Дипломный проект Разработка шинного комплекса для СТО

Содержание

Введение

1 Обоснование необходимости разработки шинного комплекса для СТО

№3 г. Харькова

1.1 Анализ факторов, влияющих на ресурс шин легковых автомоби-лей

1.2 Особенности технической эксплуатации шин и ко-лес

1.3 Влияние технического состояния ходовой части на износ шин

2 Технологический расчет СТО №

2.1 Обоснование исходных данных и мощности СТО №3 с учетом

перспективы возрастания объема сервисных услуг

2.2 Расчет годового объема работ СТО

2.3 Расчет численности рабочих

2.4 Расчет количества рабочих постов и автомобиле-мест СТО

2.5 Расчет количества вспомогательных постов и автомобиле-мест

для хранения автомобилей

2.6 Расчет площадей производственных участков линий, зон и складов,

зоны хранения автомоби-лей

3 Шинный комплекс для обслуживания, диагностирования и ремонта шин

3.1 Назначение комплекса

3.2 Пост диагностики шин

3.3 Шинное отделе-ние

3.4 Охрана труда в отделениях комплек-са

4 Стенд для диагностирования давления воздуха при качении шин по

Бараба-нам

4.1 Анализ существующих и выбор стен-да

4.2 Предлагаемая конструкция барабанного стенда для диагностики

давления воздуха в шинах при их качении по бараба-нам

4.3 Расчет деталей и узлов стен-да

5 Технология диагностирования, балансировки, перестановки и

ремонта шин

5.1 Возможные неисправности подвески автомоби-ля

5.2 Регулировка углов установки ко-лес

5.3 Хранение шин

5.4 Техническое обслуживание шин

5.5 Правила монтажа и демонтажа шин

5.6 Выбор шин для автомоби-ля

5.7 Комплектование автомобиля шина-ми

5.8 Перестановка шин на автомоби-лях

6 Охрана труда и окружающей сре-ды

6.1 Общие положения

6.2 Техника безопасности

6.3 Электробезопас-ность

6.4 Пожарная безопас-ность

6.5 Охрана окружающей сре-ды

6.6 Молниезащита зданий и сооруже-ний

6.7 Расчет вибра-ции

6.8 Расчет пожарного водое-ма

7 Экономическое обоснование принятых проектных реше-ний

Выво-ды

Список литерату-ры

Приложение А – Технологическая инструкция "Проверка и регулировка

зазора в подшипниках ступицы переднего коле-са"

Приложение Б – Спецификация модуля барабанов стенда

диагностирования шин

Приложение В – Ведомости оборудова-ния

Введение

Эра автомобильных шин началась тогда, когда французский аптекарь М. Дюнлор получил патент на изобретение. По сути это был резиновый шланг, замкнутый в кольцо и наполненный воздухом, который, изобретатель надел на колесо велосипеда для своего сына. С тех давних пор шина претерпевала изменения, улучшаясь и совершенствуясь, вместе с тем сохраняя свою главную цель.

Что послужило причиной столь больших затрат и поисков, повлекших появление сначала каучуковой, а потом резиновой промышленности; синтезирования новых химических материалов, создания комплексов по ремонту, вулканизации и восстановлению шин. Причина оказалась простой: шина стала наилучшим посредником между твердым покрытием земли и передвижным экипажем, который стали называть автомобиль. Именно по этому она полностью захватила господство в узлах техники, связанных с движением по земле, включая даже авиацию.

Секрет заключается в новом материале шины – резине, сохраняющей свойства мягких рессор, и одновременно надежно сцепляя автомобиль с дорожным покрытием. Прошло немало времени, однако шина остается надежным элементом автомобиля, требующим к себе соответствующего внимания и должного обслуживания.

Возрастающие требования к современному автомобилю незамедлительно сказывается на качество и характеристики шин, а так же их способность к восстановлению и стоимость.

Возрастающие требования по безопасности, чувствительности к управлению и максимальному ресурсу становятся главнейшими для авто-мобильной шины, рождающие вспомогательные производства, связанные с обслуживанием, ремонтом и восстановлением шин. В настоящее время появилась

и успешно реализуется новая концепция в техническом обслуживании автомобилей, диагностика технического состояния и устранение неисправностей по фактическому состоянию. Эта концепция поднимает практическое обслуживание и восстановление работоспособности автомобилей на новый уровень. Диагностика наиболее дорогостоящих элементов автомобиля – шин, дает реальную картину их состояния и точно устанавливает необходимость воздействия и определяет его объем. Тем самым шины в исправном техническом состоянии не подвергаются демонтажу и благодаря этому продлевается их ресурс. Точно устанавливается причина неисправности и способ ее устранения: заменой, восстановлением или переустановкой шины. Однако, как показала преддипломная, практика оснащение шинных постов и комплексов в целом далеко от совершенства. Со всем этим разработка более совершенных средств диагностики работоспособности шин и колес будет способствовать снижению расходов, связанных с техническим обслуживанием и ремонтом шин, одновременно увеличивая их ресурс и снижается себестоимость ПО и УП, а также размеры капиталовложений.

