Технология модернизации стенда для гидравлических испытаний автомобильных двигателей после ремонта эбокситными композициями

з - К.П.Д. цилиндра, з = 0,85…0,90;

D - внутренний диаметр цилиндра, мм.

Отсюда

F = ј (3,14 125² 0,4 0,90) = 4420 Н.

Рисунок 3.2 - Рычаг-плечо

Усилие, действующее на прижимную обрезиненную плиту-заглушку, находим из уравнения равновесия рычага (рисунок 3.2) :

Отсюда

(3.2)

где l₁ , l₂ - длины плеч рычага рычажного механизма, мм.

Рычажный механизм при выбранном диаметре силового пневмоцилиндра 125 миллиметров обеспечивает усилие прижатия Р = 7580 Н обрезиненной плиты к блоку цилиндров двигателя, что соответствует заданным техническим требованиям.

Для обеспечения равномерного прижатия обрезиненной плиты-заглушки к поверхности блока цилиндров применяем рычажный механизм, состоящий из системы трех рычагов.

Усилие прижатие одного рычага равно

F_рыч = 1/3 Р (3.3)

Отсюда

F_рыч = 1/3 (7580) = 2527 Н .

3.3 Расчет рычага-плеча

Рычаги силового механизма прижатия обрезиненной плиты изготавливаем из лист

.

Расчетная схема представлена на рисунке 3.3.

Согласно условия прочности при изгибе, получаем

(3.4)

где Wz - осевой момент сопротивления сечения, мм³;

_т - предел текучести, для стали 45 _т = 360 МПа [ ];

[ ] - допускаемое напряжение, МПа;

S = S₁ S₂ S₃ - коэффициент безопасности;



Рисунок 3.3 - Расчетная схема рычага

Максимальный изгибающий момент

М_max = F_рыч 172 = 2527 172 = 434644 Нмм = 434,6 Нм.

Осевой момент сопротивления сечения (рисунок 3.5), равен

(3.5)

где b, h - параметры сечения, мм.

Отсюда

Допускаемое напряжение [], МПа:

[] = _т / S (3.6)

где S = S₁ S₂ S₃ - коэффициент безопасности;



Рисунок 3.4 - Поперечное сечение рычага

S₁ - коэффициент, учитывающий неточность в определении нагрузок и напряжений. Значение этого коэффициента при повышенной точности определения действующих напряжений может приниматься равным 1,2…1,5; при меньшей точности расчета - 2…3; принимаем S₁ = 1,2 [4];

S₂ - коэффициент, учитывающий неоднородность материала, повышенную его чувствительность к недостаткам механической обработки; S₂ = 1,2 [4];

S₃ - коэффициент условий работы, учитывающий степень ответственности детали; S₃ = 1,2 [4].

Коэффициент безопасности

S = 1,2 1,2 1,2 = 1,73.

Условие прочности 3.4 принимает вид

Условие прочности выполняется.

3.4 Расчет оси рычага

В процессе эксплуатации ось рычага работает на срез. Условие прочности принимает вид

(3.7)

где А - площадь сечения оси, мм²;

[ ] - допускаемое напряжение на срез материала оси, МПа.

Площадь сечения оси

(3.8)

где d - диаметр оси, d =16 мм.

Отсюда

Допускаемое напряжение [], МПа:

[ ] = 0,6 _т / S (3.9)

где _т - предел текучести материала оси, для стали 45 _т = 360 МПа [ ];

S - коэффициент безопасности, S = 1,2 1,2 1,2 = 1,73.

Отсюда

[ ] = 0,6 360 / 1,73 = 125 МПа.

Условие 3.7 принимает вид

Условие прочности на срез оси рычага выполняется.

3.5 Расчет прижимной плиты

Прижимная плита испытывает деформацию сжатия.

(3.10)

где А - площадь сечения, мм²;

[ ] - допускаемое напряжение материала , МПа.

Площадь сечения оси

750 250 = 187500 мм².

Допускаемое напряжение [], МПа:

[] = _т / S (3.11)

где S = S₁ S₂ S₃ =1,73 - коэффициент безопасности;

_т - предел текучести, для Ст.3 пс _т = 240 МПа [ ].

Отсюда, условие 3.10 принимает вид

Условие прочности материала плиты выполняется с большим запасом прочности.

3.6 РАСЧЕТ УПОРА СТЕНДА

Упор стенда испытывает деформацию изгиба.

Согласно условия прочности при изгибе, получаем

 (3.12)

где Wz - осевой момент сопротивления сечения, мм³;

_т - предел текучести, для Cт.3 _т = 240 МПа [ ];

[ ] - допускаемое напряжение, МПа;

S = S₁ S₂ S₃ = 1,73 - коэффициент безопасности.

Максимальный изгибающий момент

(3.13)

где q - равномерно распределенная нагрузка, Н/м.

Равномерно распределенная нагрузка

q = Р / l (3.14)

где l - высота упора, м.

Отсюда

q = 7580 / 0,175 = 43315 Н/м .

Максимальный изгибающий момент

Находим общий центр тяжести сложного сечения, относительно оси у₀

(3.15)

где А₁, А₂ - площади составных частей сечения, мм²;

у₁, у₂ - координаты центра сечений составных частей, мм.

Момент инерции сложного сечения

Момент сопротивления сечения

(3.16)

Отсюда

.

Условие прочности 3.12, принимает вид

Условие прочности выполняется, размеры упора стенда удовлетворяют условиям эксплуатации.

