Стенд для ремонта головок цилиндров двигателей (конструкторская часть дипломного проекта)

Стенд СРГЦД 00.00.00 предназначен для проведения работ разборки, сборки и ремонта головок блоков цилиндров автомобильных двигателей. Данный стенд является универсальным, существует возможность его использования при ремонте ГБЦ двигателей любых моделей автомобилей. Единственным ограничением являются габариты ГБЦ – длина не более 740 мм, ширина не более 300 мм, высота не более 240 мм (по конструктивному исполнению стенда), и вес – не более 120 кг (по условиям надежности крепежных элементов стенда).
Существует возможность проведения следующих работ с использованием стенда СРГЦД 00.00.00:
ρ демонтаж пружин клапанов;
ρ демонтаж сальников клапанов;
ρ выпрессовка направляющих втулок клапанов;
ρ запрессовка направляющих втулок клапанов;
ρ установка сальников клапанов;
ρ запрессовка седел клапанов;
ρ крепление ГБЦ при осуществлении:
o развертывания отверстий во втулках клапанов;
o фрезерования седел клапанов;
o притирки клапанов к седлам;
o ремонта резьбовых соединений;
o некоторых видов дефектовочных работ (контроль отверстий ГБЦ под установку направляющих втулок, контроль посадки в сопряжении "стержень клапана – отверстие во втулке", дефектовка седел клапанов; проверка прогиба ГБЦ, общий визуальный осмотр).
Конструкция стенда позволяет располагать ремонтируемый объект в наиболее выгодном для ремонтных воздействий положении. ГБЦ может вращаться относительно продольной оси на угол 360, с фиксацией в 8ми положениях.
Силовые воздействия (перепрессовка, монтаж/демонтаж) осуществляется механизированным способом, при помощи пневматического цилиндра.
Все, применяемое в конструкции стенда, пневматическое оборудование – стандартное, подвод воздуха – централизованный. Так как пневмоцилиндр закреплен во вращающейся опоре, то возможно проводить демонтаж и монтаж клапанов, расположенных под разными углами к плоскости ГБЦ.


Область применения стенда

Стенд СРГЦД 00.00.00 целесообразно применять на моторных и агрегатных участках любых автотранспортных предприятий (ПАТП, ГАТП, ...), мощностью от 100 до 600 единиц ПС. Также применение стенда СРГЦД 00.00.00 актуально для специальных и специализированных авторемонтных предприятий, с производственной программой от 200 до 1000 ремонтов двигателей в год.
Наиболее выгодно применение стенда в условиях ремонта двигателей различных марок.
При производственных программах по ремонту двигателей более 1000 в год применение стенда СРГЦД 00.00.00 нецелесообразно – требуется оборудование большей производительности.
3.2.3 Описание конструкции стенда СРГЦД 00.00.00
Стенд (рис. 3.15) представляет собой сварную конструкцию, на которой установлены силовые, управляющие и крепежные элементы. Габариты стенда – 1428×860×1764 мм, вес – не более 180 кг. Тип стенда – стационарный, с пневматическим приводом, режим работы – периодический.
1 – рабочий пневмоцилиндр; 2 – оправка сменная; 3 – направляющая пневмоцилиндра; 4 – блок управления пневматическим приводом стенда; 5 – ручка фиксатора положения опорной пластины; 6 – пластина фасонная; 7 – пластина опорная; 8 – маховичок поворота опорной пластины; 9 – гибкие шланги; 10 – отверстие под бородок; 11 – болты крепления опорной пластины.
Рисунок 3.15 – Основные элементы конструкции стенда СРГЦД 00.00.00
Основными элементами конструкции стенда СРГЦД 00.00.00 являются:
ρ силовой элемент – пневмоцилиндр;
ρ блок управления пневмоцилиндром;
ρ механизм поворота и фиксации положения ГБЦ;
ρ механизм крепления ГБЦ;
ρ опорная конструкция.
Опорная конструкция представляет собой раму (рис. 3.15), сваренную из прокатного материала – швеллера 12П (исполнение 2) ГОСТ 8240–89. Основными элементами рамы являются 2 стойки, основание (поперечина нижняя и 2 лапы), стол для деталей и инструментов (уголок В–125×125×8 ГОСТ 8509–93, лист 10 ГОСТ 19903–74).
Для лучшей устойчивости в лапах стенда предусмотрены 4 отверстия 16 мм под установку анкерных болтов, бетонируемых в фундамент участка.
Силовым элементом стенда является пневмоцилиндр двухстороннего действия (рисунок 3.15, поз. 1) 2412–160×260 ГОСТ 15608–70, закрепленный через проушину на направляющей (рисунок 3.15, поз. 3). Ход штока пневмоцилиндра – 260 мм.
Пневмоцилиндр имеет возможность перемещаться в продольной плоскости стенда на расстояние 640 мм. Также существует возможность изменения углового положения пневмоцилиндра (данная сборочная единица может качаться относительно направляющей в поперечной плоскости стенда) для ремонта ГБЦ с "наклоненными" клапанами (например, ГАЗ–52).
Для улучшения ремонтопригодности стенда в проушину пневмоцилиндра установлена сменная бронзовая втулка.
На резьбовой конец штока пневмоцилиндра устанавливаются сменные оправки (рис. 3.15, поз. 2) для выполнения различных видов работ (п. 3.2.1). Для удобства монтажа и демонтажа сменных оправок в штоке пневмоцилиндра существует отверстие (рис. 3.15, поз. 10) 16 мм для установки бородка.
Подача сжатого воздуха к пневмоцилиндру осуществляется через 2 пневматических рукава (рис. 3.15, поз. 9) Г(IV)–10–8×18–Т, установленных на штуцеры пневмоцилиндра (в задней его части) и зафиксированных хомутами. Рукава – резинотканевые, длиной 1600 мм и проходным сечением 8 мм.
Управление пневмоцилиндром осуществляется с блока управления (рис. 3.16), установленного на левой стойке рамы стенда, при помощи двух болтов М12×1,25–190.

