Механизация разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Механизация разборочных и сборочных работ
при капитальном ремонте автомобилей

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 Общие сведения о механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 5

1.1 Понятие, цель и задачи механизации (и автоматизации) производственных процессов 5

1.2 Характеристика разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 5

1.3 Особенности механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 6

2 Анализ состояния механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 8

2.1 Организация технологического процесса механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 8

2.2 Используемое оборудование при механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 18

2.3 Проблемы и трудности механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 22

3 Перспективы развития механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 23

4 Оценка эффективности механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей 25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 29

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы совершенствования механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей заключается в следующем. Автомобильный транспорт занимает ведущее положение при перевозках пассажиров и грузов. Однако в настоящее время все ещё высоки трудозатраты на проведение технического обслуживания (ТО) и ремонт автомобилей, низкие коэффициенты технической готовности и использования автопарка, высока доля суммарных затрат на перевозки по себестоимости продукций. Существующие методологические основы контроля и управления техническим состоянием автомобилей в эксплуатации уже не в полной мере соответствуют возросшим современным требованиям обслуживания автомобилей при капитальном ремонте. В результате этого технико-экономические показатели многих автотранспортных предприятий (АТП) неоправданно низкие. Для обеспечения высокой технической готовности и безопасности эксплуатаций автомобилей необходимо периодически корректировать существующие и вводить новые нормативы, средства и методы, позволяющие своевременно обнаружить и устранить неисправности. Актуальность проблемы также заключается в необходимости своевременных разработке и информировании специалистов АТП о назревших вопросах нормативного обеспечения ТЭА и путях их решения.

Новизна материалов самостоятельной работы заключается в анализе эффективности существующих методов контроля и определения нормативов, структуры и значений показателей, методики оценки и развития систем технологического состояния автомобилей на основе требований сертификаций услуг по ТО и ТР. Кроме этого, в материалах отчёта представлена в систематизированном виде новая информация, полученная на основе анализа положительного опыта передовых АТП. Это позволяет объективно оценить эффективность действующих нормативов, а также полнее исследовать многочисленные факторы, влияющие на внесение поправок в действующие и перспективные нормативы ТЭА.

Степень разработанности темы ограничена действующем «Положением о ТО и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта», базирующегося на известных методах определения периодичности ТО: по допустимому уровню безотказности, по допустимому значению и закономерности изменения параметров технического состояния, технико-экономического, статических испытаний, экономико-вероятностного.

Теоретическая значимость работы заключается в обосновании метода определения периодически по допустимому уровню безотказности и стоимостной оценки проведения операций ТО автомобилей. Рассмотрены преимущества и недостатки двух стратегий поддержаний и восстановления работоспособности автомобиля экономико-вероятностным методом.

Практическая значимость работы заключается в предложенных рекомендациях специалистам автомобильного комплекса, направленных на совершенствование планово-предупредительной системы, повышение экономичности использования автомобилей, производительности труда инженерно-технического персонала, разработке более эффективных мер по защите окружающей среды.

Целью работы является анализ и оценка современного состояния и перспектив совершенствования механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей.

Задачи работы заключаются в исследовании механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей по следующим направлениям: общие сведения о механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей, анализ состояния механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей, перспективы развития механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей и оценки эффективности механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей.

Отчёт оформлен в соответствии с требованиями государственных стандартов [1-7].

1 Общие сведения о механизации разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

1.1 Понятие, цель и задачи механизации (и автоматизации) производственных
процессов

Механизация − это комплекс мероприятий, предусматривающих широкую замену ручных операций машинами и механизмами, внедрение автоматических станков, отдельных линий и производств. [8].

Внедрение механизации и автоматизации технологических процессов преследует следующие цели [8]:

1) повышение производительности труда за счет сокращения времени выполнения вспомогательных операций;

2) повышение качества продукции за счет повышения стабильности параметров технологических процессов производства;

3) повышение научно-технического уровня производства за счет внедрения передовых методов и средств механизации и автоматизации технологических процессов, а также повышения квалификации исполнителей.

Для достижения этих целей необходимо решение ряда задач, к которым относятся [8]:

1) выбор объекта механизации и автоматизации;

2) выбор экономически целесообразных методов и средств механизации и автоматизации;

3) внедрение выбранных методов и средств механизации и автоматизации.

