Организация технического обслуживания и ремонта техники в ОАО «Ласицк» Пинского района с модернизацией устройства для снятия и установки колес (дипломный проект)

Разработанный дипломный проект представлен расчетно-пояснительной запиской и графической частью.
Расчетно-пояснительная записка включает 78 страниц печатного текста и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Расчетно-пояснительная записка содержит 25 таблиц и 18 рисунков.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, РЕМОНТ, ПЕРИОДИЧНОСТЬ, ТРУДОЕМКОСТЬ, РЕМОНТНАЯ МАСТЕРСКАЯ, ШИНЫ, НЕИСПРАВНОСТИ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНЯТИЯ И УСТАНОВКИ КОЛЕС.
Цель проекта – организация технического обслуживания и ремонта техники в ОАО «Ласицк» Пинского района с модернизацией устройства для снятия и установки колес.
В первой главе представлена производственно-экономическая характеристика ОАО «Ласицк» Пинского района с подробным описанием основных показателей эффективности производства продукции растениеводства и животноводства, а также приведен анализ машинно-тракторного парка хозяйства и его ремонтно-обслуживающей базы.
Во второй главе рассчитан годовой объем ремонтно-обслуживающих работ для машинно-тракторного парка хозяйства, распределение трудоемкости ремонтно-обслуживающих работ по месту выполнения и технологическим видам, режим работы мастерской и ее штат, подобрано технологическое оборудование и оснастка для ремонтной мастерской и определена площадь ее участков.
В третьей главе выполнен анализ неисправностей шин и их причин, обзор конструкций устройств для установки, снятия и транспортировки колес, обоснована предлагаемая модернизация устройства для снятия и установки колес, проведены необходимые конструкторские расчеты.
В четвертой главе выполнено технико-экономическое обоснование предлагаемого совершенствования ремонтной мастерской и конструкторской разработки.
В пятой главе проанализировано состояние охраны труда в хозяйстве, разработаны мероприятия по улучшению состояния охраны труда и разработаны требования безопасности при эксплуатации устройства для снятия и установки колес.




СОДЕРЖАНИЕ

Введение...
1 Производственно-экономическая деятельность ОАО «Ласицк» Пинского района.
1.1 Общие сведения о хозяйстве.
1.2 Основные показатели производственной деятельности..
1.3 Состав машинно-тракторного парка
1.4 Анализ состояния ремонтно-обслуживающей базы хозяйства..
1.5 Выводы и задачи дипломного проекта...
2 Технологическая часть...
2.1 Обоснование годового объема ремонтно-обслуживающих работ...
2.2 Распределение трудоемкости ремонтно-обслуживающих работ
по месту выполнения и технологическим видам...................................
2.3 Режим работы мастерской и фонды времени...................................
2.4 Расчёт штата мастерской............................................................
2.5 Расчет и подбор технологического оборудования и оснастки..............
2.6 Расчёт площадей и планировка участков мастерской........................
3 Конструкторская разработка
3.1 Неисправности шин и их причины...
3.2. Обзор конструкций устройств для установки, снятия и
транспортировки колес...
3.3. Описание предлагаемого устройства
3.4. Прочностные расчеты...
4 Технико-экономическое обоснование дипломного проекта......
4.1 Расчет капитальных вложений...
4.2 Определение годовой производственной программы
4.3 Расчет себестоимости ремонта...
4.4 Показатели эффективности работы мастерской......
4.5 Экономическое обоснование устройства для снятия и установки пневматических колес сельскохозяйственной техники...
5 Охрана труда...
5.1. Анализ состояния охраны труда в ОАО «Ласицк»...
5.2 Разработка мероприятий по улучшению охраны труда в ОАО «Ласицк»...
5.3 Требования безопасности при эксплуатации устройствадля снятия и установки пневматических колес сельскохозяйственной техники......
Заключение......
Список использованных источников...
Приложениям




3. КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

3.1. Неисправности шин и их причины

Если установлены требуемые развал и схождение и трактор не движется по асфальту в режиме «4×4», то на них можно сэкономить значительные сред-ства, ведь преждевременный износ приводит к необходимости чаще покупать новые шины либо ездить на изношенных, что не безопасно.
Ниже изложено как можно продлить долговечность трактора а именно шин не прибегая к большим переплатам.
Слишком большой угол развала колес (рис. 3.1.) вызывает сильный рав-номерный износ внешней стороны протектора шин колес передней оси тракто-ра.


Рис. 3.1. Слишком большой угол развала колес

Отрицательный угол развала колес (угол развала α < 0) вызывает силь-ный и равномерный износ внутренней стороны протектора шин колес перед-ней оси трактора (рис. 3.2.). После поворота колеса не «желают» сами воз-вращаться в прямолинейное положение либо «делают это» очень медленно.



