Разработка участка по ремонту газомоторных двигателей

Автотранспортное предприятие располагается в г. Нальчик. АТП в данном случае является предприятием комплексного типа, так как оказывает сторонним организациям транспортные услуги и занимается обслуживанием и ремонтом транспорта, а также его хранением.

Подвижной состав предприятия представлен автобусами Hager-6109,IKARUS-250, КАвЗ-4238-71, Волжанин-32901, ЛиАЗ-5292-71, ПАЗ-320302-11 и 32054.

На балансе автохозяйства данного предприятия числится 84 единиц техники, из которых 34 единиц приходится на автобусы марки ПАЗ-320302-11 и 13 единиц на IKARUS-250, которые и принимаются к расчету в дипломном проекте (табл. 1, 2).

Подразделение предприятия занимают суммарную площадь 256167 м².

Таблица 1

Таблица 2

Основные показатели работы АТО

Основные сведения о производственно-технической базе и перспективах ее развития (перечень зон, участков, цехов и других подразделений и их назначение)

В организации действует планово-предупредительная система обслуживания подвижного состава в зонах ТО и ТР (рис. 1). Текущий ремонт подвижного состава проводится на участке заявочного ремонта. Также на предприятии имеются:

· цех топливной аппаратуры -- для ремонта топливной аппаратуры;

· аккумуляторный цех -- для устранения неисправностей АКБ;

· участок по ремонту двигателей -- для ремонта двигателей;

· кузовной цех -- для проведения кузовных работ;

· ремонтный участок (РУ) электрооборудования -- для устранения отказов и неисправностей электрооборудования автомобилей;

· механический цех - для изготовления и обработки деталей; моечный участок -- для проведения уборочно-моечных работ;

· агрегатный цех - для проверки и ремонта агрегатов;

· центральный и дополнительный склады - для обеспечения новыми деталями;

· промежуточный склад - для хранения узлов и агрегатов, снятых с других автомобилей;

· инструментальный склад - для хранения инструмента;

· масло склад - для хранения масла и тосола;

· шиномонтажный участок - для балансировки колес, ремонта шин и камер.

Зоны, участки и цеха предприятия обеспечиваются запчастями с промежуточного и центрального складов. Обтирочными материалами участок снабжает дополнительный склад.

Рис. 1. Организация и управление производством ТО и ремонта подвижного состава

С центрального и дополнительного складов поставляются новые детали, узлы и агрегаты, которые обеспечивают безопасность дорожного движения и пассажирских перевозок.

С промежуточного склада поставляются отремонтированные детали, снятые с других автомобилей.

Неисправные детали, узлы и агрегаты демонтируются с автомобилей и направляются либо на ремонт и затем на промежуточный склад, либо списываются и отправляются на утилизацию.

Снабжение предприятия электроэнергией и водой осуществляется от городских сетей, сжатый воздух подается от сетей предприятия.

Исполнитель работ после завершения ремонта указывает в ремонтном листе объем выполненных работ, использованные запасные части и материалы.

Исполнитель докладывает начальнику ремонтного участка о выполнении задания. После завершения работ производится сдача-приемка работ мастером ОТК вместе с механиком-водителем ЦУП.

Отремонтированные автомобили сдаются механиком-водителем ЦУП в колонны, а механик колонны принимает их согласно положению о передаче машин.

Участок ремонта двигателя предназначен для сборки и комплектации узлов, дефектации деталей двигателя с последующей отправкой на утилизацию, операций мойки агрегатов и узлов, разборки, ремонт или сборку, регулировки и обкатки.

Участок ремонта двигателя автомобильного парка полностью соответствует выполняемым работам.

На участке выполняются демонтаж и монтаж двигателей, их ремонт, обкатка и испытание двигателей после ремонта.

Работа производится в одну смену 5 дней в неделю. Рабочий день начинается в 8:00и заканчивается в 17:00, таким образом продолжительность рабочего дня составляет восемь часов. Перерыв на обед с 11.30 до 12.30.

Участок снабжен всей необходимой нормативной и технологической документацией. Получение со склада и учет расходования запасных частей осуществляется по бланкам требований стандартной формы.

