Совершенствование ремонтно-обслуживающей базы СПК Вознесенский Жабинковского района с разработкой гидравлического съемника шестерен, втулок, шарико- и роликоподшипников

Дипломный проект

Содержание
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА
1.1 Характеристика объектов ремонтно-обслуживающей базы хозяйства
1.2 Состав и численность машинно-тракторного парка хозяйства, показатели машиноиспользования
1.3 Анализ производственно-хозяйственной деятельности объектов РОБ
1.4 Основные направления развития РОБ хозяйства на перспективу
1.5 Выводы
2 ОБОСНОВАНИЕ ГОДОВОГО ОБЪЕМА РАБОТ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ И РЕМОНТУ МТП
2.1 Обоснование годовой трудоемкости ТО и ремонта
2.2. Распределение ремонтно-обслуживающих воздействий между уровнями РОБ АПК и объектами РОБ хозяйства
2.3. Технологический процесс ТО и ремонта в мастерской
3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА ТО И РЕМОТА
3.1. Обоснование и выбор метода ремонта машин
3.2. Режим работы мастерской и годовые фонды времени
4. ОБОСНОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ РЕМОНТНОЙ МАСТЕРСКОЙ
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТДЕЛЕНИЙ И УЧАСТКОВ ЦРМ
5.1. Расчет числа производственных рабочих
5.2. Расчет количества рабочих мест
5.3. Расчет числа и подбор технологического оборудования
5.4. Обоснование и выбор подъемно-транспортных средств
5.5. Расчет площадей отделений и участков
5.6. Компоновочный план и технологическая планировка ЦРМ
5.7. Расчет потребности в энергоресурсах
6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
РЕМОНТА АКШ 7,2
7 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА
7.1 Обоснование актуальности разработки
7.2 Анализ прототипов
7.3 Устройство и принцип работы конструкции
7.4 Технические расчеты
7.4.1 Расчет технических параметров съемника
7.4.2 Расчет гидравлической оснастки и подбор электродвигателя
7.4.3 Расчет на прочность крюка захвата двуплечего рычага
7.4.4 Расчет на прочность штифта захвата
8 ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН РЕМОНТНО-ОБСЛУЖИВАЮЩЕЙ БАЗЫ
8.1 Обоснование состава зданий и сооружений
8.2 Расчет площадей помещений и площадок
8.3 Разработка схемы генерального плана РОБ
8.4 Технико-экономические показатели генерального плана
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
9.1 Анализ состояния охраны труда на
СПК «Вознесенский»
9.2 Требования безопасности при выполнении разрабатываемого технологического процесса ремонта культиваторов
9.3. Обеспечение безопасности и санитарно-гигиенических условий труда на ремонтно-монтажном отделении
9.4 Оценка пожарной безопасности
в СПК «Вознесенский» с целью повышения устойчивости
9.5. Инженерно-экологическая безопасность объекта
10 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Заключение
Список использованных источников



6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
РЕМОНТА АКШ 7,2

В мастерских агрегаты подвергают текущему ремонту, что обуславливает частичную разборку агрегата, необходимую для замены только неисправных узлов и деталей.
Перед разборкой с/х машин их очищают от пыли, грязи растительных остатков, затем моют. Рабочее место, где проводят разборку, должно иметь достаточную площадь, оснащено необходимым оборудованием, приспособлением и инструментом.
Разбирают машину на узлы и детали в определённой последовательности, обеспечивающей наименьшие затраты рабочего времени и сохранность деталей.
Снимают лишь узлы, требующие ремонта, препятствующие снятию неисправного узла. Снятые узлы разбирают только до необходимого предела, позволяющие заменить или отремонтировать изношенные детали.
Во время разборки с/х машин приходится снимать и перемещать тяжёлые узлы и детали.
Поэтому рабочее место должно быть оборудовано грузоподъёмными приспособлениями и транспортными средствами.
При пользовании подъёмно-транспортным оборудованием следует обязательно учитывать их допустимую грузоподъёмность, которая обычно обозначается на оборудовании.
Если требуется приподнять машину для установки подставок под раму и снятия колёс, то применяют домкраты.
Перед разборкой агрегат очищают и моют. Агрегаты очищают на специальной открытой площадке холодной водой с помощью мониторной моечной машины ОМ-5361-03 или другой подобного типа. После этого агрегат ещё раз тщательно проверяют и отмечают узлы и детали, требующие ремонта, и приступают к разборке. При ремонте полнокомплектный агрегат устанавливают на подставки.
Агрегат собирают в следующей последовательности: сначала устанавливают на подставку раму и навешивают колесо, затем рабочие органы и прицепное устройство.
Для установления рациональной последовательности выполнения разборочных работ на основании сборочного чертежа и спецификаций разработанных в УП «Белниимсх» была составлена технологическая схема разборки. Она представляет собой условное изображение последовательности снятия при разборке сборочных групп, подгрупп и деталей. Схема представлена в графической части дипломного проекта и обеспечивает наглядное изображение процесса разборки.
Представленная схема содержит 6 групп 1-го порядка и 2-ве группы второго порядка, кроме этого она содержит 3 подгруппы 1-го порядка. В качестве базовых деталей были выбраны: рамка секции, рамка борон, корпус ступицы, рамка колесного хода, стойка гидроцилиндр, автосцепка, рама центральной секции.
В предложенном варианте технологического процесса разборки сразу снимаются боковые секции, дальше процесс можно осуществлять на 3-х рабочих местах: центральная, левая и правая секции. Затем с трех секций снимают стойки с лапами, колесный ход, боронки с последующей их до-разборкой до деталей. С центральной части также снимают гидрооборудование и навеску.

