Проектирование автосервиса с разработкой коммуникаций здания сервиса

Состав чертежей

 

1. План внутреннего водопровода и канализации (А1
2. Чертеж плана вентиляции здания автосервиса А1
3. Генеральный план территории предприятия автосервиса А1
4. Плакат показателей экономических А1
5. Монтажный чертеж снятия и установки передней подвески автомобиля ВАЗ-11183 А1
6. План размещения оборудования А1
7. Схема разводки отопления здания А1
8. План освещения здания сервиса и системы энергоснабжения А1

Описание

Проектирование и расчет обслуживания технического включает в себя расчеты объема работ на год и численности персонала, которая необходима дня работы станции обслуживания технического. Представлена структура персонала автосервиса. Выполнен расчет необходимого количества постов. Осуществлен подбор оборудования как технологического, так и вспомогательного. Приведена ведомость применяемого оборудования. Составлена планировка помещений и их чертежей. Дано обоснование экономическое предприятия автосервиса. Определены: срок окупаемости, затраты (зарплата, на материалы и покупные комплектующие изделия, общехозяйственные и общепроизводственные расходы, оборудование), чиста прибыль, требуемые инвестиции. Полученные данные сведены в таблицу.

При выполнении проектирования и осуществлении расчета здания автосервиса производится расчет системы «жизнеобеспечения» здания. Система отопления определяется на основании теплопотерь и необходимого количества секций отопителя с последующим их размещением. Система вентиляции спроектирована для организации и ведении регулирования воздухообмена, а также обеспечивает удаление из помещения воздуха загрязненного и подачи в место него свежего. Система водоснабжения и канализации определена и разработана для обеспечения условий санитарных. Для создания комфорта светового, а также точек питания электричеством разработаны и просчитаны системы электроснабжения и освещения.

В специальной части определена подвеска. Описано назначение, требования к конструкции, рассмотрена классификация подвесок. Построена упругая характеристика подвески. Рассчитана нагрузка на упругий элемент и прогиб. Выполнен расчет упругих элементов подвески. Рассмотрены листовые рессоры. Произведен прочностной расчет амортизаторов.
В разделе безопасность жизнедеятельности рассмотрены техника безопасности в процессах производственных. Определено воздействие шума и вибрации. Описаны: чрезвычайные ситуации, электробезопасность, профессиональные заболевания, загазованность воздуха в рабочих зонах.
В части графической дипломного проекта представлены следующие чертежи: плана внутреннего водопровода и канализации, плана вентиляции здания, плана генерального, показателей экономических, снятия и установки передней подвески автомобиля ВАЗ-11183, размещения оборудования, плана разводки отопления здания, плана освещения здания и системы энергоснабжения.

Фрагмент из дипломной работы:

 ВВЕДЕНИЕ

 Несмотря на то, что именно возможность технического обслуживания зачастую является одним из основных факторов при выборе автомобиля, понятие «автосервис» нельзя сопоставлять только с ремонтом автомобиля, так как автосервис – отрасль деятельности, непосредственно связанная с удовлетворением любых потребностей автомобилистов.

К сожалению, в период своего развития советский автосервис был ориентирован только на автомобиль, а не на человека с автомобилем, в связи с чем его структура, организация, производственные процессы существенно отличались от спроса. И такая ситуация была свойственна не только автосервису, а всей сфере услуг, то есть вторичному рынку. Но следует отметить, что сейчас российская сфера услуг, преодолев барьеры старой системы, сейчас развивается с каждым годом, идет по правильному пути конкуренции, неотделимости от производителя и главное – от потребителя.

Автосервис включает в себя несколько систем:

         

Система автосервиса

Продажа автомо­билей, запасных частей, материалов

Поддержание работоспособности и восстановление автомобиля

Обеспечение технической эксплуатации

Обеспечение использования автомобиля

Обеспечение безопасности движения и устранение вредных последствий

Как инфраструктура автомобильного транспорта автосервис вбирает в себя все подсистемы, которые в совокупности обеспечивают социальную и экономическую эффективность автомобиля.

Автосервис в узком понимании слова — это подсистема поддержания работоспособности и восстановления автомобиля в течение всего срока эксплуатации. Составляющие подсистемы:

• - информационная система о клиентуре и для клиентуры;
• - подсистема управления запасами;
• - подсистема обслуживания клиентуры;
• - подсистема продажи автомобилей, запасных частей и материалов;
• - подсистема технического обслуживания и ремонта автомобилей.

В течение всего срока эксплуатации эта подсистема должна обеспечить в пределах требований клиентуры и технических требований автомобиля его ис­правность, безотказность и максимальный коэффициент технической готовности, а также минимальные затраты времени клиента на поддержку и восстановление работы его автомобиля.

Требования к автосервису, как инфраструктуре автомобильного транспорта, вытекают из социально-экономической функции автомобиля: инфраструктура должна обеспечить самое полное использование его возможностей. Качество автосервиса и в широком и в узком смысле оценивается конкурентоспособностью производителей автомобилей, эффективностью использования автомобилей их владельцами, развитием транспортных возможностей общества со всеми положительными последствиями, которые вытекают из этого, обеспечением безопасности движения и устранением вредных последствий, эффективной работой предприятий автосервиса и получением ими дохода.

Производитель автомобилей может успешнее продавать их на рынке, где обеспечены каналы сбыта, т. е. развита система торговли. Привлекательность автомобиля возрастает, если развиты сеть СТО и ремонта, сеть автомобильных дорог, автозаправочных станций (АЗС), стоянок, созданы условия для использования автомобиля. Владелец охотнее будет покупать автомобиль при тех же условиях, и общество заинтересовано в развитии автомобильного транспорта.

«Качество жизни» автомобиля определяется качеством его подсистем. Причем важно развитие не просто какой-то из подсистем, а оптимизация инфраструктуры в целом. Каждый автомобиль, который поступил в эксплуатацию, требует:

• - дорог;
• - запасных частей;
• - трудоемкости обслуживания и ремонта;
• - объема эксплуатационных материалов;
• - заправочных станций;
• - стоянок;
• - гаражей;
• - затрат на обеспечение безопасности движения;
• - затрат на устранение вредных последствий и утилизацию.

Социально-экономическая функция автомобиля может быть реализована при условии пропорционального развития элементов инфраструктуры и парка автомобилей.

Каждый из факторов, от которых зависит эффективность использования автомобиля, имеет свои условия реализации. Так, если за короткий срок можно продать на рынке достаточное число автомобилей, то для строительства дорог, СТО, АЗС, гаражей, стоянок для этого количества транспортных средств потребуется несравненно больше времени. Следовательно, в модель целевой функции необходимо включать время, в течение которого может быть создана оптимальная инфраструктура для данного парка автомобилей (на сегодняшний день, благодаря импорту, прирост парка автомобилей настолько интенсивен, что за его ростом не успевает ни один, за исключением АЗС, из элементов инфраструктуры).

То, что заложено в автомобиле с точки зрения его возможностей (скорость, грузоподъемность, комфортность, технические характеристики), не зависит от автосервиса. Его задача сводится к тому, чтобы в процессе эксплуатации эти характеристики не снижались. Другими словами: эффективность автосервиса определяется тем, насколько он обеспечивает использование возможностей автомобиля. Любая экономия — это, в конечном счете, экономия времени. Именно эту экономию должна обеспечить инфраструктура автомобильного транспорта, т. е. автосервис.

Вместе с тем автомобиль является «социально значимым» и в отрицательном влиянии на человека и общество: он загрязняет окружающую среду, переполняет города и изменяет их вид, не вполне безопасен и приводит к гибели людей. В связи с этим возникает проблема минимизации вредных последствий автомобилей. Понятно, что автосервис должен обеспечить использование заложенных в автомобиле социальных эффектов и свести к минимуму его отрицательные последствия.

Экономическая эффективность автомобильного транспорта состоит в том, что он экономит время и способствует ускорению экономических процессов. Автомобиль является не только средством передвижения, но и фактором социальной трансформации. Он обеспечивает комфорт, престиж, приносит удовольствие. Задача автосервиса — обеспечить возможность использования функций автомобиля, не снижая их.

Низкое качество работ на СТО, деформация предложения по отношению к спросу, обусловленная нерациональностью расположения станций и их производственной структуры, отсутствие запасных частей приводили к таким потерям времени клиентурой, которые в сумме десятикратно превышают доходы самого автосервиса.

