Технологический процесс восстановления отвала бульдозера Б10М

3.cdw

Наплавка электродом Т-590
Оборудование (наименование модель)
Сварочный аппарат Ресанта 250
Наименование операции
наплавления электродом
КП РСМ 17261424.08.00.000

Chertezh uchastka.cdw

Передвижной обдирочно шлифовальный станок
Табурет для сварщика
Аппарат аргонодуговой сварки
Комплект для газодуговой сварки
Полуавтомат для сварки в среде газов
Стол для электросварочных работ
КП РСМ 17261424.08.00.000
сварочно-наплавочного

TPM.DOC

(100H8Z6 (ø 08 ) (101H14 (ø 125)
÷ ( 136H12 h = 10 (05
[pic][pic][pic][pic]- ÷
÷ S = Sz(z(n = 0.2(18*125 = 450
S = CD0.6 = 0047*406 = 01
S = 0047*506 = 012 .
t = t + t + t÷ = 47 + 564 + 59 = 1624.

titulnik 2.cdw

Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего образования
«Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникава»
Кафедра: «Строительные материалы механизация и геотехника»
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ремонта отвала бульдозера Б10М

4.cdw

Vasilyev777.doc

Расчетно-технологический процесс ..4
1. Описание изделия .. .5
2. Технологический процесс разборки изделия . . 9
3. Дефектация детали .. 6
4. Выбор рациональных способов восстановления детали . 8
4.1. Восстановление посадочной головки ..
4.2. Восстановление проушины ..
5. Проектирование технологического процесса восстановления
5.1. Составление схемы технологического процесса 10
5.2. Определение режимов обработки и расчет технологических норм
времени на операцию .. .13
6. Проектирование производственного участка . ..22
6.1. Подбор технологического оборудования 24
6.2. Расчет площади участка 26
Техника безопасности и охрана окружающей среды производственного
Список литературы 34
Приложение 1. Ремонтный чертеж.
Приложение 2. Технологический процесс восстановления.
Приложение 3. План производственного участка.
При поступлении бульдозера в ремонт большое количество деталей в
результате износа усталости материала механических и коррозионных
повреждений теряет работоспособность. Лишь некоторые из этих деталей
наиболее простые и недорогие в изготовлении утрачивают работоспособность
полностью и требуют замены. Большинство деталей имеет остаточный ресурс и
может быть использовано повторно по проведению сравнительно небольшого
объема работ и по их восстановлении.
Восстановление деталей имеет большое значение. Стоимость
восстановления деталей значительно ниже стоимости их изготовления.
При восстановлении деталей значительно сокращаются расходы на
материалы и полностью исключаются затраты связанные с получением
При восстановлении деталей сокращаются также расходы связанные с
обработкой деталей так как при этом обрабатываются не все поверхности
деталей а лишь те которые имеют дефекты.
Восстановление деталей является одним из основных источников
повышения экономической эффективности авторемонтного производства.
Известно что основной статьей расходов из которых складывается
себестоимость капитального ремонта автомобилей являются расходы на
приобретение запасных частей. Эти расходы в настоящее время составляют 40-
% от себестоимости капитального ремонта автомобиля.
Их можно значительно сократить за счет расширения восстановления
Значение восстановления деталей состоит также в том что оно
позволяет уменьшить потребности в производстве новых запасных частей.
Основная цель курсового проекта является разработка технологии
ремонта отвала бульдозера Б10М.
Расчетно-технологический раздел.
1. Описание изделия.
Основным рабочим органом бульдозера является отвал (см. рис.1.1.).
Передняя часть отвала представляет собой изогнутый стальной лист в
нижней части которого закреплен нож. Для увеличения жесткости отвал
Рис. 1.1. Конструкция бульдозерного отвала
– лобовой лист; 2 – боковой нож; 3 – средний нож; 4 – боковая щека;
– козырек; 6 – верхняя коробка; 7 – нижняя коробка.
Лобовой лист 1 обеспечивает накопление и перемещение породы
срезаемой ножевой системой отвала. Боковые ножи 2 повышенной прочности
выступают за габариты отвала облегчая его заглубление и уменьшая износ
среднего ножа. Верхний козырек 5 увеличивает накопительную способность
отвала и предупреждает пересыпание породы через его верхнюю кромку.
Эффективность работы бульдозера во многом определяется соответствием
конструкции бульдозерного отвала базовой машине и выполняемой работе. При
выборе отвала следует учитывать преобладающий вид работ свойства
разрабатываемых пород и тяговые возможности машины. Прямой отвал
используется практически на любых бульдозерных работах (рис.1.2.). Он
наиболее эффективен при разработке пород повышенной прочности.
Обеспечивает достижение наибольших значений удельной мощности и тяги на
режущей кромке быстро заглубляется в породу и быстро наполняется. Однако
он обеспечивает перемещение наименьшего по объему вала породы. Поэтому
его применяют в основном на бульдозерах малой мощности.
Рис. 1.2. Прямой бульдозерный отвал
– вертикальный нож; 2 – боковина; 3 – лобовой лист;
– средний нож; 5 – боковой нож.
Рабочее оборудование бульдозера с неповоротным отвалом установленным
перпендикулярно к продольной оси трактора состоит из отвала толкающей
рамы и механизма управления (см. рис.1.3.). Толкающая рама состоящая из
брусьев связывает отвал с базовой машиной и передает ему тяговое усилие
развиваемое двигателем машины.
Рис. 1.3. Бульдозер с неповоротным отвалом
– отвал; 2 – гидравлический подкос; 3 – гидроцилиндр подъема и
опускания отвала; 4 – горизонтальный раскос; 5 – толкающий брус;
– средний нож; 7 – боковой нож.
Неповоротный отвал 1 жестко закрепляется перпендикулярно продольной
оси базового трактора. Толкающие брусья 5 представляют собой сваренные из
уголков балки коробчатого сечения. С одной стороны толкающие брусья
соединены шарнирами с проушинами тыльной стороны отвала. Противоположные
стороны толкающих брусьев с помощью шарнирных соединений крепятся к
опорам установленным на раме гусеничных тележек. Два гидроцилиндра
подъема и опускания отвала соединяют раму тягача с задней стенкой отвала.
Система управления обеспечивает подъем и опускание отвала гидроцилиндрами
поперечный двусторонний перекос отвала в вертикальной плоскости
гидравлическими подкосами 2 а также регулировку угла резания ножей
отвала путем поворота отвала гидравлическими подкосами 2 вперед и назад
относительно толкающего устройства.
Возможные неисправности и способы их устранения
Наименование Вероятные причины Метод устранения Примечание
Отвал плохо Износ рабочей Перевернуть или Ключ 24 30
внедряется в грунт кромки ножей уголзаменить ножи
Течь рабочей Износ уплотнителя Разобрать Ключи 12х14
жидкости из-под штока гидроцилиндр и 7811-0318
уплотнений штока заменить 7811-0326
гидроцилиндра уплотнение штока
Отвал перемещается В гидросистему Произвести
рывками попал воздух неоднократно
2. Технологический процесс разборки изделия
Дорожные машины поступающие в ремонт подвергаются мойке после
мойки машины разбираются после разборки машины на узлы и агрегаты узлы
и агрегаты отправляются в моечное отделение после мойки узлы и агрегаты
разбираются на детали. Далее детали отдают на сортировку их
рассортировывают на годные требующие ремонта и негодные. Годные детали
поступают на склад а негодные в утиль. Детали требующие ремонта
поступают в цеха по восстановлению деталей а после на склад. Со склада
детали поступают на сборку где их подбирают по размерам комплектуют
группы которые направляются в слесарно-подготовительное отделение а
затем в сборочный цех. После окончания сборки агрегаты и узлы проходят
испытания и окраску а затем через склад поступают в отделение общей
сборки. После сборки машины обкатывают проверяют её работоспособность
Последовательности разборки бульдозера
При подготовке бульдозера к разборке:
- доставить бульдозер на участок наружной мойки;
- обмыть ходовую часть и сборочные единицы сосредоточенной струей
- обдуть детали и составные части бульдозера сжатым воздухом до
полного удаления влаги;
- опустить бульдозерное оборудование на грунт.
Требования к разборке
Сварные сборочные единицы а также сборочные единицы имеющие
запрессованные детали разборке не подлежат при необходимости
отремонтировать или заменить входящие в них детали.
При разборке резьбовых соединений применяют ключи отвертки ручной
механизированный инструмент (пневматические электрические гайковерты)
соответствующих типов и размеров. Снятые крепежные детали следует
временно устанавливать на свои места.
При разборке подвижных соединений не применять стальные молотки и
выколотки для ударов непосредственно по деталям. Разборку сопряжений с
неподвижными посадками следует производить при помощи пресса или
Шлифованные и полированные поверхности должны быть предохранены от
Разборку гидравлической системы производить в условиях исключающих
попадание во внутренние полости пыли и грязи.
Составные части системы имеющие уплотнения подлежат обязательной
разборке. Не имеющие уплотнений - подвергаются разборке только в случае
необходимости ремонта потребность в котором устанавливается при проверке
составной части на работоспособность.
Каналы в сборочных единицах полости гидроцилиндров и трубопроводов
следует смазать рабочей жидкостью отверстия закрыть технологическими
заглушками. При установке заглушек не допускается деформация или
повреждение сопрягаемых поверхностей а также установка заглушек с
фибровыми или другими ломкими прокладками.
Одним из важных условий сохранения деталей после разборки является их
правильная укладка транспортировка и хранение предохраняющие посадочные
и шлифованные поверхности от повреждений. Тяжелые и громоздкие узлы и
детали следует ставить на подставки или деревянные настилы размещая их
так чтобы они не загромождали проходы. Мелкие и крепежные детали должны
быть уложены в отдельные металлические ящики. Крупные детали укладываются
на стеллажах и перемещаются с помощью специальных захватов.
) Очистить бульдозерное оборудование от грунта грязи и промыть
сосредоточенной струей горячей воды.
) Обдуть бульдозерное оборудование сжатым воздухом до полного удаления
) Установить бульдозер на горизонтальной площадке.
- опустить отвал на землю остановить двигатель;
- снять кожух с датчиком;
- снять датчик 3 и устройство перемещения 4 (рис.1.5.)
- отсоединить и снять кабели;
- Снять кронштейн 5;
) Поднять отвал на высоту не более 300мм от поверхности земли.
) Расстопорить выбить штырь 27 (рис.1.4.) из шаровых пальцев 15
Рис. 1.4. Бульдозерное оборудование:
3 5 и 6 – пальцы; 2 – крестовина; 4 – отвал; 7 – брус толкателя;
– раскос; 9 13 20 – крышка; 10 14 – гайка; 11 19 21 – болт; 12 –
рама; 15 – шаровой палец; 16 - шайба; 17 – штырь; 18 - опора; 22 –
) Отвести в сторону оба бруса толкателя до выхода шаровых пальцев из
кронштейна рамы опустить отвал на землю установить под брусья
толкателей подставки и остановить двигатель. При разборке соблюдать
правила технической безопасности не допускайте присутствия посторонних
лиц в зоне проведения работ.
Рис. 1.5 Бульдозерное оборудование
– гидрораспределитель; 2 – пульт управления; 3 – датчик углового
положения ДКБ; 4- устройство перемещения ФПУ; 5 - кронштейн
) Вывернуть болт 21 снять крышку 20.
) Пустить двигатель и задним ходом продвинуть трактор за пределы