1 – ручка пневмораспределителя; 2 – манометр; 3 – ручка клапана предельного давления.
Рисунок 3.16 – Органы управления рабочим пневмоцилиндром

Блок управления представляет собой прямоугольный короб, сваренный из листа 4 ГОСТ 19904–90. Габариты блока управления – 428×158×233 мм. В задней части блока имеется прямоугольный лючок 282×222 мм, закрытый плоской крышкой, установленной на четырех винтах М6. Лючок предназначен для доступа к элементам блока управления. На лицевой стороне короба имеются круглые отверстия для органов управления элементами блока и манометра. Жесткость короба обеспечивается толщиной его стенок.
Внутри короба смонтированы:
ρ клапан предельного давления П–КГ ТУ2–053–1740–85 с подводящим и отводящим штуцерами;
ρ манометр МЗМ ГОСТ 2405–72 со штуцером;
ρ пневмораспределитель В63–23А ТУ2–053–1633–83 с 2мя подводящими и 2мя отводящими штуцерами;
ρ тройник;
ρ соединительные шланги.
Пневмораспределитель В63–23А ТУ2–053–1633–83 реализует 4 режима работы пневмоцилиндра (рисунок 3.17) при различных положениях его рукоятки управления.


а) – Положение I – движение штока "вниз";
б) – Положение II – движение штока "вверх";
в) – Положение III – "стоп" (фиксация положения штока);
г) – Положение IV – "свободно" (ручное перемещение штока в любом направлении).
Рисунок 3.17 – Положения ручки пневмораспределителя

Клапан предельного давления П–КГ ТУ2–053–1740–85 является регулируемым и предназначен для изменения усилия на штоке пневмоцилиндра. В условиях стенда СРГЦД 00.00.00 существует 3 основных режима работы (допустимых усилия) штока пневмоцилиндра, которым соответствуют 3 положения ручки управления пневмоклапаном (рис. 3.18).

а) – Положение I – Р=1,5 кгс/см2;
б) – Положение II – Р=3 кгс/см2;
в) – Положение III – Р=8 кгс/см2.
Рисунок 3.18 – Положения ручки пневмоклапана

Манометр МЗМ ГОСТ 2405–72 предназначен для контроля давления в приводе пневмоцилиндра.
Питание стенда СРГЦД 00.00.00 сжатым воздухом целесообразно осуществлять от централизованной сети АТП или АРП (также существует возможность питания стенда сжатым воздухом от локального компрессора). Для подключения стенда к источнику сжатого воздуха в его комплект входит присоединительный шланг, длиной 1200 мм, и кран отключения подачи сжатого воздуха.
Механизм поворота ГБЦ представляет собой 2 вала, установленных в отверстия опорных втулок рамы. На полки валов установлена сменная опорная пластина (рис. 3.15, поз. 7). Пластина закреплена посредством 6ти крепежных элементов М10 – по 3 с каждой стороны. В корпуса опорных втулок запрессованы бронзовые втулки, относительно которых и вращаются валы. Поворот опорной пластины осуществляется с помощью маховичка (рис. 3.15, поз. 8), установленного на правый вал.
Фиксация положения опорной пластины осуществляется резьбовым фиксатором (рис. 3.15, поз. 5), сопрягаемым с фасонной пластиной (рис. 3.15, поз. 6). Фасонная пластина левого вала имеет 8 прорезей для фиксации углового положения.
Ремонтируемая головка цилиндров устанавливается на сменную опорную пластину (при этом механизм поворота должен занимать "нулевое" положение – пластина параллельна полу) и крепится 4мя технологическими болтами через отверстия под шпильки крепления ГБЦ к блоку. В последующей работе ГБЦ находится всегда в жестко закрепленном состоянии.
3.2.4 Техническая характеристика стенда СРГЦД 00.00.00
Тип       стационарный, с поворотной
       пластиной и регулируемым
        усилием на штоке
Режим работы      периодический
Угол поворота пластины, град   360
Механизм поворота пластины  ручной, с фиксацией в 8ми
        положениях
Ход штока рабочего пневмоцилиндра, мм 260
Привод       пневматический
Давление в пневмосистеме, МПа   0,8
Расход воздуха, л/час     3–5
Габариты, мм      14288601764
Вес стенда, кг      180