3.7 РАСЧЕТ РАМЫ СТЕНДА

Рисунок 3.7 - Схема сил, действующих на раму стенда.

Для определения реакций опор и моментов в ключевых сечениях рамы применим принцип независимости действия сил и согласно табличного способа, имеем [ ]:

коэффициенты расчета:

(3.17)

где J₂ = J₃ =J_C - моменты инерции стоек, верхнего и нижнего ригеля;

h, l - параметры рамной конструкции.

Аналогично

(3.18)

(3.19)

Внутренние изгибающие моменты:

(3.20)

(3.21)

(3.22)

(3.23)

Максимальный изгибающий момент равен

М_max = 222,6 Нм.

Подбор сечения



Согласно расчетов по справочнику [ ] принимаем швеллер № 10.

Условие прочности выполняется.

3.8 Прочностной расчёт сварочного шва

Расчёт сварных соединений условно ведётся в предположении равномерного распределения напряжений по сечению швов. При этом он тесно связан с технологией сварки; в частности, это находит отражение в величине допускаемых напряжений для материалов швов, назначаемых в зависимости от способа сварки ( ручная или автоматическая ), а также от состава и толщины защитной обмазки электродов.

По существующим нормам для швов, выполненных автоматической сваркой под слоем флюса, а также вручную электродами высшего качества, допускаемые напряжения для материала швов принимаются такими же, как и для основного свариваемого материала. При сварке же обычными электродами допускаемые напряжения для швов снижаются на 10% .[7].

Выполним шов вручную электродами высшего качества, что свидетельствует о том, что допускаемые напряжения для материала шва будут такими же, как и для основного свариваемого материала, а именно - 30ХГСА.

Условие прочности выглядит следующим образом:

(3.24)

где - условная рабочая площадь сечения шва, мм²,[7].

Так как площадь сечения шва:

(3.25)

то условие прочности примет вид:

(3.26)

Подставляя значения в формулу (3.24), получим:

.

.

Полученный результат позволяет сделать вывод о том, что прочность сварного шва обеспечена.

Аналогичным образом, используя рекомендации нормативных конструкторских документов, теоретические выкладки курса сопротивления и расчетные схемы выполняем прочностные и конструкторские расчеты остальных деталей стенда.

4. Экономическое обоснование проекта

4.1 Экономическая эффективность конструкторской разработки

Расчеты произведены согласно методики описанной в [10].

Затраты на изготовление и модернизацию конструкции (рублей) определяем по формуле:

(4.1)

где - стоимость изготовления корпусных деталей;

- затраты на изготовление оригинальных деталей;

- цена покупки деталей, изделий;

Стоимость изготовления корпусных деталей определяем по формуле:

(4.2)

где Q - масса материала (по чертежам), израсходованного на изготовление корпусных деталей, кг;

- средняя стоимость 1 кг готовых деталей, рублей.

Подставляя числовые значения в формулу (4.2) получаем

рублей.

Затраты на изготовление оригинальных деталей определяем по формуле:

(4.3)

где - заработная плата производственных рабочих, занятых на

изготовлении оригинальных деталей;

- стоимость материала заготовок для изготовления оригинальных деталей.

Полная заработная плата определяется по формуле:

(4.4)

где и - основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих;

- начисления по социальному страхованию.

Основная заработная плата производственных рабочих определяется по формуле:

, (4.5)

где - средняя трудоемкость изготовления отдельных оригинальных деталей, чел.-ч. 1,0 чел.-ч. [10]);

- часовая ставка рабочих, исчисляемая по среднему разряду, 200рублей;

- коэффициент, учитывающий доплаты к основной зарплате,

(1,025..1,030).

Подставляя числовые значения в формулу (4.5) получаем:

рублей.

Дополнительная заработная плата определяется по формуле:

(4.6)

Подставляя числовые значения в формулу (4.6) получаем:

рубля.

Начисления по социальному страхованию определяем по формуле:

(4.7)

где - процент по социальному страхованию.

Подставляя числовые значения в формулы (4.7), (4.4) получаем:

рублей,

рублей.

Стоимость материала заготовок для изготовления оригинальных деталей определяется по формуле:

(4.8)

где - цена килограмма материала заготовки, рублей;

- масса заготовки, кг.

Подставляя числовые значения в формулы (4.8),(4.3) получаем:

рублей,

рублей.

Стоимость изготовления корпусных деталей и оригинальных деталей будет равна:

рублей.

Так как на предприятии нет своего оборудования, то изготовление новых рычагов будет заказано на другом предприятии.

Стоимость заказанных рычагов составляет 750 рублей.

Цена покупных деталей, изделий принимается по прейскуранту магазинов:

=1000 рублей.

Подставив известные значения в формулу (4.1), получим:

рублей.

Капиталовложения для модернизации конструкции определяем по формуле:

(4.9)

где - стоимость новой установки, руб.

Подставляя числовые значения в формулу (4.9) получаем:

рублей.

Ожидаемый показатель рентабельности капитальных вложений определяется по формуле:

(4.10)

где - ожидаемая годовая экономия (прибыль) от снижения себестоимости при внедрении модернизированной конструкции, руб.

Ожидаемая годовая экономия:

(4.11)

где и - себестоимость продукции до и после капитальных вложений, руб.;

- годовое количество условно обслуживаемых на станции автомобилей.

(4.12)

где - экономия времени, затрачиваемого на опрессовку блока цилиндров, мин.;

- тарифная часовая ставка, руб./час.

