Разборочно-моечный участок предприятия по ремонту силовых агрегатов

1. Введение

2. Расчет ремонтного предприятия

2.1 Производственный состав ремонтного предприятия

2.2 Режим работы и годовые фонды времени предприятия

2.3 Способы расчета годовых объемов работ ремонтных предприятий

2.4 Расчет годовых объемов работ производственных участков, площадей производственных, складских и вспомогательных помещений

3. Размещение производства и оборудования

3.1 Компоновочный план производственного корпуса

3.2 Противопожарные, санитарные и экологические требования к компоновочному плану производственного корпуса

3.3 Проектирование разборочно-моечного участка

4. Типология и организация восстановления деталей

4.1 Топливный насос высокого давления

4.2 Способы устранения дефектов деталей

4.3 Выбор способа восстановления используемой детали

5. Расчет токарной операции

1. Введение

производственный состав ремонтное предприятие Последовательность проектирования и состав проекта предприятия регламентированы «Инструкцией о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений» СНиП 1−01−95, введенной в действие с 1 июня 1995 г. Проектирование объектов строительства осуществляется юридическими и физическими лицами, получившими право на соответствующий вид деятельности и, как правило, на конкурсной основе. Проектирование ведется на основе договора (контракта), заключаемого между заказчиком и проектировщиком на выполнение проектных и других работ.

При реконструкции действующих предприятий в состав предпроектных материалов включают генеральный план, планы и разрезы зданий и сооружений, данные об их техническом состоянии, необходимые сведения о производственной деятельности предприятия и его оснащенности оборудованием.

Предприятия проектируют в одну или две стадии. При проектировании крупных промышленных комплексов, а также в случае применения новой, неосвоенной технологий производства, нового высокопроизводительного технологического оборудования и при особо сложных условиях строительства выполняют две стадии: сначала разрабатывают проект, а затем — рабочую документацию. Рабочая документация содержит графические материалы и сметы, необходимые для строительства предприятия, и разрабатывается после утверждения проекта заказчиком.

Если при проектировании предприятия используются типовые и повторно применяемые экономичные решения, то проектирование ведут в одну стадию, при которой разрабатывается рабочий проект. При одностадийном проектировании вся документация утверждается одновременно, поэтому необходимые согласовании и принятых решений производятся в рабочем порядке, и сроки разработки проекта значительно короче, чем при проектировании в две стадии.

Стадийность проектирования жестко не регламентируется и указывается в задании на проектирование.

2. Расчет ремонтного предприятия

2.1 Производственный состав ремонтного предприятия

В состав ремонтного предприятия входят основное и вспомогательное производства, складское хозяйство, транспорт, лаборатории, заводоуправление.

Основное производство включает цехи и производственные участки, непосредственно занятые выполнением технологического процесса ремонта и выпуском готовой продукции.

Вспомогательное производство включает инструментальное хозяйство и отдел главного механика (ОГМ). В его функции входят обслуживание и ремонт оборудования, зданий, сооружений и инженерных сетей, изготовление, ремонт и заточка инструмента, изготовление приспособлений и другие работы.

Складское хозяйство включает склады ремонтного фонда, готовой продукции, запасных частей, материалов, химикатов, металла, лакокрасочных, горюче-смазочных материалов, сжатых газов, утиля и другие склады в зависимости от специализации предприятия.

Транспорт ремонтного предприятия разделяется на внешний и внутризаводской. Для организации и осуществления внешних перевозок в составе заводоуправления образуется транспортный отдел. Внутризаводской транспорт включает участок хранения и ремонта, а также зарядки аккумуляторов электротранспорта.

Лаборатории ремонтного предприятия: центральная, измерительная, надежности. Центральная лаборатория включает отделения: химическое, металлографическое, фотографическое.

Заводоуправление включает должностных лиц и отделы, состав и функции которых зависят от специализации и размеров предприятия.

Основное и вспомогательное производства могут быть организованы по бесцеховой и цеховой структурам. Производственные участки возглавляют мастера. При бесцеховой структуре мастера участков основного производства непосредственно подчинены главному инженеру, вспомогательного производства — главному механику. Бесцеховая структура рекомендуется для ремонтных предприятий с числом рабочих до 500 чел. При цеховой структуре производственные участки объединены в цехи, а мастера участков подчинены начальникам цехов. Как правило, в цехе должно работать не менее 125 чел.

Для ремонтных предприятий с цеховой структурой характерен следующий состав основного производства.

Разборочно-моечный цех включает участки наружной мойки и приемки, разборочно-моечный, дефектования деталей и входного контроля, а на крупных ремонтных предприятиях — централизованного приготовления и очистки растворов.

Сборочный цех включает участок комплектования деталей и другие участки в зависимости от типа предприятия:

на предприятиях по ремонту двигателей — участки восстановления базовых и основных деталей, сборки двигателей, испытания, доукомплектования и доводки двигателей, ремонта приборов питания, ремонта электрооборудования, окраски двигателей; на предприятиях по ремонту прочих агрегатов — восстановления базовых и основных деталей агрегатов, сборки агрегатов, ремонта приборов пневмои гидросистем, окраски агрегатов и узлов;

на предприятиях по ремонту полнокомплектных автомобилей и автобусов — участки ремонта рам, ремонта электрооборудования, сборки автомобилей (автобусов), регулировки и испытания автомобилей (автобусов), шиномонтажный, аккумуляторный, при ремонте автобусов — ремонта приборов пневмои гидросистем. Если последние предприятия не получают отремонтированные агрегаты по кооперации, то в состав сборочного цеха включают участки сборки и ремонта двигателей, испытания и доукомплектования двигателей, ремонта приборов питания, сборки и ремонта агрегатов.

