяся на один винт Н.
Определим внутренний диаметр винта из условия прочности
,
мм.
Этот диаметр меньше диаметра винта М16, винт подобран правильно.
7. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ
В данном разделе произведем сравнение между собой различных типов усилителя руля.
Существуют следующие виды усилителя руля:
гидроусилитель руля;
электрогидроусилитель руля («гибридная» система);
электроусилитель руля;
механический усилитель руля - рулевой механизм с увеличенным передаточным отношением;
пневмоусилитнль руля.
Наиболее часто в автомобилестроении применяются гидроусилители, электроусилители и гидроэлектроусилители. Произведем сравнение данных видов усилителя руля.
Гидроусилитель руля
Гидроусилитель руля представляет собой систему из соединительных трубопроводов низкого и высокого давления, в которых циркулирует специальная жидкость, нагнетаемая в систему при помощи насоса. Жидкость гидроусилителя находится в бачке, который соединен с насосом. При повороте руля жидкость под давлением подается в рулевой механизм через распределитель. Жидкость накачивается в гидроцилиндр, где создает давление на поршень, смещает его, тем самым облегчая усилие при повороте рулевого колеса. Когда автомобиль движется по прямой траектории, жидкость из рулевого механизма оттекает в бачок системы гидроусилителя.
Гидроусилитель руля используется на тяжелых машинах. Его использование на тяжелом транспорте связано с тем, что такая система имеет большую, чем у электроусилителя, мощность передачи крутящего момента на рулевой механизм. В этом заключается главное преимущество гидроусилителя. У системы также существует обратная связь с водителем. Чем больше сопротивление повороту колес, тем выше давление в цилиндре, и руль становится «легче». Соответственно при
уменьшении трения покрышки о дорожное покрытие момент на руле увеличивается, что позволяет лучше чувствовать дорогу. При выходе гидравлической системы из строя возможность управления автомобилем сохраняется. Усилие на рулевом колесе становится как на машине со штатным рулевым механизмом. Но эксплуатировать длительное время с неработающим насосом гидроусилителя руля не рекомендуется. Это приводит к быстрому износу деталей, так как они не рассчитаны на такой режим работы.
Недостатков у данного механизма больше. Во-первых, в автомобиле с гидроусилителем руля нельзя держать рулевое колесо в крайнем положении более пяти секунд, иначе произойдет перегрев масла в системе, что приводит к поломке гидроусилителя. Во-вторых, гидроусилитель нуждается в периодическом обслуживании: необходимо менять жидкость, следить за уровнем масла в системе, проверять состояние приводов, целостность шлангов и насоса усилителя. В-третьих, работа насоса гидроусилителя напрямую связана с двигателем, поэтому насос постоянно отбирает у мотора часть мощности, которая при прямолинейном движении, когда гидроусилитель не задействован, расходуется впустую. При этом идет износ деталей. Насос гидроусилителя руля в данном случае работает «вхолостую», только на прокачку жидкости по системе. В-четвертых, в гидроусилителе нельзя настроить режимы работы механизма в зависимости от условий движения. В-пятых, гидроусилитель обеспечивает хорошую информативность рулевого управления на малых скоростях, но на высоких «обратная связь» в значительной мере ослабевает. Этот недостаток конструкторы устраняют за счет применения в механизме рулевого управления дополнительных узлов (рейки с переменным передаточным отношением). Также гидроусилитель сложно устроен. Сложность конструкции и трудоемкий монтаж приводит к высокой цене гидроусилителя.
Электроусилитель руля
Электроусилитель руля представляет собой систему из электродвигателя, электронного блока управления и двух датчиков - крутящего момента и угла поворота руля. В отличие от гидроусилителя, электроусилитель монтируется непосредственно на рулевой колонке или рулевой рейке, а передача крутящего момен-
та происходит через торсионный вал, который встроен в систему рулевого управления. Если гидроусилитель изменяет усилие на руле при помощи циркулирующей в системе жидкости, то электроусилитель делает это посредством силы тока. Например, при повороте руля усилие передается на рулевой механизм через торсионный вал. Датчик крутящего момента электроусилителя «улавливает» это действие и передает его в блок управления. Там информация анализируется и электронный блок управления определяет, какую именно силу тока нужно направить в электромотор, чтобы облегчить вращение рулевого колеса. Причем, усилие это рассчитывается в зависимости от скорости движения автомобиля и угла поворота руля: если водитель вращает рулем на месте или при парковке на малой скорости, привод электроусилителя работает по максимуму, обеспечивая наиболее легкое вращение рулевого колеса. Если же поворот руля происходит на большой скорости, электроусилитель уменьшает силу крутящего момента, отчего управление становится острее.
