Совершенствование системы технического обслуживания машинно-тракторного парка с разработкой поста диагностики ремонта сельскохозяйственных машин в ООО «Заря Путино» Верещагинского района Пермского края» и разработкой стенда для демонтажа шин

Дипломный проект


Пояснительная записка с., 90 рис., 37 таб., 28 источников, графическая-часть 9 листов формата А1.

Объектом разработки является передвижная станция ТО по замене грузовых и сельскохозяйственных шин.
Цель проекта – Реконструкция зоны технического обслуживания и ремонта машин в МТП ООО «Заря Путино»
В данном дипломном проекте рассмотрены предложения по реконструкции шиномонтажного участка ПТО центральной усадьбы ООО «Заря Путино». Выполнен следующий объем работ:
- дана характеристика предприятия;
- выявлены достоинства и недостатки в работе предприятия;
- выполнен расчет производственной программы и сделан ее анализ;
- рассмотрены варианты оборудования для проведения шиноремонтных работ;
- выбрано оборудование согласно нормокомплекту технологического оборудования и проведена технологическая планировка шинного участка;
- рассмотрены вопросы охраны труда, охраны окружающей среды;
- выполнено технико-экономическое обоснование существующего и разработанного вариантов и рассчитан экономический эффект от внедрения нового оборудования.





ВВЕДЕНИЕ 
1. АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 
1.1.Общая характеристика предприятия 
1.2. Земельные фонды и их использование 
1.3 Анализ работы МТП 
1.4 Производственно-экономические показатели работы МТП 
1.5 Организация технического обслуживания МТП на предприятии 
1.6 Обоснование темы дипломного проекта 25
2.1 Организация технического обслуживания МТП в хозяйстве 
2.2 Составление годового плана ТО тракторов и сельскохозяйственных машин 
2.3 Определение плановых ТО аналитическим расчетом 
2.4 Определение количества плановых ТО графическим способом для тракторов 
2.5 Определение количества ТО для комбайнов и сельскохозяйственных машин 
2.6 Расчет затрат труда и денежных средств на выполнение ТО 
2.6.1 Определение трудоемкости ТО тракторов 
2.6.2 Определение трудоемкости ТО комбайнов 
2.6.3 Определение количества ТО для автомобилей 
2.7 Построение графика загрузки ПТО хозяйства на 2012 год 
2.8 Проектирование ПТО МТП хозяйства 
2.9 Расчет производственной площади мастерской для выполнения ТО тракторов 
2.10 Организация работ на ПТО 
2.11 Организация шиномонтажных работ при техническом обслуживании грузовых и крупногабаритных сельскохозяйственных шин 
2.11.1 Организация ремонта шин 
2.12 Определение наиболее значимых направлений по оптимизации деятельности предприятия в рамках организации ТО и ТР 
2.12.1 Предлагаемый вариант компоновки шиномонтажного и вулканизационного участка 
2.12.2 Описание технологического процесса производимого на проектном варианте шиномонтажного участка 
2.13 Обоснование темы дипломного проекта 
3. Конструкторская часть 
3.1 Анализ существующих стендов для демонтажа шин 
3.2 Патентный поиск 
3.3 Назначение, устройство и техническая характеристика разработки 
Описание конструкции мобильного пункта 
3.4 Прочностные расчеты 
3.4.1 Расчет ролика 
3.4.2 Кинематический расчет привода 
3.5 Выбор приводной станции для обеспечения энергопотребителей передвижной станции по замене масла. 
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 
4.1 Анализ состояния системы охраны труда в 
МТП ООО «Заря Путино» 
4.2 Требования мер и правил безопасности при работе на шиномонтажном участке 
4.3 Требования к безопасности на шиномонтажном участке при работе с термооборудованием
4.4 Мероприятия по улучшению охраны труда 
5 ЭКОЛОГИЧЕСЧКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 
5.1 Состояние охраны окружающей среды в ЦРМ ООО «Заря Путино» 
5.2 Воздействие объекта на атмосферный воздух и 
6. Технико-экономические показатели проекта 
6.1.Экономическая характеристика хозяйства 
6.1.1 Затраты на ТО МТП и оборудование ферм 
6.1.2 Общая экономическая характеристика хозяйства 
6.2 Расчет капитальных вложений 
6.3 Расчет себестоимости годового объема продукции 
6.4 Расчет показателей экономической эффективности 
Заключение 
Литература 