Главным для инфраструктуры автомобильного транспорта был и остается парк автомобилей — все другие элементы должны подчиняться ему. Одновременно реально существующая инфраструктура является ограничивающим условием прироста парка автомобилей. Все вышеизложенное можно резюмировать следующим образом:

• Определяющим для развития автосервиса является парк автомобилей, тенденция его прироста. Прирост парка автомобилей стимулирует развитие автосервиса, а неконтролируемый прирост углубляет его проблемы.
• Цель автосервиса, как инфраструктуры автомобильного транспорта,
  состоит в обеспечении социально-экономической эффективности автомобиля.
• Автосервис в широком понимании слова — это инфраструктура автомо­бильного транспорта, которая включает в себя системы торговли, поддержания работоспособности и восстановления автомобилей, его технической эксплуатации, использования и устранения вредных последствий.
• Автосервис в привычном понимании слова — это система поддержания и восстановления работоспособности автомобиля, которая включает в себя подсистемы информации о клиентах и для клиентов, продажу запасных частей, материалов и принадлежностей, управление запасами, обслуживание клиентуры, диагностики технического обслуживания и ремонта автомобилей.
• Задача системы поддержания работоспособности и восстановления авто­мобилей состоит в том, чтобы в пределах требований клиентуры и технических требований обеспечить безотказность и исправность автомобиля, а также мини­мальные затраты времени клиентуры при этих работах.

6. При достаточном платежеспособном спросе и отсутствии ограничений на торговлю прирост парка может опережать развитие инфраструктуры, которое нуждается в значительно большем времени. В связи с этим необходимо регулирование прироста парка в пределах прироста инфраструктуры.

7. Задача автосервиса в целом состоит в том, чтобы обеспечить максималь­ное использование заложенных в автомобиле возможностей.

8. Проблема эффективности автосервиса решается на уровне реальных задач. Теперь она состоит в устранении очевидных деформаций, диспропорций, недостатков, регламентации.

9. Каждая из подсистем инфраструктуры имеет свой весовой

коэффициент в системе эффективности автомобиля. Эффективность автосервиса определяет наиболее "отсталый" его элемент с учетом его весового коэффициента.

Владельцу автомобиля сейчас не трудно найти станцию технического обслуживания в случае, если произошла серьезная поломка (хотя станции, где работают на высоком уровне, можно пересчитать по пальцам). Поэтому большинство автолюбителей стремятся мелкие поломки, не требующие специального инструмента, устранять собственноручно.

 1 Проект автосервиса

 Расчёт технологический автосервиса

 Миссия проектируемой станции технического обслуживания заключается в удовлетворении потребностей клиентов независимо от их статуса, экономических возможностей, требований к культуре обслуживания и качеству услуг. Предоставляются услуги диагностики, мелкосрочного ремонта, поэтому потенциальными клиентами могут быть не только автовладельцы, живущие в данном микрорайоне, но и, что вероятней всего, автовладельцы, проезжающие мимо.

Для определения количества автомобилей, проезжающих по ул. Чуйкова, необходимо провести статистическое исследование. При его проведении выяснилось, что во время работы предполагаемой станции (с 9⁰⁰ до 18⁰⁰), мимо нее проезжают около 14000 легковых автомобилей в день. Можно предположить, что каждый автомобиль проезжает мимо четное количество раз. Получаем 14000/2=7000. Тем не менее, есть автовладельцы, проезжающие более 2-х раз в день. Это может объясняться спецификой их работы или родом деятельности. Считаем, что данная категория машин нуждается в ремонте чаще, что пропорционально их пробегу.

Также с помощью статических данных ГИБДД была исследована структура парка легковых автомобилей города Казани. Получились следующие данные: 10% автомобилей относятся к особо малому классу ("ОКА" и пр.), 62% – малый класс (ВАЗ 2107, ИЖ и пр.), 28% – средний класс (ГАЗ 3102 "Волга"). 43% являются иномарками, которые разделяются на 50% - малый класс и 50% - средний класс.

Рассчитаем  – количество комплекснообслуживаемых автомобилей. Коэффициент, учитывающий уменьшение количества обслуживаемых из-за конкуренции =0,11, так как количество заездов носит случайный характер и напоминает станцию дорожную. Коэффициент, учитывающий уменьшение количества автомобилей из-за самообслуживания, = 0,75. Коэффициент, учитывающий увеличение притока автомобилей из-за привлекательности СТО, =1,1.

1.2  Расчёт объёма работ на год                                                                                                                                                   

Количество автомобилей в разных классах:

Годовая трудоемкость ТО и ТР по каждому классу:

 средний годовой пробег автомобиля;

 количество комплекснообслуживаемых автомобилей;

 среднее время, требуемое для проведения ТО и ТР;

 коэффициент, учитывающий увеличение притока автомобилей;

 коэффициент, учитывающий изменение трудоемкости в зависимости от погодных условий.

Годовая трудоемкость моечных работ:

 количество комплекснообслуживаемых автомобилей класса;

 количество рабочих на участке;

 среднее время, затрачиваемое на мойку автомобиля.

Годовые объемы работ по видам:

 годовой объем работ данного вида;

 годовая трудоемкость ТО и ТР.

Постовые работы:

Расчет потребного количества постов:

 годовой объем работ данного вида;

 количество рабочих дней в году;

 продолжительность смены, час;

 коэффициент использования.

1-й пост ремонта ходовой части а/м:

2-й пост ремонта ходовой части а/м:

Пост диагностики ходовой части а/м:

После анализа СТО, расположенных в районе, а также услуг, оказываемых конкурентами, считаю необходимым наличия следующих постов:

• Пост диагностики ходовой части а/м;
• Пост ремонта ходовой части а/м;
• Пост ремонта ходовой части а/м;

4.  Пост мойки.

1.3 Расчёт числа персонала 

В первую очередь хотелось бы отметить, что на качество оказываемых

услуг влияет не только количества персонала, но и его квалифицированность, которая определяется знаниями и опытом.

Уровень профессионального образования лица определяет его возможность решать те или иные профессиональные задачи. Уровень развития и культуры определяет качество этих решений. Общая культура и уровень развития персонала определяют общую культуру производства и качества продукции.

В настоящее время структура персонала станции состоит из продуктивных и непродуктивных работников, соотношение которых составляет в среднем 1:0,6. Структура продуктивных работников зависит от внешних условий. Это экономические условия, коньюктура рынка, структура парка автомобилей, в том числе по возрасту, конкуренция, спрос и его структура, демографическая структура населения, уровень и особенности его культуры, законодательная база, технический уровень общественного производства. Например, в настоящее время, увеличивается число инжекторных автомобилей, управление которых осуществляется при помощи электроники. В связи с этим наблюдается повышенный спрос на диагностику. Более того, в современных иномарках электроника начинает занимать все большую долю.

Первой задачей персонала является необходимость клиента встретить, внимательно выслушать его жалобы и пожелания, оформить заказ-наряд, произвести приемку автомобиля, а также его сдачу клиенту. Всем этим будет заниматься приемщик. Далее автомобиль передается под управление мастера, который распределяет заказы по постам в зависимости от их загруженности видов выполняемых работ. Он организует своевременное и качественное оказание услуг,  руководит работой рабочих, обеспечивает максимальное использование производственных мощностей. Бухгалтер  организует учет материальных, трудовых и финансовых ресурсов, издержек производства, ведет сметы расходов и доходов по всем видам услуг, начисляет и выдает заработную плату, связанные с движением денежных  средств. Директор – осуществляет  руководство   производственно-финансовой деятельности предприятия (станции), организует и координирует работу служб по формированию портфеля заказов, выработке и реализации стратегии,   оценивает   экономические   результаты,   конкурентоспособность, прибыль, долю рынка.

Таблица 1.1. Структура персонала автосервиса

Должность	Число работающих, чел.
Директор	1
Бухгалтер	1
Мастер	1
Приемщик	1
Диагностик	1
Слесарь	3
Мойщик	5
Охранник	2
Уборщица	1
Секретарь	1

 1.4 Подбор оборудования технологического и вспомогательного

В   данном   проекте   подробно   рассматривается    ремонт   ходовой части автомобиля. Для этого необходимо: стенд  установки углов сход-развал. На рынке представлено множество стендов, для большей пропускной способности предприятия, необходимо приобрести оборудование, с помощью которого, одна операция займет меньшее количество времени. Таким является  стенд для проверки углов установки колес модель фирмы SICE А936, описание данной модели в приложении.

Для ремонта автомобилей существуют несколько видов подъемников: двухстоечные, четырехстоечные, ассиметричные, симметричные, для "развал-схождения", ножничные, и для специального назначения. Каждая конструкция подъёмников имеет свои достоинства и недостатки и выбирается в зависимости от вида оказываемых услуг. Так, асимметрично расположенные колонны (развёрнутые на 30°) и разной длины передние и задние лапы, позволяют установить автомобиль на подъёмнике таким образом, что не возникает проблем с открыванием дверей автомобиля.

Для поста ремонта ходовой части автомобиля, я выбираю подъемник симметричного типа (модель Bend-Pak XL-9X). Данная модель имеет напольную раму, значительно снижающую требования к фундаменту и облегчающую монтаж. Симметричность колонн позволит легко удерживать автомобиль с меняющейся компоновкой (при снятии и установке агрегатов). Грузоподъемность, более широкое расположение колонн, а также наличие в стандартной комплектации подъемника подставок, позволит обслуживать не только легковые автомобили, но и джипы, пикапы и минивэны.

