Проект таксомоторного АТП на 90 легковых машин

Состав чертежей

 

1. Эскизы технологической наладки А1
2. Технологические карты 2хА1
3. Передний диск тормозного механизма А2
4. Чертеж сборочный переднего тормозного механизма  А1
5. Карты дефекации и ремонта диска механизма тормозного А2
6. План участка диагностики А2
7. План генеральный станции обслуживания технического А1
8. Чертеж главного корпуса производственного назначения А1

Описание

Во введении была обоснована необходимость проектирования СТО в связи с постоянным ростом личного автомобильного транспорта.
В соответствии с проделанными расчетами был разработан генеральный план, планировка производственного корпуса, участок диагностирования.
Был рассмотрен технологический процесс разборки и регулировки тормозного механизма. Для выбранной детали был произведен анализ дефектов и составлена карта дефектации, разработан ремонтный чертеж и технологические наладки на механическую обработку.

В конструкторской части было выполнено проектирование тормозного стенда СТМ – 15000У. Осуществлен подбор и приведена аргументация прототипа. Описано назначение и состав стенда тормозного СТМ – 15000У. Приведена работа стенда. Дана характеристика техническая стенда тормозного СТМ – 15000У. Совершены расчеты проверочные, а именно определены: основные параметры геометрические стенда роликового, функциональные качества стенда, нагрузочно–приводное устройство стенда роликового, фундаментные болты. При использовании стенда тормозного даны общие указания, описано ежедневное обслуживание техническое и работа профилактическая. Описано обслуживание техническое установки роликовой стенда, а также ремонт текущий стенда тормозного.
В разделе «Охрана труда и охрана окружающей среды» произведен анализ вредных производственных факторов, разработаны мероприятия по защите, произведен расчет заземления на участке диагностирования, произведен анализ загрязнений, выделяемых СТО в процессе работы, разработаны мероприятия по защите окружающей среды.

В экономической части рассматривается экономическое обоснование создания участка диагностирования на СТО. Выполнены следующие расчеты: вложений капитальных, номинального и эффективного фондов времени рабочего, количества оборудования технологического, стоимости оборудования технологического, капиталовложений дополнительных для внедрения новой техники на СТО, затрат прямых, затрат косвенных, интегрального эффекта экономического, внутренней нормы рентабельности. Составлена калькуляция себестоимости.
В части графической проекта дипломного представлены следующие чертежи: наладки технологической, карты технологической, диска переднего механизма тормозного, переднего механизма тормозного, карты дефекации и ремонта диска переднего механизма тормозного, участка диагностики, плана генерального станции обслуживания технического, главного корпуса производственного.

Обзор дипломной работы:

1 Расчет технологический СТО

1.1 Данные исходные

Принимаем исходные данные для проектирования СТО:

-количество рабочих постов Прп=10

-режим работы станции:

а) количество дней в году Dрг=365дней;

б) количество рабочих дней в году Dфг=305дней;

в) продолжительность смены Ссм=8час;

г) количество смен 1.5;

-процент жителей, обращающихся на СТО - 20 % К₁=5;

-процент жителей, имеющих автомобили - 30 % К₂=3,3;

-число автомобилей на 1000 жителей Ап=140 шт;

-число заездов одного автомобиля в год на СТО d=1.2.

 Нормативная трудоемкость:

- ТО и ТР на 1000 км пробега для машин малого класса состовляет  t_тр=2,3 [чел.час] [1];

- нормативный среднегодовой пробег обслуживаемых автомобилей Lн=15 [тыс.км.].

1.2 Организация процесса производственного на СТО

В основу организации производства положена единая для всех станций функциональная схема производственного процесса, которая показана на рис. 1.1.

Автомобили, прибывающие на станцию для проведения технического обслуживания и ремонта поступают на участок приёмки для определения технического состояния, необходимого объёма и стоимости работ, затем проходят мойку и поступают в обслуживание и ремонт.

При приёмке автомобилей в техническое обслуживание или ремонт, а также при выдаче автомобилей СТО должна руководствоваться "Техническими требованиями на сдачу и выпуск из ТО и ремонта легковых автомобилей, принадлежащих гражданам"[1].

Если при приёмке в процессе диагностирования будут выявлены неисправности автомобилей, угрожающие безопасности движения, то они подлежат устранению станцией по согласованию с владельцами автомобилей.

В случае невозможности выполнения этих работ (по техническим причинам или при отказе владельца) проводиться отметка в заказ -наряде-"Автомобиль неисправен - эксплуатации не подлежит".

После приёмки автомобиль направляется на соответствующий производственный участок.

При этом, работы текущего ремонта предшествуют работам технического обслуживания. В случае занятости рабочих постов, на которых должны выполняться работы согласно наряд-заказу, автомобиль поступает в зону ожидания, а оттуда по мере освобождения постов направляется на тот или иной производственный участок. После завершения работ автомобиль поступает на участок выдачи.

Рис. 1.1. Функциональная схема производственного процесса СТО.

Перед выдачей владельцу автомобиль должен быть принят техническим контролем. В случае некачественного выполнения технического обслуживания или ремонта владелец может предъявить станции рекламацию. Срок гарантии на работы ТО и ТР определены:

-по ТО- 10 дней;

-по ТР - 30 дней;

-по окраске кузова- 6 месяцев.

Выявленные неисправности устраняются станцией по согласованию с владельцем автомобиля.

Для сокращения простоя ремонт может осуществляться обезличенным методом путём замены неисправных агрегатов и узлов на исправные.

Определение технического состояния автомобиля, его агрегатов и узлов, выявление скрытых неисправностей, а также контроль качества выполняемых работ, осуществляется с помощью средств диагностирования. Диагностирование выполняется по заявке владельца автомобиля, либо в соответствии с технологическим процессом и выполняется на специальных участках диагностирования. Результаты диагностирования фиксируются в "Карте контрольно-диагностического осмотра автомобиля", которая выдаётся владельцу автомобиля.

При оформлении заказа на тех. обслуживание по требованию владельца автомобиля, СТО выполняет неполный объём работ.

В связи с тем, что поступающие на станцию автомобили требуют проведения самых различных по наименованию и объёму работ ТО и ТР, организация станции обеспечивает выполнение любого их сочетания, т.е. обладает достаточной гибкостью технологического процесса ТО и ТР. На практике это реалезуется применением метода технического обслуживания и ремонта на универсальных постах.

При таком методе организации технологического процесса посты бывают тупиковые и проездные. Первые используются для техобслуживания и текущего ремонта, а вторые при проведении уборочно-моечных работ.

1.3 Расчет программы производственной

Определим годовой фонд времени рабочего места

Исходные данные:

-D_рг=365[дней]- количество дней в году;

-D_в=7[дней]- количество выходных дней в году;

-D_праз=52[дня]- количество праздничных дней в году;

-С_см=8[час]- продолжительность смены;

-D_пп=60[дней]- количество предпраздничных дней в году;

- D_o=24[дня]- продолжительность отпуска;

-D_уп=14 [дней]- прочие потери;

-Т_см=1.5- количество смен.

Годовой фонд времени рабочего места Ф_р при односменной работе равен, час:

Годовой фонд технологически необходимого рабочего времени  равен, час:

Годовой фонд штатного (фактического) рабочего времени  равен, час:                                  

1.3.1 Трудоемкость работ постовых

Ориентировочный расчет трудоемкости постовых работ произведем по формуле:

=14 - количество рабочих постов;

=0,9- коэффициент использования рабочего времени поста;

=2388 [час]- годовой фонд времени рабочего места;

=2- количество рабочих на посту;

=1,15- коэффициент неравномерности поступления автомобилей на пост.                                         

Принимая объем работ выполняемых на участках в размере 35 % от трудоемкости постовых работ, тогда общая годовая трудоемкость  по станции составит, чел-ч:

1.3.2 Расчет количества обслуживаемых автомобилей

Количество автомобилей обслуживаемых на СТО в год N_об составит, шт:

Где t _тр =2.30- трудоемкость ТО и ТР на 1000 км пробега, чел.час;

=15.00- среднегодовой пробег обслуживаемых автомобилей, км.

Суточное количество автомобилей обслуживаемых на СТО N_сут составит, шт:

где =1.2- число заездов одного автомобиля в год на СТО;

 =305- количество рабочих дней в году;

Общее расчетное количество автомобилей в микрорайоне подвергаемых ремонту в год N_p,шт :

где К₃-коэффициент, учитывающий процент жителей обращающихся на СТО;

Общее расчетное количество автомобилей данной модели находящихся в эксплуатации  у жителей данного района равно, шт:

           где К₂-коэффициент, учитывающий процент жителей, имеющих автомобили;

Общее расчетное количество автомобилей в микрорайоне равно:

где К₁-коэффициент, учитывающий процент жителей обращающихся на СТО;                                                 .

Количество жителей A, проживающих в данном районе и обслуживаемых проектируемой СТО составит:

  1.3.3 Объем годовой работ проектируемой станции

Городская станция технического обслуживания автомобилей выполняет работы ТО, ТР, уборочно-моечные, и предпродажную подготовку автомобилей.

Суммарная годовая трудоемкость по проектируемой станции определена выше и равна:

Трс =46712,86(чел.час).

В том числе:

-годовой объем уборочно-моечных работ () принимается из расчета одного заезда на 900 км пробега автомобиля;

-cредняя трудоемкость одного заезда при механизированной мойке: Т_ум=0.2:

где:  =15(тыс.км) - среднегодовой пробег обслуживаемых автомобилей;

-пробег автомобиля до заезда на СТО;  

-годовая трудоемкость ТО и ТР составит; чел.час;                                  

-трудоемкость вспомогательных работ принимаем из расчета 30% от суммарной трудоемкости, что составит:

Общая суммарная годовая трудоемкость T_годчел-час всех производственных участков (включая вспомогательные работы) по СТО равна:

= + +  (чел.час);                                                    (1.15)

=46712 +14013,6+4513=65238,6(чел.час).

1.3.4 Распределение объема годового работ на проектируемой СТО

Распределение годового объема работ по видам и месту их выполнения приведено в таблице № 1.1

Таблица № 1.1.Распредление годового обьема работ по виду и месту их выполнения

NN пп	Вид работ	Распределение по видам, Тгод,		Распределение объема работпо месту их выполнен
		%	чел.час	% на постах	чел.час	% на произ.участках	чел.час
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Диагностические	5	3261,93	100	3261,93	0	0,00
2	ТО в полном объеме	25	16309,65	100	16309,65	0	0,00
3	Смазочные	4	2609,54	100	2609,54	0	0,00
4	Регулировочные (по устан.угла пер.кол.)	5	3261,93	100	3261,93	0	0,00
5	Электротехнические	5	3261,93	80	2609,544	20	652,3
6	По приборам системы питания	5	3261,93	70	2283,35	30	978,579
7	Аккумуляторные	2	1304,772	10	130,47	90	1174,302
8	Шиномонтажные	2	1304,772	30	391,43	70	913,34
9	Ремонт узлов и агрегатов	10	6523,86	50	3261,93	50	3261,93
12	Слесарно-механические	8	5219,088	0	0,00	100	5219,088
	Итого:	100	65238,6		34119,77		31118,836
13	Уборочно-моечные	-	4513	100	4513	0	0,00
14	Вспомогательные работы	-		0	0,00	100	14013
	Всего:				38632		45131,836

1.3.5 Численность работающих

Количество технологически необходимого  и штатного  числа рабочих определим по формулам:                             

Распределение рабочих по постам и производственным участкам, расчет ИТР и прочих категорий работающих приведен в таблице № 1.2.

№№ пп	Виды работ	Тгод	Рт, чел			Рш, чел
			Расчет	Принятое		Расчет	Принятое
1	2	3	4	5		6	7
Постовые работы
1	Диагностический	3261,93	1,365967	1		1,565226	2
2	ТО в полном объеме	16309,65	6,829837	7		7,826128	8
3	Технический ремонт	2609,54	1,092772	1		1,252179	1
Участковые работы
4	Регулировочный(по устан.угла пер.кол.)	3261,93	1,365967	1	1,565226			2
5	Электротехнический	2609,544	1,092774	1	1,25218			1
6	По приборам системы питания	2283,35	0,956177	1	1,095657			1
7	Шиномонтажный	391,43	0,163915	0	0,187826			0
8	Ремонт узлов и агрегатов	3261,93	1,365967	1	1,565226			2
9	Уборочно-моечный	0	0	0	0			0
Итого:		34119,77		13				17
10	Электротехнический	0	0	0	0			0
11	Аккумуляторные	0	0	0	0			0
Продолжение таблицы 1.2.
1	2	3	4	5		6	7
12	Шиномонтажные	0	0	0	0			0
13	По приборам системы питания	0	0	0	0			0
14	Ремонт узлов и агрегатов	652,3	0,273157	1	0,313004			0
Итого:		1174,302		2				0
15	Вспомогательные работы	913,34	0,382471	1	0,438263			1
16	Итого рабочих	36206,702		21				24
17	ИТР и СКП	5219,088		10	9,6			10

1.3.6 Число постов и автомобиле-мест

Рабочие посты - это автомобиле - места, оснащенные соответствующим технологическим оборудованием и предназначенные для технического воздействия на автомобиль с целью поддержания и восстановления его технического исправного состояния и внешнего вида (посты мойки, диагностирования, ТО, ТР и окрасочные)

Число рабочих постов  определяется по формуле:

где: =1- коэффициент неравномерного поступления автомобилей на СТО;

=0,9- коэффициент использования рабочего времени поста;

=2- среднее число рабочих одновременно работающих на посту.

Принимаем - = 6рабочих постов.