отвала с толкателями остановить двигатель.
) Застропить отвал и положить брусьями толкателя вверх
) Расстопорить выбить пальцы 1и 6 вынуть брусья толкателя и
раскосы из проушины отвала.
) Установить раму 12 горизонтально на подставках.
) Отвернуть гайку крепления крышки (рис.1.6.) вынуть болты 10
снять крышку и подкладку.
Рис.1.6. Рама установки на трактор:
– левая полурама; 2 – проушина; 3 – ригель; 4 головка; 5 7 –
пальцы; 6 – трактор; 8 – правая полурама; 9 – кронштейн; 10 15 – болт;
14 – опора; 12 – крышка; 13 – гайка.
) Расстопорить и выбить пальцы 7.
рамы остановить двигатель.
Очистка и мойка детали после разборки бульдозера
После разборки машин и агрегатов детали подвергаются чистке
обезжириванию и мойке. Загрязнения дорожных машин работающих в дорожных
условиях можно разделить на следующие виды:
Отложения не жирового происхождения маслянисто грязевые отложения
остатки смазочных материалов углеродистые отложения накипь коррозия
технологические отложения в процессе ремонта отложения цементного
3. Дефектация детали
Дефектация деталей — процесс многоуровневый к которому относят также
многостадийный и инструментальный методы контроля. С целью
последовательного изымания потерявших годность сопряжений и деталей из
общего количества используются такие стадии выявления дефектных деталей:
с геометрическими параметрами не подлежащими устранению -
измерительный контроль;
со скрытыми дефектами которые невозможно устранить - неразрушающий
с явными дефектами не подлежащими устранению - визуальный контроль.
Методы контроля которые применяются специалистами при дефектации
сопряжений и деталей:
использование микрометрического инструмента (микрометров инженерных
линеек штанген-циркулей и прочих);
проведение органолептического осмотра (оценка внешнего состояния
сопряжения и деталей определение присутствия сколов деформаций трещин
использование бесшкальных мер (уровни калибры);осуществление
инструментального осмотра с использованием приборов и приспособлений что
дает возможность выявить наличие скрытых дефектов сопряжений и деталей с
помощью различных средств неразрушающего контроля.
Контролю при дефектации подвергаются лишь те сопряжения и детали
которые согласно техническим условиям эксплуатации изделия будут
подвергаться естественному износу или же высока вероятность их
повреждения (выхода из строя).
После проведения контроля сопряжения и детали условно подразделяют на
три группы: полностью годные к эксплуатации подлежащие восстановлению и
Технические требования на дефектацию деталей после разборки
После разборки сборочных единиц произвести промывку и проверку
состояния деталей и устранение мелких дефектов ( забоин заусениц
Выборку деталей произвести в соответствии с данными таблицы 2
Наименование Наименование дефектов при которых Примечание
деталей детали выбрасываются
Подшипники Ощутимый радиальный и осевой люфт
раковины чешуйчатое отслоение
коррозийного характера трещины обломы
Детали с резьбой Срыв более двух ниток сдвиги ниток
значительные износы ниток заметные при
осмотрах смятие граней под ключи
Валы оси Трещины любых размеров и расположений
пальцы детали с износы посадочных поверхностей под
отверстиями пальцы подшипники изгибы заметные при
Замковые и Выбраковываются независимо от
пружинные шайбы технического состояния
Неметаллические Выбрасываются не зависимо от При
прокладки и технического состояния удовлетворительно
уплотнения м техническом
Отвал толкающие Деформация не поддающаяся исправлению
брусья раскос ( погнутость коробление скручивание)
гидрораскос Вмятины пробоины и трещины в сварных
рама толкатели швах
Тяги балки Трещины в сварных швах износ
Остальные детали выбрасываются по признакам влияющим на их
Дефекты деталей рамы
Трещины в сварных швах и по основному металлу. Осуществляя сварку рамы
следите за тем чтобы переходы с дополнительного металла на основной были
как можно более ровными. Следите за тем чтобы не образовывались подрезы
т.к. именно этот дефект приведет к потрескиванию рамы. Помимо этого
корень должен провариваться по всей длине иначе весь процесс будет
Износ базовых отверстий. Износ проушины балки устраняют фрезерованием
торцов «как чисто» с последующей постановкой компенсирующих шайб
ремонтного размера при сборке.
Вмятины и погнутости. Чтобы облегчить правку сильноизогнутых или
скрученных деталей участок подлежащий правке предварительно нагревают
в горне или пламенем газовой горелки. Брус или уголок поврежденный в
месте сопряжения с поперечными уголками или осями заменяют. Для
повышения прочности соединения на поврежденное место ставят накладки.
Накладки на швеллеры угольники или полосы изготавливают из листовой
стали толщиной равной толщине деталей рам. Форму и размеры накладки
определяют по месту приваривают только продольным швом
Если отверстия под заклепки изношены и имеют неправильную форму то их
развертывают под увеличенный размер заклепок.
Ремонт головки. Восстанавливают под ремонтный размер наплавкой
железнением нанесением эпоксидных сплавов.
4. Выбор рациональных способов восстановления детали.
4.1. Восстановление посадочной головки
В случае износов посадочные поверхности (рис.1.6.) могут быть
восстановлены нанесение эпоксидных ссоставов или вибродуговой наплавкой
(один из видов дуговой наплавки. Недостатком эпоксидных сплавов является
необходимое знание во многихобластях знаний в том числе:
Рис.1.6. Посадочная головка
-износ посадочной поверхности головки
— Выбор сырья(смолы модификаторы отвердители пигменты добавки
растворители и т. д.)
— Стехиометрия и соотношение смеси;
— Химияи катализ взаимодействия компонентов;
— Формирование пленки;
Производителиэпоксидной смолычетко понимают эти факторы. Если это
не учитывать то не получиться произвести высокоэффективные системы.
Однако опыт показывает что многие детали в производстве эпоксидных смол
не до конца понятны даже опытным заводчикам. Если эти детали недо
концапонятны производителю то возникающие проблемы не будут
диагностированы и как результат неправильно решены.
Восстановительная наплавка применяется для получения первоначальных
размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом случае наплавленный
металл близок по составу и механическим свойствам основному металлу.
Наплавка функциональных покрытий служит для получения на поверхности
изделий слоя с необходимыми свойствами. Основной металл обеспечивает
необходимую конструкционную прочность.
Наплавку производят при восстановлении изношенных и при изготовлении
новых деталей машин и механизмов. Наиболее широко наплавка применяется
при ремонтных работах. Восстановлению подлежат корпусные детали различных
двигателей внутреннего сгорания распределительные и коленчатые валы
клапаны шкивы маховики ступицы колес и т. д.
Износ рабочего профиля головки восстанавливают наплавкой изношенной
поверхности. Для того чтобы наплавить поверхность вкруговую и избежать
непроплавления необходимо предварительное шлифование рабочего профиля
головки. Выполняется на угло-шлифовальной машине.
4.2. Восстановление проушины
Самым простом и дешевым способом устранения трещин на раме бульдозера
(рис.1.7 1.8.) является электродуговая сварка. Представляет собой
наиболее распространенную разновидность сварочной технологии которая
считается универсальной и широко используется в металлообработке в
Рис.1.7. Рама бульдозера
-проушина; 2- рама; 3-цилиндр; 4- трещина в металле
Рис.1.8. Рама бульдозера
-проушина; 2-трещина в металле; 3-рама
штамповкой литьем и прокатом заготовочных частей металлоизделия.
Суть методики электродуговой сварки заключается в том что с помощью
электрода полностью обработанного силикатной горячей обсыпкой
осуществляется соединение металлических частей изделия. Обсыпка в
процессе сварки расплавляет электрод и прочно соединяет между собой
металлические элементы.
Электродуговая сварка как и другие сварочные методики обладает
рядом достоинств и недостатков. К плюсам подобной сварочной технологии
- Возможность проведения сварочных работ в различных пространственных
положениях в зависимости от навыков работника.
- Возможность соединения любых разновидностей стали.
- Быстрое переключение с одного металла на другой в процессе сварки с
целью образования электродами наплавок и стяжек.
- Простота в обслуживании и использовании высокие показатели
К недостаткам методики относятся:
- Электромагнитное излучение сварщика в процессе работы
- Низкие показатели коэффициента полезного действия в сравнении с
автоматизированной сварочной методикой.
5.1. Составление схемы технологического процесса
Таблица 3 Схема технологического процесса восстановления посадочной
№ Дефект Способ устранения№ Операция Установочная база
Предварительная Центровые
Износ Восстановление очистка отверстия оси
опорной профиля головки
поверхносвосстанавливают
Таблица 4. План технологических операций восстановления посадочной
№ Наименование иОборудование ПриспособленИнструмент Установоч
операсодержание ие ная база
5 ПредварительнаВанна из двух Ветошь Посадочна
я очистка отсеков: одного — керосин я головка
0 Круглошлифовальный Круг Микроме
Предварительноуниверсальный шлифовальныйтр ГОСТ
е круговое станок 312М ГОСТ 6507-68
шлифование 2424-83.
5 Наплавка Сварочный аппарат Электрод
дуговой Ресанта 250 Т-590 или
сваркой Т-620. ГОСТ
0 Токарная - Токарный станок Резец Штанген Посадочна
обточка 1К62 проходной цир-кул я головка
5 Круглое Круглошлифовальный Круг Микроме Посадочна
шлифование универсальный шлифовальныйтр ГОСТ я головка
станок 312М ГОСТ 6507-68
0 Контрольная Штанген
Таблица 5 Схема технологического процесса
Предварительная Рама
Трещина вВосстановление очистка
Таблица 6. План технологических операций
5 ПредварительнаМойка под напором Ветошь Рама
я очистка воды шланг
5 Сварка Сварочный аппарат Электрод
электродуговойРесанта 250 ГОСТ 9467-75
сваркой ARSENAL МР-3
5 Контрольная Визуаль
Дефект №1. Поверхность головки
Операция №1. Промывка. Очистка керосином для удаления загрязнений.
Время на промывку оси отводим tп =2 мин.
Операция №2. Шлифовальная операция.
Предварительное шлифование для придания изношенной поверхности
правильной геометрической формы и необходимой шероховатости.
Поверхность диаметром 160 мм шероховатость Ra 08. Материал детали
Шлифование будет производиться на круглошлифовальном универсальном
Принимаем круг шлифовальный 350х32х127 25А 10-П ГОСТ2424-83.
Стойкость шлифовального круга принимаем Т=20 мин.
Назначаем режим резания. Шлифование до шероховатости Ra 08 можно
производить с поперечной подачей: SB=001 мм. Глубина шлифования z0=1
мм. Определяем число оборотов:
Находим окружную скорость детали: =17 ммин. Выбираем поправочные
коэффициенты: kм=11; kс=086 (при Т=20 мин) и kк.ш. = 1.
Скорректированная окружная скорость будет равна:
с= kм kс 17110861=16 ммин.
Определяем число оборотов детали по формуле:
Принимаем ближайшее меньшее к расчетному число оборотов станка модели
Подставляя найденные значения режима получим:
Дополнительное время (при К=9%) определяем по формуле:
Тдоп=Топк=(0033)009=003 мин.
Подготовительно заключительное время Тп.з=9 мин.
Определяем норму времени:
Операция №3. Наплавка. Наплавляют электродами Т-590 или Т-620.
Расчет основного времени.