2.11 Организация шиномонтажных работ при техническом обслуживании грузовых и крупногабаритных сельскохозяйственных шин

ТО шин заключается в контроле давления воздуха, подкачке сжатого воздуха, во внешнем осмотре для установления характера и степени износа протектора, удалении острых предметов, застрявших в нем, и проверке зазора между сдвоенными шинами (20—30 мм для шин малого размера и 40—50 мм — большого размера), перестановке шин, их комплектовании и в демонтажно-монтажных работах.
Для измерения давления в шинах используются манометры поршневого или пружинного типа. Сжатый воздух для накачивания шин получают в стационарных или передвижных компрессорных установках относительно небольшой производительности (до 1 м3/мин) с давлением 1000—1200 кПа. Основными частями компрессорной установки является: ресивер (воздухосборник), двухцилиндровый компрессор и электродвигатель.
Важное значение для сохранности шин имеет качество проведения монтажно-демонтажных работ.
Перед проведением монтажных работ производят тщательную проверку состояния колес. Ободья колес и их детали (бортовые и замочные кольца) очищают от грязи и ржавчины, устраняют погнутости и вмятины, а затем окрашивают для предохранения от коррозии. Особенно тщательно необходимо следить за состоянием ободьев бескамерных шин. Для правки и зачистки ободьев существуют специальные станки.
При монтаже шины в покрышку вкладывают предварительно слегка накаченную камеру и надевают ее на обод колеса одной стороной таким образом, чтобы сближенные борта покрышки попали в выемку обода, под верхним нажимным роликом стенда. Далее, оперируя верхним и нижним нажимными роликами, забортовывают оба борта покрышки за один оборот колеса автомобиля.
После монтажа шин на ободья колес следует проверить их балансировку (для шин грузовых автомобилей), особенно в тех случаях, когда при сборке шины были использованы отремонтированные камеры и покрышки. Для этих целей на предприятиях предусмотрены шиномонтажный цех, который состоит из шиномонтажного отделения, поста замены колес и шиноремонтного отделения.
Шиномонтажное отделение предназначено для проведения работ по монтажу и демонтажу шин, подготовке дисков колес с кольцами к монтажу. В шиномонтажном отделении выполняются следующие работы: демонтаж ободных лент и камер с колес, мойка, сушка покрышек, очистка внутренней поверхности покрышек, сортировка покрышек, осмотр и проверка ободьев дисков колес с целью выявления трещин, деформаций и других дефектов, Пост замены колес предназначен для проведения комплекса работ по снятию и установке колес автомобиля. Таких поста два: один пост расположен в зоне ТО и TP, второй - на шиномонтажном участке.
В шиноремонтном отделении выполняются следующие работы: осмотр камер и покрышек, классификация повреждений и определение видов ремонта, ремонт покрышек и камер, проверка камер на герметичность, изготовление резино-технических изделий (РТИ), удаление заусенцев на ободьях, дисках и кольцах, очистка ободьев, замочных и бортовых колец от ржавчины.
Ремонт покрышек и камер включает следующие операции: подготовка к ремонту, вырезка поврежденных мест, заделка повреждений, вулканизация.
2.11.1 Организация ремонта шин