руб.

руб.

Подставляя числовые значения в формулу (4.10) получим:

.

Полученное значение сопоставляем с соответствующими отраслевыми нормами ( =0,20 [22]),так как (0,225 0,2)

следовательно, капиталовложения в модернизацию установки можно считать эффективными.

Срок окупаемости капитальных вложений определяем по формуле:

(4.13)

Подставляя числовые значения в формулу (4.13) получим:

года.

Полученное значение =1,3года сравниваем с нормативным сроком окупаемости (=5 лет [10] ),так как (1,35) следовательно, модернизация стенда для разборки и сборки гидроцилиндров будет целесообразна и приведет к увеличению прибыли получаемой предприятием, что в свою очередь позволит вывести предприятие из убыточного положения.

4.2 Экономическая эффективность организационных решений

Расчеты произведены согласно методики описанной в [10].

Стоимость основных производственных фондов после принятия организационных решений определяем по формуле:

(4.14)

где и - стоимость основных производственных фондов базового варианта, и планируемое добавление основных производственных фондов соответственно, тыс. руб.

Подставляя числовые значения в формулу (4.14) получаем:

тысяч рублей.

Общая трудоемкость определяется по формуле:

(4.16)

где и - общая трудоемкость базового и плановое добавление соответственно, чел.-ч.

Подставляя числовые значения в формулу (4.16) получаем:

чел.-ч.

Среднесписочная численность работников определяется по формуле:

(4.17)

где и - численность работников базовая и планируемое добавление, чел.

Подставляя числовые значения в формулу (4.17) получаем:

человек.

Выручка от оказания услуг определяется по формуле:

(4.18)

где и - выручка от оказания услуг базовая и планируемая плановое добавление соответственно, тыс. руб.

Подставляя числовые значения в формулу (4.18) получаем:

тысяч рублей.

Затраты на оказание услуг определяем по формуле:

, (4.19)

где и - затраты на оказания услуг базовая и планируемая, тыс. руб.

Подставляя числовые значения в формулу (4.19) получаем:

тысячи рублей.

Балансовая прибыль определяется по формуле:

(4.20)

Подставляя числовые значения в формулу (4.20) получаем:

тысяч рублей.

Фондоотдача определяется по формуле:

. (4.21)

Подставляя числовые значения в формулу (4.21) получаем

.

Фондовооруженность определяется по формуле:

(4.22)

Подставляя числовые значения в формулу (4.22) получаем:

тыс. руб./чел.

Фондоемкость определяем по формуле:

(4.23)

Подставляя числовые значения в формулу (4.23) получаем:

.

Производственная площадь определяется по формуле:

(4.24)

где и - производственная площадь базовая и плановое добавление соответственно, м².

Подставляя числовые значения в формулу (4.24) получаем

м².

Напряженность использования производственных площадей определяем по формуле:

 (4.25)

Подставляя числовые значения в формулу (4.25) получаем:

тыс. руб./ м².

Напряженность использования оборудования определяем по формуле:

(4.26)

где - число единиц основного оборудования, шт.

Подставляя числовые значения в формулу (4.26) получаем:

тыс. руб./ед.об.

Рентабельность определяем по формуле:

(4.27)

Подставляя числовые значения в формулу (4.27) получаем:

%.

Затраты на один рубль товарной продукции определяем по формуле:

(4.28)

Подставляя числовые значения в формулу (4.28) получаем

руб.

Производительность труда на одного рабочего определяем по формуле:

, (4.29)

Подставляя числовые значения в формулу (4.29) получаем:

тыс. руб./чел.

Производительность труда на одного работающего определяем по формуле:

(4.30)

Подставляя числовые значения в формулу (4.30) получаем:

тыс. руб./чел.

Экономическая эффективность дополнительных капитальных вложений определяем по формуле

(4.31)

где - годовая планируемая прибыль, руб.;

- дополнительные капитальные вложения, руб.

Подставляя числовые значения в формулу (4.31) получаем:

.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений определяем по формуле:

(4.32)

Подставляя числовые значения в формулу (4.32) получаем

года.

Рассчитанные значения и сравниваем с нормативными (=0,14..0,20, =5..7 лет), следовательно, можно сделать вывод, что предложенные организационные мероприятия принесут требуемую эффективность и позволят вывести предприятие из убыточного состояния.

5. Безопасность и экологичность проекта

5.1 Общие положения

Охрана труда - это безопасность жизнедеятельности в условиях производства. Отличительной особенностью сферы производства является то, что работающие здесь преимущественно подвергаются воздействиям техногенных опасностей.

Условия труда - важнейшая социально-экономическая категория, показатель социального и технического прогресса общества.

Охрана труда решает конкретный круг проблем, относящихся к условиям труда, а именно: условия труда не должны причинять вреда здоровью человека.

Вопрос охраны труда, создание благоприятных безопасных и высокопроизводительных условий труда каждого рабочего, является вопросом большого социального и экономического значения. На предприятиях проводится комплексное планирование мероприятий по охране труда.

5.2 Мероприятия по охране труда

На предприятии производятся различные мероприятия по охране труда, такие как обучение безопасности труда, инструктажи по технике безопасности, проверка знаний по ТБ, регулярный контроль исправности оборудования, контроль за соблюдением правил техники безопасности на производстве.

Подготовка рабочих по профессиям, к которым предъявляют повышенные требования по безопасности труда, завершается соответствующим экзаменом.

