Xreferat.ru » Рефераты по транспорту » Разработка двигателя ЗМЗ 53

Разработка двигателя ЗМЗ 53

Аннотация


Данный дипломный проект представленный на ……. страницах рукописного текста пояснительной записки, …… листах графической части ……. Рисунков и приложений.

В дипломном проекте отражены задачи, стоящие перед авторемонтным производством, приведен расчет оптимальной программы по разработке двигателя ЗМЗ-53, фондов времени, представлена компоновка участка с расчетом численности рабочих, оборудования, площадей.

В конструкторской части произведен расчет стенда для выпрессовки венца маховика двигателя, описаны его устройство и работа.

Рассмотрены вопросы охраны труда и техники безопасности при работе на стенде.

Произведен расчет технико-экономических показателей конструкторской части. Приведен список использованной литературы.


Содержание.

Задание.

Аннотация

Содержание

Введение

1. Общая часть

    1. Характеристика ТОО «Авторемонтник»

    1. Краткая историческая справка.

    2. Энергоснабжение предприятия.

    3. Анализ производственной деятельности автозавода и участка.

1.2 Организационные параметры производства

    1. Расчет оптимальной программы.

    2. Обоснование схемы технологического процесса и её описание.

    3. Режим работы и фонды времени предприятия, оборудования, рабочих.

    4. Обоснование наименований видов работ.

    5. Расчет трудоемкости и годового объема работ.

    6. Построение графика ремонтного цикла.

    7. Обоснование номенклатуры рабочих мест.

    1. Разработка технологического процесса восстановления маховика двигателя ЗМЗ-53.

13.1 Характеристика маховика, анализ условий работы, дефекты и причины их возникновения.

    1. Обоснование и выбор способов восстановления маховика.

    1. Расчет участка.

1.41 Расчет количества рабочих по рабочим местам

1.42 Расчет технологического оборудования.

1.43 Расчет площади участка.

1.44 Обоснование и выбор ПТО.

1.45 Технологическая планировка участка.

1.46 Организация рабочих мест.

    1. Организация контроля качества.

      1. Организация контроля качества на участке.

      2. Эстетическое оформление рабочих мест участка.


2. Конструкторская часть

2.1 Обоснование конструкции

2.1.1 Анализ существующих конструкций стендов.

2.1.2 Предлагаемая конструкция.

2.2 Инженерный расчет конструкции.

2.2.1 Расчет усилий на выпрессовку венца маховика.

2.2.2. Расчет силового гидроцилиндра.

2.2.3. Расчет гидравлического насоса.

2.2.4 Расчет трубопроводов.

2.2.5 Расчет размеров гидробака.

2.2.6. Выбор распределительной и регулирующей аппаратуры.

2.2.7 Расчет опорных планок.

2.3 Основные регулировки и работа стенда.


3. Охрана труда и условий жизнеобеспечения.

3.1 Работа по охране труда

    1. Обучение по охране труда

    2. Состояние травматизма на предприятии

    3. Состояние производственной санитарии на участке по сборке и разборке двигателя.

    4. Требования безопасности при ТО и ремонте автомобилей.

      1. Общие требования безопасности

      2. Требования безопасности перед началом работы.

      3. Требования безопасности во время работы.

      4. Требования безопасности по окончании работы.

4. Технико-экономическая оценка конструкторской разработки.

Выводы.

Литература.

Приложения.


ВВЕДЕНИЕ


На современном этапе в связи с трудным финансовым положением в сельском хозяйстве, новая техника поступает ограниченно, а имеющаяся – чаще бывает не работоспособной.

Следовательно возникает необходимость совершенствования ремонтной базы для поддержания имеющейся техники в работоспособном состоянии. Это в полной мере относится и к предприятиям автомобильного транспорта, что требует значительного увеличения роли и повышения качества ремонта и технического обслуживания автомобилей.

Сейчас в сфере производства с/х продукции работает много грузовых автомобилей. Основным агрегатом автомобиля, от которого зависит надёжность является двигатель. Для содержания двигателя в исправном состоянии требуется сеть авторемонтных конкурентоспособных предприятий. Важными задачами развития этих предприятий являются:

-повышение уровня специализации, кооперации, и централизации ремонтного производства;

-улучшение производственных связей между отдельными предприятиями;

-Значительное расширение масштабов технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий;

-внедрение высокоэффективного оборудования, новых технологических процессов ;

-улучшение использования производственных мощностей;

-Снижение себестоимости ремонтной продукции

Эти задачи должны быть в основе проектирования и реконструкции существующих ремонтных предприятий.