Вспомогательные посты - это автомобиле - места на которых выполняются технологические вспомогательные операции (посты приемки и выдачи автомобилей, контроля после проведения ТО и ТР, сушки на участке уборочно-моечных работ, подготовки и сушки на окрасочном участке).

Общее число вспомогательных постов принимается равным 50 % от количества рабочих постов, шт:

=*0,5=6*0,5=3(шт).                                                               (1.17)

Автомобиле - места ожидания - это места, занимаемые автомобилями, ожидающими постановки их на рабочие и вспомогательные посты или ремонта снятых с автомобиля агрегатов, узлов и приборов.

Общее число автомобиле – мест ожидания  принимается равным 90 % от количества рабочих постов, шт:

=*0,9=6*0,9=6 (шт).                                                            (1.18)

Распределение постов и автомобиле-мест ожидания по производственным участкам приведено в табл 1.3.

Табл.1.3. Распределение постов и автомобиле-мест ожидания по производственным участкам

Производственные участки	Прп	Ппвс	Ппам	Всего
Уборочно-моечный	1	-	1	2
Приема и выдачи автомобилей	-	2	2	4
Диагностирования	2	1	1	2
ТО и ТР	2	1	1	4
Смазочный	1	-	-	1
Всего	6	4	5	19

Кроме того:

-для хранения готовых к выдачи отремонтированных автомобилей необходимо предусмотреть число автомобиле - мест:

где а) = 5,35(шт)- суточное количество обслуживаемых автомобилей;

б) =8(час)- суточная продолжительность работы участка выдачи автомобилей;

в) =5(час)- среднее время пребывания автомобиля на стоянке.

Число автомобиле-мест для хранения автомобилей, ожидающих обслуживания принимается из расчета 3 автомобиле - места на 1-н рабочий пост, что составит:                  

Открытые стоянки для клиентуры и персонала станции принимается из расчета 100 % рабочих постов, что составит Потк = 8[мест]. Результаты расчета СТО сведем в таблицу 1.4.

Таблица 1.4.Результаты расчета СТО.

Рабочие посты	6
Вспомогательные посты	3
Автомобиле-места ожидания	5
Хранение готовых автомобилей	3
Хранение, автомобилей ожидающих ремонта	18
Открытые стоянки для клиентуры и персонала	8

1.4 Расчет площадей СТО

Площади СТО по своему функциональному назначению подразделяются на три основные группы:

1.производственно - складские, для хранения подвижного состава;

2.вспомогательные.

В перечень производственно - складских помещений входят зоны ТО и ТР, производственные отделения, склады, а также технические помещения (компрессорные, трансформаторные и т.д.).

В состав площадей зон хранения (стоянок) подвижного состава входят площади стоянок (открытых или закрытых), рамп и многоэтажных проездов (для закрытых многоэтажных стоянок).

В состав вспомогательных помещений предприятия  входят административно - бытовые, общественного питания, медицинского обслуживания и др.

1.4.1 Площади зон производственных

Площадь зон ТО и ТР в зависимости от количества постов и габаритных размеров автомобиля:

где – площадь горизонтальной проекции автомобиля, м²;

 – количество постов в зоне;

 – коэффициент плотности расположения постов (=6).

Результаты расчета зон ТО и ТР сведем в таблицу 1.5.

Таблица 1.5 - Расчет площадей зон ТО и ТР

Наименование	f а,м2	П з,м2	К п	F,м2
Зона ТО-1	7,7891	2	6	108
Зона Д	7,7891	2	6	108
Зона ТР	7,7891	2	6	108

1.4.2 Площади участков производственных

где  – удельная площадь, приходящаяся на первого рабочего участка,м²;

 – удельная площадь, приходящаяся на последующих рабочих участка, м²;

 – технологически необходимое количество исполнителей на участке.

Также к полученному значению площади участка необходимо добавить площадь проекции автомобиля умноженную на 2,5, т.е. площадь, занимаемую автомобилем на посту. Результаты расчета площадей производственных участков сведем в таблицу 1.6.

Таблица 1.6 - Определение площадей производственных участков

Наименование
Смазочный	22	14	1	26
Регулировочный (по устан.угла пер.кол.)	18	12	1	26
Электротехнический	15	9	1	26
По приборам системы питания	21	15	1	26
Шиномонтажный	18	15	1	58
итого				157

1.4.3 Площади помещений вспомогательных

Площади вспомогательных помещений подробно не рассчитываются, так как они располагаются в административном корпусе. При этом производственные и административные здания должны сообщаться теплым переходом, а расстояние от наиболее удаленного рабочего места до туалета или курительной комнаты не должно превышать 75 м. Если указанные условия выполнить невозможно, то часть бытовых помещений (гардеробы, душевые, туалеты, умывальные, курительные) необходимо располагать в производственных зданиях.

Гардеробы могут быть с открытым или закрытым хранением одежды. При закрытом хранении число индивидуальных шкафчиков принимается равным количеству (работающих во всех сменах в данном производственном корпусе).

Площадь пола на один шкафчик принимается 0,25 м2. Ширина прохода между рядами шкафчиков при расположении в проходе между шкафчиками одного ряда скамеек - 1,6 м.

Число душевых сеток и кранов в умывальных - от 3 до 15 человек на один душ и от 7 до 20 человек на один кран.

Площадь пола на один душ с раздевалкой – 1,4 м², а на умывальник - 0,8 м², следовательно площадь душевого помещения 10 м², а площадь умывальника 8 м². Ширина прохода между кабинами и стеной 1,35 м при 5 умывальниках в ряду.

Число кабин с унитазами принимается из расчета 1 кабина на 15 женщин и 1 кабина на 30 мужчин, работающих в наиболее многочисленной смене. Так как на предприятии не более 15 женщин принимаем 1 кабины с унитазами для женщин. Размер 1 кабины м. Площадь пола туалета принимаем 2,5 м на 1 кабину.

Окончательно площади помещений уточняются при планировке предприятия или отдельных помещений.

Площади вспомогательных помещений сведены в таблицу 1.7.

Таблица1.7 - Площади вспомогательных помещений

Наименование	Количество	Площадь единицы, м2	Площадь, м2
Шкафчики	54	0,25	13,5
Душевые кабины	4	1,4	5,6
Умывальники	5	0,8	4,0
Мужской туалет	3	3,58	9,1
Женский туалет	1	3,58	3,6
Итого:			33,5

1.4.4 Подбор и аргументация решений планировочных, конструкций строительных

Форма одноэтажных производственных зданий должна быть наиболее простой, в виде прямоугольника (или квадрата), так как затраты на строительство здания сложной конфигурации значительно увеличиваются.

Производственный корпус состоит из нескольких параллельных пролетов.

Проектируемый производственный корпус состоит из трех пролётов, каждый из которых характеризуется основными размерами – шириной пролета L и шагом колонн (расстоянием между осями колон в продольном направлении) t, которые образуют сетку колонн  .

Ширина пролетов здания  зависит от размеров оборудования и от длины самого габаритного автомобиля - Subaru Legacy (4730мм). Принимаем =6 м.

Шаг колонн принимаем  =6 м.

Таким образом, сетку колон принимаем 66 м.

Высота пролета производственного корпуса определяется исходя из размеров применяемого оборудования, максимального размера обслуживаемого автомобиля размеров конструкций мостовых кранов, а также санитарно – гигиенических требований. Высоту пролета принимают согласно рекомендаций ОНТП – 01 – 91. Высота помещений постов ТО и ТР  оснащенных подъемным оборудованием до низа выступающих строительных конструкций  составляет 5,4 м.

Габаритные размеры колонн принимаем 400х400 мм.

Наружные стены принимаем толщиной 400 мм, остальные перегородки между помещениями принимаем толщиной 250 мм.

1.4.5 Определения уровня механизации

При определении уровня механизации все работы ТО и ТР по способу их производства распределяются на механизированные, механизированно-ручные и выполняемые вручную.

К механизированным  работам относятся процессы (операции), выполняемые при помощи машин и механизмов, имеющих электрические, гидравлические и пневматические приводы При этом управление машинами и механизмами, а также выполнение вспомогательных процессов и операций осуществляется вручную. Примером механизированного производства работ является применение механизированных моечных установок, конвейеров для перемещения автомобилей, подъемников для вывешивания автомобилей, диагностических стендов, металлообрабатывающих станков и т. п.

К механизированно-ручным работам относятся процессы (операции), выполняемые с применением механизированного инструмента, приборов и аппаратуры, имеющих вышеназванный привод, причем механизируются отдельные наиболее трудоемкие операции с сохранением значительной доли ручного труда (применение установок для шланговой мойки автомобилей, маслораздаточного оборудования, электро- и пневмогайковертов и т. п.).

К ручным работам относятся процессы (операции), выполняемые при помощи простейших орудий труда (молотка, отвертки, ручной дрели), а также работы, выполняемые с помощью ручных тележек, домкратов, съемников, подъемных кранов и другого оборудования, не имеющего привода от специального источника энергии.

Уровень механизации (уровень механизированною труда в общих трудозатратах) и степень охвата рабочих механизированным трудом вначале рассчитывают для отдельных производственных зон и участков, а затем для всего СТО.

Уровень механизации и автоматизации производственных процессов определяется показателями:

-степенью охвата рабочих механизированным трудом;

-уровнем механизации и автоматизации в общих трудозатратах.

Степень охвата рабочих механизированным трудом определяется по формуле:

где  – общее количество рабочих предприятия, выполняющих работу механизированным способом;

 – общее количество рабочих предприятия, выполняющих работу механизированно-ручным способом;

 – общее количество рабочих предприятия, выполняющих работу ручным способом.

Уровень механизированного У_м и механизированно-ручного У_мр труда в общих трудозатратах на данном предприятии определяется:

где  - число рабочих на участке, выполняющих работу механизированным способом;

 - число рабочих на участке, выполняющих работу механизированно-ручным способом;

 - коэффициент механизации оборудования;

 - коэффициент простейшей механизации оборудования.

Так как на СТО используется компьютерная диагностика то уровень механизации 100%.

2 Разработка процесса технологического обслуживания технического и технологии ремонта системы тормозной

Особенности устройства тормозной системы автомобиля ВАЗ – 2109 [11] состоит в том что автомобиль оборудован двумя независимыми тормозными системами: рабочей и стояночной. Первая обеспечивает торможение при движении автомобиля и имеет гидравлический привод, вторая затормаживает его на стоянке, имеет механический привод.

 Рабочая тормозная система – имеет два контура, обеспечивающих независимый привод передних и задних колёс. Оба контура приводятся в действие от одной педали. Передние тормозной механизм дисковый, задний – барабанный. Перечень  работ по видам технического обслуживания приведен  в таблице 2.1

Таблица 2.1 – Перечень работ по видам технического обслуживания

Виды воздействий	Выполняемые работы
ЕО	Проверяют герметичность соединений гидросистемы. Убедиться в отсутствии подтеканий тормозной жидкос­ти. При необходимости подтянуть места соединения и крепления. Проверить  состояние привода тормозного механизма.
ТО-1	Проверить гидросистему на наличие утечки. При помощи набора контрольно-измерительных приборов, шлангов, штуцеров. А так же проверить регулятор давления, датчик включения фонарей сигнала торможения, аппаратов гидропривода и др.
ТО-2	Проверить тормозную эффективность автомобиля дорожными испытаниями. Провести диагностирование тормозной системы при помощи стенда СТМ. На стенде определяются следующие параметры тормозной системы: тормозная сила на каждом колесе, время срабатывания привода, одновременность срабатывания тормозов колес одной оси. Так же проводят визуальный осмотр тормозного механизма для осмотра состояния защитных чехлов, а также исследования шума и вибрации

3 Технология ремонта

 3.1 Оценка конструкции и назначения служебного механизма тормозного

Тормозная система автомобиля ВАЗ – 2109 [11] по своему назначению и выполняемым функциям разделяется на рабочую, запасную и стояночную.

Рабочая тормозная система обеспечивает регулирование скорости автомобиля и его остановку с необходимой эффективностью, запасная - остановку автомобиля с необходимой эффективностью при выходе из строя рабочей тормозной системы, а стояночная служит для удержания стоящего автомобиля

Рабочая тормозная система имеет двухконтурный раздельный гидравлический привод на тормозные механизмы (рисунок 3.1) передних и задних колес, что значительно повышает безопасность движения автомобиля. При отказе одного из контуров другой используется в качестве запасной тормозной системы, т. е. она является частью рабочей тормозной системы.

Рисунок 3.1 - Тормозной механизм переднего колеса ВАЗ – 2109:

1 - штуцер для прокачки привода тормозного механизма; 2 - соединительная трубка рабочих цилиндров; 3 - поршень колесного цилиндра; 4 - фиксатор колесного цилиндра; 5 - тормозная колодка; 6 - уплотнительное кольцо; 7 - пылезащитный колпачок; 8 - пальцы крепления колодок; 9 - болт крепления суппорта к кронштейну, 10 - поворотный кулак; 11 - кронштейн крепления суппорта; 12 - суппорт; 13 - защитный кожух; 14 - шплинт; 15 - прижимная пружина колодки; 16 - тормозные колодки; 17 - колесный цилиндр; 18 - тормозной диск.

Тормозной механизм переднего колеса дисковый. Он состоит из суппорта 12 в сборе с рабочими цилиндрами 17, тормозного диска 18, двух тормозных колодок 16, соединительных пальцев 8 и трубопроводов.

