Дипломная работа: Ремонт машинотракторного парка на примере хозяйства "Нива"

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ НА ТЕМУ:

"РЕМОНТ МАШИНОТРАКТОРНОГО ПАРКА НА ПРИМЕРЕ ХОЗЯЙСТВА "НИВА"

Введение

Ремонт как важнейшее средство повышения уровня технической готовности эксплуатируемых машин и оборудования, получил научное обоснование.

С увеличением требований к проведению ремонтно – обслуживающих работ в условиях современного развития экономических отношений все большей необходимостью становится реконструкция и техническое перевооружение ремонтных мастерских.

Имеющаяся в наличии ремонтная мастерская, оснащена устаревшим оборудованием, производственные площади не эффективно используются, устаревшие методы проведения ремонтов, а так же экономически не целесообразная организация труда.

При наличии разнотипного машинотракторного парка, возникает необходимость реконструкции и технического перевооружения ремонтной мастерской.

При появлении нового технологического оборудования, расширяются возможности ремонтной базы. В мастерской стало возможно применение не обезличенного метода ремонта. Поэтому реконструкция является одним из главных методов снижения себестоимости ремонта, снижение затрат на запасные части за счет расширения их восстановления, так как себестоимость восстановленной детали всегда ниже новой. Это позволит снизить себестоимость ремонта и услуг, установить сроки рационального проведения технических обслуживаний и ремонтных работ, повысить качество и надежность, технические возможности машинотракторного парка.

1. Анализ хозяйственной деятельности ТОО «Нива» и обоснование проекта

1.1 Характеристика землепользования хозяйства

Землепользование хозяйства расположено в северной части Беловского района Кемеровской области.

Центральная усадьба ТОО «Нива» – село Мохово находится в 20 километрах от районного центра – города Белово и в 100 километрах от областного центра – города Кемерово. В существующих границах территория хозяйства представляет собой единый массив, вытянутый с севера на юг.

ТОО «Нива» образовалось на основе совхоза «Моховский» в 1994 году, который в свою очередь организовался на базе колхозов «Имени Калинина», «Авангард» и «Путь Ленина» в 1960 году. В 1974 из совхоза «Моховский» на площади 15981 га образовался вновь организованный совхоз «Новый».

В границах землепользования хозяйства находятся участки постороннего пользования, из них наибольшими по площади являются: разрез «Моховский», шахта «Инская», шахта «Сигнал», ГШУ (Грамотеинское шахтоуправление).

По климатическому районированию Кемеровской области территория товарищества относится к умеренно – теплому, недостаточно увлажненному району. Климатические условия характеризуются следующими показателями:

сумма температур воздуха выше плюс 10⁰ С равна 2073; среднегодовое количество осадков 415 мм; средняя продолжительность безморозного периода 89 дней; последние заморозки наблюдаются в начале июня, первые – в начале сентября; толщина снежного покрова на выровненных участках не более 30 см, в логах – до 110 см, преобладают ветра юго–западного и южного направлений. Положительной стороной климата является обилие солнечного тепла в период вегетации, что значительно компенсирует краткость периода положительных температур и ускоряет развитие растений.

Землепользование хозяйства по характеру рельефа можно разделить на два геоморфологических района.

Первый – относится к полого – увалистой равнине. Характерной для этой части является чередование холмов и увалов, разделяющихся заболоченными логами. Увалы тянутся с востока на запад. Их протяженность достигает 5 км и ширина до 1,5 км. Поверхность пашни сравнительно ровная, лишь отдельные участки чередуются лощинами и буграми. Склоны пологие, только южные достигают до 8⁰ . Лога достигают по ширине до 250 метров, а по длине до 4 км.

Второй район – пойма реки Иня с притоками Бочат и Мереть. Пойма реки Иня вытянута с юго-востока на северо-запад. Этот район характерен множеством впадин, озер и стариц. Часть поймы представляет собой заливные луга, используемые по сенокосы и пастбища. Пониженные участки заболочены.

Почвенный покров представлен почвами черноземного типа, имеющий высокое природное плодородие занимает преобладающее место в структуре землепользования. Черноземы, лугово-черноземные и серо – лесные почвы составляют основу почвенного покрова. Черноземы и серо – лесные почвы занимают увалы водоразделов и побережье реки Мереть, Еловка, Уроп. Пахотные земли расположены на черноземах. На пастбищах и сенокосах расположены лугово-черноземные почвы.

Часть пашни подвержена водной и ветровой эрозии, а так же находится в эрозионно-опасном состоянии.

По характеру растительности территория хозяйства относится к лесостепной зоне. Естественная растительность представлена древесной и травяной совокупностью. Древесная растительность носит характер перелесков и представлена в основном осиной и березой. Из кустарников преобладают черемуха, смородина, по берегам рек и заболоченным местам – тальник. Луговой покров в основном представлен смесью злаково-бобовых трав: тимофеевка луговая, мятлик, клевер, вика и т.д.

1.2 Краткая характеристика хозяйства

ТОО «Нива» – хозяйство молочного направления. Основной удельный вес производственной деятельности занимает животноводство.

На начало 2000 года общая земельная площадь хозяйства составляет 11 341 га.

Таблица 1.1. Структура земельных площадей ТОО «Нива»

Основное производство и трудовые ресурсы сосредоточено в двух населенных пунктах, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.

В селе Мохово находится центральная усадьба. В нее входят центральная контора, автопарк, ремонтно-механическая мастерская, отделение №1, а так же бригада по обслуживанию молочного стада, тракторно-полеводческая и по выращиванию молодняка КРС.

Основные пункты сдачи сельскохозяйственной продукции, получения топлива, запасных частей и удобрений находятся в городе Белово, а так же, частично, в городе Кемерово.

Связь центральной усадьбы с отделениями и пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции осуществляется по дорогам общего назначения с асфальтовым покрытием. В хозяйстве имеется телефонная и диспетчерская связь по рации (местная).

Основной формой организации труда является производственная бригада. Она представляет собой коллектив работников, оснащенный необходимыми средствами труда для производственной деятельности. Ежегодно по отделениям и бригадам доводится хозрасчетное задание на производство сельскохозяйственной продукции и других объемов работ.

В хозяйстве тесно увязано взаимоотношение всех служб: животноводство, растениеводство, строительство, служба механизации и обслуживания, производственные бригады с управленческим аппаратом.

1.3 Характеристика животноводства

Основным направлением хозяйства является молочное скотоводство, а так же имеется небольшая группа лошадей. динамика поголовья и размещение скота по отделениям показана в таблице 1.2

Таблица 1.2. Динамика поголовья и размещение скота по отделениям

Из таблицы 1.2 видно, что распределение поголовья по отделениям хозяйства довольно равномерно. При этом учитывается наличие работающих и площади сельхозугодий.

Анализируя состояние животноводства за последнии три года, можно сделать вывод, что в хозяйстве наблюдается интенсивное сокращение поголовья скота. Так 1997 году было 1135 голов крупного рогатого скота, а в 1999 году уже стало 802 головы. Снижение поголовья составило 70,7%. Это связано с экономической нестабильностью в стране, переходом рабочих на более доходные предприятия. Состав поголовья КРС показан в таблице 1.3.

