Проект реконструкции станции технического обслуживания

2.1 Исходные данные

Проектирование СЦ осуществляется по определенным правилам и нормам. В основе технологического проектирования СЦ лежат технология и организация производством ТО и ТР автомобилей. Под технологическим проектированием понимается процесс, включающий: выбор и обоснование исходных данных для расчета производственной программы, расчет программы, объёмов производства и численности производственного персонала, выбор и обоснование метода организации ТО и ТР, расчет числа постов ТО и ТР, определение потребности в технологическом оборудовании, расчет площадей производственных, складских и административно-бытовых помещений, выбор, обоснование и разработка объёмно-планировочного решения зон, участков и предприятия в целом, разработка схемы генерального плана.

Особенностью расчета СЦ является то, что заезды в них носят вероятностный характер, поэтому производственная программа по количеству воздействий принимается с заданной мощностью. Для городской СЦ производственная программа характеризуется числом комплексно обслуживаемых автомобилей за год. Производственная программа является основным показателем для расчета годовых работ, на основе которых определяется численность рабочих, число постов, автомобиле-мест хранения и производственной площади. Исходными данными для расчета СЦ является её тип, число автомобилей обслуживаемых СЦ за год, среднегодовой пробег обслуживаемых автомобилей, режим работы, виды услуг предоставляемых СЦ.

2.2 Схема организационной структуры предприятия

Схема организационной структуры предприятия приведена на рис. 2.1.

Рис. 2.1 Структура предприятия

2.3 Расчёт потребности в сервисных услугах в зоне городской СТО

Мощности городского СЦ определяются числом автомобилей, находящихся в зоне обслуживания станции, наличием конкурентов, шансами потеснить конкурентов на рынке услуг. Надо учитывать, что некоторая часть автомобилей, принадлежащих гражданам, находится в неисправном состоянии, не предъявляется к техническому осмотру и, следовательно, выпадает из системы технического обслуживания. Кроме того, часть работ по обслуживанию и ремонту автомобилей их владельцы выполняют самостоятельно, не прибегая к услугам СЦ.

Городской объём платных услуг Т_г по техническому обслуживанию и ремонту в зоне действия СЦ можно определить по формуле:

, (2.1)

где А_и - количество исправных автомобилей данной модели в зоне обслуживания СЦ: А_и=8000 ед., А_и.м.=5200 ед. (количество исправных автомобилей малого класса), А_и.с.=2800 ед. (среднего класса);

L_г - среднегодовой пробег, L_г=25 тыс. км;

L_ТО-1, L_ТО-2 - пробег между ТО-1 и ТО-2 соответственно: L_ТО-1=15 тыс. км, L_ТО-2=30 тыс. км;

L_p - ресурсный пробег: L_p.м.=600 тыс. км и L_p.с.=500 тыс. км;

L_а - средний пробег агрегатов (и двигателя) автомобиля: L_а.м.=500 тыс. км; L_а.с.=400 тыс. км;

T_ТО-1, T_ТО-2 - трудоёмкость ТО-1 и ТО-2 соответственно: T_ТО-1.м.=1,5 чел.ч, T_ТО-1.с.=2,1 чел.ч, T_ТО-2.м.=2,4 чел.ч, T_ТО-2.с.=3,2 чел.ч;

Т_ТР - трудоёмкость текущего ремонта автомобиля в чел.ч на 1000 км пробега: Т_ТР=1,8 чел.ч/1000 км;

Т_Рк - трудоёмкость восстановительного ремонта кузова;

Т_Оа - трудоёмкость полной окраски кузова и обойно-арматурных работ;

Т_Ак - трудоёмкость антикоррозионной обработки кузова, так как на проектируемом СЦ не предполагается выполнение кузовных работ, то принимаем Т_Рк=Т_Оа=Т_Ак=0;

К_с1, К_с2, К_ср, К_су - коэффициенты, учитывающие потерю объёма работ по ТО-1, ТО-2, текущему ремонту, углубленному ремонту вследствие их выполнения силами владельца или иными исполнителями. Принимаем: К_с1=0,65; К_с2=0,95; К_ср=0,8; К_су=0 (не предполагается выполнение работ по углублённому (с восстановлением деталей) ремонту);

Т_нп - трудоёмкость предпродажной подготовки нового автомобиля: Т_нп=2,9 чел.ч;

Т_кп - трудоёмкость предпродажной подготовки автомобиля, продаваемого на комиссионных началах или через куплю-продажу: Т_кп=4,2 чел.ч;

T_ТО-1000 - трудоёмкость технического обслуживания нового автомобиля по прошествии первой 1000 км пробега: T_ТО-1000=1,1 чел.ч;

N_нп, N_кп - число продаваемых и перепродаваемых автомобилей:

N_нпм=272 ед., N_нпс=156 ед., N_кп=26 ед.