1.2 Характеристика разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Разборочно-сборочные работы производятся при крайней необходимости, когда не даёт восстановить работоспособность или отклонение технического состояния агрегатов, узлов, механизмов и приборов другими методами, например, регулировкой. Поэтому указанные работы производятся, как правило, только по результатам диагностики технического состояния автомобилей. Разборку производят до пределов, дающих возможность устранить отказ или неисправность при минимальном объёме разборочно-сборочных работ [10].

Разборочно-сборочные работы являются основным видом работ на постах зоны текущего ремонта, в агрегатном, электротехническом и топливном цехах (отделениях); частично выполняются в кузнечно-рессорном, арматурном, и малярном цехах.

Разборочно-сборочные работы выполняются в установленной технологической последовательности операций. Перед разборкой агрегат, узел, механизм моют снаружи (очищают), после чего обдувают сжатым воздухом.

При текущем ремонте агрегатов, узлов, механизмов и приборов, мойка и дефектация деталей или отдельных узлов, негодных деталей или отдельных узлов на новые или восстановленные, сборка, регулировка и испытания.

Разборочно-сборочные работы производятся с помощью специализированного оборудования, приспособлений и инструмента, которые исключают повреждение агрегатов, узлов, механизмов, приборов и их деталей. Втулки, шестерни и подшипники снимают и устанавливают при помощи прокладок и оправок под прессом или с использованием винтовых, пневматических и гидравлических приспособлений.

1.3 Особенности механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Механизация и автоматизация процессов разборки и сборки автомобиля и его составляющих частей имеет большое значение в развитии ремонтного производства. Экономически выгодно применять различные машины и механизированное оборудование в процессе разборки и сборки автомобиля, т.к. снижаются усилия затраченные рабочим, время работы, чистота и культура производства, воздействие и износ используемых деталей. Это имеет огромное значение в условиях развития автомобильного производства [9].

2 Анализ состояния механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

2.1 Организация технологического процесса механизации (и автоматизации)
разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Разборка автомобиля для капитального ремонта [11]:

Разборка автомобиля на агрегаты и агрегатов на узлы и детали может производиться двумя способами - тупиковым и поточным.

Тупиковый способ применяется только при частичной разборке автомобиля или на предприятиях с небольшой программой ремонтных работ. При данном способе автомобиль разбирают на одном рабочем месте от начала до конца.

Поточный способ разборки применяется на предприятиях с большой производственной программой ремонта автомобилей одной марки. Разборка автомобиля при поточном способе осуществляется постепенно на нескольких рабочих постах разборочной линии.

Технологический процесс разборки оформляется в специальной карте и разбивается на ряд самостоятельных операций, что позволяет рационально организовать рабочие посты и применять специализированное оборудование, приспособления и инструменты. Это улучшает качество разборочных работ и повышает производительность труда.

При разборочных работах используют пневматические и электрические гайковерты. Широко применяют подъемно-транспортные устройства (монорельсы с электрической талью-тельфером, кран-балки, мостовые краны) при снятии агрегатов с рамы и подаче их к постам разборки. Снятые агрегаты шасси подаются в разборочное отделение для дальнейшей разборки их на детали, а другие агрегаты и узлы - в соответствующие цехи для ремонта.

В зависимости от производственной программы разборка агрегатов может производиться поточным способом на тележках конвейера н механизированных эстакадах или тупиковым способом на различного типа стендах.

При разборке соединений с натягом используют различного рода съемники, гидравлические, рычажные и винтовые прессы.

На предприятиях с большой производственной программой применяют съемники с приводом от гидравлической установки. Применение съемников улучшает качество разборки и предупреждает повреждение многих деталей, особенно таких, как подшипники качения. Опыт передовых авторемонтных предприятий показывает, что соблюдение технологии выполнения разборочных работ позволит значительно повысить количество годных деталей, культуру и качество ремонта. Следует строго придерживаться указаний технологических документов о приемах разборки и применяемых инструментах. Соблюдение их повысит процент повторного использования деталей и многие дефекты, как трещины, пробоины, погнутость, обломы, срыв резьбы и другие, не будут иметь место.

Порядок выполнения разборочных работ зависит от конструктивных особенностей автомобиля и принятой организации выполняемых работ. Большой объем работ приходится на разборку соединений: ромбовых, заклепочных, с натягом.

При разборке резьбовых соединений надо широко применять механизированный инструмент. Трещоточные и коловоротные ключи являются более предпочтительными. Следует максимально унифицировать привод рабочих инструментов, применяя гидравлические насосы со ступенчатым изменением давления, пневмоприводы, электромоторы.