Таблица 1.3. Среднегодовое поголовье животных, гол

Хозяйство содержит КРС черно – пестрой породы. Зимой содержание стойлово-привязное, летом пастбище – лагерное по группам. Пастбищный период длится около 110 – 125 дней, в зависимости от погодных условий и травостоя. В состав кормового рациона входят следующие корма: концентраты, сено, сенаж, солома и прочие корма. Расход кормов на 1 ц продукции приведен в таблице 1.4.

Таблица 1.4. Расход кормов на 1 ц продукции, ц кормовых единиц

Из приведенных данных видно, что затраты кормов на производство продукции очень высокие. Расхождение с плановыми затратами составляет 122,5% и 171,6% по молоку соответственно и привесу.

Продуктивность коров неустойчивая. За анализируемый период она изменяется от 1373 кг на одну фуражную корову 1997 году до 1211 кг в 1999 году. Это связано с плохой организацией труда, рационом кормления, не сбалансированным по питательным веществам, низким качествам кормов и низкой кормовой базой. Основные показатели животноводства по годам приведены в таблице 1.5

Таблица 1.5. Основные показатели отрасли животноводства в хозяйстве по годам

Из таблицы видно, что производство молока и мяса с каждым годом все более не рентабельно, особенно производство мяса. Валовой надой молока по сравнению с 1997 годом снизился на 55,5%, а мяса на 30,7%. На это повлияло уменьшение поголовья животных, в следствии уменьшения кормовой базы и сбалансированности кормового рациона.

Животноводческие помещения построены по типовым проектам. Их достаточно для содержания стада из 1200 голов коров 400 голов молодняка на отделении №1. На втором отделении соответственно 800 и 400 голов.

В помещениях механизированы на 100% это обеспечение коровников водой и доение коров, остальные процессы мало или вообще не механизированы.

Анализируя деятельность животноводства, выявляются пути дальнейшего его развития:

1) увеличение объемов кормовой базы, а так же ее качество;

2) осуществление комплексной механизации основных процессов на животноводческих фермой;

3) повышение уровня зоотехнического и ветеринарного обслуживания поголовья.

1.4 Характеристика растениеводства

Растениеводство является основным источником формирования кормовой базы животноводства. Установлена прямая зависимость между повышением темпов роста потребления кормов и ростом объема производства продукции животноводства.

Структура посевных площадей, урожайность культур, валовой сбор и урожайность продукции за последние три года представлены в таблице 1.6.

Таблица 1.6. Структура посевных площадей, урожайность культур, валовой сбор продукции

Рост урожайности до последнего времени сдерживается относительно низкой интенсивностью земледелия: неполным техническим вооружением, низким удельным весом мелиорированных земель, недостаточным уровнем химизации производства, использованием малоэффективных культур, плохой организацией труда. Серьезным тормозом роста урожайности в хозяйстве является нарушение технологии производства: несоблюдение севооборотов, сроков внесения удобрений и соотношение в них питательных веществ, не своевременное проведение мероприятий по борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, низкий уровень механизации.

1.5 Характеристика машинотракторного парка

В настоящее время состав машинотракторного парка (за последние три года) изменился несущественно. На конец 1999 года по списку в хозяйстве было 34 трактора, 13 грузовых и 7 легковых автомобилей, 8 самоходных комбайнов зерноуборочных и два кормоуборочных самоходных. Снижение состава машинотракторного парка связано со старением техники, а так же с нехваткой запасных частей. Ко всему сказанному следует отнести и несвоевременное проведение технических обслуживаний и капитальных ремонтов. Состав машинотракторного парка приведен в таблице 1.7.

Таблица 1.7

Всего энергетическая мощность в хозяйстве 10 071 л.с. или 7412 кВт. Это очень высокий показатель. Однако эффективность использования машинотракторного парка остается еще не высокой, низка выработка тракторов, недоиспользуется мощность силовых машин, тракторный парк используется в одну смену.

При более рациональном использовании рабочего времени, в частности при переходе на двусменную работу во время посевной и уборочной компании можно было бы значительно повысить производительность труда и коэффициент использования машинотракторного парка, который на сегодняшний день составляет 31%. Так же на коэффициент использования парка влияет сезонность работ.

Недостаточный уровень использования машинотракторного парка объясняется отсутствием в хозяйстве необходимого набора машин и орудий. Основной фактор повышения эффективности использования парка – это рациональное использование и комплектование агрегатов.

На уровень использования техники немаловажное значение оказывает обеспеченность хозяйства квалифицированными кадрами механизаторов. В таблице 1.8 показана квалификация механизаторов за последние три года.

Таблица 1.8. Квалификация механизаторов

Следующая причина низкого уровня использования машинотракторного парка – это слабая ремонтная база. При возможности отремонтировать неисправную технику своими силами, из-за отсутствия запасных частей приходится отправлять ее в специальные ремонтные предприятия. Следовательно увеличивается время нахождения в ремонте и затраты на транспортировку.

Для более полного использования возможностей машинотракторного парка, необходимо, чтобы состав МТП соответствовал молочному направлению хозяйства и его конкретным возможностям для более полной загрузки техники в течении всего года, повышать ее производительность.

1.6 Характеристика ремонтной базы

Ремонтная база хозяйства включает в себя: механическую мастерскую, автогараж для грузовых автомобилей, гараж для тракторов и склад для новых запасных частей.

Механическая мастерская расположена на центральной усадьбе. Она была построена в 1986 году по типовому проекту №816 – 79. В ней проводят такие ремонтные работы, как техническое обслуживание тракторов и автомобилей, текущий ремонт узлов и агрегатов сельско – хозяйственных машин в т.ч. комбайнов. Текущие ремонты тракторов и автомобилей.

В мастерской действуют следующие участки: участок по регулировке и испытанию топливной аппаратуры, слесарно–механический участок, вулканизационный участок, кузнечный и сварочный участки, участок ремонта электрооборудования, цех шлифовки, участок ремонта двигателей, склады под хранение деталей, подлежащих восстановлению и инструментально – раздаточная кладовая. Техническое и технологическое оснащение мастерской оставляет желать лучшего. Основная часть оборудования неисправна или не соответствует технологическому процессу ремонта.

2. Расчет и обоснование необходимого состава машинотракторного парка

Необходимый состав машинотракторного парка можно определить несколькими методами. В данном дипломном проекте нет необходимости подробного детального рассмотрения структуры технической оснащенности. Поэтому для расчета используем справочные данные из (11), тогда необходимое количество техники по назначению и маркам определяем по формуле:

N = (Н · П):1000 (2.1)

где N – потребность в машинах для возделывания сельскохозяйственных культур, шт.;

Н – норматив потребности, число машин на 1000 га пашни или площади посева (по [11, приложение IV] для тракторов, комбайнов и сельскохозяйственной техники, по [табл. 87] для грузовых автомобилей)

П – площадь пашни, га, тогда получаем, что потребность хозяйства в тракторах типа «Кировец» равна

N = (0,89 · 4585):1000 = 4,08 шт.

Расчет остальной техники по формуле (2.1) не приводим. а результаты сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1. Необходимый состав машинотракторного парка

При составлении табл. 2.1 нами учитывались такие факторы, как: прежний состав машинотракторного парка; технология возделывания сельскохозяйственных культур; сроки проведения полевых работ и другое.

