Разработка участка ремонта генераторов переменного тока

Документ Microsoft Office Word.doc

Основные характеристики и принцип работы
Виды дефектов генератора
Обоснование выбора методики и способа восстановления контактных колец генератора
Обоснование выбора установочных баз
Определение состава и последовательности операций и переходов
Расчет режимов чернового и чистового шлифования
Определение норм времени на обработку
Обоснование выбора оборудования и инструмента
Список использованных источников

Планировка электротехнического участка.cdw

курсовой стр.1-19.doc

Главной “электростанцией” автомобиля является генератор. В современных автомобилях применяются вентильные генераторы. Это синхронные трехфазные электрические машины переменного тока которые — как отечественные так и зарубежные — имеют очень похожие конструкции и отличаются если оставить в стороне качество изготовления только габаритами расположением присоединительных мест и отдельных узлов. Генераторная установка предназначена для обеспечения питанием электропотребителейвходящих систему электрооборудованияи зарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе автомобиля.Выходные параметры генератора должны быть таковычтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи. Кроме тогонапряжение в бортовой сети автомобиляпитаемой генераторной установкойдолжно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.
Последнее требование вызвано темчто аккумуляторная батарея весьма чувствительна к степени стабильности напряжения.Слишком низкое напряжение вызывает недозаряд батареи икак следствиезатруднения с пуском двигателяслишком высокое напряжение приводит к перезаряду батареи иускоренному выходу ее из строя.Не менее чувствительны к величине напряжения лампы освещения и сигнализации.
Основные характеристики и принцип работы генератора
Максимальная сила тока отдачи при 14 В и частоте вращения ротора 5000 мин-1 А 55
Пределы регулируемого напряжения В 141±05
Максимальная частота вращения ротора мин-1 13000
Передаточное отношение двигатель-генератор 1 : 204
а — регулятор напряжения и щеточный узел у генераторов выпуска с 1996 г.; 1 — крышка генератора со стороны контактных колец; 2 — болт крепления выпрямительного блока; 3 — контактные кольца; 4 – шариковый подшипник вала ротора со стороны контактных колец; 5 — конденсатор 22 мкФ ±20% для подавления радиопомех; 6 — вал ротора; 7 — провод общего вывода дополнительных диодов; 8 — зажим "30" генератора для подключения потребителей; 9 — штекер "61" генератора (общий вывод дополнительных диодов); 10 — провод вывода "Б" регулятора напряжения; 11 — щетка соединенная с выводом "В" регулятора напряжения; 12 — регулятор напряжения; 13 — щетка соединенная с выводом "Ш" регулятора напряжения; 14 — шпилька для крепления генератора к натяжному устройству; 15 — крышка генератора со стороны контактных колец; 16 — крыльчатка вентилятора со шкивом привода генератора; 17 — полюсный наконечник ротора; 18 — шайбы крепления подшипника; 19 — дистанционное кольцо; 20 — шариковый подшипник вала ротора со стороны привода; 21 — стальная втулка; 22 — обмотка ротора (обмотка возбуждения); 23 — сердечник статора; 24 — обмотка статора; 25 — выпрямительный блок; 26 — стяжной болт генератора; 27 — буферная втулка; 28 — втулка; 29 — поджимная втулка; 30 — вывод "В" регулятора напряжения; 31 — щеткодержатель
Виды дефектов генератора
В деталях агрегатов электроснабжения и приборов электрооборудования могут возникать следующие виды дефектов: обрывы соединений в местах пайки и нарушение изоляции в результате механических воздействий; разрушение изоляции подгорание контактов обрывы обмоток в местах пайки пробои транзисторов и диодов под действием избыточного электрического тока; повреждения деталей в подвижных сопряжениях типа «вал — подшипник» «ротор — корпус» «подшипник — корпус». Очень часто встречается такой дефект как износ токосъемных колец
Дефекты устраняются пайкой наплавкой методами гальванического наращивания металла сваркой механической обработкой резанием пластическим деформированием и т. д. Обмотки генераторов стартеров катушек поврежденные под воздействием электрического тока заменяются новыми.
Подгорание колец устраняют мелкой стеклянной шкуркой зернистостью 12. Сильные износы подгорание и биение устраняют протачиванием «как чисто» до диаметра 292 мм не менее. Биение колец должно быть не более 008 мм. Затем контактные кольца зашлифовывают мелкой стеклянной шкуркой зернистостью 12 до получения шероховатости поверхности не выше 125.
Если при указанном диаметре следы износа протачиванием не устраняются то контактные кольца следует заменить.
Обоснование выбора методики и способа восстановления контактных колец генератора.
Выбор способа восстановления зависит от конструктивно-технологических особенностей и условий работы деталей их износа технологических свойств самих способов восстановления определяющих долговечность отремонтированных деталей и стоимости их восстановления. Оценка способа восстановления дается по трем критериям - применимости долговечности и экономичности.
