Проект технического обслуживания машинно-тракторного парка ТНВ «Нива-Михеев и К» Бутуринского района Нижегородской области с модернизацией стенда для разборки генераторов и стартеров (дипломный проект)

Дипломный проект выполнен на 9 листах графической части, 95 листах пояснительной записки. В данном дипломном проекте рассматривается вопрос организации технического обслуживания машинно-тракторного парка в ТНВ «Нива-Михеев и К» Бутурлинского района Нижегородской области, с разработкой поста технического обслуживания и диагностики.
В расчетно-пояснительной записке данного проекта дана краткая характеристика хозяйства, анализ использования машинно-тракторного парка, разработан план график проведения технических обслуживаний за тракторами, проведено экономическое обоснование внедрения технического обслуживания в хозяйстве.
В конструкторской части дипломного проекта нами предлагается конструкция стенда для разборки, сборки и обслуживания генераторов и стартеров. Разборка и сборка генераторов и стартеров на предлагаемом устройстве позволяет с наименьшей трудоемкостью выполнить заданную технологическую операцию. Дано экономическое обоснование конструкции и всего проекта в целом.
Также раскрыты вопросы по охране труда и технической безопасности при техническом обслуживании машинно-тракторного парка и поставлены задачи для работников сельского хозяйства в области охраны окружающей среды.


Содержание
Введение
1. Анализ хозяйственной деятельности и краткая характеристика
ТНВ «Нива-Михеев и К» Бутурлинского района .
2. Состояние вопроса
2.1 Планово-предупредительная система ТО и ремонта …
2.2 Концепция развития технического сервиса
2.3 Развитие технического сервиса на уровне хозяйства ..…
2.4 Развитие технического сервиса на уровне района
2.5 Фирменное обслуживание техники
2.6 Перспективы развития ремонтно-обслуживающей базы
2.7 Состояние технического обслуживания в ТНВ «Нива-Михеев и К»
3. Планирование технического обслуживания тракторов
4. Выбор и обоснование стационарного поста технического обслуживания …
4.1 Общие затраты труда на проведение технического обслуживания за тракторами в напряженный период …
4.2 Удельные затраты труда на проведение технических обслуживаний за техникой
4.3 Средневзвешенный радиус удаления места работы машин, в пределах которого рационально высылать работника СПТО
4.4 Затраты труда на проведение технического обслуживания за всеми тракторами на стационарном посту технического обслуживания за напряженный период ..…
4.5 Определение количества мастеров-наладчиков ….
4.6 Определение количества слесарей-ремонтников .
4.7 Выбор оборудования поста
4.8 Определение количества и площади постов технического обслуживания …
5. Конструкторская разработка
5.1 Анализ существующих конструкций для обслуживания и ремонта генераторов и стартеров
5.2 Обоснование и выбор конструкторской разработки
5.3 Конструктивные и прочностные расчеты проектируемой установки …..
5.3.1 Выбор масляного насоса
5.3.2 Расчет и выбор электродвигателя
5.3.3 Расчет необходимого диаметра нагнетательного трубопровода …
5.3.4 Расчет пальца крепления кронштейна захвата
5.3.5 Расчет прижимного винта
5.3.6 Расчет и выбор фланцевой муфты
6. Расчет технологического процесса механической обработки деталей …..
7. Экономическое обоснование дипломного проекта
7.1 Расчет экономической эффективности внедрения технических обслуживаний и ремонтов
7.2 Технико-экономическая оценка конструктивной разработки ……………
8. Безопасность жизнедеятельности …
9. Инженерная охрана окружающей среды…
Выводы и предложения……
Список литературы…


3. ПЛАНИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТРАКТОРОВ

В процессе эксплуатации машин, происходит изменение основных показателей их работы из-за несвоевременного и негативного технического обслуживания. Планово-предупредительная система технического обслуживания машин призвана обеспечивать работу техники с высокими показателями и качеством, соответствующей агротехническим требованиям выполняемых работ. При планировании технического обслуживания во время эксплуатации тракторов используют графический и аналитический методы определения количества технических обслуживаний по установленной периодичности, выраженной в моточасах, условных эталонных гектарах, и расхода топлива.. На практике наибольшее распространен аналитический способ планирования технического обслуживания с периодичностью, зависящей от расхода топлива.
Годовой план-график технического обслуживания и ремонта является плановым документом технической эксплуатации машинно-тракторного парка. При планировании числа технических обслуживаний по месяцам и расходу топлива необходимо иметь следующие данные:
1. Периодичность проведения технического обслуживания и ремонта в килограммах израсходованного топлива для тракторов или гектарах убранной площади для комбайнов;
2. Техническое состояние каждого трактора к началу планируемого года;
3. Расход топлива для тракторов от последнего технического обслуживания или ремонта на первое января планируемого года;
4. Плановая нагрузка на трактор и ее распределение по месяцам.
Периодичность технического обслуживания тракторов в килограммах израсходованного топлива. представлена в таблице 3.1.




4. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТАЦИОНАРНОГО
ПОСТА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

Современная система технического обслуживания базируется на специализации труда и механизации процессов технического обслуживания. Поэтому специализированные звенья мастеров-наладчиков, постов технического обслуживания колхозов и совхозов оснащают передвижными и стационарными механизированными средствами обслуживания. Опыт показывает, что при проведении технического обслуживания тракторов и автомобилей, передвижные и стационарные средства одинаково необходимы и не исключают, а дополняют друг друга.
Основной базой для выполнения всех элементов технического обслуживания в ТНВ «Нива-Михеев и К» служит стационарный пост технического обслуживания в сочетании с передвижными агрегатами и центральной ремонтной мастерской. ТО-3 за тракторами необходимо выполнять в ЦРМ. По сравнению с передвижными средствами технического обслуживания стационарный пост более универсален, так как позволяет использовать разнообразное оборудование, обеспечивает проведение более качественного технического обслуживания в любое время суток и года. Кроме этого на стационарном посту технического обслуживания, не зависимо от климатических условий, можно создать нормальные условия для работы обслуживающего персонала. В основу выбора системы использования средств технического обслуживания должны быть положены минимальные затраты времени на пробег от места работы до поста технического обслуживания, а также состояние дорог, состав машин и агрегатов, видов выполняемых работ.
Обосновать выбор поста технического обслуживания можно расчетным путем.


4.7 Выбор оборудования поста
На стационарном посту технического обслуживания планируется проведение всех видов технического обслуживания. Однако в хозяйстве отсутствует необходимое оборудование для специализированного поста проведения технического обслуживания. Кроме того, для проведения диагностики пост технического обслуживания дополнительно должен быть оснащён диагностическим оборудованием и приборами.
Проектируемый пост технического обслуживания создаётся на основе материально - технической базы центральной ремонтной мастерской. Предлагается разместить его в пустующем помещении ремонтной мастерской, используя для этих целей часть помещения. Помещение поста необходимо отгородить от остальной части бокса, отремонтировать его, оборудовать смотровой ямой к газоотводами.
Проектируемый пост технического обслуживания должен соответствовать нормам по охране труда, техники безопасности и противопожарной безопасности на производстве. Установки, приборы, приспособления и инструмент должны располагаться таким образом, чтобы были обеспечены удобства обслуживания, хорошее освещение и нормальные проход ы.
В таблице 4.2 приведен перечень оборудования, необходимого на посту технического обслуживания.





5. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

5.1 Анализ существующих конструкций для обслуживания и ремонта генераторов и стартеров
Известен стенд для разборки и сборки мотор-генератора DUGG-28 (рисунок 5.1).