В результате расчетов нами получено, что для возделывания 6540 га пашни, 1224 га сенокосов и пастбищ хозяйству необходимо приобрести дополнительно к прежнему составу машинотракторного парка: 1 шт. – 701; Т150 – 5 шт.; ДТ – 75М – 6 шт.; Т – 74 – 1 шт.; МТЗ – 82 – 16 шт. Такие тракторы как Т – 4А, Т – 40АМ, ЮМЗ 6М уменьшили или оставили в прежнем составе, изменяя нагрузку на трактор. Это связано с их экономическими показателями (расход топлива и горюче – смазочных материалов) тракторов.

Автомобильный парк увеличился в 2,5 раза по сравнению с прежним составом автопарка на 1 января 2000 года, а комбайны остались в прежнем количестве т. к. хозяйство имеет нормативное число уборочных машин.

3. Расчет программы ремонтно-обслуживающих работ

Оптимальное использование машинотракторного парка основывается на базе научно обоснованной системы технического обслуживания и ремонта, позволяющих обеспечит достаточную работоспособность и исправность машин.

Для расчета программы ремонтной мастерской необходимо определиться с видами ремонтов и технических обслуживаний проводимых в проектируемой ремонтной мастерской.

Анализируя структуру ремонтной базы, распределяем работы следующим образом.

Ежесменное и техническое обслуживание №1 для тракторов проводим в гараже для тракторов. Техническое обслуживание №2 и №3, а так же текущий ремонт в проектируемой мастерской. Капитальный ремонт тракторов в мастерской разреза «Моховский, так как она имеет необходимое оборудование и расположена в 4 км от мастерской хозяйства. Сезонное техническое обслуживание тракторов и автомобилей проводится два раза в год и выполняется одновременно с очередным техническим обслуживанием №2 тракторов и техническим обслуживанием №1 автомобилей и поэтому отдельно не планируется.

Так же планируем проводить техническое обслуживание №1 и №2 автомобилей и текущий ремонт всех машин. текущие ремонты автомобилей не планируются, а выполняются по мере надобности.

В мастерской намечаем проведение текущего ремонта всей сельскохозяйственной техники и оборудования животноводческих ферм.

Расчет начинаем с определения количества капитальных ремонтов т. к. без них нельзя определить число текущих ремонтов и технических обслуживаний.

3.1 Тракторы

3.1.1 Количество капитальных ремонтов

количество капитальных ремонтов определяем по формуле [9, стр. 4].

n_{k =} (B_n ∙ N)_: B_k (3.1)

где n_k - количество капитальных ремонтов;

B_n - планируемая годовая наработка, мото/час

(см. табл. 2.1);

N – количество машин данной марки (см. табл. 2.1)

B_k - периодичность до капитального ремонта, мото/час [9, табл П 1.7]

Тогда получаем количество капитальных ремонтов для трактора типа «Кировец»

n_{k =} (950 ∙ 4): 5900 = 0,64

Полученные результаты округляем до 1, если n_k > 0,85 и до 0, если

n_k < 0,85. Следовательно, количество капитальных ремонтов для тракторов типа «Кировец» равно 0.

По другим маркам тракторов расчет не приводим, а указываем только конечные результаты:

Т – 150К: n_k = 1; Т – 4А: n_k =0; Т – 40АМ: n_k =0; ДТ – 75М: n_k = 2;

МТЗ – 82: n_k = 5; Т – 74: n_k = 0; ЮМЗ – 6М: n_k =0.

3.1.2 Количество текущих ремонтов

Количество текущих ремонтов определяем по формуле [9, стр. 5]

n_т =[(B_n ∙ N):B_т ] – n_к.

где n_т - количество текущих ремонтов;

B_т – периодичность до текущего ремонта, мото/час

[9, стр. 37].

Тогда получаем для тракторов типа «Кировец»

n_т =[(950∙ 4):2080] – 0 = 1

По другим маркам тракторов:

Т – 150К: n_т = 1; Т – 4А: n_т =0; Т – 40АМ: n_т =0; ДТ – 75М: n_т = 2;

МТЗ – 82: n_т = 5; Т – 74: n_т = 0; ЮМЗ – 6М: n_т =0.

3.1.3 Количество технических обслуживаний ТО – 3

Количество технических обслуживаний ТО – 3 определяем по формуле

[, стр. 5]

n_{то- 3} = =[(B_n ∙ N):B_то-3 ] – n_к - n_т

где n_то-3 - количество технических обслуживаний №3

B_то-3 - периодичность до ТО – 3, мото/час.[9, табл. П 1.1]

для тракторов типа «Кировец»

n_то-3 =[(950∙ 4):960] – 0 – 1 = 3

По другим маркам:

Т – 150К: n_{то- 3} = 5; Т – 4А: n_{то- 3} = 1; Т – 40АМ: n_{то- 3} =0;

ДТ – 75М: n_{то- 3} = 8; МТЗ – 82: n_{то- 3} = 10; Т – 74: n_{то- 3} = 1;

ЮМЗ – 6М: n_{то- 3} = 2.

3.1.4 Количество технических обслуживаний ТО – 2

Определяем по формуле [9, стр. 6].

n_{то- 2} =[(B_n ∙ N):B_то-2 ] – n_к - n_т - n_{то- 3} (3.4)

где n_{то- 2} – количество технических обслуживаний №2

B_то-2 – периодичность до ТО – 2, мото/час.[9, табл. П 1.1]

Для тракторов типа «Кировец»

n_{то- 2} = [(950∙ 4):240] – 0 – 1 – 3 = 11

По другим маркам:

Т – 150К: n_{то- 2} = 25; Т – 4А: n_{то- 2} = 6; Т – 40АМ: n_{то- 2} = 3;

ДТ – 75М: n_{то- 2} = 44; МТЗ – 82: n_{то- 2} = 105; Т – 74: n_{то- 2} = 7;.

ЮМЗ – 6М: n_{то- 2} =18

3.2 Автомобили

3.2.1 Количество капитальных ремонтов

Количество капитальных ремонтов определяем по формуле

(3.1) n_к =[(B_n ∙ N):B_k ]

где B_k – пробег до капитального ремонта, тыс. км.[9, табл. П 1.32]

тогда для ЗИЛ – 130

n_k = [(37∙ 9):230] = 1

По другим маркам автомобилей

ГАЗ53А: n_k = 1; ЗИЛ130В: n_k =0; ГАЗ53Б: n_k = 1;

УРАЛ375: n_k = 0; ЗИЛ – ММЗ – 555: n_k = 2.

3.2.2 Количество текущих ремонтов

Количество текущих ремонтов для автомобилей не определяется, так как они не планируются.

3.2.3 Количество технических обслуживаний ТО – 2

Определяем по формуле [9, стр. 6].

n_{то- 2} = [(B_n ∙ N):B_то-2 ] – n_к

где B_то-2 - периодичность до ТО – 2, тыс. км [9, приложение 4].

Тогда для ЗИЛ – 130

n_{то- 2} =[(37∙ 9):7] – 1 = 46

По другим маркам автомобилей

ГАЗ53А: n_{то- 2} = 29; ЗИЛ130В: n_{то- 2} = 5; ГАЗ53Б: n_{то- 2} = 20;

УРАЛ375: n_{то- 2} = 9; ЗИЛ – ММЗ – 555: n_{то- 2} = 52.