Критерий применимости (технологический критерий) определяет принципиальную возможность применения различных способов восстановления по отношению к конкретным деталям. Этот критерий не может быть выражен числом и является предварительным поскольку с его помощью нельзя решить вопрос выбора рационального способа восстановления деталей если этих способов несколько. Решая вопрос о применимости того или иного способа ремонта надо использовать данные авторемонтных предприятий страны информацию специализированных периодических изданий и других литературных источников.
Критерий долговечности определяет работоспособность восстанавливаемой детали и выражается коэффициентом долговечности Кд как отношение долговечности восстановленной детали к долговечности новой детали.
Чтобы обеспечить работоспособность детали на весь межремонтный пробег агрегата принимаемый способ восстановления должен удовлетворять требуемому значению Кд (не ниже 085).
Критерий экономичности определяет стоимость Св восстановления детали. Значение С можно определить после окончательной разработки технологического процесса и установления норм времени. Для выбора рационального способа по критерию экономичности необходимо произвести расчет себестоимости по нескольким вариантам технологического процесса.
Принимаем значение Св по прейскурантам данным авторемонтных предприятий или удельной себестоимости восстановления.
Окончательное решение о восстановлении детали принимается в том случае если
где С в - стоимость осстановления; Кд - коэффициент долговечности;
С- стоимость новой детали по прейскуранту для данной модели автомобиля.
Обоснование выбора установочных баз
Базовые поверхности для обработки надо выбирать с таким расчетом чтобы при установке и зажиме обрабатываемая деталь не смещалась с приданного ей положения и не деформировалась под действием усилий от резания и зажимов. Необходимо помнить что наибольшей точности при механической обработке можно достигнуть в том случае если вся обработка детали ведется от одной базы с одной установки. Если на детали сохранилась базовая поверхность по которой обрабатывалась деталь при изготовлении следует при восстановлении детали также базировать по этой поверхности. Поврежденные базовые поверхности необходимо исправить.
Установочными базами для деталей класса «тело вращения» при механической обработке служат как правило наружные или внутренние цилиндрические поверхности и торец (рисунок 4).
а — внутренней; б — наружной
Рис. 3 Схема базирования при обработке цилиндрической поверхности:
Основное техническое требование которое необходимо выполнить при восстановлении контактных колец — это обеспечение размеров и шероховатости восстанавливаемых поверхностей радиального и торцевого биения относительно оси вращения. Несмотря на внешнее различие деталей данного класса имеется много общего в построении технологических процессов их восстановления что создает возможность разработки типового технологического процесса.
Определение состава и последовательности операций и переходов
0 Контрольно –измерительная
5 Черновое шлифование
0 Чистовое шлифование
5 Контрольно-измерительная
После разборки роторы генератора подают в моечную машину для наружной мойки с последующей сушкой горячим воздухом при температуре 100°С. Состав моющего раствора: лабомид 101 300 гл температура моющего раствора 80—85°С.
0 Контрольно-измерительная
Измерить диаметр изношенных контактных колец. Он должен быть не менее 30мм с учетом припуска на механическую обработку.
Установить ротор генератора в специальное приспособление для измерения биения. Биение колец не должно превышать 008мм.
После проведения измерений передать на следующую операцию
Уставить ротор генератора в приспособление для шлифовки контактных колец
Шлифовать поверхность контактных колец с предварительной зернистостью 50 на 0052мм.
Передать на следующую операцию
0 Чистовое шлифование.
Установить ротор генератора в приспособление для чистового шлифования.
Шлифовать поверхность контактных колец с предварительной зернистостью 40 на 001мм.
Контрольно-измерительная
Измерить диаметр шлифованных контактных колец. Он должен быть не менее 29.2мм.
Расчет режимов чернового и чистового шлифования.
Операция Черновое шлифование.
Осуществляется с помощью приспособления. Тип обрабатываемого материала Сталь 40ХГМ абразивный материал 15А. Зернистость предварительная 50. Твердость предварительная СМ2. Связка керамзит. Припуск на механическую обработку определяется по таблице 11 Глубина резанья за один проход равна половине припуска на механическую обработку.
Определяем тангенциальную силу резанья по формуле:
где -коэффициент. Для закаленной стали принимается равным 22для незакаленной 21принимаем ; - окружная скорость заготовки ммин; -скорость продольной подачи стола принимаем при В-ширина шлифовального круга мм :
Определяем мощность необходимую для шлифования:
где -коэффициент берется из таблицы 35 .
Что удовлетворяет условию:
Определяем машинное время по формуле:
где - Припуск на механическую обработку определяется по таблице 11 [17]; -частота вращения обрабатываемой детали мин-1определяют по формуле:
Подставим известные данные в формулу:
Операция Чистовое шлифование.
Осуществляется при помощи приспособления. Тип обрабатываемого материала Сталь 40ХГМ абразивный материал 15А. Зернистость окончательная 40. Твердость окончательная СМ1. Связка керамзит. Глубина резанья за один проход tр = 001. Окружная скорость заготовки Vз = 18 ммин. Скорость вращения круга мс. Припуск на механическую обработку определяется по таблице 11
где -коэффициент. Для закаленной стали принимается равным 22для незакаленной 21принимаем ; Vз - окружная скорость заготовки ммин; -скорость продольной подачи стола ммоб.
где -коэффициент берется из таблицы 35 [17] .
где - Припуск на механическую обработку определяется по таблице 11 ; -частота вращения обрабатываемой детали мин-1определяют по формуле:
Определение норм времени на обработку
Техническая норма штучно-калькуляционного времени мин в серийном ремонтном производстве включает в себя следующие элементы затрат:
основное (технологическое) время to необходимое для целенаправленного воздействия на объект производства;
вспомогательное время tв затрачиваемое на установку и снятие изделия технологический переход и контрольные измерения;
время организационного и технического обслуживания рабочего места tобс;
время на отдых и личные надобности работающего tог;
подготовительно-заключительное время работы tпз которое определяется для партии деталей n:
tшк =to+tв+tобс+tог+tпзn.
Основное технологическое время было рассчитано по формуле:
Вспомогательное время tв = 02мин;
Время на отдых и личные надобности работающего tог составляет 7% от оперативного времени (оперативное время tоп = (to+ tв) [17]:
Подготовительно-заключительное время работы
т.к. работа не требует длительных приемов то время организационного и технического обслуживания рабочего места tобс можно не учитывать.
Штучно-калькуляционное время по формуле:
tшк1 = 205+02+14= 221 мин.
0 Контрольно-измерительная
Вспомогательное время tв = 045мин;
tоп = 007*(117+045)=011мин;
tшк1 = 045+08+037+011=173мин.
Вспомогательное время tв = 02мин [17];
Время на отдых и личные надобности работающего tог составляет 7% от оперативного времени (оперативное время tоп = (to+ tв):
Штучно-калькуляционное время по формуле (6.8):
0 Чистовое шлифование
Вспомогательное время tв = 04мин;
Время на отдых и личные надобности работающего tог составляет 7% от оперативного времени;
подготовительно-заключительное время работы
tпз = 154мин [17] для партии менее 1000шт.
tпз =миншт.; т.к. работа не требует длительных приемов то время организационного и технического обслуживания рабочего места tобс можно не учитывать.
Штучно-калькуляционное время по формуле: tшк2=мин.
Таким образом Тшт на одну деталь составляет:
Тшт=221+173+042+060+173=2658мин
Обоснование выбора оборудования и инструмента
Установка ТА-100 SKYTEXON для мойки деталей разных частей двигателя топливных насосов высокого давления инструмента 75л
Состав моющего раствора: лабомид 101 300 гл температура моющего раствора 80—85°С
0 Контрольно измерительная
Верстак слесарный модели СД3701-07А.
МикрометрМК модель 130-01-410 ГОСТ6507-90
Приспособление для проверки биения контактных колец ротора 51035.
Кругло-шлифовальный станок ЗД4230(1)
Шлифовальный камень зернистость 50.
Шлифовальный камень зернистость 40.
5 Контрольно измерительная
Организация производства должна обеспечивать эффективное использование труда средств запасных частей материалов производственной базы и производственного коллектива предприятия. Рассмотренный технологический процесс восстановления поверхности токосъемных колец вентильного генератора позволяет продлить срок эксплуатации оборудования и обеспечить экономию материальных средств.
Таким образом проведенные расчеты и технологические решения позволят качественно организовать процесс ремонта тягового генератора.
Вал ротора генератора
Наименование перехода
Обработка с помощью приспособления
Операционная карта механической обработки
Номер детали 2155-4002588
Наименование операции
Твердость НВ 241-285
Приспособление для шлифования
Состав охлаждающей жидкости
Установить и закрепить приспособление
Зажим приспособления
Снятие припуска на обработку
Снять приспособление
Список использованных источников
А.А.Газарян. Техническое обслуживание автомобилей. М. Транспорт 1989-255 стр.
А.Т. Долженков Г.А. Золатарев И.С. Левитский В.М. Саньков.
Ремонтное дело: Учебник для авторемонтных специальностей
техникумов. - М. Государственное издательство сельскохозяйственной
литературы 3956 г. - 560 стр.
В.И. Карагодин Н.Н. Митрохин. Ремонт автомобилей и двигателей. Учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений. М. Мастерство; Высшая школа 2001. - 496 стр.
Оборудование для ремонта автомобилей. Справочник под редакцией М.М. Шахнеса. М. Транспорт 1978- 384 стр.
А.Ф.Мащенко В.И. Медведков. Техническое обслуживание автомобилей М. Воениздат. 1957-146 стр.
Г.В. Мотовилин М.А.Масино О.С. Суворов. Автомобильные
материалы. Справочник. М. Транспорт 1989 - 464 стр.
Н.В. Беляев. 10000 советов автомобилистам. Минск. Современная литература. 2000-464 стр.
Х.Я. Рютман. Ремонт легковых автомобилей М. Патриот. 1992-320 стр.

Общий вид ротора генератора.cdw