Совершенствование процесса технической эксплуатации автомобилей в АТП с разработкой стенда-кантователя для ремонта ДВС

Состав чертежей

1. Крышка подшипника А4
2. Ось ведомая  А4
3. Рабочий чертеж фиксатора А4
4. Левый швеллер А4
5. Чертёж детали шкив ведомой А3
6. Ведущий шкив А3
7. План агрегатного участка А1
8. Плакат показателей безопасности жизнедеятельности А1
9. Чертёж генерального плана АТП А1
10. Схемы движения автомобилей при проведении ТО-1 А1
11. Общий вид стенда-кантователя для устранения дефектов двигателя А1
12. Рама опорная в сборе А2
13. План производственного корпуса А1
14. Чертёж сборочный рамы А2
15. Схема электро-механическая А1
16. Лист анализа хозяйственной деятельности АТП А1
17. Плакат технико-экономических характеристик проекта А1

Описание

В дипломной работе рассмотрен процесс совершенствования технического обслуживания автомобильного транспорта на примере автотранспортного предприятия ОАО "АТП-7" г. Сальска Ростовской области. Представлена краткая характеристика рассматриваемого предприятия. Рассмотрены производственные показатели АТП в динамике с 2005 года по 2007 год. Выполнен анализ подвижного состава с рассмотрением структуры и возрастного состава автомобильного парка. Рассмотрена организация технического обслуживания автомобилей в ОАО "АТП-7" и обоснована необходимость её совершенствования.

В технологической части выполнен расчёт производственной программы, определён коэффициент технической готовности подвижного состава АТП, рассчитаны годовой пробег и производственная программа техобслуживания. Выполнена корректировка нормативных трудоёмкостей ЕО, ТО и ТР. Определёны годовые объёмы работ по ЕО, ТО и ТР и выполнено их распределение по видам и месту производства. Рассчитано число диагностирований на автопарк за год. Определено количество производственного и вспомогательного персонала. Установлено количество постов. Рассчитаны площади производственных, складских, вспомогательных и технических помещений.

В конструкторской части выполнен анализ существующих конструкций стендов для ремонта двигателей. Выполнено описание разрабатываемой конструкции стенда для разборки-сборки двигателя с представлением кинематической схемы. Произведён расчёт основных элементов конструкции. Выбран привод из двух редукторов. Рассчитана необходимая мощность электродвигателя и произведён его выбор. Выполнен расчёт клиноремённой передачи. Разработана инструкция по эксплуатации стенда.

В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрено состояние охраны труда в ОАО "АТП-7" г. Сальска. Выполнен анализ показателей травматизма на предприятии с 2003 года по 2007 год. Рассмотрена организация обучения персонала безопасным методам труда. Исследованы состояние производственной санитарии на участке по ремонту двигателей, состояние пожарной безопасности в АТП. Выполнен расчёт заземления. Разработаны меры безопасности при эксплуатации стенда для разборки-сборки двигателя.

В экономической части выполнено сравнение экономических показателей базового варианта стенда и проектируемой конструкции. Определены капитальные вложения, эксплуатационные затраты. Представлены таблицы расчёта стоимости материалов и покупных изделий, расчёта заработной платы при изготовлении спецконструкции, затрат по статьям калькуляции. Дана экономическая оценка эффективности проекта.

 Обзор дипломной работы:

Технологическая часть содержит: расчет производственной программы, расчёт коэффициента технической готовности, расчёт годовых пробегов подвижного состава и производственной программы технического обслуживания, расчёт годового объёма работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту, корректирование нормативных трудоёмкостей ежедневного обслуживания, технического обслуживания и текущего ремонта, расчёт годовых объёмов работ по ежедневному обслуживанию, техническому обслуживанию и текущему ремонту, расчёт годовых объёмов работ ежедневному обслуживанию, техническому обслуживанию и текущему ремонту по их видам, определение числа диагностических воздействий на весь парк за год, расчёт численности производственных рабочих, расчёт численности вспомогательных рабочих, расчёт количества постов ТО, Д и ТР, расчёт площадей зон ТО, Д и ТР, расчет площадей вспомогательных корпусов, расчёт площадей складов, площадь вспомогательных и технических воздействий.
В конструкторской части разработан стенд для устранения дефектов двигателя. Произведен расчет привода стенда и его основных деталей. Выбраны: редукторы и электродвигатель привода, произведен расчет клиноременной передачи. Разработана инструкция по эксплуатации и уходу за предлагаемой конструкцией.

ВВЕДЕНИЕ

         Автомобильный транспорт играет существенную роль в транспортном комплексе страны, регулярно обслуживать почти 3 млн. предприятий и организаций всех форм собственности, крестьянских и фермерских хозяйств и предпринимателей, а также население страны. Численность субъектов, осуществляющих автотранспортную деятельность, превысила 370 тыс., из них 61 % - предприятия и 39 % - физические лица. Согласно оценкам, вклад автомобильного транспорта в перевозки грузов составляет 75 – 77 %, а пассажиров 55 – 57 %. Регулярными автомобильными перевозками охвачено 1,3 тыс. городов  и 78,9 тыс. сельских населенных пунктов. Общее число автобусных маршрутов протяженностью 1,9 млн. км превысило 32 тыс., из них 30 % - городские, 49 – пригородные, 21 междугородные и международные.