При ручной электродуговой сварке.
А=14 – коэффициент учитывающий длину завариваемого шва.
т=130 – коэффициент учитывающий положение шва в пространстве.
G – вес наплавленного металла г;
J – величина сварочного тока А;
αn – коэффициент наплавки;
Вес наплавленного металла в гр.
U – объем наплавленного металла в см3. Примем 12 см3
[pic] - плотность наплавленного металла в [pic]. Сталь=30[pic].
- Объем наплавленного металла в см3.
U=12[pic]86=1032 мм3=1032 см3
F – площадь поперечного сечения наплавленного шва в мм2. (F=12мм2)
l – длина свариваемого шва l=86 мм.
Расчет вспомогательного времени.
Тв1 = 12 - вспомогательное время связанное со швом (осмотр
очистка удаление шлаков корки измерения).
Тв2 = 02 - вспомогательное время связанное с деталью (укладка на
сварочный стол и снятие со стола повороты и перевороты стыкование и
закрепление свариваемых деталей).
Тв3= 06 - вспомогательное время включает в себя время на установку
режима сварки наладку источника питания.
Расчет оперативного времени.
Расчет дополнительного времени.
Кдоп=13 – величина процента дополнительного времени учитывающего
обслуживание рабочего места и отдыха исполнителя.
Расчет штучного времени.
Операция №3. Токарная операция-обточка.
где Lp.x.– длина рабочего хода режущего инструмента:
Lр.х.=lд+ lвр+ lпер.
lд–длина обрабатываемого участкаlд=70 мм
Lр.х.= 70+05+05=71 мм
По паспорту станка значение nст= 630 мин-1 [9].
Подача S= 01-02 ммоб принята подача S= 015 ммоб.
і –количество проходові=1;
.Операция №4. Контрольная операция. Проверяем качество наплавки при
помощи микрометра ГОСТ 6507-78. Время на операцию 2 мин.
Общее время восстановления геометрии головки составило:
Тобщ=tп+[pic] +Тш.к+[pic] =2+1704+936+2=304 мин.
Общее время восстановления всей детали составило:
Тобщ.дет.=169+304=3209 мин.
Дефект №1. Поверхность рамы
Операция №1. Промывка. Очистка под напором воды для удаления
загрязнений. Протирание ветошью.
Время на промывку оси отводим 2 мин.
Операция №2. Сварка. Сварка осуществляется электродами ARSENAL МР-3
- При ручной электродуговой сварке.
т=120 – коэффициент учитывающий положение шва в пространстве.
G – вес наплавленного металла.
J – величина сварочного тока в амперах.
αn – коэффициент наплавки.
- Вес наплавленного металла в гр.
U – объем наплавленного металла в см3;
[pic] - плотность наплавленного металла в [pic]. Сталь=50[pic].
U=38[pic]170=6460 мм3= 646см3
F – площадь поперечного сечения наплавленного шва в мм2. (38 мм2)
l – длина свариваемого шва l=170 мм.
Операция №3. Контрольная операция. Визуально проверяем качество
сварки. Время на операцию 1 мин.
Общее время восстановления детали составило:
Тобщ=2006+1+2106 мин.
6. Проектирование участка восстановления
6.1. Подбор технологического оборудования
Подбор технологического оборудования
По заданию необходимо организовать сварочно-наплавочный участок для
проведения необходимых работ на ремонтном предприятии.
Таблица 4. Оборудование сварочно-наплавочного участка
Наименование и марка оборудования КоличестРазмеры в Общая
во плане мм площадь м
Сварочный инвертор Ресанта САИ 220 1 600х500 03
Передвижной обдирочно-шлифовальный станок1 765х630 048
с гибким валом PROMA BKL-750
Табурет для сварщика Ампер С-2 2 400х400 032
Аппарат аргонодуговой сварки IRONMAN 315 1 700х500 035
Комплект для газовой сварки ПГУ- 5П 1 600х500 03
Угло-шлифовальная машинка DeWalt DWE 40511 765х330 025
Полуавтомат для сварки в среде защитных 1 600х500 03
газов Сварог MIG 250 F (J33)
Щит пожарный 1 1500х1000 15
Тележка для балона RUSKLAD КП 2У 3 700х800 168
Стеллаж секционный SGR 1864-25-DS 2 1000х2000 4
Стол для электросварочных работ 1 1500х800 084
Верстак слесарный 1 1000х630 063
Таль электрическая yantra - 3.2t 1 600х300 018
Тележка ТПБ 3 1 1800х715 129
Принимаем площадь занятую оборудованием участка 1612 кв.м.
6.2. Расчет площади участка
[pic] - коэффициент плотности расстановки оборудования.
Исходя из выполненных расчётов для организации сварочно-наплавочного
участка на предприятии подойдёт помещение размерами 6х11 м.
Охрана труда на участке по ремонту транспорта
При ТО и ремонте автомобилей необходимо принимать меры против их
самостоятельного перемещения. Запрещаются ТО и ремонт автомобиля с
работающим двигателем за исключением случаев его регулирования.
Подъёмно-транспортное оборудование должно быть в исправном состоянии
и использоваться только по своему прямому назначению. К работе с этим
оборудованием допускаются лица прошедшие соответствующий инструктаж.
Во время работы не следует оставлять инструменты на краю осмотровой
канавы на подножках капоте или крыльях автомобиля. При сборочных
работах запрещается проверять совпадение отверстий в соединениях деталей
пальцами; для этого необходимо пользоваться специальными ломиками или
Во время разборки и сборки узлов и агрегатов следует применять
специальные съёмники и ключи. Трудно снимаемые гайки сначала нужно
смочить керосином а затем отвернуть ключом. Отвёртывать гайки зубилом и
молотком не разрешается.
Запрещается загромождать проходы между рабочими местами деталями и
узлами а также скапливать большое количество на местах разборки.
Повышенную опасность представляют операции снятия и установки пружин
поскольку в них накоплена значительная энергия.
Эти операции необходимо выполнять на стендах или с помощью
приспособлений обеспечивающих безопасную работу.
Гидравлические и пневматические устройства должны быть снабжены
предохранительными и перепускными клапанами.
Рабочий инструмент следует содержать в исправном состоянии.
Требования к производственной санитарии и гигиены.
Помещения в которых рабочие выполняя ТО и ремонт автомобиля должны
быть оборудованы осмотровыми канавами и эстакадами с направляющими
предохранительными ребордами или подъемниками.
Приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечивать удаление выделяемых
паров и газов а также приток свежего воздуха. Естественное и
искусственное освещение рабочих мест должно быть достаточным для
безопасного выполнения работ.
На территории предприятия необходимо наличие санитарно-бытовых
помещений: гардеробных душевых умывальных.
Меры пожарной безопасности на автотранспортных предприятиях.
Основными причинами возникновения пожаров на автотранспортных
предприятиях является следующее:
Неисправность отопительных приборов;
Неисправность электрооборудования;
Неисправность освещения;
Неправильная их эксплуатация;
Самовозгорание горюче смазочных и обтирочных материалов при их
неправильном хранении;
Неосторожное обращение с огнём.
Во всех производственных помещениях необходимо выполнять следующие
противопожарные требования:
Курить только в специально отведённых для этого местах;
Не пользоваться открытым огнём;
Хранить топливо и керосин в количествах не превышающих сменную
Не хранить порожнюю тару из-под топлива и смазочных материалов;
Проводить тщательную уборку в конце каждой смены;
Разлитое масло и топливо убирать с помощью песка;
Собирать использованные обтирочные материалы складывать их в
металлические ящики с крышками и по окончании смены выносить в специально
отведённые для этого места.
Любой пожар своевременно замеченный и не получивший
значительное распространение может быть быстро ликвидирован.
Успех ликвидации пожара зависит от быстроты оповещения о его начале и
введения в действие эффективных средств пожаротушения.
Для оповещения о пожаре служат телефон или пожарная сигнализация. В
случае возникновения пожара необходимо немедленно сообщить об этом в 01.
Пожарная сигнализация бывает двух видов: электрическая и автоматическая.
Приёмную станцию электрической сигнализации устанавливают в помещении
пожарной охраны а извещатели – в производственных помещениях и на
территории предприятий. Сигнал о пожаре подаётся нажиманием кнопки
извещателя. В автоматической пожарной сигнализации используется
термостаты которые при повышении температуры до назначенного предела
включают извещатели.
Эффективным и наиболее распространённым средством тушения пожаров
является вода однако в некоторых случаях использовать её нельзя. Не
поддаётся тушению водой легковоспламеняющиеся жидкости которые легче
воды. Например бензин керосин всплывая на поверхность воды продолжают
гореть. При невозможности тушить водой горящую поверхность засыпают
песком накрывают специальными асбестовыми одеялами. В особо опасных в
пожарном отношении производствах могут использоваться стационарные
автоматические установки различной конструкции срабатывающие при
заданной температуре и подающие воду пену или специальные составы.
Меры электробезопасности при ТО и ремонте автомобилей.
Опасность поражения током возникает при использовании неисправных
ручных электрифицированных инструментов при работе с неисправными
рубильниками и рубильниками при соприкосновении с проводами а также
случайно оказавшимися под напряжением металлическими конструкциями.
Электрифицированный инструмент (дрели гайковёрты шлифовальные машины и
др.) включают в сеть с напряжением 220В.
Разрешается работать только инструментами имеющими защитное
Штепсельное соединение для включения инструмента должны иметь
заземляющий контакт который длиннее рабочих контактов и отличается от
При включении инструмента в сеть заземляющий контакт входит в
соединение со штепсельной розеткой первым а при выключении выходит
При переходе с электрифицированным инструментом с одного места работы
на другое нельзя натягивать провод. Не следует протягивать провод через
проходы проезды и места складирования деталей. Нельзя держать
электрифицированный инструмент взявшись одной рукой за провод. Работать
с электрифицированным инструментом при рабочем напряжении превышающим
В можно только в резиновых перчатках и калошах либо стоя на
изолированной поверхности (резиновом коврике сухом деревянном ящике).
Во избежание поражения током необходимо пользоваться переносными
электролампами с предохранительными сетками. В помещении без повышенной
опасности (сухом с не токопроводящими полами) можно использовать
переносные лампы напряжением до 42В а в особо опасных помещениях (сырых
с токопроводящими полами или токопроводящей пылью) напряжение не должно
В результате работы над проектом был разработан технологический
процесс восстановления рамы бульдозера Б10М. Проведён расчет
технологических норм времени на операции. Составлено описание
технологического процесса ремонта детали на основе маршрутных и
операционных карт. Выполнен ремонтный чертёж детали.
Был спроектирован сварочно - наплавочный участок подобрано
технологическое оборудование выполнен чертеж планировки участка.
Разработаны требования техники безопасности и приведены мероприятия по
охране окружающей среды.
Броневич Г.А. Курсовое и дипломное проектирование по
специальности «Строительные и дорожные машины» -М.: Стройиздат.
Карагодин В.И. Ремонт автомобилей и двигателей - М.:
Издательский центр «Академия» 2003. – 496 с.
Клебанов Б.В. Проектирование производственных участков
авторемонтных предприятий. -М.: «Транспорт» 1975. – 176 с.
Манусаджянц Ж.Г. Правила по охране труда на автомобильном
транспорте - М.: Москва 2000.
Электроконтактная приварка металлического слоя.
Восстановление деталей наплавкой металла.
(дата обращения: 24.11.2018).
Токарная обработка - Обточка.