Суппорт крепится к кронштейну 11 двумя болтами 9, которые стопорятся отгибанием на грань болтов стопорных пластин. Кронштейн Ив свою очередь крепится к фланцу поворотного кулака 10 вместе с защитным кожухом 13 и поворотным рычагом. В суппорте выполнен радиусный паз, через который проходит тормозной диск 18 и два поперечных паза для размещения тормозных колодок 16. В приливах суппорта имеются два окна с направляющими пазами, в которых установлены два противолежащих цилиндра 17. Для фиксации цилиндров относительно суппорта в цилиндре установлен пружинный фиксатор 4, входящий в боковой паз суппорта.

В каждом цилиндре расположен поршень 3, который уплотняется резиновым кольцом 6. Оно расположено в канавке цилиндра и плотно обжимает поверхность поршня. Полость цилиндра защищена от загрязнения резиновым колпачком 7.

Рабочие полости цилиндров соединены между собой трубопроводом 2. Во внешний цилиндр ввернут штуцер 1 для прокачки контура привода передних тормозов, во внутренний - штуцер шланга для подвода тормозной жидкости.

Поршень 3 упирается в тормозные колодки 16, которые установлены на пальцах 8 и поджимаются к ним пружинами 15. Пальцы 8 удерживаются в цилиндре шплинтами 14.

Тормозной диск 18 крепится к ступице колеса двумя установочными штифтами. Устройство суппорта переднего тормоза показано на рис. 3.2.

Рисунок 3.2 - Устройство суппорта тормозного механизма переднего колеса Ваз – 2109:

1 - поршень; 2 - пылезащитный колпачок; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - суппорт с цилиндрами; 5 - соединительная трубка колесных цилиндров; 6 - штуцер выпуска воздуха; 7 - прижимная пружина колодки; 8 - пальцы крепления тормозных колодок; 9 - шплинты; 10 - пружины; 11 - тормозные колодки

3.2 Определение программы годовой ремонта

Годовая программа ремонта исчисляется по количеству капитальных ремонтов всех автомобилей за год.

Капитальный ремонт агрегатов и узлов и автомобилей на базе готовых агрегатов в автотранспортных предприятиях не производится, его выполнение следует производить в специализированных авторемонтных предприятиях.

Пробег до капитального ремонта составляет 120 тыс. км.

Количество капитальных  ремонтов в год:

где  – годовой пробег автомобиля, тыс.км;

 – пробег привода до капитального ремонта;

 -  количество приводов главной передачи на автомобиле.

Результаты расчета сведем в таблицу 3.1

Таблица 3.1 – Определение годовой программы ремонта по парку

Марка автомобиля	Годовой пробег , тыс.км	Пробег до КР   , тыс.км	Расчетное количество КР,
ВАЗ -2109	15	120	10,71
Daewoo Lanos	15	300	12,85
Итого	15	420	23,56

Так как по расчетам получили 24 капитальных ремонтов в год, то выбираем мелкосерийный тип производства.

3.3 Порядок демонтажа

Для демонтажа узла с автомобиля необходимо:

1. Установить автомобиль на смотровую канаву.
2. Поставить противооткатные упоры.
3. При помощи польемника подвесить передние колеса.
4. Снять колеса.
5. Отвернуть колесные гайки.
6. Снять колесо.
7. Снять суппорт.
8. Открутить болты крепления тормозного диска.
9. Снять тормозной диск.

3.4 Перечень отказов и способы их устранения

Возможные неисправности тормозных систем, их причины и методы устранения указаны в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Перечень возможных отказов и повреждений

Возможные отказы или повреждения	Признаки возможных отказов или повреждений	Методы устранения
1)      Утечка тормозной жидкости из колесных цилиндров передних или задних тормозов	Недостаточная эффективность торможения	1)         Заменить негодные детали колесных цилиндров, промыть и просушить колодки и диски, прокачать систему гидропривода
2)      Воздух в тормозной системе		2)         Удалить воздух из системы
3)      Повреждены резиновые уплотнители в главном тормозном цилиндре		3)         Заменить уплотнители и прокачать систему
4)      Повреждены резиновые шланги привода тормозов		4)         Проверить шланги, поврежденные заменить

Продолжение таблицы 3.2

1)      Отсутствует свободный ход педалей тормоза	Неполное растормаживание всех колес	1)      Отрегулировать свободный ход педалей
2)      Засорение компенсационного отверстия в главном тормозном цилиндре		2)      Прочистить отверстие и прокачать гидропривод тормозов
Возможные отказы или повреждения	Признаки возможных отказов или повреждений	Методы устранения
3)      Разбухание резиновых уплотнителей главного цилиндра вследствие попадания в жидкость бензина, минеральных масел и т.п.		3)      Тщательно промыть всю систему тормозной жидкостью, заменить поврежденные детали, прокачать систему гидропривода
4)      Заедание поршня главного цилиндра		4)      Проверить и при необходимости заменить главный цилиндр, прокачать привод тормозов
1)      Ослабла или поломалась стяжная пружина колодок тормоза	Притормаживание одного из колес при отпущенной педали тормоза	1)      Заменить пружины
2)      Заедание поршня в колесном цилиндре вследствие коррозии или засорения		2)      Разобрать цилиндр. Очистить и промыть детали, поврежденные заменить
3)      Набухание уплотнительных колец колесного цилиндра из-за попадания в жидкость ГСМ		3)      Заменить кольца. Промыть тормозной жидкостью систему гидропривода тормозов

Продолжение таблицы 3.2

4)      Отсутствует зазор между колодками и диском		4)      Отрегулировать передние, задние и стояночные тормоза
5)      Нарушение положения суппорта относительно тормозного диска вследствие ослабления болтов его крепления к кронштейну		5)      Затянуть болты крепления; при необходимости заменить поврежденные детали
6)      Повышенное биение тормозного диска (более 0,15 мм)		6)      Прошлифовать диск, если толщина менее 9 мм – заменить его
1)      Утечка тормозной жидкости в одном из колесных цилиндров	Занос или увод автомобиля в сторону при торможении	1)      Заменить уплотнители и прокачать систему
2)      Заедание поршня колесного цилиндра тормозов		2)      Проверить и устранить заедание поршня в цилиндре, при необходимости заменить поврежденные детали
3)      Закупоривание какой-либо стальной трубки вследствие вмятины или засорения		3)      Заменить трубку или прочистить ее и прокачать систему
4)      Разное давление в шинах		4)      Установить нормальное давление
5)      Неправильные углы установки передних колес		5)      Отрегулировать углы установки колес

Продолжение таблицы 3.2

6)      Загрязнение или замасливание дисков, барабанов и накладок		6)      очистить детали тормозных механизмов
7)      Неправильная установка регулятора давления		7)      Отрегулировать положение регулятора давления
8)      Неисправен регулятор давления		8)      Отремонтировать или заменить регулятор давления
1)      Разбухание резиновых уплотнителей цилиндров вследствие попадания в жидкость бензина, масел	Увеличенное усилие нажима на педаль тормоза	1)      Промыть систему  тормозной жидкостью, заменить поврежденные детали, прокачать
1)      Ослабление пружины тормозных колодок переднего тормоза	Подтекание тормозной жидкости	1)      Проверить пружину и при необходимости заменить новой
2)      Чрезмерное биение тормозного диска или неравномерный износ	Недостаточная эффективность торможения	2)      Прошлифовать диск, при
		3)       толщине менее 9 мм – заменить диск в сборе со ступицей подшипников передних колес
3)      Замасливание фрикционных накладок	Трещины, разрывы, потертости	4)      Зачистить накладки
4)		5)       металлической щеткой, применяя теплую воду с моющими средствами. Устранить причины попадания жидкости или смазки на тормозные колодки
5)      Износ накладок или включение в них инородных тел	Неполное растормаживание всех колес	6)      Заменить тормозные колодки

3.5 Диагностика состояния технического системы тормозной

Проверка осевого биения тормозного диска осуществляется, без его демонтажа с автомобиля. Наибольшее допустимое биение по индикатору - 0,15 мм; если биение больше, проточить диск, используя оправку 67.7141.9500, затем прошлифовать его, но окончательная толщина диска не должна быть менее 9 мм. При повреждении или очень глубоких рисках, а также при износе, превышающем 0,5 мм на каждую сторону, заменить диск новым

Перечень проверок технического состояния тормозной системы указан в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Перечень проверок технического состояния

Наименование и описание проверки	Контрольные значения параметров
Внешний осмотр тормозного диска	При повреждении, глубоких рисках, а так же при износе, превышающем 0,5 мм на каждую сторону, заменить диск
Проверка осевого биения тормозного диска (Рисунок 3.3)	Допустимое биение диска по индикатору не более 0,15 мм (рисунок 3.3)
Наименование и описание проверки	Контрольные значения параметров
Проверка толщины накладок тормозных колодок	Если толщина накладок уменьшилась до 1,5 мм  - заменить тормозные колодки
Проверка трубопроводов и соединений	Не допускается течь тормозной жидкости
Наличие воздуха в гидросистеме тормозов	Увеличение рабочего хода педали тормоза, снижение эффективности действия тормозов
Внешний осмотр переднего тормозного цилиндра (поршня)	Не допускается наличие износа или заеданий

Рисунок 3.3 - Проверка осевого биения тормозного диска:

1 - магнитная подставка; 2 – индикатор часового типа; 3 - тормозной диск

3.6 Требования к сопряжениям частей составных

Требования к сопряжениям составных частей переднего тормозного механизма указаны в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Требования к сопряжениям составных частей

Наименование сопрягаемых составных частей	Размер по чертежу, мм	Зазор (+), натяг (-) мм
		По чертежу, мм	Предельный после ремонта, мм
Цилиндр - поршень	20+0,013 25+0,013	+20+0,013 +25+0,013	20,5+0,01 25,5+0,01
Подшипник - ступица	50+0,04 50,4+0,04	50+0,04  50,4+0,04	50,5+0,06  50,9+0,06

3.7 Разработка процесса технологического восстановления детали

 3.7.1 Оценка ремонтируемой детали

 Тормозной диск ВАЗ – 2109 не вентилируемый, изготовлен из серого чугуна СЧ - 24 ГОСТ 1412 – 85. Твердость материала 260 – 280 HB. Тормозной диск в совокупности с тормозными колодками и цилиндрами, с подведенным тормозным трубопроводом обеспечивает замедление или полную остановку автомобиля. Рабочая поверхность диска – это место контакта его с тормозными колодками. Эта поверхность подвержена износу и нагреву, к ней предъявляются требования к шероховатости поверхности и торцевого биения. Место крепления тормозного диска к ступице колеса подвержено повреждениям, вызванные ударными нагрузками при резком торможении.

В теории трения и износа различают несколько видов износа и разрушений. Анализ дефектов работавших узлов машин и механизмов позволил выделить две выраженные области нормального и патологического процес­сов - изнашивание и повреждаемость. К допустимым видам разрушений при трении отнесены: механический нор­мальный окислительный износ; механический нормальный износ пленок некислородного происхождения; механи­ческая форма абразивного износа. Ко второй группе отнесены: износ схватыванием первого и второго рода; фреттинг - процесс; абразивная форма износа с резанием, царапанием; усталость при качении; коррозия; кавитация; эро­зия; смятие.

3.7.2 Подбор баз технологических

В качестве технологических баз нельзя выбирать поверхности, которые подвержены износу, так как не будет обеспечиваться заданная точность при восстановлении детали.

Обычно поверхности, которые используют в качестве технологических баз,  не изнашиваются. Поэтому их можно использовать многократно.

При проточке рабочей поверхности тормозной диск базируют на ступице колеса, прикручивая болтами. А при восстановлении отверстий под крепление диска и колеса его устанавливают на столе вертикально – сверлильного станка неподвижно при помощи прихватов.

  Рисунок 3.4 – Крепление тормозного диска при помощи прихватов

Рисунок 3.5 – Базирование тормозного диска при обработке на токарном станке

3.7.3 Подбор метода устранения дефектов

 Рассмотрим два метода ремонта наружной поверхности корпуса ступицы под подшипники:

1. Ремонт детали точением.

2. Сварочный.

Выбор способов устранения дефектов проводится на основании следующих критериев:

1) Критерий применимости Км позволяет из существующих способов устранения дефекта выбрать те, которые наилучшим образом соответствуют данной детали.

Этот критерий описывается функцией:

где  - материал детали;

 - форма и диаметр восстанавливаемой поверхности детали;

 - величина износа детали, подлежащей восстановлению, мм;

 - величина и характер воспринимаемой деталью нагрузки, кгс или Н;

 - сумма технологических особенностей способа, определяющих область его рационального применения.

Материал детали: для первого случая легкодоступен, а для второго труднодоступен.

Форма и диаметр восстанавливаемой детали подходит для двух случаев.

Деталь рассчитана на работу при больших нагрузках и температурах.

2) Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемых деталей. Он выражается через коэффициент долговечности, под которым понимается отношение долговечности восстановленной детали к долговечности новой детали данного наименования.

где  — обеспечиваемый ресурс восстановленной детали;

 — ресурс аналогичной новой детали.

Ресурс восстанавливаемой детали на 20% меньше ресурса аналогичной новой детали.

На основании результатов многочисленных исследований и производственных данных известно, что послеремонтный ресурс восстановленных деталей определяется тремя факторами: износостойкостью восстановленных рабочих поверхностей, усталостной выносливостью детали и прочностью сцепления наращенного слоя с ее основным металлом.

Полная себестоимость изделия – 120 грн.

где  - коэффициенты износостойкости, усталостной выносливости, сцепляемости соответственно.

Для ремонта детали точением К_И =0,9; К_В =1; К_СЦ =1. К_Д=0,9.

Для сварочной операции К_И =0,8; К_В =0,6; К_СЦ =0,9. К_Д=0,6.

Наиболее подходящий метод ремонта – замена на новую деталь.