Как область практической деятельности ТЭА – это комплекс взаимосвязанных технических, экономических, организационных и социальных мероприятий, обеспечивающих:

• своевременную передачу службе перевозок или внешней клиентуре работоспособных автомобилей необходимых номенклатуры и количества и в нужное для клиентуры время;
• поддержание автомобильного парка в работоспособном состоянии:
• при рациональных затратах трудовых и материальных ресурсов;
• при нормативных уровнях дорожной и экологической безопасности;
• при нормативных условиях труда персонала.

Как отрасль науки ТЭА определяет пути и методы управления техническим состоянием автомобилей и парков для обеспечения:

• регулярности и безопасности перевозок при наиболее полной реализации
  технико-эксплуатационных свойств автомобилей;
• заданных уровней работоспособности и технического состояния;
• оптимизации материальных и трудовых затрат;
• минимума отрицательного влияния автомобильного транспорта на население,
  персонал и окружающую среду.

Эффективность ТЭА обеспечивается инженерно-технической службой (ИТС), которая реализует цели и задачи ТЭА.

Таким образом, техническая эксплуатация автомобилей является одной из подсистем автомобильного транспорта, который включает также подсистему коммерческой эксплуатации (КЭ), или службу перевозок, и подсистему управле­ния (У).

В зависимости от вида предприятий и рода их деятельности подсистема технической эксплуатации автомобилей организационно и экономически может выступать в качестве:

• производственной структуры (подсистемы) конкретного предприятия или их объединений (транспортная компания, холдинг, коммерческое авто­транспортное предприятие), осуществляющей наряду с перевозками поддер­жание парка в работоспособном состоянии;
• независимого хозяйственного субъекта, оказывающего платные услуги вла­дельцам разнообразных автотранспортных средств всех форм собственности.

В первом случае главный вклад ТЭА состоит в том, что она обеспечивает под­систему коммерческой эксплуатации предприятия работоспособными и технически исправными транспортными средствами, т.е. обеспечивает саму возможность реа­лизации транспортного процесса. Задачи подсистем коммерческой эксплуатации и управления - наиболее эффективно использовать исправные автомобили, получить доход и рассчитаться с системой ТЭА в соответствии с ее фактическим вкладом в транспортный процесс и полученной прибылью. Иными словами, между подсис­темами предприятия (или группы предприятий) устанавливаются организационно-управленческие и производственно-хозяйственные отношения и связи. 

Корректирование нормативов пробега до капитального ремонта и периодичности технического обслуживания

Пробег группы автомобилей одной модели до капитального ремонта для упрощения расчетов определяем из выражения:

где  - соответственно количество автомобилей, находящихся на ресурсе до капитального ремонта и после капитального ремонта, км;

- соответственно пробег нового автомобиля до капитального ремонта и доля пробега до капитального ремонта автомобиля, находящегося на пробеге после капитального ремонта, км. / 1, таблица 2.2/.

Определим периодичность технического обслуживания ТО-1 и ТО-2 автомобилей по формуле

где  - нормативная периодичность ТО-1 или ТО-2, км.

К₁ – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации автомобиля;

К₂ – коэффициент , учитывающий тип подвижного состава;

К₃ -  коэффициент, учитывающий природно-климатические условия.

Исходные нормативы пробегов, коэффициенты и результаты корректирования нормативов приведены в таблице 2.1

Подставляем значения из задания и справочной литературы /11/ в формулу 2.1 и производим расчеты:

Производим расчет до периодичности ТО-1 и ТО-2:

Таблица 2.1. Нормативы ресурсного пробега (или пробега до капитального ремонта) и периодичности ТО подвижного состава

Подвижной состав	, км	, км	, км	К1	К2	К3	, км	, км	L2, км
ГАЗ	175000	4000	16000	1	1	1,0	175000	4000	16000
КамАЗ	300000	4000	16000	1	0,95	1,0	285000	4000	16000

2.2.УСТАНОВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ГОТОВНОСТИ

Для подвижного состава АТП расчетный коэффициент технической готовности определяется по формуле

где  Д_ТО-ТР – удельная норма простоя подвижного состава в днях на 1000 км пробега / 1, таблица 2.2/;

К₄ – коэффициент, учитывающий пробег автомобиля с начала эксплуатации.

Для подвижного состава (одной модели), имеющего различные пробеги с начала эксплуатации, определяется и поставляется в выражение a_Т средневзвешенное значение коэффициента К₄ / 1, таблица 2.4/.

Подставляем значения в формулу 2.4, получаем:

Значение a_Т и составляющих для его расчета приведены в таблицу 2.