Цех ремонта кузовов (кабин и оперения) создается на предприятиях по ремонту полнокомплектных автомобилей (автобусов) и включает участки: обойный, окрасочный, деревообрабатывающий, ремонта и сборки платформ (при небольшой программе последние два участка могут быть объединены в один деревообрабатывающий участок), а также участок ремонта кабин и оперения (при ремонте грузовых автомобилей) и участки ремонта кузовов, жестяницко-заготовительный, арматурный, сборки кузовов (при ремонте автобусов и легковых автомобилей).

Цех восстановления и изготовления деталей имеет участки: слесарно-механический, сварочно-наплавочный, полимерный, гальванический, кузнечный (кузнечно-рессорный), медницкий (медницко-радиаторный), термический (при небольшой программе последние три участка могут быть объединены в тепловой участок).

Вспомогательное производство включает инструментальное хозяйство и отдел главного механика (ОГМ) с участками ремонтном механическим, электроремонтным (при небольшой программе они объединяются в единый ремонтно-механический участок) и ремонтно-строительным.

2.2 Режим работы и годовые фонды времени предприятия

Режим работы предприятия определяется числом рабочих дней в году, числом смен в сутки и продолжительностью рабочей недели и смены. Все составляющие режима работы, кроме числа смен установлены трудовым законодательством. При пятидневной paбочей неделе число рабочих дней в году — 253, а продолжительность рабочей смены — 8 ч.

Для ремонтных предприятий рекомендуется двухсменная работа за исключением участков с непрерывным характером технологического процесса (гальванического, термического), где следует принимать трехсменный режим. На участках с небольшим числом работающих допускается принимать односменный режим, если это не вызовет дополнительной потребности в оборудовании и площадях.

Годовым фондом времени рабочего, оборудования, рабочего места называют число часов, которые может отработать рабочий, единица оборудования, рабочее место в течение года. Различают номинальный и действительные (эффективные) годовые фонды времени. Г Номинальный годовой фонд времени служит основой для определения действительных (эффективных) фондов времени и определяется без учета потерь рабочего времени. Номинальный годовой фонд времени для производств с нормальными условиями труда составляет 2020 ч.

Действительный (эффективный) годовой фонд времени рабочего с нормальными условиями труда составляет 1776 ч. Эффективные (расчетные) годовые фонды времени оборудования указаны в табл. 34.1.

2.3 Способы расчета годовых объемов работ ремонтных предприятий

Годовой объем работ — это суммарная трудоемкость (станкоемкость) выполнения годовой производственной программы. Годовые объемы работ предприятия (Т_Г ) и производственных участков определяются по формуле где Т_i — трудоемкость ремонта i-го изделия; N_i — годовая производственная программа ремонта i-х изделий.

Трудоемкости работ по ремонту изделий определяются по пронормированной технологии (по данным технологических маршрутных карт), а при их отсутствии — по укрупненным показателям. Распределение трудоемкостей работ по производственным участкам при наличии маршрутных карт осуществляется путем суммирования трудоемкостей всех технологических операций, выполняемых на участке. При отсутствии маршрутных карт трудоемкости работ определяются по нормативно-справочным данным для готовых изделий и распределяются по производственным участкам с учетом пропорций, установленных опытом проектирования АРП.

Для авторемонтных предприятий разработаны значения удельных технико-экономических показателей для эталонных условий и коэффициенты их корректирования, учитывающие производственные условия проектируемого предприятия.

При расчете по укрупненным показателям трудоемкость ремонта на другие технико-экономические показатели определяются по формуле где t_э — трудоемкость для эталонных условий, чел.-ч; k₁…k₅ — коэффициенты приведения, учитывающие: годовую производственную программу АРП (k₁); типы, модели и модификации автомобилей или агрегатов (k₂); количество ремонтируемых на предприятии моделей агрегатов (автомобилей) (k₃); соотношение в программе предприятия полнокомплектных автомобилей и комплектов агрегатов (только для предприятий, ремонтирующих полнокомплектные автомобили) (k₄ )соотношение между трудоемкостями капитального ремонта агрегатов, входящих в силовой агрегат и комплект прочих агрегатов (k₅).

Эталонными условиями являются следующие.

t_э силовых агрегатов грузовых автомобилей и автобусов =43,51

Коэффициенты приведения k₁, учитывающие годовую производственную программу, для АРП по капитальному ремонту силовых и прочих основных агрегатов грузовых автомобилей и автобусов, комплектов агрегатов легковых автомобилей составляют:

Годовая производственная программа, тыс. шт. = 30

k₁=0,92

— Значения коэффициентов приведения k₂:

k₂=1

— Значения коэффициентов k₃, учитывающих число ремонтируемых на предприятии моделей

k₃=1

— Значения коэффициента k₄, учитывающего соотношение в программе предприятия полнокомплектных автомобилей и комплектов агрегатов (только для предприятий, ремонтирующих полнокомплектные автомобили), принимают следующим:

k₄=1

— Значения коэффициента k₅, устанавливающего соотношение между трудоемкостями капитального ремонта агрегатов

k₅=1

Подставляем найденные значения:

Т_i =43,510,921111=40,03Т_Г =40,0330 000=1200900 челч

2.4 Расчет годовых объемов работ производственных участков, площадей производственных, складских и вспомогательных помещений

Общее число рабочих на производственных участках основного производства определяется путем деления годового объема работ участка на действительный (эффективный) годовой фонд времени рабочего, который составляет 1776 ч.