3) Технико-экономический критерий является функцией двух аргументов:

где  - коэффициент производительности способа;

К_П=0.007 - постановка;

Кп=0.031 наплавка вибродуговая;

Э - показатель экономичности способа, соответственно Э₁=8, Э₂=31.

Данный критерий позволяет выбрать из нескольких способов удовлетворяющих первым критериям наиболее экономичный способ.

По производительности первый метод менее производительный, чем второй.

Показатель экономичности у первого способа ниже, чем у второго.

4) Экономический критерий.

Вопрос о целесообразности восстановления деталей того или иного наименования может быть решен на основе зависимости, предложенной М. А. Масино, основанной на среднестатистических данных по отрасли:

где  — расходы на ремонтные материалы в % от полной себестоимости восстановления деталей ;

МП— расходы на материал и полуфабрикаты в % от полной себестоимости изготовления деталей .

от полной себестоимости изготовления деталей . Расходы на заработную плату будут зависеть от конкретного производства (от степени механизации и автоматизации, годовой программы и т.д.) и для ориентировочных расчетов можно принимать 4...7,5%. Более высокие значения принимаются для сложных деталей.

К - коэффициент, зависящий от соотношения процентов накладных расходов при производстве и при восстановлении деталей данного наименования.

В среднем для грузовых автомобилей можно принимать К равным 70...75%, для легковых принимает более низкое значение. Более высокие значения принимаются для деталей с меньшим объемом механической обработки.

 -  расходы на заработную плату в %

Из рассмотренного выше следует, что наиболее подходящий метод ремонта это ремонт наплавкой, так как из четырех показателей этот метод дал положительный результат по трем, из-за небольшого износа.

3.7.4 Разработка процесса маршрутного технологического восстановления

Таблица 3.5 - Технологический процесс восстановления тормозного диска автомобиля ВАЗ – 2109

№ операции	Наименование или содержание операции	Оборудование
005	Моечная. Промывка деталей в щелочном растворе.	Ванна
010	Дефектовочная. Дефектовка тормозного диска согласно техническим условиям.	Стол. Тиски. Штангенциркуль ШЦ – 125 – I -0.1. Дефектоскоп ДМК-4
015	Сварочная. Заварить отверстия крепления диска к колесу.	Сварочный преобразователь ПСО-300.
020	Контрольная. (Проверка геометрических размеров)	Стол. Тиски. Штангенциркуль  ШЦ – 125 – I -0.1.
025	Токарная. Обработка рабочей поверхности диска.	Токарный станок 16К20
030	Контрольная. (Проверка геометрических размеров кулака поворотного)	Стол. Тиски. Штангенциркуль  ШЦ – 125 – I -0.1.
035	Вертикально - сверлильная. Обработка отверстий зенкером Т15К6.	Станок  вертикально – сверлильный 2Н135
040	Моечная. Промывка деталей в щелочном растворе после операции сверления.	Ванна.
045	Контрольная. (Проверка диаметра отверстий)	Стол. Тиски. Штангенциркуль  ШЦ – 125 – I -0.1.

 3.7.5 Разработка процессов операционных технологических. Расчет толщины наносимого слоя

Восстановление посадочного места под подшипники ступицы на валу:

Толщину наносимого слоя А_сл выбирают с учётом износа деталей и припуска на механическую обработку:

                                                                  А_сл = Δ_и + Z₀.                                                                   (3.7)

 Выберем метод восстановления – металлизация электродуговая. Глубина дефектного слоя 0,5 – 1 мм.

Для ремонтной детали на i–ю операцию минимальный припуск Z_min целесообразно определять по формуле В. М. Кована:

                                                       Z_min = R_zi-1 + T_i-1 + ρ_i-1 + ε_i,                                                        (3.8)

где R_zi-1 – глубина видимых дефектов поверхностного слоя, а при их отсутствии величина шероховатости поверхности;

T_i-1 – глубина поврежденного слоя;

ρ_i-1 – пространственные отклонения;

ε_i – погрешность установки.

Под черновую обработку:

Z min= 50+50+25 = 125 мкм.

Под чистовое шлифование:

Z min= 30+30+25 = 85 мкм;

Тогда А_сл = Δ_и + Z₀ = 200 + 85 = 285 мкм.

3.7.6 Режимы операций

При назначении элементов режимов резания учитывают характер, тип и размеры инструмента материал его режущей части, материал и составление заготовки, тип и состояние оборудование.

Расчет режимов резания на токарную операцию (станок 16К20), операция 025:

-резец Т15К6, подрезной

-глубина резания t=0,25 мм

-назначаем подачу S=0,06 мм/об

Т=60 мин. Скорость резания определяется по формуле:

                       V=Cv/Tm•t^xs^y. /м/мин                                                                     (3.9)                           

V=340/3600^0,2•0.25⁰¹²⁵•0.06⁰⁴⁵=283,3 м/c

Число оборотов шпинделя:

n_пр=360 мин^-1

Pz=10•3000.25^0,125•0.9^0.75•282.6^-0.150.85=847,4 кН

Наибольшая эффективная мощность потребляемая на  резание:

                                                    Nэ=Pz•V/102060=847,4•282,6/102060=3,9 кВт                                (3.13)

Расчет режимов резания на сверлильную операцию (станок 2Н135), операция 035:

Расчет режимов резания на сверлильную операцию.

Сверление отверстия диаметром 14 мм:

Припуск под зенкерование можно определить по формуле

                                                                        t=0,4d^0,54, мм                                                                (3.14)Подача при зенкеровании определяетсяпо формуле:

S_о=K_S∙ K_HBS; мм/об.

Частота вращения шпинделя станка n определяется, мин^-1:

                                                              n=(1000 K_v K_М K_HBv K_T∙ K_И)/d.                                                (3.15)

Значение коэффициента K_И, характеризующего материал режущей части зенкера, следует принимать для твердосплавных зенкеров K_И =2,0. Приведенные рекомендации предполагают, что стойкость зенкеров будет приблизительно соответствовать нормативной стойкости Т=90 мин. Если появляется необходимость получения другого значения стойкости, нужно использовать поправочный коэффициент K_T =2,4/Т^0,2

   Сверление отверстия диаметром 10 мм:

Припуск под зенкерование можно определить по формуле t=0,4d^0,54, мм

где d-диаметр отверстия, мм.

Подача при зенкеровании определяется:

S_о=K_S∙ K_HBS; мм/об.                                                                            (3.18)

Частота вращения шпинделя станка определяется:

                                                    n = (1000 K_v K_М K_HBv K_T∙ K_И)/d.

Значение коэффициента K_И, характеризующего материал режущей части зенкера, следует принимать для твердосплавных зенкеров K_И =2,0. Приведенные рекомендации предполагают, что стойкость зенкеров будет приблизительно соответствовать нормативной стойкости Т=90 мин. Если появляется необходимость получения другого значения стойкости, нужно использовать поправочный коэффициент K_T =2,4/Т^0,2

Частота вращения шпинделя станка определяется, мин^-1:

3.7.7 Разработка процесса технологического монтажа

Технологический процесс сборки агрегатов и автомобиля при ремонте принципиально не отличается от процесса сборки при изготовлении, имея лишь некоторые особенности (различие организационных форм, соотношения трудоемкости, уровня механизации и т. д.), обусловленные спецификой авторемонтного производства; технологическая сторона процесса остается почти неизменной.

Основными факторами, объективно обеспечивающими высокое и стабильное качество собранных агрегатов и автомобиля, высокую производительность труда, являются:

• -применение поточного метода сборки;
• -использование методов полной взаимозаменяемости и селективного подбора, исключающих слесарную обработку и пригонку деталей;
• -применение в возможно большей степени сборки узлов и групп вне линии общей сборки агрегата;
• -всемерная механизация сборочных работ с применением специализированных инструментов и приспособлений.

3.7.7 Последовательность переходов и определение норм времени

Таблица 3.6 - Составление последовательности переходов и нормирование технологического процесса сборки

	№	Содержание	х мм	m	Формула	время мин.
Сборка  переднего тормозного механизма автомобиля ВАЗ - 2107	005	Установить на поворотный кулак ступицу в сборе	35	1		0,7
	010	Установить тормозной диск, прикрутив болтами М10 (2шт)	50	2		1,01
	015	Установить на поворотный кулак суппорт, прикрутив болтами М14 (2шт)	65	2		1,1
	020	Установить в суппорт тормозные цилиндры	100	2		2,4
	025	Установить соединительный трубопровод тормозных цилиндров	40	2		1,91
	025	Установить тормозные колодки с прижимными пружинами, зафиксировав их пальцами	80	2		2,72
	035	Установить тормозной шланг	45	2		0,84
Итого					ΣT0	10,68

Вспомогательное время сборки  определяется из расчета, мин:                                     

Операционное время , мин:

Штучно-калькуляционное время , мин:

3.7.8.Режимы операций сборочных

Усилие запрессовки подшипников ступицы  можно посчитать по следующей формуле, Н:

где f- коэффициент трения, для стали f=0,1;

d- диаметр контактирующих поверхностей, мм;

L- длина запрессовки, мм;

p- удельное контактное давление сжатия, МПа.

Диаметр контактирующих поверхностей d можно определить по следующей формуле, мм:

где d_в.о.- верхнее предельное отклонение втулки, мм;

- толщина втулки, мм.

Удельное контактное давление можно определить по формуле, МПа:

где  - максимальный расчетный натяг, мкм;

С₁ и С₂ – коэффициенты охватываемой и охватывающей детали;

Е₁ и Е₂ – модули упругости материала, кгс/мм².

где d₀ – диаметр отверстия; для цельного вала d₀= 0, мм;

D – наружный диаметр напрессовываемой детали, мм;

µ₁и µ₂ – значения коэффициента Пуассона; µ₁ = µ₂ = 0.3

3.7.8 Сборка соединений резьбовых

Сила затяжки гайки ступицы подшипников Q зависит от внешней силы Р.

Для осевой силы , Н:

где К – коэффициент увеличения внешней нагрузки;

а – коэффициент основной нагрузки, учитывающий податливость резьбовых соединений;

f – коэффициент трения в резьбе.

Момент затяжки резьбы , Нм:

Определим момент затяжки гайки ступицы подшипников:

 3.8 Проведение испытание узла

3.8.1 Испытания дорожные

Условия проведения испытаний следующие: участок дороги должен быть с твердым покрытием, прямой, горизонтальный, сухой, не имеющий на поверхности сыпучих материалов или масла. Шины автомобиля должны быть чистыми, сухими и отвечать требованиям. При испытаниях проводят не менее двух измерений определяемых параметров. Торможение осуществляется резким (без удара) воздействием на педаль привода, при этом автомобиль должен сохранять прямолинейное движение. Усилие на педали должно быть не более 687 Н, которое фиксируется датчиком.

Испытание 1. Проверить эффективность торможения. Показателями эффективности рабочей тормозной системы являются значения тормозного пути или установившегося замедления. Установить в кабине деселерометр. Наметить ориентир, с которого начнутся измерения тормозного пути (этим ориентиром может быть меловая отметка на проезжей части, установка любого предмета). Перед ориентиром автомобиль разгоняется до скорости 83...85 км/ч, чтобы подойти к нему со скоростью 80 км/ч. Затем отсоединяют двигатель от трансмиссии и производят полное торможение. По показаниям деселерометра определяют замедление, а рулеткой измеряют тормозной путь. Заезды для измерения тормозных параметров выполнять при наличии уклонов дороги и ветра в обе стороны, в каждую не менее двух заездов. Для анализа брать среднее арифметическое значение. Полученные данные сравнить с данными стендовых испытаний.

Испытание 2. Проверить эффективность стояночного тормоза. Показателем стояночной тормозной системы является способность ее удерживать автомобиль полной массы в неподвижном состоянии на подъеме с уклоном не менее 16%. Следует затормозить автомобиль на уклоне не менее 16% (искусственно созданный из строительного материала типа аппарели или из земляной насыпи) и обеспечить надежность действия запорного устройства рычага.

3.8.2 Испытания стендовые

Стендовые испытания тормозной системы осуществляют на специализированных постах или линиях с помощью быстродействующих платформенных стендов инерционного или силового типа. Принцип действия инерционного платформенного стенда основан на измерении сил инерции от поступательно и вращательно движущихся масс автомобиля, возникающих при его торможении и приложенных в местах контакта колес с динамометрическими площадками. Автомобиль при диагностировании со скоростью 6:.. 12 км/ч наезжает колесами на подвижные площадки стенда и останавливается при резком торможении. Возникающие при этом силы инерции соответствуют тормозным силам. Воздействуя на подвижные площадки стенда, они воспринимаются механическими, жидкостными или электронными датчиками и фиксируются измерительными приборами. Существенными недостатками платформенного стенда инерционного типа являются: необходимость значительной площади для его размещения (с учетом необходимости разгона автомобиля); нестабильность коэффициента сцепления шин, зависящего от их загрязненности, влажности.

Принцип действия платформенного стенда силового типа основан на том, что тормозные силы, возникающие при торможении в местах контакта колес с динамометрическими площадками, образуются вследствие принудительного перемещения автомобиля через платформы при помощи тягового конвейера.

