Совершенствование организации технического обслуживания и ремонта машин с разработкой стенда для разборки и сборки рессор грузовых автомобилей в условиях ООО «Строймашсервис» г.Нижнего Новгорода

Результаты расчета пружины.

Расчетные данные по пружине сжатия N285 ГОСТ 13 774– — 86 ПАРАМЕТРОБОЗНАЧЕНИЕ ВЕЛИЧИНА Наружный диаметр: D1, (мм) 75.000 Внутренний диаметр: D2, (мм) 62.800 Диаметр проволоки: d. (мм) 2.800 Рабочий ход: h, (мм) 201.

149 Усилие предварительной деформации: F1, (H) 100.

000 Рабочее усилие: F2, (H) 300.

000 Усилие максимальной деформации: F3, (H)400.

000 Шаг: t, (мм) 63.610 Число рабочих витков: n 7.000 Полное число витков: n1 9.000 Критическая скорость сжатия пружины: Vk,(м/с) 8.126 Длина пружины в свободном состоянии: L0, (мм) 463.

299 Длина пружины при предварительной деформации: L1, (мм) 362.

724 Длина пружины при рабочей деформации: L2, (мм) 161.

575 Длина пружины при максимальной деформации: L3, (мм) 61.000 Максимальное касательное напряжение пружины: TAU3, (МПа) 1048.

829 Жесткость одного витка: C1, (H/мм) 6.960 Наибольший прогиб одного витка: s1, (мм) 57.510 Жесткость пружины: C, (H/мм) 0.

9943.

3.4Проектирование рамы стенда.

Раму стенда выполним из сортового проката; уголок 50×50×3, лист толщиной от 1 до 10 мм. Размеры рамы принимаем конструктивно отталкиваясь от компоновки и основных узлов рабочих механизмов.

3.4 Проверочные расчеты механизмов.

Целью проверочных расчетов является определение запаса прочности и ресурса передач.

3.4. 1 Проверка штока пневмоцилиндра.

Расчет производим из условия что на шток действует максимальная нагрузка 26 000 Н, длина штока ориентировочно 500 мм, диаметр 65 мм. Проверим шток на устойчивость при сжатии. Расчетная схема рисунок 2.3 для наихудшего случая. Расчет произведем по формуле.

где μ- гибкость стержня (принимаем гибкость максимально возможную для центрально сжатых элементов);l=1 коэффициент приведения длины;rminминимальный радиус инерции. Рисунок 3.6 — Расчетная схема Для штока сечением 65×46где Jmin — минимальный радиус инерции сечения;Fплощадь сечения. Jmin = Jх = =Где δ = 9,5 мм толщина стенки сечения. F =Тогда = 2,48 см.

Тогда Полученная длина 3720 мм намного превышает необходимую 500 мм, следовательно условие устойчивости выполняется. Определим действительный коэффициент гибкости стержня. Проверим сечение по условию сжатия по формуле:

где F -площадь поперечного сечения трубы;φ=0,97 коэффициент центрально сжатых элементов;

напряжение сжатия для стали 20, МПа. Тогда =26 0001656*10−6 * 97*=16,2*106 Па < = 20,1МПаУсловие выполняется, прочность штока обеспечена.

3.4. 2 Проверочный расчет болтов крепящих заднюю стенку и корпус пневмоцилиндра.

Приняв предварительно для крепления болты М10 и число болтов 16 проверим болты по условию работы на растяжение, для этого определим максимальное усилие действующее на крышку. Pmах = П*D2/4 * Рр = 3,14*0,2802/4*0,6*106 = 36 945 НГде Рр =0,6 мПа расчетное давление;D = 0,28 м диаметр поршня. Проверка болтов на растяжение.

Где Fр — площадь сечения болта по резьбе;[σр] = 160 мПа допускаемое напряжение растяжения для болтового соединения;n = 16число болтов. Fр = П*Dр2/4 = П*0,922/4 = 6,65*10−5 м2Где Dр = 9,2 мм диаметр по основанию резьбы. Тогда Условие выполняется.

3.4. 3 Проверочный расчет оси крепления рабочего органа.

Рабочий орган крепится к пневмоцилиндру при помощи оси диаметром 20 мм, проверим ось по условию работы на срез по формуле. Где [σср] = 90 мПа допускаемое напряжение среза;Foплощадь сечения оси;k = 2 число срезов оси;Рр = 26 кН сила на рабочем органе. Fo = П*0,022/ 4 = 3,14*10−4 м2Условие выполняется прочность оси обеспечена.

3.5. Выводы по разделу.

В 3 разделе рассмотрены конструкции стендов для разборки и регулировки рессор, выбран стенд и предложена оригинальная конструкция пневмоцилиндра. Проведены проектные и прочностные расчеты деталей стенда.

4.БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА4.1 Состояние охраны труда на предприятии.

Организация охраны труда должна удовлетворять требованиям, которые обусловливают безопасную работу персонала, сохранность оборудования и не наносит вреда окружающей среде. В ООО «Строймашсервис» имеется должность инженера по технике безопасности (охране труда). Инженер подчиняется только руководителю и не зависит от его заместителей и главных специалистов. По своей работе он непосредственно связан с органом надзора и контроля — инспекцией по охране труда. На инженера по охране труда возложена работа по проведению организационных и технических мероприятий, предотвращающих производственный травматизм, обучение специалистов и рабочих правилам техники безопасности и охране труда, учёт и расследование несчастных случаев и непосредственный контроль за соблюдением требований безопасности. На него также возложена ответственность за организацию обучения специалистов среднего звена и работников с пропагандой вопросов жизнедеятельности.

В дополнение к служебным обязанностям на инженера возложена ответственность за соблюдение мер пожарной безопасности. Организационно — методическим центром обучения и пропаганды является кабинет охраны труда. В нём собраны материалы, которые отражают требования техники безопасности при выполнении различных работ и действия вчрезвычайных ситуациях. В мастерской предприятия организован участок по технике безопасности применительно к рабочим местам. Этот участок оборудован наглядными пособиями, показывающими безопасные приёмы работы. При приёме на работу инженер по технике безопасности проводит вводный инструктаж. Затем принимаемый на работу специалист расписывается в журнале по технике безопасности и отправляется в свой участок.

Здесь проводится первичный инструктаж на рабочем месте. К работе на имеющемся оборудовании допускаются лица, прошедшие курс обучения и имеющие допуск на право работы на той или иной установке, станке. Оборудование в мастерской расположено с учетом необходимой ширины проходов и проездов. Вентиляция приточно-вытяжная. Производительность вентиляторов обеспечивает необходимую кратность воздухообмена. Для обеспечения проведения всех мероприятий по охране труда в ООО «Строймашсервис» выделяется специальный фонд денежных отчислений. Эти средства целенаправленно используются на охрану труда и не могут привлекаться на другие цели. Они используются на закупку спецодежды, оборудования по охране труда, наглядной агитации.

4.2 Состояние охраны труда на рессорно-кузнечном участке.

Рабочие места на участке оснащены инструкциями по технике безопасности. Инструкции по технике безопасности составлены и утверждены руководителем предприятия и розданы под роспись. Инструкции находятся на рабочих местах. На участкеимеется огнетушитель. Техническое освидетельствование электротали, воздушной магистрали проводится в указанные органами Госгортехнадзора сроки. Санитарно-гигиеническое состояние участка находится на удовлетворительном уровне. Имеетсяприточно-вытяжная вентиляция, достаточное освещение, удаление отходов, являющихся источником опасных и вредных факторов производства, проводится своевременно. Работникам участка выдается спецодежда. В целом состояние охраны труда на участке оценивается удовлетворительно.

4.3 Условия безопасной работы по исключению опасных и вредных факторов на участке.

Опасный производственный фактор — фактор воздействие, которого на человека, приводит к травме или смерти. На данном участке существуют следующие опасные факторы:

электрический ток;

— отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента;

— пониженная или повышенная температура на участке. Для предупреждения травматизма необходимо разрабатывать мероприятия, которые обеспечат соблюдение правил техники безопасности. Для создания безопасной работы на рабочем месте необходимо производить инструктажи. Инструктажи подразделяются на: — Вводный. Производится при поступлении на работу или для командированных практикантов. Целью является ознакомление с общими правилами охраны труда на предприятии;

— Первичный. Производится перед первым допуском к работе или при переводе из одного цеха в другой. Целью является изучение конкретных требовании на конкретном рабочем месте;

— Повторный (плановый). Производится раз в пол года, для опасных работ раз в квартал;

— Внеплановый. Производится при:

1) введение в действие новой документации;

изменении технологического процесса оборудования;

3) перерывах в работе 60 дней, для опасных 30;4) по требованию органов надзора.

Целевой. Производится при:

1) выполнении разовых работ не связанных с прямыми обязанностями по специальности;

2) ликвидации ЧС;3) работах по наряд-допуску;

4) проведении экскурсий на предприятии.

4.4Пожарная безопасность.

Выбор типа и расчет необходимого количества огнетушителей следует производить в зависимости от огнетушащей способности, предельной площади, класса пожара, горючих веществ и материалов в защищаемом помещении или на объекте согласно ИСО N 3941 — 77. Категория помещения участкапо взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории Д. Площадь участка — 36 м². Выбор типа и количество огнетушителей для участка. Рекомендуемый к оснащениюучастка — один порошковый огнетушитель 5 литров, марка ОП-5 (з) .Огнетушитель, установленный на участке, должен иметь порядковый номер, нанесенный на корпус белой краской. На него заводят паспорт по установленной форме. Огнетушитель должен всегда содержаться в исправном состоянии, периодически осматриваться, проверяться и своевременно перезаряжаться. Размещение первичных средств пожаротушения не должно препятствовать безопасной эвакуации людей. Их следует располагать на видных местах вблизи от выходов из помещений на высоте не более 1,5 м.

4.5 Расчет искусственного освещения.

В помещенииучастка необходимо обеспечить надежную общую искусственную освещенность, согласно СНиП 23−05−95, т. е. при работах средней точности минимальная освещенность должна быть 150 лк, если применять относительно надежные, экономичные, долговечные люминесцентные лампы. Расчет искусственного общего освещения производим методом коэффициента использования светового потока. Исходные данные берем из графического листа дипломного проекта и типового расчета искусственного освещения. Таблица 4.1 — Исходные данные№п/пНаименование.

Обозначение, единицы измерения.

Значение1Длина участкаа, м62Ширина участкав, м63Высота подвесаhn, м54Напряжение в сетиV, В2205.

Соотношение расстоянийу=L/h1,46Коэффициент запаса.

К31,87Коэффициент отр. потолка.

Рп, %708Коэффициент отр. стен.

Рс, %509Рабочие места у стен.

Есть10Минимальная освещенность.

Еmin, лк1501.

По заданному типу светильника, рекомендуемых соотношениям У и высоты подвеса определяем расстояние между светильниками: Lсв=у* hn, м (4.1)Lсв=1,4*5=7 м2 Расстояние L1 от стен до первого ряда светильников выбираем: L1=(0,2 — 0,3)* Lсв, м (4.2)L1=0,2*7=1,4 м³ Определяем расстояние между крайними рядами светильников по ширине Lш и длине Lд помещения: Lш=в — 2*L1, м (5.3)Lд=а — 2*L1, м (5.4)Lш=6 — 2*1,4=3,2 мLд=6 — 2*1,4=3,2 м4 Определяем общее количество светильников по длине и ширине помещения:

Пш= Lш/ Lсв +1, шт. (4.5)Пд= Lд/ Lсв +1, шт. (4.6)Пш=3,2/7+1=1,45 шт. Пд=3,2/7+1=1,45 шт.5 Находим общее количество светильников:

Побщ= Пш* Пд, шт. (4.7)Побщ=1,45*1,45=2,10 шт. Принимаем Побщ=3 шт.6 По размерам помещения, а и в, высота подвеса светильника, определяем показатель помещений: i=S/ hn*(а+в), (4.8)где S — площадь помещения (м2).i=36/5(6+6)=36/60=0,67 По типу светильника, показателю помещения и коэффициенту отражения потолка и стен определяем коэффициент использования светового потока η, η=48%. [11]8 По типу светильника и отношению «у», определяем коэффициент Z, учитывающий неравномерность освещения. Для люминесцентных ламп расположенных рядами Z=1,1. [11]9 Определяем расчетный (потребный) световой поток одной лампы:

Фрасч=Еmin*К3*Z*S*100 / Побщ* η, (4.9)где Еmin — минимальное освещение, лк; К3 — коэффициент запаса;Z — коэффициент неравномерности;S — площадь помещения, м2;Побщ — общее количество ламп, шт; η - коэффициент использования светового потока. Фрасч=150*1,8*1,1*36*100 / 3*48=1 069 200/144=7425 лм10 По напряжению в сети и световому потоку, ваыбираем стандартную лампу необходимой мощности со световым потоком, близкую к расчетной. Лампа ЛХБ-80, световой поток Фтабл=3840 лм. [11]Чтобы обеспечить Фрасч требуется 2 лампы, тогда:

Фтабл=3840*2=7680лм.

11 Определяем действительную освещенность при выбранных лампах:

Едейст= Фтабл* Побщ* η / К3*Z*S*100, лк (4.10)Едейст=7680*3*48 / 1,8*1,1*36*100=1 105 920/7128=155 лк.12 Сравниваем полученную по расчету освещенность Едейст с нормируемой Еmin. В случае Едейст<Еmin, производим корректировку числа ламп. Должно быть Едейст ≥ Еmin. В нашем случае 155 > 150. Число люминесцентных ламп ЛХБ-80 с учетом расчетных и табличных световых потоков будет 3*2=6 шт.; В одном светильнике устанавливают 2 лампы, значит количество светильников 6/2=3 шт. Составим схему расположения светильников на участке. Рисунок 4.1 — Схема расположения светильников на участке4.

6.Выводы по разделу.

Рассмотрено состояние охраны труда на предприятии и на участке. Выделены опасные производственные факторы, предложены мероприятия для безопасной работы. Проведен расчет освещения на участке.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТАЭкономическое обоснование конструкторской разработки.

Затраты на разработку конструкции могут быть подсчитаны по формуле: (5.1) где Скд — стоимость изготовления корпусных деталей (рам, каркасов и т. д.);Сод — стоимость изготовления оригинальных деталей;

Спд — стоимость покупных деталей;

Ссб — полная заработная плата производственных рабочих занятых на сборки конструкции;

Стоимость изготовления корпусных деталей (редуктор) определяют по формуле: Скд = Сгд ∙ М, (5.2)где Сгд — средняя стоимость 1 кг готовых деталей;

М — масса корпусных деталей;

Скд = 20*90=1800 руб. Стоимость изготовления оригинальных (нестандартных) деталей определяют по формуле: Сод = Зо + Зд + Зс + См, (5.3) Заносим полеченные данные в таблицу 5.

2. Таблица 5.2- Затраты на изготовление оригинальных деталей.

Наименование детали.

КоличествоМасса, кг.

Ценаматериала, руб./кг.

Стоимостьматериала, руб. Трудоемкость изготовления, чел· чТарифная ставка.

Основная заработная плата, руб. Шток12,5 902 252,3100230.

Направляющая11,3 901 171,1100110.

Цилиндр12,2 901 982,2100220.

Стойка неподвижная13,2 902 881,3100130.

Гайка10,490 361,2100120.

Упор неподвиж-ный12,2 901 981,3100130.

Стойка11,190 991,1100110.

Подрамник12,8 902 521,8100180.

Упор вильчатый10,590 452,3100230.

Кожух защитный21,3 902 341,1100220.

Основание рамы12,5 902 250,710070.

Стойки рамы11,190 990,510050.

Поперечина20,490 720,6100120.

Траверса20,8 901 441,1100220.

Швеллер большой18,4 907 560,810080.

Швеллер малый16,2 905 580,610060.

Всего 354 620 2280 рубруб.

Сод = 3 546 + 2 280 + 228 + 501,6 = 6555,6 руб.Таблица 5.3- Затраты на покупку стандартных изделий. Наименование изделия.

Количество (шт.)Стоимость 1 шт. Стоимость (руб.)Болт М8×2 081 080.

Болт М12×6 041 144.

Болт М 10×5 041 248.

Гайка М88 864.

Гайка М104 936.

Гайка М1 241 040.

Муфта МУВП 250−28−1 110 001 000.

Болт М8×2 041 040.

Гайка М84 832.

Муфта фланцевая1 150 150.

Шайба пружинная 1 041 560.

Шайба пружинная 1 241 872.

Швеллер 12−2 701 250 250.

Электродвигатель 4АА63В6У3 115 001 500.

Всего 3 416Полную заработную плату производственных рабочих занятых на сборке конструкции определяют по формуле: Ссб = Зос + Здс + Зсс, (5.4) Зос = Т ∙ Сч, (5.5) Т = В ∙ t, (5.6)где В — коэффициент учитывающий соотношение между полным и оперативным временем сборки (1,08);t — суммарная трудоемкость сборки составных частей конструкции; Здс = Зос ∙ 0,1, (5.7) Зсс =, (5.8)Трудоемкость сборки:

Таблица 5.4 — Трудоемкость сборки составных частей конструкции.

Выполняемая работа.

Трудоемкость Тсб, чел· чСборка ползуна1,2Сборка рамы1,2Сборка и установка пневмоцилиндра1,6Сборка установка и подключение двигателя и насоса1Наладка оборудования6Всего11Т = 11 ∙ 1,08 = 11,88 руб.

Зос = 11,88∙ 100 = 1 188 руб.

Здс = 1188∙ 0,1 = 118,8 рубруб.

Ссб = 118,8 + 1 188+ 261,4 = 1568,2 руб НП =, (5.9) 4233 руб.

Скон = 1800 + 6555,6+ 3416+ 1568,2+ 4 233 = 19 141 руб. Расчет стоимости восстановления одной рессоры: Сг min = Сзп + Снч + Сзч+ См + Ск + Сопу, (5.10) где Сзп — затраты на полную заработную плату производственных рабочих, руб; Снч — начисления на зарплату, социальное и медицинское страхование, руб; Сзч, См — затраты на запчасти и материалы, руб;Ск — затраты на оплату работ выполняемых для мастерской на других ремонтных предприятиях, руб;Сопу — затраты на организацию производства и управления мастерской, руб;Полная заработная плата производственных рабочих состоит из основной и дополнительной Сзп = Сзп. о + Сзп. д, (5.11) Сзп. о =Кдоп ƩТi Сiч (5.12) где Тi — трудоемкость восстановления пружины. Т = 2,85 ч;Тi- часовая тарифная ставка рабочих при выполнении i-го вида работ, выполняемых в мастерской, чел-ч;Кдоп — коэффициент, учитывающий доплаты к основной зароботной плате работы (Кдоп = 1,025…1,03).Сзп.о = 1,03 ∙ 2,85 ∙ 100 = 294 руб. Сзп. д =0,15 Сзп. о (5.15)Сзп.д =0,15∙ 293,55= 44 руб. Сзп= 294 + 44 = 338 руб. На полную зарплату рабочих делаются начисления на социальное и медицинское страхование, отчисления в разные фонды, формируемые в рамках государственного бюджета. Снч= Сзп Кнч, (5.16)где Кнч-установленный государством процент отчислений с 2013 г (30%) в пенсионный фонд — 22%, фонд соц. страхования — 2,9%, фонд обязательного мед. страхования — 5,1%Снч= 338 ∙0,30= 101,4 руб. Затраты на организацию производства и управления мастерской делятся на общепроизводственные, общехозяйственные и внепроизводственные расходы. Сопу= Сопр+ Сохр+ Свп, (5.17)Сопу=1,5 Сзп. о = 1,5 * 294 =441 руб.Себестоимость восстановления рессор:

Сг=Сзп+Снч+Сопу (5.18)Сг=294 + 101,4+ 441=836,4 руб. Эг = (Снов — Сг)*N, (5.19)где: Снов — стоимость новой детали. Стоимость начинается от 1200 руб. Эг = (1200 — 836,4) * 50 = 18 180руб, Срок окупаемости разрабатываемой конструкции определяется по формуле: Ок = = 1,05 года.Выводы.

Для выполнения работ по сборке и разборке рессор подвески автомобилей был разработан технологический процесс и стенд для сборки рессор. Также разработана операционно-технологическая карта сборки рессор и технического контроля. Составлена ведомость технологического оборудования участка. Необходимо принять на работу одного высококвалифицированного рабочего. Годовой экономический эффект от предлагаемых нововведений и технических решений составляет 19 141 руб., а срок окупаемости проекта — 1,05 года. Список использованной литературы.