3.2.4 Количество технических обслуживаний ТО – 1

Определяем по формуле [9, стр. 6].

n_то-1 =[(B_n ∙ N):B_то-1 ] – n_к - n_{то- 2} (3.7)

где B_то-1 – периодичность до ТО – 1, тыс. км [9, приложение 4].

Тогда для ЗИЛ – 130

n_то-1 = [(37∙ 9):1,7] – 1- 46 = 149

По другим маркам автомобилей:

ГАЗ53А: n_то-1 = 93; ЗИЛ130В: n_то-1 = 15; ГАЗ53Б: n_то-1 = 67;

УРАЛ375: n_то-1 = 27; ЗИЛ – ММЗ – 555: n_то-1 = 168.

3.3 Зерноуборочные комбайны

3.3.1 Количество капитальных ремонтов

Определяем по формуле (3.1) n_к =[(B_n ∙ N):B_k ]

где B_n – планируемая годовая наработка, га (см. табл. 2.1)

B_k – периодичность до капитального ремонта, га

[9, табл. П 1.22] (3.1)

n_к =[(189∙ 9):1200] =1

3.3.2 Количество текущих ремонтов

Определяем по формуле (3.2)

n_т =[(B_n ∙ N):B_т ] – n_к

где B_т - наработка до текущего ремонта, га [9, приложение 4]

n_т =[(189 ∙ 9):400] – 1 = 3

3.4 Специальные комбайны

К специальным комбайнам относятся картофелеуборочные, силосоуборочные и т.д. В нашем случае – это кормоуборочные.

учитывая, что коэффициент охвата капитальным ремонтом составляет в среднем 20% [9], то число текущих ремонтов ежегодно планируется в размере 80% т.е. n_т = 1,6 ~1

3.5 Другие сельскохозяйственные машины

К другим сельскохозяйственным машинам относятся плуги, жатки, лущильники, культиваторы и т.д. (см. табл. 2.1). Их подвергают текущему ремонту ежегодно после использования на полевых работах.

Поэтому число текущих ремонтов этих машин равно их количеству.

Рассчитанное количество текущих ремонтов и технических обслуживаний тракторов, автомобилей, комбайнов и других сельскохозяйственных машин сводим в таблицу 3.1. В таблице:

n – это количество ремонтов или технических обслуживаний;

T – трудоемкость.

3.6 Расчет трудоемкости ремонтных работ

3.6.1 Трудоемкость ремонтов и технических обслуживаний Машино – тракторного парка

Определяем по формуле (7) [9, стр. 8] для машинотракторного парка (кроме текущего ремонта автомобилей).

Т = Т_ед. ∙ n(3.10)

где Т – трудоемкость одного вида работ для данной марки машин, чел./час;

Т_ед – трудоемкость единицы ремонта или технического обслуживания, чел./час [9];

n – количество ремонтов или технических обслуживаний для одной марки машин.

Тогда для тракторов типа «Кировец»

Т = 385 ∙ 1 =385 чел./час.

Результаты расчетов вносим в таблицу 3.1, а сами расчеты по формуле (3.10) не приводим.

3.6.2 Трудоемкость текущего ремонта автомобилей

Определяем по формуле (8) [9].

Т =0,01 ∙ B_n ∙ N

где B_n - планируемый пробег автомобилей, км (см. табл. 2.1)

N – число автомобилей одной марки, шт.

0,01 – величина получена делением нормы времени 10 чел./час. на 1000 км.

Тогда для ЗИЛ – 130

Т = 0,01 ∙ 37 000 ∙ 9 = 3330 чел.

Суммируя результаты расчетов трудоемкости ремонта и технического обслуживания Машино – тракторного парка, получаем основную трудоемкость ремонтно-обслуживающих работ, которую вносим в таблицы 3.1.

3.6.3. Трудоемкость дополнительных видов работ

Трудоемкость дополнительных видов работ в мастерской планируется в % к основной трудоемкости:

1. ремонт и монтаж оборудования животноводческих ферм – 10%, что соответствует 2585,1 чел./.час

2. ремонт технологического оборудования и инструмента мастерской – 8%(2068,1 чел./час).

3. Восстановление и изготовление деталей – 5% (1292,6 чел./час)

4. Прочие работы – 12% (3102,2) (см. табл. 3.1.)

Суммируя трудоемкости основных и дополнительных видов работ, получаем общую годовую трудоемкость ремонтных работ, которую вносим в графу 6 табл. 3.1

3.7 Составление годового плана ремонтных работ

Годовой план включает в себя все виды работ, выполняемых в хозяйстве. Он составлен в форме табл. 3.1.

Весь объем ремонтно-обслуживающих работ распределяем по возможности по возможности равномерно по месяцам. Это позволит содержать в мастерской постоянное штатное количество рабочих. При этом учитываются агротехнические сроки возделывания культур, а тракторный парк имел максимальную техническую готовность в наиболее напряженные периоды весенних и осенних полевых работ.

При распределении объема работ по месяцам учитывали следующие требования []:

1 работы распределяются так, что бы в месяце было целое число ремонтов или технических обслуживаний;

2 равномерно по месяцам планируются те виды ремонтных работ, объем которых нельзя предусмотреть заранее. Это – «Восстановление и изготовление деталей» и «Прочие работы»;

3. 65 – 85% ремонтов проводят зимой, остальные летом; причем летом ремонтируют гусеничные тракторы.

70 – 75% годовой потребности в техническом обслуживании тракторов выполняют в летний период;

4. ремонт комбайнов и сельскохозяйственных машин планируется сразу после окончания полевых работ;

5. текущие ремонты и техническое обслуживание автомобилей распределяются таким образом, чтоб за счет них выровнять загрузку по месяцам.

3.8 Составление графика загрузки мастерской

Составляется он на основании годового плана ремонтных работ. По данным таблицы 3.1. составляем таблицу 3.2. в которую помещаем виды и объемы ремонтных работ мастерской.

после этого определяем необходимое количество рабочих на каждый месяц по видам работ по формуле (9) [].

К_р = Т: Ф_н

где К_р - количество рабочих, чел.;

Т – трудоемкость определенного вида работ в каждом месяце, чел./час. (см. табл. 3.2.)

Ф_н - номинальный месячный фонд времени рабочего при односменном режиме работы.

Тогда необходимое количество рабочих для ремонта тракторов в январе

К_р = 916:170 =5,38 чел.

Полученное количество рабочих округляем до десятых и вносим в таблицу 3.3.

По данным таблицы 3.3 строим график загрузки мастерской (см лист ПМДП 03. 00000 ГЗ).

На оси абсцисс откладываем в масштабе все месяцы года. а по оси ординат количество рабочих ро каждому виду работ, разделяя полученные площади штриховкой. Общее количество рабочих в каждом месяце соответствует данным таблицы 3.3.

3.9 Распределение годового объема работ по технологическим видам

Распределение годового объема работ выполняем по показателям на основании опытных данных [].

С целью упрощения расчетов считаем слесарными работами, кроме действительно слесарных, разборочные, моечные, дефектовочные, сборочные, испытательно-регулировочные. электромонтажные, ремонт топливной аппаратуры; в столярно – молярные работы включаем также обойные и медницко-жестяницкие работы.

Расчет выполняем в форме таблицы 3.4.

