Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Техническая экспуатация автомобилей. Дипломное проектирование. Учебное пособие
.pdf
1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – редуктор; 4 – делитель момента; 5 и 9 – рукоятки;
6 – ключ; 7 – опорный механизм; 8 – конечный выключатель; 10 – основание
Рис. 4.2. Схема гайковерта для шатуна:
Поворотом рукоятки 9 подают сжатый воздух. Оправка ориентирует крышку шатуна относительно его тела без радиального
смещения в направлении стыка. Торцовые ключи с помощью рукоятки 5 надевают на гайки. Одновременно с этим включается
и электродвигатель. В зависимости от соотношения моментов
трения в резьбах частоты вращения шпинделей могут быть различными, однако крутящие моменты одинаковы. После достижения необходимого момента затяжки обеих гаек происходит
кинематическое разъединение потока мощности между электродвигателем и выходными валами планетарного редуктора. Рукоятки 5 и 9 возвращают в исходное положение. Шатун освобождается от ключей оправки.
Технические характеристики гайковерта:
– мощность электродвигателя (кВт) – 1,5;
– максимальная частота вращения шпинделей (с) – 14,4;
– передаточное число редуктора –21;
– габаритные размеры (мм):
длина – 1450;
ширина – 405;
высота – 400;
– масса (кг) – 120.
81
Применение гайковерта сокращает основное время сборки
в 1,7 раза по сравнению со сборкой резьбовых соединений одношпиндельным гайковертом и контролем момента затяжки динамометрическим ключом.
4.4. Проектирование специального средства измерений
В производстве проектируют и изготавливают специальные средства для измерения линейных размеров и параметров расположения.
Методика проектирования жестких калибров (пробок и скоб) изложена в курсах нормирования точности и технических измерений.
С помощью других средств собственного изготовления измеряют следующие параметры:
– отклонение от соосности двух или более поверхностей, ко-
торое определяется параллельным смещением осей друг относительно друга или их перекосом;
– радиальное биение – разность наибольшего и наименьшего
расстояний от проверяемой поверхности тела вращения до оси
вращения. Параметр включает величину несоосности и погрешности формы в поперечном сечении;
– торцовое биение – разность между наибольшим и наимень-
шим расстояниями от торцовой поверхности до плоскости перпендикулярной оси вращения. Параметр измеряют на заданном
(чаще наибольшем) радиусе торцовой поверхности;
– отклонение пересекающихся осей от правильного относи-
тельного расположения, выраженное отклонением от заданного
угла между осями или величиной непересечения, определяемой
как кратчайшее расстояние между осями;
– отклонение скрещивающихся осей от правильного располо-
жения, которое выражается отклонением угла между осями и базовыми поверхностями, а также отклонениями заданного расстояния между осями;
– непараллельность оси вращения и плоскости – разность наи-
большего и наименьшего расстояний между осью вращения и заданной плоскостью на определенной длине;
– неперпендикулярность поверхностей – отклонение угла меж-
ду ними. Если поверхности расположены под углом друг к другу,
отличным от прямого, то определяются отклонения от этого угла.
Отклонения от соосности шеек, их радиальное и торцовое
биение поверхностей измеряют с помощью рычажно-зубчатой
головки на штативе при вращении вала в неподвижных центрах
или на призмах с упором в торец. Соосность опор корпусной детали и биения их торцов относительно поверхности опор измеряют с помощью индикаторной скалки, вращающейся в крайних
опорах детали.
82
Рис. 4.3. Схема прибора для измерения диаметра, эллипсности и конусности
1 – основание; 2 – опоры; 3 – рычажно-зубчатая головка
юбки поршня:
С помощью прибора (рис. 4.3) измеряют диаметральные размеры юбки поршня в двух сечениях с ручным поворотом детали
относительно ее оси. Перед измерениями детали на опоры прибора устанавливают эталон поршня, имеющий форму образцового цилиндра номинального диаметра, а стрелки индикаторов при
этом совмещают с нулевыми значениями шкал. Затем снимают
эталон и устанавливают деталь. Измеряют размеры детали сначала в положении, при котором ось поршневого пальца горизонтальна (положение 1), а затем в процессе поворотов детали вокруг
ее оси в одну и другую сторону на угол примерно 45° (положения
2 и 3). Значение размера в правом сечении детали, отстоящем
от ее торца на 5 мм, в положении 1 определяет диаметр юбки. Показания левого индикатора в этом положении детали определяют
значения конусности юбки, а разность показаний каждого индикатора в положении 1, 2 и 3 определяет ее эллипсность.
