Совершенствование ремонтно-обслуживающей базы СПК «Свитязянка 2003» Кореличского района с разработкой приспособления для выпрессовки иглы распылителя форсунки дизельного двигателя

Дипломный проект


Пояснительная записка 87 стр., в том числе 5 рис., 25 табл., 3 приложения; 10 листов чертежей графической части.

В дипломном проекте произведен анализ состояния организации и технологии технического обслуживания и ремонта машинно-тракторного парка СПК «Свитязянка 2003» Кореличского района, его ремонтно-обслуживающей базы и обоснована необходимость рационального распределения ремонтно-обслуживающих работ между подразделениями РОБ хозяйства, предложен вариант реконструкции центральной ремонтной мастерской и оптимизации площадей сооружений и площадок ремонтно-обслуживающей базы.
Предложена оригинальная конструкция приспособления для выпрессовки иглы распылителя форсунки дизельного двигателя.
Рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности. Проведено экономическое обоснование проектных решений.



СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ………
1 ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЗАДАЧ ПРОЕКТА…
1.1 Характеристика объекта ремонтно-обслуживающей базы хозяйства….
1.2 Состав и численность машинно-тракторного парка хозяйства, показатели машиноиспользования…
1.3 Затраты на ТО и ремонт машинно-тракторного парка…………………..
1.4 Анализ производственно-хозяйственной деятельности объектов РОВ..
1.5 Основы направления развития РОБ хозяйства на перспективу
2 ОСНОВЫ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ РОБ ХОЗЯЙСТВА НА ПЕРСПЕКТИВУ…
2.1 Обоснование годовой трудоемкости ТО и ремонта…………………….
2.2 . Распределение ремонтно-обслуживающих воздействий между уровнял РОБ АПК и объектами РОБ хозяйства…
2.3 Технологический процесс ТО ремонта в мастерской…………………..
2.4 Распределение трудоемкости ТО и ремонта по технологическим видам работ…
3 Организация производственного процесса ТО и ремонта…
3.1 Обоснование и выбор метода ремонта машин…
3.2 Режим работы мастерской и годовые фонды времени…
3.3 Научная организация труда в мастерской……………………………….
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 Расчёт площадей отделений и участков…
5.6 Компоновочный план ЦРМ……
5.7 Расчет потребности в энергоресурсах…
5.8 Технический контроль и научная организация труда……
6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА МАШИНЫ (АГРЕГАТА)
6.1 Общие сведенья…
6.2 . Очистка форсунок……
6.3 Проверка работоспособности и регулировка……
6.3.1 Проверка давления начала впрыскивания топлива…
6.3.2 Проверка качества распыла топлива……
6.3.3 Проверка подвижности иглы распылителя и чёткости отсечки…
6.3.4 Проверка герметичности………
6.3.5 Проверка гидроплотности…
6.4 Разборка форсунки……
6.5 Дефектация……
6.6 Ремонт форсунки………
6.6.1 Восстановление подвижности иглы……
6.6.2 Восстановление герметичности запорных конусов иглы и распылителя…
6.7 Сборка, испытание и регулировка форсунки
6.8 Краткий технологический процесс ремонта форсунки дизельного двигателя………
7 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА……
7.1 Обоснование актуальности разработки……
7.2 Анализ прототипов…
7.3 Устройство и принцип работы конструкции…
7.4 Технические расчёты……
8 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА РОБ……
8.1 Обоснование состава зданий и сооружений……
8.2 Расчёт площадей помещений и площадок…
8.3 Разработка схемы генерального плана РОБ…
8.4 Технико-экономические показатели генерального плана…
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ……
10 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА…
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ



6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА МАШИНЫ (АГРЕГАТА)