В отличие от гидроусилителя руля, электроусилитель является более прогрессивной системой, имеющей, однако, и свои недостатки. Во-первых - меньшая, как указывалось выше, мощность электромотора, из-за чего данный тип усилителя в основном устанавливается на легковые автомобили. Во-вторых при выходе электроусилителя из строя увеличится усилие на руле.
К преимуществам электроусилителя можно отнести, во-первых, простоту его конструкции, и, как следствие, обслуживания. Электроусилитель не имеет жидкостей, шлангов, насоса, которые нуждаются в периодическом осмотре и обслуживании. Единственное, за чем нужно следить - это за состоянием подшипников качения. Во-вторых, электроусилитель компактнее, чем гидроусилитель, не занимает много места. В-третьих, электроусилитель помогает экономить топливо, так как его мотор, в отличие от насоса гидроусилителя, начинает работать только при повороте руля, к тому же он не отбирает мощность у двигателя. В-четвертых, через электронный блок управления можно настроить режимы работы электроусилителя в зависимости от условий, в которых эксплуатируется машины.
В-пятых, рулевое колесо с электроусилителем можно сколько угодно держать в
крайнем положении. Управление автомобилем с электроусилителем более острое при езде на больших скоростях, чем у гидроусилителя, и более легко при езде на малых скоростях.
Электрогидроусилитель руля
Электрогидроусилитель рулевого управления устроен аналогично усилителю гидравлическому. Но добавился электронный блок управления и исполнительный механизм - электроклапан. Электрогидроусилитель, является наиболее совершенной модификацией гидроусилителя, потому как в такой системе максимально сбалансированы комфорт и информативность руля. Гидронасос такого усилителя приводится в действие не от двигателя автомобиля, а от электродвигателя, питаемого генератором. Поэтому насос не работает постоянно, а включается непосредственно при повороте рулевого колеса, позволяя экономить до одного литра топлива.
Электрогидроусилитель компенсирует такой недостаток гидроусилителя как ослабление «обратной связи» на высоких скоростях, то есть водитель лучше чувствует дорогу. Это происходит за счет того, что на более высоких скоростях электронная система датчиков постепенно уменьшает уровень усиления управления.
Достоинства и недостатки различных видов усилителей руля сведем в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 - Сравнение различный видов усилителя руля
Вид усилителя руляДостоинстваНедостаткиГидроусилитель руля1. Высокая мощность, что позволяет использовать на тяжелых машинах; 2. Надежность; 3. Универсальность; 4. Безопасность при отказе; 5. Точность и информативность на малых скоростях.1 Сложное устройство; 2. Необходимость обслуживания; 3. Увеличенный расход топлива; 4. Отбор части мощности двигателя; 5. Снижение информативности на больших скоростях; 6. Трудоемкий мантаж;7. Невозможность настройки при различных условиях движения; 8. Высокая стоимостьЭлектроусилитель руля1. Компактен; 2. Прост в конструкции и обслуживании; 3. Не влияет на расход топлива; 4. Не отбирает мощность у двигателя. 5. Простота и быстрота настройки; 6. Неприхотливость в работе; 7. Недорог.1. Малая мощность, что не позволяет использование на тяжелых машинах; 2. При отказе резко возрастает усилие на руле.Электрогидроусилитель руля1. Точность и информативность; 2. Эффективность; 3. Не влияет на расход топлива; 4. Не отбирает мощность.1. При отказе резко возрастает усилие на руле.
Таким образом, можно сказать, что каждый вид усилителя руля имеет свои преимущества и недостатки.
8. ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ
Частотно-регулируемый привод - система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя.