Также тут имеются плакаты со схемами разборки и сборки двигателей автомобилей, плакаты по технике безопасности, плакаты по порядку проведения жестяных и слесарных работ.

Среднемесячная заработная плата производственных рабочих дифференцируется в зависимости от квалификации работающих и составляет от 9000 рублей в месяц (рабочий 1-го разряда) до 23000 рублей в месяц (рабочий 6-го разряда).

Российские нормы технологического проектирования РНТП 24-86 разделяют помещения и здания по взрывопожарной и пожарной опасности на пять категорий: А, Б, В, Г, Д.

Правила противопожарной безопасности. Во всех производственных подразделениях большой площади устанавливаются по несколько ящиков с песком, помещения оборудуются пожарными щитами и пожарными шлангами.

Запрещается курить в местах, не предназначенных для этого. Сварочные работы должны выполняться в соответствии с требованиями действующих стандартов ССБТ, а также Правил безопасности труда и производственной санитарии при электросварочных работах, правил пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ.

При эвакуации людей в случае пожара эвакуационными считают выходы из помещений 1-го этажа непосредственно наружу или через коридор, а также выходы из помещений любого этажа, кроме первого, в коридор, ведущий на лестничную клетку. На участке имеется план эвакуации людей при возникновении пожара.

Промышленная санитария. Условия труда -- это совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.

Оптимальные и допустимые параметры по санитарно-гигиеническим факторам регламентируются СН 245-86:

температура окружающего воздуха -- 20--23°С;

важность- 30-60%;

освещенность - 200-500 лк;

кратность воздухообмена -- 2--3.

Охрана окружающей среды. Сокращения вредных выбросов двигателями автомобилей можно добиться различными путями, прежде всего поддержанием исправного технического состояния автомобиля. На ГУП двигатели должны регулироваться на токсичность и дымность отработавших газов до показателей, установленных ГОСТ 52033--2003 и ГОСТ 52160--2003. Контроль при эксплуатации автомобилей на содержание СО и CH должен проводиться после ремонта агрегатов, двигателей, систем и узлов, влияющих на содержание СО и СН, а также по заявкам водителей. Для обезвреживания отработавших газов применяют различные типы нейтрализаторов.

1.2 Обоснование проектного решения

Корректирование периодичности ТО и пробега до капитального ремонта

Нормативы пробегов корректируем исходя из следующих факторов:

1. Так как в проекте принята I категория эксплуатации, поправочный коэффициент К₁ на основании [1,стр.24, таб. 2.8] принимаем К₁ = 0,8.

2. Коэффициент К₂, учитывающий модификацию подвижного состава, принимаем по [1,стр.24, таб. 2.8] равным К₂ = 1.

3. Коэффициент, учитывающий природно-климатические условия К₃, для центральной зоны России по [1,стр.24, таб. 2.8] принимаем К₃ = 1.

Результирующие коэффициенты для корректировки принимаем следующими:

периодичность ТО:

К_ТО = К₁ Ч К₃ = 0,8 Ч 1 = 0,8;(1)

периодичность КР:

К_КР = К₁ Ч К₂ Ч К₃ = 0,8 Ч 1 Ч 1 = 0,8.(2)

Таблица 7

Нормативы пробегов автомобилей до ТО и капитального ремонта

Проведем корректировку пробега:

до ТО-1:

ПАЗ 320302-11: L₁^{ПАЗ 320302-11} = L'₁^{ПАЗ 320302-11} Ч К_ТО = 10000 Ч 0,8 = 8000 км;(3)

IKARUS 250: : L₁^{IKARUS 250}= L'₁^{IKARUS 250} Ч К_ТО = 10000 Ч 0,8 = 8000 км;(4)

до ТО-2:

ПАЗ 320302-11: L₂^{ПАЗ 320302-11}= L'₂^{ПАЗ 320302-11} Ч К_ТО = 20000 Ч 0,8 = 16000 км;(5)

IKARUS 250: L₂^{IKARUS 250} = L'₂^{IKARUS 250}Ч К_ТО = 20000 Ч 0,8 = 16000 км;(6)

до КР:

ПАЗ 320302-11: L_КР^{ПАЗ 320302-11} = L'_КР^{ПАЗ-320302-11} Ч К_КР = 375000 Ч 0,8 = 300000 км;(7)

IKARUS 250: L_КР^{IKARUS 250} = L'_КР^{IKARUS 250} Ч К_КР = 400000 Ч 0,8 = 320000 км.(8)

Определение расчетного коэффициента технической готовности автомобиля.