6.1 Общие сведенья

Преимущества использования дизельного двигателя в качестве источника энергии для тракторов, автомобилей, комбайнов и другой техники по сравнению с карбюраторным обусловлены лучшей экономичностью, благодаря высокой степени сжатия улучшающей процессы горения топливовоздушной смеси, повышенному коэффициенту полезного действия, стабильной характеристике крутящего момента во всем рабочем диапазоне, малому содержанию вредных веществ в отработавших газах.
Энергетические, экономические и экологические показатели работы дизелей (мощность, расход топлива в расчете на единицу наработки, величина механических и тепловых нагрузок, надежность и токсичность) в значительной мере зависят ог технического состояния топливной аппаратуры.
В соответствии с функциональным назначением и конструктивным исполнением топливная аппаратура автотракторных дизелей должна обеспечивать:
- подачу за короткий промежуток времени точно дозированного количества топлива в цилиндры двигателя;
- интенсивное впрыскивание топлива в камеру сгорания под высоким давлением в мелкораспыленном состоянии;
- оптимальное распределение распыленного топлива по объему камеры сгорания;
- подачу топлива в определенный момент времени относительно верхней мертвой точки положения поршня на такте сжатия и в соответствии с нагрузочными и скоростными режимами работы двигателя;
- поддержание стабильности параметров процесса топливоподачи.
В процессе эксплуатации дизелей, вследствие механических и физико-химических воздействий, параметры агрегатов топливной аппаратуры часто выходят за пределы регламентированных значений, приводя при этом к повышенному расходу топлива, потере мощности и увеличению токсичности отработавших газов
Для обеспечения оптимальных показателей по расходу топлива, эффективной мощности дизеля и соответствия все более возрастающим требованиям к токсичности отработавших газов, требуется своевременное выполнение работ по регулировке и ремонту дизельной топливной аппаратуры.

6.2 Очистка форсунок

Наружные поверхности форсунки в сборе промывают в ванне типа ПИМ-640.160 моющим раствором МС-37 или дизельным топливом по ГОСТ 305. Во избежание попадания загрязнений во внутренние полости форсунки запрещается снимать защитные детали: заглушку с распылителя, гайку-колпачок со штуцера и пробку с колпака форсунки.
Очистка прецизионных деталей проводится в ультразвуковых ваннах типа УЗВ, с последующей промывкой в бензине по ГОСТ 2084, обдувкой сжатым воздухом и смазкой профильтрованным дизельным топливом.
Допускается очистка от нагароотложений запирающего конуса иглы распылителя щеткой из латунной проволоки, запирающего конуса корпуса распылителя и топливоподводящих каналов чистиками, а распыливающих отверстий соплового наконечника распылителя - стальной проволокой соответствующего диаметра из комплекта ГШМ-5319 с последующей промывкой в бензине и смазыванием профильтрованным дизельным топливом.

6.3 Проверка работоспособности и регулировка

6.3.1 Проверка давления начала впрыскивания топлива
Давление начала впрыскивания - давление топлива, необходимое для поднятия иглы распылителя. Давление начала впрыскивания определяется визуально по манометру прибора при нагнетании топлива в форсунку в момент впрыскивания. Момент максимального отклонения стрелки манометра и (или) максимального значения на дисплее в цифровой форме соответствует давлению начала впрыскивания топлива. Величина давления начала впрыскивания топлива форсунками должна соответствовать значениям, приведенным в таблице 6.1.

Таблица 6.1 – Номинальное значение давления гачала впрыскивания топлива форсунками автотракторных двигателей
Марка двигателя Обозначение форсунки Давление начала впрыскивания, МПа
Д-50/50А 16С46-ЗБ 13,0-13,5
СМД-14'15/18/19/20 11.1112010-391 17,5-18,0
Д-240/241 /242/243/244/246/245 ФД-22М (ФДМ-22) 17,5-18.0 (21,6-22,5)
Марка двигателя Обозначение форсунки Давление начала впрыскивания, МПа
Д-21/37/120/144 16.1112010 17,0-18.0
Д-260 ФДМ-22 21,6-22,5
СМД-60'62 11.1112010-392 17,5-18,0
СМД-23 '24/31/31А 11.1112010-39 17,5-18,0
ЯМЗ-236 М/23 8М/23 8НД 26.03 21,0-21,8
  
Окончание таблицы 6.1
Марка двигателя Обозначение форсунки Давление начала впрыскивания, МПа
ЯМЗ-236Н/Б. ЯМЭ-238Н/Д/Б 261-03 21,0-21,8
ЯМЗ-8401 /842 ] /8422/8423/8424 181-11 22,0-22,8
ЯМЗ-240/240Б/240БМ/240Д 262-03 21,0-21,8
ЯМЗ-240Н/240П 263-03 21,0-21,8
КамАЗ-740.10 33.1112010-10 25,0-25,8
КамАЗ-740.10-20 33.1 112010-02 22,0-22,6
КамАЗ-7403.10 271.1112010-01 23,5-24,1