Zachet referat.docx

Повышение эффективности работы систем управления приводами СДМ
Привод — это совокупность силового оборудования трансмиссии и систем управления обеспечивающих приведение в действие механизмов машины и рабочих органов.
Высокий КПД простота автоматизации и лучших условий эксплуатации осуществляется на строительных машинах с индивидуальным приводом.
Требования: автономность силового оборудования от внешнего источника энергии обеспечение минимальных габаритов массы большая надежность высокий КПД простота реверсирования механизмов обеспечение плавности включения и т.д.
Системы управления классифицируют: По назначению: управление тормозами муфтами двигателями положением рабочего органа и движителями. В простейших рычажно-механических системах управления машинист управляет муфтами тормозами положением колес с помощью рук и ног. Основные показатели качества работы системы управления: усилия ход рычагов и педалей управления усилия на исполнительном органе скорость движения рабочего звена исполнительного органа число и продолжительность включений в час КВ и ПВ быстротасрабатывания.
Системы управления строительных машин.
Классификация устройство и принципы работы систем управления Управление машиной заключается в контроле за фактическим состоянием объекта управления (двигателя рабочего оборудования или органа тормозов ходовых устройств) формировании управляющий воздействий и в их реализации. Системы управления классифицируют: По назначению: управление тормозами муфтами двигателями положением рабочего органа и движителями. По способу передачи энергии: механические (рычажные) электрические гидравлические пневматические и комбинированные. По степени автоматизации: неавтоматизированные полуавтоматизированные и автоматические. В простейшихрычажно-механических системах управления машинист управляет муфтами тормозами положением колес с помощью рук и ног. Основные показатели качества работы системы управления: усилия ход рычагов и педалей управления усилия на исполнительном органе скорость движения рабочего звена исполнительного органа число и продолжительность включений в час (КВ и ПВ) быстрота срабатывания коэффициент полезного действия (КПД). Простейшая эрготическая система управления прямого действия приведена на рис. 1. При повороте рулевого колеса 1 приводимый червяком 2 зубчатый сектор 3 с рычагом 5 поворачиваясь относительно шарнира 4 через тяги 6 и поворотные цапфы 7 поворачивает колеса 8. Эта схема надежна но требует дополнительной энергии машинист быстро адаптируется к процессу управления но используется только в легких машинах. В рычажно-гидравлической системе управления усилие от ноги на педаль управления 7 через гидравлический цилиндр 5 по трубопроводу 4 передается в рабочий цилиндр 3 поршень которого через рычаг 9 воздействует на сбегающий конец тормозной ленты 1. Пружины 2 и 8 служат для возврата системы в исходное положение после снятия ноги с педали управления (рис. 2). Утечки рабочей жидкости пополняются из бачка 6. К недостаткам гидравлических систем управления относят быстрое нарастание давлений рабочей жидкости (02 с) в исполнительных органах и как следствие - резкое их включение и возникновение существенных динамических нагрузок в элементах конструкции. Этот недостаток легко устраняется в пневматических системах управления широко применяемых в строительных машинах. В пневматических системах управления компрессор 2 приводится в движение от двигателя 1 (рис. 3). Рис. 3. Пневматическая система управления Воздух компрессором всасывается через воздухозаборник 4 и фильтр 3 и через влагомаслоотделитель 6 нагнетается в аккумулирующую емкость-ресивер 7. При включении пневматических золотников 8 и 8' воздух поступает в пневмокамеру муфты или тормоза 9 или в пневмоцилиндр 14. В пневмокамерах тормозов в отличие от цилиндров функцию поршня выполняет резиновая диафрагма 12 соединенная со штоком 10 и
Рис.1. Рычажно-механическая СУ ходовыми колесами мобильной машины
удерживаемая в нормальном положении пружиной 11. Быстрому возвращению диафрагмы пневмокамеры и штока в исходное положение при выключении кроме пружины способствует клапан быстрого оттормаживания 13 выбрасывающий воздух в непосредственной близости от диафрагмы. Предохранительный клапан 5 в системе настраивается на давление превышающее номинальное на 5-7 %. К недостаткам системы пневматического управления относятся: необходимость тщательной очистки воздуха от механических примесей масла и влаги; несвоевременное удаление конденсата из системы может приводить к ее замерзанию в холодное время. В системах автоматизированного управления рабочими органами а также при рулевом управлении пневмоколесных машин применяются следящие системы гидропривода. Следящей называют такую гидравлическую систему которая имеет обратную связь и в которой происходит усиление мощности. На рис 4 представлена схема рулевого управления следящего действия. Принцип действия этой системы состоит в следующем. При повороте рулевого колеса 3 например вправо поршень гидроцилиндра рулевой колонки 4 перемещается влево навинчиваясь по нарезке вала руля. При этом он вытесняет часть жидкости из левой полости в сервоцилиндр 7. Под действием давления
Рис.4. Схема рулевого управления следящего действия
жидкости поршень сервоцилиндра переместится влево и сдвинет следящий золотник 8 из нейтрального положения II в положение III. При этом жидкость от насоса 2 поступит к двойному управляемому обратному клапану 9 откроет его и переместит поршень рабочего цилиндра 10. Из полости рабочего цилиндра 12 жидкость через клапан 9 и золотник 8 поступит в сливную линию. При этом будет осуществлен поворот колес машины на определенный угол. При остановке золотника поршень будет перемещать траверсу 11 а последняя через жесткую обратную связь-корпус следящего золотника влево до восстановления положения II. При этом подача жидкости к цилиндру 10 и следовательно поворот колес прекратятся. Для дальнейшего поворота колес или восстановления первоначального положения колес рулевое колесо управления поворачивается в соответствующую сторону на определенный угол. Таким образом поворот колес осуществляется по методу слежения за поворотом рулевого колеса. Пружинный аккумулятор 13 с зарядными клапанами 14 и обратными клапанами 5 и 6 служит для пополнения системы управления маслом в случае его утечки через уплотнения клапаны 15 и 16 - для регулирования системы. Применение гидравлической и пневматической систем дает возможность дистанционного управления и автоматизации работы машины с использованием электроники и микропроцессорной техники. Наиболее целесообразны комбинации различных систем управления-электрогидравлических и электропневматических. ХОДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН Назначение структура виды характеристики оборудования Ходовое оборудование предназначено для передачи нагрузок на опорное основание и для передвижения машин. Оно бывает активное (самоходные) и пассивное (на буксире за тягачом). Ходовое оборудование (ХО) состоит из движителя подвески опорной рамы или осей механизма передвижения. По типу движителя ХО подразделяют на: гусеничное шинноколесное (пневмоколесное) рельсоколесное и специальное (шагающее вездеходное и др.). Гусеничное ходовое оборудование применяют для передвижения по бездорожью. Это машины малой мощности массой 1-2 т и мощные с массой в сотни и тысячи тонн. Они обеспечивают восприятие значительных нагрузок при сравнительно низком давлении на грунт большие тяговые усилия и хорошую маневренность. Недостатки – значительная масса материалоемкость недолговечность высокая стоимость ремонтов низкие КПД и скорость движения. Передвигаются своим ходом только в пределах стройплощадок. Для их перевозки используют тягачи со специальными прицепами – трайлерами. Шинноколесное ходовое оборудование - для машин где транспортная операция – главная (самоходные скреперы до 3 км) где часто меняются рабочие площадки отстоящие одна от другой на значительных расстояниях. Особенность – повышенные транспортные скорости большая мобильность долговечность и ремонтопригодность. Рельсоколесное ходовое оборудование. Оно отличается простотой устройства невысокой стоимостью достаточной долговечностью и надежностью. Это тележка оборудованная двумя осями с металлическими одно- или двухребордными колесами. Такие машины используют энергию внешней электросети. Недостатки: сложность перебазирования дополнительные затраты на устройство и эксплуатацию рельсовых путей. Это ходовое оборудование применяют для башенных и железнодорожных кранов цепных и роторно-стреловых экскаваторов экскаваторов-профилировщиков. Специальное ходовое оборудование имеет несколько конструктивных решений. Выпускают с механическим и гидравлическим приводом. Шагающий ход обеспечивает низкие удельные давления на грунт и высокую маневренность. Недостаток: малые скорости передвижения (до 05 кмч). Для мощных экскаваторов - драглайнов. Основные технико-эксплуатационные показатели ХО: скорость передвижения проходимость – способность передвигаться в различных эксплуатационных условиях (по рыхлым и переувлажненным грунтам) и маневренность – это способность машин изменять направление движения в стесненных условиях. Давление на грунт – от 003 до 07 МПа. Тяговые усилия – 45-60% от массы машины. Обеспечение машиной необходимых величин давления на грунт тягового усилия и клиренса (расстояние от поверхности дороги до наиболее низкой части машины) характеризует ее проходимость. Проходимость определяется глубиной колеи h (м) которая увеличивается с ростом давления р на контактную поверхность между опорной частью ходового оборудования и грунтом. (1) где c – коэффициент постели (с=01-05 МПам – свеженасыпной песок влажная мягкопластичная глина; с=20-100 МПам – скальные грунты известняки песчаники мерзлота). Маневренность характеризуется радиусом разворота R и шириной дорожного коридора Вд.к.. В стесненных условиях применяют короткобазовые пневмоколесные двухосные гусеничные машины имеющие меньшие радиусы поворота.Система технической эксплуатации
В процессе эксплуатации особо важное место отводится поддержанию машин в технически исправном состоянии. Для поддержания машин в технически исправном состоянии существует многоуровневая система ремонта или технической эксплуатации. Эта система является составляющим элементом дорожно-строительной организации. Этот элемент-позволяет обеспечивать работоспособное состояние парка машин. Вследствие вышесказанного роль системы технической эксплуатации немаловажна в дорожно-строительном производстве.