Число рабочих =1 200 900/1776=676 человек Общее число рабочих инструментального хозяйства принимается равным 25%-169, а ОГМ — 17% от числа производственных рабочих слесарно-механического участка основного производства-115. При двухсменной работе предприятия число работающих в первую смену составляет 50% общего числа рабочих-338

При укрупненных расчетах площади производственных участков основного и вспомогательного производств (F_уч) определяются по формуле где f_p — удельная площадь на одного производственного рабочего, м²/чел.; x_p — число рабочих в большей смене, чел.

Таблица 1

Расчетная таблица площадей производственных, складских и вспомогательных помещений

Суммированием площадей производственных участков основного и вспомогательного производств определяют общую производственную площадь. Площади складских помещений принимаются в размере 25% от производственных площадей- 30 166 и распределяются между складами:

— Запасных частей…20%-5087 м²

— Деталей, ожидающих ремонта…7%-1780 м²

— Комплектовочным…10%-2544 м²

— Металлов…8%-2035 м²

— Утиля…2%-509 м²

— Горюче-смазочных материалов…3%-763 м²

— Леса…8%-2035 м²

— Материалов…17%-4324 м²

— Центральным инструментальным (ЦИС)…4%-1018 м²

— Агрегатов, ожидающих ремонта…15%-3815 м²

— Отремонтированных агрегатов…6%-1526 м²

В расчетную площадь производственного корпуса включаются площади только тех складов, которые размещаются в производственном корпусе.

Различают три способа размещения вспомогательных (административно-бытовых) помещений:

— встроенными в объем производственного корпуса;

— пристроенными к одному из его торцов;

— в отдельно стоящем здании.

При размещении вспомогательных помещений в объеме производственного корпуса площадь бытовых помещений принимают в размере 12%(14 480 м²), а административных — 5% (6033 м²)от расчетной производственной площади (площади участков основного и вспомогательного производств).

Суммарную площадь производственных, складских и вспомогательных помещений, размещаемых в производственном корпусе, увеличивают на 10… 15% с учетом площади, отводимой под магистральные проезды. В итоге получают расчетную площадь производственного корпуса (132 731 м²).

3. Размещение производства и оборудования

Генеральный план (генплан) АРП отражает расположение на участке застройки (территории предприятия) зданий и сооружений, складских площадок, транспортных путей, зеленых насаждений, ограждений и других объектов. Перечень размещаемых объектов и их размеры должны быть установлены перед разработкой генплана. Наиболее важным является определение количества производственных корпусов и расположения вспомогательных (административно-бытовых) помещений.

Существуют рекомендации размещать разборочно-моечные производства в одном здании, а остальные — в другом с целью обеспечения чистоты в главном производственном корпусе. Однако более весомы противоположные рекомендации — по возможности блокировать цеха и помещения в одном здании, что позволяет снизить затраты на строительство зданий и прокладку инженерных коммуникаций.

У входа на территорию предприятия предусматривают площадку для стоянки легковых автомобилей из расчета десяти машино-мест на 100 работающих в двух смежных сменах при площади одного машино-места 25 м².

Складские площадки обслуживает козловой кран. Направление движения автомобиля в процессе его ремонта показано стрелками.

Генеральные планы ремонтных предприятий выполняют, как правило, в масштабе 1:500.

3.1 Компоновочный план производственного корпуса

Здания АРП проектируют, как правило, с железобетонными колоннами. Оси колонн, определяющие в плане расположение их рядов, называют разбивочными осями. Расстояние между разбивочными осями в поперечном направлении называют пролетом, в продольном — шагом колонн. Пролет L и шаг колонн t в метрах образуют сетку колонн, обозначаемую L х t. На чертежах компоновочных планов разбивочные оси маркируют по длинной стороне здания цифрами слева направо и по короткой — заглавными буквами русского алфавита снизу вверх.

В зависимости от направления перемещения в процессе ремонта рамы (для предприятий по ремонту полнокомплектных автомобилей) или базовой детали (для предприятий по ремонту агрегатов) различают три компоновочные схемы: прямоточную, Г-образную и П-образную Преимуществами прямоточной схемы являются прямолинейность и, соответственно, удобство перемещения базовой детали и других крупногабаритных и тяжелых деталей, минимальное пересечение транспортных потоков. Недостатки — наличие ограничений на длину разборочных и сборочных поточных линий, относительное увеличение дальности транспортирования деталей от мест разборки к местам сборки, затрудненность изоляции разборочно-моечного участка от других участков.

Применение Г-образной и П-образной схем позволяет более эффективно изолировать разборочно-моечный участок от других участков, несколько сократить дальность транспортирования деталей, значительно ослабляет ограничения на длину разборочных и сборочных поточных линий (особенно при П-образной схеме), однако непрямолинейность перемещения базовой детали и других крупногабаритных и тяжелых деталей вызывает повышенное пересечение транспортных потоков и трудности в их организации.

3.2 Противопожарные, санитарные и экологические требования к компоновочному плану производственного корпуса

Противопожарные требования. Производственные участки и склады по их взрывной и пожарной опасности разделяют на пять категорий.

Категория А— взрывопожароопасные производства. К ним относятся участок ремонта приборов питания карбюраторных двигателей, окрасочный участок и склад лакокрасочных материалов (при применении топлива и органических растворителей с температурой вспышки до 28 °С), а также зарядная аккумуляторных батарей и участок зарядки электротранспорта (при зарядке аккумуляторных батарей без их снятия с электропогрузчиков и электрокар).