После определения периодичности ТО проведем окончательную корректировку ее величины в соответствии с суточным пробегом:

ПА3 320302-11 : = n₁ ^{ПАЗ 320302-11}= = 28; (9)

IKARUS 250 : = n₁^{IKARUS 250}= = 32, (10)

где n₁ - целое число.

Тогда расчетная величина пробега до ТО-1 будет равна:

ПАЗ 320302-11: L₁^{Р ПАЗ 320302-11} = L_сс ^{ПАЗ 320302-11} Ч n₁ ^{ПАЗ 320302-11} = 278 Ч 28 = 7784 км;(11)

IKARUS 250: L₁^{Р IKARUS 250}= L_сс^{IKARUS 250}Ч n₁^{IKARUS 250}= 243 Ч 32 = 7776 км.(12)

Окончательная корректировка периодичности ТО-2 в соответствии с периодичностью ТО-1 имеет вид:

ПАЗ 320302-11 : = n₂ ^{ПАЗ 320302-11}= = 2; (13)

IKARUS 250 : = n₂ ^{IKARUS 250} = = 2, (14)

где n₂ - целое число.

Тогда расчетная величина пробега до ТО-2 будет равна:

ПАЗ 320302-11 : L₂^{Р ПАЗ 320302-11}= L₁^рL₂^{Р ПАЗ 320302-11}Ч n₂L₂^{Р ПАЗ 320302-11}= 7784 Ч 2 = 15568 км; (15)

IKARUS 250: L₂^{Р IKARUS 250}= L₁^{р IKARUS 250}Ч n₂^{IKARUS 250}= 7776 Ч 2 = 15552 км. (16)

С помощью полученных данных рассчитаем коэффициент технической готовности автомобиля:

Для ПАЗ 320302-11

б_т^{ПАЗ 320302-11} = =

= = 0,82; (17)

Для IKARUS 250

б_т^{IKARUS 250} = =

= = 0,83, (18)

где Д_ТО,ТР - норма простоя подвижного состава в ТО и ТР за 1000 км пробега [1,стр.27, таб. 2.10];

Д_КР - норма простоя подвижного состава в КР [1,стр.27, таб. 2.10].

Коэффициент использования парка

Коэффициент использования парка определяется с учетом числа дней работы парка в году Д_{р г}:

ПАЗ 320302-11: б_и^{ПАЗ 320302-11}= б_т ^{ПАЗ 320302-11}Ч = 0,82 Ч = 0,678;(19)

IKARUS 250: б_и ^{IKARUS 250}= б_т ^{IKARUS 250}Ч = 0,83 Ч = 0,687, (20)

где Д_{р г} - количество дней работы в году АТО;

Д_{к г} - количество календарных дней в году.

Годовой пробег автомобиля по АТО

?L_пг = L_г ^{ПАЗ 320302-11} + L_г^{IKARUS 250}= 2339086 + 792135 = 3131221 км,(21)

где L_г - годовой пробег отдельной марки автомобиля за год.

Фактический годовой пробег автомобиля составит:

ПАЗ 320302-11:

ПАЗ 320302-11: L_г ^{ПАЗ 320302-11}= 365 Ч б_и ^{ПАЗ 320302-11}Ч L_сс ^{ПАЗ 320302-11}Ч А_с ^{ПАЗ 320302-11} == 365 Ч 0,678 Ч 278 Ч 34 = 2339086 км; (22)

IKARUS 250:

IKARUS 250: L_г^{IKARUS 250}= 365 Ч б_и^{IKARUS 250}Ч L_сс^{IKARUS 250}Ч А_с^{IKARUS 250}=
= 365 Ч 0,687 Ч 243 Ч 13 = 792135 км; (23)

где А_с - количество автомобилей соответствующей марки;

_и - коэффициент использования данной марки автомобиля;

L_{с с} - среднесуточный пробег автомобиля соответствующий марки.