Для снятия двигателя с автомобиля необходимо подъёмное устройство. Наиболее удобным, как для снятия, так и для транспортировки, является гаражный кран (типа "гусь"). При работе с малыми грузовиками, где двигатель снимается через салон, необходим большой подъём стрелы. В целях экономии площади, лучше использовать складной кран. Для своего проектируемого автосервиса выбираем кран ОМА-587 (Италия). Его характеристики: грузоподъёмность 1000 кг, максимальная высота 2400 мм, тип складной, однотактный гидроцилиндр, размеры 1500x750x1750, цена 500 евро.              

Для   мойки автомобиля нужно приобрести аппарат высокого давления. Предоставляются аппараты с подогревом воды и без подогрева; с металлической поршневой группой и с керамической. Так   как   в   здании   планируется   наличие   горячей   воды,   то   нет необходимости в покупке аппарата с подогревом воды. Керамическая поршневая группа отличается своей долговечностью, но имеет   высокую   цену.   Немаловажным   показателем   является   и   расход электроэнергии.

 Таким образом, учитывая основные характеристики аппаратов, я выбираю модель Comet-Enturiasst-150 с металлической поршневой группой, давление 150 Бар., расход воды 480 л/час, мощность 1600 Вт, сеть 220 В, обороты двигателя 2800 об/мин, вес 21 кг, цена 357 евро, габариты 0,5x0,4x0,5.

Мойка  будет  использоваться   не  только  для  машин,   заезжающих  на ремонт. Услуги мойки, полировки, химчистки салона, нанесение покрытий, полировки салона будут предоставлены всем желающим. Для оказания этих услуг, помимо  аппарата высокого давления, необходимо приобрести пылесос для влажной и сухой уборки и полировальную машинку.

При выборе пылесоса значимым фактором для возможности оказания услуг является наличие функций влажной и сухой уборки. Так как проектируемый мной автосервис ориентирован на кузовные работы и мелкосрочный ремонт, то ожидается загруженность мойки. Исходя из этого, предъявляются требования к высокой производительности оборудования. Из анализа некоторых пылесосов, я выбрал пылесос для влажной и сухой уборки профессиональной серии фирмы Portotecnica (Италия) Mirage 1640 с тремя двигателями. Его техническая характеристика: мощность 3x1050 Вт, сеть 220В, производительность 510 м/ч, объем бака 78 л, вес 26 кг, габариты 0,5x0,5x1 м, цена 556 евро.

Таблица 1.2. Технологическое оборудование

Наименование оборудования	Модель и её характеристика	Кол – во	Размеры ДхШхВ
Мойка	аппарат высокого давления	2	0,5x0,4x0,5
	с металлической поршневой
	группой Comet-Enturiasst-
	150. 150 Бар, 480 л/ч, 1600
	Вт, 220 В, 2800 об/мин, 21
	кг
Пылесос	Для влажной и сухой	2	0,5x0,5x1
	уборки Mirage 1640, 3x1050
	Вт, 220 В, 510 м3/ч, 78 л, 26
	кг
Подъёмник	Bend-Pak XL-9X 2-х	2	0,396хЗ,273х 2,709
	стоечный, 4,1 т, 2,2 кВт, 380
	В, 70 сек, h=2273мм
Подъёмник	Bend-Pak MX-7AC 2-х	1	0,4x2,906x3,9
	стоечный, ассиметричный,
	3,2 т, 2,2 кВт, 380 В, 40 сек,
	h= 1936мм
Мотор-тестер	Универсальный для	1	0,7x0,5x1,2
	бензиновых и дизельных
	двигателей
Сканер	для диагностики ВАЗ, ГАЗ,	1	0,2x0,1x0,05x 0,05
	УАЗ, с графиками ЕВРО-3 в
	полном объеме
Кран	Гидравлический ОМА-587,	1	1,5x0,75x1,75
	складной , однотактный
	гидроцилиндр, 1т, h=2,4м
Стенд  установки углов колес	Компьютерный SICE А936,	1	1,14х0,9х1,75
	использует радиоволны для
	передачи данных.

1.5.  Планировка помещения

 Для определения потребной площади существуют три метода:

Первый метод: согласно нормативам на один рабочий пост или одного работающего;

Второй метод: согласно нормативам плотности размещения оборудования;

Третий метод: согласно нормативам размещения оборудования.

Первая     и     вторая    методика    используется    для предварительного определения потребной площади помещения. Третья методика используется при расстановке оборудования в помещении и окончательном определении размеров помещения. Разница между рассчитанной и окончательно выбранной площадью помещения должна быть не более 10%.

При расчете потребных площадей будем использовать второй метод, т.е. согласно нормативам плотности размещения оборудования.

Таблица 1.3. Ведомость используемого оборудования

№ п/п	Полное наименование  оборудования	Количество	Габаритные размеры ДхШхВ	Зани- маем- ая пло щадь, м2 Площ м	Потребляемое количество			Примечание
					Эл-во, кВт	Во- да, м3/ччч ч	Про- чее
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Пост ремонта ходовой части автомобиля
1	Подъемник	1	0,396x3,24х 2,71	0,617	2,2	-	-	-
2	Верстак	1	1,5x0,7x0,85	1,05	-	-	-	-
3	Тележка инструментальная	1	0,73x0,38x 0,78	0,28	-	-	-	-
4	Автомобиль	1	4,2x1,68x1,5	7,056	-	-	-	-
Итого		9,637
Пост диагностики
1	Тележка инструментальная	1	0,73x0,38x 0,78	0,28	-	-	-	-
2	Подъёмник	1	0,396х3,237х 2,709	0,617	2,2	-	-	Ассиметр., 2-х стоечный
3	Сканер	1	0,2х 0,1x0,05	0,01		-	-	на верстаке
4	Кран	1	0,75х0,4х 1,75	0,3	-	-	-	-
5	Мусорный бак	1	d 0,5x0,6	0,195	-	-	-	-
6	Верстак	1	1,5x0,7x0,85	1,05	-	-	-	-
7	Автомобиль	1	4,2x1,68x1,5	7,056	-	-	-	-
Итого		10,443
Пост ремонта ходовой части автомобиля
1	Стенд установки углов колес	1	1,14х0,9х1,75	1,02	-	-	-	-
2	Подъемник	1	0,396хЗ,24х3	0,617	2,2	-	-	-
3	Верстак	1	1,5x0,7x0,85	1,05	-	-	-	-
4	Тележка инструм. инструментальная	1	0,73x0,38x 0,78	0,28	-	-	-	-
5	Автомобиль	1	4,2x1,68x1,5	7,056	-	-	-	-
Итого		9,637
Участок мойки
1	Аппарат моечный	2	0,5x0,4x0,5	0,6	1,6	48 0	-	-
2	Пылесос	2	0,5x0,5x1	0,5	3,15	-	-	-
3	Щёточная мойка	1	2x3,2x3	6,4	-	-	-	-
3	Шкаф	2	1x0,4x1,8	0,8	-	-	-	-
4	Автомобиль	3	4,2x1,68x1,5	21,16	-	-	-	-

При   проектировании  здания   станции  технического   обслуживания, форма   его   должна   быть   наиболее простой; в виде   прямоугольника (или квадрата), так  как  затраты  на строительство  здания  по  индивидуальному проекту увеличиваются.

     По  существующим  правилам  общая  длина и  ширина  зданий  всегда кратна 6 метрам.

Габариты здания:

Длина - 24000 мм.

Ширина - 18000 мм.

Ширина и высота въездных ворот 3600x3300

Вычислим площадь помещения по нормативам плотности размещения оборудования:

i – количество автомобилей;

d – коэффициент плотности оборудования.

Пост диагностики (d=3,5…4,0):

2.  Пост агрегатных работ, слесарно-механический пост (d=3,5…4,0):

3.  Пост ремонта аппаратов системы питания  (d=3,5…4,0):

• Пост мойки (d=3,5…4,0):

Далее данные расчеты сравниваем с размерами постов на чертеже и вычисляем разницу в процентном соотношении:

1. Пост ремонта ходовой части автомобиля:

2. Пост диагностики: 

3. Пост ремонта ходовой части автомобиля:

4. Пост мойки:

Таким образом, разница в площадях не превышает 10%.

Одним из важных элементов инфраструктуры станции является помещение для приема клиентов, которое функционально относится к основному производству и должно быть особенно привлекательным. Они должны занимать достаточную площадь.

С точки зрения использования оборотных средств целесообразно иметь минимальные производственные запасы. Эти производственные запасы должны обеспечивать производство. Минимальная потребность в производственных запасах определяется при условии эффективности сервиса, то есть лучшим считается тот вариант обеспечения запасными частями, который дает возможность лучше обслуживать клиентуру при минимальном уровне производственных запасов.