Таким образом, формула принимает вид:

(2.1)

Так как СЦ обслуживает все модели легковых автомобилей фирм "Mitsubishi Motors", то расчет выполняется для малого и среднего класса, а результаты суммируются.

Для малого класса:

Для среднего класса:

Общий годовой объём платных услуг автомобилей обоих классов будет равен:

(2.3)

, челЧч.

Таким образом, получена годовая потребность региона в зоне обслуживания СЦ в платных услугах по ТО и ТР автомобилей. Эта потребность может быть дифференцирована по видам услуг, которые распределяются в соответствии с установленным статическим исследованиями потоком требований (табл. 2.1). Этот поток требований существенно отличается от нормативного распределения трудоёмкости ТО и ТР, принятого на транспортных предприятиях: во-первых, определённое количество владельцев выполняют работы по ТО и ТР своими силами, во-вторых, некоторые автомобили, находящихся в руках индивидуальных владельцев, служат более 10 лет и имеют поток отказов, не предусмотренный нормативами, в-третьих, большинство автомобилей эксплуатируется, в основном, в летнее время.

Таблица 2.1 Распределение потока требований на услуги СЦ

Проводим перерасчет трудоёмкости по видам работ в число рабочих постов по формуле, а также учитываем возможности конкурентов и в зависимости от этого делаем вывод о том, стоит ли открывать новые мощности по данным видам услуг.

Необходимое число рабочих постов на i-м виде работ

, (2.4)

где Т_гi - годовой объём i-х работ;

К_н - коэффициент неравномерности поступления заказов: К_н=1,5;

Ф_тi - годовой фонд времени технологически необходимого рабочего;

P_i - число одновременно работающих на i-м посту рабочих;

К_и - коэффициент использования рабочего времени, К_и=0,9.

, (2.5)

где К_i - процент i-х работ в общем объёме работ (табл. 2.1).

Для зоны ТО и ТР P_i=1,5…2,5 чел., на остальных по одному. Годовой фонд времени технологически необходимого рабочего Ф_тi на всех работах, кроме кузовных, окрасочных и ремонту топливной аппаратуры, составляет 1820 ч.

Результаты расчетов заносим в табл. 2.2, а также отражаем коммерческие аргументы по поводу открытия новых постов с целью потеснить конкурентов на рынке услуг.

Вспомогательные посты - это автомобиле-места, оснащенные или не оснащенные технологическим оборудованием, на которых выполняются технологически вспомогательные операции (приемка и выдача автомобилей, контроль после ТР). Имея ввиду все эти операции, общее число вспомогательных постов принимаем равным 0,3 от числа производственных постов:

(2.10)

, принимаем 4 вспомогательных поста.

2.7 Расчет числа постов УМР

Годовой объем уборочно-моечных работ:

Т_умр=N_з.умрЧt_умр, (2.11)

где N_з.умр - число заездов в год на УМР;

t_умр - средняя трудоемкость УМР, чел-ч.

Число заездов на УМР определяется

N_з.умр=N_СЦЧd, (2.12)

где N_СЦ - годовое количество обслуживаемых на станции автомобилей;

d - количество заездов одного автомобиля в год.

Для малого класса:

N_{з.умр.м.}=700Ч2,2=1540, заездов;

Т_умрм= 1540Ч0,2=308, чел-ч.

Для среднего класса:

N_{з.умр.ср.}=550Ч2,2=1210, заездов;

Т_умр.ср.= 1210Ч0,25=302,5, чел-ч.

Общая трудоемкость:

Т_умр= Т_умрм + Т_умр.ср. (2.13)

Т_умр=308+302,5=610,5, чел-ч.