Результаты проверки теоретических знаний и практических навыков оформляют протоколом. Лицам, успешно выдержавшим экзамены, выдают удостоверения на право самостоятельной работы. Рабочие, выполняющие работы или обслуживающие объекты (оборудование) с повышенной опасностью или подконтрольные органам государственного надзора, проходят периодическую проверку знаний в установленные соответствующими правилами сроки.

Инструктажи по безопасности труда: вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый, целевой проводятся регулярно и своевременно.

Вводный инструктаж по охране труда проводится со всеми вновь принимаемыми на работу, с временными работниками, командированными, прибывшими на производственное обучение или практику. Делают запись в журнале регистрации о проведении вводного инструктажа с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего.

Все остальные виды инструктажей проводит непосредственный руководитель работ.

Первичный инструктаж на рабочем месте до начала производственной деятельности проводят:

со всеми вновь принятыми на работу или переводимыми из одного участка в другой;

с работниками, выполняющими новую для них работу, командированными, временными работниками;

строителями, выполняющими строительно-монтажные работы на территории предприятия;

студентами и учащимися, прибывшими на производственное обучение или практику перед выполнением новых видов работ.

К самостоятельной работе допускают после стажировки, проверки теоретических знаний и приобретенных навыков безопасных способов труда.

Повторный инструктаж проходят все работники не реже одного раза в полугодие. Его проводят по программе первичного инструктажа в полном объеме индивидуально или с группой работников в пределах общего рабочего места.

Внеплановый инструктаж проводят:

при введении в действие новых или переработанных стандартов, правил, инструкций по охране труда, а также изменений к ним;

при изменении технологического процесса, сырья, инструментов, оборудования и других факторов, влияющих на безопасность труда;

при нарушении работниками требований безопасности труда, которые могли привести или привели к несчастному случаю, аварии, пожару или взрыву;

по требованию органов надзора;

при перерывах в работе на срок более 60, а при работе с повышенными требованиями безопасности труда --более 30 календарных дней.

О проведении первичного инструктажа на рабочем месте, повторного, внепланового, стажировки и допуска к самостоятельной работе обучающий делает запись в журнале регистрации инструктажа на рабочем месте и (или) в личной карточке прохождения обучения с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего.

Целевой инструктаж проводят при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по специальности, ликвидации последствий аварий, стихийных бедствий и т. п., проведении экскурсии на предприятии или других массовых мероприятий. Факт проведения целевого инструктажа фиксируют только в случае выполнения работ с повышенной опасностью в наряде-допуске или другой документации, разрешающей проведение этих работ.

Инструктажи завершают проверкой знаний, а проводимые на рабочем месте -- проверкой приобретенных навыков безопасной работы. Лиц, показавших неудовлетворительные знания, к самостоятельной работе или практическим занятиям не допускают. Они обязаны пройти инструктаж вновь.

В каждом участке предприятия имеются инструкции по охране труда, которые содержат следующие разделы: общие требования безопасности, требования безопасности перед началом работы, требования безопасности во время работы, требования безопасности в аварийных ситуациях, требования безопасности по окончании работы.

Инструкции работникам выдают под расписку для изучения при первичном инструктаже и вывешивают на рабочих местах.

Для снижения и предупреждения травматизма проводят следующие организационно-технические и конструктивные мероприятия:

периодическое освидетельствование подъемников и энергосилового оборудования;

проведение периодических проверок состояния электрооборудования;

контроль технического состояния инструмента, машин и оборудования, надежности СИЗ;

5.3 Санитарно-гигиенические мероприятия

Общее техническое и санитарно-гигиеническое состояние предприятия удовлетворительное. В производственных помещениях производится своевременная уборка. Освещение рабочих мест соответствует норме. В помещениях имеются умывальники.

Работники предприятия обеспечиваются защитной спецодеждой и обувью согласно действующим правилам.

Спецодежда выдается строго по нормам и в соответствии со сроками ее ношения.

Предусмотрена бесплатная выдача мыла на работах, связанных с загрязнением. Смывающие и обезвреживающие средства выдают на работах, где возможно воздействие на кожу вредных веществ.

5.4 Требования, предъявляемые к пожарной безопасности

1. В помещениях для хранения автомобилей нельзя курить, пользоваться открытым огнем, хранить топливо, баллоны с газом (за исключением топлива в баках и газа в баллонах, смонтированных на автомобилях), хранить тару из-под горючих легковоспламеняющихся жидкостей.

2. Лестницы и чердаки производственных и служебных помещений должны быть всегда свободны. Запрещается их использование под производственные или складские помещения. Чердаки должны быть постоянно заперты, а ключи от них храниться в проходной или у дежурного персонала.

3. Специальные места для курения рекомендуется оборудовать на видных местах. Там устанавливают урну для окурков, вешают огнетушитель.

4. Нельзя применять жидкое топливо для мытья полов и стен помещений и канав, так как при этом образуется большое количество легковоспламеняющихся паров.

5. Необходимо следить, чтобы к отдельным группам кабелей не было произвольно присоединено больше электропотребителей, чем позволяют эти кабели. В противном случае в электрических щитах произойдут перегрев и разрушение изоляции проводов, возникнут короткое замыкание и пожар.

6. Легковоспламеняющиеся жидкости должны выдаваться со складов в производство в количествах, удовлетворяющих сменную потребность в них. На местах потребления их хранят в специально оборудованных запирающихся емкостях. Разлитые легковоспламеняющиеся жидкости немедленно засыпают песком и убирают из помещения.