Частотно-регулируемый привод применяются в: судовом электроприводе большой мощности; прокатных станах; высокооборотном приводе вакуумных турбомолекулярных насосов (до 100.000 об/мин.); конвейерных системах; резательных автоматах; станках с ЧПУ; автоматически открывающихся дверях; мешалках, насосах, вентиляторах, компрессорах; стиральных машинах; бытовых инверторных сплит-системах; на электротранспорте: электровозах, электропоездах, трамваях и троллейбусах; в текстильной промышленности (для поддержания постоянной скорости и натяжения ткани между различными узлами машины); в системах позиционирования.
Наибольший экономический эффект даёт применение частотно-регулируемый привода в системах вентиляции, кондиционирования и водоснабжения.
Преимущества применения частотно-регулируемый привода: высокая точность регулирования; экономия электроэнергии в случае переменной нагрузки (то есть работы эл. двигателя с неполной нагрузкой); равный максимальному пусковой момент; возможность удалённой диагностики привода по промышленной сети; повышенный ресурс оборудования; уменьшение гидравлического сопротивления трубопровода из-за отсутствия регулирующего клапана; плавный пуск двигателя, что значительно уменьшает его износ; частотно-регулируемый привод как правило содержит в себе ПИД-регулятор и может подключатся напрямую к датчику регулируемой величины; управляемое торможение и автоматический перезапуск при пропадании сетевого напряжения; подхват вращающегося момента электродвигателя; стабилизация скорости вращения при изменении нагрузки; значительное снижение акустического шума электродвигателя.
Применение преобразователей частоты на насосных станциях
Классический метод управления подачей насосных установок предполагает дросселирование напорных линий и регулирование количества работающих агрегатов по какому-либо техническому параметру (например, давлению в трубопроводе). Насосные агрегаты в этом случае выбираются исходя из неких расчётных характеристик и постоянно функционируют с постоянной частотой вращения, без учета изменяющихся расходов, вызванных переменным водопотреблением. При минимальном расходе насосы продолжают работу с постоянной частотой вращения, создавая избыточное давление в сети, что является причиной аварий, при этом бесполезно расходуется значительное количество электроэнергии.
Появление регулируемого электропривода позволило поддерживать постоянное давление непосредственно у потребителя. Частотное регулирование скорости вращения вала асинхронного двигателя осуществляется с помощью электронного устройства, которое принято называть частотным преобразователем. Изменяется частота и амплитуда трёхфазного напряжения, поступающего на электродвигатель. Таким образом, меняя параметры питающего напряжения (частотное управление), можно делать скорость вращения двигателя как ниже, так и выше номинальной.
Современный преобразователь частоты имеет компактное исполнение, пыле- и влагозащищённый корпус, удобный интерфейс, что позволяет применять его в самых сложных условиях и проблемных средах. Диапазон мощности весьма широк и составляет от 0,18 до 630 кВт и более при стандартном питании 220/380 В и 50-60 Гц. Практика показывает, что применение частотных преобразователей на насосных станциях позволяет:
экономить электроэнергию, регулируя мощность электропривода в зависимости от реального водопотребления (эффект экономии 20-50 %);
снизить расход воды, за счёт сокращения утечек при превышении давления в магистрали, когда расход водопотребления в действительности мал (в среднем на 5 %);
уменьшить расходы (основной экономический эффект) на аварийные ремонты оборудования (всей инфраструктуры подачи воды за счет резкого уменьшения числа аварийных ситуаций, вызванных в частности гидравлическим ударом, который нередко случается в случае использования нерегулируемого электропривода.
достичь определённой экономии тепла в системах горячего водоснабжения за счёт снижения потерь воды, несущей тепло;
увеличить напор выше обычного в случае необходимости;
комплексно автоматизировать систему водоснабжения, тем самым снижая фонд заработной платы обслуживающего и дежурного персонала, и исключить влияние «человеческого фактора» на работу системы, что тоже немаловажно.
Произведем замену насосной станции без частотно-регулируемого привода на насосную станцию с частотно-регулируемым приводом. Для этого подключим к насосу частотный преобразователь.
Технические характеристики насоса:
Тип насоса КМ 32-22-120;
Частота вращения 2900 об/мин;
Подача 12,5 м3/ч;
Напор 20м;
КПД 55%;
Мощность двигателя 2,2 кВт;
Стоимость 1892200 р.
Технические характеристики частотного преобразователя:
Модель HYUNDAI N700E-037HF;
Мощность 3,7 кВт
Номинальный ток двигателя 9,2 А;
Степень защиты IP20;
Стоимость 3440250 р.