Категория Б— взрывопожароопасные производства. К ним относятся участок ремонта приборов питания дизельных двигателей, а также окрасочный, полимерный участки и склад лакокрасочных материалов (при применении органических растворителей и отвердителей с температурой вспышки от 28 до 61 °С).

Категория В— пожароопасные производства. К ним относятся шиномонтажный, деревообрабатывающий, обойный участки, полимерный участок (при применении органических растворителей и отвердителей с температурой вспышки свыше 61 °С), а также склады шин, горюче-смазочных материалов, материалов (сгораемых текстильных, резиноасбестовых и др.) и любых других изделий, хранящихся в сгораемой таре или упаковке, кислотная при аккумуляторном участке.

Категория Г— производства, в которых используются несгораемые вещества в горячем и расплавленном состоянии, а также сжигаются твердые, жидкие или газообразные вещества. К производствам категории Г относятся участки регулировки и испытания автомобилей, испытания и доукомплектования двигателей, ремонта рам, ремонта кабин и оперения, кузнечный, сварочно-наплавочный, термический, медницкий.

Категория Д — производства, в которых используются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии. К производствам категории Д относятся все остальные, безопасные в пожарном отношении, участки.

При разработке компоновочного плана производственного корпуса необходимо соблюдать следующие противопожарные требования.

1. Более опасные в пожарном отношении производственные участки и склады следует располагать у наружных стен здания.

2. Участки с производствами категорий А, Б и В должны располагаться в изолированных помещениях, отделенных от других помещений несгораемыми стенами (перегородками) и дверями (воротами).

3. В многоэтажных зданиях участки с производствами категорий, А и Б рекомендуется располагать на верхних этажах.

4. Из всех производственных, вспомогательных и складских помещений должно предусматриваться необходимое число выходов для безопасной эвакуации людей.

5. Расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода должно быть не менее установленных норм.

Санитарные и экологические требования. Производственные участки со значительным тепловыделением от технологического оборудования (кузнечный, термический), а также загрязняющие воздух вредными газами, парами, пылью (окрасочный, гальванический и др.) следует располагать у наружных стен здания. Кроме того, последние производственные участки должны быть расположены в изолированных помещениях.

Объем и площадь помещения на одного работающего должны быть не ниже установленных норм:

Удельный объем производственных помещений, м³/чел…15

Удельная площадь производственных помещений, м²/чел…4,5

То же, конструкторских бюро…6

", административно-конторских помещений…4

", помещений для учебных занятий…1,75

3.3 Проектирование разборочно-моечного участка

Разборочно-моечный участок предназначен для наружной мойки автомобилей, их предварительной разборки (подразборки), мойки и разборки агрегатов, очистки деталей от всех видов загрязнений.

Подлежащие ремонту автомобили предварительно подвергают наружной мойке и обдувке сжатым воздухом, освобождают от охлаждающей жидкости, масла в двигателе и смазок в картерах других агрегатов; с автомобиля снимают грузовую платформу. При предварительной разборке с автомобиля снимают кабину, кузов самосвала, оперение, радиатор, топливный бак, колеса и электрооборудование, после чего шасси моют горячей водой, а картеры двигателя, коробки передач и заднего моста выпаривают. В дальнейшем разбирают шасси на агрегаты. Снятые агрегаты подают на рабочие места разборки агрегатов на детали. При этом двигатели, коробки передач, передние и задние мосты сначала разбирают на узлы (предварительно), а затем на детали (окончательно). Узлы агрегатов после снятия моют горячей водой. Механизмы рулевого управления, подъема кузова самосвала и карданные валы предварительной разборке и мойке узлов не подвергаются.

Детали разобранных агрегатов и узлов проходят мойку в двухкамерных моечных машинах. Подшипники качения промывают в отдельных установках дизельным топливом. Детали, загрязненные нагаром, накипью, смолами, старой краской, проходят дополнительную очистку. Дополнительно пропаривают картеры задних мостов и барабаны со ступицами. Промытые и очищенные детали поступают на дефектацию и сортировку. Кузов самосвала, раму, колеса, рессоры, механизмы тормозной системы, регулятор оборотов, масляный насос, головку компрессора моют, разбирают и очищают на других участках, где они ремонтируются. Для мойки и очистки двигателей следует использовать отдельное оборудование.

Количество моечных ванн и установок для мойки изделий погружением определяют по формуле

где t_то — продолжительность технологической операции с учетом времени на загрузку и выгрузку изделий, ч; А — количество изделий на годовую программу; а — число одновременно обрабатываемых изделий; Т_ФО — эффективный (расчетный) годовой фонд времени оборудования, ч.

Продолжительность моечной операции в препаратах МС-6,15 составляет 0,25…0,33 ч, в препаратах «Лабомид — 203; 315» — 0,17…0,25 ч. Принимаем t_то =0,25, А=30 000, а=1, Т_ФО =4080ч Масса деталей, подлежащих выварке и мойке в течении года,

Гдемасса ремонтируемого объекта, кг Массу деталей, подлежащих выварке и мойке ориентировочно принимают равной: 25…40% массы грузовых автомобилей (1200 кг) Число рабочих стендов определяется по формуле:

Гдедействительный годовой фонд времени оборудования

Количество единиц оборудования, рассчитываемое исходя из массы объектов ремонта

где d — коэффициент, учитывающий время на загрузку и выгрузку изделий (d = 1,03… 1,12); G — суммарная масса составных частей; одного изделия, подвергаемых данному виду обработки, 1200 кг/шт.; N — годовая производственная программа (30 000); g — паспортная производительность оборудования, кг/ч.