4.5. Оптимизация технических решений
Техническое решение – результат процедуры построения оптимальной структуры объекта или процесса. В качестве объекта
выступает СТО, а в качестве процесса – технологическая операция (технологический процесс).
Требования к техническому решению:
– наличие принципиально новых элементов;
– пригодность как для разработки средства ремонта, так и для
разработки его процессов;
– возможность применения в смежных процессах или устрой-
ствах (модульность);
83
– возможность прогнозирования последующей наработки об-
служиваемого или отремонтированного изделия;
– обеспечение ограничения по производительности;
– эффективность.
Необходимость совершенствования выбора лучшего техниче-
ского решения обусловлена:
– большим объемом работ по подготовке производства;
– влиянием на надежность обслуженных или отремонтиро-
ванных автомобилей и агрегатов;
– требованиями уменьшения сроков и затрат на подготовку
производства.
Оценочные критерии при выборе технического решения определены техническими и экономическими показателями объектов
или процессов. Основные из этих критериев – показатели назначения, надежность и экономическая эффективность. При этом
показатели назначения и надежности выступают в качестве
ограничений (они должны быть обеспечены неукоснительно),
а экономические – выступают в качестве параметров оптимизации (они должны быть минимальными или максимальными
по смыслу). Таким образом, технические решения, касающиеся
создания средств и процессов ремонта, связаны с выполнением
заданной функции с последующим обеспечением нормативных
безотказности и долговечности обслуженных или отремонтированных изделий с наименьшими затратами труда, материалов
и энергии. Основная характеристика СТО – выполняемые ими
функции. В то же время этими функциями описываются технологический процесс, операция или ее часть. Это обусловливает
общность подходов, с помощью которых описывают варианты
их структур и находят лучшую из них.
Постановка задачи структурного синтеза устройства – из числа существенных его признаков образовать структуру, обеспечивающую выполнение заданной технологической функции с наименьшими затратами, приведенными к одному технологическому переходу или одной технологической операции. Существенные признаки устройства – составляющие его элементарные
механизмы, их связи и отношения между собой.
Процедура оптимизации заключается в следующем: из числа
возможных типов и видов составляющих решения находят такую
их последовательность, которая обеспечивает установленные
ограничения по производительности и качеству с наименьшими
затратами. На стадии структурного синтеза преимущество отдают новым техническим решениям.
Оптимизация решения выражается в поиске кратчайшего
пути из вершины О в одну из вершин нижнего яруса графа
(рис. 4.4.), а соответственно подмножество вершин на этом пути
84
Рис. 4.4. Граф вариантов средства технологического оснащения:
1, 2, ..., k – типы механизмов; m1, m2, ..., mk – количество видов механизмов 1-го, 2-го,
определяет содержание оптимального технического решения.
Поскольку факторы и параметры оптимизации заданы в целочисленном виде, оптимальную структуру решения находят с применением динамического программирования (см. выражение 3.1).
Затраты на подготовку и выполнение одной технологической
операции или создание технологического объекта включают капиталовложения в здания, оборудование, оснастку (приспособления и долговечный инструмент, типа борштанг), текущие затраты на амортизацию основных фондов, затраты на работу
и поддержание (техническое обслуживание) и восстановление
ресурса (ремонт) оборудования и приспособлений, стоимость
материалов и энергии в объеме их норм расхода, заработную
плату с начислениями и утилизацию отходов.
k-го типа соответственно
5. ПЛАНИРОВКА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО
УЧАСТКА И ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН
ПРЕДПРИЯТИЯ
5.1. Разработка планировки производственного участка
Исходные данные для разработки планировки производствен-
ного участка следующие:
– режим работы;
– производственная мощность;
85
– технологический процесс, который будет протекать на соз-
данном или усовершенствованном участке;
– перечень технологического, сантехнического и подъемнотранспортного оборудования, оргтехоснастки и производственной мебели;
– список рабочих, закрепленных за технологическим оборудованием.
Объект проектирования – чертежи, темплеты или объемные
макеты оборудования и организационной оснастки, исполнителей и элементов зданий.