Таблица 3.4. Распределение годового объема работ по технологическим видам

3.10 Расчет численности производственных рабочих и другого персонала

3.10.1 Режим работы и фонды времени

Принимаем односменный режим работы мастерской при пятидневной рабочей неделе. Продолжительность рабочего дня 8,2 часа. Годовой номинальный фонд рабочего времени и оборудования принимаем по [] равным 2070 часов. Годовой действительный фонд времени станочников, слесарей, столяров, принимаем по [] равным 1840 часов, кузнецов и сварщиков – 1820 часов. Годовой действительный фонд времени работы оборудования 2030.

3.10.2. Расчет числа производственных рабочих по видам работ

Расчет числа производственных рабочих производится в зависимости от объема соответствующих работ. При расчете числа рабочих различают списочный и явочный состав.

Списочный состав производственных рабочих определяем по формуле [12].

Р_сп = Т_г: Ф_др,

где Р_сп - списочное число рабочих какой либо профессии, чел.,

Т_г - годовая трудоемкость соответствующих работ, чел./час. (см. табл. 3.4.)

Ф_др – годовой действительный фонд времени рабочего данной профессии, 4.

Тогда число станочников списочное

Р_сп = 5182,6:1840 = 2,8 чел.

Явочный состав производственных рабочих определяем по формуле []

Р_яв = Т_г : Ф_нр

где Р_яв – явочное число производственных рабочих какой либо профессии, чел.;

Ф_нр – номинальный фонд времени работы рабочих, ч.

Тогда. количество станочников явочное

Р_яв = 5182,6: 2070 = 2,5 чел.

Результаты расчетов рабочих по (3.13) и (3.13) сводим в таблицу 3.5

Таблица 3.5. Количество производственных рабочих различных профессий

3.10.3 Расчет численности вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников и младшего обслуживающего персонала

Численность этих категорий рабочих определяется в процентном отношении к списочному составу производственных рабочих:

Вспомогательные рабочие (электрослесарь, кладовщик-инструментальщик, разнорабочий) – 8% от числа производственных рабочих.

Младший обслуживающий персонал (уборщик, курьер и другие) – 8% от суммы числа производственных и вспомогательных рабочих.

Инженерно-технические работники и служащие (заведущий мастерской, инженер-контролер, инженер-нормировщик, мастер и другие) – 14% от суммы списочного состава производственных и вспомогательных рабочих.

Результаты расчета вносим в таблицу 3.6.

Таблица 3.6. Штат мастерской

4. Проектирование реконструкции ремонтной мастерской

4.1 Разработка состава ремонтной мастерской

В проектируемой ремонтной мастерской предусматривается разместить следующие участки:

1). Участок проверки и регулировки топливной аппаратуры.

На этом участке планируется проводить проверку и регулировку, а также ремонт топливной аппаратуры дизельных и систему подачи топлива карбюраторных двигателей. Данный участок существует на исходном предприятии, но не достаточно оснащен для проведения качественного ремонта объектов.

20. Участок проверки и регулировки гидросистем.

Данный участок будем вводить в проектируемую мастерскую так как он отсутствует в существующей. На участке предполагается проводить сборку, разборку, дефектацию и испытание агрегатов гидросистемы тракторов, комбайнов, автомобилей и других сельскохозяйственных машин. В частности будет производиться ремонт масляных насосов, шлангов гидросистем, рукавов и т.д.

3) Инструментально-раздаточная кладовая.

Она является участком по ремонту инструментов и измерительных приборов то есть здесь будут производить проверку и регулировку измерительных приборов, монтажного инструмента, индикаторов, хранение новых и отремонтированных инструментов.

Данный участок существует в мастерской, но выполняет лишь функцию складского помещения.

4) Участок текущего ремонта двигателей.

На участке производят разборку, дефектацию и сборку двигателей. Этот участок предполагается не только оставить, но и расширить его функциональные возможности.

5). Участок испытания и регулировки двигателей.

В соответствии с тем, что в мастерской будет проводиться текущий ремонт двигателей, то введение этого участка вызвано технологией ремонта двигателей и обуславливается повышением качества ремонта. Данный участок существовал ранее в мастерской, но четыре года назад был закрыт в связи с неисправностью обкаточно-тормозного стенда, что повлияло на качество ремонта.

6). Ремонтно-монтажный участок.

Является основным производственным участком. Здесь производят комплектовку и сборку непосредственно объектов производства, а также проводят техническое обслуживание техники.

7). Электросварочный участок.

На участке проводятся работы с применением ручной электродуговой сварки.

8). Участок разборки и мойки узлов и агрегатов.

В существующей мастерской такого участка нет, поэтому для повышения качества ремонта необходимо ввести участок.

9). Куэнечно-термический газосварочный участок.

В этом участке предполагается разместить кузнечное и газосварочное оборудование для их как раздельного, так и комплексного (совместного) использования. Это позволит проводить несколько операций с объектом, не перемещая его по участкам.

10). Участок вулканизационных работ.

В существующей мастерской имеется такой участок. Здесь проводится ремонт воздушных баллонов тракторов и автомобилей, а также комбайнов. В проектируемом предполагается установить стенды для ремонта шин. Это связано с наличием в хозяйстве большого количества износившихся и поврежденных шин.

11). Участок по ремонту оборудования животноводческих ферм (ОЖФ) и сельскохозяйственных агрегатов.

В настоящее время существует только участок по ремонту сельскохозяйственных машин. Предполагаем ввести наряду с ним участок, где можно было бы ремонтировать и ОЖФ. Это связано с тем, что на ферме нет мастерской, где можно контролировать основные параметры оборудования используемого в животноводстве.

12). Слесарно-механический участок.

На участке (в основном) предполагается проводить работы связанные с изготовлением новых деталей, например болты, гайки, шайбы, валы, оси, крышки, втулки и многое другое.

13) Участок медницко-жестяницких работ.

На участке предполагается проводить ремонты связанные с системой охлаждения двигателей то есть ремонт радиаторов. Его будем вводить в проектируемую мастерскую.

14). Участок заправки.

Перед выходом объекта из ремонта устанавливаем участок запраки, это позволит отказаться от использования мобильных заправщиков. В мастерской нет стационарного поста заправки и это приводит к увеличению времени простоя отремонтированного объекта.

15). Участок проверки и регулировки электрооборудования.

Данный участок имеется в существующей мастерской. В нем проводят ремонты стартеров (электрических), генераторов, магнето и другого электрооборудования машинно-тракторного парка.

16). Участок проверки и зарядки аккумуляторных батарей.

На участке поводят ремонт, зарядку, хранение и техническое обслуживание аккумуляторных батарей.

Кроме основных производственных участков в корпусе мастерской предполагаем разместить вспомогательные помещения (административно-бытовые и складские помещения).

4.2 Расчет и подбор оборудования

Количество основного оборудования: моечных машин, металлорежущих станков, стендов для обкатки и другие определяем расчетным путем. Остальное оборудование для выполнения всех ремонтных работ подбираем с учетом имеющегося в наличии и рекомендуемого в технической литературе и типовых проектах ремонтных мастерских.