— масса установки с вибрирующей платформой (ОМ-2160) g=1900

— моечная установка для очистки деталей в расплаве солей (ОМ-14 256) g=10 000 кг/ч

— установка для промывки каналов в блок цилиндрах (УЗУМИ-15) g=6000

— моечная машина для деталей (ОМ-14 278) g=16 800

4. Типология и организация восстановления деталей

4.1 Топливный насос высокого давления

ТНВД (рис. 1) предназначен для подачи в цилиндры двигателя в определенные моменты времени строго дозированных порций топлива под высоким давлением.

В корпусе установлены восемь секций, каждая состоит из корпуса, втулки плунжера, плунжера, поворотной втулки, нагнетательного клапана, корпус которого прижат черев уплотнительную прокладку к втулке плунжера штуцером. Плунжер совершает возвратно-поступательное движение под действием кулачка вала и пружины. Толкатель от поворачивания в корпусе зафиксирован сухарем. Кулачковый вал вращается в роликовых подшипниках, установленных в крышках и прикрепленных к корпусу насоса. Осевой зазор кулачкового вала регулируется прокладками. Зазор должен быть не более 0,1 mm.

РИС. 1 ТНВД

Характеристика топливной аппаратуры Топливный насос высокого давления мод. 33−10

Порядок работы секций.. …8—4—5—7—3—6—2—1

Направление вращения кулачкового вала (со стороны привода)… правое Диаметр плунжера, mm. …, 9

Ход плунжера, mm … .10

Номинальная цикловая подача, гшп³/цикл 96

Номинальная частота вращения кулачкового вала,

min-¹. …. .. .. 1300

Частота вращения кулачкового вала насоса при упоре рычага управления регулятором в болт ограничения максимального скоростного режима, min-¹

при полном выключении регулятором подачи топлива через форсунки. … 1480—1555

в начале выключения регулятором подачи

топлива через форсунки. … 1335—1355

Угол начала подачи топлива восьмой секцией насоса до оси симметрии кулачка. … 42—43°

Чередование начала подачи топлива по углу поворота кулачкового вала. … 0—45—90—135—180— 270−315°

Система питания топливом обеспечивает очистку топлива и равномерное распределение его по Цилиндрам двигателя строго дозированными порциями.

На двигателях КамАЗ применена система питания топливом разделенного типа, состоящая из топливного насоса высокого давления (ТНВД) с регулятором частоты вращения и автоматической муфтой опережения подачи топлива, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки, топливного насоса низкого давления, ручного топливоподкачивающего насоса, топливных трубок, топливных баков, электромагнитного клапана и факельных свечей электрофакельного пускового устройства.

На дизелях семейства КамАЗ устанавливают V-образные насосы высокого давления. Они располагаются в развале блока цилиндров и приводятся в действие от шестерен газораспределения через шестерню привода. В корпусе 1 насоса (рис 1.) установлен механизм 20 поворота плунжеров, соединенный с правой и левой рейками, которые действуют на плунжеры нагнетательных секций, расположенных в 2 ряда. В каждом ряду расположено по 4 нагнетательных секции, давление впрыскивания которых составляет 18 МПа. Секции насоса расположены под углом 75?, что повышает прочность кулачкового вала за счет уменьшения его длины, позволяет увеличить давление впрыскивания и повысить работоспособность плунжерных пар.

Каждая секция насоса состоит из корпуса 15, гильзы 14 с плунжером 9, поворотной втулки 6, нагнетательного клапана 17, прижатого штуцером к гильзе плунжера через уплотнительную прокладку 16. Положение гильзы 14 относительно корпуса 15 фиксируется штифтом 12. В нижней части гильза и корпус уплотняются прокладками 10 и 11.

Так же как и у дизелей ЯМЗ, топливные секции насоса плунжерного типа с постоянным ходом плунжера. Плунжер приводится в движение от кулачкового вала насоса, через ролик 2 толкателя, ось которого крепится в сухаре 3. Пружина 7 толкателя в верхней части упирается в шайбу 8, а через тарелку 5 постоянно прижимает ролик 2 к кулачку. Толкатель от поворота фиксируется сухарем 3, выступ которого входит в паз корпуса насоса.

Начало подачи топлива регулируется установкой пяты 4 определенной толщины. При установке пяты большей толщины топливо будет подаваться раньше, меньшей толщины — позднее. Чтобы изменить количество подаваемого топлива плунжер 9 поворачивается относительно гильзы 14 при помощи рейки 13 насоса, которая связана с поворотной втулкой 6.

Управление подачей топлива осуществляется из кабины водителя педалью, воздействующей с помощью трех тяг и рычага 18 на всережимный регулятор 19 частоты вращения коленчатого вала, расположенный в развале топливного насоса. На крышке регулятора 19 закреплен топливный насос 22 низкого давления и насос 21 ручной подкачки топлива.