Предмет проектирования участка состоит в поиске такого
расположения оборудования, инженерных сетей и людей на территории участка, которое обеспечивает установленные ограничения на выполнение технологического процесса и нормы технологического проектирования при наименьшей площади участка с кратчайшими путями перемещения ремонтируемых или обслуживаемых изделий.
Размещение оборудования и рабочих мест в пределах производственного участка может быть представлено множеством вариантов, каждый из которых обеспечивает:
– выполнение всех операций технологического процесса
в установленной последовательности;
– возможность обслуживания рабочих мест грузоподъемны-
ми и транспортными средствами;
– возможность демонтажа оборудования для проведения его
ремонта;
– взаимодействие со смежным оборудованием и рабочими
местами;
– учет ограничений на размещение оборудования (норм тех-
нологического проектирования).
Планировка производственного участка – охватывающий границы участка частичный горизонтальный разрез здания, на котором изображены элементы этого здания, исполнители, средства и предметы труда и другие объекты.
На планировке производственного участка приводят:
– элементы здания (колонны, стены, перегородки и тамбуры,
окна, ворота, двери и лестницы, очертания фундаментов и оснований колонн, антресоли и подвалы) с координационными осями и их обозначениями;
– технологическое оборудование (станки, стенды, прессы, печи
и др.) в виде темплетов с привязочными размерами;
– обслуживающее оборудование (гидравлические станции,
гидроаккумуляторы, установки для приготовления и очистки
смазочно-очищающих жидкостей и др.);
86
– сантехническое оборудование, тепловые завесы, зонты и др.;
– ресиверы со сжатым воздухом, емкости под смазочно-ох-
лаждающие жидкости, баки и насосы и др.;
– точки подвода производственных ресурсов к оборудованию
и точки отвода отходов;
– подземные коллекторы для размещения инженерных сетей;
– места расположения рабочих у оборудования;
– рабочие места без оборудования;
– организационную оснастку (верстаки, подставки и др.)
и производственную мебель (рабочие столы, инструментальные
шкафы и др.);
– места у технологического оборудования для хранения материалов, заготовок и деталей;
– подъемно-транспортное оборудование участка;
– подъемно-транспортные устройства (гравитационные лотки, склизы, вибробункеры, краны-укосины и др.) и накопители,
обслуживающие отдельные рабочие места;
– рабочие места контролеров и мастеров, места отдыха рабочих, сатураторы, умывальники, питьевые фонтанчики и др.;
– проезды и проходы;
– знаки категории взрывопожарной и пожарной опасности
участка;
– электрические щиты и средства пожаротушения;
– границы участка.
В отдельных случаях на планировке приводят эпюру грузопо-
токов.
Все технологическое, обслуживающее и подъемно-транспортное оборудование производственного участка обозначают
порядковыми номерами в технологической последовательности
и вносят в спецификацию его планировки.
Обобщающий критерий оценки проекта производственного
участка – затраты З
(р./год), отнесенные к году его эксплуатации:
Σ
ЗЗ З
++
где
– затраты на производственную площадь, р.;
З
п.п
стоимость строительно-монтажных работ, р.;
п.п с.м.р и.с
З
=
Σ
(5.1)
,
ЗЗ
++
n
э
рт
– затраты на
З
и.с
З
с.м.р
–
создание инженерных сетей, р.; nэ – число лет эксплуатации
участка;
– затраты на подачу ресурсов, р./год;
З
р
– затраты
З
т
на транспортную работу по перемещению изделий, р./год.
Значения производственной площади при заданном количестве технологического оборудования, требуемой последовательности технологических воздействий и ограничениях на расстоя-
87
ния между технологическим оборудованием и оборудованием
и частями здания зависят от расстановки этого оборудования.
Использование производственной площади участка характеризуется средней площадью, приходящейся на единицу оборудования. Среднее значение этого показателя для оборудования малых размеров (длиной до 1800 мм) – 10–12 м
от 1800 до 4000 мм) – 15–25 м
8000 мм) – 50–150 м
2
.
2
и крупных (длиной от 4000 до
2
, средних (длиной
Объем строительно-монтажных работ при реконструкции и
техническом перевооружении производственного участка определяется количеством и площадью разбираемых и строящихся
стен и перегородок и других строительных элементов, количеством и объемом фундаментов, количеством и видами монтируемого оборудования и др.
Затраты на прокладку инженерных сетей зависят от расстояния между оборудованием участка и магистральными коммуникационными сетями.