При разборке деталей, соединенных заклепками (рамы, ступицы, ведомые диски сцепления, накладки тормозных колодок и др.), осуществляют срезание или высверливание головок заклепок и последующее их выдавливание из соединений. При срезании головок применяют газовую резку, что приводит к повреждению большого количества деталей. Рекомендуется срезать головки заклепок резцовой головкой с гидравлическим приводом или специальной сверлильной установкой с ограниченным ходом сверла.

Разбирать соединения с натягом (подшипники, втулки, шкивы, шестерни и др.) необходимо только на винтовых, рычажных и гидравлических прессах или с помощью съемников. Использование выколоток, молотков, ломиков следует полностью исключить.

Рекомендуется на разборочных участках применять специальные стенды для установки и крепления агрегатов, различные виды устройств для перевертывания узлов, автомобиля, рамы, кабин. На качество разборочных работ большое влияние оказывает сохранность деталей при транспортировке. Следует применять такие подъемно-транспортные средства, которые обеспечивают сохранность деталей от повреждений и уменьшают объем перегрузок.

Целесообразно применять контейнеры-сортовики, конструкция которых должна предусматривать возможность транспортировки комплектов деталей одноименных агрегатов от разборки до постов сборки.

Техническими условиями на ремонт, сборку и испытание автомобилей установлен ряд соединений, которые нельзя обезличивать, например, блок цилиндров с крышками коренных подшипников, шатун с крышкой, блок цилиндров с картером маховика, коленчатый вал с маховиком, правую и левую чашки дифференциала и другие. У данных соединений при разборке следует максимально сохранять приработанные пары.

Разобранные детали перед поступлением на контроль подвергаются очистке и обезжириванию для удаления различных видов отложений: промасленной грязи, жировой пленки, накипи и нагара. Существует большое количество моющих растворов различных составов для обезжиривания металлических деталей. На качество разборочных работ большое влияние оказывает сохранность деталей при транспортировке. Следует применять такие подъемно-транспортные средства, которые обеспечивают сохранность деталей от повреждений и уменьшают объем перегрузок.

Для обезжиривания некоторых точных деталей (шариковые и роликовые подшипники, плунжерные пары и т.п.) применяют бензин с последующей промывкой веретенным маслом. После промывки бензином подшипники обезжиривают специальными растворами.

При очистке деталей электрооборудования применяют керосин. Заменителем керосина и бензина может служить раствор, состоящий из 40% сульфонефтяных кислот, 8% - минеральных масел, 1% - серной кислоты, остальное-вода. Он применяется только при механизированной мойке, его не подогревают, но добавляют в него до 1% хромпика для предохранения деталей от коррозии. Каустическая сода является основным компонентом многих моющих растворов, применяемых на авторемонтных предприятиях.

Процесс обезжиривания и очистки деталей может осуществляться с применением ультразвуковых колебаний. Сущность ультразвуковой очистки заключается в том, что загрязненные детали помещают в ванну с моющим раствором, в которой различными вибраторами возбуждают ультразвуковые колебания. Под действием последних разрушаются жировые пленки, покрывающие поверхность деталей. Разрушению жировых пленок способствуют отдельные мелкие кавитационные пузырьки, которые проникают к поверхности детали через щели и разрывы пленки. Оторванные от поверхности детали частицы жира или накипи удаляются непрерывным потоком жидкости, создаваемым ультразвуковыми колебаниями. Для повышения качества очистки ультразвук применяется в сочетании с действием моющего раствора. При очистке стальных деталей применяют раствор следующего состава (в г/л): кальцинированная сода - 10, тринатрий фосфат- 30, эмульгатор ОП-7 - 3. В случае очистки деталей из цветных металлов в моющий раствор включают (в г/л): тринатрий фосфат - 3-5, кальцинированную соду - 3-5, эмульгатор ОП-7 - 3. Мойка производится при температуре 50-60° С. Применяются растворы и другого состава.

У некоторых деталей приходится удалять нагар, который образуется при неполном сгорании топлива и масла. Нагаром покрываются стенки камер сгорания в головке цилиндров двигателя, днища поршней, гнезда блока под впускные клапаны и яр.

Нагар можно удалять механическим и химическим способами. Для удаления нагара химическим способом применяются щелочные растворы, подогретые до 80-90° С.

Продолжительность мойки составляет 40-60 мин, после чего детали промывают в ванне с раствором следующего состава (в %): кальцинированная сода - 0,2, жидкое стекло - 0,2 и хромпик - 0,1.