1 – рама, 2,3,4,5-секции с рабочими органами, 6-механизм подъема и догрузки боковых секций, 7- колесный ход, 8-сница, 9-талреп, 10-ось, 11- стопор, 13,14,18- кронштейны, 15 –устройство прицепное, 16 –ловитель, 17-гидроцилиндр, 19-распорка, 20,23-ось, 21,24 – болт, 22-палец, 26-рукоятка талрепа, 28-следорыхлитель, 29-выравниватель.
Рисунок 6.1-Агрегат комбинированный широкозахватный АКШ-7,2

На предприятиях всех уровней для увеличения производительности труда повышают степень механизации разборочных и сборочных операций, создают максимальные удобства для работы с объектом разборки.
По конструктивным признакам соединения деталей машин бывают подвижными, неподвижными, разъёмными и неразъёмными, а по технологическим – резьбовые, прессовые, заклёпочные, клеевые и вальцовочные.
Механизированный инструмент. Во время разборки и сборки резьбовых соединений применяют механизированный инструмент (гайковёрты, винтовёрты, шпильковёрты и т.д.), что способствует повышению производительности труда, а также улучшению качества работ. Наибольшее распространение в ремонтном производстве получили ударно-импульсные электрические и пневматические гайковёрты.
Прессы. Механизация сборки соединений с гарантированным натягом выполняется с помощью прессов и позволяет сократить трудоёмкость.
При разборке используют также ручной инструмент – гаечные ключи различных конструкций (рожковые, торцовые, трещёточные и коловоротные).
После разборки крепёжные детали (болты, гайки, стопорные и пружинные шайбы) укладывают в сетчатые корзины для последующей промывки. Фасонные гайки и штуцера необходимо отвёртывать только специальными ключами.
Текущий ремонт культиватора осуществляется в мастерской с тупиковой схемой технологического процесса, в ремонтно-монтажном отделении. Работы по демонтажу выполняются слесарями 2-3 разрядов. Для механизации процесса разборки в ремонтно-монтажном отделении, где имеется следующее оборудование:
-консольно-поворотный кран КПК-05, предназначенный для подъёма и перемещения в зоне до 4,0 м грузов массой до 500кг;
-гаражный гидравлический домкрат 426-М для подъёма машин при ТО и ТР
грузоподъёмностью 20кН, высотой подъёма – 0,6м;
-кран подвесной электрический 8-15-18-380 ГОСТ 7890-84Е грузоподъёмностью 32кН;
-электротельфер Э2-051 обеспечивает подъём и перемещение по монорельсу
грузов массой до 500кг.
Для выполнения операций разборки может использоваться инструмент, поставляемый с культиватором, а также ключи ГОСТ 2839-80Е, молоток и зубило.
Анализ ремонтного фонда лап культиваторов показывает, что предельное состояние с изменением их размеров и формы рабочей части приходится на деформации – 95%, на поломки и другие дефекты – 5%.
Форма рабочей части изношенной детали характеризует соответствие исходной геометрии и формы эксплуатационным условиям.
Функциональные качества детали предопределяются линейными размерами и формой их рабочей части.
Во время эксплуатации происходит уменьшение их размеров по ширине и толщине детали. Наряду с этим происходит изменение исходного профиля рабочей части. Анализируя результаты линейного износа лап культиватора с учётом геометрических параметров, которые ОТК заводы-изготовители контролируют при приёмке продукции и результатов изнашивания, необходимо отметить следующее: исходный профиль лапы не идентичен профилю изношенной детали.
Для изношенной детали эти профили принципиально отличаются. Геометрические параметры, характеризующие форму и геометрию рабочей части и строго контролируемые при изготовлении лап, как показывает практический опыт, по существу не реализуются в эксплуатации.
Повышение долговечности лап зависит от совокупности влияния разнообразных факторов, которые проявляются на всех этапах их создания и эксплуатации.
Очевидно, что если не будет оптимизирована конструкция детали, то уже на стадии проектирования не будут использованы резервы обеспечения необходимой долговечности. Если технологами будут недоиспользованы возможности улучшения или формирование служебных свойств деталей, это также повлечёт за собой неполную реализацию ресурса изделий. И как бы хорошо не была сконструирована и изготовлена деталь, её эффективное использование окажется возможным только при рациональных режимах эксплуатации.