4.2.1. Расчет числа моечных машин

Количество машин периодического действия определяем по формуле [9. с. 79]

S_м = (Q ∙ t):(Ф_до ∙ q ∙ η_о ∙ η_t );

где Q – общая масса деталей, подлежащей мойке, за год, кг.;

t – время мойки одной партии деталей (по [9] t = 0,5 час)

Ф_до – действительный фонд времени работы машины (см. раздел 3.10.1.)

q – масса деталей одной загрузки для моечной машины по [9], c. 78;

η_о – коэффициент учитывающий одновременно загрузку машины по массе [9. с. 79];

η_t – коэффициент использования моечной машины по времени по [9], с. 79.

Общая масса деталей и узлов подлежащая мойке, равна [9]

Q = β(Q_м1 ∙ n_т1 + Q_м2 ∙ n_т2 +….), (4.2.)

где β – коэффициент, учитывающий долю массы деталей, подлежащих мойке, от массы машины [9, c. 18];

Q_м1 ; Q_м2 – масса машин, тонн. Принимаем по [9, c. 91];

n_т1 ; n _т2 – число текущих ремонтов соответствующих машин (см. таблицу 3.1).

Так как число текущих ремонтов автомобилей неизвестно, для приближенного его определения общую трудоемкость текущего ремонта автомобилей следует разделить на 200 человеко-часов.

Q = 0,6 (12∙ 1 + 7,5∙ 2 + 5,5 ∙ 5 + 5,5 ∙ 1 + 3,42 ∙ 1 + 3 ∙ 10 +

+ 3 ∙ 2 + 2,9 ∙ 11 + 4,3 ∙ 25 + 6 ∙ 4 + 5,92 ∙ 3 + 4 ∙ 1 + 1,76 ∙ 7 +

+ 1,26 ∙ 27 + 1 ∙ 4 + 1 ∙ 11 + 1,2 ∙ 10 + 0,8 ∙ 12 + 1,1 ∙ 3 +

+ 0,4 ∙ 9 + 0,3 ∙ 6 + 0,1 ∙ 4 + 2,2 ∙ 9 +1 ∙ 14 + 0,2 ∙ 6)

Отсюда Q= 206,1 тонн,

тогда S _м = (206,1 ∙ 0,5): (2030 ∙ 0,3 ∙ 0,8 ∙ 0,9) = 0,24 штук.

Следовательно, принимаем количество моечных машин равное

S_м = 1.

Остальные машины для очистки деталей и узлов подбираем согласно технологическому процессу ремонта.

4.2.2 Расчет числа металлорежущих станков

Количество металлорежущих станков определяем по формуле

(15) [9].

S_ст = (T_ст ∙ k_н ):(Ф_до ∙ η_о )

где Т _ст – годовая трудоемкость станочных работ, чел.-час., (см. таблицу 3.5);

k _н – коэффициент неравномерности загрузки предприятия

(k _н = 1,0 – 1,3 [9]);

Ф _до – действительный годовой фонд работы станков при односменной работе см. раздел 3.10.1);

η _о – коэффициент использования станочного оборудования

(η _о = 0,86 – 0,9 [9]).

S_ст = (5182,6 ∙ 1,3):(2030 ∙ 0,8) = 4,14 штук.

Принимаем, что S _ст = 4 штук.

Расчетное количество станков распределяем по видам, пользуясь следующими соотношениями:

Токарные 35…50%, то есть 2 штуки;

Сверлильные 10…15%, соответствует 1 штуке;

Фрезерные 16…20%, то есть 1 штука;

Шлифовальные 10…20%, то есть 1 штука.

Полученное количество станков распределяем по маркам (выбирая универсальные). Часть станков принимаем без расчета. Это такие станки как заточные, настольные сверлильные и т.п.

4.2.3. Расчет числа обкаточных стендов

Число стендов определяем по (16) [9]

S _ос = (N _д ∙ t_ц ∙ c):(Ф _до ∙ η _со ),

где N _д – число двигателей, проходящих обкатку. Определяем

по числу текущих ремонтов машин, имеющих двигатели

(см. таблицу 3.1);

t _ц – время обкатки и испытания двигателей с учетом монтажных

работ (t _ц = 1,5…4 часа [9]);

с – коэффициент, учитывающий возможность повторной обкатки

и испытания двигателя (с = 1,15…1,05 [9]);

η _со – коэффициент использования стенда

(η _со = 0,9…0,95).

S _ос = (67 ∙ 3 ∙ 1,15): (2030 ∙ 0,95) = 0,12 штук.

Принимаем один стенд для обкатки двигателей.

Далее составляем ведомость оборудования мастерской по участкам, в которую вносим все расчетное и принятое оборудование, таблица 4.1.

4.3 Расчет площадей

Площади производственных участков определяем по формулам

[1, с. 20].

F _уч = (F _об + F _м ) ∙ σ; (4.5)

F _уч = F _об ∙ σ, (4.6)

где F_уч – площадь участка, м² ;

F_об – площадь, занимаемая оборудованием, м² (см. табл. 4.1)

F _м – площадь, занимаемая машинами, м² ;

σ – коэффициент, учитывающий рабочие зоны и проходы

[1, табл. 46].

Тогда площадь ремонтно-монтажного участка равна

F _уч = (16,22 + 44,9) ∙ 5,5 = 336,2 м²

Площадь участка проверки и регулировки топливной аппаратуры равна

F _уч = 4,4 ∙ 5 = 22 м²

Результаты расчетов вносим в таблицу 4.1.

После определения площадей производственных участков определяем площади вспомогательных участков в процентном отношении к общей производственной площади:

а) административно – бытовые помещения составляют 6% от производственной то есть 78 м² (принимаем 72 м^{2 )} ;

б) складские помещения составляют 3% от производственной то есть 29,37 м² (принимаем 36 м² ).

Результаты вносим в таблицу 4.1.

4.4 Компоновка производственного корпуса и расстановка оборудования

4.4.1 Компоновка корпуса

Площадь существующей мастерской составляет 2304 м² . Для проектируемой мастерской необходима площадь (см. таблицу 4.1) вдвое меньше. В связи с этим от существующей площади отделяем капитальной стеной 60 × 18 = 1080 м² . На оставшейся части размещаем производственные участки с учетом того, что часть участков необходимо размещать вдоль наружных стен. К ним относятся такие участки как сварочные, кузнечные, медницкие. Производственные участки восстановления размещаем вдоль внутренней стены. Их размещаем так, чтобы направление движения деталей и сборочных единиц совпадало с ходом технологического процесса и основным грузопотоком. Внутритранспортные перемещения грузов имели бы наикратчайшие пути.

Компоновку производственного корпуса смотри на листе формата А1 под шифром ПМДП 04.00 0 00 ПМ.

4.4.2 Расстановка оборудования

Оборудование в производственном корпусе размещаем в соответствии с нормативными требованиями [1, таблицы 48…51]. Оборудование на технологической планировке изображаем в виде контура, соответствующего его форме и габаритам. Нумерация оборудования по всему производственному корпусу сквозная.

4.5 Описание технологического процесса ремонта

Технологический процесс ремонта рассмотрим на примере ремонта трактора ДТ – 75 м.

С принятого в ремонт трактора снимают аккумуляторную батарею, аппаратуру, капот, электрооборудование и направляют на соответствующие участки, для последующего ремонта или на склад (если нет необходимости в ремонте). Трактор разбирают на узлы и агрегаты, которые подвергают мойке и дефектовке.

Далее шасси трактора при помощи электротали перемещают на участок ремонтно-монтажный. На этом участке производят комплектование трактора деталями и узлами поступающими из ремонта или склада.