В проекте проанализированы основные факторы, влияющие на ресурс шин при эксплуатации легковых автомобилей зарубежного и отечественного производства.

На этой основе предложенный метод экспресс диагностики шин. Разработанный высоко механизированный шинный комплекс, технология и улучшенная планировка его отделений а также специализированного по-ста.

4 стенд для диагностирования давления воздуха

При качении шин по барабанам

4.1 Анализ существующих и выбор стенда

Главной причиной большого износа шин и списанием их в утиль является несоблюдение давления воздуха в них. Применение манометров для контроля давления снижает надежность вентиля так как его внутренняя полость забита грязью, а резьба покрыта ржавчиной. Проверка давления с помощью манометра связана с большой трудоемкостью и затруднено так-же проверкой давления внутренних шин. Учитывая что в пределах АТП выгодно создать специальный пост по диагностике за давления воздуха в шинах колес, рассмотрим, какие известны для этой цели устройства.

Методы определения давления можно классифицировать по типу используемых измерительных устройств:

– объемный метод;

– метод определения площади контакта с опорной поверхностью стенда или барабана;

– метод силового воздействия;

– акустический или виброакустический метод.

Объемный метод заключается в определение давления по объему вы-тисненной измерительной жидкости и др. материала, пропорциональной давлению воздуха в шине.

Метод определения площади по отпечатку является самым распространенным и доступным.

Сущность рассматриваемого метода заключается в определение длины и ширине пятна контакта шины с плоскостью опорной поверхности. Далее величины перемножаются корректируют и определяют площадь контакта. Площадь контакта переводится в единицы давления воздуха в шины.

Метод силового воздействия на шину также распространен как и предыдущий метод. На шину воздействует рабочий орган, при этом про-изводится фиксированное перемещение или фиксируемее усилие. При фиксируемом перемещение рабочий орган вдавливает в шину измерительный наконечник до тех пор пока не наступит с данным перемещение далее сила измерительное устройство измеряет величину усилия вдавливания наконечника пропорциональную давлению воздуха в шинах. При фиксированном усилии вдавливания происходит но определенного усилия, или постижения которого измеряется величина перемещения измерительного наконечника и переводится в единицы воздуха.

Акустический или виброакустический метод основан на специфике распространения волн в упругом газе. При возбуждение волн с определенной характеристикой колебания эти волны проходят через полость шину, закаченную воздухом и достигают приемного устройства.

Измерение частоты приемных волн зависит от плотности воздуха а данными и от давления воздуха в шине.

Устройство для диагностирования давления воздуха в шинах колес автомобиля. Авторское свидетельство № 437631. Устройство имеет подвижную тележку 3, которая передвигаясь перпендикулярно направлению движения автомобиля по направляющих 8 позволяет измерять давление воздуха в шинах передних и шинах задних колес. Работа устройства начинаются установкой тележки на нужную колею с помощью электродвигателя привода 10. Автомобиль, проезжая со скоростью 6…10 км/ч наезжает на контактный выключатель 2. С этого момента начинается отчет импульсов которые образуют вращающиеся прерыватель приводимый в движение зубчатым сектором, соединенным с машинной планкой, устанавливаемой наезжающим автомобилем. Измерение импульсов производится по то-го момента когда колесо автомобиля перестанет воздействовать на контактный выключатель 2. Получаемая количество импульсов пропорционально длине пятна контакта, и, следовательно, давлению воздуха в шине.

Недостатком устройства является низкая точность измерения связанная с неточностью измерения площади контакта. Измерение длинны контактной линии на шинах другого профиля полностью дискредитируем измеряемый стендом величин.

Устройство для диагностирования давления воздуха в шинах колес автомобиля. Авторское свидетельство №723412. Метод измерения аналогичен вышеописанному, но в качестве определяющего механизма длинны контактной линии служат контактные пластины, включаемые одиночными выключателем. Количество замкнутых элементов определяет давление воздуха в шине.