Число рабочих постов для выполнения коммерческой мойки

, (2.14)

где N_c - суточное число заездов ();

ц_м - коэффициент неравномерности поступления автомобилей на посты коммерческой мойки (ц_м=1,2);

Т_об - суточная продолжительность работы участка, ч;

N_у - производительность моечной установки, авт/ч;

з_п - коэффициент использования рабочего времени поста (0,85…0,90).

, пост.

Для проектируемой СЦ принимаем 1 пост.

2.8 Расчет числа постов приемки-выдачи

Годовой объем работ по приемке-выдаче:

Т_пв= N_СТОЧdЧt_пв, (2.15)

где t_пв - разовая трудоемкость работы по приемке и выдаче автомобиля, чел-ч.

Для малого класса:

Т_пв.м.=5200Ч2,2Ч0,2=2552, чел-ч.

Для среднего класса:

Т_пв.ср.=2800Ч2,2Ч0,25=1540, чел-ч.

Общая трудоемкость:

Т_пв= Т_пв.м.+ Т_пв.ср. (2.16)

Т_пв=2552+1540=4092, чел-ч.

Число постов приемки-выдачи:

, принимаем 2 поста.

2.9 Расчет числа автомобиле-мест ожидания

2.13 Расчёт площади участка ТО и ТР

Площади участков могут быть определены по числу работающих в наиболее загруженную смену:

, (2.20)

где f_j - удельная площадь на первого производственного рабочего j-го участка, f_j=22 м²/чел;

P_j - число производственных рабочих на j-ом участке: P_j=2;

y - число участков: y=1.

, м².

Таблица 2.5 Технологическое оборудование участка ТО и ТР

Более точный расчет площади участков можно выполнить по площади, занимаемой оборудованием - f_об:

, (2.21)

где К_п - коэффициент плотности расстановки оборудования: К_п=5.

Выбранное оборудование для данных участков приведено в табл. 2.5.

2.14 Расчет площадей складов и стоянок

Площадь склада запасных частей и агрегатов по рекомендациям фирмы "Mitsubishi Motors" принимаем равной 187 м².

Площадь стоянки для автомобилей клиентов и личного транспорта работников СЦ принимаем исходя из предположения, что число мест для автомобилей клиентов равно числу постов, а личным транспортом пользуются все работники предприятия.

, (2.22)

, (2.23)

где f_i - максимальная площадь автомобиля в плане;

N_кл - число автомобилей клиентов: N_кл=6 шт.;

N_р - число работающих в СЦ: N_р=30 чел.;

K_п - коэффициент плотности расстановки автомобилей: К_п=2 для мест хранения и ожидания.

, м²

, м²

2.15 Расчёт площади административно-бытовых помещений

2.16 Расчёт площади земельного участка СЦ

Площадь земельного участка рассчитывается по формуле:

, (2.24)

где F_пс - площадь производственно-складских помещений, м²;

F_адм - площадь административно-бытовых помещений, м²;

F_рез - площадь резервных участков под предполагаемое строительство, м²;

F_откр - площадь открытых площадок для хранения подвижного состава, м²;

К_з - коэффициент застройки: при числе постов СЦ свыше 10 единиц К_з=0,3.

Значения площадей принимаются по таблице 2.6.

, м².

Площадь производственного корпуса совмещенного с административно-бытовыми помещениями с учетом принятой сеткой колонн 1218 метров принимаем 1831 м².

Таблица 2.6 Перечень зданий и сооружений на территории СЦ

Площадь зеленых насаждений составляет около 10% к площади участка:

, (2.25)

, м²

Принимаем площадь участка 11426 м².

2.17 Элементы реконструкции

В расчетах по формуле (2.2) получается, что городской объем платных услуг для зоны ТО и ТР, для малого класса , для среднего . В процентном соотношении 58,3% и 41,7% соответственно.

Для среднего класса автомобилей требуются подъемники с подхватом за раму автомобиля, например JAB TR35-S/2300. Количество подъемников для автомобилей среднего класса является 41,7% от общего числа подъемников для ТО и ТР (9 штук), принимаем 4 штуки.

Принимаем решение заменить 2 подъемника JAB TwinRam35 на подъемники JAB TR35-S/2300.

3. Организация технологического процесса диагностики рулевого управления автомобиля Mitsubishi Galant

3.1 Организация технологического процесса диагностики рулевого управления легковых автомобилей

Основным документом, регламентирующим проведение работ на станциях технического обслуживания является "Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта". Данное положение обязательно для всех СТО, производящих техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Также рекомендуется использовать: «Руководство по эксплуатации WORKSHOP MANUAL», «Информационные бюллетени TECHNICAL INFORMATION MANUAL», «Flat Rate Manual».