По нормам плановой экономики площадь склада составляла примерно 20% производственной площади. Это было оправдано с точки зрения дефицита – всё было необходимо (или выгодно) держать про запас, поэтому складские помещения функционально были очень важными. Сегодня ситуация изменилась настолько, что почти каждая СТО, построенная по существующим проектам, имеет избыток складских помещений, которые или пустуют, или переоборудуются, или сдаются в аренду. Наиболее распространённая форма склада на станции – это склад-магазин. Такая форма позволяет сократить операции приема и выдачи (продажи) запасных частей, способствует их быстрому движению и обороту оборотных средств.

 2. РАСЧЕТ КОММУНИКАЦИЙ

2.1 Разработка системы отопления

Система отопления предназначена для создания в помещениях здания в холодный период года температурной обстановки, соответствующей комфортной и отвечающей требованиям технологического процесса. Температура помещений зависит от поступлений и потерь тепла, а также от теплозащитных свойств наружных ограждений и расположения обогревающих устройств. Тепло поступает в помещение от технологического оборудования, нагретых материалов, источников искусственного освещения, людей, а также от технологических процессов, связанных с выделением тепла. В холодный период помещение теряет тепло через наружные ограждения, на нагревание материалов, транспортных средств и оборудования, поступающих извне. Тепло расходуется на нагревание воздуха, который поступает в помещение через неплотности в ограждениях и для компенсации воздуха, удаляемого технологическим оборудованием и вытяжными системами.

Для определения тепловой мощности системы отопления составляют баланс

• часовых расходов тепла для расчетных зимних условий в виде:
•  потери тепла через наружные ограждения;
•  расход тепла на нагревание воздуха, поступающего в помещение при инфильтрации и вентиляции;
•  потери тепла на нагревание поступившего материала и въезжающего автотранспорта;
•  теплопоступления от людей;
•  теплопоступления от нагретых материалов и въезжающего автотранспорта. 

Расчет потребного количества теплоты

В холодный период года температуру воздуха в помещении  принимаем для производственного помещения 19° С, для остальных помещений 23° С.

Для определения теплопотерь через наружные стены, необходимо учесть теплозащитные свойства ограждений. Они характеризуются величиной сопротивления теплопередачи Ro, которая численно равна падению температуры в градусах при прохождении теплового потока равного 1 Вт через 1 м²  ограждения:

 и – сопротивления теплопередаче при переходе теплоты от воздуха помещения к внутренней поверхности ограждения, через замкнутую воздушную прослойку и от наружной поверхности ограждения к наружному воздуху, мК/Вт;  и  – коэффициенты теплообмена на наружной и внутренней поверхностях, Вт/(мК).

          Коэффициент теплообмена у внутренней поверхности  принимаем

8,7 Вт/(мК), у наружной поверхности  принимаем

по таблице 6 СНиП 2-3-79 =23 Вт/(мК).

 и  толщина, м, и теплопроводность, Вт/(), слоев ограждений.

       Для наружной стены, где 50 см кирпич, 10см утеплитель:

Вычисляем теплопотери через наружную стену:

 расчетная температура внутри помещения;

 температура холодной пятидневки для района строительства. Для Казани                  =-32С;

 коэффициент, учитывающий уменьшение разницы температур;

 коэффициент, учитывающий добавочные теплопотери. Принимаем ;

 коэффициент теплопередачи, Вт/м.

добавочные теплопотери на ориентацию по отношению к сторонам света; потери при продуваемости помещения двумя и более наружными стенами; потери на прогрев врывающегося холодного воздуха.

     Для крыши здания, где 10 см – бетон, 40 см – керамзит, 5 см – воздушная прослойка, 1 см – бетонная стяжка:

   При расчете теплопотерь через пол применяют упрощенную методику. Поверхность пола делят на полосы шириной 2 м, параллельные наружным стенам. Полоса, ближайшая к наружной стене, является зоной I. Следующие две полосы будут зонами II и III, а остальная поверхность пола будет зоной IV.

   Рассчитывают теплопотери каждой зоны, принимая n = 1,  = 1. За величину  принимают условное сопротивление теплопередаче, которое для

неутепленного пола обозначают как  и принимают равным для I зоны , для II зоны , для III зоны  и для IV

Кабинет директора

Температура в помещении С.

Поверхность охлаждения – НС (наружная стена).

Ориентация Ю (юг).

Расчетный размер  м.

Площадь 9,6 м.

 С, где  С – температура самой холодной пятидневки.

Поверхность охлаждения – НС (наружная стена).

Ориентация З (запад).

Расчетный размер  м.

Площадь 28,8 м.

Поверхность охлаждения Пт (потолок).

Расчетный размер  м.

К = 0,315 Вт/м.

Площадь 18 м.

Поверхность охлаждения П (пол).

Расчетный размер  м.

Площадь I зоны F = 18 м (прибавка на угловые потери 4 м);

Площадь II зоны F = 4 м.

Результаты всех расчетов потерь через ограждения, а также расчетов других помещений заносим в таблицу 2.1.

Далее необходимо определить потери тепла на нагревание воздуха, поступающего в помещение при инфильтрации и вентиляции , а также потери от поступившего материала и въезжающего автотранспорта .

 удельная теплоемкость воздуха, равная 1,005 кДж/(кгК);

 коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях и равен 1;

 расход инфильтрующегося воздуха через ограждения конструкции.

  При отсутствии необходимых данных для расчета инфильтрации воздуха в производственных помещениях, можно принять значение потока теплоты на

инфильтрацию как 30% основных потерь теплоты через ограждающие конструкции.

То есть, можем сделать вывод: из-за того, что ввозимым материалом является только автомобиль, и учитывая его суммарную температуру положительной, от него мы имеем теплопоступления, а не теплопотери.

 Таблица 2.1 Расчет теплопотерь через ограждения

№ пом.	Наимено- вание	tB,°C	Поверхность охлаждения				Площ., м			tB-tH,°C	n	Qocн. Bт	к,вт/м2	Добавки					(1+∑β)		∑Q, Вт
			Обозн.	Ор.		Расчёт. размер
1	Кабинет	20	НС	ю		2×4,8	9,6			52	1	681,52	1,68	0,05	0		0	0	1,05		682,5763
	директ.		НС	3		6×4,8	28,8			52	1	1497,6	1,68	0,05	0		0	0	1,05		1498,65
			ПТ	-		3×6	18			52	1	294,84	0,315	0	0		0	0	1		295,84
			ПЛ	-		3×6	18			52	1	522,5	-	0	0		0	0	1		523,5
2	Кабинет	20	ПТ	-		2×5	10			52	1	163,8	0,315	0	0		0	0	1		164,8
	секрет.		ПЛ	-		2×5	10			52	1	134,17	-	0	0		0	0	1		135,17
3	Кабинет	20	ПТ	-		2×5	10			52	1	163,8	0,315	0	0		0	0	1		164,8
	бухг.		ПЛ	-		2×5	10			52	1	122,08	-	0	0		0	0	1		123,08
4	Разде-	20	ПТ	-		4,5×2,5	8,6			52	1	140,868	0,315	0	0,05		0	0	1,05		141,918
	валка		ПЛ	-		4,5×2.5	8,6			52	1	87,41	-	0	0,05		0	0	1,05		91,7805
5	Туалет	20	ПТ	-		2×1	1,9			52	1	31,122	0,315	0	0		0	0	1		32,122
			ПЛ	-		2×1	1,9			52	1	22,97	-	0	0		0	0	1		23,97
6	Душевая	20	ПТ	-		2,5×1	2,4			52	1	39,312	0,315	0	0		0	0	1		40,312
			ПЛ	-		2,5×1	2,4			52	1	34,09		0	0		0	0	1		35,09
7	Склад	20	ПТ	-		2,5×2	4,3			52	1	70,434	0,315	0	0		0	0	1		71,434
	ПТО		ПЛ	-		2,5×2	4,3			52	1	26	-	0	0		0	0	1		27
8	Склад	20	ПТ	-		2,5×1,3	2,1			52	1	34,398	0,315	0	0		0	0	1		35,398
			ПЛ	-		2,5×1,3	2,1			52	1	12,69	-	0	0		0	0	1		13,69
9	Электрощ	20	ПТ	-		2,5x2,5	5,8			52	1	95,004	0,315	0	0		0	0	1		96,004
			ПЛ	-		2,5x2,5	5,8			52	1	35,06	-	0	0		0	0	1		36,06
10	Кабинет мастера	20	ПТ	-		4,5x2,5	10,9			52	1	178,542	0,315	0	0		0	0	1		179,54
			ПЛ	-		4,5x2,5	10,9			52	1	112,98	-	0	0		0	0	1		113,98
11		20	ПТ	-	16x1			15	52		1	245,7	0,315	0		0	0	0	1	246,7
	Коридор		ПЛ	-		16×1	15		52		1	306,41		0	0		0	0	1		307,41
			НС	ю		6×4,8	26,4			52	1	1874,197	1,68	0,05	0		0	0	1,05		1875,247
12	Производ. помеще- ния	18	НС	с		18×4.8	86,4			50	1	7208,450	1,68	0,1	0,1		0	0	1,2		7209,6
			НС	с		4×4.8	19,2			50	1	786,3764	1,68	0,1	0,1		0	0	1,2		787,5765
			НС	в		6×4,8	21,6			50	1	1474,455	1,68	0,05	0,1		0	0	1,15		1475,6
			НС	в		18×4.8	86,4			50	1	2948,911	1,68	0,05	0,1		0	0	1,15		2950,062
			НС	ю		12×4.8	57,6			50	1	3931,882	1,68	0,05	0,1		0	0	1,15		3933,032
			НС	3		12×4.8	50,4			50	1	3440,397	1,68	0,05	0,1		0	0	1,15		3441,547
			НС	3		6×4,8	21,6			50	1	1474,455	1,68	0,05	0,1		0	0	1,15		1475,606
			в	3		3×2,4	7,2			50	1	1674	4,65	0,05	0,1		3	0	4,15		1678,15
			в	3		3×2,4	7,2			50	1	1674	4,65	0,05	0,1		3	0	4,15		1678,15
			в	3		3×2,4	7,2			50	1	1674	4,65	0,05	0,1		3	0	4,15		1678,15
			в	в		3×2,4	7,2			50	1	1674	4,65	0,05	0,1		3	0	4,15		1678,15
			в	в		3×2,4	7,2			50	1	1674	4,65	0,05	0,1		3	0	4,15		1678,15
			ПТ	-		20,5x12	246			50	1	3874,5	0,315	0	0,1		0	0	1,1		3875,6
			ПЛ	-		20,5x12	246			50	1	4031,18	-	0	0,1		0	0	1,1		4032,28