Цены приведены по состоянию на май 2013 года.
Установим часовой расход воды требуемый для механизированной мойки троллейбусов и хозяйственно-питьевое водопотребления. Насос работает в среднем 8 часов в сутки.
Часовой расход воды
,
где n - количество рабочих, чел; n = 194 чел;
m - количество троллейбусов подлежащих мойке; m = 84 ед.;
fр - нормы водопотребления на одного рабочего в смену, м3; fр =0,025 м3, [11];
fр - нормы водопотребления на механизированную мойку одного троллейбуса, м3; fр =1,5 м3, [11];
tс - время работы насоса, ч; tс = 8 ч.
м3/ч.
Из зависимости Р(Q) взятой из паспорта насоса, кривая 1 на рисунке 8.1 находим максимальное значения потребляемой мощности Рmax = 1,8 кВт·ч и производительности Qmax = 22,5 м3/час насоса при полностью открытой заслонке.
Рисунок 8.1 - График зависимости потребляемой мощности от расхода воды
Данный график соответствует также и зависимости P, кВт от относительного расхода Q* = Q/Qmax. Строим зависимость потребляемой мощности Р кВт, от относительного расхода воды Q* при частотном регулировании скорости по формуле и получаем кривую 2 на рисунке 8.1. Разница ?P между кривыми 1 и 2 - экономия мощности при частотном регулировании скорости. Так как часовой расход воды составляет 16,36 м3/ч, то при этом значении часовой расход электроэнергии составляет: в установках без частотного регулирования Э = 1,448 кВт·ч, в установках с частотным регулировании Э = 0,696 кВт·ч.
Годовой расход электроэнергии, кВт·ч
в установках без частотно-регилируемого привода
кВт·ч.
в установках с частотно-регилируемым приводом
кВт·ч.
Затраты на электроэнергию в год, р.
.
- в установках без частотно-регилируемого привода
р.
в установках с частотно-регилируемым приводом
р.
Найдем простой срок окупаемости
,
где К1 - стоимость насоса, р.;
К2 - стоимость частотного преобразователя, р.;
Зг0 - годовые затраты без частотно-регилируемого привода, р.;
Зг1 - годовые затраты без частотно-регилируемым приводом, р.
года.
Заключение
В данном проекте спроектирован главный производственный корпус троллейбусного депо с размещением различных участков и отделений по ремонту троллейбуса. Также был спроектирован агрегатный участок троллейбусного депо с инвентарным парком 115 троллейбусов. Была принята модель троллейбуса АКСМ-321. Агрегатный участок состоит из отделений: подготовительной очистки агрегатов и дефектовки, ремонта переднего моста, ремонта заднего моста, ремонта компрессоров, ремонта вспомогательного оборудования, ремонта карданных валов. Площадь агрегатного участка составила 288 м2. Для удобства при перемещении грузов применяется кран-балка грузоподъемностью 2 т.
Также была разобрана схема ремонта гидроусилителя руля. Проектирование ремонта гидроусилителя руля проводилась в условиях выполнения ТР. Определено, что ремонтом гидроусилителя руля занимается один человек. Всего в агрегатном участке работает восемь человек. Себестоимость ремонта гидроусилителя составила 600 085 р.
Спроектировано специальное оборудование для испытания разборки и сборки силового цилиндра гидроусилителя руля. Был произведен расчет защитного заземления агрегатного участка и построена схема заземления агрегатного участка. В исследовательском разделе сравнивались различные виды усилителей руля, и составлена таблица преимуществ и недостатков каждого из них. Были рассчитаны мероприятия по энергосбережению, а именно произведено внедрение частотно-регулируемого привода на насосную станцию. Для данных мероприятий было рассчитан срок окупаемости, который составил 1,63 года.
агрегатный участок ремонт троллейбус
Список использованных источников
1 Временное положение о техническом обслуживании и ремонте пассажирского электротранспорта: введ. письмом М-вом трансп. и коммуникаций Респ. Беларусь от 14 февр. 2007, № 09-15/1289. - Мн.: БелНИИТ «Транстехника», 2007 - 70 с.
2 Производственный календарь на 2013 год. [электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://www.calendar.by/procal.php?year=2013#proizv <http://www.calendar.by/procal.php?year=2013>, свободный. - Дата доступа 12.03.2013.