Определение количества обслуживаний за год

Количество ТО-2:

ПАЗ 320302-11: N_2г^{ПАЗ 320302-11}= = = 150; (24)

IKARUS 250: N_2г^{IKARUS 250}= = = 51, (25)

где L_г - годовой пробег соответствующей марки,

L- периодичность ТО-2 соответствующий марки.

Количество ТО-1:

ПАЗ 320302-11: N_2г ^{ПАЗ 320302-11}= = = 300; (26)

IKARUS 250: N_2г ^{IKARUS 250}= = = 102, (27)

где L- периодичность ТО-1 соответствующей марки.

Количество ЕО:

ПАЗ 320302-11: N_ЕОг ^{ПАЗ 320302-11} = = = 8413;(28)

IKARUS 250: N_ЕОг ^{IKARUS 250} = = = 3260, (29)

где L_{с с} - суточный пробег одного автомобиля соответствующей марки.

Программа диагностики воздействия за год

Программа Д-1 за год:

ПАЗ 320302-11: ?N_Д1^{ПАЗ 320302-11}= 1,1N_1г ^{ПАЗ 320302-11}+ N_2г ^{ПАЗ 320302-11}== 1,1 Ч 300 + 152 = 482; (30)

IKARUS 250: ?N_Д1^{IKARUS 250}= 1,1N_1г^{IKARUS 250} + N_2г^{IKARUS 250}== 1,1 Ч 102 + 51 = 163, (31)

где N_1г, N_2г - годовое число ТО-1 ТО-2 соответствующей марки.

Программа Д-2 за год:

ПАЗ 320302-11: ?N_Д2 ^{ПАЗ 320302-11}= 1,2N_2г ^{ПАЗ 320302-11}= 1,2 Ч 150 = 180;(32)

IKARUS 250: ?N_Д2 ^{IKARUS 250}= 1,2N_2г ^{IKARUS 250}= 1,2 Ч 51 = 61. (33)

Формула для определения количества ТО по парку за сутки сведены в табл. 8.

Таблица 8

Формулы для определения количества ТО по парку за сутки

Принимаем:

Д_{р г ОЕ} = 365 дн.

Д_{р г ТО-1} = 252 дн.

Д_{р г ТО-2}= 252 дн.

Суточные программы диагностики рассчитываются по формулам:

ПАЗ 320302-11: N_Д1сут = = = 2; (34)

N_Д2сут = = = 1; (35)

IKARUS 250: N_Д1сут = = = 1; (36)

N_Д2сут = = = 1. (37)

Расчет годовой трудоемкости работ в зоне ТО-2

Годовая трудоемкость работ в зоне ТО-2 определяется по формуле:

ПАЗ 320302-11: Т_ТО-2г^{ПАЗ 320302-11} = t¹_ТО-2 ^{ПАЗ 320302-11} Ч N_ТО-2г ^{ПАЗ 320302-11} == 50 Ч 150 = 7500 чел.-ч; (38)

IKARUS 250: Т_ТО-2г^{IKARUS 250}= t¹_ТО-2^{IKARUS 250}Ч N_ТО-2г^{IKARUS 250}= 34 Ч 51 = 1734 чел.-ч, (39)

где N_ТО-2г - количество ТО-2 соответствующей марки автомобиля;

t¹_ТО-2 - удельная откорректированная трудоемкость ТО-2 соответствующей марки автомобиля.

Значение t¹_ТО-2 определяем по формуле:

ПАЗ 320302-11: t¹_ТО-2 ^{ПАЗ 320302-11} = t^(H)_ТО-2 ^{ПАЗ 320302-11} Ч К_ТО-2 =
= 40 Ч 1,25 = 50 чел.-ч; (40)

IKARUS 250: t¹_ТО-2^{IKARUS 250}= t^(H)_ТО-2^{IKARUS 250}Ч К_ТО-2 =
= 27 Ч 1,25 = 34 чел.-ч, (41)