Рис. 1. V-образный топливный насос высокого давления Рис. 2. Топливный насос высокого давления:

1— крышка подшипника; 2 — подшипник; 3, 8, 23, 71, 15 — шайбы; 4 — вал кулачковый; 5 — рейка правая в сборе; 6 — палец крепления насоса; 7 — пробка корпуса; 9 — корпус ТНВД; 10 — ось рычага реек; 11— винт стопорный; 12 — шплинт-проволока; 13. 16 — винты крепления кожуха; 14 — пломба; 15 — кожух защитный; 17 — заглушка штуцера транспортная; 18 — рычаг реек в сборе; 19 — шплинт разводной; 20 — шайба оси; 21 — ввертыш корпуса насоса; 22 — пробка (транспортная); 24 — втулка рейки; 25, 38, 41, 56, 58 — кольца уплотнительные; 26 — пробка рейки; 27 — заглушка клапана (транспортная); 28 — корпус клапана; 29 — направляющая клапана; 30 — пружина клапана; 31 — прокладка; 32 — пробка клапана в сборе; 33 — муфта опережения впрыска топлива в сборе; 34, 74 — шайбы пружинные; 35 — гайка колпачковая; 36, 50 — шайбы регулировочные; 37 — шарик; 39 — прокладка регулировочная; 40 — шпонка; 42 — пробка топливного клапана; 43 — жиклер; 44 — штифт установочный; 45 — крышка подшипника; 46 — винт крепления крышки; 47 — манжета в сборе; 48 — штуцер ТНВД; 49 — упор пружины; 51 — пружина нагнетательного клапана; 52 — прокладка клапана; 53 — клапан нагнетательный; 54 — корпус нагнетательного клапана; 55 — втулка плунжера; 57 — корпус секции с фланцем в сборе; 59 — втулка поворотная с осью в сборе; 60 — кольцо стопорное; 61 — плунжер; 62 — тарелка пружины толкателя; 63 — толкатель плунжера; 64 — пята толкателя; 65 — ролик толкателя; 66 — втулка ролика; 67 — сухарь; 68 — ось ролика; 69 — штифт от ролика; 70 — пружина толкателя; 72 — гайка; 73 — шайба стопорная штуцера; 76 — шпилька; 77 — рейка левая в сборе.

РАЗБОРКА ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Установив топливный насос высокого давления на специальное приспособление, снимают транспортные заглушки, после чего, отвернув гайку 35 (рис. 6.1), снимают пружинную шайбу 34 и спрессовывают муфту 33 опережения впрыска топлива. Отвернув винты 13 и 16, снимают защитные кожухи 75. Отвернув гайки с пружинными шайбами, снимают топливоподкачивающий насос.

Расшплинтовав и отвернув болты с пружинными шайбами крепления крышки регулятора частоты вращения, снимают крышку 18 (рис. 6.2) в сборе с рычагами и прокладку 19. Заднюю крышку 2 регулятора снимают вместе с прокладкой 11, предварительно отвернув винты / и 5 с шайбами 6 и 7. Затем снимают трубку 1 подвода смазки (рис. 6,3) к державке грузов, ось 26 (см. рис. 6−2) рычагов регулятора, рычаг 23 пру;

пружины регулятора, пружину 27, рычаг 32 муфты грузов, шайбу 34 оси рычагов и дистанционную втулку 33.

Из развала корпуса вынимают муфту 31 грузов, снимают с нее стопорное кольцо 7 (см. рис. 6.3) и подшипник 8, после чего выпрессовывают палец 14, втулку 18 рычагов регулятора и снимают упорную пяту 10. Расшплинтовав гайку 32 корректора подачи топлива, отвертывают ее, снимают шайбу 33, отвертывают гайку 31 корпуса корректора и корпус 30 пружины корректора. Из рычага 36 регулятора вынимают пружину 29 корректора и корректор 27 подачи топлива.

Отвернув гайку 37 (см. рис. 6.2) регулировочного болта 36, вывертывают регулировочный болт. Сняв стопорное кольцо 38, извлекают державку 14 грузов в сборе, спрессовывают с нее подшипник 12, снимают прокладки 13, выпрессовывают оси 4 (см. рис. 6.3) грузов, втулки 5 грузов, оси 37 роликов, снимают ролики и грузы 6.

4.2 Способы устранения дефектов деталей

Устранение дефектов обработкой деталей под ремонтный размер и дополнительными ремонтными деталями.

Способ ремонтных размеров заключается в том, что одну из изношенных деталей сопряжения, обычно более дорогую или сложную, подвергают механической обработке до установленного размера, а другую деталь заменяют восстановленной или новой, изготовленной также под ремонтный размер.

Величину нормализованного ремонтного размера устанавливают в зависимости от величины и характера износа поверхности, а также от припуска на механическую обработку.

Припуск — это слой материала, удаляемый с поверхности заготовки в целях достижения заданных свойств обрабатываемой поверхности.

Способ дополнительных ремонтных деталей основан на использования и заранее заготовленных ремонтных деталей, которые устанавливают на специально подготовленные поверхности или которыми полностью заменяют изношенную часть детали.

В первом случае дополнительные детали имеют форму гильзы, кольца, втулки, диска, пластины и т. д., а во втором — форму удаленной части детали.

Устранение дефектов давлением.

Этот способ основан на использован пластических свойств материала восстанавливаемых деталей и применяется в трех случаях: для восстановления размеров изношенных поверхностей; для восстановления формы деформирования деталей; для восстановления усталостной прочности и жесткости деталей.

В процессе устранения дефектов этим способом необходимо соблюдение следующих требований:

— сохранение размеров и формы всех невосстанавливаемых поверхностей детали,

— получение механических свойств, которые были бы не ниже, чем новых деталей,

— обеспечение минимального объема работ по механической и термической обработке детали.

Устранение дефекта сваркой и наплавкой.

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения металлических изделий местным сплавлением или пластическим деформированием. плавка является разновидностью сварки и заключается в нанесении на поверхность детали слоя расплавленного металла, предназначенного для восстановления размеров детали или для повышения ее износостойкости с последующей обработкой. Следует отметить, что такой способ устранения дефектов является наиболее распространенным в авторемонтном производстве. Широкое применение этого способа объясняется возможностью восстанавливать детали, изготовленные из различных металлов и имеющие самые разнообразные дефекты.