Поддержание машин в технически исправном состоянии может быть выполнено при соответствующей организации системы технической эксплуатации. Анализ научных работ где рассматривается совершенствование системы технической эксплуатации показал что большое количество работ посвящено совершенствованию планирования и организации ТО и ремонта машин наиболее значительные работы выполнены авторами: В.Г. Гаркави 15 71 Д.П. Волковым 10 СЕ. Канторером 49 Б.С. Ивановым 27 С.Н. Николаевым 10 70 A.M. Шейниным 129 130 В.М. Михлиным 61 О.А. Бардышевым 75 А.В. Каракулевым 39 40 П.Т. Фроловым 115 P.M. Пе-туховым 71 Р.Н. Колегаевым 46 С.К. Полянским 90 А.П. Крившиным 49 88 Е.С. Кузнецовым 5152 Б.С. Филипповым 130 Ф.Ю. Керимовым 130 Б.С. Клейнером 44 45 Б.Ф. Хазовым 67 и другими учеными выполнявшими исследования в данной области что нашло отражение в следующих работах: 1 20 21 27 37 48 61 62 63 66 67 68 76 84 87 107 113 116 117120131132.
Влиянию факторов эксплуатации на использование машин и режим их работы посвящены работы Н.Г. Гаркави 15 А.В. Каракулева 39 40 Р.А. Макарова 133 Д.П. Волкова С.Н. Николаева 1070 и других авторов 12242642677579117.
Необходимость поддержания высокого уровня работоспособности требует чтобы большая часть неисправностей была предупреждена. Задача ТО состоит в предупреждении возникновения отказов и неисправностей а ремонта — в их устранении.
В нашей стране ТО и ремонт дорожно-строительных машин и механизмов как и сельскохозяйственных машин станков автомобилей транспортных средств и др. производятся на плановой основе проведения диагностики технического состояния машин представляющей собой систему ТО и ремонта. Согласно 97 система ТО и ремонта основанная на диагностировании технического состояния техники представляет собой совокупность мероприятий по организации и технологии ТО и ремонта хранения машин материально-технического обеспечения направленных на поддержание машин в работоспособном состоянии.
Современное состояние системы ТО и ремонта строительных машин является результатом длительного развития и совершенствования отражающих динамику изменения парка строительных машин. Истоками развития данной области положившими начало исследованию в направлении совершенствования эксплуатации машин можно считать период 20-30-х годов когда были введены заявочные текущие и капитальные ремонты выполнение которых осуществлялось по мере необходимости. Совершенствование парка техники потребовало разработки концепций поддержания машин в работоспособном состоянии в процессе эксплуатации. Поэтому в начале 30-х годов создается послеосмотровая система а для ведущих машин вводится система стандартных ремонтов. К концу 30-х годов были сформулированы основные положения системы периодических ремонтов.
Существующая в настоящее время система ТО и ремонта машин предусматривает мероприятия по поддержанию и восстановлению работоспособ 18 ности выполняемые на основе проведённого диагностирования технического состояния. Система ремонта и ТО основанная на проведении диагностирования технического состояния машин в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства имеет свои особенности связанные с принятыми в отрасли условиями и режимом эксплуатации техники.
Независимо от особенностей системы ремонта и ТО принятой в отрасли основные цели и задачи могут быть сведены к следующим: — обеспечение высокого уровня надежности машин в эксплуатации за счет периодического ремонта и ТО ; — обеспечение максимальной производительности машин при минимальных затратах в эксплуатации; — развитие производственно-технической базы и обеспечение материальными ресурсами и технической документацией; — сокращение простоев машин в ремонте и ожидании ремонта; — совершенствование организации и технологии технической эксплуатации машин; — повышение эффективности использования парка машин при своевременном проведении профилактических мероприятий.
До 2000 г. действовала планово-предупредительная система ТО и ремонта основанная на прогнозировании технического состояния узлов и агрегатов машин.
Основные положения планово-предупредительной системы ТО и ремонта машин в строительстве определялись СНиП Ш-1-76 и «Рекомендациями по организации ТО и ремонта строительных машин» разработанными ЦНИИОМТП и ВНИИстройдормашем которые были определены в 1978 г. 96.
Общая методика теоретических исследований
Решение поставленных в работе задач проводилось на основе базовых положений методологии системного анализа:
Постановка задачи - определяют объект цели и задачи исследования а также критерии для изучения и управления объектом.
Анализ решаемой задачи - назначают границы изучаемой системы и определяют ее структуру; объекты и процессы имеющие отношение к поставленной цели разбивают на изучаемую систему и внешнюю среду. Затем выделяют отдельные составляющие части системы устанавливают взаимодействие между ними и внешней средой. Составляют математические модели подсистем и системы в целом.
Решение поставленной задачи - исследование полученных математических моделей подсистем и системы в целом с целью определения количественной оценки связей между структурными составляющими системы. Затем формулируют выводы и принимают решения подлежащие реализации.
Системный анализ объекта опирается на математическое описание тех или иных фактов явлений процессов. В настоящее время широкое распространение получило слово "модель". Понятие "модель" допускает много различных трактовок существует классификация моделей и т.д. Под понятием "модель" понимается некоторое описание отражающее именно те особенности изучаемого процесса которые и интересуют исследователя. Точность качество такого описания определяются прежде всего соответствием модели тем требованиямкоторые предъявляются к исследованию.
Если при описании моделей используется язык математики то говорят о математических моделях99 100 121.
Как уже упоминалось выше основную часть теоретических исследований составляет математическое моделирование. Построение математических моделей является основой всего системного анализа. Составленная модель с достаточной степенью точности должна отражать исследуемые свойства объектов. В данной работе модель описывает парк дорожно-строительных ма 44 шин и ремонтную базу различными показателями которые представлены в виде систем уравнений и неравенств. При этом чтобы модель действительно работала необходимо чтобы были заданы первоначальные исходные данные граничные условия в пределах которых может варьироваться каждая из величин а также численные значения используемых коэффициентов.
Математическая модель составленная в данной работе обладает с точки зрения автора следующим преимуществом. Рассматриваются две системы одновременно можно более точно координировать их совместное управление. Тем самым ликвидируется несогласованность работы двух систем возникающая из-за неучёта связей между ними. Одним из показателей который необходимо назначать исходя из функционирования подсистем технической и производственной эксплуатации является периодичность проведения ТО и ремонта парка дорожно-строительных машин. Разумеется в процессе моделирования приходилось прибегать к некоторого рода допущениям.
В экономико-математической модели коэффициент дисконтирования приведён для постоянной нормы дисконта. Это позволяет исследовать системы в масштабах настоящего времени. В последнее время наблюдается незначительный рост инфляции что также можно отразить в созданной модели.
При определении рациональной периодичности проведения ремонта приходилось разбивать общий интервал наработки на более мелкие интервалы. Для скреперов интервал наработки 10 000 машиночасов был разбит на пять частей. Продолжительность каждого интервала составила 2 000 машиночасов. Условно было принято что через такое количество наработанных машино-часов происходит отказ машины. Для бульдозеров интервал наработки 7 000 машиночасов был разбит на три части. Первый интервал составил 3 000 машиночасов остальные два - по 2 000 машиночасов.
При определении значения рациональной периодичности на различных интервалах было принято следующее условие Jfy-(tpany пу) іршу. Для определения значения рациональной периодичности проведения ремонта продолжительность следующего интервала составит Ну — ( рацу Щ) "г Ну+ где Ну Ну+ - начальный и последующий интервалы наработки маш. ч ; рац -значение рациональной периодичности проведения ремонта; пу- количество ремонтов. Следующее допущение будет использовано при переводе продолжительности ремонта в трудоёмкость с помощью следующей формулы: f=tL (2.1) где Т -трудоёмкость ремонта чел.-ч; t- продолжительность ремонта ч; L — количество ремонтников чел. В качестве допущения будет принято что количество ремонтников выполняющих один ремонт для скреперов составляет 1 чел.смену для бульдозеров - 2 чел.смену. В модели используется динамика изменения эксплуатационной производительности машин изменяющаяся с увеличением наработки. Этот эксплуатационный показатель исследуется при помощи двух методов анализа: вероятностного и регрессионного.
Исследование эксплуатационной производительности машин вероятностным методом позволило установить закон распределения случайной величины его количественные характеристики а главное доверительные интервалы рассеивания случайной величины при установленной надёжности или коэффициенте доверия 74 104 106.
Математическое описание влияния периодичности ремонта на продолжительность использования машины работающей на объекте
Для оценки функционирования различных систем существует множество критериев. Поскольку в настоящей работе рассматривается функционирование системы "дорожно-строительное предприятие" и её составляющих систем технической и производственной эксплуатации то необходимо определить наиболее подходящий критерий.
Одним из наиболее приемлемых экономических показателей является прибыль. Этот показатель наиболее полно позволяет оценить степень эффективности функционирования дорожно-строительного предприятия. Для определения этого показателя используется следующая формула: Л = Р-С-Н (3.3) где П — прибыль в рублях; Р — выручка от реализации продукции (по ценам установленным в централизованном или договорном порядке) в рублях; С — себестоимость продукции в рублях; И — общая сумма налогов и выплат из балансовой прибыли в рублях.
Однако в настоящей работе исследованию подвержены системы технической и производственной эксплуатации в отношении которых необходимо использовать показатели оснащённые не только экономическими но и отражающими технические параметры.
К моменту написания данной работы было предложено несколько методик в том числе и для оценки функционирования систем технической и производственной эксплуатации 38. Наиболее широкое применение в качестве критерия оценки эффективности получили приведённые и удельные приве 58 денные затраты. Приведённые затраты представляют собой сумму себестоимости и нормативной прибыли: Z=C + EHK (3.4) где Z - приведённые затраты единицы продукции (работ) в рублях; Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; К - удельные капитальные вложения в рублях.