Ремонт покрышек в условиях хозяйства в зависимости от характера повреждения или износа ремонт покрышек может состоять из устранения местных повреждений (проколы и разрывы) и наложения нового протектора (восстановительный ремонт). Методом наложения протектора покрышки ремонтируют на шиноремонтных заводах и на крупных АТП.
Восстановительный ремонт покрышек подразделяется на две группы: восстановление покрышек, не имеющих сквозных повреждений каркасами, и со сквозными повреждениями.
Ремонтируя покрышку методом наложения нового протектора взамен изношенного, можно значительно увеличить срок ее службы. Стоимость ремонта шины, отнесенная к ее пробегу после ремонта, в 4 - 8 раз ниже стоимости новой шины, отнесенной к норме ее пробега.
Технологический процесс ремонта покрышек включает в себя несколько операций:
• Приём покрышек в ремонт. Принимая покрышки, определяют пригодность их к ремонту по техническим условиям. Для покрышек, принятых в ремонт, устанавливают размеры повреждении и ооъем ремонта в условных ремонтных единицах, определяющих совокупность всех затрат на проведение ремонта.
• Подготовка к ремонту. Она заключается в мойке покрышек и после-дующей их сушке. Вымытые на специальных моечных установках покрышки сушат в сушильных камерах при 40—60°С в течение 24 ч. Если покрышка недостаточно хорошо высушена, то оставшаяся в ней влага во время нагревания при вулканизации будет испаряться и создавать пористость в починочных материалах. Влажность каркаса должна быть не более 5%. Определяется она с помощью электровлагомера.
• Вырезка. Поврежденные участки резины и каркаса покрышки вырезают в виде конуса под углом 45 - 60° к оси конуса. В зависимости от характера повреждения применяются три основных типа вырезки: внутренним конусом, наружным конусом и встречным конусом. Вырезку внутренним конусом производят при повреждении внутренней части каркаса. Вырезку наружным конусом делают при наружных повреждениях протектора или боковин покрышки. При сквозном повреждении используют вырезку встречным конусом. Вырезка производится ножами, смачиваемыми водой, для уменьшения сил трения.
После вырезки покрышки сушат в сушильной камере при температуре 50 - 60°С.
• Шерохование. Для обеспечения прочности соединения починочных материалов с покрышкой за счет увеличения поверхности сцепления ремонтируемый участок подвергают шерохованию. Для наружного шерохования покрышек применяют стационарные или подвесные шероховальные станки, а для внутренней — передвижные или подвесные станки с гибким валом. Для шерохования поверхности небольших пробоев применяют конические, цилиндрические или фигурные шарошки.
При восстановлении покрышек методом наложения нового протектора остатки износившегося протектора удаляют на специальном шероховальном станке дисковыми рашпилями. Очищенные от шероховальной пыли покрышки промазывают клеем.
• Нанесение клея. На зашерохованные поверхности клей наносят при помощи кисти или методом пульверизации. Применение последнего позволяет в несколько раз повысить производительность труда, снизить расход клея и получить тонкий равномерный слой клея, при котором достигается наибольшая прочность связи.
При кистевом способе нанесения клея промазка производится в два приема: сначала клеем концентрации 1:8 - 1:10 (одна часть клеевой резины и 8-10 частей бензина), а затем - клеем концентрации 1:5. Между промазками нанесенный слой клея сушат. В качестве клеевого состава применяют бензин с растворенной в нем саженаполненной клеевой резиной. При пульверизационном методе применяют клей концентрации 1:10.
• Заделка. Повреждения, заделывают методом наложения или методом вставок. Метод наложения заключается в заполнении вырезанного участка последовательно накладываемыми слоями сырой прослоечной резины толщиной 2 мм, а в области покровных резин, т. е. протектора и боковины, слоями протекторной резины. Предварительно поверхность вырезки обкладывают более тонкой прослоечной резиной (0,7-0,9 мм). С внутренней стороны покрышки в зависимости от числа поврежденных слоев каркаса накладывают пластырь или манжету.
Пластырь состоит из нескольких слоев обрезиненного корда, сложен-ных крестообразно под прямым углом друг к другу. Слой корда в пластыре располагается так, чтобы каждая последующая полоса перекрывала предыдущую по длине на 20±25 мм и по ширине на 10- 15 мм. Для сокращения времени вулканизации пластыри предварительно вулканизируют. Применение невулканизированных пластырей обеспечивает большую прочность связи с каркасом покрышки.
Манжету изготовляют из нескольких слоев каркаса снятых с эксплуа-тации покрышек и придают ей ромбовидную с закругленными краями или овальную форму. С выпуклой стороны края манжеты скашивают на ширину 30- 40 мм. Манжеты накладывают так, чтобы их центры совпадали с центром повреждения, а направление нитей их наружного слоя совпадало с направлением нитей наружного слоя каркаса покрышки. Выпуклая часть манжеты, так же как и пластыря, должна быть обложена тонкой прослоенной резиной.
Метод вставок применяют при вырезке в рамку. Метод вставок показан на листе. В этом случае каркас вырезают изнутри покрышки путем ступенчатого удаления поврежденных слоев корда. Взамен удаленных слоев в обратной последовательности заполняют вырезку отрезками невулканизированного корда, соблюдая одинаковое направление нитей в слоях каркаса и вставленных кусках корда.
• Вулканизация. После заделки повреждений отремонтированные участки покрышки вулканизируют. Вулканизация обеспечивает прочное сцепление с покрышкой починочных материалов, наложенных при заделке поврежденных мест, придает им качества, одинаковые с материалом покрышки. Эти качества зависят от режима вулканизации - давления опрессовки вулканизируемого участка, температуры и времени вулканизации. Давление опрессовки необходимо для уплотнения починочного материала и улучшения сцепления его с зашерохованной поверхностью ремонтируемого участка.
• Наложение протектора. При восстановлении беговой дорожки вместе с плечевыми зонами, а иногда и с боковыми надевают профилированную ленту из невулканизированной сырой протекторной резины на предварительно наложенный слой проел оечной резины. Концы протекторной ленты срезают под углом 45°, соединяют их внахлестку и прикатывают роликами на специальных прикаточных станках. Для вулканизации покрышек, восстанавливаемых методом наложения нового протектора, применяют кольцевые или бандажные вулканизаторы, имеющие необходимые формы рисунка протектора.
В качестве теплоносителя при вулканизации шин после ремонта ис-пользуют перегретый пар, перегретую воду и электроэнергию, в том числе и токи высокой частоты.
Оборудование для вулканизации покрышек. Для вулканизации внут-ренних повреждений используется сектор, представляющий собой пустоте-лую чугунную отливку, соответствующую внутреннему профилю покрышки.
Для ввода пара во внутреннюю полость сектора предусмотрен патрубок. Второй патрубок расположен в самой низшей точке сектора и предназначен для отвода конденсата.
Покрышку 13 на секторе опрессовывают металлическим корсетом 14 с винтовым затяжным устройством 15.
Наружные, а также сквозные повреждения вулканизируют в секторных формах-мульдах (рисунок 2.1)
Секторная форма представляет собой чугунную отливку с двойными стенками, в пространство между которыми подводится теплоноситель. Внутренняя конфигурация и размеры мульды соответствуют наружной поверхности покрышки. В верхней части мульды имеется прижимное устройство 7.
Для опрессовки ремонтируемых мест покрышки внутрь ее вкладывают воздушный или паровоздушный варочный мешок, подсоединяемый к воздушной (или паровой) магистрали. Со стороны бортов покрышки устанавливают бортовые вкладыши 3. Применение паровоздушного мешка обеспечивает двусторонний прогрев покрышки при вулканизации, сокращая время вулканизации и улучшая качество ремонта. Двусторонний прогрев достигается также и при использовании электромешков.