Авторское свидетельство № 669240 на устройство измеряющее давлению воздуха в шинах колес по длине контактной линии. Тележка 5 с рычагом 9, перемещает по направляющим 3 и связанная с ними возвратной пружиной 8.

Колесо двигающегося автомобиля толкает рычаг 9 вместе с тележкой 5 и продолжает движение пока не надавит на пружинную кнопку 20. Последняя замыкает контакты реле 18. Обмотка реле втягивает подвижную губку а последняя связанная с ползунком замыкает стержень, закрепленный на тележке. Таким образом, после наезда на подпружиненную кнопу, автомобиль толкает тележку которая передвигает ползунок по реохорду. Показания реохорда преобразуются в значение давления воздуха.

Авторское свидетельство № 421487. Устройство представляет собой тележку в которой опорная площадка представляет одно целое с рычагом, на котором находится вдавливаемый и измерительный диск. Колесо автомобиля наезжает на выбранную площадку и весом кузова воздействует диском на боковину шины. Диск, вдавливаясь в боковину заставляет перемещаться измерительный рычаг, который связан с ползунком реохорда . Чем больше давления воздуха в шинах тем меньше угол измерительного рычага по искривлению к перпендикуляру и шине, тем сопротивление реохорда выше и показываемое давление выше.

Стенд для проверки воздуха в шинах колес (авторское свидетельство № 621288) работает следующим образом: силовой цилиндр, воздействуя наконечником на шину вдавливает последний до тех пор пока усилия не достигнет максимального предельного давления, при котором наконечник колеса упрется и преодолеет упругость машины 4, которая воздействуя на рычаг 5 переместит его в крайнее левое положение. Контакты 13 и 7 соответственно размыкаются и замыкаются. При этом шток не движется, а на повозке 8 происходит считывание импульсов головкой 10.

Устройство под авторским свидетельством № 469623 работает следующим образом тележка 5, передвигаясь по направляющим 7 скользящего колеса 9 заставляет диски 3 за обматываться по шине, стоящий на основании 1. При этом магнитные головки 13 считывают импульсы магнитных устройств 14. Суммарное количество импульсов шины значение площади отмеченных шины а далее преобразуем в величину воздуха в шине. Из всех методов этот самый точный.

4.2 Предлагаемая конструкция барабанного стенда для диагностики давления воздуха в шинах при их качении по барабану.

Полагаясь на материал полученный в результате анализа и будем разрабатывать стенд позволяющий определять радиусы качения колес. В нашем случае это будет стенд барабанного типа с независимым самостоятельным приводом, позволяющим диагностировать каждое колесо в от-дельности. Так как комплекс проектируется в условиях специализации работ на легковом автомобиле то обслуживание и диагностика конструкция разрабатываемого стенда должны быть специализируемы именно на них. Диагностике будут подвергаться передняя и задняя тележка легкового автомобиля.

Привод к стенду должен быть простым и надежным.

Работа стендов:

Автомобиль заезжает на стенд таким образом что каждое колесо его тележки становится на два барабана. Далее коробку передач автомобиля переводим в нейтральное положение. После проверки и осмотра качества установки автомобиля на стенд, и убедившись в безопасности начала диагностики производят пробный пуск одной или двух секций стенда. Убедившись, что стенд и автомобиль удовлетворяют условия диагностирования производим раскручивание барабанов стенда и после некоторого количества оборота колес автомобиля производим остановку. Преобразуя количество оборотов в единицы давления судят об состоянии шин необходимости корректировки давления.

Для обеспечения изменения диагностических величин в минус предусмотрено использование магнитно-электрических Датчиков Холла. Измерение производится произвольно и независимо от положения каждого значения, но одновременно снимая показатели всех датчиков. Преобразование косвенных величин в диагностические величины производим логическим устройством учитывающим тип и размер применяемых шин.

Диагностические параметры снимаемые с ходовой части:

– жесткость каждой шины;

– давление и радиус качения каждой шины;

– определение нарушения целостности нитей пореза;

– определение характеристик и конструкций шины;

– условия установки на одно посадочное место или на одну ось.

Обслуживание стендов заключается в осмотре прокручивания барабанов на предмет внимания работы подшипников, наполнение при необходимости их смазкой, осмотр цепи привода, измерительных датчиков, работоспособности и определении течи в аккумуляторах. На этом посту при необходимости производится и подкачка шин.

6.1 Производственная санитария

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий предписывают определенные требования к территории предприятия, его водоснабжению и канализации, к вспомогательным зданиям и сооружениям.