Наряду с преимуществами этого показателя существует весомый недостаток. Отражение только затрат при функционировании системы не позволяет оценить её в глобальном масштабе поэтому необходим такой показатель который бы учитывал экономические результаты получаемые в результате предпринимаемых мероприятий.
Такие показатели были постепенно выработаны в методиках последовательно сменявших друг друга 58. Это следующие показатели: - чистый дисконтированный доход; - индекс доходности; - внутренняя норма доходности; - срок окупаемости. Из всех показателей эффективности важнейшим является чистый дисконтированный доход (NPV) 58. Если в течение расчётного периода не происходит инфляционного изменения цен или расчёт производится в базовых ценах то величина NPV для постоянной нормы дисконта вычисляется NPV ZCEt-RtJ-a! (3.5) ы где Е - норма дисконта выраженная в долях единицы в год; Я[ - стоимостная оценка результатов осуществления мероприятий за расчётный период; а - коэффициент дисконтирования.
Норма дисконта используется для приведения разновременных затрат результатов и эффектов и равна приемлемой для инвестора норме дохода на капитал. При оценке функционирования систем технической и производственной эксплуатации соизмерение разновременных показателей осуществляют путём приведения дисконтирования) их к ценности в начальном периоде.
Дисконтирование денежного потока на 1-м шаге (расчётном периоде) осуществляется путём умножения его значения на коэффициент дисконтирования.
Значение денежного потока или экономического эффекта за расчётный период приводится в методике 1994 г. и определяется по следующей формуле: т щ-z Z - стоимостная оценка затрат на осуществление мероприятия за расчётный период. В методике 2000 г. 58 коэффициент дисконтирования предлагается определять по следующей формуле Щ= ! - (3.7) (1 + ЕУ - где -момент окончания 1-го шага = L ;L- горизонт расчёта; f — момент приведения.
Для того чтобы признать функционирование систем технической и производственной эксплуатации эффективным необходимо чтобы чистый дисконтированный доход (ЧДД) был положительным; при сравнении альтернативных вариантов функционирования этих систем предпочтение должно отдаваться тому варианту у которого большее значение ЧДД. Кроме вышеупомянутых критериев в методических рекомендациях предлагается использование других: границы безубыточности укрупнённой оценки устойчивости проекта и т. д. Выбор и обоснование критерия оценки эффективности основаны на том насколько используемый показатель или показатели смогут отразить эффективность функционирования систем технической и производственной эксплуатации. В настоящей работе рассматриваются составляющие такой системы как дорожно-строительное предприятие; вследствие этого необходим такой критерий который бы содержал помимо экономических и технические параметры. Но прежде чем приспособить экономический критерий к описанию функционирования технических систем необходимо выбрать наиболее подходящий показатель или показатели оценки.
В методике 2000 г. 58 рекомендуется использовать показатель ЧДД. Преимуществом этого показателя является то что помимо затрат на функционирование систем технической и производственной эксплуатации можно учитывать и результаты от проделанной работы. Использование этого показателя позволяет более полно оценить функционирование технических систем в частности систем технической и производственной эксплуатации. Важным достоинством этого критерия является то что и затраты и результаты и эффекты можно приводить к базисному моменту времени.
В настоящей работе особое внимание будет уделено динамике изменения эксплуатационной производительности которая в свою очередь влияет на доход который приносит эксплуатируемая машина 41 46 86.
Издержки связанные с работой системы технической эксплуатации можно показать через стоимость ремонточаса которая является составляющей показателя ЧДД 58.
Определение вероятностных параметров эксплуатационной производительности бульдозеров
Существует множество работ посвященных определению рациональной периодичности проведения ТО и ремонта 51 90 130.
В настоящее время одними из самых распространённых методов определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонта являются технико-экономический и экономико-вероятностный. Эти методы нашли широкое применение в области планирования проведения ТО и ремонта однако существенным недостатком этих методик является то что назначение рациональной наработки между ТО ремонтами определяется на основе затрат связанных с функционированием только технической системы эксплуатации. Недостатком такого подхода является односторонность субъективность определения рациональной периодичности проведения ТО и ремонта. Другими словами наработка между ТО и ремонтами задаётся без учёта снижения эксплуатационных показателей которые в свою очередь влияют на показатели эффективности работы парка дорожно-строительных машин 29.
В данной работе уделено внимание разработке метода для определения рациональной периодичности проведения ремонтов дорожно-строительных машин. Особенностью предлагаемой методики является учёт изменения в процессе эксплуатации такого показателя как эксплуатационная производительность.
В работе 129 A.M. Шейнин отмечает что в результате проведения ТО и ремонта возникают простои которые снижают значение эксплуатационной производительности дорожно-строительных машин. Однако эксплуатационная производительность рассматривается только как функция надёжности и влияние на неё предлагается отображать через коэффициент технического использования. Учитывая влияние только простоев в зоне ТО и ремонта не учитывается влияние остальных факторов. К этим факторам причисляются следующие: организационные технологические социальные метеорологические5134.
В результате необходимо учитывать динамику изменения эксплуатационной производительности дорожно-строительных машин с учётом влияния вышеприведённых факторов.
Предлагаемое в данной работе совершенствование методики определения рациональной периодичности позволит оценивать дату выхода машины в ремонт учитывая затраты не только связанные с проведением профилактических мероприятий но и недополученными финансовыми результатами от падения эксплуатационной производительности машин.
Определение рациональной периодичности проведения ТО и ремонтов для скреперовВ качестве одного из исследуемых объектов был выбран самоходный скрепер марки ДЗ-.11П.
Для машин данной марки были определены зависимости изменения эксплуатационной производительности с учетом различных факторов и продолжительности ТО и ремонта машин в процессе эксплуатации.
Наработка скрепера рассматривалась на интервале 63-6000 машиночасов. Наработка машины была разбита на три интервала. В каждом интервале машины наблюдается различная интенсивность падения часовой эксплуатационной производительности. Интенсивность падения часовой эксплуатационной производительности зависит во многом от технического состояния машины. Назначение такой рациональной периодичности которая учитывала бы интенсивность падения часовой эксплуатационной производительности позволяет более эффективно использовать парк мащин.
Для определения рационального межремонтного цикла каждый интервал в 2000 маш. ч был разбит на десять частей и составлял: 100 200 2000 машиночасов.
Для расчёта использовались результаты регрессионного анализа изменения часовой эксплуатационной производительности и продолжительности проведения ТО и ремонта полученные при доверительной вероятности 095. Для каждого значения регрессионного анализа существуют верхняя и нижняя границы доверительного интервала.
Исходя из вышесказанного каждое полученное значение рациональной периодичности будет иметь верхнюю и нижнюю границы рассеивания при доверительной вероятности 095. Значения рациональной периодичности рассчитывались для скрепера при выполнении разработки и перемещении грунта до 400 м.
Для определения недополученных финансовых результатов связанных с падением эксплуатационной производительности машин затрат на проведение ТО и ремонта были использованы формулы (3.65) - (3.70). Результаты расчёта для интервала № 1 сведены в табл. 4.30.
Результаты расчёта затрат из-за падения производительности и проведения ТО и ремонта скреперов для остальных интервалов приведены в табл.П2.1 - П2.4 прил. 2. Значения рациональной периодичности для скрепера определённые на каждом из интервалов сведены в табл. 4.31. По полученным данным был построен график изменения суммарных затрат в зависимости от выбранного межремонтного цикла (рис. 4.37).
Каждая из кривых была описана полиномом 5-й степени: zBc = -3 х Ю-16 Л5 +7 х О-12 4-5(4.12) zMOc = -2 х lO- V +2 (4.13) zc = -6 к— наработка маш.
Анализируя полученную зависимость можно сказать о том что с увеличением наработки наблюдается рост значения рациональной периодичности. Рост значения рациональной периодичности свидетельствует о влиянии значения эксплуатационной производительности и объёма ТО и ремонта на доход получаемый от использования единичной машины. Полученные результаты будут более точными если учитывать фактическое значение эксплуатационной производительности и продолжительности ТО и ремонта единичной машины. Полученные зависимости могут быть использованы при аварийно-восстановительной планово-предупредительной по техническому состоянию стратегиям. Характер изменения зависимости рациональной периодичности для скрепера свидетельствуют о том что с увеличением наработки экономически целесообразнее чтобы межремонтная наработка увеличивалась. Несоответствие фактического значения межремонтной наработки с рациональным значением периодичности будет свидетельствовать о недополученных финансовых результатах при эксплуатации скрепера.
Способы энергосбережения в электрических двигателях СДМ.
Энергосбережение при эксплуатации электродвигателей
В соответствии с Федеральным законом РФ"Об энергосбережении"на промышленном предприятии должны быть разработаны мероприятия по экономии электроэнергии применительно к каждой электроустановке. В первую очередь это относится к электромеханическим устройствам с электрическим приводом основной элемент которогоэлектродвигатель. Известно что более половины всей производимой в мире электроэнергии потребляется электродвигателями в электроприводах рабочих машин механизмов транспортных средств. Поэтому меры по экономии электроэнергии в электроприводах наиболее актуальны.
Задачи энергосбережения требуют оптимального решения не только в процессе эксплуатации электрических машин но и при их проектировании. В процессе эксплуатации двигателя значительные потери энергии наблюдаются в переходных режимах и в первую очередь при его пуске.
Потери энергии в переходных режимах могут быть заметно снижены за счет применения двигателей с меньшими значениями моментов инерции ротора что достигаетсяуменьшением диаметра роторапри одновременном увеличении его длины так как мощность двигателя при этом должна оставаться неизменной. Например так сделано в двигателях краново-металлургических серий предназначенных для работы в повторно-кратковременном режиме с большим числом включений в час.