Диагностика рулевого управления автомобилей представляет собой работы, направленные на выявление и предупреждение отказов, и неисправностей, поддержание автомобилей в исправном состоянии и обеспечение надежной и безопасной их эксплуатации. Диагностика рулевого управления включает следующие виды работ: контрольно-диагностические, регулировочные, электротехнические, заправочные, смазочные и другие.

Техническая диагностика - отрасль знаний изучающая признаки неисправностей, методы, средства определения технического состояния автомобиля без разборки (по внешним признакам (люфты, нагрев)), а также принципы построения и организации используемых систем диагностирования.

Методы диагностирования автомобилей характеризуются способом измерения и физической сущностью диагностического параметра, наиболее приемлемых для использования в зависимости от задачи диагностирования и глубины постановки диагноза.

Выделяют 3 группы методов:

- Базируются на имитации скоростных и нагрузочных режимов работы автомобиля и определением при этом выходных параметров;

- Включает измерение параметров процессов, сопровождающих функционирование объекта (нагревы);

- Основана на геометрических параметрах.

Общий процесс технического диагностирования включает: обеспечение функционирования объекта на заданных режимах или тестовое воздействие на объект. Установление и преобразование с помощью датчиков, сигналов, выражающих значения диагностических параметров, их изменение, постановку диагноза на основании обработки полученной информации путем сопоставления с нормативами.

Диагностирование либо в процессе работы самого автомобиля, агрегата на заданных нагрузочных режимах, тепловых режимах (функциональное диагностирование), или при использовании внешних приводных устройств (роликовых стендов), с помощью которых на автомобиль подаются тестовые воздействия (тестовое диагностирование). Эти воздействия должны обеспечить получение технической информации о техническом состоянии автомобиля при оптимальных трудовых и материальных затратах.

Для качественного выполнения диагностирования рулевого управления СЦ оснащается необходимыми постами, устройствами, приборами, приспособлениями, инструментом, оснасткой и технической документацией.

Основная часть работ по диагностике рулевого управления выполняется на постах производственного корпуса в зоне ТО и ТР автомобилей.

3.2 Требования к рулевому управлению

Процесс поворота автомобиля должен быть простым, быстрым и безопасным. Рулевое управление должно быть надежным и не мешать работе других систем автомобиля. Водитель должен получать выборочную «обратную связь» от рулевого управления.

Отсюда можно сформулировать требования, предъявляемые к рулевому управлению:

1) Легкость поворота автомобиля. Это требование подразумевает наличие в рулевом механизме передаточного числа и дополнительного усилителя рулевого управления. Причем передаточное число и коэффициент усиления должны зависеть от скорости движения автомобиля и угла поворота управляемых колес;

2) Обеспечение выборочной «обратной связи» между рулевым управлением и водителем. С одной стороны, рулевое управление и водитель должны быть защищены от ударов, которые воспринимают управляемые колеса от поверхности дороги. С другой стороны, водитель должен получать от системы «ощущение дороги» для естественной стабилизации управляемых колес;

3) Способность поддерживать заданное направление движения, несмотря на неровности дороги и другие внешние условия;

4) Рулевое управление не должно препятствовать процессу самовозврата колес в прямолинейное положение, которое достигается при помощи углов установки управляемых колес;

5) Рулевое управление должно обеспечивать вертикальный ход подвески. Работа подвески не должна передаваться в виде дополнительных усилий на рулевое колесо и влиять на траекторию автомобиля;

6) Рулевое управление должно быть травмобезопасным;

7) Рулевое управление должно быть надежным, долговечным, компактным;

8) Рулевое управление должно обеспечивать легкость монтажа/ демонтажа, необходимых регулировок и ремонта.

3.3 Диагностика рулевого управления автомобиля «Mitsubishi Galant»

Трудоёмкость диагностики рулевого управления составляет 1,2 чел-час и включает в себя:

1) Проверка свободного хода рулевого колеса:

- При работающем двигателе (для обеспечения работы гидросистемы) расположите передние колеса в направлении прямолинейного движения.

- Слегка поверните рулевое колесо по и против часовой стрелки до момента начала поворота колес. Замерьте длину дуги поворота рулевого колеса. Предельное значение: 30 мм.