Расчет теплопоступлений.

Теплопоступления от людей:

 коэффициент, учитывающий интенсивность работы. Для легкой работы 1,0, для работ средней тяжести 1,07;

 коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды равный 0,66;

 скорость воздуха в помещении, м/с. Оптимальные нормы температуры и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в холодный период при легкой категории работы равен 1 м/с, при работах средней тяжести 0,2 м/с.

Для людей, работающих в офисах:

Для людей, работающих в производственных помещениях:Теплопоступления от электрического оборудования:

 и  поправочные коэффициенты.

Теплопоступления в кабинете директора:

Все расчеты заносим в таблицу 2.2. Потребное количество тепла от системы      отопления:

 потребное количество тепла от системы отопления;

 потерянное количество тепла;

 теплопоступления.                                                               

Таблица 2.2.

№ помещ.	Qorp. Вт	Qинф, Вт	Qмат, Вт	Q потер, Вт	Qчел, Вт	Qэл, Вт	Qпост, Вт	Qотоп, Вт
1	3000,56	900,169	0	3900,73	57,6	720	777,6	3123,1361
2	299,97	89,991	0	389,961	57,6	324	381,6	8,361
3	287,88	86,364	0	374,244	47,6	324	371,6	2,644
4	233,698	70,1095	0	303,808	74,9	270	344,9	-41,09195
5	56,092	16,8276	0	72,9196	2,9	54	56,9	16,0196
6	75,402	22,6206	0	98,0226	2,9	54	56,9	41,1226
7	98,434	29,5302	0	127,964	0	162	162	-34,0358
8	49,088	14,7264	0	63,8144	0	108	108	-44,1856
9	132,064	39,6192	0	171,683	0	162	162	9,6832
10	293,522	88,0566	0	381,57	0	378	378	3,5786
11	2429,35	728,807	0	3158,16	0	792	792	2366,1644
12	37571,7	11271,51	20697,6	69540,8	604,8	7200	7804,8	61736,0232

 Определение необходимой поверхности отопительных приборов

Расчетная величина тепловой мощности отопительного прибора составляет , где теплопотери    помещения, Вт; коэффициент, ориентировочно учитывающий теплоту, отдаваемую отопительными стояками и подводками.

Для определения необходимой поверхности нагрева, принимаем стандартные условия: температура на входе в прибор =105° С, и выходе из него =70° C; расход теплоносителя – воды в приборе 360 кг/ч; номинальная плотность теплового потока 725 В/м² (МС-140-98)

Расчетная плотность теплового потока:

С (при С) и С (при С) – температурный напор;

 кг/ч – фактический расход воды;

 и  экспериментальные показатели, согласно табличным данным.

     Расчетная площадь отопительного прибора, независимо от вида теплоносителя определяется по формуле:

 коэффициент, учитывающий понижение температуры воды в трубопроводе;

 (для чугунных секционных радиаторов) – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты участком стены, на котором установлен отопительный прибор.

         Число секций чугунных радиаторов в отопительном приборе:

 м (для чугунных радиаторов МС-140-98) – площадь поверхности нагрева одной секции;

 коэффициент, учитывающий влияние числа секций на условия теплопередачи в секционном чугунном радиаторе;

коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении.

Кухня, коридор и кабинет мастера не отапливаются, так как там теплопоступления, а не теплопотери.

Кабинет директора:

Устанавливаем чугунный радиатор МС-140-98 из 19 секций.

Коридор:

Устанавливаем чугунный радиатор МС-140-98 из 14 секций.

Производственная площадь:

Устанавливаем чугунный радиатор МС-140-98 из 376 секций.

2.2 Разработка системы вентиляции 

При проектировании вентиляции нормативным документом является: СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» – настоящие строительные нормы проектирования отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях зданий и сооружений.

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и подачи на его место свежего. Обеспечения надлежащей чистоты и допустимых параметров микроклимата воздуха рабочей зоны является промышленная вентиляция. Вентиляция является наиболее эффективным средством для снижения концентрации вредных веществ, а также снижения тепла и влаги. Вентиляция может быть естественная и искусственная.

Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температур воздуха в помещении и наружного воздуха или действия ветра. Механическая вентиляция может быть приточной, вытяжной и приточно-вытяжной, а по месту действия – общеобменной и местной. При нормальном микроклимате и отсутствии вредных выделений количество воздуха при общеобменной вентиляции принимают в зависимости от объема помещения, приходящегося на одного работающего. Отсутствие вредных выделений – это такое их количество в технологическом оборудовании, при одновременном выделении которых в воздухе помещения концентрация вредных веществ не превышает предельно допустимую. В производственных помещениях с объемом воздуха на каждого работающего V<20 м³ расход воздуха на одного работающего должен быть не менее 30 м³/ч.

 Расчёт системы вентиляции 

Расчёт ведётся для летнего периода года.

Необходимая производительность системы вентиляции для удаления выхлопных газов:

•  объем двигателя;
•  номинальная частота вращения коленчатого вала;
•  коэффициент запаса.

Всех автомобилей:

Определяем воздухообмен общеобменной вентиляции:

а) Удаление явной теплоты:

 расход воздуха, удаляемый из рабочей зоны помещения;

 явные тепловыделения в помещении;

кДж/(м) – теплоемкость воздуха;

, температура приточного воздуха;

 расход воздуха в летний период;

 температура воздуха, удаляемого за пределы рабочей зоны помещения.

  Находим источники явной теплоты:

Теплота работающего персонала:

 теплота, выделяющаяся одним человеком при ;

Теплота работающих двигателей:

•  часовой расход топлива;
•  низшая теплота сгорания;
•  коэффициент, учитывающий одновременную работу автомобилей;
•  коэффициент постоянства работы двигателя;
•  коэффициент выделения тепла в помещение;

Теплота, приносящаяся вместе с нагретым автомобилем:

•  масса автомобиля, въезжающего в бокс в течение одного часа;
•  средняя удельная теплота автомобиля;
•  средняя температура автомобиля;

Нагрев от работы ручного инструмента:

•  коэффициент использования установленной мощности;
•  коэффициент загрузки;
•  коэффициент одновременной работы электрооборудования;
•  коэффициент перехода электрической энергии в тепловую;

Тепловой поток, поступающий от солнечной радиации через покрытие:

 площадь поверхности покрытия;

 коэффициент, зависящий от характера покрытия.

б) Удаление вредных примесей:

•  масса вредных примесей, поступающих в помещение;
•  концентрация вредного вещества, удаляемого из рабочей зоны помещения;
•  концентрация вредных веществ в воздухе продуваемого помещения;
•  концентрация вредного вещества, удаляемого за пределы зоны помещения.

Так как  наиболее опасен, то расчет ведем по нему.

   Определение количества углекислоты :                             

Один человек выделяет по объему: при выдохе – 0,33% , при вдохе – 3,57% . Расход воздуха составляет 500 л/ч.

Тогда количество , которое образует один человек, определяется как:

  по объему;

Найдем выделение одним человеком  в час:

Масса , которую выделяет один человек в помещение:

 плотность воздуха;

Содержание  в выхлопных газах автомобиля составляет =8%;

Выброс  автомобилем составит:

Попадание  в помещение:

 коэффициент одновременной работы автомобиля;

 коэффициент времени работы автомобиля.