Рисунок 5.1 – Стенд для разборки и сборки мотор-генератора
Стенд предназначен для выполнения следующих операций:
• спрессовки и напрессовка фрикционной муфты;
• разъединения и соединения статоров электродвигателя и генератора;
выемка вала ротора из статора и установка его на место.
Техническая характеристика стенда представлена в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Техническая характеристика стенда
Наименование
показателя Значение
показателя
Усилие на штоке гидроцилиндра, кг 7800
Грузоподъемность тележки, кг 1500
Габариты стенда, мм 3800x624x970
Масса, кг  800
Стенд должен быть установлен в отапливаемом производственном помещении с температурой окружающего воздуха +10° +35°С.
Известен также контрольно-испытательный стенд для генераторов, стартеров (рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 – Контрольно-испытательный стенд
Применение данного стенда обеспечивает проверку:
- генераторов на холостом ходу и под нагрузкой;
- стартеров в режиме холостого хода и полного торможения;
- реле-регуляторов;
- тяговых реле стартеров;
- реле-прерывателей;
- коммутационных реле;
- электроприводов агрегатов автомобиля;
- обмоток якорей;
- полупроводниковых приборов;
- резисторов.
Принцип работы контрольно-испытательного стенда заключается в имитации рабочих режимов и измерении выходных характеристик снятого с автомобилей электрооборудования с целью проверки его работоспособности и определения технического состояния и поиска неисправностей.
Известен стенд для разборки генераторов (рисунок 5.3).

Рисунок 5.3 – Стенд для разборки генераторов: 1 – подвижная стойка; 2 – электропривод; 3 – пиноли; 4 – неподвижная стойка; 5 – поворотный стол; 6 – зажимы; 7 – стол; 8 – направляющие.
Перед установкой на стенд с генератора снимают кожух вентилятора (если имеется), вентилятор и болты, крепящие крышки подшипников, и подшипниковые щиты. Генератор устанавливают на стенде рабочим концом вала к подвижной стойке 1 и закрепляют с помощью зажимов 6. С помощью электропривода 2 устанавливают пиноли 3 по высоте оси вращения генератора и, перемещая стойку 1 вправо, фиксируют генератор в пинолях (правая стойка 4 неподвижна). Включают движение стола 7 влево по направляющим 8, при котором левый подшипниковый щит выпрессовывается с наружного кольца подшипника, а правый - из замка на корпусе. Между правым подшипником и корпусом генератора устанавливают опорную вилку (не показана) и включают движение стола вправо. При этом левый подшипниковый щит выпрессовывается из замка на корпусе, а правый подшипник - с вала.
Устанавливают опорную вилку между левым подшипником и корпусом двигателя и включают движение стола 7 влево, производя выпрессовку левого подшипника с вала. Затем выводят пиноли 3 из центров вала, поворачивают стол 5 с двигателем на угол 60...90° и снимают с вала крышки подшипников, подшипниковые щиты и подшипники.
Одним из указанных выше способов выводят ротор из статора, ослабляют зажимы 6 и снимают корпус (статор) двигателя со стенда. На все детали и узлы навешивают бирки с одним ремонтным номером двигателя и направляют статор на участок удаления (извлечения) обмотки, а остальные узлы и детали - на мойку. Если ротор имеет фазную (не короткозамкнутую) обмотку, то его направляют вместе со статором на участок удаления обмотки.
Известен также стенд для разборки электродвигателей и генераторов (рисунок 5.4).

Рисунок 5.4 – Стенд для разборки электродвигателей и генераторов
Стенд предназначен для съема подшипниковых щитов и съема подшипников с вала ротора.
Техническая характеристика стенда представлена в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Техническая характеристика стенда
Наименование показателя Значение показателя
Высота центров, разбираемого эл. двигателя или генератора:
- min
- max 

112
280
Длина разбираемого ротора, мм:
- min
- max 
452
1210
Привод агрегатов гидравлический
Усилие выпрессовки, т 10
Установленная мощность, кВт 2,2
Габариты, мм 3175х970х1370
Масса стенда, кг 1210

Рассмотренные конструкции для технического обслуживания и ремонта, а также для разборки и сборки генераторов и стартеров, кроме вышеперечисленных достоинств, имеют также и недостатки. Недостатком таких устройств является стационарность механизмов, сложность конструкции, кроме того, они обладают значительной массой из-за высокой металлоемкости конструкции, что делает их дорогостоящими при изготовлении, и, в конечном итоге, увеличивается трудоемкость проведения разборки и сборки. Кроме того, рассмотренные выше стенды можно применить только для ограниченного вида генераторов, которые имеют небольшие габаритные размеры.
Таким образом, обзор существующих конструкций позволяет определить основные разграничительные признаки конструкции применяемых машин, а также наметить основные направления совершенствования конструкций, используемых для обслуживания и ремонта генераторов и стартеров.