Если свободный ход рулевого колеса превышает норму, то проверьте следующее:

- Зазоры в соединениях рулевого вала;

- Зазоры в прочих соединениях передней подвески;

- Люфт в рулевом механизме.

По окончании контроля: если свободный ход превышает 30 мм, остановите двигатель и выставите колеса в прямое положение. Затем приложите к рулевому колесу окружную силу, приблизительно равную 0,5 кгс (5 н), замерьте свободный ход и сравните его с нормативным значением.

Нормативное значение: 0 - 15 мм; предельное значение 30 мм.

Если свободный ход превышает норму, требуется выполнить следующую проверку и регулировку:

- Снимите рулевой механизм, проверьте его и отрегулируйте крутящий момент вала-шестерни.

Инструмент: пружинный динамометр;

2) Проверка усилия на рулевом колесе при неподвижном автомобиле.

Установите автомобиль на ровную поверхность и измерьте усилие на рулевом колесе при работающей гидросистеме. Проверка усилия поворота рулевого колеса на неподвижном автомобиле позволяет выяснить исправность рулевого усилителя. Избыточное усилие поворота рулевого колеса может возникнуть по следующим причинам:

- Ослабший приводной ремень;

- Нехватка или утечка жидкости;

- Неисправность жидкостного насоса (давление не возрастает);

- Неисправный рулевой механизм;

Процедура контроля:

- Установите автомобиль на ровную поверхность и выставите колеса в направлении прямолинейного движения;

- Запустите двигатель и установите частоту вращения 1000 ± 100 мин^-1. Предостережение: По окончании контроля установите обычную частоту вращения холостого хода;

- С помощью пружинного динамометра поверните рулевое колесо примерно на 1,5 оборота по и против часовой стрелки. Важно, чтобы угол между динамометром и радиусом рулевого колеса составлял 90°. Замерьте усилие поворота рулевого колеса. Должно быть: 34 Н или менее.

Инструмент: пружинный динамометр;

3) Проверка самоустановки колес.

Если рулевое колесо не возвращается автоматически в среднее положение, это может быть вызвано следующими причинами:

- Неправильные углы установки передних колес;

- Слишком малый свободный ход рулевого колеса;

- Неисправность рулевого механизма;

- Биения в шарнирах рулевого привода;

- Неправильный монтаж рулевого механизма;

Процедура контроля:

При отсутствии эффекта самоустановки колес, выполните испытания на движущемся автомобиле.

- Выполните несколько пологих и крутых поворотов и, отслеживая собственные ощущения, проверьте, нет ли различий в усилиях на рулевом колесе и самовозврате колес при правых и левых поворотах. При скорости движения 35 км/ч поверните рулевое колесо на 90°, удерживайте его в этом положении 2 секунды, а затем отпустите его. Если рулевое колесо само повернется в обратную сторону на угол 70° или более, то система исправна. Примечание: При быстром повороте рулевого колеса оно может на мгновенье стать «тугим». Это не является признаком неисправности. Данное явление связано с замедленным ростом расхода топливного насоса, особенно если двигатель работает в режиме холостого хода;

- Если будет выявлено плохое восстановление положения рулевого колеса, проверьте и отрегулируйте все углы установки передних колес; проверьте также рулевой механизм и рулевой привод;

4) Проверка натяжения ремня привода насоса гидроусилителя руля.

Процедура контроля:

- Проверьте исправность ремня. Убедитесь в правильном расположении ремня в ручьях шкивов;

- Приложите силу 10 кгс (100 н) в средней точке ремня между двумя шкивами и проверьте соответствие прогиба ремня нормативному значению (10-15 мм);

5) Проверка количества рабочей жидкости в бачке гидроусилителя руля.

При недостаточном количестве рабочей жидкости усилие поворота рулевого колеса возрастает. Причиной недостаточного количества рабочей жидкости, как правило, являются утечки.

Процедура контроля:

- Запустите двигатель и, не начиная движения, поверните несколько раз рулевое колесо, чтобы прогреть рабочую жидкость до 50 - 60°C;

- При работе двигателя в режиме холостого хода несколько раз поверните рулевое колесо в ту и другую сторону от упора до упора;

- Проверьте отсутствие воздушных пузырьков или помутнения рабочей жидкости;

- С помощью щупа убедитесь в достаточном количестве рабочей жидкости;

- При недостаточном количестве жидкости проверьте, нет ли утечек. Затем долейте жидкость и проверьте ее уровень.