Давление начала впрыскивания топлива у форсунок с регулиро-вочным винтом регулируется ввертыванием или вывертыванием винта при снятом колпаке форсунки и отвернутой контргайке. При ввертывании винта давление повышается, а при вывертывании - понижается. Один оборот винта в среднем соответствует изменению давления на 5 МПа. По окончании регулирования винт фиксируется контргайкой.
Давление начала впрыскивания топлива у форсунок с регулиро-вочными шайбами регулируется снятием или постановкой под пружину пакета шайб. Регулирование выполняется при снятых гайке распылителя, проставке, штанге и пружине. При увеличении общей толщины пакета регулировочных шайб давление повышается. Изменение толщины пакета шайб на 0,05 мм приводит к изменению давления на 0,30-0,35 МПа. Число устанавливаемых шайб не должно превышать трех.

6.3.2 Проверка качества распыливания топлива
Основными параметрами, оценивающими качество раепылива- ния топлива, являются: дисперсность распыливания; равномерность распределения частиц по поперечному сечению струи топлива (факелу распыленного топлива); угол рассеивания струи (факела) топлива (для штифтовых распылителей); направление струй топлива из распыливающих отверстий носика распылителя (для бесштифтовых распылителей).
Качество распыливания топлива проверяется прокачиванием топлива через форсунку, отрегулированную на номинальное значение давления начала впрыскивания, при плавном движении рукоятки прибора и частоте впрыскиваний 60...80 в мин-1 и определяется визуально по конусу рассеивания струй топлива.
Топливо, выходящее из распыливающих отверстий носика рас-пылителя, должно быть при визуальном наблюдении в туманооб разном состоянии, без заметных отдельных капель, сплошных струек, легко различимых местных сгущений и равномерно распределяться по сечению струи в виде конусного факела. Конус распыленного топлива должен находиться в пределах 10-20°. Начало и конец впрыскивания должны быть четкими. Для штифтовых распылителей допускается видимость стержня струи топлива.

6.3.3 Проверка подвижности иглы распылителя и четкости отсечки

Подвижность иглы распылителя - свойство иглы распылителя при впрыскивании топлива свободно перемещаться в корпусе распылителя (без прихватывания и заеданий).
Подвижность иглы проверяется прокачиванием топлива через форсунку, отрегулированную на номинальное значение давления начала впрыскивания, при плавном движении рукоятки прибора.
При органолептическом способе оценки впрыскивание топлива должно сопровождаться четким прерывистым звуком, характерным для соответствующего конструктивного исполнения распылителя. Перед началом и по окончании впрыскивания возможно увлажнение корпуса распылителя. Условиями, обеспечивающими появление звука, являются отсутствие повышенного трения или прихватывания иглы в корпусе распылителя.
6.3.4 Проверка герметичности

Герметичность форсунок по запирающему конусу распылителя определяется по скорости падения давления топлива вследствие неплотности в соединении конуса иглы и корпуса распылителя. Герметичность по запирающему конусу форсунки проверяется опрессовкой давление топлива на 1... 1,5 МПа меньше давления впры-скивания.
Герметичность уплотнений, соединений и наружных поверхностей полости высокого давления проверяется одновременно с проверкой герметичности по запирающему конусу распылителя.
Герметичность форсунки считается удовлетворительной, если в течение 15 с проверки на торце корпуса распылителя подтекания топлива не наблюдается. Допускается увлажнение носика распылителя (без появления капли).
Герметичность уплотнений, соединений и наружных поверхностей полости низкого давления форсунки, погруженной в ванн;!/ с дизельным топливом, проверяется о прессовкой воздухом под давлением 0,40-0,60 МПа. Не допускается пропуск воздуха в течение 10 с. Допускается не проверять у форсунок с регулировочными шайбами герметичность полости низкого давления.