7. Электроаппараты и приборы, искрящие по условиям работы, устанавливаемые в пожароопасных помещениях, в зависимости от зоны класса помещений должны быть закрытыми, пыленепроницаемыми или масло-, наполненными, а светильники закрытыми. Допускается установка открытых аппаратов, если их устанавливают в закрытых шкафах. Щитки и выключатели во всех случаях следует располагать вне пожароопасных помещений.

В комплект пожарного щита входят: две лопаты; два пожарных ведра, топор, три порошковых огнетушителя, два багра.

На предприятии проводятся инструктажи по правилам пожарной безопасности, ведется журнал по правилам пользования огнетушителем. Установлена охранно-пожарная сигнализация. Предприятие оснащено огнетушителями.

На предприятии персональную ответственность за готовность СТО к чрезвычайным ситуациям несет директор предприятия. Здесь создан штаб по делам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций, разработан план эвакуации при ЧС; разработана структура формирований для действий при ЧС.

5.5 Мероприятия по электробезопасности

Все лица, занятые на обслуживании действующих электроустановок высокого и низкого напряжения, должны быть здоровы, не иметь увечий и болезней, препятствующих физическому труду и повышающих вероятность поражения током в электроустановках или его тяжелого исхода. Электрики должны проходить медицинский осмотр при поступлении на работу и затем раз в два года.

К числу электрозащитных средств относят изолирующие защитные средства (диэлектрические перчатки, слесарно-монтажный инструмент с изолированными рукоятками), плакаты и знаки безопасности.

Защиту от поражения электрическим током при повреждении изоляции обеспечивают защитное заземление, зануление, защитное отключение, электрическое разделение цепи, малое напряжение, контроль изоляции.

5.6 Безопасность при использовании грузоподъемных механизмов

Требования безопасности при использовании грузоподъемных механизмов изложены в Правилах устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. На СТО используются автомобильные подъемники, которые относятся к нерегистрируемым грузоподъемным машинам. Их снабжают индивидуальным номером, который записывают в журнале учета. Разрешение на пуск выдает инженерно-технический работник по надзору за грузоподъемными механизмами на предприятии на основании документов завода-изготовителя и результатов технического освидетельствования. Находящиеся в эксплуатации механизмы проверяют: частично - не реже одного раза в 12 месяцев; полностью - один раз в три года. Внеочередное освидетельствование проводят после монтажа на новом месте, реконструкции или ремонта.

При полном техническом освидетельствовании осуществляют осмотр, статическое и динамическое испытание. Статическое испытание проводят под нагрузкой, на 25% превышающей грузоподъемность.

5.7 Расчёт вентиляции, освещения

5.7.1 Расчет вентиляции

Естественная вентиляция осуществляется путем аэрации через открытые фрамуги окон. Но этого не достаточно, вследствие чего проектом предусмотрена искусственная вентиляция - вытяжная и местная для удаления выхлопных газов диагностируемого автомобиля и разбавления загазованности воздуха в помещении.

Для расчета вентиляции необходимо определить количество вредных выбросов, выделяющихся при работе двигателя автомобиля, по следующей формуле

(5.1)

где G - количество выделившихся газов, кг/час.;

V - рабочий объем двигателя автомобиля, V=6 л.;

P - содержание соответствующей вредности в отработавших газах, %.

Определим количество выделяющихся вредных веществ.

Оксиды углерода:

Оксиды азота:

Альдегиды:

.

Углеводороды неканцерогенные:

.

Объем приточного воздуха рассчитывается по следующей формуле:

(5.2)

где K - количество газа, выделившегося в помещении, мг/ч•мі;

t - средняя продолжительность работы автомобиля, t=1,2ч.;

n - количество автомобилей, n=1;

d - предельно допустимая концентрация газов, d=0,2мг/мі;

Количество газа, выделившегося в помещении, определяется по следующей формуле:

(5.3)

где G - количество выделяемых вредных веществ, кг/час;

V - объем помещения, V=336 мі.

Произведем вычисления:

,

,

,

,

.

Подставив полученные значения в формулу (5.2), получим объем приточного воздуха:

V=1000•47561,2•1,2•1/60•0,2=4756 мі/час.

По таблице выбираем ближайший больший по производительности вентилятор с производительностью 5000 мі/час.

5.7.2 Расчёт освещения

При проведении стендовых испытаний и работ важную роль играет рациональное освещение, позволяющее следить за объектом, за работой приборов. Это может обеспечить применение совмещенного освещения: естественного (бокового) и искусственного (комбинированного). Для общего освещения используют газоразрядные лампы низкого давления, а именно, люминесцентные типа ЛДЦ. Для местного освещения пульта управления стенда применяются лампы накаливания. При пользовании источниками искусственного освещения, чтобы исключить слепящее действие света, которое способствует быстрому утомлению глаз, необходимо применять светильники. Избегая контрастных и резких раздражительных тонов, необходимо правильно подобрать окраску стен помещения.

Для того, чтобы рассчитать общее искусственное освещение участка, сначала необходимо выбрать тип ламп.

Выбираем лампы типа ЛДЦ со светильником ОД. Количество ламп, необходимых для освещения, рассчитывается по формуле:

 (5.4)

где Е_Н - нормируемое (требуемое) освещение, лк;

S - площадь помещения, м²;

К - коэффициент запаса (для ламп ЛДЦ К=1,5);

Z - коэффициент неравномерности освещения (для ламп

типа ЛДЦ Z=1,1);

Ф_л - световой поток ламп равен 3200 лм;

- коэффициент использования светового потока.