Таблица 2.2. Коэффициент технической готовности

Подвижной состав	, км	, дни/км	К4	aТ
ГАЗ	135	0,35	1,0	0,96
КамАЗ	692	0,48	1,2	0,72
Средневзвешенный коэффициент технической готовности ПС				0,84

2.3. УСТАНОВЛЕНИЕ ГОДОВОГО ПРОБЕГА И  ФОРМИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ ТЕХОБСЛУЖИВАНИЯ

Годовой пробег единицы подвижного состава:

где     - число дней работы подвижного состава в году.

Годовой пробег группы подвижного состава:

Расчет производственной программы предприятия ЕО, ТО-1, ТО-2, Д-1,

Д-2 (за год, сутки), для АТП производится по цикловому методу.

Цикловой метод расчета производственной программы предусматривает определение числа видов ТО на один автомобиль за цикл, т. е. на пробег до КР, расчет коэффициента перехода от цикла к году и на его основе пересчет полученных значений числа ТО и КР за цикл на один автомобиль и весь парк или группу однотипных автомобилей за год. В цикловом методе расчета производственной программы по ТО простои автомобиля за цикл по организационным причинам не учитывается. Поэтому при расчете годового пробега автомобиля по формуле (2.5) используется не коэффициент выпуска, а коэффициент технической готовности.

Количество капитальных ремонтов , а также технических обслуживаний ТО-1, ТО-2 и ЕО  на один автомобиль за цикл определяется:

Для определения годовой производственной программы ЕО, ТО-1, ТО-2 воспользуемся выражениями:

где  - коэффициент перехода от цикла к году.

Коэффициент представляет собой отношение годового пробега автомобиля к его пробегу за цикл (до КР), т.е.

Суточная производственная программа АТП по видам обслуживаний определяется из выражения:

где    Д_РАБ.Г – годовое число рабочих дней предприятия;

          - годовое количество видов ТО и ТР автомобилей.

Годовое число рабочих дней предприятия рассчитывается по календарю на планируемый период из выражения:

где     - соответственно число календарных дней, количество праздничных и выходных дней в году.

Принимаем , что режим работы предприятия осуществляется по 6-ти дневной рабочей неделе.

Тогда = 365 дн.;  = 11 дн.;  = 49 дн.

Сменная производственная программа видов ТО определяется по формуле

где n – принятое количество смен работы производственно-обслуживающего персонала предприятия.

         Для расчетов принимаем, что  на предприятии односменный режим работы, т.е. = 1.

Суточная производственная программа является критерием выбора метода организации ТО (на универсальных постах или линиях).

Исходные данные и результаты расчета годовой  и суточной производственной программы приведены соответственно в таблицу 2.3 и в таблицу 2.4.

Таблица 2.3. Годовые пробеги подвижного состава и годовая производственная программа ТО

Подвижной состав	.км	,км
ГАЗ	39528	237168	1758	8	2	0,23
КамАЗ	151963	3951038	5720	358	119	0,51

Таблица 2.4. Суточная производственная программа ТО

Подвижной состав	ДРАБ.Г , дн
ГАЗ	305	6	0,03	0,01
КАМАЗ	305	19	1,17	0,39

 2.4. КОРРЕКТИРОВКА НОРМАТИВНЫХ ТРУДОЕМКОСТЕЙ ЕО, ТО И ТР

Скорректированные нормативные трудоемкости ЕО, ТО-1, ТО-2 и ТР для подвижного состава данного АТП определяем по формулам

а скорректированную нормативную трудоемкость ТР в чел.-ч. на 1000 км пробега определяем из выражения:

где    , ,  - нормативная трудоемкость соответственно ЕО, ТО-1 и ТО-2, чел.-ч. / 1, таблица 2.2/;

- нормативная (удельная) трудоемкость ТР автомобилей, чел-ч/1000 км.

К₅ – коэффициент, учитывающий количество технологически совместимых групп.

Количество технологически совместимых групп не превышает более 2, тогда для автомобиля ГАЗ  К₅= 1,15;  КАМАЗ К₅ = 1,05 / 1, таблица 2.4/

Нормативные трудоемкости ЕО, ТО-1, ТО-2 и ТР, коэффициенты корректирования и скорректированные нормативные трудоемкости приведены в таблицу 2.5.

Таблица 2.5. Трудоемкости ЕО, ТО и ТР

Подвижной состав	Вид ТО	Нормативные трудоемкости, чел-ч	К1	К2	К3	К4	К5	Скорректированные нормативные трудоемкости, чел-ч
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ГАЗ	ЕО	0,3	-	1,0	1,0	1,0	1,15	0,35
КАМАЗ		0,37	-	0,95	1,0	1,2	1,05	0,37
ГАЗ	ТО-1	3,0	-	1,0	1,0	1,0	1,15	3,45
		продолжение таблицы 2.5
1	2	3	4	5	6	7	8	9
КАМАЗ		6,6	-	0,95	1,0	1,2	1,05	6,58
ГАЗ	ТО-2	12,0	-	1,0	1,0	1,0	1,15	13,8
КАМАЗ		22	-	0,95	1,0	1,2	1,05	21,95
ГАЗ	ТР	2	1,0	1,0	1,0	1,0	1,15	2,3
КАМАЗ		5,3	1,0	0,95	1,0	1,2	1,05	6,34

2.5. УСТАНОВЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РАБОТ ПО ЕО, ТО И ТР ЗА ГОД

 Годовые объемы работ по ЕО, ТО-1 , ТО-2 и ТР рассчитываем по формулам

где    - скорректированная трудоемкость соответственно ЕО, ТО-1, ТО-2 и ТР, чел.-ч.

