2336

Рабочим местом называется зона трудовой деятельности одного или нескольких рабочих. Отдельная единица оборудования, обслуживаемая одним или несколькими рабочими, например стенд для разборки двигателя, считается одним рабочим местом. Каждая позиция конвейера независимо от числа рабочих считается одним рабочим местом.

Основными организационными формами разборки являются непоточная и поточная организации. При поточном способе оборудование и рабочие посты располагаются последовательно друг за другом в порядке выполнения операций технологического процесса, который производится на нескольких постах. Причем последовательность и объем операций, а также количество рабочих на постах такие, что за определенный промежуток времени, равный такту поточной линии, разбирается одно изделие.

Тактом разборки называется промежуток времени между разборкой двух последовательных автомобилей или агрегатов на поточной линии, т.е. промежуток времени, через который последние составные части разбираемого объекта ремонта снимают с последнего поста (рабочего места) поточной линии.

Технологическая документация на разборку оформляется в виде маршрутной и операционных карт.

Детали некоторых сопряжений в процессе разборки нельзя обезличивать по отношению друг к другу. К таким деталям относятся: картер сцепления и блок цилиндров; крышки коренных подшипников - блок цилиндров, крышки шатунных подшипников - шатуны и др. Детали, не подлежащие обезличиванию, после разборки вновь соединяют болтами (крышки подшипников) или связывают проволокой (шестерни).

К основным видам разборочных работ можно отнести разборку соединений резьбовых и с гарантированным натягом, трудоемкость разборки которых составляет около 60 % всей трудоёмкости разборочных работ.

Для выполнения разборочных работ применяют конвейеры, подъемники, кран-балки, электротали, эстакады, стенды, прессы, механизированный инструмент, съемники и т.д.

Из ручных немеханических инструментов более эффективными являются коловоротные и трещеточные ключи. Установлено, что при замене рожковых ключей коловоротными и трещеточными отвертывание болтов и гаек М16 ускоряется соответственно на 25 и 66 %. Применение же механизированного инструмента повышает производительность труда собственно отвертывания в 3...5 раз и на 15...20 % сокращает трудоемкость всего разборочного процесса. Наиболее рациональным и перспективным из механизированного инструмента с электрическим приводом является высокочастотный механизированный инструмент с частотой 200 Гц и напряжением 36 В.

Разборка прессовых соединений осуществляется с помощью прессов, захватов и зажимных устройств с ручным или гидравлическим, пневмати-

21

ческим или электрическими приводами. Усилие Рр, необходимое для распрессовки, приблизительно может быть подсчитано эмпирическим путем.

Для стальной ступицы и стального вала

где Рз – усилие запрессовки, Н;

– натяг, мкм;

– длина ступицы, мм.

Для чугунной ступицы и стального вала

Прессы, применяемы при разборке (сборке) автомобилей, различают по виду привода, конструкции и назначению. По виду привода различают ручные, пневматические и гидравлические, по назначению – универсальные и специальные. Прессы с ручным приводом создают небольшие усилия и требуют значительных затрат энергии рабочего. Применяют их при небольших объемах производства для выпрессовки втулок, пальцев малого диаметра, штифтов, некоторых шкивов и подшипников. Винтовые ручные одностоечные прессы развивают усилие 5...7 кН, двухстоечные до 50 кН. Ход ползуна винтовых прессов 100...250 мм.

Независимо от технологического процесса направляющие втулки клапанов, втулки коромысел, палец промежуточной шестерни в сборе, втулки распределительных клапанов, а также агрегаты топливной аппаратуры, масляный насос, фильтры, центрифуги и другие сборочные единицы, узлы и агрегаты разбирают только после их мойки и проверки на специальных стендах. Они могут оказаться годными для дальнейшей работы без ремонта и излишняя их разборка ведет к повышенному изнашиванию сопряжений в период приработки и к увеличению трудоемкости ремонта автомобилей.

Агрегаты и детали, имеющие массу более 10 кг, необходимо снимать, транспортировать и устанавливать при помощи подъемно-транспортных средств. Освещенность рабочих мест искусственным светом должна соответствовать для работ средней точности при малом контрасте различения объекта с фоном (фон светлый) для газоразрядных ламп: комбинированное 400 лк, общее 100 лк. Каждое производственное помещение окольцовывают шиной заземления, расположенной на высоте 0,5 м от пола и снабженной надежными контактами. Сопротивление шины заземления в любом месте не должно превышать 4 Ом. Применение осветительных ламп без арматуры запрещено.