Поэтому темой дипломного проекта, направленной на повышение качества ремонта двигателей и снижение затрат труда, является : «Участок разборки двигателя ЗМЗ –53 в Сальском АО « Авторемонтник».


I.Общая часть


    1. Характеристика ремонтного предприятия.

      1. Краткая историческая справка.

Сельский авторемонтный завод ТОО «Авторемонтник» основан в 1968 году. Он расположен в Ростовской области, на городских землях южной части города Сальска. Общая земельная площадь составляет 6,270 га. Территория завода отвечает санитарным требованиям. Площадка завода ограничена : с севера - фабричной улицей ; с востока – текстильно –галантерейной фабрикой ; с запада- мебельным комбинатом. Наличие подъездных путей к заводу следующее. С запада и севера на расстоянии 300 м проходят шоссейные дороги ; с юга на расстоянии 400 м проходит железная дорога.

По влаго-климатическому районированию расположение завода относится к зоне достаточного увлажнения. Годовое количество осадков 500-600 мм. Климат умеренно –тёплый . Средняя температура января составляет –2-4 градуса С, июля +22..+29 градусов С. Почвы - пойменные. Господствующее направление ветров –восточное, напор ветра 45 м/сек . ТОО « Авторемонтник»специализируется на ремонте автомобилей ГАЗ-53, их отдельных узлов и агрегатов . Он обслуживает 17 районов Ростовской области. С 1986 года было запланировано произвести реконструкцию завода, но до сих пор многие мероприятия по реконструкции ещё не выполнены .

Общее количество установленного оборудования в цехах составляет 270 единиц. Парк оборудования работоспособен обеспечить заданную технологическую точность , обусловленную технологическим процессом.


1.1.2. Энергоснабжение предприятия


Электроснабжение завода осуществляется от двух трансформаторных подстанций, где установлены трансформаторы 2х1000. Распределение электроэнергии потребителями завода производится через понижающие трансформаторные подстанции. Напряжение питания U =380/220 В. Нагрузки по заводу составляют :

  1. Активная –3888,5 кВт.

  2. Реактивная –1301,5 кВт.

  3. Полная –4110 кВт.

Годовой расход электроэнергии по заводу составляет 12845,8 тыс.квт.час. Трасса газоснабжения завода проложена от городской газопроводной сети.

Для снабжения предприятия сжатым воздухом и паром имеется собственная центральная компрессорная , а для теплоснабжения имеется собственная котельная.


1.1.3.Анализ производственной деятельности предприятия и участка


Развитие и совершенствование авторемонтного производства требуют правильной организации ремонта автомобилей , которая зависит в свою очередь от целого ряда факторов. Наиболее важными из них являются рациональное размещение ремонтных предприятий, их специализация и производственная мощность. ТОО «Авторемонтник» запроектирован на:

  1. КР автомобилей ГАЗ -53А-2000 шт.

  2. КР агрегатов ГАЗ-53А-2500шт


Большая производственная мощность и специализация ремонтного предприятия создали условия для концентрации работ, позволяющих механизировать и автоматизировать производственные процессы, использовать высокопроизводительное оборудование, прогрессивную технологию и передовые методы организации труда. Совершенствование организации ремонта автомобилей потребовало проведение значительного объёма работ по реконструкции завода, которая является важнейшим условием и резервом увеличения выпуска продукции при наименьших затратах. Технологический процесс осуществляется в двух корпусах. В одном корпусе производится ремонт двигателей , коробок передач , ремонт электрооборудования и приборов питания, восстановление деталей электро-механическим наращиванием. В другом корпусе производится общая разборка автомобилей , разборка агрегатов , восстановление деталей , сборка, испытание и окраска агрегатов, общая сборка и обкатка автомобилей.

В настоящее время, в связи с переходом на рыночные отношения и неспособности хозяйств оплатить ремонт, количество заказов на ремонт автомобилей ГАЗ-53А значительно сократилось. Поэтому, кроме выполнения услуг по ремонту автомобилей АРЗ выполняет и другие виды заказов. На АРЗ производят переоборудование автомобилей , работающих на бензине, на автомобили работающие на газе.

Участок разборки двигателя ЗМЗ-53 находится в одном корпусе с ремонтом узлов, агрегатов и восстановления деталей. На участке разборки устарело технологическое оборудование, не все рабочие места укомплектованы оборудованием, отсутствует стенд для выпрессовки венца маховика. Требует совершенствования конвейер для сборки двигателя. Имеются нарушения норм расстояний между оборудованием , загромождение проходов и проездов, что приводит к неудобству выполнения работ на рабочих местах. Недостаёт площадь участка для соблюдения технологического процесса сборки двигателя.


1.2.Организационные параметры производства

1.2.1. Расчёт оптимальной программы участка


Для расчёта оптимальной программы участка по разборке двигателя ЗМЗ-53 необходимо знать количество автомобилей ГАЗ –53, работающих на территории обслуживаемого АРЗ и коэффициенты охвата капитальным ремонтом.

Сальский ТОО «Авторемонтник» обслуживает 17 районов Ростовской области. По данным объединения «Ростовавторемонт» количество автомобилей моделей ГАЗ –53, Эксплуатируемых в районах приведено в таблице 1.1.


Таблица 1.1.

Количество автомобилей ГАЗ –53 и их модификаций по районам Ростовской области


н/н


Наименование районов

Количество автомобилей, шт.


1 Аксайский ГАЗ – 53А ГАЗ – 536
600 430
2 Весёловский 380 250
3 Семикаракорский 280 70
4 Азовский 455 400
5 Кагальницкий 110 165
6 Зерноградский 190 230
7 Егорлыкский 190 70
8 Ремонтненский 195 180
9 Целинский 290 270
10 Песчанокопский 190 110
11 Сальский 450 370
12 Пролетарский 206 190
13 Багаевский 180 487
14 Зимовниковский 609 501
15 Орловский 180 270
16 Дубовский 212 170
17 Заветинский 200 70


4333 4917

Общее количество автомобилей на обслуживаемой территории равно Nм=9250 шт.

Зная число автомобилей ГАЗ-53, эксплуатируемых на территории Сальского авторемзавода ТОО «Авторемонтник» определим число капитальных ремонтов двигателей ЗМЗ-53 для нужд капитального и текущего ремонта автомобилей по формуле.


(1.1)

Где:

Nм – количество автомобилей работающих на данной территории, Nм=9250 шт.

Nа – число двигателей, необходимых для нужд капитального и текущего ремонтов.

Ко – коэффициент охвата капитальным автомобиля, Ко =0,14

Ка – коэффициент охвата двигателя капитальным ремонтом для нужд только текущего ремонта, Ка = 0,17

Тогда:

шт.

Принимаем: шт.


      1. Обоснование схемы технологического процесса и её краткое

описание


При разработки схемы технологического процесса разработки ставиться задача расчленить заданную сборочную единицу на основные элементы таким образом , чтобы можно было осуществить разборку наибольшего количества элементов независимо друг от друга.

Исходя из конструкции и технологических норм, на капитальный ремонт производить разборку следует в следующей последовательности:

1.Снимают узлы и агрегаты системы зажигания, смазки и питания. Снятие узлов и агрегатов осуществляется независимо друг от друга, с применением следующих средств механизации : гайковёрт.

2.Производят непосредственно разборку двигателя. Разборка осуществляется в следующей последовательности: храповик коленчатого вала, крышки распределительных шестерён, газораспределительный механизм, шатунно-поршневая группа ,коленчатый вал с маховиком и сцеплением в сборе ,картер сцепления. Разборка осуществляется с применением следующих средств механизации: приспособление для снятия клапанов, гайковёрт с набором насадок , приспособление для разборки толкателей ,стенд для разборки распределительного вала.

3.Разборка узлов и агрегатов: головка блоков цилиндров ,водяной насос , шатунно –поршневая группа, коленчатый вал с маховиком и сцеплением в сборе и разборка сцепления. Разборочные работы ведутся по мере их снятия с двигателя с применением следующих средств механизации: гидравлический пресс, стенд для разборки водяного насоса, стенд для разборки коленчатого вала, стенд для разборки шатунно-поршневой группы, съемник шестерни коленчатого вала, пресс для спрессовки венца маховика, стенд для разборки сцепления, гайковерт 12 шт. Процесс разборки двигателя изображен на листе 2.


1.2.3. Режим работы и фонды времени предприятия оборудования

рабочих


Режим работы участка зависит от характера производства, наличия рабочей силы, места расположения предприятия.

Планируем режим работы участка по прерывной рабочей недели в одну смену. Принимаем пятидневную рабочую неделю с двумя выходными днями. Продолжительность смены устанавливаем 8,0 часа.

Определяем номинальный фонд времени участка по формуле /5/ на 2002 год.

Фн = (12)

Где:

Кр – количество рабочих дней в году ; Кр=251

tсм – продолжительность рабочей смены; tсм=8

Кп – количество предпраздничных дней; Кп=7

tc – время сокращения предпраздничных дней; tc=1ч

n – количество смен; n=1


Фн=час.


Определим номинальный и действительный фонд времени рабочих по формуле /5/:

Фд.р.=, (1.3)

Где:

Ко – общее число дней отпуска в году;

- коэффициент потерь рабочего времени /5/, = 0,97;

Тогда при K0=20 дней, получим: Фд.р.=(2001-160)*0,97=1786 час.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

(1.4)


где 0коэффициент использования оборудования с учетом числа смен. /5/:

0=0,98;

Тогда:


1.2.4. Обоснование наименований видов работ


В соответствии со схемой технологического процесса разборки двигателя ЗМЗ-53 и типовыми нормами времени на ремонт /12/, назначаем вид работ, разряд и соответствующие операции. (табл. 1.2)


Таблица 1.2


Наименование операций разборки двигателя ЗМЗ-53.


п/п


Наименование операции.


Разряд

работ


Время,

час.

% от общей трудоемкости.
1 2 3 4 5
1. Установка двигателя на линию разборки. 2 0,03 0,75
2.

Снятие узлов системы зажигания:

  • свечи зажигания

  • натяжного ролика и ремня привода генератора

  • генератора и кронштейна

  • крепление генератора

  • стартера



0,08


0,033


0,05


0,017


4,5

3.

Снятие узлов системы смазки:

  • фильтра вентиляции картера;

  • фильтра центробежной очистки масла;

  • масляного картера и маслоприемника;

  • масляного насоса;


2


0,017

0,017

0,15

0,1

0,017



3,75

4.

Снятие узлов системы питания:

  • штуцеров и трубок

  • фильтра тонкой очистки топлива

  • воздушного фильтра

  • карбюратора

  • бензонасоса


2


0,057


0,33 0,15

0,33

0,017


3,75

5.

Снятие узлов системы охлаждения:

  • впускного и выпускного патрубка

  • вентилятора и шкива вентилятора

  • водяного насоса


2


0,017

0,067 0,101

0,017



2,5

6. Снятие хроповика коленчатого вала и шкива 3 0,05 1,25
7. Снятие крышки распредшестерён 2 0,03 0,75
8.

Снятие газораспределительного механизма (ГРМ):

  • снятие крышек коромысел и коромысел, штанг и толкателей.

  • головок блока цилиндров

  • распределительного вала в сборе


2


0,183

0,4

0,167

0,05


10

9. Снятие шатунно-поршневой группы 3 0,2 5
10. Снятие картера сцепления и сцепления 3 0,1 2,5
11. Снятие маховика 3 0,05 1,25
12. Снятие крышек коренных подшипников и коленчатого вала 3 0,167 4,25
13. Снятие блока цилиндров с линии разборки 2 0,05 1,25
14. Разборка головок блока цилиндров 3 0,334 8,5
15. Разборка узлов 3 2,0 50

3,99 100% .


1.2.5. Обоснование трудоемкости и годового объема работ на участке и распределение его по видам


Участок разборки двигателя ЗМЗ-53 автомобиля ГАЗ-53 относится к первому классу /5/. Для подразделений первого класса производственная программа принимается равной программе всего ремонтного предприятия и выражается в штуках. (W=3000).

На основании данных типовых норм времени на разборку двигателя, приведенных в таблице 1.2, определяем трудоемкость разборки двигателя на перспективу.

Трудоёмкость разборки одного двигателя автомобиля на перспективу определяем по зависимости /5,10/.


(1.5)


где нормативная трудоемкость разборки двигателя ЗМЗ-53,

коэффициент, учитывающий конструктивно-технологические особенности

коэффициент, учитывающий годовую производственную программу

коэффициент приведения, учитывающий кол-во ремонтируемых агрегатов и моделей,

коэффициент, учитывающий рост производительности труда на перспективу.

годовой объем работ на участке определяем по формуле:


(1.6)


где W-оптимальная действительная программа

Распределение работ по вида произведем согласно процентов табл. 1.2 и введем в табл. 1.3.


Таблица 1.3


Распределение трудоемкости разборки двигателя ЗМЗ-53 по видам работ.