При поэлементном диагностировании применяются инерционные стенды с беговыми барабанами и силовые с роликами. Инерционные стенды с беговыми барабанами могут быть с приводом от колес автомобиля, вращение которых обеспечивается автомобильным двигателем, или с приводом от электродвигателей стенда. Первые ввиду большой металлоемкости и сложности не получили распространения в практике автотранспортных предприятий. Принцип действия инерционного стенда с беговыми барабанами заключается в следующем. Установив автомобиль на стенд, с помощью электродвигателей доводят окружную скорость колес автомобиля до 50…70 км/ч и резко их тормозят, одновременно разобщая все каретки стенда выключением электромагнитных муфт. При этом в местах контакта колес с барабанами возникают силы инерции, которые противодействуют тормозным силам. После прекращения вращения барабанов стенда и колес автомобиля определяют пути, пройденные каждым колесом, или угловое замедление барабанов, которые будут эквивалентны тормозным путям колес и тормозным силам. Путь, пройденный колесом за время торможения, может определяться по суммарному числу оборотов барабанов стенда, которое фиксируется счетчиком, или по продолжительности вращения барабанов, измеряемой секундомером. Замедление вращения барабанов определяется с помощью углового деселерометра. Кроме того, на инерционном стенде возможно и прямое измерение тормоз­ного момента по реактивному крутящему моменту, возникающему на его валу.

Силовые стенды позволяют устанавливать тормозные силы в процессе вращения колеса автомобиля с частотой, соответствующей скорости движения от 2 до 10 км/ч. Тормозную силу каждого из колес измеряют путем затормаживания их в процессе вращения, осуществляемого от электродвигателя стенда. Тормозная сила определяется по крутящему моменту, возникающему на роликах стенда при торможении колес.

В практике наибольшее распространение получили силовые стенды, что обусловлено их приспособленностью к поэлементному диагностированию при совмещении диагностических работ с регулировочными, малыми габаритами, относительно небольшими стоимостью и расходом электроэнергии.

Диагностирование тормозов может осуществляться также с помощью статических силовых стендов, представляющих собой роликовые или платформенные устройства, позволяющие проворачивать, «срывать» заторможенное колесо и измерять прикладываемую при этом силу. Однако эти стен­ды не обеспечивают воспроизведения условий реального процесса торможения и достоверных результатов.

По сравнению с дорожными испытаниями диагностирование тормозной системы на стендах имеет ряд достоинств, к которым следует отнести: высокую точность результатов диагностирования; возможность имитации любых дорожных условий; возможность стандартизации условий испытаний, что обеспечивает повторяемость результатов и сопоставимость данных, полученных на разных стендах; безопасность испытаний на разных скоростных и нагрузочных режимах.

3.9 Приспособление для выполнения операций

3.9.1 Описание конструкции

 Разработанное приспособление предназначено для запрессовки подшипников в отверстия ступицы.

Приспособление состоит из ручного пресса с рукояткой и оправки для запрессовки подшипников. Крепится на столе или верстаке.

3.9.2 Расчет параметров основных приспособления

Произведем расчет винтовой пары. Определим момент М_об , приложенный к винту, необходимый для создания осевой силы, Нм:

Момент Мр приложенный к винту, необходимый для создания осевой силы Q равен, Нм:

где dср- средний диаметр резьбы;

- угол подъема резьбы;

f- коэффициент трения на плоскости, f=0,086.

Значение момента Мр выбираем по таблице исходя из номинального диаметра резьбы на винте М20 с шагом t = 2,5, Мр = 1,327Q.

Определим усилие Q, Р:

где L, L₁- плечи усилий, Р= 78,7 Н.

Q=1000*85/42,5 = 2000 (Н);

Запишем уравнение момента в общем виде:

4 Часть конструкторская

4.1 Подбор и аргументация прототипа

В дипломном проекте за прототип проектируемого стенда был выбран модульный универсальный тормозной стенд СТМ – 15000У. Данный стенд обеспечивает определение следующих параметров эффективности торможения:

• - масса диагностируемой оси;
• - усилие на органе управления;
• - удельная тормозная сила;
• - относительная разность тормозных сил одной оси;
• - время срабатывания тормозной системы;
• - овальность колес диагностируемой оси.

Для контроля автомобилей, не имеющих дифференциала между ведущими осями, стенд  обеспечивает вращение левого и правого колеса в разные стороны.

Стенд предназначен для эксплуатации на выделенных территориях автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания, электрические сети которых не связаны с сетями жилых домов.

Вид климатического исполнения - У2 по ГОСТ 15150-69.По устойчивости к механическим воздействиям - исполнение стенда обыкновенное по ГОСТ 12997-84. Стенд соответствует всем требованиям, обеспечивающим безопасность потребителя согласно ГОСТ 26104, ГОСТ 12.2.007.0.

4.2 Описание назначения и состава стенда тормозного СТМ – 15000У

Стенд относится к роликовым стендам силового типа, в основе работы которых лежит принцип измерения тормозной силы, передающейся от колес автомобиля через опорные ролики балансирному электродвигателю и воспринимаемой тензометрическим датчиком, с последующей обработкой результатов на персональном компьютере и выдачей их на экран монитора и печатающее устройство.

Стенд  состоит из двух модулей роликовой установки для левого и правого колеса, стойки управления, содержащей ПЭВМ и силовые электрические элементы (силовая панель), светофора или информационного табло и датчика усилия.

Роликовая установка измеряет массу диагностируемой оси и приводит в движение  колеса этой оси для измерения тормозной силы.

В состав роликовой установки входят:

• - мотор – редуктор;
• - два опорных ролика;
• - следящий  ролик;
• - четыре датчика веса;
• - датчик  тормозной силы;
• - датчик  наличия автомобиля;
• - датчик  проскальзывания;
• - контроллер датчиков (только для левой роликовой установки).

Все узлы роликовых установок могут быть смонтированы на сварной прямоугольной раме с аппарелями для самостоятельного въезда и съезда автомобиля на роликовую установку или на раме – каркасе фундамента, смонтированного на базе смотровой ямы. Роликовые установки, как для правого, так и для левого колеса устанавливаются в раму на опоры – датчики веса и удерживаются от смещения двумя фиксаторами.

Датчики веса предназначены для преобразования массы диагностируемой оси в электрический сигнал. Мотор - редукторы приводят в движение опорные ролики, на которые въезжает автомобиль. При торможении реактивные моменты от мотор-редукторов передаются датчикам тормозных сил, вырабатывающих электрические сигналы, пропорциональные тормозным силам правого и левого колес.

Между каждой парой опорных роликов расположены следящие ролики, с которыми связаны датчики наличия автомобиля и датчики проскальзывания, предназначенные для контроля скорости вращения колес и определения момента начала проскальзывания колес диагностируемой оси, относительно опорных роликов, а также для определения наличия автомобиля на опорных роликах роликовой установки.

Контроллер датчиков предназначен для преобразования и усиления сигналов датчиков, преобразования аналоговых сигналов датчиков в цифровой код и передачи их значений в персональный компьютер по его запросу.

 Панель силовая предназначена для размещения элементов силовой электроавтоматики. В его состав входят:

• - расцепитель;
• -автоматический дифференциальный выключатель с устройством защитного отключения (УЗО);
• - автоматический выключатель фаз;
• -комплект разъемов для подключения к:

    а) датчику усилия;

    б) к светофору;

    в) к роликовой установке;

    г) к коммутатору;

   д) к кнопкам управления;

   е) к USB-адаптеру;

  ж) клемма заземления ПК;

  з) блок комбинированный.

Электрооборудование стенда подключается к сети магнитным пускателем. При нажатии кнопки «ПУСК»  включается пускатель, самоблокируется и своими главными контактами подключает к сети электрооборудование силового шкафа.

Управление включением мотор-редукторов осуществляется от USB-адаптера тормозного стенда, который подключается к USB-порту персонального компьютера.

Для защиты от коммутационных помех служат RC-цепочки, включенные параллельно катушкам пускателей (входят в состав блока комбинированного).

При нажатии кнопки  «СТОП» пускатель отключается.

Электрооборудование силовой панели отключается от сети.

Защита от перегрузок и коротких замыканий в цепях питания мотор - редукторов осуществляется тепловым реле.

Силовая панель располагается на средней полке стойки управления за принтером.

В состав стенда входит датчик усилия.

Датчик усилия предназначен для измерения усилия на органах управления рабочей и стояночной тормозных систем. Состоит из корпуса, верхней пластины, нижней пластины, кнопки, защитной мембраны, кабеля датчика  с разъемом . К нижней пластине  прикреплен ремень с замком. Внутри корпуса размещен тензорезисторный мост.

Перед проведением проверки тормозной системы автомобиля датчик закрепляется с помощью ремня  на педали тормоза автомобиля. Разъем датчика подключается к ответной части, расположенной на силовом шкафу.

4.3 Светофор и табло информационное

Светофор и информационное табло предназначены для отображения команд оператору, проводящему проверку автомобиля в процессе работы тормозного стенда.

Светофор  состоит из трех сигнальных ламп (красная, желтая, зеленая). Комбинации включения  этих ламп в зависимости от команд оператора приведены в таблице 4.1.

Информационное табло отображает команды оператору ТС в виде текстовых сообщений.

Таблица 4.1 - Комбинации включения ламп

Команда оператору - водителю	Цвет включенных ламп светофора
Режим ЧАСТИЧНАЯ НАГРУЗКА	ЗЕЛЕНЫЙ и ЖЕЛТЫЙ
Режим ЭКСТРЕННОЕ ТОРМОЖЕНИЕ	КРАСНЫЙ и ЖЕЛТЫЙ
Режим ПОЛНАЯ НАГРУЗКА	ЗЕЛЕНЫЙ и КРАСНЫЙ
Режим СТОЯНОЧНЫЙ	ЗЕЛЕНЫЙ, КРАСНЫЙ и ЖЕЛТЫЙ
Режим Запасная тормозная система	КРАСНЫЙ и ЖЕЛТЫЙ через 1 секунду  ЗЕЛЕНЫЙ и ЖЕЛТЫЙ
ВЬЕЗЖАЙ или ВЫЕЗЖАЙ	ЗЕЛЕНЫЙ
ТОРМОЗИ РЕЗКО (в режиме экстренного торможения) ТОРМОЗИ  ПЛАВНО (во всех остальных режимах)	КРАСНЫЙ
УДЕРЖИВАЙ (в режиме экстренного торможения) ГОТОВЬСЯ (в режиме выезда)	ЖЕЛТЫЙ
Отпусти педаль и жди команды	Ни одна из ламп не горит

4.4 Работа стенда

Проверка состояния тормозной системы автомобиля проводится двумя операторами. Оператор-водитель располагается на месте водителя проверяемого автомобиля. Оператор ПЭВМ руководит действиями оператора-водителя. Команды оператору-водителю отображаются на экране монитора, а также дублируются на светофоре или информационном табло. Стенд позволяет производить измерение полного комплекса параметров тормозной системы автомобиля путем последовательного перемещения всех осей автомобиля на роликовые установки стенда и измерения всех параметров каждой диагностируемой оси в соответствии с инструкциями рабочей программы и указаниями оператора ПЭВМ. Измерение тормозных сил осуществляется на поверхности колес и отсчитывается в килоньютонах (кН).

Принцип работы стенда заключается в принудительном вращении колес диагностируемой оси автомобиля от опорных роликов и измерении сил, возникающих на поверхности опорных роликов при торможении. После въезда диагностируемой оси на роликовые установки и при срабатывании левого и правого датчиков наличия автомобиля производится взвешивание оси с помощью датчиков веса.

Затем приводятся во вращение опорные ролики роликовых установок. Вращение происходит с заданной скоростью от мотор - редукторов. Возникающие при торможении реактивные моменты передаются на датчики, которые вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные тормозным силам на каждой паре роликов. Вращение колес автомобиля передается следящим роликам, которые прижаты к колесам диагностируемой оси. Скорость вращения следящих роликов контролируется датчиками проскальзывания. Момент начала воздействия на педаль тормоза фиксируется кнопкой, расположенной на датчике усилия, который предназначен также для определения усилия на педаль тормоза.

Сигналы всех датчиков поступают в контроллер датчиков, расположенный на левой роликовой установке. Сигналы датчиков усиливаются до необходимой величины прецизионными усилителями, преобразуются в цифровой код аналого-цифровым преобразователем и поступают в микропроцессор, который производит предварительную обработку поступающей информации. По запросу от персонального компьютера микропроцессор передает полную информацию о состоянии датчиков тормозного стенда.

Связь персонального компьютера с контроллером датчиков осуществляется USB-адаптером, соединенным с системным блоком персонального компьютера. USB – адаптер управляет также работой мотор-редукторов и светофора. На USB – адаптере установлены устройства, осуществляющие гальваническую развязку по линиям управления светофором и мотор–редукторами, а также  по линиям связи с контроллером датчиков.

Персональный компьютер управляет работой светофора и информационного табло, на которых отображаются команды оператора ПЭВМ оператору-водителю.

В силовом шкафу расположены элементы силовой автоматики, реализующие алгоритм работы стенда. Сигналы управления включением мотор - редукторов поступают на транзисторные токовые ключи, в коллекторных цепях которых включены электромагнитные реле, управляющие магнитными пускателями мотор - редукторов.

Сигналы управления включением ламп светофора также поступают на транзисторные токовые ключи, в коллекторных цепях которых включены электромагнитные реле, управляющие включением ламп светофора.