22

1.5.Очистка деталей

1.5.1.Сведения о загрязнениях и качестве очистки

Загрязнения, встречающиеся при ремонте и обслуживании машин и оборудования различны, по природе образования, условиям формирования, прочности, адгезии. Они представляют собой продукты как органических, так и неорганических соединений, их условно можно разделить на три основных вида: общие, технологические и смешанные. Обычно в усло-

виях эксплуатации поверхности автомобилей загрязнены не одним видом, а комплексами разнообразных загрязнений, несвоевременное и некачественное удаление которых приводит к интенсификации процесса старения автомобиля и его агрегатов.

Механические свойства загрязнений изменяются в широких пределах: от свойств вязких веществ (масел), вязко-пластичных (смазок), в том числе мазеобразных (осадков), до свойств тел, обладающих пылеватой структурой (частицы почвы, атмосферная пыль), и твердых прочных образований (накипь, нагары и др.).

Характер загрязнений наружных поверхностей автомобилей зависит от условий эксплуатации и вида выполняемых работ. В атмосферном воздухе всегда содержится определенное количество пыли, которая в процессе эксплуатации автомобилей осаждается на их наружные и внутренние поверхности.

Все загрязнения можно разделить на три основные группы (рис. 1.1), которые различаются трудностью удаления загрязнений и их физикохимическими и механическими свойствами.

Первая группа – адгезионно-связанные (слабосвязанные загрязнения без примесей органических веществ).

Вторая группа – поверхностно адсорбционно-связанные (слабо связанные загрязнения с примесью органических веществ, до 35 %).

Третья группа – прочно (глубинно)-связанные (загрязнения, которые содержат в составе цементирующие и прочно склеивающие вещества).

Адгезионно-связанные загрязнения – смесь хаотичных по ориентации и размерам частиц почвы, дорожной, атмосферной пыли с малым содержанием органических веществ (до 5...6 %), удерживаемых на поверхности только за счет молекулярных и электростатических сил (рис. 1.1 а).

Поверхностно адсорбционно-связанные загрязнения представляют собой остатки топливно-смазочных материалов, смолистых отложений с большим содержанием органических веществ (более 6 %), которые удерживаются на поверхности не только за счет молекулярных и электростатических сил, но и за счет частичного поглощения загрязнений твердой поверхностью (рис. 1.1 б).

23

воды (до 0,5... 0,8 МПа), то для основной массы загрязнений второй группы значение давления возрастает до 1,5... 2 МПа. Удаление загрязнений третьей группы требует давления струи воды при струйной очистке от 3 до

26 МПа.

Качество отремонтированных машин во многом определяется техническим уровнем процессов очистки.

По ГОСТ 18206–78 допускаемая остаточная загрязненность очищаемых деталей, поступающих на дефектацию и сборку, в зависимости от шероховатости их поверхностей должна быть:

1.При Ra до 10 мкм – 1,25 мг/см2.

2.При Ra от 2,5 до 0,63 мкм – 0,7 мг/см2.

3.При Ra от 0,63 до 0,16 мкм – 0,25 мг/см2.

Неполное удаление загрязнений перед сборкой ремонтируемых машин снижает их послеремонтный ресурс до 35 %.

Очистные операции неизбежны и в технологическом процессе изготовления машин (очистка поверхностей заготовок от окалины и формовочной земли, очистка деталей для удаления остатков масел, стружек, абразивов и др.). Большой объем таких операций в технологическом процессе ремонта машин определен старением их элементов, диффузионным проникновением некоторых видов загрязнений в тело деталей, спецификой эксплуатации техники.

Очистные работы (не считая наружной мойки автомобиля при поступлении его в ремонт) включают очистку подразобранных агрегатов, деталей перед дефектацией, деталей перед сборкой узлов и агрегатов, мойку агрегатов и машин перед окраской.

Качественное выполнение работ при многостадийной очистке деталей, узлов и агрегатов позволяет:

повысить производительность труда на рабочих местах на 20... 30 %;повысить качество дефектации деталей, культуру производства;обеспечить чистоту на рабочих местах ремонтного предприятия;повысить ресурс отремонтированных агрегатов и машин на 20... 35 %. Многообразие загрязнений требует применения различных способов и

средств для их удаления.