где t^(H)_ТО-2 - удельная трудоемкость ТО-2 для соответствующей марки автомобиля, принимаем по [1,стр.24, таб. 2.8]: ПАЗ 320302-11 =40 чел.-ч; IKARUS 250 =27 чел.-ч;

К_ТО-2 - результирующий коэффициент для коррекции трудоемкости ТО-2:

К_ТО-2 = К₂ Ч К₅ = 1,25 Ч 1 = 1,25, (42)

где К₂ - коэффициент учитывающий модификацию подвижного состава, принимаем по [1, стр.24, таб. 2.8] К₂=1,25;

К₅ - коэффициент, характеризующий размеры АТО, а, следовательно, его техническую оснащенность, принимаем по [1, стр.24, таб. 2.8] К₅=1.

Окончательная годовая трудоемкость рассчитывается с учетом сопутствующего ремонта.

ПАЗ 320302-11: Т^р_ТО-2 ^{ПАЗ 320302-11} = Т_ТО-2г ^{ПАЗ 320302-11} + Т_СПР(2) ^{ПАЗ 320302-11}= 7500 + 1140 = 8625 чел.-ч; (43)

IKARUS 250: Т^р_ТО-2^{IKARUS 250}= Т_ТО-2г^{IKARUS 250}+ Т_СПР(2)^{IKARUS 250}=
= 1734 + 260 = 1994 чел.-ч, (44)

где Т_ТО-2г - годовой объем работ ТО-2 соответствующей марки автомобиля;

Т_СПР(2) - годовая трудоемкость сопутствующего ремонта, выполняемого при ТО-2.

Отсюда получаем:

ПАЗ 320302-11: Т_СПР(2) ^{ПАЗ 320302-11} = С_ТО-2 Ч Т_ТО-2г ^{ПАЗ 320302-11} =
= 0,15 Ч 7600 = 1125 чел.-ч; (45)

IKARUS 250: Т_СПР(2)^{IKARUS 250}= С_ТО-2 Ч Т_ТО-2г^{IKARUS 250}=
= 0,15 Ч 1734 = 260 чел.-ч, (46)

где С_ТО-2=0,15-0,2 - доля сопутствующего ремонта, выполняемого при проведении ТО-2.

Принимаем С_ТО-2= 0,15.

Общий годовой объем работ зоны ТО-2 составит:

?Т_ТО-2г = Т^р_ТО-2 ^{ПАЗ 320302-11} + Т^р_ТО-2^{IKARUS 250} =
= 8625 + 1994 = 10619 чел.-ч, (47)

где Т^р_ТО-2 ^{ПАЗ 320302-11} - годовой объем работ для ПАЗ 320302-11;

Т^р_ТО-2^{IKARUS 250} -годовой объем работ для IKARUS 250.

2.3 Расчет численности производственных рабочих

Определяем количество технологически необходимых рабочих по формуле

Р_т = = = 5. (48)

где Т_г-- годовая трудоемкость производственного участка (зоны);

Ф_м -- номинальный годовой фонд времени одного рабочего места технологически необходимого рабочего при односменной работе.

Ф_м = (Д_кг - Д_в - Д_пр ) Ч t_см= (365 - 104 - 12) Ч 8 = 1992 ч, (49)

где Д_кг - количество календарных дней в году;

Д_в - количество выходных дней в году;

Д_пр - количество праздничных дней в году;

t_см - продолжительность рабочей смены, ч.

Определяем штатное количество рабочих:

Р_шт = = = 6. (50)

где Т_г-- годовая трудоемкость производственного участка (зоны);

Ф_р -- действительный годовой фонд времени одного рабочего места, технологически необходимого рабочего, при односменной работе.

Ф_р = (Д_кг - Д_в - Д_пр - Д_отп- Д_ув) Ч t_см= (365-104-12-28-7) Ч 8 = 1712 ч,(51)

где Д_{отп -} количество дней отпуска одного рабочего;

Д_ув - количество дней, пропущенных по уважительным причинам.

2.4 Расчет количества постов

2.5 Расчет (подбор) технологического оборудования и оснастки

К основному оборудованию ремонтного предприятия относится оборудование, на котором выполняются основные, наиболее сложные и трудоемкие технологические операции. Это моечные машины, металлорежущие станки, гальванические ванны, конвейеры для сборки, стенды для обкатки и испытания агрегатов и автомобилей.