Ежедневное обслуживание (исключая уборку и мойку) выполняется персоналом, не входящим в штаты ремонтно-обслуживающих рабочих, т.е. дежурными-механиками ОТК, заправщиками и самими водителями, поэтому в расчете производственной программы по ЕО необходимо учитывать только уборочно-моечные работы, осуществляемые обслуживающим персоналом.

Результаты расчета приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6. Годовые объемы работ ЕО, ТО-1, ТО-2 и ТР

Подвижной состав	, чел.-ч	, чел.-ч	,чел.-ч	, чел.-ч
ГАЗ	615	28	28	546
КамАЗ	2116	2356	2612	2479

Общая трудоемкость составляет = 10780 чел.-час.

 2.6. РАССТАНОВКА ГОДОВЫХ ОБЪЕМОВ РАБОТ ПО ТИПАМ И МЕСТУ ПРОИЗВОДСТВА

Объем ТО и ТР распределяется по месту его выполнения по технологическим и организационным признакам. ТО и ТР выполняются на постах и производственных участках. К постовым относятся работы по ТО и ТР, выполняемые непосредственно на автомобиле. Работы по проверке и ремонту узлов, механизмов и агрегатов, снятых с автомобиля, выполняются на участках.

Результаты распределения работ приведены в таблицу 2.7.

Учитывая особенности технологии производства, работы по ЕО и ТО-1 выполняются в самостоятельных зонах. Постовые работы по ТО-2, выполняемые на универсальных постах, и ТР обычно производятся в общей зоне. При ТО-2 возникает необходимость в снятии отдельных узлов для устранения неисправностей. Поэтому выполнение 90-95 % объема работ ТО-2 планируется на постах, а 5-10%  на производственных участках.

К постовым относятся работы по ТО и ТР, выполняемые непосредственно на автомобиле. Работы по проверке и ремонту узлов, механизмов и агрегатов, снятых с автомобиля, выполняются на участках.

К постовым работам ТР относятся сварочные, жестяницкие, малярные работы, если они не выполняются на постах зоны ТР.

2.7. Распределение трудоемкости работ ЕО, ТО-1 и ТО-2

Работы	ЕО, чел.-ч		ТО-1, чел.-ч		ТО-2, чел.-ч		Всего
Уборочные	141	487	-	-	-	-	628
Моечные	400	1375	-	-	-	-	1775
Обтирочные	74	254	-	-	-	-	328
Диагностические	-	-	3	236	3	208	450
Крепежные	-	-	11	860	11	914	1796
Регулировочные	-	-	3	236	3	392	634
Смазочные, заправочные	-	-	4	378	4	470	856
Электротехнические	-	-	3	259	3	313	578
По обслуживанию системы питания	-	-	2	166	2	262	432
Шинные	-	-	2	189	2	53	246

Таблица 2.8. Распределение трудоемкости ТР по видам работ, чел.-ч.

Вид работ	Трудоемкость, чел.-ч.	Численность рабочих, чел.
	Грузовые автомобили
1	2	3
Постовые работы: Диагностические Регулировочные Разборочно-сборочные Сварочно-жестяницкие Малярные	67 50 1165 100 283	1
Участковые: Агрегатные Слесарно-механические Электротехнические Аккумуляторные Ремонт системы питания Шиномонтажные Вулканизационные	495 272 149 25 99 25 25	2
продолжение таблицы 2.8
1	2	3
Кузнечно-рессорные Медницкие Сварочные Жестяницкие Арматурные Деревообрабатывающие Обойные	50 50 25 25 25 50 50

Диагностирование Д-2 выполняется на отдельных специализированных постах. Для формирования объемов работ, выполняемых на постах зон ТО, ТР и производственных участках, а также для определения числа рабочих по специальностям производится распределение годовых объемов работ ТО-1, ТО-2 и ТР по их видам в человеко-часах.

2.7. РАСЧЁТ ЧИСЛА ДИАГНОСТИРОВАНИЙ НА АВТОПАРК ЗА ГОД

На АТП в соответствии с Положением предусматривается диагностирование подвижного состава Д-1 и Д-2.

Количество диагностирований Д-1 определяем по формуле

 Число диагностирований Д-2:

При этом средние значения трудоемкостей Д-1 и Д-2, необходимые для расчета постов диагностирования, составляют:

где    - годовые объемы диагностических работ при проведении

ТО-1, ТО-2 и ТР автомобилей,. чел.-ч.

В связи с организацией диагностических работ на специализированном посту, произведем корректирование годовых объемов работ по ТО и ТР. Для этого из рассчитанных ранее годовых объемов работ ТО-1, ТО-2 и ТР исключим объемы диагностических работ, выполняемых при Д-1 и Д-2:

Результаты расчетов заносим в таблицу 2.9.

таблица 2.9. Количество и трудоемкость диагностических работ

Подвижной состав			чел.-ч	чел.-ч	чел.-ч	чел.-ч
ГАЗ	11	2	0,27	1,5	3	3
КАМАЗ	512	238	0,46	0,87	236	208

Скорректированные трудоемкости  ТО и ТР составляют:

=2145 чел.-ч; 2429 чел.-ч; = 2891 чел.-ч.

2.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЕРСОНАЛА

Технологически  необходимое (явочное) число рабочих Р_Т  и штатное Р_Ш определяются из условий:

где    Т_i – годовой объем работ по зоне ЕО, ТО, ТР или участку, чел.-ч;

         Ф_Т – годовой фонд времени технологически необходимого рабочего при односменной работе, ч.;

Ф_Ш – годовой фонд времени штатного рабочего, ч.

Годовой объем работ определяется формулой:

Т_i = 615+2166+2145+2429+2891 = 10246 чел.-ч.

Годовой фонд времени рассчитывается по календарю и режиму работы предприятия:

где     - продолжительность времени смены, ч;

Для организации работ на предприятии принимаем, что предприятие работает по 6-ти дневной рабочей неделе. (Т_см = 7 ч.).

= 7 (365 - 11 – 49) = 2135 ч.

Годовой фонд времени штатного рабочего определяем по формуле

где     - количество праздничных дней и дней отпуска производственного рабочего, ч., = 24 дн.

           - потери рабочего времени по уважительным причинам, ч.

где    = время отпуска производственного рабочего, ч.

Ф_Ш = 7´(365-49-14-24)-168 = 1778 ч;

Результаты расчета численности производственных рабочих заносим в таблицу 2.10.

Таблица 2.10. Численность производственных рабочих

Виды технических воздействий	Тi.Г, чел. - ч	РТ, чел.			РШ, чел
		Расчет- ное	Приня- тое	В т. ч. по сменам	Расчет- ное	Приня- тое
				1
ЕО	2781	1,3	1	1	1,56	2
ТО-1	2145	1,01	1	1	1,21	1
ТО-2	2429	1,14	1	1	1,37	1
ТР	2891	1,35	2	2	1,63	2

При принятии окончательной численности производственных рабочих нами принималось во внимание, что автотранспортное предприятие с численностью подвижного парка 32 автомобилей имеет один механизированный пост для механизированной мойки грузовых автомобилей с суточной пропускной способностью 40 автомобилей (годовая трудоемкость уборочно-моечных работ 44112 чел.-ч., количество моечных постов -1)

Распределение производственных рабочих по видам работ представлено в таблицу 2.11.

Таблица 2.11. Распределение производственных рабочих по видам работ

Работы	ЕО, чел.	ТО-1, чел.	ТО-2, чел.	Всего, чел.
1	2	3	4	5
Уборочные	1			1
Моечные
Обтирочные
Крепежные		1	1	2
Регулировочные
продолжение таблицы 2.11
1	2	3	4	5
Смазочные, заправочные
Электротехнические
По обслуживанию системы питания
Шинные
Всего				3 чел.

 2.9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ПЕРСОНАЛА

К вспомогательным работам относятся: работы по ремонту и обслуживанию технологического оборудования; оснастки и инструмента различных зон и участков; содержание инженерного оборудования, сетей и коммуникаций; обслуживание компрессорного оборудования.

Численность вспомогательных рабочих принимается в количестве 20-30 % от численности производственных рабочих.

 Результаты расчетов численности вспомогательных рабочих приведены в таблицу 3.12 и таблицу 3.13.

Принимаем 2 вспомогательных работников.

Таблица 2.12. Численность вспомогательных рабочих

	ЕО	ТО – 1	ТО - 2	ТР	Всего
Вспомогательные рабочие	0	0	1	1	2

Таблица 2.13. Распределение вспомогательных работ на АТП

Виды вспомогательных работ	АТП, %	К-во рабочих
1	2	3
Работы по самообслуживанию	55	1
Транспортные	12	1
Перегон автомобилей	10
Приёмка, хранение и выдача материальных ценностей	10
продолжение таблицы 2.13
1	2	3
Уборка помещений и территорий	13

2.10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОСТОВ

 Количество постов ТО-1, ТО-2, Д и ТР определяется выражением:

где    - годовой объем работ соответствующего вида технического обслуживания, чел.-ч.;

          -коэффициент неравномерности загрузки  постов;  = 1,2 /1, стр.61/.

- число рабочих дней поста в году, дн.;

- продолжительность времени смены, ч.;

- число смен;

         - численность рабочих, одновременно работающих на посту, Р_СР = 1 чел;

         - коэффициент использования рабочего времени  поста, = 0,95.

Количество постов ТО и ТР определяем по каждому виду работ. При этом принимаем во внимание, что одна часть всех видов работ выполняется в период возврата подвижного состава с линии, а другая – перед выходом автомобилей на линию, в этом случае продолжительность смены составляет Т_СМ = 7 ч.

2.11. УСТАНОВЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ЗОН ПРОИЗВОДСТВА  

Площадь зон определяется выражением:

где     - площадь подвижного состава по габаритным размерам в плане, м²;

          - число постов;

          - коэффициент плотности расстановки оборудования.

Исходные данные и результаты расчета приведены в таблицу 2.15.

Таблица 2.15. Площадь зон ТО и ТР и диагностирования

Наименование зон	, м2				, м2
	ГАЗ	КАМАЗ
ЕО	15,5	14,4	2	3	179,4
ТО-1	15,5	14,4	1	4	119,6
ТО-2	15,5	14,4	1	4	119,6
ТР	15,5	14,4	1	4	119,6
Д-1, Д-2	15,5	14,4	0	4	0

2.12. УСТАНОВЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ КОРПУСОВ

 Площадь производственных участков находим из выражения:

где     - площадь на 1-го работающего, м²;

          - площадь на каждого последующего работающего, м²;

   - число технологически необходимых рабочих в наиболее загруженную смену.

Исходные данные и результаты расчета заносим в таблицу 2.16.

Таблица 2.16. Площадь производственных участков

Участки	, чел.	, м2	, м2	, м2
Агрегатный	1	22	14	14
Слесарно-механический	1	18	12	12
Электротехнический		15	9	9
Аккумуляторный		21	15	15
Ремонт системы питания	1	14	8	8
Шиномонтажный		18	15	15
Вулканизационный		12	6	6
Кузнечно-рессорный	1	21	5	5
Медницкий		15	9	9
Сварочный		15	9	9
Жестяницкий	1	18	12	12
Арматурный		12	6	6
Деревообрабатывающий		24	18	18
Обойный		15	9	9

2.13. УСТАНОВЛЕНИЕ ПЛОЩАДЕЙ СКЛАДСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

Площадь складов рассчитывается по удельной площади на 1 млн. км. пробега подвижного состава:

где     - годовой пробег одного автомобиля, км;

 - удельная площадь данного вида склада на 1 млн. км пробега автомобилей, м²;

 - коэффициенты, учитывающие соответственно тип подвижного состава и разномарочность;

 - коэффициент, учитывающий количество подвижного состава.

Исходные данные и результаты расчета приведены в таблицу 2.17.

Таблица 2.17. Площадь складов

Подвижной состав	, км		,м2				, м2
ГАЗ: Запасных частей Агрегатов Материалов Шин Смазочных материалов Лакокрасочные материалы Химикаты Инструментальная	39528	6	3,5 5,5 3,0 2,3 3,5 1,0 0,25 0,25	0,8	1,2	1,5	0,85 1,88 1 0,78 1,2 0,34 0,1 0,1
КАМАЗ: Запасных частей Агрегатов Материалов Шин Смазочных материалов Лакокрасочные материалы Химикаты Инструментальная	151963	26	3,5 5,5 3,0 2,3 3,5 1,0 0,25 0,25	1,0	1,2	1,3	21,57 39,1 21,3 16,36 21,57 7,11 0,1 0,1

2.14. УСТАНОВЛЕНИЕ  ПЛОЩАДЕЙ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ

 Площади вспомогательных и технических помещений принимаются соответственно в размере 3 и 5-6% от общей производственно-складской площади.

Результаты расчетов приведены в таблицу 2.18.

Таблица 2.18. Распределение площадей вспомогательных и технических помещений

Наименование помещений	%	Площадь, м2
Вспомогательные помещения: Участок ОГМ с кладовой компрессорная	60 40	10 7
Технические помещения: Насосная Трансформаторная Тепловой пункт Электрощитовая Пожарное отделение Отдел управления производством Комната мастеров	20 15 15 10 20 10 10	2 1,5 1,5 1 2 1 1

Для нормальной работы предприятия необходимо 1 пост ТО-1, 2 поста ТО-2, 1 пост ТР и 1 пост диагностики.

 ОПИСАНИЕ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ

Стенды для разборки – сборки двигателей обеспечивают удобство выполнения работ по ремонту двигателей. Обеспечивается производительность работ в 2 – 3 раза, что приводит к снижению стоимости ремонта двигателей. Так же сокращается ручной труд и увеличивается качество работ.   

Рассмотрим стенд для разборки-сборки двигателей прототипом которого являлся стенд модели Р – 770.

Каркас стенда  представляет собой сварную конструкцию из стальных труб и является связующим элементом для всех остальных узлов стенда.

Для крепления двигателя на стенде имеется опорная рама, которая может вращаться вместе с установленным на ней двигателем.

Вращение опорной рамы осуществляется за счет электродвигателя и двух редукторов: цилиндрического и червячного.

Корыто представляет собой сварную конструкцию из листовой стали и предназначено для сбора сливаемых жидкостей из двигателя.

Перед постановкой двигателя на стенд опорная рама устанавливается в горизонтальное положение. После установки лап картера сцепления на опоры ребра блока цилиндров совмещают с пазами на подвижных опорах и закрепляют двигатель на стенде до упора. Опорная рама предназначена для установки двигателя ЗИЛ – 164А; для установки двигателей других марок необходимо раму заменить.  

Рисунок 3.5. Стенд для разборки – сборки двигателя

3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СХЕМЫ СТЕНДА

Рисунок 3.6.  Кинематическая схема стенда для разборки – сборки двигателя

Р – рама; РО – рама опорная; ПШ – подшипники скольжения редуктор; ДВ - двигатель; ПШ – подшипники; ФК - фиксатор; МФ – муфты; РЧ – редуктор червячный; РЦ – редуктор цилиндрический; М – электродвигатель; КК1 – контакты теплового реле; КМ1 – магнитный пускатель; QF1 – автоматический выключатель; S1 – кнопка «Пуск»; S2 – кнопка «Стоп»

 Стенд для разборки – сборки двигателей представляет собой раму Р в которой подшипниках ПШ вращается опорная рама РО на который закреплен двигатель ДВ. Поворот осуществляется по средством электромеханического включением электродвигатель М, редуктор РЦ, РЧ, соединительной муфты МФ и фиксатора ФК.        

3.4. ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУЦИИ

Определяем усилие на срез при симметричном размещении груза

где G – вес двигателя, Н

      Q – вес поворотный рамы, Н         

Определяем предварительный диаметр вала

где  - допускаемое касательное напряжение на срез /1, с 88/

Принимаем d_в = 10 мм.

Определяем параметр подшипника качения

Исходя из условия работы кантователя, принимаем подшипник качения из антифрикционного чугуна из АЧС – 2: чугунная втулка 16 из антифрикционного чугуна АЧС – 2.

Рис. 3.7. Подшипник качения

D = 16 мм

d = 10 мм

b = 20 мм

Проведем проверку выбранного подшипника

Проверка по давлению

где W – Нагрузка на подшипники

W = Q + G, Н                                                       (3.4)                                                         

      – допускаемое давление (Па) для приводов сушильных барабанов, вращающихся печей и прочее.  /12, с 43/

W = 500 + 2000 = 2500 H,

Условия выполняется

Проверка по величине PV

Определяем скорость на шейке вала

Для бронзы Бр. АЖ 9 – 4 PV = 75 Нм/с /2, с 29/

Выбираем корпус подшипника исходя из конструкции кантователя и размеров втулки выбираем неразборный корпус подшипника с двумя крепежными отверстиями. Корпус 10 ГОСТ 11521 – 65.

Определяем крутящий момент на валу рамы

где Н – ширина подшипника

       µ - приведенный коэффициент трения для подшипников качения

Проверяем вал на прочность

Максимальное касательное напряжение

где  – максимальное касательное напряжение при срезе, Па

       - максимальное касательное напряжение при кручении, Па

Условие прочности выполняется

Определяем передаточное отношение привода

где  - частота вращения двигателя, об/мин, принимаем предварительно 1500 об/мин.

Исходя из большого значения передаточного числа, выбираем привод из двух редукторов:

1. Замыкающий редуктор – червячный типа Ч – 160 – 10 с передаточным отношением  i_ч = 10, допустимым крутящим моментом на тихоходном ходу М_тч = 1623 Нм, КПД 0,0,89 /15, с226/
2. Промежуточный редуктор:  цилиндрический двухступенчатый  типа Ц2У – 100 с передаточным отношением i_ц = 8, допустимым крутящим моментом на тихоходном ходу М_тц = 250 Нм, КПД 0,97 /15, с195/

КПД клиноременной передачи составляет 0,96

Η_общ = η_ч  η_ц  η_кр ,                                              (4.13)

Так как , то условие самоторможения не выполняется. Необходимо предусматривать механический фиксатор или тормоз.

Необходимая мощность электродвигателя

Исходя из продолжительности включения, определяем расчетную мощность

где  - номинальное значение продолжительности включения

Принимаем электродвигатель 4А80А4УЗ номинальной мощностью N_ном = 1,1 кВт, частотой вращения n_дв = 1420 мин^-1 /15, с16/

Номинальный крутящий момент двигателя

Проверяем двигатель из условия пуска

Необходимый пусковой момент

где  - приведенный к электродвигателю крутящий момент

      t_n – продолжительность пуска, с

      n_дв – частота вращения двигателя, об/мин

     Y_пр – приведенный момент инерции

      Y_д – момент инерции ротора двигателя

     - коэффициент, учитывающий момент инерции

     Y_к – момент инерции кантователя                                            

     Y_гр - момент инерции груза, Нм

     Y_р – момент инерции рамы

Условия пуска 

m_n – коэффициент перегрузки  /15, с16/

Условие выполняется

 4.5. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

Определяем диаметр меньшего шкива

где М_кр – крутящий момент

        P – мощность на малом шкиве, кВт

        n – частота вращения малого шкива, об/мин

  мм = 7400 Н мм;

Принимаем диаметр малого шкива 71 мм по ГОСТ17383 – 73 /14, с218/

Диаметр  ведомого шкива определяется по формуле

где  - коэффициент скольжения, для клиноременных передач

       i_кр – передаточное отношение

Принимаем диаметр ведомого шкива 280 мм по ГОСТ17383 – 73 /14, с218/

Определяем уточненное передаточное отношение

Межосевое расстояние в интервале

Длина ремня определяется по формуле

Принимаем стандартную длину ремня равную 2500 мм по ГОСТ 1284 – 80 сечения А.