Эффективным средством снижения потерь при пуске двигателей является пуск при постепенном повышении напряжения подводимого к обмотке статора. Энергия расходуемая при торможении двигателя равна кинетической энергии запасенной в движущихся частях электропривода при его пуске. Энергосберегающий эффект при торможении зависит от способа торможения. Наибольший энергосберегающий эффект происходит при генераторном рекуперативном торможении с отдачей энергии в сеть. При динамическом торможении двигатель отключается от сети запасенная энергия рассеивается в двигателе и расхода энергии из сети не происходит.
Наибольшие потери энергии наблюдаются при торможении противовключением когда расход электроэнергии равен трехкратному значению энергии рассеиваемой в двигателе при динамическом торможении. При установившемся режиме работы двигателя с номинальной нагрузкой потери энергии определяются номинальным значением КПД. Но если электропривод работает с переменной нагрузкой то в периоды спада нагрузки КПД двигателя понижается что ведет к росту потерь. Эффективным средством энергосбережения в этом случае является снижение напряжения подводимого к двигателю в периоды его работы с недогрузкой. Этот способ энергосбережения возможно реализовать при работе двигателя в системе срегулируемым преобразователемпри наличии в нем обратной связи по току нагрузки. Сигнал обратной связи по току корректирует сигнал управления преобразователем вызывая уменьшение напряжения подводимого к двигателю в периоды снижения нагрузки.
Если же приводным является асинхронный двигатель работающий при соединении обмоток статора"треугольником" то снижение подводимого к фазным обмоткам напряжения можно легко реализовать путем переключения этих обмоток на соединение"звездой" так как в этом случае фазное напряжение понижается в 173 раза. Этот метод целесообразен еще и потому что при таком переключении повышается коэффициент мощности двигателя что также способствует энергосбережению.
При проектировании электропривода важным является правильныйвыбор мощности двигателя. Так выбор двигателя завышенной номинальной мощности ведет к снижению его технико-экономических показателей (КПД и коэффициента мощности) вызванных недогрузкой двигателя. Такое решение при выборе двигателя ведет как к росту капитальных вложений (с ростом мощности увеличивается стоимость двигателя) так и эксплуатационных расходов поскольку с уменьшением КПД и коэффициента мощности растут потери а следовательно растет непроизводительный расход электроэнергии. Применение двигателей заниженной номинальной мощности вызывает их перегрузку при эксплуатации. Вследствие этого растет температура перегрева обмоток что способствует росту потерь и вызывает сокращение срока службы двигателя. В конечном счете возникают аварии и непредвиденные остановки электропривода и следовательно растут эксплуатационные расходы. В наибольшей степени это относится к двигателям постоянного тока из-за наличия у них щеточно-коллекторного узла чувствительного к перегрузке.
Большое значение имеетрациональный выбор пускорегулирующей аппаратуры. С одной стороны желательно чтобы процессы пуска торможения реверса и регулирования частоты вращения не сопровождались значительными потерями электроэнергии так как это ведет к удорожанию эксплуатации электропривода. Но с другой стороны желательно чтобы стоимость пускорегулирующих устройств не была бы чрезвычайно высокой что привело бы к росту капитальных вложений. Обычно эти требования находятся в противоречии. Например применение тиристорных пускорегулирующих устройств обеспечивает наиболее экономичное протекание процессов пуска и регулирования двигателя но стоимость этих устройств пока еще остается достаточно высокой. Поэтому при решении вопроса целесообразности применения тиристорных устройств следует обратиться к графику работы проектируемого электропривода. Если электропривод не подвержен значительным регулировкам частоты вращения частым пускам реверсам и т.п. то повышенные затраты на тиристорное либо другое дорогостоящее оборудование могут оказаться неоправданными а расходы связанные с потерями энергии - незначительными. И наоборот при интенсивной эксплуатации электропривода в переходных режимах применение электронных пускорегулирующих устройств становится целесообразным. К тому же следует иметь в виду что эти устройства практически не нуждаются в уходе и их технико-экономические показатели включая надежность достаточно высоки. Необходимо чтобы решение по применению дорогостоящих устройств электропривода подтверждалось технико-экономическими расчетами.
Решению проблемы энергосбережения способствует применение синхронных двигателей создающих в питающей сети реактивные токи опережающие по фазе напряжение. В итоге сеть разгружается от реактивной (индуктивной) составляющей тока повышается коэффициент мощности на данном участке сети что ведет к уменьшению тока в этой сети и как следствие к энергосбережению. Эти же цели преследует включение в сетьсинхронных компенсаторов. Примером целесообразного применения синхронных двигателей является электропривод компрессорных установок снабжающих предприятие сжатым воздухом. Для этого электропривода характерен пуск при небольшой нагрузке на валу продолжительный режим работы при стабильной нагрузке отсутствие торможений и реверсов. Такой режим работы вполне соответствует свойствам синхронных двигателей.
Используя в синхронном двигателе режим перевозбуждения можно достичь значительного энергосбережения в масштабе всего предприятия. С аналогичной целью применяют силовые конденсаторные установки ("косинусные"конденсаторы). Создавая в сети ток опережающий по фазе напряжение эти установки частично компенсируют индуктивные (отстающие по фазе) токи что ведет к повышению коэффициента мощности сети а следовательно к энергосбережению. Наиболее эффективным является применениеконденсаторных установоктипа УКМ 58 с автоматическим поддержанием заданного значения коэффициента мощности и со ступенчатым изменением реактивной мощности в диапазоне от 20 до 603 квар при напряжении 400 В.
Необходимо помнить что энергосбережение направлено на решение не только экономических но и экологических проблем связанных с производством электроэнергии.
Пути энергосбережения при на примере устройства дорожных асфальтобетонных покрытий
Больший вклад в решение указанной программы должно дать повышение эффективности энергопотребления на производственных предприятиях отрасли к которым относятся асфальтобетонные заводы и заводы железобетонных изделий.
Для решения указанной задачи на производственных предприятиях необходимо проведение энергетических обследований (аудитов) которые послужат основой для разработки и внедрения энерготехнологических паспортов предприятий. Последние должны стать основным исходным документом для лицензирования технологического процесса выпускаемой продукции со строго фиксируемым показателем энергопотребления на каждую операцию. Рациональное использование всех видов энергоресурсов в производственных процессах различных отраслей народного хозяйства в том числе и дорожной наряду со специфическими особенностями имеет и общие закономерности преобразования энергии одного вида в другой. При этом существует тесная взаимосвязь промышленных объектов с системами энергообеспечения и окружающей средой. Добиться ощутимого эффекта в энергосбережении можно лишь на основе системного подхода ко всему комплексу совместными усилиями специалистов разного профиля обладающими знаниями не только по своей специальности но и по основам эффективного энергоиспользования.
Структурная схема путей энергосбережения при устройстве дорожных асфальтобетонных покрытий. В настоящее время наметились четыре основные пути энергосбережения (рис. 2.23). Рассмотрим каждый из них более детально.
-йпутькасается прежде всего коренного изменения качественного состояния исходных материалов поставляемых на АБЗ для производства асфальтобетонных смесей. Сюда относятся:
) производство на централизованных базах привозимого на АБЗ гранулированного комплексного асфальтовяжущего вещества состоящего из битума и минерального порошка;
) применение капсулированного битума (например битума в полиэтиленовой оболочке);
) доставка битума на АБЗ в специальных теплоизолированных автоцистернах.
на доставку и внутритехно-логическую подготовку исходных материалов за счет:
- приготовления капсулированного битума; -КАВ;
- доставки разогретого битума в автоцистернах с теплоизоляцией
на производство смесей за счет:
- повышения эффективности сушки минеральных материалов;
- применения ПАВ и вспененных битумов;
- устройства кры тых складов минеральных заполнителей на АБЗ
при доставке смесей на дорогу за счет:
- оптимальной теплозащиты смесей при использовании автомобилей-самосвалов;
- применения закрытых автотермосов для перевозки горячих аб смесей к месту их укладки и уплотнения
при уплотнении смесей за счет:
- применения эффективных виброкатков с автоматическим регулированием амплитудно-частотных характеристик уплотнения в зависимости от изменения температуры покрытия
Рис. 2.23.Пути энергосбережения при устройстве дорожных асфальтобетонных покрытий
-йпутьзаключается в организации эффективной технологии приготовления смесей АБЗ. Сюда относятся:
) эффективная сушка заполнителей в барабане;
) разогрев битума в тонком слое с использованием усиленной конвективной теплоотдачи;
) защита открытых складов минеральных наполнителей от атмосферных осадков;
) применение ПАВ и других добавок с целью снижения температуры выпуска асфальтобетонных смесей;
) расчет энергетического баланса работы АБЗ;
) оптимизация (с помощью ЭВМ) температурного режима приготовления смеси в зависимости от расстояния ее доставки и погодно-климатических факторов;
) точного регулирования (с помощью ЭВМ) гранулометрического состава минеральных заполнителей во избежание перерасхода битума и получения «жирных» смесей.
В целом наиболее радикальным путем является устройство АБЗ-автомата с полной автоматизацией всех технологических процессов (по аналогии с заводом-автоматом немецкой фирмы «Бенингофен»). В этом случае все технологические процессы отслеживаются визуально оператором на цветном дисплее большого формата.
Значительный технический прогресс вычислительной техники позволил совместить быстродействие ЭВМ с уменьшением их габаритов и массы. Все это расширяет возможности практического применения компьютеров в асфальтобетонном производстве.
МикроЭВМ на АБЗ (так называемая «бортовая» ЭВМ) которая оснащена программой обрабатывающей информацию от датчиков будет работать в последовательном опросно-ответном режиме и управлять системой исполнительных механизмов различных агрегатов (дозированием и перемешиванием компонентов смеси работой форсунок и т.д.). Решение подобной задачи с использованием компьютеров относится к классу задач где стандартное представление сбора и обработки данных достигается на основе специального алгоритма.