К основным выбраковочным размерам лапы культиватора относится износ до ширины 30...35 мм, предельный износ по толщине до 30% от начального размера.
К лапам культиваторов предъявляются следующие требования:
1. Поверхность детали должна иметь твёрдость не менее 53HRC в наплавляемой части;
2. Поверхность детали должна быть без трещин и сколов;
3.В наплавленном слое допускается наличие раковин и пор общей площадью не более 10% от площади наплавки;
4.Из каждой партии 1% лап, но не менее 10 должны подвергаться испытанию на твёрдость;
5.Восстановленная лапа должна иметь следующие размеры: длина – 190мм, ширина – 40 мм, толщина – 10мм;
6.Материал детали – сталь 65ПП ГОСТ 103-76
При восстановлении лапы не допустимы нарушения параметров крепёжного отверстия.
При дефектации применяются различные способы выявления дефектов.
Осмотр. Это наиболее распространённый способ дефектации. С его помощью выявляют: наружные повреждения, трещины, задиры, царапины, обломы, раковины, выкрашивание и так далее. Производится как невооружённым глазом, так и с помощью простых бинокулярных луп, микроскопов.
Измерение размеров. Применяется для определения дефектов, связанных с изменением линейных размеров.
Для определения дефектов лапы культиватора АКШ 7,2 воспользуемся методами осмотра и измерения размеров.
Рабочие элементы агрегата являются быстроизнашивающимися деталями. Они работают в абразивной среде трения.
Лапы работают в непосредственном контакте с почвой, подвергаясь динамическим нагрузкам, абразивному изнашиванию и химическому воздействию внешней среды. Динамические нагрузки и абразивное изнашивание, вследствие присущей ему высокой интенсивности разрешения поверхностного слоя материала, является одной из основных причин, определяющих ресурс лап.
Условия работы лап характеризуются в основном величиной и характером нагрузки, свойствами абразивной среды, относительной скоростью перемещения, глубиной обработки почвы. Изнашивание лап является результатом комплексного воздействия перечисленных факторов на деталь.
В серийном производстве лапы изготавливаются из полосы шириной 40мм и толщиной 10-12 мм. Они изготавливаются штамповкой. Эту деталь, серийно выпускаемую в настоящее время, изготавливают из стали 65ПП, ее подвергают объемной закалке и последующему отпуску. Лапы имеют крепежные отверстия. Практически везде применяются крепежные отверстия овальной и квадратной формы.
Сталь 65 ПП имеет следующий химический состав:
Углерод 0,52-0,65, марганец не более 0,20, кремний не более 0,30, хром не более 0,15, никель не более 0,20, медь не более 0,20
Существенным недостатком стали указанного состава является повышенная и нестабильная прокаливаемость, обусловленная колебаниями содержания хрома, меди, никеля и марганца в плавках серийного производства. Фактическая прокаливаемость серийных плавок стали 56 ПП находится в пределах 42-60 мм.








7 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

7.1 Обоснование актуальности разработки
Для повышения производительности труда, улучшения качества и снижения трудоемкости работ при ремонте культиваторов необходимо внедрять новые, более совершенные средства для разборочных работ.
В ремонтной практике уже выработаны простые, надежные и производительные способы ремонта и диагностики, которые с успехом могут применяться в условиях ремонтной мастерской. Важное значение имеет оснащение ремонтной мастерской высокоэффективным, высокопроизводительным и надежным оборудованием и оснасткой, позволяющим более качественно и в короткие сроки обеспечить обслуживание машинно-тракторного парка. К таким средствам относятся, например, устройства спрессовки зубчатых колес, выпрессовки валов и подшипников, применение которых позволит снизить повреждение деталей, облегчить труд рабочих, сократить простои тракторов в ремонте.