Т.к. разрабатываемый участок предназначен для сборки силовых агрегатов (двигателей) автомобилей, то воспользуемся методом расчета количества оборудования по трудоемкости технологических операций. При этом методе рассчитывается число единиц технологического оборудования (Х_об) по формуле:

X_об = , (53)

где Т _г - годовой объем работ, чел.ч.

F_об. - годовой фонд времени работы оборудования, ч.

К _п.п. - коэффициент повышения производительности труда. Принимается равным в пределах 1,20…1,25.

F_об. = [(365 - 117) · 8 - 7] · 1 · 0,95 = 1878 ч.

где 365 - календарный годовой фонд времени

117 - праздничные и выходные дни за год

8 - продолжительность рабочего дня, ч

7 - число праздничных часов, ч

1 - количество смен

0,95 - коэффициент простоя оборудования в ремонте (5%).

X_об = = 4 ед.

Подбор технологического оборудования.

К технологическому оборудованию относятся стационарные, передвижные, переносные стенды, станки, всевозможные приборы и приспособления, занимаемые самостоятельную площадь на планировке, необходимые для сборки двигателей внутреннего сгорания, прошедших капитальный ремонт.

Таблица 9

Спецификация оборудования, используемого на участке

Подбор организационной оснастки.

К организационной оснастке относят производственный инвентарь (верстаки, стеллажи, шкафы, столы), занимающий самостоятельную площадь на планировке.

Таблица 10

Спецификация организационной оснастки,используемой на участке сборки двигателей

Подбор технологической оснастки.

К технологической оснастке относят всевозможный инструмент, приспособления, приборы, необходимые для выполнения сборочных работ, не занимающие постоянной площади на планировке и хранящиеся на стеллажах.

Таблица 11

Спецификация технологической оснастки, используемой на участке сборки двигателей

2.6 Расчет площади участка

Площадь производственного участка по назначению подразделяется на производственную, вспомогательную и административно-бытовую. Производственные площади в зависимости от их назначения можно рассчитать по:

- удельным показателям на единицу продукции;

- удельным показателям на одного производственного рабочего или на одно рабочее место;

- суммарной площади пола, занятой оборудованием, и коэффициенту плотности расстановки оборудования;

- конкретной расстановке оборудования с соблюдением норм технического проектирования, учитывающих необходимые расстояния между оборудованием и элементами зданий, а так же проходы и проезды.

Наиболее распространенным из названных является третий способ, т.е. расчет производственной площади, занятой оборудованием, с использованием коэффициента плотности расстановки оборудования:

F = К _об.?F_об , (54)

где К _об. - коэффициент плотности расстановки оборудования. [2,с.61, п.18]

- суммарная габаритная площадь, занятая оборудованием и инвентарем, м².

К _об. = 4,5, т.к. проектирование участка по ремонту двигателя.

?F_об = 42,9+51,3 = 94,2 м²,

F = 4,5 Ч 94,2=424 м².

Размеры разрабатываемого участка должны подходить под стандарты сетки колон. Так как площадь участка составляет 424 м², то наиболее подходящие размеры участка составляют 24x18 м, т.е. 24 м - длина, 18 м - ширина. Сетка колон - 6х6 м.

2.7 Разработка технологического процесса восстановления детали

Разработка технологического процесса восстановления детали зависит от исходных данных, закладываемых в разрабатываемом процессе, и от программы предприятия. В стадии проектирования технологических процессов необходимо определить величину производственной партии:

X = , (55)

где N_пр. - производственная программа изделий (по заданию), ед.;

К _р - коэффициент ремонта изделия;

n - число деталей в изделии, ед.;

F_дн - число рабочих дней в году, дн.

F_дн. = 365 - 117 - 35 =213 дней,

где 365 - календарный годовой фонд времени, дн.

17 - праздничные и выходные дни за год, дн.

35 - дни невыхода по причинам (отпуска, выполнение государственных обязанностей, прочие невыходы), дн.

X = = 262,9 деталей.

Принимаем Х=263 деталей.