4.5 Характеристики технические стенда тормозного СТМ – 15000У

• -начальная скорость торможения, имитируемая на стенде, км/ч                               2±0,1
• -диапазон измерения тормозной силы на каждом колесе проверяемой оси, кН:        

  а) СТМ-15000У                                                                                                              0 - 40

б) СТМ-15000У.01                                                                                                          0 - 30

• -предел допускаемой  приведенной погрешности, %                                                     ± 3
• -диапазон измерения силы, создаваемой на органе
• -управления тормозной системой, Н                                                                           0-1000
• -предел допускаемой  приведенной погрешности, %                                                     ± 5
• -диапазон измерения массы оси, кг                                                                           0-15000
• -предел допускаемой  приведенной погрешности, %                                                     ± 3
• -диапазон измерения времени срабатывания тормозной системы, сек                      0-1,5
• -параметры четырехпроводной трехфазной сети электропитания с допускаемыми отклонениями:

  а) напряжение, В,                                                                                                 380 ^+10%-^15%

  б) частота, Гц                                                                                                                   50+1

• -потребляемая мощность, не более, кВ×А                                                                        16,0
• -габаритные размеры, не более, мм:

  а) модуль роликовой установки                                                                    2010х810х415

  б) стойка управления                                                                                  650 х 1200 х 680

  в) светофор                                                                                                      70 х 200 х 200

• -масса, не более, кг:                                                                                              

  а) модуль роликовой установки                                                                                      650

  б) стойка управления                                                                                                          50

  в) светофор                                                                                                                            5

• -ширина колеи автотранспортного средства, мм                                         от 900 до 3100
• -время установления рабочего режима, мин, не более                                                     15
• -время непрерывной работы стенда, ч, не менее                                                                8
• -средний срок службы стенда, не менее, лет                                                                       8
• -рабочий диапазон температур, °С                                                                            -30¸+50

4.6 Расчеты проверочные

Исходные данные для расчета:

• марка автомобиля - ВАЗ - 2109
• масса автомобиля в снаряженном состоянии- 1370 кг 

4.6.1 Основные параметры геометрические стенда роликового

Определим диаметр роликов стенда , мм:

где r_k – радиус качения колеса по роликам, мм.

Приближенно r_k равен статическому радиусу шины на дороге. Если на стенде проверяются автомобили разных марок, то r_k принимается по наибольшему колесу.

Полученный диаметр роликов округляем до ближайшего числа – 240 мм.

Определим расстояние между торцами роликов , мм:

где L – расстояние между наружными торцами роликов, мм;

L_max, L_min  - ширина по наружным граням колес наибольшего автомобиля и внутренним граням колес наименьшего автомобиля соответственно, мм;

l_p – длина ролика, мм;

T – запас длины роликов Т, мм (T = 100 мм).

Для осей с односкатными колесами при колее К и ширине профиля шин L_ш , мм:

Взаимное расположение роликов выбирают из следующих соображений. При тормозных испытаниях автомобиль имеет тенденцию к самовыезду назад, а при тяговых – вперёд. Поэтому на тормозных стендах задний ролик размещают выше переднего, а на тяговых – наоборот. На комбинированных стендах обычно используют симметричную схему.

Из опыта проектирования примем 2 = 75 град 

Межцентровое расстояние  определим по формуле, мм:

                                   .              (4.7)

4.6.2 Функциональные качества стенда

Наиболее жесткие требования к стенду предъявляются при проверке тормозов, поэтому при проектировании роликового стенда необходимо учитывать функциональные качества в первую очередь.

Определим величину тормозной силы  для передней и задней осей, Н:

где - Р_нп  - нормативная тормозная сила для передних колес, Н;

P_{нз -} - нормативная тормозная сила для задних колес, Н;

m_a – полная масса автомобиля, кг;

j_n – нормативное замедление на дороге, м/с²;

 - коэффициент распределения тормозных сил по осям автомобиля.

Определим требуемую величину инерционной массы стенда , кг:

где V_д – скорость автомобиля на дороге, км/ч;

V_c - скорость автомобиля на стенде, км/ч;

 m_k – инерционная масса колес, кг;

Принимаем предварительную стендовую скорость для проверки легковых автомобилей – 80 км/ч.

Требуемая инерционная масса стенда для передних колес , кг:

Суммарная инерционная масса стенда, препятствующая торможению колеса:

Скорость для проверки тормозов задней оси V_дз,, км/ч

                                                         V_дз = V_д                        (4.13)

4.6.3 Нагрузочно – приводное устройство стенда роликового

Исходные данные:

• - марка проверяемого автомобиля – Ваз-2109;
• - максимальный крутящий момент двигателя – М_кр = 94 Нм;
• - соответствующая частота вращения – n_дв = 3400 мин^-1 ;
• - передаточное число главной передачи – i₀ = 4,1;
• - передаточное число высшей передачи i₄ = 1;
• - радиус качения колеса – r_k = 265 мм;
• - КПД трансмиссии h_тр = 0,9;
• - коэффициент потерь на качение колёс по роликам и трение в стенде – f_c = 0,035.

Определим мощность нагрузочного устройства

При тяговых испытаниях на стенде нужно создать такую нагрузочную мощность, чтобы поглотить мощность двигателя на данной скорости.

Скорость движения автомобиля при частоте вращения коленчатого вала, соответствующая номинальному крутящему моменту  определим из формулы, км/ч:

Эта скорость является скоростью тяговых испытаний.

Определим мощность двигателя при номинальном крутящем моменте , кВт:

На стенде эта мощность расходуется на преодоление сил трения в трансмиссии автомобиля -  N_тр и стенде – N_тс , сил сопротивления качению шины по роликам - N_кр и нагрузки, создаваемой нагрузочным устройством стенда – N_н , кВт:

Потери в трансмиссии автомобиля, кВт, определим по формуле:

Потери мощности на стенде:

где Gp - суммарный вес роликов и других вращающихся элементов стенда, Н;;

f - приведенный коэффициент потерь в стенде, учитывающий трение в подшипниках и трение вращающихся элементов о воздух (0,01...0,02).

Потери на качение по роликам стенда:

где f_тс - коэффициент потерь на качение шин по роликам (0,015...0,025).

Определим мощность нагрузочного устройства:

Для комбинированных тягово-тормозных стендов в качестве НПУ необходимо использовать электромашины постоянного тока и гидравлические насос - моторы.

Определим мощность приводного устройства

Мощность привода должна быть достаточной для того, чтобы разогнать стенд и колеса автомобиля до скорости начала торможения за заданное время, которое для легковых автомобилей составляет 15 - 25 с.

При разгоне ведущих колес приводом стенда потери в трансмиссии составляют до 30% от потерь на качение N_kp.

Мощность, потребляемая для разгона , кВт:

где - N_пр мощность, затрачиваемая на разгон стенда, кВт.

Определим потери на трение в стенде , кВт:

4.6.4 Фундаментные болты

Условием прочности резьбовых соединений, нагруженных сдвигающими силами, является отсутствие сдвига деталей в стыках. Болт поставлен в отверстия соединяемых деталей без зазора. Такие конструкции применяются при значительных сдвигающих нагрузках. Отверстия деталей калибруются, диаметр болта d0 выполняется с допуском (H7/m6, H7/n6).

Количество фундаментных болтов примем равным 8 штук.

Рассчитаем момент затяжки резьбового соединения для фундаментных болтов M24-6g Мк, Нм:

где в - предел прочности материала болта, МПа;

d – номинальный диаметр резьбы, мм.

Определяем напряжение среза , МПа:

где S – сдвигающая сила, Н;

d – номинальный диаметр резьбы, мм;

i – количество фундаментных болтов;

z – число стыков в соединении.

Определим напряжение смятия см, МПа:

4.7 Обслуживание техническое и ремонт стенда тормозного

4.7.1 Общие указания

Техническое обслуживание стенда делится на ежедневное (один раз в смену) и периодическое.

Ежедневное обслуживание стенда производится при его эксплуатации. Периодическое обслуживание включает в себя профилактические работы и техническое обслуживание отдельных узлов стенда:

• - ежегодно перед проведением периодической поверки;
• - после монтажа  стенда;
• - после ремонта стенда;
• - после выполнения регулировочных работ;
• - после длительных перерывов в работе.

Если при хранении и транспортировании стенда соблюдены соответствующие условия, техническое обслуживание не производится.

Ежедневное обслуживание стенда производится силами операторов стенда.

К периодическому обслуживанию и проведению профилактических работ допускается персонал, изучивший техническую документацию и имеющий квалификационную группу по технике безопасности не ниже третьей.

4.7.2 Ежедневное обслуживание техническое

В процессе эксплуатации следует содержать стенд в чистоте.

Перед началом работы следует проверить крепление органов управления, надежность соединения разъемов.

4.7.3 Работы профилактические

Профилактические работы проводятся при ежегодной проверке технического состояния, при этом визуально проверяется состояние лакокрасочных, гальванических покрытий, крепление деталей и сборочных единиц, контровка крепежных соединений, надежность паек и контактных соединений, отсутствие сколов и трещин на деталях из изоляционного материала.

Места, подвергнутые коррозии, следует зачистить и покрыть эмалью (лаком) и смазкой (при необходимости). При визуальном осмотре рекомендуется проверить комплектность стенда и состояние принадлежностей.

Скопление пыли внутри силового шкафа и грязь на поверхности движущихся механических деталей роликовой установки могут вызвать перегрев и повреждение элементов. Удаление пыли следует проводить продувкой сухим воздухом. Снаружи пыль и грязь удаляются мягкой тряпкой и щеткой. Поверхности клавиатуры и монитора следует очищать тампоном, смоченным 40%-ым раствором этилового спирта. Загрязненную поверхность конструктивных элементов стенда можно очищать мягкой тряпкой, увлажненной водой с растворенным в ней синтетическим стиральным порошком.

Запрещается при удалении жировых пятен и пыли применять органические растворители, ацетон, сильнодействующие кислоты и основания, повреждающие целостность защитных покрытий стенда.

4.7.4 Обслуживание техническое установки роликовой стенда

Перечень и периодичность работ различных видов технического обслуживания роликовой установки приведен в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Периодичность обслуживания роликовой установки

Переодичность обслуживания	Содержание работ. Метод их выполнения	Технические требования. Материалы, необходимые для проведения работ	Приборы, инструменты
1	2	3	4
Ежедневно	Визуальная проверка крепления привода роликов, подтяжка крепежа		Ключи гаечные.
Один раз в 3-5 дней.	Натяжение цепей	Провисание цепи на участке между опорными роликами 5….10 мм	Линейка 500 Гост 427-55
Один раз в месяц	Проверка уровня масла в приводе	Проверяется при открученной пробке на боковой поверхности. Уровень масла должен находиться на одном уровне с отверстием.
Через 120 часов после ввода в эксплуатацию, через каждые 500 – 750 часов работы	Замена масла в приводе	ТАД  17И ТУ 0253-018-00219158-96
1 раз в шесть месяцев	Замена смазки в подшипниковых опорах роликов	Циатим 201 Гост 6267 –74	Ключи гаечные, отвертка, шприц
По мере необходимости	Регулировать осевой зазор в подшипниках промежуточного вала привода	Осевой зазор в пределах 0.05- 0,10 мм. Регулировать болтом с контргайкой. Выбрать имеющийся зазор, отпустить болт, выворачивая его на угол 20-250  законтрить контргайкой.	Ключи гаечные
1 раз в месяц	Смазка цепи	Литол -24
По мере необходимости	Регулировать величину биения привода	Биение должно быть не более: в передней части привода -0,05мм; в хвостовой части привода - 0.10 мм	Индикатор, магнитная стойка, ключи

4.7.5 Ремонт текущий стенда тормозного

Перечень  возможных неисправностей, возможных причин и способов их устранения указан в таблице 4.3.

Таблица 4.3 - Перечень  возможных неисправностей, возможных причин и способов их устранения

Наименование неисправности, внешнее проявление, дополнительные признаки	Вероятная причина	Способ устранения
Не включается питание силовой части стенда	Сгорел предохранитель ПР1	Заменить предохранитель
Наименование неисправности, внешнее проявление, дополнительные признаки	Вероятная причина	Способ устранения
Не включаются двигатели роликовой установки	Сработало тепловое реле защиты	Устранить причину перегрузки, нажать кнопку возврата теплового реле
В режиме "ПРОВЕРКА ОБОРУДОВАНИЯ" при проверке датчиков проскальзывания нет изменений на информационном табло и на экране монитора.	Большой зазор между датчиком и следящим роликом	Уменьшить зазор до 0,5-1 мм

Таблица 4.4 - Перечень возможных сообщений, выдаваемых рабочей программой на информационной панели, их вероятная причина и способ устранения

Сообщение на экране	Вероятная причина	Способ устранения
1	2	3
Не работает стенд	1. Выключен тормозной стенд. 2. Контроллер датчиков роликовой установки не отвечает на запросы компьютера 3. Сгорел предохранитель ПР2	Выйти из программы.  Включить стенд. Загрузить программу. Выключить стенд и проверить надежность подключения разъемов. Включить стенд. Загрузить программу. Заменить предохранитель
Освободите стенд и перегрузите программу	При загрузке программы сработали датчики наезда.	Выйти из программы. Освободить датчики наезда. Загрузить программу.
Не работает информационное табло	1. Табло не подключено 2. Табло не отвечает на запросы компьютера.	1. Выйти из программы. Подключить табло.  Загрузить программу. 2. Выйти из программы. Проверить надежность подключения разъемов. Загрузить программу
Нет связи с информационным табло	Не работают либо заняты все коммуникационные порты компьютера.	Освободить, либо поменять Com-порт.
Нет автомобиля. Нажмите <ESC> для выхода	В режимах “Экстренное торможение”, “Полная нагрузка” или “Частичная нагрузка” правое или левое колесо не наехало на следящий ролик.	1.     Нажатием клавиши <ESC> выйти из рабочего режима. Убедиться, что автомобиль двумя колесами стоит на роликовой установке и повторить рабочий режим. 2.     Проверить работоспособность датчиков наезда
Аварийный выход. Нажмите <ESC>	В рабочих режимах не включились приводные ролики.	1.      Нажатием клавиши <ESC> выйти из рабочего режима и повторить его снова. 2.      Проверить включение роликов в режиме “Проверка оборудования”
Необходимо ввести параметр марка ТС	При вводе нового диагностируемого автомобиля не введена марка автомобиля.	В графе “марка ТС” окна “Характеристики ТС” выбрать из списка марку автомобиля.