Оценочным критерием для размещения пунктов ввода ресурсов и траекторий их перемещения служат диссипативные потери
энергии. Трансформаторы и распределительные устройства
электроэнергии, пункты ввода тепловой энергии и воды и котельные малой мощности (≈ 0,25–0,63 МВт) должны быть расположены таким образом, чтобы потери энергии или напора были
минимальными. Это обязывает к размещению этих устройств
в «центре нагрузки».
Наиболее критичным из единичных критериев служит транспортная работа по перемещению изделий, потому что она выполняется непрерывно в течение всего времени существования
производства, в то время как производственное помещение
и инженерные сети вводят в эксплуатацию только один раз.
Темплеты оборудования. Для графического изображения расстановки технологического оборудования на планировках участков изготавливают темплеты по ГОСТ 2.428-84 (рис. 5.1).
Темплеты представляют собой вырезанные из плотной бумаги
в принятом масштабе (как правило, 1 : 100) изображения оборудования как вид сверху. Темплеты – изделия многократного применения.
Если технологическое оборудование состоит из основной
и дополнительной частей (например, шлифовальный станок
с электрическим шкафом и гидравлической станцией), размещаемых отдельно, то их изображают на одном темплете.
На темплете необходимо изобразить:
– габаритные контуры оборудования в положении покоя;
88
Рис. 5.1. Темплет токарного станка 16К20 и привязка его к элементам здания
– контуры подвижных частей оборудования, если при перемещении они выходят за пределы габаритных контуров в положении покоя;
– осевые линии;
– ответственные функциональные части (патроны, планшайбы, шпиндели и др.) внутри габаритных контуров оборудования
в положении покоя;
– контуры опорной поверхности оборудования и оси фундаментных болтов;
– контуры фундаментов и каналов;
– места подвода электрического напряжения, подвода и отвода газообразных и жидких сред и направления их движения;
– место выхода отходов;
– высоту оборудования и высоту подъема его частей, если они
превышают 3000 мм от уровня пола;
– длину, ширину и направление демонтажа частей оборудования в горизонтальном направлении;
– места обслуживания оборудования и место обслуживающего персонала;
– обозначение технологического оборудования;
– места отвода и подвода материалов и направления их движения;
– контуры фундаментов и каналов;
– точки для отсчета размеров.
Размеры оборудования в плане и установочные размеры приведены в паспортах, каталогах и справочниках. Применяемые
виды линий для изображения темплетов и их назначение приведены в табл. 5.1.
89
Таблица 5.1
Виды и назначение линий, применяемых для изображения темплетов
оборудования
Вид линии Назначение линии
Сплошная толстая
Сплошная тонкая
Штриховая толстая
Штрихпунктирная тонкая
Штрихпунктирная с двумя точками, тонкая
Штрихпунктирная с двумя точками, толстая
Габаритные контуры оборудования в положении покоя
Контуры ответственных функциональных частей оборудования (например, планшайбы), находящихся внутри габаритных контуров оборудования в положении
покоя;
условные графические обозначения
Контуры опорной поверхности основного оборудования и его составных частей;
контуры фундаментов и каналов
Осевые линии
Контуры подвижных частей, перемещающихся с целью
управления или технического обслуживания, если они
во время перемещения выходят за пределы габаритных
контуров в положении покоя;
длина и ширина демонтируемых частей для производства монтажных и ремонтных работ;
места подвода и отвода материалов за пределами габаритных контуров оборудования в положении покоя
Контуры подвижных частей оборудования, непрерывно движущихся в процессе работы, если они во время
перемещения выходят за пределы габаритных контуров
в положении покоя;
открытые двери шкафов
Надписи на темплетах выполняют шрифтом типа Б без наклона.
Приводят главное и второстепенное места обслуживания оборудования и место обслуживающего персонала. Места подвода
и отвода наиболее часто применяемых видов энергии и сред обозначают условными графическими обозначениями. Тонкие линии обрезки темплетов определяют расстояния между единицами
оборудования и между оборудованием и элементами здания.
Привязка оборудования. Оборудование на создаваемом или
совершенствуемом производственном участке монтируют по рабочим чертежам технологической части проекта. Поэтому
на планировке участка в направлениях координационных осей
здания приводят размеры между оборудованием и осями колонн
(см. рис. 5.1). Этим достигается возможность точного определе-
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]