Рис. 3.2. Отрицательныйугол развала колес

Для устранения неисправности нужно отрегулировать угол развала пе-редних колес. Для полноприводных тракторов он не должен быть больше 1°, для заднеприводных – не более 3°. При этом не забудьте поменять местами правую и левую шины: таким образом вы выровняете процесс их износа.
При слишком большом угле схождения передних колес трактора (b – а > 0) внешние грани грунтозацепов изнашиваются быстрее, чем внутренние (рис. 3.3.).



Рис. 3.3. Слишком большой угол схождения передних колес

Если отсутствует угол схождения передних колес трактора или шины «расходятся» в разные стороны то внутренние грани грунтозацепов изнаши-ваются быстрее чем внешние (рис. 3.4.). Резина сильно «шумит» и вибрирует при движении по шоссе.


Рис. 3.4. Расхождениеколес

Для полноприводных тракторов схождение передних колес должно нахо-диться в пределах 2 мм. При рассогласовании углов схождения колес на 2...4 мм необходимо менять поперечную рулевую тягу.
При отклонении от параллельности между передней и задней осями трак-тора трактор утягивает влево или вправо даже при движении по ровной по-верхности. Все время приходится «доруливать» (рис. 3.5.). При этом передние шины изнашиваются намного быстрее.


Рис. 3.5. Отклонение от параллельности между
передней и задней осями трактора

Параллельность осей трактора теряется вследствие того, что при передаче крутящего момента на ведущие колеса с заблокированным межосевым диффе-ренциалом задняя ось трактора оказывается под действием большего рычага силы. Поэтому задняя ось и «съезжает» вбок.
При движении на тракторе необходимо грамотно действовать трансмисси-ей и блокировками, не допуская потери параллельности осей трактора.
Постоянный полный привод вызывает быстрый и равномерный износ шин на колесах передней оси. Грунтозацепы приобретают остроконечную форму. Грунтозацепы на шинах колес задней оси испещрены бороздками, выщербли-нами и выемками (рис. 3.6).


Рис. 3.6. Постоянный полный привод

Возможные причины:
1. Езда по асфальтобетонному покрытию с подключенным полным при-водом. При выезде с поля тракторист мог забыть отключить полный привод либо ему помешала это сделать неисправность в механизме трансмиссии или в электронике.
2. Несоответствие друг другу типоразмеров шин и дисков и применение их сочетаний, не рекомендуемых производителем. В результате образуется забегание колес одной оси относительно другой. То же может произойти, ко-гда спереди установлены новые шины, а сзади – старые. Другой вариант: в передних колесах давление слишком высокое, а в задних – слишком низкое.
Для того чтобы не допустить повышенного износа передних шин необхо-димо:
1. Использовать полный привод только там, где в нем возникает необхо-димость, например на неуплотненном грунте.
2. Проверить работу систем, ответственных за подключение и отключение полного привода.
3. Проверить давление в шинах и привести его в соответствие с рекомен-дованными значениями для производимых работ и характера движения трак-тора.
4. Проверить забегание –оно должно находиться в пределах от +1 до +4 %.
При повороте руля колесо, которое «смотрит» внутрь поворота, отклоня-ется на больший угол β, чем «внешнее» колесо α. При этом изменяется угол схождения передних колес, благодаря чему достигается большая устойчивость и увеличивается стабильность поведения трактора при повороте (рис. 3.7).
Однако при слишком большой разнице между β и α угол поворота «внеш-него» колеса будет затруднять и блокировать вращение «внутреннего». Как правило, это случается после замены одной из тяг рулевой трапеции. Таким образом, гидроцилиндр усилителя рулевого управления оказывается не совсем центрован относительно передних колес. Признаком неисправности является то, что грунтозацепы одного из передних колес посередине изношены намного сильнее, чем у другого переднего колеса.



Рис. 3.7. Отсутствие параллельности поворота

Для устранения неисправности требуется регулировка тяг рулевой трапе-ции в соответствии с технической документацией трактора.
При скорости свыше 20 км/ч трактор начинает подпрыгивать и «козлить». Чем выше скорость, тем сильнее он «прыгает» (рис. 3.8). Кратковременное ускорение и замедление движения стабилизируют поведение трактора.

Рис. 3.8. Подпрыгивание трактора

Возможные причины неисправности:
1. Ошибки, допущенные при монтаже колес и шин. Колесные замки дисков не отцентрированы относительно ступицы либо шина не была отцентрирована на диске при ее монтаже.
2. Заводской или приобретенный в процессе эксплуатации дефект шин или дисков (например, от удара или «старения резины»), проявившийся в сильной деформации.
Ликвидировать возникающий дисбаланс можно тщательным центрирова-нием дисков и шин, однако в некоторых случаях может потребоваться их заме-на.

3.2. Обзор конструкций устройств для установки, снятия
и транспортировки колес

Тележки для снятия и перемещения колес позволяют очень быстро пере-мещать снятое колесо с автомобиля и значительно облегчают труд работников.
Тележка для снятия и транспортировки колес модель RML 600 (рис. 3.9) предназначена для снятия, установки и транспортировки одинарных и сдвоенных колес грузовых автомобилей, в том числе в сборе со ступицами и тормозными барабанами.

Рис. 3.9. Тележка для снятия и транспортировки колес RML 600
Тележка подкатывается под заднюю пару колёс, откручиваются колёсные болты, с помощью домкрата и крепёжного устройства производится подхват и фиксация колес. Для придания колесам дополнительной устойчивости при транспортировке в комплект поставки тележки входит фиксирующая цепь.
Технические характеристики тележки RML 600
Грузоподъемность, кг 600
Максимальная высота подъема, мм 900
Диаметр снимаемого колеса
минимальный, мм 450
максимальный, мм 1100
Габариты тележки
длина, мм 1050
ширина, мм 1045
высота, мм 1370
Масса, кг 130
Преимущества тележки: гидравлическая система подъема и опускания; разборная конструкция; колеса большого диаметра с тормозом.
Тележка для снятия и транспортировки колес VasterWheel 0,5 (рис. 3.10) предназначена для снятия, установки и транспортировки колес грузовых автомобилей. Оборудована гидравлическим механизмом подъема.

Рис. 3.10. Тележка для снятия и транспортировки колес VasterWheel 0,5

Технические характеристики тележки VasterWheel 0,5
Грузоподъемность, кг 500
Максимальная высота подъема, мм 160
Диаметр снимаемого колеса
минимальный, мм 350
максимальный, мм 1500
Масса, кг 110
Тележка для снятия и транспортировки колес карьерного транспорта (рис. 3.11) предназначена для подъёма и опускания крупногабаритных колёс при их монтаже и демонтаже с транспортного средства, а так же транспорти-ровки крупногабаритных шин по территории цеха. Позволяет работать с коле-сами карьерных самосвалов (шины 18.00-25, 18.00-33, 21.00-33, 21.00-35, 24.00-35), а так же тракторов и погрузчиков.



Рис. 3.11. Тележка для снятия и транспортировки колес

Преимущества тележки: замена дорогостоящего колесосъемника для не-больших транспортных подразделений; широкий диапазон транспортируемых колес карьерной техники: 18.00-25; 21.00-33; 21.00-35; 24.00-35; возможность транспортировать колеса тракторов и погрузчиков; надежные полиуретановые колеса увеличенного диаметра для транспортировки по неровному полу.
Технические характеристики
Грузоподъемность, кг 1200
Максимальная высота подъема, мм 100
Диаметр снимаемого колеса
минимальный, мм 1300
максимальный, мм 2000
Габариты тележки
длина, мм 1015
ширина, мм 1340
Масса, кг 112
Тележка для снятия и транспортировки колес П-254 (рис. 3.12) гидрав-лическая, передвижная грузоподъемностью 500 кг для снятия и транспорти-ровки колес грузового автотранспорта. Оборудована ручным храповым меха-низмом подъема.
Технические характеристики тележки П-254
Грузоподъемность, кг 500
Максимальная высота подъема, мм 170


Диаметр снимаемого колеса
минимальный, мм 850
максимальный, мм 1300
Габариты тележки
длина, мм 1160
ширина, мм 820
ширина, мм 920
Масса, кг 100

Рис. 3.12. Тележка для снятия и транспортировки колес П-254

Тележка для снятия и транспортировки колес RHW1 (рис. 3.13) пред-назначена для перемещения и подъема сдвоенных и одинарных колес грузовых и легковых автомобилей при выполнении ремонтных и шиномонтажных работ.

Рис. 3.13. Тележка для снятия и транспортировки колес RHW1

Особенности тележки: мобильна, удобна в эксплуатации; тележка устойчи-ва к опрокидыванию; легко устанавливать колеса благодаря поворотным ро-ликам; три опорных колеса.
Технические характеристики
Грузоподъемность, кг 250
Максимальная высота подъема, мм 170
Диаметр снимаемого колеса
минимальный, мм 290
максимальный, мм 620
Масса, кг 60
Недостатком рассмотренных тележек для снятия колес, является то, что они могут использоваться только в условиях ремонтной мастерской при пере-катывании по ровному полу. Однако часто возникает необходимость снятия и установки колес, в том числе крупногабаритных, на мех дворе или полевых станах, где применение рассмотренных тележек затруднено. Нами предлагается разработать устройство для снятия и установки колес, которое будет монтиро-ваться на навеску трактора.

3.3. Описание предлагаемого устройства

Предлагаемая конструкция предназначена для механизации процесса де-монтажа и монтажа колес с пневматическими шинами общий вес и размеры ко-торых делают крайне затруднительной, а порой и невозможной, работу с ними в ручном режиме.
Приспособление (рис. 3.14) состоит из: рамы 1, каретки 2 и механизмов вертикального и поперечного перемещения захватов колес, при этом механизм поперечного перемещения выполнен в виде двух валов 5, а захваты колес вы-полнены в виде двух штырей 3 с роликами 4. Захваты колес фиксируются на валах винтами 6.

.
Рис. 3.14. Общий вид разработки

Устройство для монтажа и демонтажа колес включает в себя раму, по ко-торой с помощью гидроцилиндра 7 движется в вертикальном направлении ка-ретка. Каретка содержит подвижные рамки с захватами, выполненными в виде двух штырей с роликами. Она обеспечивает поперечное перемещение колеса. Рама может наклоняться в вертикальной плоскости с помощью гидроцилиндра 8, что также обеспечивает точность установки колеса и облегчает разгрузку колеса в прицеп.
Монтажно-демонтажные операции с крупногабаритными колесами про-изводятся в следующем порядке: колесо, предназначенное для монтажа, уста-навливается на ролики 4, и трактор подъезжает к транспортному средству, на которое монтируется колесо. С помощью гидроцилиндра 7 колесо приподни-мается и ориентировочно устанавливается по оси ступицы моста, на которую монтируется колесо.
С помощью гидроцилиндра 8 и вращения колеса по роликам 4 произво-дится корректировка положения технологических монтажных отверстий диска колеса относительно шпилек ступицы. Затем, изменяя вертикальное располо-жение колеса с помощью гидроцилиндра 8, перемещают колесо вдоль роликов, окончательно устанавливают его на шпильки ступицы и наживляют гайки.
После этого трактор с устройством отъезжает, и слесарь осуществляет окончательное завинчивание гаек.
Демонтаж колес осуществляют в обратной последовательности.
Предлагаемое устройство может использоваться в качестве приставки к транспортному средству и значительно улучшает условия труда.

3.4. Прочностные расчеты

Расчет гидроцилиндра
Диаметр гидроцилиндра вычисляем из формулы расхода жидкости необ-ходимого для перемещения поршня цилиндра .
    (3.1)
где – диаметр гидроцилиндра;
– давление, составляет 5 МПа;
– КПД механическое, составляет 0,98.
Тогда:




Принимаем из стандартного ряда диаметр цилиндра равный 40 мм.
Эффективное движущее усилие возникающее на штоке поршня при подаче жидкости в поршневую полость под давлением, рассчитывается по формуле (3.2):

       (3.2)

где – диаметр гидроцилиндра;
– давление, составляет 5 МПа;
– КПД механическое, составляет 0,98.

Тогда:

Диаметр штока рассчитывается по формуле (3.3):

   (3.3)

Тогда:


Толщина стенок гидроцилиндра рассчитывается по формуле (3.4):

    (3.4)

где – толщина стенки;
– пробное давление, составляет 1,6 МПа;
– предел текучести материала, составляет 60 МПа;
– коэффициент запаса прочности, составляет 3,
– коэффициент прочности, составляет 1.
Тогда:



Толщина плоского донышка, рассчитывается по формуле (3.5):

     (3.5)

где – давление жидкости, составляем 1,6 МПа;
– допустимое напряжение на растяжение, составляет для материала до-нышка гидроцилиндра 60.
Тогда:


Длина гидроцилиндра с учетом высоты тележки составляет 450 мм, длина штока составляет 300 мм, ход штока 180 мм.
Расчет оси на срез
Выполним проверку оси на срез по формуле

, (3.6)

где [τc]=(0,2...0,3)σT,для Ст 3 σT=240МПа, [τc] = 72 Н/мм2;
FT– сила тяжести колеса,равная 3000 Н;
d–диаметр рассчитываемой оси, мм,d =30 мм;

Н/мм2<72 Н/мм2.

Условие прочности выполняется.
Расчет сварного соединения.
Сварное соединение двух уголков из стали Ст-3 выполненовнахлёст фланговым швом. Q = 50 H; l = b = 40 мм; r= 4 мм; δТ = 225 Мпа; [n] = 1,45.
Определяем допускаемое напряжение растяжения соединяемых деталей.

(3.7)

Вычисляем допускаемое напряжение шва при срезе.

(3.8)
Проверяем сварочный шов на прочность

(3.9)


Из расчетов мы видим, что сварные швы испытывают нагрузку в не-сколько раз меньше допускаемого напряжения при срезе.