п/п


Наименование операций


% от общей трудоёмкости

Трудоемкость

чел.ч

На один двигатель

На программу

1. Установка двигателя на линию разборки 0,75 0,025 75
2. Снятие узлов системы зажигания 4,5 0,151 453
3. Снятие узлов системы смазки 3,75 0,126 378
4. Снятие узлов системы питания 3,75 0,126 378
5. Снятие узлов системы охлаждения 2,50 0,084 250
6. Снятие храповика коленчатого вала и шкива 1,25 0,042 126
7. Снятие крышки распредшестерен 0,75 0,025 75
8. Снятие ГРМ. 10 0,337 1011
9. Снятие Ш П Г 5 0,168 504
10. Снятие картера сцепления и сцепления 2,5 0,084 250
11. Снятие маховика 1,25 0,042 126
12. Снятие крышек коренных подшипников и коленчатого вала 4,25 0,143 429
13. Снятие блока цилиндров с линии разборки 1,25 0,042 126
14. Разборка: блока цилиндров 13,3 0,448 1344
15. Ш П Г 3,7 0,124 370
16. Водяного насоса 1,6 0,055 165
17. Коленвала и распредвала 3,2 0,108 324
18. Оси коромысел 5,7 0,19 570
19. Крышки распределительных шестерен 1,6 0,055 165
20. Головки блока 8,5 0,286 858
21. Сцепления 6,2 0,211 630
22. Масляного насоса 3,2 0,108 324
23. Карбюратора 8,6 0,293 879
24. Бензонасоса 2,9 0,1 300

100 3,7 10110 .


1.2.6. Построение графика ремонтного цикла, расчет организационных параметров участка, обоснование метода организации ремонта.


С помощью графика цикла определяем цикл производства, то есть время от начала первой до конца последней операции. Исходные данные:

оптимальная действительная программа разборки двигателя ЗМЗ-53.

фонд времени; =2001.

Построение производим в следующем порядке:

Определим такт производства:



В заготовленную форму графика заносим наименование операций в соответствии с принятой схемой технологического процесса, разряд работ и их трудоёмкость. Расчетное кол-во рабочих по каждому рабочему месту определяем по формуле /11/

(1.8)

где количество расчетных рабочих. Т-трудоемкость операции;

Принятое число рабочих устанавливаем на основании комплектования рабочих мест в отделении по признаку сходимости выполненных операций до наиболее полной загрузке рабочего. При этом недогрузка допускается порядка 5%, перегрузка 10-15%. По каждому посту подсчитывают загрузку рабочего:


(1.9)


где принятое количество рабочих; Продолжительность каждой операции находят как частное от деления трудоемкости работ на принятое количество рабочих и откладывают в масштабе в виде отрезков прямой.

  • Цикл производства t определяется как время от начала первой, до конца последней операции: t=1,95ч.

  • Фронт работ (число машин одновременно находящихся в ремонте):



Для обоснования метода ремонта определяем коэффициент последовательности и параллельности работ.

;


трудоемкость последовательных работ. 1,39чел.ч.


где =3,37чел.ч;

где - трудоемкость параллельных работ; =1,98 чел.ч. Так как =0,58, то принимаем поточно-узловой метод ремонта.


1.2.7. Обоснование номенклатуры рабочих мест и их трудоемкости.


По графику цикла на участке разборки двигателя ЗМЗ-53 имеется 5 рабочих мест. Данные по рабочим местам приведены в таблице 1.4

Таблица 1.4

Номер рабочего места

Наименование рабочих мест

Виды выполнения работ

Трудоемкость чел.ч.

Кол-во рабочих

Загрузка в %

1. Снятие узлов системы зажигания, смазки, питания и охлаждения Установка двигателя на линию разборки, снятие узлов системы зажигания, смазки, питания, охлаждения. Снятие храповика к/вала и крышки распредшестерен. Снятие крышек коренных подшипников и коленвала.

1,6


1


116

2. Снятие ГРМ, ШПГ маховика и сцепления. Снятие ГРМ, ШПГ, маховика и сцепления. 0,96 1 96
3. Разборка блока ШПГ и водяного насоса. Разборка блока цилиндров, ШПГ, водяного насоса 0,96 1 96
4. Разборка к/вала головки блока. Разборка к/вала и распредвала, оси коромысел крышки распределительных шестерен, головки блока. 0,97 1 97
5. Разборка сцепления, карбюратора бензонасоса. Разборка сцепления, масляного насоса, карбюратора, бензонасоса. 1,08 1 108







1.3.Разработка технологического процесса восстановления маховика

ЗМЗ-53

1.3.1.Характеристика маховика, анализ условий работы, дефекты и причины их возникновения.


Деталь