Определяем общее количество , попадаемого в помещение:

Предельно допустимые концентрации  в рабочей зоне:

При нормативной кратности воздухообмена: расход воздуха на одного работающего должен быть не менее 30 м/ч;

Распределение кратности воздухообмена:

 необходимый расход воздуха в помещении,  м/ч;

 объем помещения, м;

 высота потолка, м. 

Расчет воздуховода общеобменной вентиляции

  Для расчета необходимо знать теплофизические характеристики рабочего тела (воздуха):

• – температура воздуха внутри воздуховода ;
• – плотность воздуха  кг/м;
• – плотность наружного воздуха  кг/м;
• – температура наружного воздуха ;

  Определяем естественное расчетное давление:

 м – вертикальное расстояние от центра оконного проема до устья вытяжной шахты;

Эквивалентный диаметр для каждого участка:

По заданному эквивалентному диаметру определяем площадь сечения трубы для каждого участка:

Скорость течения воздуха в воздуховоде для каждого участка будет равна: расход удаляемого воздуха;

Для 1-го участка:  м/с;

Для 2-го участка:  м/с;

Для 3-го участка:  м/с;

Для 4-го участка:  м/с;

Для 5-го участка:  м/с;

Для 6-го участка:  м/с;

Для 7-го участка:  м/с;

Для 8-го участка:  м/с;

Для 9-го участка:  м/с;

Для 10-го участка:  м/с;

Для 11-го участка:  м/с;

Потери на 1 м длины участка характеризуется числом Рейнольдса:

 коэффициент вязкости;

Ламинарный режим течения существует устойчиво при числах Рейнольдса Re<2300. При Re>2300 ламинарное течение теряет устойчивость. При 2300<Re<4000 существует переходный режим течения, а при Re>4000 течение становится турбулентным.

Так как Re>2300, то потери на 1 м длины участка для каждого участка будет равен:

 кинетическая энергия воздуха;

Потеря давления на местное сопротивление для каждого участка:

 сумма коэффициентов местных сопротивлений (берется из табличных данных СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»);

 коэффициент, учитывающий шероховатость стенок воздуховода, определяется для каждого участка по СНиП 2.04.05-91.

  Полное давление, по которому выбирается вентилятор, определяется по формуле:

На заданную подачу вентиляторной установки принимаем запас в пределах 10% на возможные дополнительные потери.

Определяем полную мощность вентилятора:

 Вт = 0,864 кВт, где

 производительность вентилятора;

 давление, создаваемое вентилятором;

 КПД вентилятора;

 КПД привода клиноременной передачи.

Определяем установочную мощность с запасом:

 коэффициент запаса.

По полученной мощности подбираем вентилятор ВЦ-4-70-3.15, мощностью электродвигателя 1,5 кВт, производительностью 1560 – 3800 м/ч.

Все найденные значения заносим в таблицу 2.3.

№ уч.	L, м/ч	ℓ, м	а×b, м	d, м	f, м	, м/с	R., Па/м		R∙ℓ∙β, Па	h	∑ξ	Z, Па	R∙ℓ∙β+ + Z
1	1206,3	9,5	0,8x1	0,9	0,7	0,47	1,83	0,99	1,7	0,13	2,5	0,34	2,06
2	2412,7	1,5	0,8x1	0,9	0,7	0,95	3,65	0,99	5,4	0,55	1,3	0,72	6,14
3	3619,1	0,5	0,8x1	0,9	0,7	1,43	5,48	0,99	2,7	1,2	1,3	1,62	4,3
4	4825,5	1,5	0,8x1	0,9	0,7	1,91	7,3	0,99	10,8	2,2	1,3 1,3	2,89	13,7
5	6031,9	0,5	0,8x1	0,9	0,7	2,39	9,13	0,99	4,5	3,4	1,3	4,51	9,03
6	7238,3	4,5	0,8x1	0,9	0,7	2,87	1,1	0,99	4,8	5,0	2,5	12,5	17,3
7	8444,7	2,5	0,8x1	0,9	0,7	3,35	1,28	0,99	3,1	6,8	1,3	8,85	12,0
8	9651,0	2,5	0,8x1	0,9	0,7	3,82	1,46	0,99	3,6	8,8	1,3	11,5	15,1
9	10857,4	2	0,8x1	0,9	0,7	4,30	1,64	0,99	3,2	11,2	1,3	14,6	17,8
10	12063,8	2,5	0,8x1	0,9	0,7	4,78	1,83	0,99	4,5	13,8	1,3	18,0	22,5
11	13270,2	2	0,8x1	0,9	0,7	5,26	2т01	0,99	3,9	16,8	1,3	21,8	25,8

 Расчет воздуховода для вытяжки выхлопных газов, поступающих от работающего автомобиля

 Расчет воздуховода ведется по той же методике, что и расчет воздуховода для общеобменной системы вентиляции.

Расход воздуха от одного автомобиля равен L = 200 м/ч, количество автомобилей в помещении – 4.

Определяем естественное расчетное давление:

 м – вертикальное расстояние от центра оконного проема до устья вытяжной шахты;

Эквивалентный диаметр для каждого участка:

По заданному эквивалентному диаметру определяем площадь сечения трубы для каждого участка:

Скорость течения воздуха в воздуховоде для каждого участка будет равна:

 расход удаляемого воздуха;

Для 1-го участка:  м/с;

Для 2-го участка:  м/с;

Для 3-го участка:  м/с;

Для 4-го участка:  м/с;

Для 5-го участка:  м/с;

Потери на 1 м длины участка характеризуется числом Рейнольдса:

 коэффициент вязкости;

Так как Re>2300, то потери на 1 м длины участка для каждого участка будет равен:

Потеря давления на местное сопротивление для каждого участка:

 сумма коэффициентов местных сопротивлений (берется из табличных данных СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»);

 коэффициент, учитывающий шероховатость стенок воздуховода, определяется для каждого участка по СНиП 2.04.05-91.

  Полное давление, по которому выбирается вентилятор, определяется по формуле:

На заданную подачу вентиляторной установки принимаем запас в пределах 10% на возможные дополнительные потери.

Определяем полную мощность вентилятора:

 Вт = 0,091кВт, где

 производительность вентилятора;

 давление, создаваемое вентилятором;

 КПД вентилятора;

 КПД привода клиноременной передачи.

Определяем установочную мощность с запасом:

 коэффициент запаса.

По полученной мощности подбираем вентилятор ВЦ-4-70-2.5, мощностью электродвигателя 0,18 кВт, производительностью 430 – 960 м/ч.

Все найденные значения заносим в таблицу 2.4.

№ уч.	L, м/ч	ℓ, м	а×b, м	d, м	f, м	, м/с	R., Па/м		R∙ℓ∙β, Па	h	∑ξ	Z, Па	R∙ℓ∙β+ + Z
1	200	2	0,05x0,05	0,05	0,03	1,76	0,002	0,99	0,004	1,89	1,3	2,4	2,47
2	400	5	0,05x0,05	0,05	0,03	3,53	0,093	0,99	0,461	7,59	1,3	9,8	10,3
3	600	9	0,05x0,05	0,05	0,03	5,30	0,209	0,99	1,868	17,0	3,7	63,2	65,0
4	800	9	0,05x0,05	0,05	0,03	7,07	0,372	0,99	3,321	30,3	1,3	39,4	42,8
5	1000	4,5	0,05x0,05	0,05	0,03	8,84	0,582	0,99	2,595	47,4	1,3	61,7	64,2

 2.3 Разработка систем канализации и водоснабжения

Для определения расхода воды используем следующие первоначальные данные:

Режим работы автоцентра с 9⁰⁰ до 18⁰⁰ часов (9 часов) 6 дней в неделю. Количество персонала, ежедневно присутствующего в автоцентре:

17 человек.

Исходя их этих условий, согласно СниП 2.04.01-85, в учебном автоцентре
устанавливается следующее сантехническое оборудование:

• - один унитаз;
• - один умывальник в туалете;
• - одна душевая сетка для персонала.

Так как не учитываются случайные расходы, расходы на

хозяйственные и производственные нужды, а также вероятность расхода воды, то к расчету принимаются нормы расхода воды при наибольшем водопотреблении, согласно СниП 2.04.01-85.

Унитаз – 83 л/ч;

Умывальник: холодная вода –  л/ч,

                        горячая вода –  л/ч;

Одна душевая сетка: холодная вода –  л/смену,

                                    горячая вода –  л/смену;

Учитывая количество сантехнического оборудования n и режим работы t,

Получаем общий расход в сутки:

  Холодной воды: л/смену;

 Горячей воды: л/смену;

  Единственным потребителем производственной системы водоснабжения является моечный аппарат, расход воды которого 480 л/ч. При максимальной загрузке моечного поста аппарат используется, примерно, 40% времени. Моечных постов у нас три:  л/смену;

Отвод воды через канализацию:  л/смену;

Диаметры трубопроводов принимаем в соответствии с СНиП 2.04.01-85:

Подвод d = 15 мм,

Отвод (раковины) d = 57 мм,

Отвод (душ, унитаз) d = 100 мм,

Общий отвод d = 100 мм.