Устранение дефектов напылением.

Сущность этого способа заключается в расплавлений металла и распылении его сжатым воздухом на мелкие частицы, которые, двигаясь с большой скоростью, попадают на заранее подготовленную к обработке поверхность детали, образуя на ней металлическое покрытие. Напыление применяют для восстановления деталей с изношенными плоскими, наружными и внутренними цилиндрическими поверхностями, заделки трещин на корпусных деталях, повышения коррозионной стойкости, жаропрочности и т. д.

Устранение дефектов гальваническим и химическим наращиванием металла.

Сущность восстановления деталей гальваническими покрытиями заключается в электролитическом осаждении металла на предварительно подготовленную поверхность при прохождении тока через электролит, т. е. при электролизе. Наиболее часто применяемыми видами наращивания являются хромирование, осталивание, меднение и цинкование. Характерной особенностью данных способов является отсутствие нагрева детали и структурных изменений ее металла, что выгодно отличает их от других способов устранения дефектов.

Устранение дефектов электроискровой обработкой.

Этот способ применяется на авторемонтных заводах для легирования и наращивания изношенных поверхностей деталей. При электроискровом способе наращивания (упрочнении) используется явление электрической эрозии (разрушения) и переноса металла инструмента (анода) на восстанавливаемую деталь (катод) при прохождении искровых разрядов в газовой среде.

Устранение дефектов с использованием синтетических материалов. Этот способ применяют для восстановления размеров в неподвижных посадках, а также для устранения трещин и пробоин.

Устранение дефектов пайкой.

Этот способ применяется для восстановления деталей, имеющих механические повреждения. Пайкой называется процесс соединения нагретых частей, металла, остающихся в твердом состоянии, путем введения в зазор между ними расплавленного припоя. Расплавленный припой смачивает соединяемые поверхности и после охлаждения затвердевает и скрепляет эти поверхности.

Учитывая, что каждому классу деталей присущ некоторый набор конструктивных параметров и определенный вид условий работы, возможно ориентировочно установить характерные дефекты деталей каждого класса.

В настоящее время ремонтные предприятия располагают достаточно большим числом проверенных практикой способов восстановления деталей, позволяющих возвратить работоспособность изношенных и поврежденных деталей. К ним относятся способы ремонтных размеров, дополнительных деталей, пластической деформации, электрических и газотермических покрытий, наплавки и других способов восстановления деталей.

4.3 Выбор способа восстановления используемой детали

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ВИБРОДУГОВОЙ НАПЛАВКОЙ Этот способ наплавки деталей вибрирующим электродом при помощи автоматической головки с применением охлаждающей жидкости имеет ряд преимуществ перед другими способами наплавки: слабый нагрев восстанавливаемой детали, незначительная величина зоны термического влияния, в результате чего химический состав и физико-механические свойства детали почти не изменяются. Кроме того, применением электродной проволоки с соответствующим содержанием углерода можно получить все виды закалочных структур наплавленного металла, отличающегося достаточно высокой твердостью и износостойкостью.

Вибродуговую наплавку можно вести не только в среде охлаждающей жидкости, но и в среде защитных газов, под флюсом и др. В последнем случае наплавленный металл получается более однородной структуры, с меньшими внутренними напряжениями, что дает основание к применению способа (особенно с последующим упрочнением) для восстановления деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.

Полезность выполнения электродом данного колебательного цикла состоит в том, что при коротком замыкании сварочной цепи основное количество тепла практически аккумулируется в вылете электрода и небольшом микрообъёме поверхностного слоя детали. При этом температура жидкой ванны достигает 1450 — 1500 °C, т. е. не превышает температуры плавления металла. Это не только смягчает тепловой режим наплавки, но и предотвращает возможность выгорания и испарения химических компонентов металла.

Электрокинематическая схема установки для наплавки показанана рисунке 1.

Рис. 1. Схема установки для вибродуговой наплавки деталей Деталь 1, подлежащая наплавке, закрепляется в патроне или центрах токарного станка, и при круговой наплавке ей сообщается вращательное движение. На суппорт станка монтируется корпус автоматической головки, включающей механизм 5 подачи проволоки с кассетой 6, электромагнитный вибратор 7 с мундштуком 9. Конец электродной проволоки 10 приводится в колебательное движение при помощи вибратора 7, 8. Вследствие вибрации происходит замыкание и размыкание сварочной цепи между электродной проволокой 10 и деталью 1. Для подвода тока от источника 3 к детали используется скользящий контакт. Частота вибрации проволоки и, следовательно, замыкания и размыкания сварочной цепи составляет 50…100 Гц. Благодаря действию теплоты, выделяемой в момент замыкания и особенно размыкания сварочной цепи, происходит нагрев электродов, оплавление концов электродной проволоки и сваривание металлов. В зону наплавки металла через канал 4 при помощи насоса 11 подается охлаждающая жидкость; в результате происходит закалка наплавленного слоя металла. Кроме того, охлаждающая жидкость предохраняет детали от деформации и способствует более качественному протеканию процессa. Для устойчивости и длительности дугового разряда в сварочную цепь включают индуктивное сопротивление — семь-восемь витков 2 дросселя сварочного трансформатора СТЭ-34.

Процесс наплавки состоит из одинаковых коротких циклов, в каждом из которых происходит короткое замыкание электрода с поверхностью детали, размыкание электрода и холостой ход.