Для отыскания нужно найти индекс помещения i:

(5.5)

где Н_р - расчетная высота подвески светильника;

L и B - соответственно длина и ширина помещения.

Находим значение

шт.

5.8 Техника безопасности

5.8.1 Общие требования

Стенд должен быть заземлен.

Не допускаются к управлению стендом лица, не прошедшие обучение и не аттестованные по профессии стропальщика и станочника, а также лица, моложе 18 лет.

Запрещается разборка и ремонт гидросистемы, находящейся под давлением.

Запрещается работа на неисправном гидроприводе, при неисправном манометре, а также на не рекомендуемой жидкости.

При испытании гидроцилиндров обязательно пользоваться защитным экраном и сигнальной лампой.

5.8.2 Требования перед началом работы

Перед началом работы рабочий обязан осмотреть и проверить техническое состояние узлов и деталей стенда и убедиться в их исправности.

Проверке на исправность и надежность подлежат:

- ограждения и защитные кожухи вращающихся узлов стенда, а также их крепление;

- электрические кабели и провода;

- заземление стенда;

- трубопроводы и соединения гидросистемы;

- освещение рабочего места;

- система управления стендом.

Работать на стенде, имеющем неисправности, запрещается.

Необходимо убедиться в наличии на рабочем месте средств индивидуальной защиты, средств пожаротушения и средств оказания первой медицинской помощи.

5.8.3 Требования во время работы

При появлении во время работы стенда посторонних шумов, стуков и т.д. необходимо отключить стенд и проверить откуда исходят данные признаки неисправности.

Во время работы стенда запрещается:

- отвлекаться от выполнения прямых обязанностей;

- выходить из помещения при работающем стенде;

- передавать управление стендом лицам, не имеющим на это разрешение.

При прекращении подачи электроэнергии рабочий должен отключить стенд от сети.

5.8.4 Требования по окончании работ

По окончании работ рабочий обязан:

- выключить стенд и провести его уборку;

- сделать необходимые записи в журнале приема и сдачи смены.

5.8.5 Требования в аварийной ситуации

При возникновении аварийной ситуации рабочий обязан отключить стенд от сети и сообщить об этом своему непосредственному руководителю.

5.9 Экологичность проекта

Природа и окружающая её среда -- это единый взаимосвязанный комплекс явлений, на которые в процессе своей производственной деятельности человек оказывает непосредственное влияние. Все, что нужно, человек получает из природы воду, воздух, пищу, сырьё для промышленности и т.д.

Автотранспортные средства являются источником повышенной опасности для здоровья и жизни людей из-за загрязнения окружающей среды вредными выбросами и потребления природных ресурсов.

СТО содержит в своем составе стационарные источники загрязнений окружающей среды (расположенные на территории предприятия). Стационарные источники осуществляют преимущественно сброс сточных вод, а передвижные (автотранспортные средства) главным образом загрязнение атмосферного воздуха.

5.9.1 Охрана атмосферы

По данным Госкомстата РФ, общий объем выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом в атмосферу составляет примерно 70% от выбросов всех видов транспорта, или около 40% общего количества антропогенного загрязнения атмосферы.

При эксплуатации автомобилей в атмосферу вместе с отработавшими газами выбрасывается около 280 различных веществ и соединений, часть из которых токсична. Эти выбросы представляют наибольшую опасность для окружающей среды.

В составе отработавших газов автомобиля наибольший удельный вес к общему объему выхлопа имеют оксид углерода (0,5 - 10%), оксиды азота (до 0,8%), несгоревшие углеводороды (0,2 - 3,0%), альдегиды (до 0,2%) и сажа. В абсолютных величинах на 1000 литров топлива карбюраторный двигатель выбрасывает в атмосферу примерно 200 кг окиси углерода, 25 кг окиси углеводородов, 20 кг окислов азота и по одному килограмму сажи и сернистых соединений [12].

Действующие в нашей стране стандарты (ГОСТы) ограничивают уровень содержания токсичных веществ в отработавших газах двигателей автомобилей. К таким стандартам относятся:

ГОСТ Р 52160-2003 «Автотранспортные средства, оснащенные двигателями с воспламенением от сжатия. Дымность отработовших газов. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния»;

ГОСТ Р 52033-2003 «Автомобили с бензиновыми двигателями. Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами. Нормы и методы контроля при оценке технического состояния».

В соответствии с этими стандартами в отработавших газах двигателей контролируется содержание трех загрязняющих веществ: окиси углерода, окиси углеводородов и сажи.

Для снижения загрязнения атмосферного воздуха от передвижных источников проводится комплекс природоохранных мер, направленных на повышение экологических характеристик подвижного состава и инфра структуры автомобильного транспорта. Эти меры по направлениям деятельности подразделяются на четыре группы: организационно-правовые, архитектурно-планировочные, конструкторско-технические и эксплуатационные.

Организационно-правовые предусматривают создание нормативно-правовой базы и мер государственного, административного и общественного контроля за выполнением требований по охране природы. Они направлены на исполнение природоохранного законодательства на транспорте, разработку экологических требований, стандартов, норм и нормативов к транспортной технике, топливо-смазочным материалам, оборудованию, состоянию автотранспортных магистралей.