Уточняем межосевое расстояние

Угол обхвата меньшего шкива

Необходимое для передачи заданной мощности число ремней

где Р₀ – мощность, допустимая одним ремнем, кВт /14, с234/

       С_L – коэффициент учитывающий влияние длины ремня

       - коэффициент обхвата угла

       С_р – коэффициент режима работы

       С_z – коэффициент учитывающий число ремней в передаче

Принимаем 4 ремня сечения О ГОСТ 1284.1-80 – ГОСТ 1284.4-80

Предварительное натяжение ветвей клинового ремня

где v – скорость ремня, м/с

       – коэффициент учитывающий окружную силу

Определяем окружную скорость

Сила действующая на валы

Рабочий ресурс ремней

где  – предел выносливости, МПа

        – максимальное напряжение в сечении ремня, МПа

       С_i – коэффициент учитывающий влияние передаточных отношений

Максимальное напряжение в сечении ремня

где - натяжение ведущей ветви

          – толщина ремня, мм

Принимаем толщину ремня 3 мм тип ремня Б по ГОСТ23831 – 79. /15, с213/

         b – ширина ремня, мм /15, с213/

         – напряжение от изгиба ремня, Мпа

         E_u – модуль упругости материала ремня, Мпа

          – напряжение силы инерции, Мпа

          – плотность ремня, кг/м³

         N_оц – базовое число циклов для ремней сечения О N_оц = 4,6 10⁶

На основании приведенных выше расчетов принимаем ведущий шкив: Шкив А4.71.19Ц.СЧ 18-36 ГОСТ 20892-75 /13 с.484/  Ведомый шкив: Шкив А4.280.90Ц.СЧ 18-36 ГОСТ 20895-75 /13 с.495/

3.6. ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ СТЕНДА

Практика показывает, что переоснащение предприятия оборудованием приводит обычно к неоправданным затратам, а недостаток оборудования способствует снижению производительности труда и увеличивает трудоемкость обслуживания. Поэтому эффективное использование оборудования возможно лишь при соблю­дении правил эксплуатации и обслуживания.

Регулярно, не реже одного раза в месяц, смазывают опоры вращения рамы и подшипники скольжения, заливают масло в редукторы.

Для смазки редукторов, в коробку заливают масло индустриальное 45 ГОСТ 2854 - 86 для цилиндрического редуктора и, индустриальное 45 ГОСТ 1707 - 81 для червячного редуктора. Уровень масла в корпусе редуктора должен быть та­ким, чтобы большие зубчатые колёса погружались в масло на min, своего диамет­ра. Все трущиеся части смазываются солидолом.

Не допускается перегрузка кантователя, что ведет к механическим повреж­дениям (обломам, изгибам и т.д.). Кантователь по техническим требованиям дол­жен работать в среднем режиме нагрузки.

Техника безопасности имеет особый характер, так как несоблюдение ее ведет к травмам различной степени тяжести.

К эксплуатации стенда допускаются лица, сдавшие соответствующий экза­мен по квалификации - «мастер - наладчик», прошедшие инструктаж по технике» безопасности, устройству и работе механизмов агрегата, а также противопожар­ным мероприятиям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

   Основной акцент в работе предприятия делается на перевозку грузов. В связи с этим необходимо в первую очередь предусмотреть организацию и материальное обеспечение технического обслуживания и ремонта автомобилей КамАЗ. Учитывая, что затраты на текущие ремонты, запасные части и горюче-смазочные материалы увеличиваются со старением парка, необходима реконструкция гаража с внедрением планово-предупредительной системы технических обслуживаний с элементами диагностики для поддержания подвижного состава предприятия в технически исправном и работоспособном состоянии.

В конструкторской части разработан стенд для устранения дефектов двигателя и произведен расчет привода стенда и прочностные расчёты основных деталей. Выбраны: редукторы и электродвигатель привода, произведен расчет клиноременной передачи. Разработана инструкция по эксплуатации и уходу за предлагаемой конструкцией.

Для обеспечения нормального функционирования предприятия проведены мероприятия по охране труда и противопожарным мерам безопасности. Произведен расчет заземления стенда. С точки зрения пожарной безопасности, стенд для устранения дефектов двигателя можно отнести к категории – удовлетворительно.

При модернизации конструкции стенда для устранения дефектов двигателей капитальные дополнительные вложения составят 47,2 тыс. руб. Чистый дисконтированный доход составит 52,9 тыс. руб. Дополнительные капитальные вложения окупятся за 3,9 лет.