а - секторная форма (мульда); б - сектор; 1- корпус; 2- паровая рубашка; 3 - бортовые вкладыши; 4- подпятник; 5- нажимной винт; 6- траверса
струбцины; 7- струбцина; 8- термометр; 9- щиток; 10- чугунная
подставка; 11- асбест для теплоизоляции корпуса мульды; 12- сектор;
13- покрышка; 14- корсет; 15- затяжное устройство корсета.
Рисунок 2.1 - Оборудование для вулканизации местных
повреждений покрышек
Со стороны протектора в секторную форму вкладывают матрицу с отгравированным на ней рисунком протектора. Для вулканизации в одной секторной форме покрышек разных размеров применяют сменные комплекты матриц и бортовых вкладышей.
Электровулканизатор представляет собой чугунную плитку, обогре-ваемую электрической спиралью и снабженную струбциной с прижимным винтом. Необходимая температура поддерживается терморегулятором, а время вулканизации - режимными часами. Для опрессовки применяют пе-сочный мешок, прижимные плитки и прижимной винт, а наружную форму составляет комплект соответствующих бортовых и протекторной матриц.
Ремонт камер на ПТО хозяйства
Камеры ремонтируют только после установления их пригодности к восстановлению в соответствии с техническими условиями: отсутствие за-твердевшей и потрескавшейся резины, разрывов более 500 мм по длине и 50 мм по ширине. Пропитанные нефтепродуктами камеры также ремонту не подлежат. Ремонтируемые места подвергают шерохованию на карборундовом круге и очищают от пыли. Небольшие повреждения (размером до 30 мм) ремонтируют наложением заплат из невулканизированной резины, а большие - заплатами из вулканизированной резины. Заплаты из сырой камерной резины промазывают один раз клеем концентрации 1:8, накладывают на подго-товленное к ремонту место и прикатывают роликом. Изготовленную из вулканизированной резины заплату шерохуют по краям на 40-45мм, промазывают клеем концентрацией 1:8, просушивают и обкладывают по периметру со стороны, промазанной клеем, полоской сырой резины шириной 8-10мм, а затем накладывают на камеру и прикатывают роликом. Камеры вулканизируют на камерных плитах (паровых или электрических) с вешалками, плотно прижимают при помощи винта струбцины камеру к рабочей поверхности плиты. Продолжительность вулканизации 15-20 мин. Отремонтированную камеру проверяют на герметичность.
Ремонт бескамерных шин
Бескамерные шины ремонтируют так же, как и камерные, за исключением проколов. Проколы ремонтируют двумя способами. При небольших проколах (не более Змм), не снимая шину с обода колеса, отверстие заполняют специальной пастой при помощи шприца, прилагаемого к комплекту шин. Перед заделкой отверстия давление воздуха в шине снижают до 30-50 кПа, а через 10-15 мин. после введения в прокол пасты доводят давление в шине до нормы.
Проколы от 3 до 10 мм ремонтируют с помощью пробок, также не снимая покрышки с обода, или после демонтажа шины с помощью грибков аналогично камерным шинам.
При ремонте шины на ободе колеса пробки вводятся в прокол при помощи специального стержня. При этом пробку и отверстие прокола предварительно смазывают клеем. Выступающую часть пробки срезают на 2-3 мм выше поверхности протектора.