Архитектурно-планировочные мероприятия предусматривают разработку решений по рациональному землепользованию, планировке и застройке территорий, организации санитарно-защитных зон, сохранению природных ландшафтов, озеленению и благоустройству.

Конструкторско-технические мероприятия позволяют внедрить технические новшества в конструкцию подвижного состава автотранспортных средств, санитарно технические и технологические средства защиты окружающей среды на предприятиях и объектах транспорта. Они направлены на улучшение экологических показателей транспортных средств и сокращение выбросов вредных веществ в окружающую природную среду.

Конструкторско-технические природоохранные мероприятия группи-руются по направлениям деятельности: повышение экономичности двигателей, снижение массы конструкции, уменьшения сопротивления при движении, снижение токсичности отработавших газов, использование экологически чистых видов топлива, применение комбинированных источников энергии.

В процессе эксплуатации автотранспортных средств текущие неисправности и нарушения регулировок приводит к ухудшению показателей токсичности и топливной экономичности. В карбюраторных двигателях эти показатели изменяются из-за возникающих отклонений в системе питания на 30 - 40%, в системе зажигания - на 25 - 30%, в механической части двигателя - на 20 - 25%, в трансмиссии и ходовой части - на 15%. Наибольшее влияние на увеличение выбросов оксида углерода оказывает нарушение регулировок в системе питания двигателя (нормы стандарта могут быть превышены на 70% и более). Это вызывает необходимость проведения эксплуатационных мероприятий, которые включают в себя контроль технического состояния транспортных средств с использованием диагностического оборудования; контроль токсичности отработавших газов; совершенствование профессионального мастерства водителей; сокращение порожнего пробега и более полное использование грузоподъемности каждого автомобиля.

Для каждого типа двигателя при прочих равных условиях количество загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферу, пропорционально расходу топлива. Поэтому экономия топлива одновременно означает сокращение выбросов вредных веществ. Топливная экономичность зависит от различных факторов, один из которых техническое состояние автомобиля. При проведении ТО регулируется холостой ход двигателя и угол опережения зажигания или впрыска.

Для очистки воздуха в помещениях производственных зон и участков имеется вентиляция принудительного действия, благодаря чему вредные вещества выводятся наружу. При подаче наружного воздуха внутрь рабочих помещений применяем фильтры для очистки подаваемого воздуха от пыли, аэрозолей и т.д. Для уменьшения влияния выбросов необходимо установить на выходе из вентиляции специальные фильтры на основе сорбентов с заменой фильтрующего элемента по мере загрязнения.

5.9.2 Очистка сточных вод

Сточные воды предприятия складываются из канализационных стоков административного корпуса, стоков участка ТО и ТР, стоков моечных установок. Суммарный объем составляет около 6000 м³ в год. В составе сточных вод присутствуют ПАВ, нефтепродукты (>100 мг/л), минеральные вещества, твердые взвешенные частицы (>1000 мг/л), а также такие высокотоксичные вещества как тетраэтилсвинец, моноэтиленгликоль, минеральные соли свинца и другие. Эти вещества представляют серьезную опасность для окружающей среды.

Существует несколько методов очистки промышленных сточных вод [13]. По способу отделения и нейтрализации вредных примесей они подразделяются на

- механические

- физико-химические

- биологические.

Очистка сточных вод организована следующим образом. Сначала сливаемая с моечного участка вода поступает в отстойник, где она очищается от крупных частиц. Затем проводится дополнительная очистка с помощью флотационно-фильтрационной установки модели ФФУ-6 производительностью 6м³/ч, реализующей очистку комплексным (механический + физико-химический) способом. Она предназначена для очистки сточных вод после мойки автомобилей от нефтепродуктов, масел, жиров, взвешенных веществ и т. д. Допускается использование установки в системах многоступенчатой очистки сточных вод в качестве промежуточного звена для повышения производительности или степени очистки. Шлам (твердый осадок) может быть сдан на переработку как целиком (если имеется такая возможность), так и отдельными фракциями после отстоя и слива сверху нефтепродуктов и воды из средней части. Нефтепродукты следует сдать на переработку или использовать в качестве жидкого топлива. Вода возвращается на очистку в отстойник.

Отстоявшиеся взвешенные вещества могут быть или вывезены и захоронены на полигоне, или использованы в качестве добавки в дорожные покрытия на АБЗ.

Тонкослойный фильтр позволяет задерживать в ламинарном потоке взвешенные вещества.

Вода, очищенная флотационным способом может быть пущена непосредственно в оборотную систему мойки автомашин или направлена на глубокую очистку. Последняя осуществляется фильтрацией на засыпном фильтре через слой зернистой загрузки. Загрузка фильтров выбирается в зависимости от технологии очистки сточных вод. Стандартная загрузка фильтра для очистки сточных вод автомоек - пенополиуретановый нефтесорбент (крошка 10..20 мм).

5.9.3 Другие мероприятия по охране природы

Являясь природопользователем, предприятие представляет в природоохранные органы и органы государственной статистики сведения о состоянии природных ресурсов и загрязнении окружающей среды в виде текущей и годовой отчетности.

В соответствии с федеральным законом "Об охране окружающей среды" (Одобрен Советом Федерации 26 декабря 2001 года, принят Государственной Думой 20 декабря 2001 года, вступил в действие 10 января 2002 года) на предприятии проводятся мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов.