На участке проверки и регулировки топливной аппаратуры, на стенде производят проверку работоспособности топливных насосов. Производят регулировку или замену плунжерных пар, форсунок и различных уплотнений. Регулируют основные показатели насосов (расход топлива, его равномерное распределение по цилиндрам и т.п.).

На участке ремонта гидросистем проверяют работоспособность масляных насосов и трубопроводов. Производят дефектацию и комплектование сборочных единиц.

На участке ремонта электрооборудования проводят испытание генераторов, стартеров, магнето. В случае обнаружения дефектов проводят операции по их устранению, либо производят замену неисправных частей новыми или ремонтными.

Ремонт двигателей осуществляют на участке текущего ремонта двигателей. Здесь осуществляют полную разборку двигателя, дефектацию деталей, притирку клапанов, их притирку. Затем производят обкатку с контролированием параметров и режимов обкатки.

После текущего ремонта агрегатов и узлов машины собираются на ремонтно-монтажном участке.

Последней операцией по текущему ремонту является заправка машины горючесмазочными материалами.

Шприцовку машины проводят на ремонтно-монтажном участке, а заправку перед выездом трактора из мастерской.

5. Расчет расхода основных энергетических ресурсов

5.1 Расход электроэнергии

В проектируемой ремонтной мастерской электроэнергия расходуется на силовое питание и освещение мастерской.

5.1.1 Расход электроэнергии на силовое питание

Расчет электроэнергии на силовое питание начинаем с определения активной мощности на каждом участке мастерской

W_а = k_c ∙ ∑ W _уст ,

где W _а – активная мощность на определенном участке, кВт;

k_с – коэффициент спроса, учитывающий время работы

токоприемников и их загрузку по мощности [1, c. 304];

∑ W_уст – суммарная мощность на участке, кВт;

(см. таблицу 4.1)

Тогда для участка проверки и регулировки топливной аппаратуры

W_a = 0,5 ∙ 3,6 = 1,8 кВт.

Расчет проводим по всем участкам, результаты сводим в таблицу 5.1.

Годовой расход электроэнергии определяем по формуле [1, c24].

Таблица 5.1. Определение суммарной активной мощности

_i

W _г = ∑ W_ai ∙ Ф _до ∙ k_з ,

¹

где ∑ W_ai – суммарная активная мощность токопотребителей на на всех участках, кВт (см. таблицу 5.1.);

Ф_до – действительный годовой фонд времени работы токопотребителей (Ф _до = 2030 часов);

k _з – коэффициент загрузки токопотребителей по времени

Тогда W _г = 70,73 ∙ 2030 ∙ 0,75 = 107686,4 кВт-час.

5.1.2 Расход электроэнергии на освещение

Определяем по формуле [, c. 24]

W_{г ос} = Т_ос ∙ (F_{уч .1} ∙ S _o1 +….F_{уч .i} ∙ S _{o i} ):1000, (5.3.)

где F _уч.1 …F_{уч. i} – площади участков мастерской, м² (см. табл. 4.1.)

Т _ос – годовое число часов использования максимальной осветительной нагрузки [, c. 25];

S_{o 1} ….S_{o i} – удельная мощность осветительной нагрузки для разных участков [1, c. 305].

Тогда W _{г ос} = 854 ∙ (24 ∙15 + 24 ∙ 15 + 27 ∙ 6 + 360 ∙ 15 + 36 ∙ 20 + 36 ∙ 15 + 36 ∙ 14 + 36 ∙ 14 + 72 ∙ 10 + 36 ∙ 15 + 18 ∙ 20 + 18 ∙ 20 + 72 ∙ 25 + 72 ∙ 29 + 180 ∙ 15 + 18 ∙ 20 + 72 ∙ 25 + 36 ∙ 8 + 69 ∙ 8) = 17180,8кВт-час.

5.2 Расход воды

Расход воды на производственные и хозяйственные потребности определяем по нормам [1, c. 166]

Суточную потребность в воде принимаем в размере 0,035 тонн на один условный ремонт.

Тогда годовая потребность в воде равна

Р _в = 0,035 ∙ 253 ∙ N _д , (5.4)

где N _д – производственная программа мастерской, количество

условных ремонтов;

253 – количество рабочих дней в году.

Тогда

Р _в = 0,035 ∙ 253 ∙ 116 = 1027,2 тонн.

В результате расчетов нами было определено необходимое количество электроэнергии и воды потребляемой производственным корпусом.

6. Конструктивная часть

6.1 Обоснование выбора разработки

Эксплуатация машины сопровождается процессами естественного изнашивания, следствием которых является ухудшение технико-экономических показателей ее использования. Для поддержания показателей в установленных пределах необходимо управлять техническим состоянием машины. Управление осуществляется путем реализации следующих мероприятий:

– обкатка машин стендовая и эксплуатационная;

– рациональное использование;

– техническое обслуживание;

– ремонт и хранение техники.

Анализируя состояние ремонтной базы хозяйства нами было замечено, что в процессе ремонта двигателей отсутствует такая операция, как обкатка двигателей внутреннего сгорания. Исключение этой операции значительно повлияло на состояние машинно-тракторного парка. С каждым годом у тракторов и автомобилей сокращается межремонтный период эксплуатации, что в свою очередь ведет к повышению расходов на содержание техники.

На рисунке 6.1 изображен график приработки трущихся поверхностей. Откуда видно, что для качественного сопряжения необходимо правильно притереть детали в начальный момент их совместной работы.

Это обеспечит уменьшение начального зазора (S), при котором начинается эксплуатационный (рабочий) режим сопрягаемых деталей, что в свою очередь увеличит срок службы (Т) данного сопряжения.

Поэтому в данном проекте нами разрабатывается стенд для обкатки двигателей внутреннего сгорания. С целью повышения качества ремонта и увеличения срока службы двигателей.

Отличительной особенностью данного стенда, является то, что в нем в качестве электрической машины используется нерегулируемый двигатель переменного тока.

Такая особенность установки обеспечивает ее упрощение и расширение диапазона ее скоростей.

6.2 Назначение и область применения стенда

Представленный в данной конструкторской разработке стенд, предназначен для обкатки двигателей внутреннего сгорания. При помощи стенда можно контролировать процесс обкатки, снимая показания с установленных на стенде приборов, и при необходимости изменять режим работы.

Предлагаемая установка может быть использована не только для обкатки и испытания двигателей, но также для испытания коробок передач, трансмиссий и т.п.

6.3 Описание устройства и принципа работы стенда

Предлагаемая установка содержит электрическую машину, являющуюся в зависимости от режима испытания двигателем или генератором. Вал электрической машины соединен регулируемой бесступенчатой передачей с валом испытуемого двигателя.

Испытуемый двигатель 1 (см. рис. 6.2) через муфту 2 соединяется с валом 3 фрикционной передачи 4 . Корпус этой передачи жестко соединен с корпусом трехфазного асинхронного двигателя 5 и образует с ним один блок. Этот блок опирается на три стойки 12 . При помощи гибких проводов электродвигатель соединен с сетью переменного трехфазного тока. К блоку, образованному передачей 4 и электродвигателем 5 , жестко прикреплен рычаг 7 , который через тросик 8 соединен с динамометром 9 .