1.5.2. Характеристика моющих средств

Очищающее действие состоит в удалении загрязнений с поверхности объектов ремонта и переводе их в моющий раствор в виде связанных (стабильных) соединений. Оно проявляется в сложных процессах взаимодействия загрязнений, моющих средств и поверхностей. Рассмотрим наиболее значимые процессы, которые совместно или в отдельности друг от друга влияют на качество очистки. Это воздействие температуры на загрязнение и воздействие моющих средств.

25

Рассмотрим механизм удаления загрязнения с деталей в горячем моющем растворе (рис. 1.2). На рис. 1.2 а показано исходное состояние загрязнения на поверхности детали. Под действием горячего моющего раствора загрязнение быстро нагревается и в результате расширения от действия сил температурного расширения принимает волнистый вид с углом α = 90° (рис. 1.2 б) и с углом а ≤ 90° (рис. 1.2 в). В дальнейшем загрязнение деформируется настолько, что, разрушаясь, образует капли, которые обволакиваются моющим раствором. В результате этого сила сцепления этих частиц с металлом уменьшается и они легко удаляются с поверхности деталей.

Рассмотрим составы и действие синтетических моющих средств (CMC), представляющих многокомпонентные составы, содержащие минеральные соли, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие добавки. Основой моющего действия CMC являются ПАВ.

Рис. 1.2. Действие горячего моющего раствора на загрязнение: 1 – деталь; 2 – масляная пленка

ПАВ – это полярные органические соединения, облегчающие разрушение жировых пленок, предупреждающие повторное осаждение загрязнений, создающие устойчивые эмульсии при соприкосновении с водяной составляющей моющего раствора и, таким образом, интенсифицирующие процесс очистки деталей (объектов ремонта).

Молекула ПАВ состоит из двух частей (рис. 1.3): легкой (6) – гидрофобной (водоотталкивающей, способствующей растворению ПАВ в масле)

итяжелой (5) – гидрофильной (способствующей растворению ПАВ в воде). Молекула ПАВ – это длинная цепочка непредельных углеводородов (легкая часть молекулы), заканчивающаяся сульфанатами или сульфатами

иаминными группами или натриевыми соединениями (тяжелая часть молекулы), содержащая полярные группы при неполярных звеньях молекул. Название «полярные» указывает на то, что молекула имеет два электрических полюса – положительный и отрицательный, которые имеют большое значение в моющем действии раствора.

Молекулы поверхностно-активных веществ обладают способностью ориентироваться в воде определенным образом. Полярная головка (гидрофильная часть) погружается в воду, а «хвостовая» углеводородная группа (гидрофобная) обращается к воздуху или к другой неполярной среде.

26

В результате такой ориентации концентрация молекул ПАВ на границе раздела фаз может в десятки тысяч раз превышать их концентрацию в объеме раствора. Такую концентрацию (скопление) молекул ПАВ называют

нений и их переход в раствор значительно ускоряются. Отсюда следует, что главным условием высокого

качества погружной очистки деталей является обеспечение оптимальной температуры моющего раствора.

В соответствии с механизмом удаления загрязнений все очищающие средства (исключая расплавы солей, абразивные и травильные среды, механические воздействия) можно сгруппировать в четыре класса (табл. 1.2).

27

1.5.3. Методы и способы очистки. Классификация моечного оборудования

Различают следующие методы очистки: механический, физико-хими- ческий и термический.

Механический метод основан на удалении загрязнений путем приложения к ним нормальных тангенциальных сил. Разрушение загрязнений происходит путем протирания, соскабливания, иглофрезерования, воздействия струй жидкости (воды), воздуха, твердых частиц (стеклосферы, льда, чугунной дроби, косточковой крошки) и т.п.

Физико-химический метод предполагает удаление или преобразование загрязнений за счет молекулярных превращений, растворения, эмульгирования, диспергирования, химического травления загрязнений и очищаемой поверхности и других физико-химических процессов.

Химико-термический метод заключается в удалении загрязнений путем сжигания в пламени или расплавах солей и щелочей при 400–450°C. При этом происходят структурные и объемные изменения загрязнений, приводящие к очистке поверхностей.

28

Эти методы – основа для разработки различных способов очистки. Наибольшее применение в ремонтном производстве получили струйная и погружная очистки.