Предприятие своевременно производит выплаты за выбросы в атмосферу загрязняющих веществ от передвижных источников и за размещение отходов в федеральный и местный бюджеты. Выплаты производятся согласно Постановлению правительства РФ за № 344 «О нормативах платы за выбросы» от 12 июня 2003 года (вступило в силу 30 июня 2003 года).

При выполнении операций обслуживания и ремонта автомобилей образуются большие объемы твердых отходов. Значительным является расход конструкционных материалов, приходящихся на запасные части, которые необходимы для восстановления работоспособности узлов и деталей транспортных средств. В результате механической обработки деталей, их замены, а также других видов производственной деятельности на предприятии образуются твердые отходы, вывозимые на полигоны и свалки, передаваемые на дальнейшую обработку другим предприятиям, объем которых по данным МАДИ - ГТУ составляет порядка 250 кг на один автомобиль в год. Масса утильных шин, скапливаемых на территории предприятия, составляет около 9.85 кг на один автомобиль в год (данные МАДИ - ГТУ).

Предприятие осуществляет утилизацию отработанных эксплуатационных материалов. Смазочные материалы очищаются, сливаются в емкости для хранения и по накоплении достаточного количества сдаются на переработку.

Таким образом, на предприятии, уделяется большое внимание вопросам охраны окружающей среды и повышению экологической безопасности автотранспорта.

5.10 Выводы

На предприятии регулярно проводятся мероприятия по охране труда. Во всех подразделениях предприятия проводится надлежащий контроль за соблюдением правил техники безопасности. Санитарно-гигиенические показатели соответствуют требованиям. На предприятии проводятся мероприятия по охране природы и уменьшению загрязнения окружающей среды токсичными веществами. Проектируемая установка соответствует экологическим требованиям.

Заключение

В ходе дипломного проектирования удалось ознакомиться с работой предприятия ЗАО «Управление строй-механизация» г. Калининград, его структурой и ведением хозяйственной деятельности, организацией перевозок и ремонта. Подробным образом удалось ознакомиться со структурой парка.

При выполнении технологической части проекта был произведён анализ ремонтно-обслуживающей базы автомобильного парка предприятия; предложен план реконструкции мастерской автопарка.

Конструкторская разработка представляет собой модернизированный стенд для опрессовки блоков цилиндров двигателей, что повышает качество ТО и ремонта автомобилей. В этом разделе были приведены проверочные расчеты основных узлов и деталей; выполнены чертежи стенда.

В заключительной части дипломного проекта рассчитана эффективность внедрения конструкторской разработки и дипломного проекта в целом. Считаем, что внедрение предложенных разработок позволит, повысит культуру и качество работ при выполнении ТО и ремонта подвижного состава на данном предприятии.

Список используемой литературы

1. Масуев М.А. Проектирование предприятий автомобильного транспорта : учеб. пособие для студ. высш. учебн. заведений / М.А.Масуев.- М.: Издательский центр «Академия», 2007.-224 с.

2. Кляровский В.А. Проектирование СТО. Методические разработки / Кляровский В.А. - Великие Луки: ред. изд. отдел ВГСХА, 2005. - 50с

3. Отраслевые нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта: ОНТП-01-91 /Росавтотранс. М.: Гипроавтотранс. 2001. - 184 с.

4. Гидравлика и гидравлические машины / З.В. Ловкис, В.Е. Бердышев, Э.В. Костюченко, В.В. Дейнега. - М.: Колос, 2005. - 303 с.: ил.

5. Гидравлика, гидромашины и гидропневмопривод: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / (Т.В. Артемьева, Т.М. Лысенко, А.Н. Румянцева, С.П. Стесин); под ред. С.П. Стесина. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 336 с.

6. А.В. Кузьмин и др. Курсовое проектирование деталей машин. Справочное пособие. Часть 2-я. - Минск.: Вышэйшая школа, 2001. - 332 с.: ил.

7. Н.М.Беляев “Сопротивление материалов”, М.: “Физматгиз”, 2002 г., 856 с

8. Справочник по машиностроительному черчению. - 14-е изд., перераб. и доп. / Под ред. Г.Н. Поповой. - Л.: Машиностроение, - 2001. 416 с.: ил.

9. Серый И.С. и др. Курсовое и дипломное проектирование по надежности и ремонту машин / И.С. Серый, А.П. Смелов, В.Е. Черкун. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 2002. - 184 с.: ил.

10. В.И.Гавриленко, К.И. Щетинина “Экономические вопросы в дипломных проектах”, учебное пособие, Л.: ЛТА, 2001 г., 72 с.

11. В.Г.Деркаченко “Пояснительная записка курсового и дипломного проектов”, методические указания, Л.: ЛТА, 2003 г., 40 с.

12. Кокунова И.В., Зикеева Е.В., Егорова Л.А. Автотранспортные средства: антропогенное воздействие на атмосферу / И.В. Кокунова, Е.В. Зикеева, Л.А. Егорова. - Великие Луки: ред. изд. отдел ВГСХА, 2006. - 162с.

13. Луканин В.Н. Промышленно-транспортная экология / В.Н. Луканин, Ю.В. Трофименко. - М.: Высшая школа, 2001. - 273с

14. Шкрабак В.С., Луковников А.В., Тургиев А.К. Безопасность жизнелеятельности в сельскохозяйственном производстве. - М.: Колос 2002. с. 512: ил.

15. Морозов В.В. Дипломное проектирование. Методические разработки / Н.Я. Щепилов - Великие Луки РИЦ ВГСХА, 2006. - 149 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru