Учебное пособие по курсовому проектированию 5 страница

Для РММ в N включают количество ТО-2, ТО-3 плюс количество всех машин, указанных в задании.

Количество моечных машин для мойки агрегатов и их деталей опре­деляется по формуле

где Q_м – годовая программа деталей, выражаемая их массой, кг; q_м - часовая производительность машин, кг/ч;  – коэффициент использования машин, равный 0,85, для конвейерной моечной машины  = 0,45... 0,55.

Масса деталей определяется по следующим значениям от общего ве­са машины: для тракторов 45... 55 % от общей массы; для тракторных дви­гателей 55... 65 % от общей массы; для автомобилей 30... 45 %; для авто­мобильных двигателей 60... 80 %; для автотракторных агрегатов от 80 до 100%.

Для машин с ленточным конвейером

где В – ширина конвейерной части, (0,7... 1,2) м; V – скорость ленты, (0,2... 0,25) м/мин, зависит от моющего раствора и определяется по форму­ле V = L/t_м, где L - длина конвейерной машины в зоне действия раствоpa, м; t_M - время воздействия раствора, (5,5... 6,5) мин; q_yд – удельная на­грузка деталей на 1 м² конвейерной мойки (100... 200 кг).

Число ванн для выварки крупных деталей (рам, блоков цилиндров, кабин, задних мостов и др.) определяется по формуле

где М – количество деталей, подлежащих очистке в год; t –продолжитель­ность выварки, ч; Z – количество деталей, одновременно загружаемых в ванну; К_в - коэффициент использования ванны (К_в = 0,95-0,96).

Число ванн для удаления нагара с мелких деталей, накипи блоков цилиндров, головок блоков определяется по формуле

где  – суммарная масса деталей, подлежащих выварке, принимается равной 0,15-0,25 от массы машин и 0,4-0,5 от массы двигателя; t – продол­жительность выварки, ч; q – масса одной загрузки, т (q = 0,02-0,07); К_в – коэффициент загрузки и использования ванн по времени (0,65-0,75).

Число контрольно-испытательных стендов

где W_K – число контролируемых деталей, шт; t_K – продолжительность кон­троля, ч;  – коэффициент использования стенда (0,75... 0,8).

 Число испытательных стендов

где W – годовая программа, шт; t_n – время на испытание и монтажно- демонтажные работы; 1,05... 1,10 – учитывает повторность испытания. Время на наладку стенда, установку и снятие карбюраторных двигателей принимают 0,25... 0,35 ч, для дизельных – 0,50... 0,65 ч;  – коэффициент использования стенда (0,9... 0,95). Для выбора оборудования испытатель­ной станции можно использовать справочную литературу [1,2,7,15].

В табл. 7 дана продолжительность обкатки некоторых видов двига­телей.

Потребное количество металлорежущих станков определяется по формуле

где Т_ст – суммарная (общая трудоемкость) станочных работ, станко-ч (чел.-ч);

_и – коэффициент использования станка (0,85... 0,90) для единич­ного и мелкосерийного производства, (0,75... 0,85) для серийного.

 

Таблица 7

Продолжительность обкатки двигателей

Марка двигателя	Продолжительность обкатки или испытания	Марка двигателя	Продолжительность обкатки и испытания
ЯМЗ-240Б ЯМЗ-238НБ ЯМЗ-236 СМД-14(все модификации) А-01М А-41	4 2,66 3,5 2,05   2,66 21,5	Д-240, Д-240Л Д-50, Д-50Л Д-65, Д-65Н Д-37, Д-21 ЗМЗ-53 ЗИЛ-120 ЗИЛ-130	2,16 2,83 1,58 2,08 1,33 1,33 2,08

Расчетное количество металлорежущих станков, ориентировочно можно распределить по видам в процентном отношении следующим обра­зом: токарно-винторезные – 50 %; фрезерные – 12 %; строгальные – 12 %; сверлильные – 16 %; шлифовальные – 10 % (табл. 7).

Токарно-винторезные станки в зависимости от высоты центров раз­бивают следующим образом: легкие в.ц. до 200 мм – 35 %, средние в.ц. до 300 мм – 55 %; тяжелые в.ц. свыше 300 мм – 10 %.

Количество настольно-сверлильных, заточных и обдирочно- шлифовальных станков принимается для ремонтных заводов в размере 50 % и для мастерских 70... 80 % от норм основных металлорежущих стан­ков.

При планировке станочного отделения для расстановки применяют три метода: групповой, кустовой и поточный. При групповом методе стан­ки объединяют в группы по типу: токарные, фрезерные и т.д. Кустовой ме­тод – располагают станки таким образом, чтобы можно было довести до конца обработку деталей определенной номенклатуры. При массовом и крупносерийном производстве станки располагают по потоку.

Работу слесарно-механического участка следует планировать в две смены. В ремонтном производстве расстановка станков на участке произ­водится обычно по групповому методу.

Для кузнечно-термических участков рассчитывают количество мо­лотов, горнов, нагревательных печей.

В кузнечных участках ремонтных предприятий выполняются работы по восстановлению деталей давлением, изготовлению деталей, поковок, заготовок, а также работы по ремонту рессор.

Для расчетов при проектировании используют нормы поковок на один объект ремонта, которые приведены в табл. 8.

 

Таблица 8

Распределение станков по типам и группам

Тип станка	% к общему числу ст.	В том числе по группам, %
		малые	средние	крупные
Токарные	40-45	40	55	5
Револьверные	6-8	40	50	10
Фрезерные: горизонтальные вертикальные универсальные	8-10	25 - 25	- 50 -	- - -
Сверлильные	8-10	25	70	5
Зубофрезерные	4-5	-	-	-
Строгальные	8-10	35	35	30
Шлифовальные	6-8	35	35	30
Универсальные и круглошлифовальные		25	30	-
Внутришлифовальные		10	-	-
Плоскошлифовальные		-	5	-

 

 

Таблица 9

Нормы поковок

Марка машины	Вес поковок на 1 объекта ремонта, кг
	Ручная ковка	Машинная ковка	Ремонт рессор	Изготовление рессор
ЗИЛ-130	38	89	70	46
ЗИЛ-157	42	98	90	60
МАЗ-509 ТДТ-75, ТТ-4	51 116	103 108	118	83
Т-100М	145	131	-	-
ТДТ-40, ТДТ-55	88	84	-	-
Двигателя:
Т-100	1	15	-	-
А-ОМЛ, СМД, А-01МЛ	0,4	14,6	-	-

 

  

Годовая программа кузнечных работ

где   – процент кузнечных работ; G_n – масса поковок, т; G – масса деталей ручной и машинной ковки, выполняемой в год кузнецом и молотобойцем (для расчетов можно принять равным 30 т). Ручная ковка в общем объеме кузнечных работ составляет 30... 35 %, машинная 65... 70 %.

Число горнов N_r определяют по формуле

где  – часовая производительность горна (принимают 6... 10 кг/ч);

 – коэффициент использования горна (0,7... 0,75).

Поковки по весу распределяются следующим образом: массой до 5 кг – 30... 40 %; от 5 до 25 кг – 25... 30 %; от 25 до 50 кг – 20... 25 % и бо­лее 50 кг – 10... 15%.

Средняя трудоемкость 1 т термообработки деталей принимается 50 чел.- ч.

где Т_тер – годовая трудоемкость на термообработку в чел.-ч.

Число нагревательных печей N_n определяется по той же формуле, что и для горнов. Средняя удельная производительность камерных печей составляет 200... 250 кг/ч с 1 м² площади печи.

По той же формуле определяют число молотов свободной ковки. Число печей для термообработки определяют по формуле

 

где Q_T – годовой объем работ по термообработке деталей, шт.; t_Т – средняя продолжительность термообработки деталей одной загрузки, ч; q_T –масса обрабатываемых деталей за одну загрузку, кг; К_п – коэффициент загрузки печи (К_п = 0,6 … 0,7).

Количество молотов для свободной ковки

где G_м – годовой объем работ, кг; q_млI – часовая производитель­ность молота, кг/ч;  – коэффициент использования (0,8... 0,85).

Данные для расчета термических участков представлены в табл. 10 и 11.

 

14. Расчет оборудования сварочно-наплавочного участка

Для восстановления деталей машин используют ручную газопламенную и электродуговую сварку, механизированные наплавки под слоем флюса, в среде защитных газов, вибродуговую, электроимпульсную и др.

 

Таблица 10

Основные параметры для расчетов числа молотов и камерных нагревательных печей

Масса падающих частей молота	Максимальная масса поковки		Производительность молота, кг/ч	Примерные размеры пода печей
	фасонной	гладкого вала		Площадь пода, м2	Размеры пода, мм
100	2	10	14	0,27	470×520
150	4	15	19	0,34	580×580
200	6	25	25	0,34	580×580
300	10	45	45	0,47	580×820
400	18	60	60	0,47	580×810
500	25	100	100	0,74	700×1050

 

 

Таблица 11

Ориентировочное процентное отношение объема термических работ к массе ремонтируемых объектов

Наименование ремонтируемых объектов	Всего на массу одного объекта, %	По видам термообработки, %
		Отжиг	Нормализация	Цементация	Закалка		Отпуск
					объемная	поверхностная	низкий	высокий
Гусеничный трактор	1,7-2,1	0,19	0,28	0,15	0,47	0,26	0,19	0,34

Окончание табл. 11

Шасси	0,8-1,0	0,09	0,13	0,07	0,22	0,13	0,09	0,16
Дизельный двигатель	0,8-1,2	0,10	0,15	0,08	0,25	0,14	0,10	0,18
Карбюраторный двигатель	1,7-2,1	0,08	0,24	0,30	0,57	0,15	0,39	0,19
Автомобиль	2,8-3,2	0,16	0,34	0,25	0,90	0,54	0,27	0,67
Коробка передач	28-32	2,40	2,40	3,20	4,50	13,0	3,5	1,00
Задний мост	19-23	0,46	1,27	0,83	8,55	1,38	0,75	7,8
Передний мост	3-4	0,14	1,21	0,37	0,60	0,47	0,37	0,25

 

 

На ручную сварку приходится 35... 40 % от всей трудоемкости сва­рочных работ. Трудоемкость газосварочных работ принимают равной 34 % от ручных сварочных работ,а электросварочных 63% и 3 % берут на подготовительные работы. Количество сварочно-наплавочных установок, аппаратов можно определить по формуле

 

где Т_св – годовой объем определенного вида сварочно-наплавочных работ,  чел.- ч; Ф_д.о. – годовой фонд времени сварочного оборудования, ч; К_н – ко­эффициент использования оборудования (К_н = 0,7... 0,9); z – количество смен.

Распределение трудоемкости сварочных работ дано в табл. 12.

 

Таблица 12

Распределение трудоемкости сварочных работ

Наименование объектов ремонта	Ручная сварка и наплавка		Механизированная сварка, наплав
	Электродуго-вая, %	Газопламенная, %	Под слоем флюса	В среде газов и порош. провол.	Виброду-говая, %	Прочие, %
Шасси гусеничных тракторов	12-18	8-12	22-26	30- 34	13-17	4-6
Шасси колесных тракторов	1-14	1-14	-	39-43	22-30	6-10
Тракторные двигатели	15-19	15-18	-	36-41	23-27	2-4
Грузовые автомобили ГАЗ,ЗИЛ	14-18	8-12	10-14	36-40	20-24	1-3
В том числе: двигатель со сцеплением	5-7	2-3	9-11	7-11	5-7	0,5-1,5
Коробка передач	5-7	1-3	0,5	1-3	1-3	0,5
Задний мост	0,5-1,5	1-3	1-2	17-19	6-8	0,5
Передний мост	1-2	0,5-1,5	-	4-6	2-4	-

     

Ориентировочно можно принимать на каждые 500 условных ремон­тов один пост вибродуговой наплавки и один пост наплавки под слоем флюса.

В таблицах 13 и 14 представлены сведения о примерном объеме сва­рочных работ на один капитальный ремонт и производительность металли- заторов.

 

Таблица 13

Примерный объем сварочных и наплавочных работ на один капитальный ремонт

Наименование объектов ремонта	Объем работ, дц3	Наименование объектов ремонта	Объем работ, дц3
ДТ-75, Т-74 Шасси Двигатель Т-4А, Т-100М, Т-130 Шасси Двигатель К-700А, К-701 Шасси Двигатель	85 68 17 112 85 27 65 40 25	ГАЗ Двигатель со сцеплением Коробка передач Задний мост Передний мост ЗиЛ Двигатель со сцеплением Коробка передач Задний мост Передний мост	26 6,5 5,4 3,4 7,5 5,0 31 7,5 4,0 4,0

 

 

Таблица 14

Производительность газопламенной сварки

Напыляемый металл	Электродуговой металлизатор				Газопламенный металлизатор
	ЭМ-14	ЭМ-12	ЛК	ЭМ-2	МН	IM-1	MIИ-2
Цинк	6,5	12	3	4,2	2,5	7,2	6,8
Латунь	-	-	1,9	3,0	1,2	1,7	-
Сталь	-	-	1,2	3,5	0,9	1,0	-
Алюминий	4,5	8	0,8	1,2	0,6	0,9	4,2

 

В таблицах 15 и 16 приводятся производительность газопламенной сварки и сварочно-наплавочных работ.

Таблица 15

Производительность газопламенной сварки

Толщина свариваемого металла, мм	Производительность по массе расплавляемой проволоки	Производительность по площади, дм2/ч
2-4	0,3	7,5
4-6	0,5	4,5
6-8	0,7-0,8	3,5

Таблица 16

Производительность сварочно-наплавочных работ

Наименование параметра	Ручная электродуго-вая сварка	Механизированная сварка
		Под слоем флюса и в среде газов	виброду-говая	электроим-пульсная
Толщина наносимого слоя, мм	2-4	2-4	1,5-2,5	0,4-0,75
Производительность по массе, кг/ч	0,6-1,0	2,2-2,8	1,0-1,2	0,8-1,0
Производительность площади, дм2/ч	3,5-4,5	6,8-8,8	4,2-5,8	4,6-52
Коэффициент наплавки	10	5-7	8-14	-

 

Общий объем сварочно-наплавочных работ может быть представлен количеством наплавляемого металла по массе или общей площадью на­плавки, выраженного в дм². В этом случае число единиц сварочных или наплавочных аппаратов определяется для каждого вида работ. Количество сварочных аппаратов, установок определяется по формуле

где V_сн – годовой объем определенного вида наплавки, кг или дм²; Ф_д.о.– действительный фонд рабочего времени, ч; q_сн – производительность про­цесса восстановления, кг/ч или дм²/ч; К_н – коэффициент использования времени сварочного оборудования (К„ = 0,7... 0,8); z – количество смен.

15. Расчет оборудования гальванического участка

На гальванических участках ремонтных предприятий в основном выполняются следующие виды работ: осталивание, износостойкое и деко­ративное хромирование, никелирование, цинкование, меднение и т.п. Кро­ме того, ведутся подготовки поверхностей к покрытиям: шлифование и по­лирование.

Число ванн для электролитического наращивания определяют для каждого вида работ, т.е. обезжиривания, хромирования и т.д. отдельно по формуле

или

 

 где S_r – годовой объем работ, дм; f_п – площадь покрытий на один ус­ловный ремонт; t - продолжительность операции, ч (t = t₁+t₂), где t₁ – продолжитель-ность процесса осаждения металла, определяется по извест­ной форме; t₂ – время на загрузку и выгрузку деталей (можно принимать равным 25... 30 мин); q₄  – часовая производительность ванны выражается формулой

где q₃ – площадь поверхности деталей одной загрузки, дм²; С - электро­химический эквивалент, г/Ач; D_K – плотность тока, А/дм²;  –выход по то­ку, %; h – толщина покрытия, мм;  – плотность наносимого металла, г/см²; K₁ – коэффициент, учитывающий потери времени на загрузку-выгрузку деталей; К₂ – коэффициент, учитывающий потери времени на подготови­тельно-заключительные операции (при одной смене работы – 1,00... 1,10, при двух сменах – 1,03... 1,05).

Поверхность покрытия деталей за одну загрузку можно определить по формуле

где q_y – удельная загрузка катодных ванн, дм²/м;  – длина рабочего про­странства ванны, м.

Расчет источников питания ванн электрическим током ведется на основе суммарной потребности в токе

где К – коэффициент, учитывающий нанесение покрытия на неизна-шиваемую поверхность деталей и подвески (К = 1,03... 1,06).

Помимо основных ванн необходимо иметь ванны для обезжирива­ния, травления, мойки деталей, количество которых принимается по необ­ходимости.

Количество шлифовальных и полировальных станков для механиче­ской подготовки поверхностей деталей определяют по формуле

 

где q_c – часовая производительность станка, дм²/ч (q_c = 36-64 дм²/ч). Для чугунных деталей с площадью покрытия до 1 дм² – 36 дм²/ч, с площадью более 1 дм² – 51 дм²/ч и при шлифовании стальных деталей соответственно 42 и 64 дм²/ч.

При проектировании гальванических участков необходимо опреде­лить часовой расход сточных вод и концентрацию в них веществ, подле­жащих обезвреживанию. Часовой расход определяют по формуле

 где V_yд – удельный расход стоков на 1 м² поверхности покрытия, 6... 8) м³/м²;  – годовая программа предприятия, дм².

Концентрация в сточных водах определяется по формуле

 

где V_i – объем электролита, уносимого с 1 м² поверхности покрытия дета­лей – 50... 135 мл/м², а при наличии ванн увлажнителей – 8... 20 мл/м². Для ванн анодного травления 290... 360 мл/м²; С – концентрация в электролите компонента, подлежащего обезжириванию, г/л; К – коэффициент, учиты­вающий периодичность сброса отработавших электролитов (К = 1,25... 1,35).

 

 

  16. Расчет подъемно-транспортного оборудования

Для выполнения подъемно-транспортных работ на ремонтных пред­приятиях применяют мостовые, козловые, настенные, поворотные краны, кран-балки, ручные тележки, электрокары и др. подъемно-транспортное оборудование.

Для транспортировки узлов, деталей могут применяться также роль­ганги, лотки, транспортеры, склизы. Они выбираются без расчета. Реко­мендации по выбору подъемно-транспортного оборудования даны в лите­ратуре [1,2].

Все рассчитанное и принятое оборудование в расчетно-пояснительной записке оформляется в виде таблиц спецификаций. Количество электрокар и тележек можно определить по формуле

где Q_c – суточный объем переработки или транспортировки грузов, т;   Q_м – суточная производительность машины, т/ч; Ф_со – действительный суточ­ный фонд времени работы машины с учетом сменности, ч; К_н – коэффици­ент неравномерности работы (К_н = 1,2... 1,4).

Суточная производительность машин находится по формуле

где Р – грузоподъемность машины, т;  – коэффициент использования гру­зоподъемности (  = 0,8...0,9); t – время полного рабочего цикла, мин; К_м – коэффициент использования оборудования по времени, (К_м = 0,8... 0,85).

Время полного рабочего цикла определяется по формуле

где h_cp – средняя необходимая высота подъема груза, м (h_cp = 1,2... 4,0);  l – расстояние транспортировки, м; V_cp – средняя скорость движения, м/мин (V_cp = 80-200); t₁ – время установки рамы в загрузочное, транспортное и разгрузочное положение, мин (t₁ = 0,25); t₂ – время, затрачиваемое на раз­грузку и погрузку, мин (t₂ – 1,2... 2,0).

Грузоподъемность электропогрузчиков, электроштабелеров и вато- погрузчиков принимается равной 0,5... 0,25 т.     

После выполнения расчета по определению основного оборудования производят его выбор по каталогам и справочникам. Остальное необходи­мое оборудование для выполнения работ выбирается без расчета.

Количество мостовых кранов (кран-балок) определяется по формуле

где G – масса перерабатываемого в течение года груза, т; К –коэффициент неравномерности потока (К = 1,2); Ф_об – годовой фонд времени оборудова­ния, ч; Q – производительность оборудования, т/ч.

Для выполнения технологической планировки участков, компоновки производственных участков РММ, АРЗ и РМЗ необходимо дать описание принятого технологического процесса ремонта, т.е., исходя из назначения предприятия, участка, описать технологический процесс с указанием вы­полняемых видов работ, привести схему технологического процесса.