Восстановление оси опорного катка трактора Т-4

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра «Технический сервис и ремонт машин»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Технология ремонта машин»

на тему «Восстановление оси опорного катка трактора Т-4»

Выполнил: студент 4 курса 4 гр.

Шадрин А.П.

Проверил: Галактионов И.И.

Ульяновск 2011

1. Разработка структурной схемы разборки заданного изделия

2. Техническая характеристика узла

3. Выбор рационального метода восстановленной детали

4. Разработка маршрута восстановления детали

5. Технологические расчёты операций восстановления

6. Определение экономической эффективности восстановления деталей Список использованной литературы Приложения

1. Разработка структурной схемы разборки заданного изделия

Демонтаж опорных катков трактора Т-4 выполняется в следующей последовательности:

— поднять трактор;

— установить трактор на поддерживающее приспособление;

— снять гусеницу;

— раскрутить болт 5 (рис 1) и снять опорный каток вместе с осью;

— установить каток с осью на приспособление или верстак;

— открутить болты 4 (рис 1) крепления крышек подшипника;

— спрессовать опорный каток с оси вместе с подшипниками.

Сборка ведётся в обратной последовательности.

После сборки заправить узел жидкой смазкой через пресс-маслёнку.

Рис 1. Двубортный опорный каток трактора Т-4

2. Техническая характеристика узла Особенность ходовой системы трактора Т-4 — применение полужесткой подвески с упругим элементом в форме поперечной полуэллиптической рессоры, опорных катков с ребордами, гусеницы с поднятыми беговыми дорожками без направляющих гребней, салазочных амортизационно-натяжных устройств с винтовыми механизмами натяжения, полой прямоугольного сечения рамы тележки с осью качения, совпадающей с осью ведущих колес и раскосом.

Восстанавливаемой деталью является ось опорного катка. В процессе работы из-за действия нагрузок происходит ослабление посадок и износ поверхностей под кронштейны оси и под направляющие опоры, что требует восстановительного ремонта.

Из задания на курсовой проект принимаем величину износа шеек равной 0,75 мм. Шейки диаметром 45 мм и длиной 15 мм соответственно.

3. Обоснование рационального способа восстановления Выбираем рациональный способ восстановления, руководствуясь тремя критериями:

технологическим критерием или критерием применимости;

критерием долговечности;

технико-экономическим критерием (отношением себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности).

Согласно технологическому критерию, по таблице 1 устанавливаем, что дефекты оси опорного катка трактора Т-4 могут быть устранены следующими способами: электроконтактной наваркой стальной ленты, железнением, хромированием, наплавкой в среде углекислого газа, наплавкой под слоем флюса;

При выборе рационального метода восстановления по критерию долговечности используем коэффициентом долговечности К_Д.

(1)

где К_И — коэффициент износостойкости; К_В — коэффициент выносливости; К_СЦ — коэффициент сцепляемости.

Определяем К_Д по таблице 2 для всех выбранных ранее способов:

Наплавка в среде углекислого газа — К_Д = f (0,85; 0,9; 1,0) = 0,82.

Электроконтактная наварка стальной ленты — К_Д = f (1,0; 0,8; 0,85) = 0,8.

Электромеханическая обработка — К_Д = f (3,0; 1,2; 1,0) = 1,0.

Железнение — К_Д = f (1,1; 0,8; 0,7) = 0,7.

Наплавка под слоем флюса — К_Д = f (0,9; 0,82; 1,0) = 0,82.

Наибольший коэффициент долговечности у электромеханической обработки, К_Д = 1,0. Однако электроконтактная наварка стальной ленты, наплавка в среде углекислого газа и наплавка под слоем флюса также обеспечивает коэффициент долговечности К_Д? 0,8. Поэтому для принятия окончательного решения определяем технико-экономический критерий по формуле 3.

(2)

где — коэффициент долговечности восстановленной поверхности;

— себестоимость восстановления соответствующей поверхности, руб.

При обосновании способов восстановления поверхностей значение себестоимости восстановления, определяется из выражения

(3)

где С_у — удельная себестоимость восстановления, руб./дм²;

S — площадь восстанавливаемой поверхности, мм².

Находим площадь восстанавливаемой поверхности:

так как восстанавливаемых поверхностей две площадь умножаем на 2

мм², (4)

где С — длина окружности шейки вала, мм;

D — диаметр шейки вала, мм;

— длина шейки вала, мм.

Для электромеханической обработки:

=36.03 руб.

Для удобства составляем таблицу, куда заносим рассчитанные значения для выбранных способов.

По технико-экономическому критерию окончательно принимаем способ восстановления изношенной шейки вала катка опорного трактора Т-4 — электромеханическую обработку.

4. Разработка маршрута восстановления детали После снятия и разборки вал нужно очистить от остатков смазочных материалов, коррозии и прочих загрязнений. Для этого используются различные моечные установки.

После мойки производится деффектация шейки с помощью микрометра и индикатора часового типа. Определяют отклонения от геометрической формы (конусность, овальность и т. п.) и от заданного размера.

По результатам деффектации назначают механическую обработку — шлифование, с помощью которого восстанавливается правильная геометрическая форма.

После шлифования проводят операцию восстановления с помощью электромеханической обработки. Сначала в один проход производится высадка металла шейки вторичного вала, затем следующим проходом производится сглаживание.

После операции восстановления производится микрометраж восстановленной шейки и делается вывод о годности детали.

Все операции заносим в маршрутную карту, указываем оборудование, приспособления и инструмент (см. приложение)

5. Технологический расчёт операций восстановления Необходимо восстановить шейку под кронштейны оси и под направляющие опоры диаметром 45 мм и длиной 15 мм.

Перед восстановлением деталь должна быть тщательно вымыта в моечной машине, а затем проводится микрометраж и деффектация шейки вала подлежащую восстановлению.

Производим вначале операцию высадки, затем сглаживания.

Расчёт и выбор режимов перехода высадки.

Деталь устанавливают в центрах токарного станка 1К62, на котором смонтирована установка и технологическая оснастка для выполнения операции электромеханического восстановления.

Скорость обработки, величину подачи, число проходов и суммарную величину высадки, усилие высадки, усилие сглаживания и силу тока выбираем по «Рекомендациям упрочнения и восстановления деталей машин электромеханической обработкой».

Примем усилие высадки равной 100…120 кг с, усилие сглаживания — 50…60 кг с.

Скорость перехода высадки закалённых деталей должна находиться в пределах 1,5…2,5 м/мин, выбираем среднюю величину — 2 м/мин.

Определяем требуемую частоту вращения детали, т. е. число оборотов шпинделя станка при высадке:

(5)

где V — скорость, V = 2 м/мин;

D — диаметр шейки под кронштейн, D = 45 мм.

мин.^-1

Принимаем по станку 12 об/мин, величину подачи принимаем равной 1,5 мм/об. Силу тока при высадке принимаем равной 550 А. Число проходов принимаем равным 2.

Определяем машинное время перехода высадки шейки:

(6)

где — расчётная длина обработки, мм;

n — частота вращения, мин^-1;

Sвеличина подачи, мм/об;

i — число проходов.

мин.

Рассчитываем переход сглаживания.

Скорость сглаживания в пределах 8…10 м/мин., принимаем среднюю величину 9 м/мин.

Средняя величина подачи 0,3 мм/об.

Сила тока 500 А.

Определяем требуемую частоту вращения шпинделя:

мин.^-1

Принимаем по паспорту станка 1К62 мин^-1.

Отсюда машинное время сглаживания шейки равно:

мин.

Рассчитаем общее технологическое время высадки и сглаживания:

так как поверхностей восстановления две общее время умножаем на 2

мин. (7)

Определяем штучное время на операцию ЭМО детали оси катка опорного трактора Т-4

мин. (8)

принимается 0,5…0,6 от в зависимости от уровня организации производства.

6. Определение экономической эффективности восстановления деталей Определим экономическую эффективность восстановления изношенной оси катка опорного трактора Т-4.

В условиях рыночной экономики как новые, так и восстанавливаемые детали реализуются потребителю по договорной цене. Однако очень важно определить возможные максимальную и минимальную цены на восстановленную деталь, при которых, с одной стороны, потребитель был бы заинтересован приобрести ее вместо новой детали, а с другой стороны, ее восстановление обеспечивало хотя бы нормативную рентабельность.

Определим максимальную цену восстановления детали по формуле 9:

(9)

где К_Д — коэффициент долговечности восстановленной детали, для нашего способа восстановления (электромеханическая обработка) К_Д=1.

Ц_Н — цена новой детали, на данный момент, в среднем стоимость оси катка опорного составляет 455 руб.

Соответственно определим максимальную цену восстановленного вала:

руб.

Определяем минимальную цену по формуле 10:

(10)

где — заводская себестоимость восстановления детали;

П — планируемая балансовая прибыль, руб.

Заводская себестоимость восстановления вала С₃:

(11)

где — себестоимость устранения дефекта без учета затрат на очистку и дефектацию детали, руб., берем рассчитанное значение С_В = 36.03 руб. из 3 раздела;

— стоимость дополнительных работ, которые необходимо выполнить при восстановлении детали (очистка, дефектация), руб.;

— затраты на приобретение ремонтного фонда (стоимость изношенной детали), руб.

Стоимость дополнительных работ принимается равным 10% от себестоимости устранения дефекта:

(12)

руб.

Стоимость изношенной детали:

(13)

руб.

Заводская себестоимость восстановления вала:

руб.

Прибыль П определяется из выражения 3.5:

(14)

где — норма прибыли, в процентах, принимаем в курсовом проектировании норму прибыли 25%

руб.

Определяем минимальную цену:

руб.

Таким образом, восстановленную ось катка опорного трактора Т-4 целесообразно продавать по цене не выше 455 и не ниже 107 рублей. Но восстановленная деталь будет иметь низкий спрос вследствие небольшой разницы в ценах на новую и на восстановленную детали.

Список использованной литературы ось опорный каток восстановление Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / А. В. Шпилько, В И Драгайцев, П. Ф. Тулапин и др — М. Издат. комплекс «Родник», 1998. — 219 с.

Надежность и ремонт машин / Под ред. В. В. Курчаткина. — М.: Колос, 2000. — 776 с.

Проектирование технологических процессов ремонта и восстановления изношенных деталей: методические рекомендации по выполнению курсового проекта / Новиков B.C., Очковский Н. А. — М: ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. — 44 с.

Технология ремонта машин / Е. А. Пучин, B.C. Новиков, Н. А. Очковский и др. под ред. R.A. Пучина. — М: КолосС, 2007. — 488 с.

Технология ремонта машин. Проектирование технологических процессов восстановления деталей / А. А. Махмутов. — Иркутск: ИрГСХА, 2003. — 99 с.: ил.

Приложение Схема сборки и разборки узла