Таблица 4.5 - Возможные механические неисправности, причины и методы их устранения

Неисправности	Вероятная причина	Метод устранения
1	2	3
1. Течь масла в местах соединения крышек с корпусом	Ослаблена затяжка болтов. Повреждена прокладка.	Затянуть болты. Заменить прокладку.
2. Течь масла через манжеты привода.	Засорено дренажное отверстие в заливной пробке. Отсутствует пружина или повреждена рабочая кромка манжеты.	Прочистить дренажное отверстие. Заменить  неисправную манжету.
3. Появление несвойственного шума в приводе.	Потери масла. Увеличение ( уменьшение) зазора в подшипниках промежуточного вала.	Долить масло до уровня контрольной пробки. Отрегулировать зазоры в подшипниках.
4. Неравномерные резкие стуки в приводе.	Повреждение подшипников	Заменить подшипники, отрегулировать их.
5. Повышенный нагрев привода (при работе редуктора в течении 1часа температура масла превысила 95ОС или при тех же условиях температура корпуса в области подшипников превысила 80ОС)	Увеличение (уменьшение) зазора в подшипниках промежуточного вала. Неправильная центровка вала привода относительно отверстия ролика. Нагрузка на привод превышает допустимую.	Отрегулировать зазоры в подшипниках промежуточного вала. Отрегулировать сопряжение вала привода с отверстием ролика. Обеспечить правильный выезд автомобиля (скорость не более 10 км/ч при включенных приводах стенда).
6. При включенных приводах ролики не вращаются.	Двигатель неисправен. Отсутствуют шпонки на валах редуктора	Проверить двигатель. Установить шпонки.

5 Охрана труда и защита среды окружающей

Безопасная работа работников на любом предприятии не возможна без соблюдения правил охраны труда и техники безопасности и культуры производства.

Организация охраны труда является  обязанностью администрации зоны диагностирования автомобилей. Администрация обязана обеспечивать надлежащее техническое оборудование всех рабочих мест и создавать на них условия работы, соответствующие правилам по охране труда. Действующее трудовое законодательство устанавливает, что от­ветственность за организацию труда в целом по предприятию, в данном случае участок механизации  и транспорта, несут инженер по охране труда, мастер по ремонту автомобилей, механик по выпуску и начальник гаража. По отдельным подразделениям такая ответственность возложена на соответствующих руководи­телей этих подразделений (начальников цехов, участков, мастеров). Непосредственное руководство по организации   охраны труда осуществляет начальник отдела по охране труда на предприятии. Кроме того, проведение текущих мероприятий по охране труда отражается в соглашениях по охране труда, являющихся официаль­ным приложением, составной частью коллективных договоров, а также в единых комплексных планах оздоровительных мероприятий

В целях охраны труда возлагается на администра­цию зоны диагностирования, во-первых, проведение инструктажа рабочих и служащих по технике безопасности, произ­водственной санитарии, противопожарной охране и другим прави­лам охраны труда,  во-вторых, осуществление постоянного конт­роля над соблюдением работниками всех требований инструкций по охране труда.

5.1 Охрана труда и охрана среды окружающей в зоне диагностики

5.1.1 Характеристика помещения участка диагностики

 Работы производятся на участке размером 6х18м (см. рис.5.1) и площадью S=108  м²  персоналом в количестве 2 человек.

На данном участке (Д) производятся работы, подразделяющиеся на диагностические и постовые работы. Организация зоны диагностирования на АТП включает в себя: разработку и внедрение технических, технологических карт на диагностические и иные работы, а также организацию рабочих мест и работы на них (выбор устройств диагностирования, управление процессом производства, техническое снабжение).

Рисунок 5.1 - Планировка  зоны диагностирования

Перечень оборудования находящегося на участке диагностирования приведен в таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Перечень оборудования находящегося на участке диагностирования

№	Наименование	Количество единиц оборудования
1	Верстак слесарный	1
2	Газоанализатор инфракрасный 102ФА-01М	1
3	Гайковерт для гаек колес автомобилей И - 318	1
4	Компрессор	1
5	Подъемник электромеханический П – 133	1
6	Прибор для проверки гидроусилителя К - 405	1
7	Прибор для проверки фар	1
8	Пульт управления	1
9	Роликовый стенд для проверки тормозных и тяговых качеств СТМ – 15000У	1
10	Стенд для проверки электрооборудования	1
11	Стенд площадочный для установки угла управляемых колес	1
12	Стеллаж для колес автомобилей Ф117СБ	1
13	Тележка для снятия и установки колес	1
14	Устройство для отвода отработавших газов И2СБ	1
15	Устройство для обдува колес горячим воздухом	1
16	Шкаф для инструмента и приспособлений Ф42СБ	3
17	Ящик для хранения грязной ветоши 932СБ1	2

Таблица 5.2 - Характеристика помещения (зоны Д)

Наименование показателей, размерность	Фактическое значение	Нормативные требования	Нормативный документ (СН, ГОСТ,ПУЭ,)
1	2	3	4
1 . Характеристика производственного помещения
- высота, м	9	не<4 м	СН 245-71 [41]
- площадь на 1 рабочего, м2	110,5	не<4,5
-объем на 1 рабочего,	994,5	60
- категория по взрыво- и  пожароопасности	Г		НАПБ Б.03.002-2007 [28]
- система отопления	Водяное		СНиП 2.04.05-91 [36]
- система вентиляции	Приточно-вытяжная
- тип электрической сети	Трехфазная цепь с заземленной нейтралью		ГОСТ 12.1.019-79 [42]
- степень огнестойкости здания	III		ПУЭ -86 [29]

5.1.2 Параметры микроклимата зоны рабочей

Параметры микроклимата нормируются по ДСН 3.3.6.042-99 [34].

Создание оптимальных метеорологических условий в производственных помещениях является сложной задачей, решение которой идет в различных направлениях, которые позволят улучшить производительность труда и здоровье работников.

Основные источники теплоты желательно располагать непосредственно под аэрационным фонарtм, у наружных стен здания и в один ряд на таком расстоянии друг от друга, чтобы тепловые потоки от них не перекрещивались на рабочих местах.

К источникам избыточного тепла в данной зоне относятся работающие подъемные устройства, компрессоры, стенды, а также различные приборы и приспособления с нагревательными элементами и двигателями.

Отопление водяное, совмещенное с приточной вентиляцией. Рациональное отопление и вентиляция являются наиболее распространенными способами нормализации микроклимата в производственных помещениях.

В таблице 5.3 указаны параметры микроклимата в зоне диагностирования.

Таблица 5.3 - Параметры микроклимата в помещении (на участке Д)

Наименование показателей	Размерность, единица измерения	Фактическое значение	Нормативные требования	Нормативный Документ
Категория тяжести работ основных профессий		IIа		ДСН 3.3.6.042-99, [34] ГОСТ 12.1.005-88 [35]
-температура в (хол/тепл) период	ºС	17-23/18-27	18-21/20-22
- относительная влажность	%	50-65	<75
- скорость движения воздуха	м/с	0,2-0,3	0,3/0,2-0,4
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны	мг/м3
- пыль древесная		2,5	3
- СО		10	20
- пары бензина		30	300

 5.1.3 Шум и вибрации

Таблица 5.4 - Параметры шума и вибрации.

Наименование показателей	Размерность, единица измерения	Фактическое значение	Нормативные требования	Нормативный Документ
характер спектра шума		периодичный	широкополостный	ГОСТ 12.1.003-83 [38]
- уровень звука в наиболее  шумных местах	дБА	75	80	ДСН 3.3.6.037-99 [39]
-  уровень виброскорости на рабочих местах	дБ	55	92	ГОСТ 12.1.012-90 [40]

Допустимый уровень шума 80 дБА согласно ГОСТ 12.1.003-83 [38] Источники шума и вибрации – подъемники, компрессор, станция насосная, диагностические стенды.

Рекомендуемые меры: для подъемников, и установок использовать средства демпфирования, использовать преграды и средства индивидуальной защиты от самопроизвольного падения автомобилей.

Борьба с шумом посредством уменьшения его в источнике является наиболее эффективной. Для уменьшения механического шума необходимо:

1. Своевременно проводить профилактический ремонт технологического оборудования;

2. Применять принудительную смазку трущихся поверхностей подъемного оборудования.

Для уменьшения шума помещение отгораживают звукопоглощающими двойными стеклянными перегородками. Пол, стенды и потолок покрывают звукопоглощающим материалом, например, пирамидальными и плоскими пластинами из специального молтопрена. Основным источником вибрации в зоне диагностики являются работающие детали подъемников.

5.1.4 Освещение

На участке применяется естественное и искусственное освещение.

Естественное освещение - боковое - осуществляемое через оконные проемы.

Коэффициент естественной освещенности для помещения зоны  диагностики следует принимать: при боковом освещении в среднем 1,0 %. Окна, расположены с южной стороны, оснащены приспособлениями, обеспечивающими защиту от прямых солнечных лучей. Запрещается загромождать окна и другие световые проемы стеллажами, материалами, оборудованием.

Искусственное освещение - общее. Установлены светильники с люминесцентными лампами - ЛБ40. Согласно ДБН В.2.5-28-2006 [47] при разряде зрительной работы Vг на диагностическом посту минимальная общая освещенность 150 лк.

Местное искусственное освещение в помещениях производственных участков применяется в случае необходимости для обеспечения необходимой освещенности ремонтируемых узлов и деталей на рабочем месте, и в канавах  не оказывая слепящего действия на рабочего.

Все светильники общего и местного освещения снабжены абажурами-рефлекторами или рассеивающими решетками, защищающими глаза рабочих от ослепления. Арматуру и лампы общего освещения очищают от пыли и грязи 2 раза в месяц.

Таблица 5.5 - Параметры освещенности рабочей зоны

Наименование показателей	Размерность, ед. изм.	Фактическое значение	Нормативные требования	Нормативный Документ
3. Характеристика зрительной работы				ДБН В.2.5-28-2006 [47]
- наим размер объекта различения	мм	1-5
- разряд зрительной работы		Vг
Система освещения:
- пояс светового климата		0,85	0,85
- значение коэффициента естественной освещенности с=0,75	(КЕО), %	0,78	0,85
Освещенность при использовании люминесцентных ламп	лк	170	150

 5.1.5 Электро и пожаробезопасность

Электробезопасность нормируется по ГОСТ 12.1.019-79, [42], пожарная безопасность по ГОСТ 12.1.004-91, [43].

Основными мерами защиты от поражения током являются:

• - обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напря­жением, для случайного прикосновения;
• - защитное разделение сети;
• - устранение опасности поражения при появлении напряжения на кор­пусах, кожухах и других частях электрооборудования, что дости­гается применением малых напряжений, применением двойной изо­ляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением,  защитным отключением и др.;
• - применение специальных защитных средств — переносных приборов и приспособлений; орга­низация безопасной эксплуатации электроустановок.

Источником возгорания могут служить любые детали, узлы, агрегаты автомобилей, покрытые горючесмазочными материалами. Кроме того, при подтекании масла, топлива из автомобиля пол может послужить путем распространения огня на соседние посты, стены, помещения. Следует учесть, что ГСМ могут воспламеняться не только от открытых источников (искрение, спички, окалина), но и от термического воздействия.

По степени надёжности электроснабжения все потребители зоны диагностирования относятся ко второй категории. Электроснабжение осуществляется от местных электрических сетей напряжением 380/220 В, с заземленной нейтралью.

Все металлические нетоковедущие части электрооборудования (корпуса электродвигателей, шкафов, ящиков управления, светильников и др. электроустановок), которые могут оказаться под напряжением, подлежат заземлению путем присоединения к магистрали и защитного заземления или рабочему нулевому проводу распределительной сети.

Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 Ом.

Распределительная сеть выполняется кабелем марки АВВГ на скобах и проводом марки АВП, проложенным в стальных трубах.

По степени пожарной опасности помещение относят к категории «Г» согласно НАПБ Б.03.002-2007 [28]. Внутри зданий по степени огнестойкости в помещениях предусматривают несгораемые стены. Стены и перегородки всех помещений оштукатуривают цементным раствором. Панели стен на высоту 1,8 м облицовывают глазурованной плиткой. Стены выше панели и потолки загрунтовывают и окрашивают краской в соответствии с Указаниями по рациональной цветовой отделке производственных помещений и технологического оборудования. Цветовую отделку поверхностей выбирают с учетом особенностей климата, технологического назначения помещений, условий работы, характера освещения помещений, требований техники безопасности и охраны труда.

Для целей пожаротушения на диагностическом участке предусматриваются углекислотные, порошковые огнетушители различного веса (ОУ2, ОУ5, ВП5(7), ВП2(3)) и первичные средства пожаротушения (ведра, лопаты и т.д.).

«Огнетушитель» - в помещении для указания места нахождения огнетушителя;

«Работать в защитных очках» - на стене возле стендов.

В соответствии с «Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты» очки защитные, срок носки - до износа; ботинки кожаные, срок носки 12 месяцев; костюм хлопчатобумажный с огнезащитной пропиткой, срок носки 12 месяцев.

Зона диагностики также оборудована автоматической пожарной сигнализацией. Приемная станция установлена в помещении с круглосуточным дежурством (диспетчерская).