Струйная очистка заключается в удалении загрязнений с помощью высоконапорной струи воды или моющей жидкости (механический фактор), в качестве которой применяют растворы синтетических моющих средств (CMC).

При струйной очистке механический фактор проявляется как удар струи на удаляемые загрязнения, что приводит к их разрушению и размыву. Сила удара, Н:

где m0 – секундная масса очищающего раствора, кг/с; V0 – скорость потока, м/с;

α– угол падения струи, рад;

ψ– коэффициент, учитывающий изменение силы удара при удалении очищаемой поверхности от сопла.

Взависимости от соотношения предела прочности загрязнения и предела его сцепляемости с очищаемой поверхностью превалирует либо спо-

соб очистки «сверлением» (FH>FB), либо способ очистки «отрыванием» (FH<FB), где FH – сила взаимодействия

частиц загрязнений с очищаемой поверхностью, FB – сила взаимодействия

между частицами загрязнений

(рис. 1.4).

По данным ГОСНИТИ, повышение давления воды с 2,5 до 15 МПа при удалении наружных загрязнений приводит к увеличению производительности процесса очистки до 20 раз, снижению энергозатрат в 4 и расхода воды в 10 раз.

Погружная очистка заключается в погружении объекта (машины, агрегата) в очищающие растворы и выдерживании до удаления загрязнений. При этом эффективным фактором механического

воздействия на удаляемые загрязнения следует считать вибрацию очищаемых деталей, очищающей жидкости или их совместное колебательное движение.

Для очистки изделий используется широкая номенклатура моечного оборудования, которое можно классифицировать по двум основным признакам: назначению и принципу действия.

29

По назначению моечное оборудование подразделяется: для наружной очистки оборудования и машин в сборе, очистки агрегатов, сборочных единиц и деталей, тары; по принципу действия – на струйное, щеточное, погружное, циркуляционное, комбинированное и др. В струйных моечных машинах физико-химический фактор воздействия водных растворов моющих средств дополняется механическими воздействиями (ударами) струи на удаляемые загрязнения, что приводит к разрушению и размыву последних за счет возникающих при ударе нормальных и касательных напряжений. Для формообразования струй используются различные насадки, а для создания давления – центробежные, плунжерные и другие насосы.

1.5.4.Специальные способы очистки

Кспециальным способам очистки относятся: очистка в расплавах и растворах солей, пескоструйная очистка, льдоструйная очистка, очистка косточковой крошкой, ультразвуковая очистка.

Одним из эффективных способов очистки деталей от нагара и накипи является их обработка в расплаве солей, нагретых до 380...420 °С, с последующим ополаскиванием в холодной воде, затем обработка их в кислотном растворе и промывка в горячей воде

В состав расплава входят NaOH – 65 %, NaNO3 – 30 %, NaCl – 5 %.

Окислительная среда ванны переводит нагар и накипь в рыхлый налет,

апри последующей обработке в кислотном растворе он удаляется. Одновременно с нагаром и накипью удаляются все неметаллические загрязнения. Время выдержки деталей в расплаве зависит от состояния деталей и колеблется от 5 до 15 мин.

Составы кислотных растворов и растворов для последующей очистки деталей зависят от их материалов. Детали из черных металлов обрабатываются в течение 5...6 мин. в 50 %-м водном растворе ингибированной соляной кислоты, нагретом до 50...60 °С. Последующую очистку деталей проводят в щелочных растворах, содержащих 3...5 г/л кальцинированной соды и 1,5...2 г/л тринатрийфосфата. При очистке деталей щелочной раствор подогревают до 80...90 °С. Время колеблется от 8 до 10 мин.

Если одновременно обрабатывают детали из черных и цветных металлов, то применяют кислотный раствор, в состав которого входят ортофосфорная кислота – 85 г/л воды и хромовый ангидрид – 125 г/л. При обработке деталей кислотный раствор подогревают до 80...90 °С. Время обработки деталей – 8...10 мин. Ополаскивание деталей проводят в чистой горячей воде.

В кислотных растворах детали обрабатывают с целью нейтрализации щелочей, осветления поверхностей, удаления оксидов.

Пескоструйная очистка сводится к обработке загрязненных поверхностей кварцевым или металлическим песком в потоке жидкости. Она явля-

30