6.3.5 Проверка гидроплотности

Гидроплотность форсунки по направляющим цилиндрическим поверхностям иглы и корпуса распылителя форсунки определяется опрессовкой давлением топлива, выше давления впрыскивания, по скорости его падения.
Для форсунок ФД-22М время падения давления от 23 до 21 МПа должно быть 7...20 с. При этом на торце (носике) корпуса распылителя не должны наблюдаться увлажнение или подтекание топлива.




7 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

7.1 Обоснование актуальности разработки

Различные мощность и специализация ремонтных предприятий, неоднородность и разномарочность применяемого оборудования, оснастки и приспособлений создают значительные трудности в деле рационального технического оснащения производств восстановления деталей и доведения их объемов до оптимальных размеров. Оценка технологического оборудования, оснастки и приспособлений требует учета значительного числа различных показателей.
Снижение трудоемкости и себестоимости ремонта деталей может быть достигнуто путем совершенствования технологий, а также организации ре-монтных работ. Прежде всего, это использование высокопроизводительных, надежных в использовании и не дорогостоящих оборудований и приспособлений.
Примером этого является применение приспособления для выпрессовки иглы из корпуса распылителя. На СПК «Свитязянка 2003» Кореличского района при ремонте дизельных форсунок распылители заменяют на новые только при невозможности или нецелесообразности ремонта бывших в употреблении распылителей. Поэтому вполне логична конструкторская инновация в этой области. Применение приспособления для выпрессовки иглы из корпуса распылителя уменьшает трудоемкость раскомплектовки распылителя, не создает шума, позволяет выпрессовать сильно закоксованную иглу из корпуса, не повредив сопряжения. Так же оно работает в тондеме с прибором для испытания и регулировки форсунок КП-1609А, который является неотъемлемой частью мастерской любого уровня, занимающейся ремонтом топливной аппаратуры тракторных и комбайновых дизелей.

7.2 Анализ прототипов

Прототипом данного приспособления является пресс ударного действия (рисунок 7.1). Оно также является приспособлением для выпрессовки иглы из корпуса распылителя гидравлическим способом.







Рисунок 7.1 - Приспособление для выпрессовки иглы из корпуса распылителя: 1 — подставка; 2, 6 — прокладки; 3 — корпус при-способления; 4 — штифт; 5, 7 — гайки.


7.3 Устройство и принцип работы конструкции

Приспособление состоит из винта-пробки 1 (рисунок 4.3), корпуса приспособления 2, корпуса распылителя 3, иглы распылителя 4, гайки распылителя 5, гаек трубок высокого давления 6,9, маховичка прибора КП-1609А 7 и переходника 8. Для работы с приспособлением нужен прибор для испытания и регулировки форсунок КП-1609А; ключи гаечные 17-19 и 22-24 мм.
Принцип работы приспособления:
Зажать корпус 2 (рисунок 7.3) приспособления в тисках и отвернуть гайку 5. Установить распылитель на торец корпуса и завернуть гайку 5 до отказа. Соединить штуцера корпуса приспособления с трубопроводами высокого давления переходника 8, завернув гайки 6 и 9. Прижать соедини-тельный штуцер переходника к соединительному штуцеру прибора КП-1609А и навернуть маховичок 7 прибора на штуцер переходника до отказа.
Наполнить каналы прибора и приспособления топливом, покачивая рычаг прибора.
Подтекание топлива в соединениях не допускается.



Рисунок 7.2 - Приспособление к прибору для удаления закоксованной иглы из корпуса распылителя

При включенном манометре качать рычаг прибора до удаления иглы из корпуса распылителя.
Вывернуть гайку 1 и вынуть иглу из корпуса. Сиять приспособление с прибора, отвернув маховичок 7. Отсоединить трубопроводы высокого давления от штуцеров корпуса, отвернув гайки 6 и 9.
Отвернуть гайку 5, вынуть корпус 3 распылителя, навернуть гайку 5 на корпус приспособления и завернуть в него гайку 1.
-Примечание. Выпрессовка иглы из закоксованного распылителя плоскогубцами не допускается.
Установить корпус распылителя и иглу в специальный контейнер. Корпус и иглу расположить в контейнере так, чтобы не допустить обезличивание деталей при дальнейшей мойке и сборке.