5.1.6 Эргономика и эстетика техническая

Организация рабочего места и его элементов, расположенного в зоне Д, размещается согласно ГОСТ  12.2.032-78 [44]

Цветовую отделку согласно ГОСТ 12.2.032-78 [44] (окраску, подбор цвета облицовочных материалов) потолков, стен и перегородок, ферм, балок, полов и других частей зданий, а также технологического оборудо­вания следует выполнять преимущественно в светлых тонах, обеспечивающих повышение освещенности рабочих мест за счет отражения света от поверхностей интерьера, и регулярно во­зобновлять. Для поддержания естественной освещенности в задан­ных пределах осуществляют регулярную очистку стекол световых проемов не реже 2 раз в год, а внутреннюю окраску обновляют не реже одного раза в 2 года.

Оборудование размещено таким образом, чтобы обеспечить максимальную свободную площадь и исключить дублирование ненужного оборудования.

Многочисленными исследованиями установлено большое влияние освещенности рабочих поверхностей на производительность труда. Увеличение освещенности способствует улучшению работоспособности даже в тех случаях, когда процесс труда практически не зависит от зрительного восприятия. При плохом освещении человек быстро устает, работает менее продуктивно, возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев.

Вывод: Выполненный анализ условий и режима труда в зоне постов диагностирования показал, что основные параметры соответствуют требованиям действующих ГОСТ, ДСН, СН, однако условия заземляющего контура рабочих мест не соответствует требованиям ПУЭ - 86 [29]. В связи с этим требуется выполнить расчет системы заземления для зоны Д.

5.1.7 Заземление для зоны диагностики

Для защиты от поражения электрическим током рассчитывают защитное заземление, что представляет из себя преднамеренное соединение с землей металлических конструктивных частей электрооборудования, в нормальных условиях не находящихся  под напряжением, но которые могут находится под напряжением при нарушении изоляции (замыкания на корпус).  

При проектирование учитывается, что заземлению подлежат все корпуса оборудования с напряжением 500 В и выше переменного и постоянного тока, при прикосновении к которым может возникнуть протекание опасного для жизни значения силы тока.

• Определение удельного сопротивления грунта.

где f - коэффициент сезонности;

r – сопротивление.

• Определяем сопротивление растекания одиночного трубчатого заземлителя: (Ом)                     

3. Определение ориентировочного  количества электродов:

Принятое количество электродов – 20 шт.

4. Рассчитать длину горизонтальной соединительной полосы:

где: n – количество вертикальных заземлителей;

l – Расстояние между вертикальными заземлителями.

5. Рассчитать  сопротивление соединительной полосы:

b=0,15 (м)

6. Определяем  общее сопротивление заземляющего электрода, с учетом соединительной полосы:

что соответствует требованиям ПУЭ – 86 [26]

В данном разделе были проанализированы опасные и вредные факторы условий труда в зоне диагностики и мероприятия, проводимые на автотранспортном предприятии по охране окружающей среды.

По результатам анализа опасных и вредных факторов в зоне был выполнен расчет системы заземления, а также были предложены следующие мероприятия по обеспечению безопасности труда:

• Установка необходимого количества защитных щитов в местах работы сварочного аппарата;
• Установка газоразрядных ламп для местного освещения;
• Применение принудительной смазки трущихся поверхностей технологического оборудования;
• Изоляция и недоступность токоведущих частей, применение заземления;
• Обеспечение работников участка необходимым количеством спецодежды,
  производственным инвентарем и средствами противопожарной безопасности.

Предложенные мероприятия обеспечат необходимый уровень безопасности труда на постах  диагностики и защиту от загрязнений окружающей среды на автотранспортном предприятии.

6 Охрана среды окружающей на СТО

6.1 Охрана воздуха атмосферного от загрязнений

Большую долю в загрязнении атмосферы составляют выбросы вредных веществ от автомобилей. Сейчас на Земле эксплуатируется около 1 млрд. автомобилей.В настоящее время на долю автомобильного транспорта приходится больше половины всех вредных выбросов в окружающую среду, которые являются главным источником загрязнения атмосферы, особенно в крупных городах. В среднем при пробеге 15 тыс. км за год каждый автомобиль сжигает 2 т топлива и около 26– 30 т воздуха, в том числе 4,5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека. При этом автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/год): угарного газа – 700, диоксида азота – 40, несгоревших углеводородов – 230 и твердых веществ – 2 – 5. Кроме того, выбрасывается много соединений свинца из-за применения в большинстве своем этилированного бензина.Токсичными выбросами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсичных примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает приблизительно 45 % углеводородов от их общего выброса.

Источниками загрязнения окружающего воздуха на территории АТП являются: производственный корпус, включает в себя отделение по окраске автомобилей - вид загрязнения мелкодисперсный туман, содержащий высокотоксичные вещества (краски, растворители); отделение технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей - загрязнение воздуха пылью содержащей частицы масла, продукты сгорания топлива, металлическая пыль; агрегатно-механический участок - основной источник загрязнения пыль, содержащая большое количество металлических частиц, отходов от износа абразивных инструментов; кузовной цех - на нем проводится большой объем сварочных работ и как следствие происходит загрязнение окружающего воздуха газами, пылью и другими веществами, возникающими во время сварки.

Применим в помещениях производственного корпуса систему общеобменной вентиляции с механическим побуждением. Так как помещения относительно велики, а количество явных источников загрязнения нет, поэтому возможно применить локализованную (вытяжную) местную систему вентиляции. Местной вентиляцией улавливаются вредные вещества в местах их выделения, не допуская распространения по помещению. С этой целью все технологическое оборудование, являющееся источником выделения вредных веществ, снабжаем специальными вытяжными шкафами и зонтами, от которых производится отсос загрязненного воздуха к устройствам очистки.

6.2 Охрана ресурсов водных

Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

Охрана водных объектов от загрязнения осуществляется  посредством регулирования деятельности как стационарных, так и других источников загрязнения.

Практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязненности. Ежегодно увеличивается число створов с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).

Основными источниками загрязнения водоемов служат предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности.

Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоемы патогенных микроорганизмов. Имеет место также тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод.

Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворимые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Сброс сточных вод от мойки пола осуществляется по системе внутренней изолированной канализации. Основным средством борьбы с загрязненными сточными водами являются специальные системы водоочистки, включающие в себя отстойники и различные установки по очистке сточных вод.

В производственном корпусе источниками загрязнения гидросферы являются:

• стоки вод с мойки автомобилей;
• стоки вод с участка мойки узлов и агрегатов;
• случайные разливы топлива и ГСМ.

Нефть и нефтепродукты создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде. Нефтепродукты, осевшие на дно, тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека.

Загрязняют водоемы моющие синтетические средства, используемые в технологических процессах, применяемых на АТП. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества.

Основными видами загрязнений сточных вод предприятия являются металлические взвеси: песок, окалина, металлическая стружка и пыль. Загрязнение сточных вод минеральными маслами происходит при прокатке металла, термообработке, обезжиривании деталей, при обработке резаньем, а также за счёт утечек из систем смазки и маслохозяйств.

Для очистки сточных вод необходимо применение электрических систем регулирования, в которые управляются измерительными датчиками, после усиления  сигнала датчики практически   без   задержки   должны   передавать импульсы  к   соответствующим исполнительным органам (вентилям, насосам).

При сбросе сточных вод в водоёмы необходимо исследовать как сами стоки, так и воду в водоёме выше и ниже места сброса.

Особое внимание уделить обезвреживанию сточных вод. Для обезвреживания сточных вод рекомендуется использовать щелочь (известковое молоко) и хлорсодержащие компоненты (жидкий хлор, хлорную известь).

6.3 Защита литосферы

Литосфера загрязняется жидкими и твердыми загрязняющими веществами и отходами. Установлено, что ежегодно на одного жителя Земли образуется одна тонна отходов, в том числе более 50 кг полимерных, трудноразлагаемых.

В твердых и жидких промышленных отходах постоянно присутствуют вещества, способные оказывать токсическое воздействие на живые организмы и растения. Например, в отходах металлургической промышленности обычно присутствуют соли цветных тяжелых металлов. Машиностроительная промышленность выбрасывает в окружающую природную среду цианиды, соединения мышьяка, бериллия; при производстве пластмасс и искусственных волокон образуются отходы, содержащие фенол, бензол, стирол; при производстве синтетических каучуков в почву попадают отходы катализаторов, некондиционные полимерные сгустки; при производстве резиновых изделий в окружающую среду поступают пылевидные ингредиенты, сажа, которые оседают на почву и растения, отходы резинотекстильных и резиновых деталей, а при эксплуатации шин – изношенные и вышедшие из строя покрышки, автокамеры и ободные ленты. Хранение и утилизация изношенных шин в настоящее время являются еще нерешенными проблемами, так как при этом часто происходит сильные пожары, которые очень трудно тушить. Степень утилизации изношенных шин не превышает 30% от общего их объема.

При работе двигателей внутреннего сгорания интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, оксид углерода, сажа и другие вещества, оседающие на поверхность земли или поглощаемые растениями. В последнем случае эти вещества также попадают в почву и вовлекаются в круговорот, связанный с пищевыми цепями.

Тяжелыми металлами называют цветные металлы, плотность которых больше плотности железа. К ним относятся: свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, хром, ртуть.

Особенностью тяжелых металлов является то, что в небольших количествах почти все они необходимы для растений и живых организмов. В организме человека тяжелые металлы участвуют в жизненно важных биохимических процессах. Однако превышение допустимого их количества приводит к серьезным заболеваниям.

Тяжелые металлы накапливаются в почве и способствуют постепенному изменению ее химического состава, нарушению жизнедеятельности растений и живых организмов. Из почвы тяжелые металлы могут попасть в организм животных и людей и вызывать нежелательные последствия.

Установлено, что ртуть в почву поступает с некоторыми пестицидами, бытовыми отходами и вышедшими из  строя измерительными приборами. Например, одна люминесцентная лампа содержит 80 мг ртути. Суммарные неконтролируемые выбросы ртути составляют 4-5 тыс. т/год. Предельно допустимая концентрация ртути в почве составляет 2,1 мг/кг. При постоянном поступлении ртути в организм в малых количествах происходит поражение нервной системы, приводящей к легкой возбудимости и ослаблению памяти.

Весьма токсичным для живых организмов является свинец. Из каждой тонны добываемого свинца до 25 кг его поступает в окружающую среду. Огромное количество свинца выделяется в атмосферу вместе с выхлопными газами автомобилей при сжигании этилированного бензина, так как 1 л бензина содержит до 0,5 г тетраэтилсвинца. Загрязнение почвы и растений свинцом вдоль автомобильных дорог распространяется на расстояние до 200 метров. Предельно допустимая концентрация свинца в почве =32 мг/кг. Превышение этого показателя увеличивает вероятность попадания свинца в организм человека через сельскохозяйственные продукты, что может привести к поражению центральной нервной системы, печени, почек и мозга. В промышленных районах содержание свинца в почве в 25-27 раз больше, чем в сельскохозяйственных.

Загрязнение почвы медью и цинком ежегодно составляет 35 и 27 кг/км соответственно. Повышение концентраций этих металлов в почве приводит к замедлению роста растений и снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

Большую опасность для человека представляет накопление в почве кадмия. В природе кадмий находится в почве и в воде, а также в тканях растений. Всемирная организация здравоохранения рекомендовала ограничение дозы кадмия, поступающего с пищей в организм человека, до 70 мкг в сутки. Потребляя пищу, содержащую повышенные дозы кадмия, приводит к деформации скелета, снижению роста и сильным болевым ощущениям в пояснице.

На АТП - это неутилизированные твёрдые отходы в виде шлака, идущие на отвалы, на свалки. Если металлические отходы, как правило, используются в качестве вторичного сырья, то большая часть шлаков, золы, древесины, шламов не поддаются вторичной обработки.

Главным видом отходов из проектируемого участка будут являться: металлические отходы (изношенные детали, отправляемые в металлолом), замасленная ветошь.

Следует производить переработку промышленных отходов в местах их образования, это полностью распространяется на утилизацию металлических отходов.

По результатам анализа загрязнений окружающей среды автотранспортным предприятием можно предложить следующие мероприятия по охране окружающей среды:

1. Организация санитарно - защитных зон;
2. Внедрение технических средств и технологии очистки выбросов (отстойник, центробежный пылеуловитель и др.);
3. Организация очистки и уборки территории автотранспортного предприятия;
4. Организация безотходного производства (отработанные электролиты, содержащие цветные металлы, регенерируют с целью восстановления их работоспособности и повторного использования, а также используют для извлечения цветных металлов).

 Выводы

В дипломном проекте была поставлена задача на проектирование СТО.

Во введении была обоснована необходимость проектирования СТО в связи с постоянным ростом личного автомобильного транспорта.

В технологической части дипломного проекта, в разделе «Технологический расчет СТО» произведен расчет проектируемого объекта и произведена подробная разработка участка диагностирования (Д), был произведен выбор оборудования. В соответствии с проделанными расчетами был разработан генеральный план, планировки производственного корпуса, участка диагностирования.

В технологической части для разработки технологии технического обслуживания и технологии ремонта был выбран передний тормозной механизм автомобиля ВАЗ - 2109. Был рассмотрен технологический процесс разборки и регулировки тормозного механизма. При разработке технологии ремонта были рассмотрены процессы разборки, сборки и по результатам была составлена технологическая карта ТО и ТР. Для выбранной детали был произведен анализ дефектов и составлена карта дефектации, разработан ремонтный чертеж и технологические наладки на механическую обработку.

В конструкторской части было выполнено проектирование тормозного стенда СТМ – 15000У.

В разделе  «Охрана труда и охрана окружающей среды» произведен анализ вредных производственных факторов, разработаны мероприятия по защите, произведен  расчет заземления на участке диагностирования, произведен анализ загрязнений, выделяемых СТО в процессе работы, разработаны мероприятия по защите окружающей среды.

 В экономической части рассматривается экономическое обоснование создания участка диагностирования  на  СТО.