Территория предприятий должна быть ровной, без заболоченностей, иметь небольшой уклон для отвода дождевой и сточных вод. Здания и сооружения располагаются относительно сторон света и господствующих ветров так, чтобы создать наиболее благоприятные условия естественного проветривания и освещения.

Расположение производственных зданий и помещений должно обеспечивать минимальное влияние промышленных вредностей (дыма, пыли, шума) на условия в жилом районе. Санитарные разрывы между зданиями и сооружениями, освещаемые через оконные проемы, должны быть не менее наибольшей высоты противостоящих зданий и сооружений.

Производственные здания и сооружения также должны соответствовать санитарным нормам. Выбор типа здания и расположение в нем рабочих помещений зависят от технологического процесса, от выделяющихся промышленных вредностей.

При производствах с избытком явного тепла (более 20 ккал/м3 ч) и значительными выделениями вредных газов, паров и пыли для них выбираются одноэтажные здания, в если имеется необходимость размещения таких производств во многоэтажных зданиях, то их необходимо размещать в верхних этапах.

Производственные помещения должны иметь не менее 15 м3 объема и 4,5 м2 площади на каждого работающего, а вредные помещения соответственно 13 м3 и 4 м2. Высота всех помещений от пола до потолка должна быть не менее 3,2 м. Стены и потолки должны быть малотеплопроводными и не задерживающими пыль. Полы - ровными, не скользкими, если они холодные (цемент и т.п.) у рабочих мест кладутся коврики или деревянные решетки.

Оборудование в помещениях располагаются с оставлением проходов не менее 1 м шириной и так, чтобы не требовалось перемещения грузов над рабочими местами.

Промышленная санитария – это система организационных, гигиенических и санитарно-технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работников вредных производственных факторов. К промышленной санитарии относятся: гигиена труда (область профилактической медицины), изучающая условия сохранения здоровья на производстве, и санитарная техника (устройства вентиляции, отопления, кондиционирования воздуха, тепло- и газоснабжения, водоснабжения и канализация, очистка и нейтрализация выбросов вредных веществ в атмосферу и водоемы, освещение).

Нормы по промышленной санитарии определяют устройством производственных и бытовых помещений, рабочих мест в соответствии с физиологией и с гигиеной труда, а также безопасные пределы содержания в воздухе производственных помещений пыли, газов, паров и др.

На станциях технического обслуживания организация работ по технике безопасности и производственной санитарии возложена на руководителя завода.

Одно из основных мероприятий по обеспечению безопасности труда – обязательный инструктаж вновь принимаемых на работу и периодический инструктаж всех работников предприятия. Вновь принимаемых на работу знакомят с основными положениями по охране труда, правилами внутреннего распорядка, противопожарными правилами и особенностями работы предприятия, обязанностями работников по соблюдению правил техники безопасности и производственной санитарии, порядком движения на предприятии, средствами защиты работающих и способами оказания доврачебной помощи пострадавшим.

Основными производственными вредностями возможными на проектируемом предприятии являются [14-16]:

- недостаточный воздухообмен в помещения и цехах предприятия,

-несоответствие норме температуры, влажности, барометрического давления,

- недостаточная освещенность рабочих зон,

-повышенный уровень шума;

-повышенный уровень ультразвука;

-повышенный уровень инфразвука;

-повышенный уровень вибрации;

-опасный уровень поражающих факторов;

-повышенный уровень излучений;

Меры, принятые на проектируемом предприятии для снижения производственных вредностей:

- для улучшения воздухообмена предприятие оснащено естественной организованной вентиляцией, осуществляемой с помощью аэрации и дефлекторами;

- также предприятие оснащается механическими системами вентиляции (приточновытяжная вентиляция), вентиляторы которой в зависимости от состава перемещаемого ими воздух изготовлены из определенного материала и имеют различную конструкцию.