В момент короткого замыкания сварочной цепи напряжение резко падает до нуля, а сила тока быстро возрастает до максимального значения. При разрыве цепи напряжение между электродами мгновенно повышается до 24 — 30 В и возникает кратковременный дуговой разряд (рис. 2). Происходит оплавление металла проволоки, оставшегося на поверхности детали после короткого замыкания, плавление электрода и перенос капель расплавленного металла на поверхность детали. При дальнейшем увеличении электродного промежутка дуга гаснет, так как напряжение холостого хода источника тока становится недостаточным для поддержания стабильного дугового разряда. Затем цикл повторяется.

Кроме электрических параметров, на протекание процесса и качество наплавленного металла большое влияние оказывают вибрация электрода и охлаждающая жидкость. Частая вибрация электрода (50…100 раз в секунду) вызывает столь же частое возбуждение дуговых разрядов, что способствует устойчивости процесса и переносу электродного металла небольшими порциями. Амплитуда вибрации электродной проволоки, и угол ее подвода влияют на межэлектродный промежуток. С увеличением промежутка напряжение возрастает, и интенсивность плавления металла увеличивается.

Охлаждающая жидкость уменьшает тепловое воздействие дугина деталь, способствуя уменьшению зоны термического влияния, выполняет функцию защиты от воздействия кислорода и азота воздуха и повышает скорость охлаждения наплавленного металла, что позволяет получать наплавленный металл закалочных структур с достаточно высокой твердостью и износостойкостью.

Свойства наплавленного металла зависят от режимов наплавки и скорости его охлаждения. Электродная проволока выбирается применительно к материалу детали и ее поверхностной твердости, а ее диаметр — в соответствии с толщиной наплавки, которая устанавливается в зависимости от износа детали и припуска на механическую обработку. Для восстановления деталей с высокой поверхностной твердостью можно применять проволоку типа Нп-80, Нп-65Г, Нп-50Г; для деталей с твердостью НВ 300 — 450 — проволоку типа Нп-30ХГСА, Нп-30ХЗВА, Нп-40, Нп-40Г, Нп-50, для деталей с твердостью до НВ 300 — проволоку Св-10Г, Св-Г2С и т. п. Обычно применяется проволока с диаметром 1,0…2,0 мм.

В авторемонтном производстве большое распространение имеет наплавочная головка УАНЖ-6 конструкции НИИАТ. Разработана и выпускается головка типа КУМА-5М с механическим вибратором, обеспечивающим не колебательное, а круговое движение конца электрода.

Вибродуговой наплавкой с подачей жидкости можно восстанавливать детали небольших диаметров, имеющие термическую или химико-термическую обработку и работающие при статических нагрузках. Сюда можно отнести восстановление шеек под сальники различных фланцев, опорные шейки разжимных кулаков, шейки распределительных валов, цапфы крестовин дифференциала и др. Детали, подлежащие наплавке, подвергаются очистке от грязи и коррозии наждачной шкуркой или металлическими щетками. Детали подвижных сопряжений с небольшим износом (0,1…0,2 мм) или погнутостью, а также с большой овальностью целесообразно предварительно прошлифовать, чтобы после механической обработки металл наплавки был наиболее качественным по химическомусоставу, структуре и механическим свойствам. Обработку следуетвести до устранения указанных дефектов. Отверстия на поверхностидетали, шпоночные канавки и т. п. заделываются графитовыми или медными пробками.

Как и другими способами наплавки, вибродуговой наплавкой можно восстанавливать детали не только под начальный размер или с последующего ремонтного размера на предыдущий, но и детали, вышедшие из всех ремонтных размеров.

Механической обработкой наплавленных деталей является шлифование, первоначально грубое (обдирочное), затем чистовое под требуемый размер.

5. Расчет токарной операции

Перед проведением вибродугавой наплавки необходимо проточить поверхность — устранить следы износа, предать детали правильную геометрическую форму — восстановить симметрию. А после восстановления довести до необходимых размеров путем шлифования (грубого и чистового) и провести контроль качества.

Толщина наплавки — 0,5−0,8 мм.

1. 005 Токарная операция 1К62.

2. 010 Наплавочная КУМ-5М.

3. 015 Шлифовальная 3А423.

4. 020 Шлифовальная 3А423.

5. 025 Контрольная МК-75−1.

Токарные работы относятся к механической обработке, которую применяют при изготовлении деталей, восстановлении их способами ремонтных размеров и постановке дополнительных деталей.

Выбор режущего инструмента (марка и геометрические размеры его режущей части) зависит от обрабатываемого материала, вида обработки и технологических условий, а так же типа станка.

По назначению резцы подразделяются на проходные (прямые и отогнутые), подрезные, расточные, отрезные, галтельные, резьбовые и др.

Так как токарной операции подвергается чугунный корпус переднего подшипника, выбираем токарный проходной прямой правый резец с пластинами из твердого сплава для обработки чугуна 2100−0401 ВК8

ГОСТ 18 878–73 с сечением h*b = 16*10 с углом ц=60?.

Режимы резания при точении наружных и растачивании внутренних поверхностей определяется в следующей последовательности.

Рассчитывают глубину резания Где — диаметр поверхности детали до обработки (при растачивании после обработки), мм;

— диаметр поверхности детали после обработки (при растачивании до обработки), мм.

Глубина резания определяется в зависимости от припуска на обработку, точности обработки и шероховатости поверхности, При черновой обработке рекомендуется назначать максимальную глубину резания, по возможности соответствующую срезанию припуска на черновую обработку за один проход. При чистовой обработке весь припуск следует снимать за один проход.