3 Нормативы численности рабочих по ремонту и обслуживанию подвижного состава и энергохозяйства: - Мн.: 2000. - 27 с.
Чмыхов, Б. А. Эксплуатационно-ремонтные предприятия наземного внутригородского электротранспорта: пособие / Б. А. Чмыхов. - Гомель: БелГУТ, 2005. - 50 с.
СНиП 2.05.09-90. Трамвайные и троллейбусные лини: - Взамен СНиП II-41-76; введ. 1991 -01 -01. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990. - 51 с.
Справочные данные по расчетным коэффициентам электрических нагрузок. - М.:НПО «Электромонтаж», 1990 - 26 с.
Дорошко С. В. Охрана труда : учеб.-метод. пособие для студентов факультета безотрывного обучения / С. В. Дорошко, С. Н. Шатило. - 2-е изд., перераб. и доп.- Гомель : БелГУТ, 2009. - 119 с.
Единая тарифная сетка работников РБ
Об утверждении рекомендаций по определению тарифных ставок (окладов) работников коммерческих организаций и о порядке их повышения: постановление Министерства труда и социальной защиты Республики Беларусь, 11. июля 2011 г., № 67.
О введении корректирующих коэффициентов к тарифным ставкам (окладам) работников бюджетных организаций и иных организаций, получающих субсидии, работники которых приравнены по оплате труда к работникам бюджетных организаций: Постановление минестерства труда и социальной защиты Республики Беларусь 14 января 2013 г., № 8.
СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий. - Взамен СНиП II-30-76 и СНиП II-34-76; введ. 1986-01-07. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. - 56 с.
12 О тарифах на электроэнергию для промышленных предприятий. электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: <http://fezmogilev.by/new-1811-ru.html>, свободный. - Дата доступа 16. 05. 2013.
Тарифы на тепловую энергию для юридических лиц и индивидуальних предпринимателей. [электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://www.energosbyt.by/tariffs_ul.php?url=teplo <http://vk.com/away.php?to=http%3A%2F%2Fwww.energosbyt.by%2Ftariffs_ul.php%3Furl%3Dteplo>, свободный. - Дата доступа 16. 05. 2013.
Тарифы на услуги водоснабжения и водоотведения [электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://www.veda.by/abon1.htm <http://vk.com/away.php?to=http%3A%2F%2Fwww.veda.by%2Fabon1.htm>, свободный - Дата доступа 16. 05. 2013.
15 Троллейбус пассажирский модели 32102. Руководство по эксплуатации АКСМ32102-000000.000 РЭ. ? Мн. : МГПУП «Белкоммунмаш», 2009. ? 171 с.
16 Ремонт и обслуживание МАЗ [электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: <http://maz-auto.info>, свободный - Дата доступа 20. 03. 2013.
17 Решетов, Д. Н. Детали машин : учебник для студентов машиностроит. и механ. спец. вузов / Д. Н. Решетов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1989. - 496 с.
Лебский, С. Л. Методика расчета на прочность резьбовых соединений: метод. указ./ С. Л. Лебский, М. М. Матлин, А. В. Попов, А. А. Тетюшев, И. М. Шандыбина - Волгоград: ВолгГТУ - 2010.- 32 с.
Больше работ по теме:
Диплом
Проект шинного завода по производству грузовых покрышек
Диплом
Проектирование электроаппаратного отделения электровозного депо
Диплом
Прокладка морских трубопроводов
Диплом
Пути повышения эффективности пригородных пассажирских перевозок в Дальневосточном Федеральном округе
Диплом
Предмет: Транспорт, грузоперевозки
Тип работы: Диплом
Новости образования
22 Июля 2016 16:26
Более 70 представителей крупных вузов АСЕАН подтвердили участие в форуме во Владивостоке
22 Июля 2016 12:51
Абызов: публикация первичных статсведений снизит бюрократическую нагрузку на школы
22 Июля 2016 11:53
В Чечне свыше 200 школьников сдали ЕГЭ с результатом свыше 90 баллов - министр
22 Июля 2016 05:36
Замглавы Минобрнауки РФ: задача сократить число людей с высшим образованием не стоит
21 Июля 2016 20:19
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