- для поддержания определенных температурновлажностных усло-вий, а также постоянства скорости и чистоты воздуха, предприятие оснащено автономными центральными и местными системами кондиционирования воздуха;

- для очистки воздуха от вредных веществ, на предприятии используются пылеуловители (циклоны, инерционные, жалюзийные, иротационные), а также туманоуловители (электрические и низкоскоростные);

- для создания требуемых условий воздушной среды в ограниченной зоне производственного помещения на предприятии используется местная приточная (воздушное душирование, воздушные оазисы и воздушно тепловые завесы), и местная вытяжная (защитнообеспылевающие кожухи, вытяжные шкафы, зонты, кабины и камеры) вентиляция;

-для отопления помещений – поддержание в них в холодное время года заданной температуры воздуха, предприятие оснащено системами центрального водяного и парового отопления. В административно-бытовых помещениях используется котельное отопление;

- для освещения производственных помещений на проектируемом предприятии используется совмещенное освещение (естественное и искусственное, комбинированные);

-во всех зданиях и сооружениях используются такие виды искусственного освещения: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное;

- все рабочие места освещены соответственно характеру выполняемых работ;

- обеспечено достаточно равномерное распределение яркости на рабочей поверхности (комбинированное освещение, светлая окраска стен, потолка, производственного оборудования);

- снижение коэффициента пульсации освещенности осуществлено путем стабилизации питающего напряжения, жестким креплением светильников;

- для правильной светопередачи на предприятии используются монохроматический свет;

- в качестве искусственных источников света на предприятии используются газоразрядные лампы, лампы накаливания;

- в зависимости от условий работы источники света выполнены в разных конструктивных исполнениях (открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывобезопасные, взрывозащищенные);

- нормы искусственного освещения на предприятии соответствуют нормам освещенности цехов и участков АРП разработанных СНиП 2-4-92;

- для защиты от яркого света, ультрафиолетового и инфракрасного излучения рабочие оснащены очками и щитками со специальными светофильтрами;

- для уменьшения интенсивности шума на предприятии применена акустическая обработка помещения (нанесение на поверхности помещений звукопоглощающих материалов в виде слоя материала определенной толщины, однородного и пористого);

- применены звукоизолирующие ограждения в виде стен, перегородок, кожухов, кабин;

- используются индивидуальные средства защиты от шума (вкладыши, наушники, шлемы);

- для защиты от инфразвука используются глушители реактивного типа (резонансные, камерные);

- для снижения вибрации использован метод установка агрегатов на фундамент, амплитуда колебаний, подошвы которого не превышает 0,1 мм;

- для увеличения реактивного сопротивления колебательных систем, применены динамические виброгасители;

- снижение вибрации на пути ее распространения осуществлено за счет увеличения жесткости системы (введение ребер жесткости);

- для ослабления передачи вибрации по элементам конструкции применена установка виброзадерживающих масс с импедансом, значительно превышающими импеданс основной конструкции;

- для уменьшения передачи вибраций на пути работающих с ручными механизированным инструментом используются пневматические виброизоляторы;

- также рабочие оснащены средствами индивидуальной защиты рук от воздействия вибрации (рукавицы, перчатки, виброзащитные прокладки или пластины).

Опасность вибрации для человека. Колебания материальных тел при низких частотах (3100 Гц) с большими амплитудами (0,50,003) мм, ощущаются человеком, как вибрация и сотрясения. Вибрации широко используются на производстве.

Однако вибрации и сотрясения оказывают вредное влияние на организм человека, вызывают виброболезнь - неврит. Под воздействием вибрации происходит изменение в нервной, сердечно-сосудистой и костно-суставной системах : повышение артериального давления, спазмы сосудов конечностей и сердца. Это заболевание сопровождается головными болями, головокружением, повышенной утомляемостью, онемением рук. Особенно вредны колебания с частотой 6-9 Гц, частоты близки к собственным колебаниям внутренних органов и приводят к резонансу, в результате происходят перемещения внутренних органов (сердце, легкие, желудок) и раздражению их.

Вибрации характеризуются амплитудой смещения А - это величина наибольшего отклонения колеблющейся точки от положения равновесия в мм (м); амплитудой колебательной скорости V м/с; амплитудой колебательного ускорения a м/с; периодом Т, с; частотой колебаний f Гц.

По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:

- общую, передающуюся на тело человека через опорные поверхности;

- локальную, передающуюся через руки человека.

По направлению действия вибрации подразделяются по "осям" си-стемы координат: при общей X,Y,Z и локальной Xр,Yр,Zр вибрации. Общая вибрация по источнику ее возникновения подразделяется на 3 категории :

– транспортная (при движении по местности);

– транспортно-технологическая (при движении в помещениях, на промплощадках);

– технологическая (от стационарных машин, рабочие места).

Расположение зданий и сооружений относительно сторон света и направления господствующих ветров должно обеспечивать наилучшие условия естественного освещения, проветривания помещений и борьбы с инсоляцией. Помещения со значительными тепловыделениями, а также те, в которых возможно скопление выделенных производством газов, паров и пыли, необходимо располагать у наружных стен здания.