2.12 Определение наиболее значимых направлений по оптимизации деятельности предприятия в рамках организации ТО и ТР
Для предприятия, если рассматривать его работу в перспективе, более выгодным является приобретение более производительного (дорогого) оборудования. В перспективе это приведет к значительной экономии средств.
2.12.1 Предлагаемый вариант компоновки шиномонтажного и вулканизационного участка
Вариант технологического оборудования шиномонтажного и вулканизационного участка с учетом специфики технологического процесса отображен в таблице 2.8.
Проектный вариант планировки участка с расставленным оборудованием представлен на рисунке 2.2.
Планируется размещение шиномонтажного участка в складском помещении. Расстояния между соседними станками, расстояние между станками и стеной выполнены в соответствии с требованиями нормы размещений технологического оборудования (табл. 6 приложения 2 ОНТП).
Таблица 2.8 - Перечень оборудования для шиномонтажного и вулканизационного участка
Наименование Обозначение Кол.
Клеть предохранительная для накачки шин - 1
Верстак слесарный М.1-105L-5015/G 1
Компрессор ABAC B 3800B/100 1
Электровулканизатор крупногабаритных шин Комплекс-3 1
Электровулканизатор грузовых шин Комплекс-2 1
Вешалка для камер - 2
Ванна МЕС 80/6-G 1
Мобильный шиномонтажный комплекс  1
Шкаф для хранения инструмента и материала КД-01-И 1
Электровулканизатор для ремонта камер Гном-Т 1
Стенд балансировочный Galaxy СБМП-60 3D 1