5.2 Обоснование и выбор конструкторской разработки
Для обеспечения высококачественной, производительной и экономичной работы необходимо своевременно и качественно производить ее техническое обслуживание.
Электрооборудование занимает настолько важное место на автомобилях, что при выходе из строя некоторых систем, запрещается эксплуатация в соответствие с действующим законодательством.
От исправности электрооборудования зависят нормальная работа и рентабельность эксплуатации автомобиля. При неисправности приборов и элементов системы электрооборудования затрудняется эксплуатация автомобиля, становится менее экономичной, ухудшаются эксплуатационные показатели машины в целом, снижается приемистость двигателя, увеличивается расход топлива.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что электрооборудование является одной из важнейших частей машины. Их работоспособность во многом определяется техническим состоянием электрооборудования.
Под системой технического обслуживания и ремонта машин следует понимать совокупность организационно-технических мероприятий, направленных на поддержание и восстановление работоспособности и исправности машин.
В ряде рассмотренных устройств для проверки генераторов, с их достоинствами и недостатками, нами предлагается конструкция стенда для разборки, сборки и обслуживания генераторов (стартеров) (рисунок 5.5).
Устройство содержит верстак 1, на котором установлены поворотный стол 2 для установки генератора, снабженный фиксатором 3, поворотный стол 4 для установки ротора, снабженный прижимами 5, гидросъемник 6 для снятия подшипников с ротора, нажимное приспособление 7, выполненное в виде планки, закрепленной на верстаке, снабженной направляющими элементами, в которых смонтирован сухарь 8 с нажимным винтом 9. Устройство содержит также направляющий элемент 10, на котором установлено с возможностью перемещения вдоль оси винта 9 дополнительное нажимное приспособление 11 с нажимным винтом 12. Дополнительное нажимное приспособление 11 снабжено фиксаторами 13 его положения на направляющем элементе 10.

Рисунок 5.5 – Схема устройства для разборки и сборки генераторов и стартеров: 1 – верстак; 2, 4 – поворотный стол; 3, 13 – фиксатор; 5 – прижим; 6 – гидросъемник; 7, 11 – нажимное приспособление; 8 – сухарь; 9, 12 – винт; 10 – направляющий элемент.
Устройство работает следующим образом.
Генератор устанавливают между нажимными винтами 9 на поворотном столе 2 и закрепляют за лапы фиксаторами 5. Отворачивают на несколько оборотов гайку крепления шкива. Вывертывают болты крепления подшипниковых узлов. Нажимные винты устанавливают по оси вала ротора. Вращением нажимного винта 9 выталкивают ротор с передним подшипниковым узлом, при этом шкив соскальзывает с вала и остается на нажимном винте 9. В образовавшийся зазор между корпусом двигателя и передним подшипниковым щитом устанавливают прокладку, вращением нажимного винта 12 выталкивают ротор. После снятия ротора, вентилятора и переднего подшипникового щита к заднему подшипниковому щиту прижимают технологическую штангу, выполненную в виде трубы с заглушками на концах (не показана), и вращением нажимного винта 12 задний подшипниковый щит выталкивают из замка статора. Затем ротор с напрессованными на нем подшипниками устанавливают на поворотный стол 4 и при помощи гидросъемника 6 снимают оба подшипника с вала ротора.
Разборка и сборка генераторов и стартеров на предлагаемом устройстве позволяет с наименьшей трудоемкостью выполнить заданную технологическую операцию.