Следует отметить что пока создание автоматизированной системы (АС) в полном объеме на АБЗ трудноосуществимо ввиду отсутствия единого комплекса руководящих материалов: математического обеспечения для ЭВМ и модели АБЗ как сложного технологического объекта. Однако в настоящее время внедрение АС на уровне централизованного контроля и управления технологическими процессами протекающими в основных агрегатах АБЗ вполне реально даже в масштабах треста. Подчеркнем что все мероприятия направленные на это должны отвечать принципу превращения технического контроля на АБЗ - пассивной фиксации технологических отклонений - в эффективно действующую систему управления качеством продукции.
Как показали исследования проведенные в БИТУ (В.Н. Романюк) для повышения степени энергосбережения на АБЗ его необходимо укомплектовать комплексной газотурбинной электростанцией мощностью 25 МВт. Эта установка (рис. 2.24) кроме обеспечения теплом и электроэнергией АБЗ позволяет возвращать в сеть «излишки» электроэнергии. Ее окупаемость может составить всего два эксплуатационных сезона.
Введение в схему АБЗ термосов накопления горячего минерального заполнителя раздвигает временные рамки производства продукции до полных суток уменьшает в 2-3 раза размеры и мощность сушильного барабана увеличивает загрузку оборудования.
Заключительный этап модернизации должен состоять в полной автоматизации АБЗ на современной элементной базе промышленных компьютеров. Это позволит вести динамическое регулирование работы АБЗ в зависимости от всего комплекса изменяющихся параметров по минимуму энергопотребления (АСУ).
На примере АБЗ-автомата с измененной структурой видно как системная рационализация энергопотребления радикально изменяет структуру производства АБС. Снижается энергопотребление повышаются культура производства и потребительские свойства продукции сводится до минимума
экологический ущерб. Наконец общее снижение потребления энергоресурсов многократно уменьшит вредную нагрузку АБЗ на окружающую среду упростит очистку выбросов и позволит превратить АБЗ в современное экологически чистое производство.
Снижение циркуляционной мощности в комбинированных двух и более двигательных приводах.
Циркуляция мощности возникает при кинематически жесткой связи между собой двух и более ведущих колес в случае нарушения кинематического соответствия в их приводе или при рассогласовании скорости перемещения осей колес. Возникают забегающие и отстающие колеса. Отстающие колеса подталкиваемые забегающими колесами начинают перемещаться со скольжением (юзом). В пятне контакта их с дорогой возникает реакцияRn(рис. 147) направленная в противоположную сторону по сравнению с реакциейХпсоздающей силу тяги колеса. В результате этого ведущий моментМ"веана отстающих колесах подводимый от двигателя через трансмиссию начинает выполнять функцию тормозного по отношению к моменту создаваемому реакцией почвы который стремится вращать отстающие колеса с большей скоростью чем скорость подводимая к ним от трансмиссии. Как следует из физики процесса на образование реакции почвыRnзатрачивается некоторая часть толкающей реакции ДЛ^ забегающих колес. Часть реакцииRnзатрачивается на скольжение отстающих (передних) колес а другая часть создает крутящий моментMRна плече гд который дополняет ведущий момент Л'вед(склады-
Рис. 147.Схема сил и моментов вызывающих циркуляцию мощности
вается с ним: Л'всд+MR)и через передний мост карданный вал к нему через раздаточную коробку второй карданный вал и задний мост передается задним (забегающим) колесам.
МоментMR3 передаваемый заднему мосту от переднего меньше моментаMRна величину КПД трансмиссии через которую он прошел. Чем больше кинематическое несоответствие тем большая часть касательной силы задних колесАХКзатрачивается на создание реакции почвыRnпод передним колесом тем больший моментMRпередается с отстающих колес на забегающие.
Так возникает циркуляция момента и мощности в замкнутом контуре: пятно контакта забегающих колес с почвой — корпус машины — пятно контакта отстающих колес с почвой — трансмиссия — забегающие колеса.
Циркуляция момента и мощности сопровождается дополнительными потерями энергии на трение в пятне контакта отстающих колес с опорной поверхностью и в трансмиссии. Замкнутые контуры в которых возникает циркуляция мощности составляют не только сочетание переднего и заднего ведущих мостов. На рис. 148 приведены схемы локальной циркуляции мощности в отдельных узлах трансмиссии и ходовой системы за счет того чтопод колесами разный рельеф (рис. 148а)(рис. 148б)(рис. 148в).
Стремление предотвратить циркуляцию мощности на полноприводных машинах привело к появлению большого многообразия способов соединения и передачи энергии от двигателя к ведущим колесам (рис. 149).
При заблокированном приводе и наличии кинематического несоответствия потери энергии особенно проявляются в тех случаях когда колеса имеют хорошее сцепление с дорогой и пробуксовывание или проскальзывание забегающих колес относительно отстающих (или наоборот) требует большого расхода энергии. Потери составляет энергия затрачиваемая в основном на трение протектора шины о поверхность дороги. На эксплуатационных показателях это сказывается через снижение долговечности шин и расход топлива на их износ.
Условия работытяговойполноприводной машины существенно отличаются от условий работытранспортноймашины. Сельскохозяйственные тракторы работают как правило на почвах коэффициент сцепления которых с шиной ниже коэффициента сцепления асфальтированного шоссе. Высокая тяговая нагрузка сопровождающая работу трактора и более низкие сцепные свойства опорной поверхности вызывают увеличенное буксование тракторных движителей по сравнению с автомобильными. Так сельскохозяйственный колесный трактор работает с буксованием ведущих колес достигающим 20 25% а нормальным является буксование 10 16%. Эти значения превосходят буксование колес возникающее вследствие кинематического несоответствия в приводе. Они с избытком компенсируют его. Поэтому работа трактора на сельскохозяйственных тяговых операциях с заблокированным приводом может повышать его тягово-сцепные свойства и тяговый КПД при наличии некоторого кинематического несоответствия в приводе ведущих колес. Аналогичная картина возникает при преодолении участков дороги со слабым несущим слоем грунта автомобилями со всеми ведущими колесами.
Рис. 148. Схема циркуляции паразитной мощности: а — между сдвоенными колесами одного борта; б — между колесами одной тележки;в— между колесами одного моста
Рис. 149.Типы трансмиссий полноприводных легковых автомобилей
Следует подчеркнуть что кинематическое несоответствие возникает не только вследствие эксплуатационных факторов перечисленных ранее. В приводе переднего и заднего ведущих мостов некоторых сельскохозяйственных тракторов кинематическое несоответствие предусмотрено конструкцией трансмиссии. Рассогласование в кинематическом приводе составляет 6 8% и необходимо для обеспечения чистого выключения (без дергания) муфты свободного хода которая автоматически включает передний ведущий мост когда буксование задних ведущих колес достигает установленного предельного уровня. Рассмотрим это на следующем примере.
Графическое представление тягового процесса трактора 4К4. Рассмотрим случай движения трактора тягового класса 3 когдаведущие мосты заблокированы(рис. 150). Коэффициент блокировки дифференциалакн= 092. Тяговому усилиюРн. соответствует буксование колес 16% по ГОСТ.
Эксплуатационный вес трактора рассчитанный по формуле (48) принимаем равным 78 кН. Исходя из распределения веса трактора по осям 4060% на переднюю и заднюю оси соответственно на переднюю ось приходится 312 кН и на заднюю — 468 кН что соответствует силе тяги 122 кН передней осью и 187 кН — задней.
На графике влево от точкиОотложено значение силы сопротивления качению Ру забегающих колес —00х.Из точкиOiначинается график зависимости 5=f(PKp) забегающих колес . ТочкуВноминального значения силы тяги забегающих колес (187 кН) откладываем на линии соответствующей 5 = 16%. При 8% буксования забегающих колес (точка И) отстающие колеса переходят с режима скольжения в тяговый режим работы. Когда оба моста работают в режиме тяги общее буксование снижается и зависимость 5=f(PKp)протекает по линииАСболее полого чем по линииОхА.Точка С получена сложением силы тяги забегающего и отстающего мостов (309 кН). Максимальное буксование ведущих колес по ГОСТ соответствует 30%. Сила тяги при максимальном буксовании — точкаD.
Работа отстающих колес происходит следующим образом. В точкеОьгде только начинается буксование забегающих колес а сила тяги на крюке отсутствует отстающие колеса работают со скольжением 8% соответствующим значению кинематического несоответствия 092. По мере нарастания силы тяги буксование забегающих колес увеличивается.
Когда буксование ведущих колес достигает величины коэффициента кинематического несоответствия равного 092 (точкаА)отстающие колеса переходят в точке02с режима проскальзывания и торможения в режим тяги и буксования. Чем больше коэффициент кинематического рассогласования в пределахкн=1 тем ближе к началу координат расположена точка02тем шире рабочий диапазон
Рис. 150. Влияние кинематического несоответствия в приводе ведущих колес переднего2и заднего1мостов на зависимость 5 = ЯРкр)
сил тяги трактора где оба моста работают в режиме тяги и уже диапазон0Х02чистого скольжения отстающих колес.
В зоне малых сил тяги где отстающие колеса проскальзывают нет необходимости включать в работу передний мост. Следовательноблокировка дополнительного моста сельскохозяйственного трактора (или тягача другого назначения) на рабочих тяговых режимах (при Р больше чем в точке 02) способствует повышению его тягово-сцепных свойств и тягового КПД.
Повышение эффективности производительности и технической эксплуатации парка дорожно-строительных машин.
(дата обращения 24.12.2018).
Системы управления дорожно-строительных машин.
(датаобращения24.12.2018).
(дата обращения 24.12.2018).
Пути энергосбережения при устройстве дорожных асфальтных покрытий.
(дата обращения 25.12.2018).
Энергосбережение при эксплуатации электродвигателей.
(датаобращения25.12.2018).
Циркуляция мощности.
(дата обращения 26.12.2018).

1.cdw

Установить и закрепить
Обточить поверхность
Инструмент (код и ниаменование)
Оборудование (наименование модель)
Резец проходной прямой
Токарный станок 1К62
Наименование операции
механической обработки
КП РСМ 17261424.08.00.000
Поверхность под резьбу

6.cdw

Контрольная операция
Нутромер индикаторный
НИ 160-250 0.01 КАЛИБРОН
КП РСМ 17261424.08.00.000

5.cdw

Автоматическай мойка
Шлифовальная операция
Шлифовать поверхность 1 до
Нутромер индикаторный
Наплавка дуговой сваркой
Обточить поверхность 2 до
КП РСМ 17261424.08.00.000