1 - клеть предохранительная для накачки шин; 2 - верстак слесарный; 3 - компрессор; 4 - электровулканизатор для ремонта крупногабаритных шин; 5 - электровулканизатор для ремонта шин грузовых автомобилей; 6 - вешалка для камер; 7 - ванна; 8 - стенд шиномонтажный; 9 - шкаф для хранения инструмента и расходного материала; 10 - электровулканизатор для ремонта камер; 11 - стенд балансировочный; 12 – кран-балка электрическая однобалочная опорная
Рисунок 2.1 - Планировка участка

2.12.2 Описание технологического процесса производимого на проектном варианте шиномонтажного участка
После того как колесо было снято с автомобиля, трактора или с/х ма-шины и доставлено на шиномонтажный участок оно в обязательном порядке подвергается моечному процессу в ванне 7 в том случае если требуется последующая работа с покрышкой (вулканизация) или с колесом в целом (балансировка). Если же выполнять данные операции не требуется и визуально колесо не имеет выраженных загрязнений, то моечный процесс может быть пропущен.
Далее колесо попадает на шиномонтажный стенд 9, где подвергается разборке и в зависимости от потребностей та или иная составляющая часть колеса подвергается ремонту на определенном оборудовании. В частности, если требуется восстановить камеру колеса то для этого используют электровулканизатор 10, если требуется восстановить покрышку после прокола, то для этого используют стенд 4 и 5 в зависимости от типа колеса. Для подготовительных работ может быть задействован слесарный верстак 2.
После того как составная часть колеса была отремонтирована либо заменена колесо собирается, накачивается с помощью компрессора 3, балансируется (в том случае если это колесо легкового автомобиля) на балансировочном стенде 11 и устанавливается обратно на автомобиль.
О накачке крупногабаритных колес следует упомянуть отдельно, так как этот процесс специфичен и главное отличие этого процесса от процесса накачки шин грузового или легкового транспорта в том, что он производится в предохранительной клете 1 с целью избегания возможных травм среди рабочих. Сам же процесс накачки крупногабаритного колеса состоит из двух этапов. В начале колесо накачивается до давления в 0,5 атм после чего работником проверяется надежность крепления замочного кольца и только после этого производиться «докачка» до нормативного давления.












3.3 Назначение, устройство и техническая характеристика разработки
Описание конструкции мобильного пункта
Мобильный пункт представляет собой манипулятор, смонтированный на раму полуприцепа. Привод осуществляется от автономной гидростанции.
Рисунок 3.6 – Мобильный пункт для демонтажа крупногабаритных шин
Технологический процесс замены следующий:
Приподнять колесо с использованием кнопки - B (рисунок 3.2.) таким образом, чтобы задняя кромка обода коснулась отделительного диска.
Вставить отделительный диск глубоко между кромкой обода и бортом шины таким образом, чтобы он достиг дна обода. Для этого следует воспользоваться кнопками перемещения несущего рычага и поворота зажимного устройства - E, G (рисунок 3.2.) или педалью - O (рисунок 3.2.).
Отделить задний борт, продвигая диск вперед.
После отделения борта, переместить несущий рычаг к передней части колеса с использованием кнопки - M (рисунок 3.6.).
Повторить операции, проведенные при отделении заднего борта.
Выдвинуть телескопический крюк с помощью кнопки - Q (рисунок 3.6.) и демонтировать первый борт.
Переместить крюк к колесу до контакта с бортом. Крюк должен проникнуть внутрь на 2 см по отношению к кромке борта.
Направить борт в выемку, натягивая шину с помощью отодвигания колеса от крюка. Вставить длинную монтажную лопатку 3 между бортом и ободом с левой от крюка стороны, чтобы избежать возможного выскальзывания борта.
Поворачивать зажимное устройство по часовой стрелке до полного выхода переднего борта.
Удалить камеру, при необходимости двигая обод в обратном направлении для создания достаточного пространства и облегчения операции.
Переместить несущий рычаг к задней части колеса с помощью кнопки - N и вставить крюк между задним бортом и ободом. Продвигать несущий рычаг до соответствующего совмещения положения заднего борта и передней кромки обода. Вставить длинную монтажную лопатку между бортом и ободом с левой от крюка стороны во избежание выскальзывания борта.
Поворачивать зажимное устройство по часовой стрелке до полного демонтажа шины.