Используемые материалы: Оригинальная рабочая жидкость гидроусилителя MITSUBISHI или ATF DEXRON III, DEXRON II

Инструмент: ветошь;

6) Проверка гидронасоса системы на развиваемое давление.

- Отсоедините от насоса напорный шланг и установите специальный инструмент. Приспособление устанавливается на выходе насоса;

- Прокачайте систему и при неподвижном автомобиле поворачивайте рулевое колесо, пока температура не повысится до 50 - 60°C;

- Запустите двигатель и установите частоту вращения 1000 ± 100 мин^-1;

- Полностью закройте кран манометра и проверьте, находится ли давление на выходе насоса в допустимом диапазоне значений. Номинальное значение: 8,8 - 9,5 Мпа. Предостережение: Не закрывайте кран манометра более, чем на 10 секунд;

- Если давление не соответствует норме, отремонтируйте насос. Затем повторите процедуру контроля давления;

- Проверьте, соответствует или нет развиваемое давление номинальному значению при отсутствии нагрузки при полностью открытом отсечном клапане измерителя давления. Номинальное значение: 0,2 - 0,7 Мпа;

- Если измеренное давление не соответствует номинальному значению, то причина этого заключается в неисправности соединительных трубопроводов или рулевого механизма, поэтому их необходимо проверить и, при необходимости отремонтировать;

- Поверните рулевое колесо до упора вправо или влево; проверьте соответствует или нет давление в линии номинальному значению. Номинальное значение: 8,8- 9,5 Мпа;

- Если измеренная величина давления не соответствует номинальному значению, отремонтируйте рулевой механизм. Повторите измерение давления;

- Сняв приспособление, затяните напорный шланг номинальным моментом (45 н/м);

- Прокачайте систему;

Инструменты: Манометр рулевого усилителя MB990662; Адаптер манометра к насосу MB991548; Адаптер манометра к шлангу MB991549.

3.4 Техническое нормирование трудоемкости диагностики рулевого управления

При нормировании трудозатрат по диагностике руководствуются в основном положением о диагностике и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта и типовыми нормами времени на ремонт автомобилей в условиях СЦ. Значительная вариация трудозатрат на выполнение одних и тех же работ при различном техническом состоянии автомобиля требует широкого использования укрупненных норм труда, установления средних затрат времени на операции или их комплексы.

Техническая норма времени на операцию рассчитывается по формуле:

t_шт = t_осн+t_всп+t_доп, чмин, (3.1)

где t_шт - штучное время на операцию;

t_осн - основное время, в течение которого выполняется заданная работа (регламентируется Положением);

t_всп=(3-5%)t_осн

вспомогательное время на производство подготовительных воздействий на изделие;

t_доп=t_обсл+t_отд

дополнительное время, состоящее из;

t_обсл=(3-4%)t_осн

время на обслуживание оборудования и рабочего места;

t_отд=(4-6%)t_осн

время на отдых и личные нужды.

Основное время на диагностику рулевого управления автомобиля «Mitsubishi Galant» равно 1,2 чел-ч.

Оплата труда ремонтных рабочих производиться по штучно-калькуляционному времени:

t_штк=t_шт+t_п-з/N_n чмин, (3.2)

где t_п-з=(2-3%)Т_см

подготовительно-заключительное время на получение задания, ознакомление с технической документацией, получение и сдачу инструмента, сдачу работы и т.п. (Т_см=11 ч - продолжительность смены);

N_n- число изделий в одной последовательно обрабатываемой партии (количество диагностик рулевого управления за смену в среднем 12).

Результаты расчетов приведены в табл. 3.1.