2.7.1 Характеристика детали

В процессе эксплуатации автомобиля зеркало цилиндров двигателя подвергается абразивному и механическому изнашиванию вследствие проникновения в двигатель пыли. В результате этого происходит повреждение и износ рабочей поверхности гильзы, что устраняется расточкой в ремонтный размер. При появлении трещин на рабочей поверхности гильза выбраковывается.

Гильзы цилиндров отливают из специального чугуна и устанавливают в блок цилиндров. Двигатель некоторых видов автомобилей имеет цилиндры, изготовленные в виде сменных мокрых гильз, которые проще ремонтировать и эксплуатировать. Внутреннюю поверхность цилиндра, внутри которой перемещается поршень, называют зеркалом цилиндра. Эту поверхность подвергают закалке с нагревом токами высокой частоты для повышения износостойкости и долговечности и тщательно обрабатывают для уменьшения трения при движении в цилиндре поршня с кольцами. Гильзы в блок цилиндров устанавливают так, чтобы охлаждающая жидкость не проникала в них и в поддон, а газы не прорывались из цилиндра.

Приобретение новых гильз для предприятия не всегда выгодно, поэтому целесообразно не покупать новое изделие, а восстановить его.

Разработанный технологический процесс позволяет с минимальными затратами произвести восстановление гильзы.

2.7.2 Технические требования к отремонтированной детали

2.7.3 Технические требования на восстановление детали

Технические требования на дефектацию гильзы цилиндра приведены в карте технических требований, которая является основным техническим документом на ремонт детали, и она содержит все основные дефекты данной детали, а также способ установления дефекта, допустимые размеры и способы устранения дефектов.

2.7.4 Дефекты детали и причины их возникновения

Эффективность и качество восстановления деталей в значительной степени зависят от применяемых технологических способов их обработки.

Многочисленность технологических способов, применяемых при восстановлении деталей, объясняется разнообразием дефектов, для устранения которых они применяются. Характерными дефектами деталей являются: износ, который обусловливает нарушение размеров, формы и взаимного расположения поверхностей; механические повреждения в виде остаточных деформаций, трещин, обломов, рисок, пробоин.

Основными задачами технологии восстановления деталей являются: восстановление нарушенных в процессе эксплуатации посадок в сопряженных деталях.

Дефект №1. - Износ зеркала цилиндра.

Данный дефект можно устранить различными способами. Например, индукционная наплавка, детонационное напыление, растачивание под ремонтный размер, постановка дополнительной ремонтной детали, а также метод остаточной термопластической деформации.

Сущность метода индукционной наплавки заключается в том, что присадочный износостойкий сплав вводят в виде порошка, смешанного с флюсом, в проточку вращающейся вокруг горизонтальной оси гильзы и затем нагревают совместно с ней. Расплавление нанесенной шихты происходит за счет термопередачи от основного металла гильзы. Достоинства: увеличение износостойкости гильзы в 1,8-2,5 раза по сравнению с серийными, недостатки: большая трудоемкость, дорогостоящее оборудование, наличие термообработки, необходимость в специально подготовленных кадрах.

Хорошим способом обработки является растачивание гильзы под один из ремонтных размеров. Этот способ эффективен в том случае, если механическая обработка при изменении размера не приведет к ликвидации термически обработанного слоя детали. Суть способа в том, что у более дорогостоящей сопрягаемой детали дефекты поверхности устраняются механической обработкой, а другую, более простую или менее дорогостоящую, деталь заменяют новой соответствующего размера (в данном случае имеется в виду сопряжение «гильза-поршень»). В этом случае соединению будет возвращена первоначальная посадка, но поверхности деталей, образующих посадку, будут иметь размеры отличные от первоначальных. Применение данного способа позволит снизить трудоемкость и стоимость ремонта при одновременном сохранении качества отремонтированных деталей.

Суть метода заключается в том, что гильзу, требующую восстановления, растачивают под определенный размер. Затем закрепляют гильзу на детонационную пушку, производят напыление, после напыления производится расточка и хонингование внутренней поверхности гильзы. установки внутреннюю поверхность раскатывают и хонингуют. Гильза восстанавливается до любого размера: от последнего ремонтного до номинального. Также пластинированные гильзы можно восстанавливать неоднократно - достаточно просто раскрыть стык и, выгнув втулку, запрессовать новую.