Более совершенным является пневматический способ удаления нагара с применением косточковой крошки. Крошка готовится из скорлупы фруктовых косточек. Применяется специальная установка, в которой мелкая косточковая крошка увлекается струей воздуха (давление 0,4-0,5 МПа, или 4-5 кгс/см:) и по шлангу направляется на обрабатываемую деталь. Ударяясь о поверхность детали, она разрушает слой нагара. Вместо косточковой крошки может применяться металлический песок.

Значительную трудность представляет удаление накипи. Образовавшийся слой накипи в водяной рубашке блоков и головок цилиндров удаляют раствором тринатрий-фосфата (3-5 кг на 1 м3 воды) или 8-10% раствором соляной кислоты. Для предохранения деталей от коррозии добавляют 3-4 г технического уротропина на 1 л раствора. Раствор подогревается до 50-60°С. Продолжительность мойки составляет 50-70 мин, после которой обязательна промывка чистой водой с добавлением хромпика. Процесс осуществляется в специальных камерах, оборудованных центробежным насосом и рольгангами для перемещения деталей.

Качество моечно-очистных работ оценивается степенью удаления всех видов загрязнений. Контроль осуществляется визуально (осмотром), протиранием бумагой или салфетками, проверкой на смачивание, освещением ультрафиолетовыми лучами, облучением радиоактивными изотопами, взвешиванием, измерением краевого угла капли жидкости.

Таким образом, от качества очистки и мойки автомобилей, агрегатов и деталей зависит долговечность работы отремонтированных машин, производительность труда рабочих-ремонтников, культура производства. Опыт работы ремонтных предприятий показывает, что многостадийная мойка автомобилей, агрегатов и деталей с применением специальных способов очистки ответственных деталей от загрязнения обеспечивает наилучшие результаты.

Сборка автомобиля [12]:

Сборка любой машины состоит из последовательно выполняемых работ, связанных со сборкой типовых соединений. Сборка автомобиля на авторемонтном предприятии слагается из сборки подгрупп, узлов и вспомогательных агрегатов. Детали соединяются сначала в подгруппы, а затем соединение подгрупп и деталей с базовой деталью образует группу, узел или агрегат.

Различают две основные организационные формы сборки узлов и агрегатов: стационарную (неподвижную) и поточную (подвижную). При стационарной сборке работа осуществляется на одном посту, одной бригадой ремонтных рабочих. Отсутствует обезличивание деталей, узлов и агрегатов. При этом затрачивается много времени на сборочные работы и их выполняют рабочие высокой квалификации. Стоимость ремонта высока, поэтому данный метод применяется лишь в индивидуальном и мелкосерийном производстве ремонта автомобилей.

Наиболее совершенной формой сборки узлов агрегатов и автомобилей является поточный метод.

Поточная сборка выполняется при перемещении собираемого объекта от одного поста к другому. Процесс сборки расчленен на отдельные операции, выполняемые специальными рабочими на разных постах, расположенных в линию. Перемещение объекта осуществляется на конвейерах с непрерывным или периодическим движением. Сборка на конвейере с периодическим перемещением производится в момент его остановки.

При поточной сборке детали, узлы и агрегаты обезличиваются, но строго сохраняется принцип взаимозаменяемости. Подаются на сборку лишь некоторые необезличенные детали, которые совместно обрабатываются, например, шатун с крышкой и другие. Поточная сборка позволяет разбить технологический процесс на ряд простейших операций, специализировать рабочие места и рабочих. Все это снижает трудоемкость сборочных работ и себестоимость ремонта.

В процессе сборки производят ряд типовых сборочных работ: сборку цилиндрических и конических шестерен, конусных, шпоночных и шлицевых соединения, шариковых и роликовых подшипников и других.

Сборка цилиндрических шестерен. При сборке цилиндрических шестерен выполняют следующие работы: подбор шестерен; установку шестерен на вал; установку вала с шестернями в корпусе (картере); регулирование зацепления шестерен.

Подбор шестерен к валам производится в зависимости от характера соединения. Например, шестерни промежуточного вала коробки передач автомобиля
ЗИЛ-130 должны быть подобраны к шейкам вала с натягом не менее 0,01 мм. Шестерня 1-й передачи должна перемешаться вдоль шлицев ведомого вала свободно, без заеданий, а шестерни 2, 3 и 4-й передач должны легко, без заеданий вращаться на валу.

Неподвижную установку шестерни на валу производят вручную с помощью специальной мягкой оправки и молотка или под прессом. Вручную собирают шестерни малого размера, термически не обработанные и устанавливаемые с небольшими натягами. Все другие шестерни следует напрессовывать только под прессом с применением специальных приспособлений.

Нормальная работа цилиндрических шестерен зависит от следующих основных усилий: точка касания зубьев шестерен должна находиться на линии зацепления; выход из зацепления одного зуба и начала зацепления следующего зуба должны быть плавными, без толчков и рывков.

Первое требование выполняется точностью изготовления шестерен и их сборкой. Если шестерни изготовлены точно по чертежам и межцентровое расстояние также точно выдержано, то достаточно эти шестерни правильно собрать, чтобы получить между ними удовлетворительное зацепление.

Для выполнения второго требования необходимо, чтобы толщина зубьев и зазор между сцепляющимися зубьями были одинаковыми для всех зубьев обеих цилиндрических шестерен. Однако на практике при сборке шестерен обеспечить указанные требования не всегда удается из-за отклонений, которые получаются при изготовлении и сборке деталей. Поэтому при сборке приходится подбирать шестерни и осуществлять контроль на специальном оборудовании. При отсутствии оборудования боковой зазор между зубьями определяют индикатором. Мерительный наконечник индикатора устанавливается на зубе первой шестерни, которая находится в зацеплении с спряженной шестерней. Поворачивая первую шестерню (вторая застопорена), выбирают зазор между зубьями и одновременно следят за отклонением стрелки индикатора. Разность показаний индикатора определит величину зазора между зубьями сопряженных шестерен. При неравномерном зазоре следует установить, какая из шестерен имеет дефект. Для этого сначала находят наименьший зазор между зубьями шестерен, а затем их разъединяют. Одну из шестерен поворачивают на 180° и снова соединяют. Если после этого характер зацепления не изменился, то дефект имеет та. шестерня, которая оставалась неподвижной. Если до поворота шестерни зазор между зубьями имел минимальную величину, а после поворота стал максимальным, то дефект имеет шестерня, которая была повернута. Ее следует заменить.

Биение торцовой поверхности зуба можно также проверить индикатором. Эта погрешность появляется в результате перекоса оси втулки шестерни или перекоса оси, на которой установлена шестерня. При первом дефекте шестерня бракуется, а второй дефект, т. е. перекос оси, на которой установлена шестерня, удается устранить при сборке. Зацепление шестерен проверяют также на краску. Для этого на зубья ведущей шестерни наносят тонкий слой краски. При провертывании на зубьях ведомой шестерни получаются отпечатки. Техническими условиями установлены нормы на контакт и характер отпечатков, позволяющих судить о правильности зацепления сопряженных шестерен.

Порядок сборки конических шестерен аналогичен сборке цилиндрических шестерен. К коническим передачам предъявляют такие требования: бесшумность в работе и равномерный износ зубьев по их длине. Степень шумности работы конических шестерен оценивается контролером при испытании собранных узлов. Оценка субъективная и основана на прослушивании работы конической пары шестерен. Равномерный износ зубьев во многом определяется регулированием зацепления конических шестерен, которое при нормальном боковом зазоре обеспечивает достаточно полное прилегание (контакт) зубьев по их длине. В условиях ремонтных предприятий качество регулировки зацепления проверяется на краску по пятну контакта на ведомой шестерне. Для этого зубья ведущей шестерни покрывают тонким слоем краски. Притормаживая ведомую шестерню, вращают в обе стороны ведущую шестерню до получения четко видимых отпечатков.

При сборке конических соединений обращают внимание на плотность посадки и обеспечение необходимого натяга. Сборку начинают с подбора конических деталей. Следует обеспечить плотное прилегание конических поверхностей на всей длине соединения. Проверку ведут по краске, а также по глубине посадки внутреннего конуса на валу. Сборка шпоночных соединений. При сборке ряда автомобильных деталей применяют призматические и сегментные шпонки. Следует уделять особое внимание подгонке шпонок по торцам и зазору по наружной стороне шпонки. Обычно шпонку устанавливают в паз вала плотно или даже с натягом, а в пазу охватывающей детали посадка создается более свободная. Люфт шпонок в канавках валов не допускается. Охватывающая деталь не должна «сидеть» на шпонке, ее необходимо центрировать по цилиндрической или конической поверхности вала. При этом между верхней плоскостью шпонки и впадиной паза охватывающей детали должен быть достаточный
зазор.

При сборке шпонок небольших размеров применяют молотки или оправки из цветного металла. Целесообразнее запрессовывать шпонки под прессом или специальными струбцинами.