Технологический процесс диагностики рулевого управления автомобиля «Mitsubishi Galant» оформляем на маршрутных картах по ГОСТ 3.1118-82 (см. Приложение 1), а одну из операций на маршрутной карте по ГОСТ 3.1407-86 (см. Приложение 2) и составляем для нее карту эскизов по ГОСТ 3.1404-81

Таблица 3.1 Трудоемкость работ диагностики рулевого управления автомобиля «Mitsubishi Galant»

4. Конструкторская часть

4.1 Анализ конструкции

При диагностике рулевого управления, а также при государственном техническом осмотре проверяется рулевое управление автомобилей. Измеряется суммарный люфт рулевого управления, который может появиться из-за: зазора в соединениях рулевого вала, зазора в прочих соединениях передней подвески и люфта в рулевом механизме. Но также люфт и стук в рулевом управлении может возникнуть из-за отбоя цилиндрической пружины 14 (см. рис. 4.1.) упора 15 зубчатой рейки 30. При резком вращении рулевого колеса и при повышенной нагрузке на рулевой механизм пружина 14 не успевает срабатывать на отбой, и тем самым не прижимает упор15 зубчатой рейки 30 к шестерне вала 20 с должным усилием, в следствии чего появляется люфт и стук в рулевом механизме. Повышенная нагрузка на рулевой механизм может быть вызвана высоким моментом сопротивления повороту управляемых колес на месте, в свою очередь он зависит от коэффициента сцепления при повороте колеса на месте, от нагрузки на управляемые колеса, от давления воздуха в шинах. Например коэффициент сцепления при повороте колеса на месте у резины шириной 175 мм с обычным рисунком протектора на мокром асфальте и у резины «слик» шириной 205 мм на сухом асфальте при одинаковом давлении воздуха в шинах отличается в 2-3 раза. Следовательно, люфт и стук в рулевом механизме не всегда является неисправностью.

В «ГОСТ Р 51709--2001. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки» в п. 4.2 «Требования к рулевому управлению» не упоминается о влиянии момента сопротивления повороту управляемых колес на результаты измерения суммарного люфта в рулевом управлении, также при помощи различных люфтметров.

Рулевая рейка

рис. 4.1

Для учета изменения момента сопротивления повороту управляемых колес, рассчитаем и спроектируем механизм с задаваемым моментом поворота управляемых колес.

4.2 Расчет деталей и узлов

Для расчета возьмем 3 автомобиля марки Mitsubishi разного веса: Lancer X, Outlander XL, Pajero IV (см. табл 4.1).

Таблица 4.1

, н/м, (4.1)

где М_с - момент сопротивления повороту управляемых колес на месте, н/м;

- коэффициент сцепления при повороте колеса на месте (=0,9…1,0);

- нагрузка на управляемое колесо, н;

- давление воздуха в шине.

Развесовка массы по осям у всех 3 автомобилей примерно одинакова 60/40 (60% веса автомобиля приходится на переднюю ось и 40% на заднюю).

Рассчитаем нагрузку на управляемое колесо, результаты заносим в табл. 4.2.

, н, (4.2)

где M - снаряженная масса, кг;

g - ускорение свободного падения (g=9.8).

Таблица 4.2

По формуле (4.1) вычислим момент сопротивления повороту управляемых колес на месте, подставим =0,9 и =1,0; = +500 [н] и -500 [н]; = +50000 и -50000 . Результаты заносим в табл. 4.3.

Таблица 4.3

За основу механизма возьмем механизм сцепления автомобиля.

В табл. 4.4 занесем технические данные распространенных механизмов сцепления.

Вычислим средний радиус дисков сцепления:

, м (4.3)

Определяем момент, передаваемый сцеплением:

, н/м, (4.4)

Таблица 4.4

где М_с - момент, передаваемый сцеплением, н/м;

- усилие пружин, н;

- коэффициент трения (0,28-0,62);

- число пар трения.

Результаты расчетов заносим в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Расчетный механизм устанавливается под оба управляемых колеса автомобиля, поэтому момент, передаваемый сцеплением умножаем на 2, получаем: ГАЗ-24 - 1610, н; ГАЗ-53 - 1753,92, н; ЗИЛ-431410 - 2154,24 н.

Расчет рычага нажимного диска:

Ось рычага расположена между точками приложения сил, а силы параллельны и имеют одинаковое направление (см. рис. 4.2).

Двуплечий прямой рычаг

Рис. 4.2

Уравнение рычагов:

(4.5)

где - сила действия пружин, н;

- плечо нагрузки, м;

- сила действующая на регулировочный болт, н;

- плечо нагрузки, м.

У нажимного диска 3 рычага и 9 сдвоенных пружин. Получается на каждый рычаг действует сила = 1440 н; = 0,02 м; = 0,07 м.

, н.

4.3 Выбор и разработка конструкции механизма