В последнее время начал использоваться метод восстановления гильз при помощи остаточной термопластической деформации. Гильзу нагревают токами высокой частоты, а затем проточной водой охлаждают внутреннюю поверхность гильзы. За счет разности скоростей охлаждения внутренней и наружной поверхности, гильза как бы сжимается и ее внутренний диаметр становится меньше. К недостаткам этого метода относится сложность и дороговизна оборудования.

Дефект №2. - Износ, изменение формы и взаимного расположения верхнего и нижнего установочных поясков относительно оси цилиндра.

Коррозионный износ и деформацию поясков гильзы устраняют металлизацией (предварительное шлифование, нанесение покрытия и окончательное шлифование до исходного размера) или плазменным напылением с последующим оплавлением покрытия (предварительное шлифование, струйная обработка, нанесение покрытия, оплавление покрытия кислородным пламенем, шлифование восстановленных поясков)

Дефект №3. - Сколы и трещины любого размера и расположения.

При наличии у детали таких дефектов лучше всего забраковать ее и заменить новой. Однако для этих дефектов также существуют пути восстановления, такие как сварка, постановка уплотняющих и стягивающих вставок.

Горячий способ сварки позволяет устранить данный дефект, хотя при этом возникает опасность появления остаточных напряжений, приводящих в итоге к короблению восстановленных деталей.

Кроме горячего способа сварки деталей из чугуна в практике широкое применение находит полугорячий (предварительный нагрев детали до температуры 150-400 С) и холодный (без предварительного нагрева) способы сварки. Данный способ является эффективным, но встречает на пути своего внедрения в технологический процесс ряд препятствий, таких как дорогостоящие материалы, используемые для сварки, так как используются специальные электроды.

Несмотря на широкое применение сварки, этот способ имеет ряд недостатков: в околошлаковой зоне происходит отбел чугуна, значительно затрудняющий механическую обработку, кроме этого остаточные напряжения, возникающие в процессе сварки, искажают геометрические параметры деталей и способствуют образованию новых трещин.

Более приемлемым является способ постановки фигурных вставок двух типов: уплотняющих и втягивающих. Но он применим только к корпусным деталям.

Дефекты №4,5. - Отложения накипи на поверхности, омываемой водой, и на поверхностях посадочных поясков.

Для очистки поверхностей детали от накипи и нагара лучше всего использовать установку для очистки косточковой крошкой. Косточковая крошка - это мелкораздробленная скорлупа фруктовых косточек. Косточковая крошка в камере установки выбрасывается из сопла с большой скоростью, ударяется о поверхность детали и очищает ее от загрязнений. При обработке на поверхностях деталей царапины не образуются, в том числе и на алюминиевых сплавах. Перед очисткой детали обезжиривают, а после - обдувают сжатым воздухом и моют.

Также существуют другие способы очистки: ультразвуковой, пескоструйный, гидроабразивный, крацевание (очистка металлическими щетками), в различных моечных ваннах и установках.

Дефект №6. - Коробление, отколы, глубокие задиры и потеря натяга вставки гильзы.

В случае обнаружения данного вида дефектов старая гильза выбраковывается и заменяется на новую.

технический ремонт автотранспортный экономический

2.7.5 Выбор рационального способа восстановления детали

Для восстановления выбираем дефект износ зеркала цилиндра.

Деталь может быть восстановлена двумя способами: 1. Растачивание и последующее хонингование под ремонтный размер; 2. Детонационное напыление. Деталь должна быть восстановлена с минимальными трудовыми и материальными трудозатратами, при обеспечении максимального срока службы детали после ремонта. Для выбора рационального способа восстановления дефекта воспользуемся критериями:

1. Критерий применяемости (технологический критерий) определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретным деталям. Этот критерий не может быть выражен числом и является предварительным, поскольку с его помощью нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления деталей, если этих способов несколько. Решая вопрос о применяемости того или иного способа ремонта надо использовать данные авторемонтных предприятий.