 5 Часть специальная

5.1 Определение подвески

5.1.1. Назначение, требования к конструкции, классификация.

Подвеска осуществляет упругое соединение рамы или кузова с мостами (колесами) автомобиля, воспринимая вертикальные усилия и обеспечивая необходимую плавность хода. Кроме того, она служит для восприятия продольных и поперечных усилий, а также реактивных моментов и состоит из упругих элементов, направляющих устройств и амортизаторов. Упругие элементы смягчают динамические нагрузки, воспринимают и передают на раму нормальные силы, действующие от дороги, обеспечивают плавность хода автомобиля. Для получения хорошей плавности хода собственная частота колебаний подрессорной массы автомобиля на подвеске во всем диапазоне эксплуатационных нагрузок должна быть малой:

• легковые автомобили: 50¸70 кол /мин (0,8¸1,2 Гц);
• грузовые автомобили: 70¸100 кол/мин (1,2¸1,9 Гц).

Это соответствует уровню биения человеческого пульса при быстрой ходьбе.

Направляющее устройство воспринимает действующие на колеса продольные и поперечные (боковые) силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колес относительно рамы и оказывает влияние на устойчивость и поворачиваемость автомобиля.

Амортизаторы гасят колебания подрессорных и неподрессорных масс. В некоторых подвесках усиливаются стабилизаторы бокового крена, которые уменьшают поперечные наклоны кузова при повороте автомобиля.

Требования, предъявляемые к подвескам, следующие:

• обеспечить оптимальные характеристики упругих элементов, направляющих устройств, амортизаторов и стабилизаторов;
• оптимальная собственная частота колебаний кузова, определяемая величиной статического прогиба fст, который, в свою очередь, определяет плавность хода при движении по дорогам с ровной и твердой поверхностью;
• достаточный динамический фактор fд, исключающий удары в ограничители прогиба. Этот параметр определяет предельную скорость движения автомобиля по неровным дорогам без ударов в ограничитель;
• наиболее рациональные конструктивные формы и размеры всех узлов и деталей подвески, достаточная прочность, надежность и долговечность деталей и других элементов подвески;
• обеспечение быстрого затухания колебаний кузова и колес;
• противодействие кренам при повороте, “клевкам” при торможении и “приседаниям” при разгоне автомобиля;
• постоянство колеи и углов установки шкворней управляемых колес соответствие кинематики перемещения колес кинематике привода рулевого управления, исключающее колебания управляемых колес;
• снижение массы неподрессорных частей автомобиля и приспособленности колес к неровностям пути при переезде через препятствия.

Классификация подвесок:

• По типу упругого элемента:
• металлические (листовые рессоры, спиральные пружины, торсионы);
• пневматические (резино-кордные баллоны, диафрагменные, комбинированные);
• гидравлические (без противодавления, с противодавлением) ;
• резиновые элементы (работающие на сжатие, работающие на кручение).
• По схеме управляющего устройства:
• зависимые с неразрезным мостом (автономные, балансирные для подрессоривания 2-х близко расположенных мостов);
• независимые с разрезанным мостом (с перемещением колеса в продольной плоскости, с перемещением колеса в поперечной плоскости, свечная, с вертикальным перемещением колеса).
• По способу гашения колебаний:
• гидравлические амортизаторы (рычажные, телескопические);
• механическое трение (трение в упругом элементе и направляющем устройстве). Для получения мягкой подвески нужно, чтобы потери на трение не превышали 5%. Повышенная плавность приводит к ухудшению кинематики перемещения колес, ухудшению устойчивости и увеличения бокового крена колес.
• По способу передачи сил и моментов колес:
• рессорная, штанговая, рычажная.
• По наличию шкворня:
• шкворневая, бесшкворневая.

5.1.2. Упругая характеристика подвески

5.1.2.1. Основные параметры подвески

Качество подвески определяется с помощью упругой характеристики, представляющей собой зависимость вертикальной нагрузки на колесо (G)  от деформации (прогиба f) подвески, измеряемой непосредственно над осью колеса. Параметрами характеризующими упругие свойства подвески, являются:

• статический прогиб fст;
• динамический ход (прогиб) fД (fдви fдн- до верхнего и нижнего ограничителей хода);
• коэффициент динамичности КД;
• жесткость подвески Ср;
• силы трения 2F.

На рис. 5.1. показана примерная характеристика подвески.

Кривые нагрузки и разгрузки не совпадают из-за трения в подвеске. За характеристику подвески условно принимают среднюю линию между кривыми сжатия и растяжения (отбоя).

где n– собственная частота колебаний кузова, кол/мин.
Статический прогиб – это прогиб под действием статической нагрузки, приходящейся на колесо:

Желательно, чтобы эффективный статический прогиб соответствовал следующим данным:

для легковых автомобилей – 150¸300 мм;

для автобусов                       – 100¸200 мм;

для грузовых автомобилей –   80¸140 мм.

Для обеспечения надлежащей плавности хода желательно также, чтобы отношение статических прогибов задней и передней подвесок  fз/fп  находилось в следующих пределах:

легковые автомобили – 0,8¸0,9;

грузовые автомобили и автобусы – 1,0¸1,2.

При статической нагрузке : Cp=Gст/fст, Н/мм
Жесткость подвески равна тангенсу угла наклона касательной к средней линии характеристики подвески:

Полные динамические ходы отбоя  fдв и fдн,а также прогибы f’ox и f”ox, при которых вступают в работу ограничители хода, показаны на рис. 5.1.

Динамический прогиб подвески fд определяет динамическую емкость подвески (заштрихованная площадь на рис. 5.1). Чем выше динамическая емкость подвески, тем меньше вероятность ударов в ограничитель при движении автомобиля по неровной дороге. Динамический прогиб fд (включая прогиб резинового буфера) зависит от упругой характеристики подвески и от статического прогиба fст. Динамические прогибы сжатия fд можно принять в

следующих пределах:

• для легковых автомобилей fдв=fд=(0,5¸0,6) fст;
• для грузовых автомобилей fдв=fд=fст;
• для автобусов fдв=fд=(0,7¸0,8) fст.

Упругая характеристика подвески.
Динамические качества подвески оценивает коэффициент динамичности КД по формуле:

При движении по неровным дорогам с увеличением амплитуды колебаний подвески ее жесткость должна увеличиваться. При малых значениях КД  наблюдаются частые удары в ограничитель и подвеска «пробивается».

Оптимальное значение КД  равно 2,5¸3. Упругую характеристику подвески желательно иметь нелинейную, что достигается применением дополнительных, упругих элементов, резиновых буферов и другими методами.

5.1.2.2.Упругая характеристика с двумя упругими элементами.

Построение упругой характеристики с 2-мя упругими элементами (рессорой и буфером) производим в следующей последовательности (рис. 6.2):

• находим точку А по координатам fст и G2а, предварительно определив fст по формуле (2.1), а G2а–найдя полную массу автомобиля, приходящуюся на расчетную рессору автомобиля, и жесткость на этом участке будет равна:

• по найденному значению fст в зависимости от типа автомобиля и рекомендаций, приведенных выше, определяем fд=fст fд=81мм;

• жесткость подвески сохраняется постоянной и равной Cp1 до нагрузки G”=1,4G2a, т.е. до вступления в работу буфера (ограничителя хода). Тогда прогиб подвески на участке от G2a до G”составит:

а прогиб  при работе ограничителя хода:

• по координатам G”и fox строим точку В;
• наибольшее перемещение колеса из нижнего крайнего положения колеса вверх до упора найдем по формуле:
  задаваясь значением коэффициента динамичности КД=2,5¸3, найдем Gmax=kД*G2a и жесткость подвески с ограничителем хода (буфером) Cp2 по формулам:

• Упругая характеристика подвески  с двумя упругими элементами.
  по координатам Gmax и fmax строим точку С.

5.1.3. Нагрузки на упругий элемент и прогиб.

От кинематической схемы подвески зависит компоновка автомобиля, плавность хода, устойчивость и управляемость, масса автомобиля, его надежность и долговечность.

где: Rz-нормальная реакция полнота дороги на колесо, Н;
Нагрузка на упругий элемент:

       gk-нагрузка от массы колеса и моста ( неподрессорные массы), Н;

На расчетную рессору ГАЗ-53А приходится неподрессор­ной массы:1/2 массы переднего моста и масса одного колеса.

gk=1/2*1380+840=1530 Н.

Rz=G2a=9050 Н.

Pp=9050-1530=7520 Н.

Прогиб упругого элемента равен перемещению колес относительно кузова.

                                                     fp=fk

Зависимая подвеска.

5.1.4.Упругие элементы подвески и их расчет. Листовые рессоры.