7.2 Анализ прототипов

Известен комплект съемников и приспособлений ПИМ-192, предназначенный для разборки и сборки сборочных единиц сельхозтехники; универсальный двулапчатый съемник ПИМ-483-30 для снятия шестерен, втулок, шарико- и роликоподшипников; пневмогидросъемник ОР-614 в ГОСНИТИ, комплект приспособлений ПИМ-483 для разборки и сборки сельхозтехники.
Комплект съемников ПИМ-192 имеет ручной привод через винтовую пару и не обеспечивает требуемого качества и производительности разборочно-сборочных работ.
Известен двулапчатый съемник ПИМ-483-30, требующий больших затрат ручного труда, применение которого при спрессовке подшипников и шестерен малых размеров часто бывает затруднительным.
Известен съемник с гидроприводом для демонтажа деталей (патент РФ No2149091, В 23 Р19/027, В 25 В 27/02, 2007 г.), недостатками которого являются: самозаклинивание двуплечих рычагов на шарнирах корпуса, что снижает надежность работы съемника; ограничен габарит демонтируемой детали, особенно по ее высоте (длине) из-за существующей конструкции двуплечих рычагов.
Применение захватов и упоров несоответствующих конфигураций и размеров иногда бывает причиной, приводящей к нарушению целостности соединяемых поверхностей. Отсутствие сменных рабочих частей (захватов и упоров) гидросъемников прежде всего обусловливает их узкую специализацию.
Анализ прототипов позволяет выявить ряд существенных недостатков:
 низкая производительность;
 значительное использование ручного труда;
 нарушение целостности соединяемы поверхностей;
 узкая специализация.
В связи с этим возникает необходимость разработки универсального, высокопроизводительного устройства для спрессовки звездочек, подшипников и выпрессовки валов, применение которого значительно повысит производительность и качество разборочно-сборочных работ.


7.3 Устройство и принцип работы конструкции
Съемник гидравлический относится к оборудованию механосборочного производства, а именно к устройствам для демонтажа деталей, преимущественно прессового соединения.
Съемник гидравлический состоит из корпуса с отверстием, шарнирно установленными на корпусе захватными двуплечими рычагами с зацепами, силового цилиндра с подпружиненным штоком, который установлен с возможностью перемещения в отверстии корпуса, и плоского кулака, смонтированного с возможностью поворота относительно корпуса и выполненного с равномерно расположенными по периметру одинаковыми рабочими спиральными поверхностями. При этом каждый рычаг установлен с возможностью взаимодействия с соответствующей рабочей поверхностью кулака и подпружинен к кулаку и соответствующему шарниру.
Съемник работает следующим образом.
Захват демонтируемой детали осуществляется ручным наладочным поворотом кулака относительно корпуса. Двуплечие рычаги сводятся (разводятся) на необходимое расстояние между зацепами и выступами валов снимаемых деталей. Подавая насосом рабочую жидкость в отверстие корпуса, выдвигают шток до упора центра в торец вала детали. При дальнейшем перемещении штока рычаги поворачиваются наклонными под углом спиральными рабочими поверхностями и соприкасаются со снимаемой деталью. Дальнейшее повышение давления в гидропроводе способствует снятию детали с вала из-за осевого перемещения штока в отверстии корпуса. После демонтажа детали давление под торцом штока снижают до атмосферного и вращением кулака в обратном направлении освобождают снятую деталь из зацепов съемника. Шток под действием пружины возвращается в исходное положение.
Применение плоского кулака позволяет применять гидросъемник для демонтажа деталей различных габаритных размеров, что обеспечивает универсальность применения. Конструктивное исполнение плоского кулака с рабочими спиральными поверхностями с одинаковым наклоном к центральной оси корпуса на всей высоте кулака или его части позволяет однозначно во всем диапазоне демонтируемых деталей компенсировать упругие деформации двуплечих рычагов при их силовом нагружении. Это обстоятельство повышает надежность работы съемника. Также наличие трех двуплечих рычагов с зацепами позволяет надежно закрепить деталь, не повреждая во время спрессовки.