Все моменты, действующие между отдельными частями блока, замкнуты внутри блока и внешне не обнаруживаются, за исключением момента, передаваемого через вал 3 и муфту 2 испытываемому двигателю 1 . Этот момент вызывает соответственно равный по величине, но противоположно направленный, реактивный момент, действующий на подвижный блок электродвигатель – передача. Этот реактивный момент и воспринимается рычагом 7 , воздействующим на динамометр.

Изменение передаточного отношения фрикционной передачи можно производить посредством маховика 6 .

Для замера оборотов выходного вала передачи целесообразно к этому валу присоединить через винтовую пару колес валик 10 , служащий для соединения с тахометром или счетчиком оборотов. Для того, чтобы момент, снимаемый с этого валика, не влиял на показатели динамометра, валик 10 должен быть расположен в плоскости, перпендикулярной к главной оси фрикционной передачи и электродвигателя.

При обкатке двигателя в начале фрикционная устанавливается на минимальное число оборотов на выходе, после чего включается электродвигатель. Включение электродвигателя можно производить при выключенном сцеплении испытываемого теплового двигателя. Затем, плавно включают сцепление, по показаниям динамометра следует наблюдать за величиной момента, передаваемого испытываемому двигателю. Если этот момент окажется слишком большим, то это будет указывать на какие-то недостатки в состоянии обкатываемого двигателя, которые должны быть найдены и устранены.

По мере приработки двигателя обороты его можно плавно повышать, изменяя передаточное отношение передачи. При этом все время можно будет наблюдать момент, необходимый для прокручивания двигателя.

После холодной обкатки переход на горячую обкатку может быть произведен без каких-либо переключений и остановок непосредственно включением подачи топлива. При этом тепловой и электрический двигатели поменяются местами: тепловой двигатель будет ведущим, а электрический – ведомым. При этом обороты электродвигателя, а также и теплового двигателя несколько повысятся за счет того, что скольжение электродвигателя изменит свое направление. При холодной обкатке скольжение электродвигателя направлено против его вращения, и обороты электродвигателя ниже синхронных. При подаче топлива скольжение электродвигателя будет направлено в сторону его вращения, следовательно, его обороты будут несколько выше синхронных. Электродвигатель превратиться в асинхронный генератор, превращая механическую энергию испытываемого двигателя в электрическую и направляющий ее в общую электрическую сеть.

Изменяя передаточное отношение фрикционной передачи, можно весьма энергично изменять обороты испытываемого двигателя. Изменением подачи топлива можно в большей мере менять момент на валу двигателя, но при этом обороты его будут изменяться в небольших пределах, только за счет изменения скольжения асинхронного электродвигателя, работающего на генераторном режиме.

Эта установка также может быть использована для испытания коробок передач, трансмиссий и т.п.

6.4 Параметры существующих стендов

Существует множество стендов для обкатки двигателей внутреннего сгорания, основные параметры части из них приведены в таблице 6.1.

Установки с механической коробкой передач для холодной обкатки имеют следующие существенные недостатки: ограничение числа скоростей обкатки; невозможность плавного перехода с одной скорости на другую; переход на горячую обкатку и торможение происходит не плавно и не является прямым продолжением холодной обкатки.

Установки с электродвигателем – генератором постоянного тока дороги и имеют целый ряд эксплутационных недостатков, в результате чего они не могут быть рекомендованы для применения в мотороремонтных работах.

Таблица 6.1. Основные параметры стендов для обкатки двигателей внутреннего сгорания

6.5 Расчет привода

6.5.1 Момент на выходном валу вариатора

По опытным данным установлено [14], что момент трения в начале холодной обкатки дизельных двигателей составляет [14, c. 29]

М _о = М _н ∙ (0,4 – 0,5), (6.1.)

где М _о – номинальный момент обкатываемого двигателя, кГ∙м

М _о = 43,0 ∙ (0,4 – 0,5) = (17,2 – 21,5) кгс ∙ м.

Номинальный момент приняли двигатель А – 41Т трактора ДТ – 75

6.5.2 Выбор электродвигателя

Общий КПД привода

η = η₁ ² ∙ η₂ ^{3 ∙} ∙ η₃ (6.2.)

гдеη₁ – КПДмуфты(η₁ =0,98);

η₂ – КПД пар подшипников (η₂ = 0,99);

η₃ – КПД фрикционной передачи (η₃ = 0,95).

η = 0,98² ∙ 0,99³ ∙ 0,95 = 0,86

Мощность на выходном валу редуктора

N _в = М _в ∙ ω _в , (6.3.)

где М _в- момент на выходном валу редуктора

(М _в = М _о = 21,5), кгс ∙ м;

ω _в- угловая скорость на выходном валу, с .

ω _в = (π ∙ n):30 (6.4.)

n – обороты двигателя, подлежащего обкатке на

холодном режиме, об/мин.

ω _в = 3,14 ∙ 1000:30 = 104 с .

Диапазон частот обкатки равный от 450 до 1000 об/ мин.

так как является наиболее распространен.

Тогда N_в = 215 ∙ 104 = 22360 Вт.

Требуемая мощность электродвигателя

N_тр = N_в : η(6.5.)

N_тр = 22360:0,86 = 26000 Вт.

По требуемой мощности выбираем электродвигатель серии 4А асинхронный, закрытый обдуваемый, с асинхронной частотой вращения 1450 об/мин. и мощностью 22 кВт. так как перегрузка составляет не более 18%.

6.5.3 Передаточное число редуктора

u= n_дв: n, (6.6.)

где n_дв – обороты электродвигателя, об/мин.

u= 1450:450 = 3,2

6.6 Прочностные расчеты

6.6.1 Диаметр выходного вала редуктора (вариатора)

₃

d_в = √ (16 ∙ М _в) : (π ∙ [τ_к ]), (6.7.)

где [τ_к ] – допустимое напряжение кручения, МПа

₃

d_в = √ (16 ∙ 430 ∙ 10³ ): (3,14 ∙ 20) = 47 мм.

6.6.2 Выбор муфты

Муфту для соединения вала обкатываемого двигателя с выходным валом редуктора выбираем по моменту равному

М _м = М _о ∙ 2, (6.8.)

где М _м – момент передаваемый муфтой, Н ∙ м;

М _о – момент на валу ДВС, Н ∙ м.

М _м = 215 ∙ 2 = 430 Н∙м

Момент на валу обкатываемого двигателя приняли вдвое больше так как допускается двукратная перегрузка. Следовательно, выбираем 500 – 55 – 1 ГОСТ 20884 – 82.

Заключение

Анализируя материалы, приведенные в настоящем дипломном проекте можно сказать, что необходимо произвести реконструкцию ремонтной мастерской ТОО «Нива».

В данном проекте решается вопрос о реконструкции мастерской. Также произведен подбор оборудования позволяющее повысить качество ремонта и снизить себестоимость продукции.

В результате реконструкции нами была получена годовая экономия в размере 68,5 тыс. рублей, при этом срок окупаемости составил 4,5 года.

Представлен в качестве конструктивной разработки стенд для обкатки двигателей внутреннего сгорания, позволяющий повысить качество обкатываемых двигателей и этим самым увеличить межремонтный срок службы техники.

В проекте также рассмотрены вопросы связанные с охраной труда и противопожарной безопасности.

В экономической части приведен расчет основных показателей технико-экономической оценки, полученной после реконструкции мастерской.