Наибольшее распространение среди упругих элементов имеют листовые рессоры. Их положительными свойствами являются относительно простая технология изготовления, удобство ремонта и возможность выполнять функцию направляющего устройства. Недостаток листовых рессор - высокая металлоемкость и недостаточный срок службы. Величина потенциальной энергии при упругой деформации у рессоры в 2 – 3 раза меньше, чем торсионов и пружин. Однако и пружины, и торсионы требуют рычажного направляющего устройства, что увеличивает вес подвески. Из листовых рессор наиболее распространенными являются:

• полуэллиптическая (качающаяся серьга) рис. 5.4.;
• кантилеверная (консольная);
• четвертная (защемленная).

Наибольшее распространение из них имеет полуэллиптическая рессора, серьга которой имеет наклон около 5°, а при максимальном прогибе до 40°. Листы растягиваются под действием сил S и за счет этого увеличивается жесткость рессоры. В настоящее время применяют рессоры в проушинах которых устанавливают резиновые втулки, что уменьшает скручивающие усилия при перекосе мостов. Отрицательно влияет на работу рессор трение между листами, поэтому их смазывают графитовой смазкой, а для легковых машин применяют неметаллические прокладки. По концам рессорных листов устанавливают вставки из пластмасс или пористой резины (против сухого трения).

Материалом для изготовления рессор служат стали 55ГС, 50С2, 60С2.

Для несимметричной полуэллиптической листовой рессоры прогиб fp под нагрузкой Pp может быть найден по формуле:

где lэ - эффективная длина рессоры, равная lэ= l-lо (l -полная длина, lо -расстояние между стремянками, для ГАЗ-53А lо=100мм);

Рр-нагрузка от моста или расчетная нагрузка;
lэ=1450-100=1350мм

Е=2,15*105Мпа – модуль, продольной упругости;

• δ - коэффициент деформации, учитывает влияние последующих листов на предыдущие, который для рессор равного сопротивления изгибу (идеальная рессора) равен 1,45¸1,50 и для реальных – 1,25¸1,45; δ=1,35
• суммарный момент инерции рессоры в среднем сечении (b и hi -ширина и толщина листов);

В существующих конструкциях коэффициент асимметрии ε=0,1¸0,3; ε=0,15.
        ε - коэффициент асимметрии, равный:
где n–число листов рессоры.

Длина рессор принимается в зависимости от базы автомобилей:
Полученное значение fp должно быть меньше значения fmax (см. упругую характеристику подвески).это условие является обязательным для обеспечения нормальной работы подвески.

l=(0,35¸0,5)Б – для легковых;

l=(0,25¸0,35)Б – для грузовых.

где: Pmax=КД*РР;

Проверку на прочность проводим по напряжениям изгиба:

 [σ]=600¸700 ,Мпа

 650Мпа<700Мпа
[σи]< [σ]

Жесткость определяем по формуле:

5.1.5. Расчет амортизаторов.

5.1.5.1. Расчет амортизаторов и быстрота затухания колебаний.

Устройство, гасящее колебание в подвеске и называемое амортизатором, совместно с трением в подвеске создаёт силы сопротивления колебаниям автомобиля и переводит механическую энергию колебаний в тепловую. На автомобилях широко применяются гидравлические амортизаторы двухстороннего действия: рычажные и телескопические. Телескопические амортизаторы легче рычажных, имеют более развитую поверхность охлаждения, работают при меньших давлениях (2,5 – 5,0 МПа), технологичнее в производстве. В силу указанных преимуществ они получили широкое распространение на отечественных и зарубежных автомобилях. Основные параметры и размеры телескопических амортизаторов стандартизированы (ГОСТ 11728 – 76).

Быстрота затухания колебаний при работе упругих элементов подвески достигается созданием достаточно большой силы Рс сопротивления колебаниям. Эта сила создается межлистовым трением рессор, трением в шарнирах подвески и в основном сопротивлением амортизаторов. В первом приближении силу Рс можно считать пропорциональной скорости V колебаний кузова относительно колеса:

где:   Кэ – эквивалентный коэффициент, оценивающий сопротивление подвески колебаний и в основном зависящий от коэффициента Ка сопротивления амортизатора.

В теории автомобиля оценку затухания колебаний производят по относительному коэффициенту затухания:

М=Рр/g - подрессорная масса, приходящаяся на колесо (нагрузка на упругий элемент), кг.
где:   с=Ро/f - жёсткость подвески, Н/см;

У современных автомобилей колебания кузова происходят с затуханием, соответствующим y=0,15¸0,35; y=0,2. Для сохранения заданной степени затухания колебаний в подвеске с уменьшением её жёсткости сопротивление амортизаторов также следует уменьшать.

Преобразуя уравнение (2.16) ,получим формулу для нахождения эквивалентного ко­эффициента:

где:   Рр – вес подрессорной части, приходящейся на колесо в статическом положении, Н;

fст - статический прогиб подвески, см.

При заданном эквивалентном коэффициенте сопротивления колебаниям Кэ коэффициент Ка сопротивления амортизатора зависит от его типа и расположения относительно колеса.

5.1.5.2. Характеристика амортизатора и определение его геометрических параметров.

Характеристика амортизатора называется зависимость его силы сопротивления от скорости движения поршня относительно цилиндра. Она изображается графически в координатах Ра – Vn .Несимметричная характеристика амортизатора с разгрузочными клапанами показана на рис.

Зависимость силы на штоке амортизатора от скорости относительно перемещения штока и цилиндра рассчитывается в общем случае по формулам:
Усилия в амортизаторе Ра определяются для телескопического амортизатора, установленного под углом:

где:   Рн – сила на штоке амортизатора на начальном участке, Н;
а) На начальном участке:

Vn – скорость поршня, см/с;

Кан – коэффициент сопротивления амортизатора на начальном участке до открытия клапана, Н с/см;

n – показатель степени, принимаемый при инженерных расчётах n=1.

где:   Рн – сила сопротивления амортизатора в момент открытия клапана, Н;
б) на клапанном участке:

Кан – коэффициент сопротивления амортизатора на клапанном участке, Н с/см ;

V¢n – критическая скорость поршня , соответствующая открытию клапана, V¢n=20¸30 см/с; V¢n=30 см/с.

Скорость поршня принимается в расчётах равной 50-60 см/с. При значительной скорости колебаний на ходе сжатия и отбоя открываются разгрузочные клапаны (т. 1 и 2 характеристики амортизатора).

Для двухстороннего амортизатора:

где:   d - угол наклона амортизатора, d=40;

Находим силу сопротивления амортизатора в момент открытия клапанов (V¢n=30 м/с и n=1,0):

Далее найдём Рсжк и Ротбк по формулам:

L=Nрасч t , Н м (2.26)

При выборе основных размеров амортизатора пользуются расчётной мощностью Nрасч, соответствующей скорости поршня амортизатора Vn=20¸30 см/с, причём последняя цифра характеризует весьма напряжённый режим. Мощность, поглощаемую амортизатором, можно подсчитать по формуле:

Зная расчётную мощность амортизатора, можно рассчитать работу L, поглощенную амортизатором за время t = 1 час и перешедшую в тепло:

L=81,9*3600=294840 Нм

где:   a – коэффициент теплопередачи, равный 200 кДж/м r кал, (50¸70 ккал/м r с);
Из уравнения теплопередачи, ограничивая температуру жидкости внутри амортизатора, можно представить его основные размеры (рис. 5.6.):

F – поверхность наружных стенок амортизатора, м;

tmax – максимальная допустимая температура наружных стенок амортизатора при работе в течение часа, равная 100°С;

tо – температура окружающей среды (берётся обычно to=20°C).

где:   Д – наружный диаметр цилиндра;
Для телескопического амортизатора площадь наружных стенок амортизатора:

l – длина резервуара, которая обычно определяется по конструктивным соображениям.

где:   Рам – давление в амортизаторе , равное ( 2,5-5,0 )*10 Па ;
Диаметр рабочего цилиндра амортизатора определяется по формуле:

dц и dш -диаметр цилиндра и штока, dш=0,5dц ,м;
Fвн - площадь по внутреннему диаметру стенки амортизатора , равная:

Fш - площадь в сечении по штоку, равная:

В результате преобразований и вычислений найдем:

В результате преобразований получим:

Наружный диаметр амортизаторов:

где:   d - толщина стенки, равная 2,55 мм.

Конструктивную длину амортизатора найдем по формуле:

Ход поршня:

Амортизатор и его основные параметры.

6.1.5.3. Расчет амортизатора на прочность.

Запас прочности по напряжениям кручения: ts=tt=700 МПа; tmax=50 МПа.
Запас прочности по напряжениям изгиба: ss=st=1600,0 МПа; smax=700 МПа.

Общий запас прочности:
Полученный общий запас прочности позволяет сделать следующий вывод:

общий запас прочности n>2.0, будет обеспечена прочность амортизатора..............................................