Наиболее распространенным видом шлицевого соединения деталей автомобилей является такой, у которого центрирование осуществляется по наружному диаметру выступов вала. Вал шлифуется по наружному диаметру шлиц, а отверстие протягивается. Шлицевое соединение деталей может быть подвижным и неподвижным. Независимо от вида шлицевого соединения сборку следует начинать с осмотра состояния шлицев обеих деталей. Не допускаются забоины, задиры или заусенцы. Особое внимание должно быть уделено осмотру внешних фасок и закруглений внутренних углов шлицев.

После сборки шлицевого соединения нужно проверить детали, например, шестерни, на биение. Проверку осуществляют индикатором на специальном приспособлении или на поверочной плите, устанавливая вал в центрах или на призмы. В подвижных соединениях кроме проверки на биение контролируют еще относительное смещение деталей при их вращении.

Монтаж колец шариковых и роликовых подшипников осуществляется с помощью специальных оправок. Одно из колец подшипника соединяют неподвижно с деталью, а другое кольцо должно получить более слабую посадку, дающую возможность проворачивать его от руки в ненагруженном состоянии. Если вращается вал, то внутреннее кольцо подшипника соединяют неподвижно с валом, и, наоборот, если вращается корпус (втулка), то наружное кольцо подшипника устанавливается
неподвижно.

При запрессовке колец усилие не должно передаваться через шарики или ролики. Оно должно совпадать с осью подшипника во избежание перекоса колец.

При сборке особое внимание должно быть уделено коническим роликовым подшипникам. Ролики нельзя зажимать, они должны свободно вращаться и в то же время иметь минимально необходимый зазор. Установленная величина зазора должна быть выдержана при регулировке.

Сборочные работы в ремонтном производстве занимают значительный процент (18-22%) обшей трудоемкости капитального ремонта автомобилей. При сборке кроме соединения деталей болтами, шпильками, винтами, с натягом, сваркой, клепкой, шлицами и шпонками осуществляют регулировочные, контрольные, заправочные и другие работы.

Качество сборочных работ определяют соответствием сборочных параметров (посадок, моментов затяжки, взаимного положения деталей, характером регулировок, герметичности, комплектности и других.) требованиям технических условий. При отступлении от технических условий появляются различные дефекты, как: подтекание масла из агрегатов, подтекание воды, топлива, тормозной жидкости, повышенные шумы, перегрев деталей и другие, которые указывают на низкое качество выполнения сборочных операций.

Значительный объем работ при ремонте связан со сборкой резьбовых соединений. Качество сборки таких соединений определяют величиной и последовательностью затяжки. Технические условия устанавливают определенные моменты затяжки резьбовых деталей таких ответственных соединений, как головка-блок цилиндров, постели коренных подшипников, крышка-шатун, подшипники главной передачи и других. Устанавливают также и последовательность затяжки гаек (болтов) данных соединений. Собранные детали резьбовым соединением должны обеспечить прочность стыка и исключить возможность произвольного ослабления их при работе.

Таким образом, сборка автомобиля очень ответственный процесс, завершающий его капитальный ремонт и гарантирующий его бесперебойную работу до следующего капитального ремонта.

2.2 Используемое оборудование при механизации (и автоматизации)
разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Для повышения производительности и качества труда при сборке изделий, снижения трудоёмкости и себестоимости продукции применяют различного рода средства механизации: схвати, стенды, универсальные и специальные приспособления с ручными или механизированными зажимными устройствами, различные электрические и пневматические сверлильные и шлифовальные машины, гайковерты, а также многошпиндельные специализированные автоматизированные установки, скомпонованные из унифицированных элементов.

На крупных ремонтных предприятиях организация поточной сборки изделий осуществляется с применением поточно-механизированных линий на основе эстакад с тележками (с ручным или механизированным перемещением изделия) и комплектом механизированных и авторизированных средств технологического оснащения или конвейерных линий сборки.

Рисунок 1 –тележечный конвейер для сборки двигателей

Электрические машины

Ручные сверлильные машины. Эти машины можно использовать не только для сверления, но и для зенкерования, зачистных, шлифовальных и полировальных работ, а также в качестве привода различных насадок. По исполнению сверлильные машины делят на прямые и угловые, используемые для работы в труднодоступных местах. По направлению вращения машины изготовляют с односторонним направлением вращения и реверсивные. Сверлильные машины иногда выполняют с несколькими скоростями вращения шпинделя или с плавным регулированием его частоты вращения. Для работы необходимо прикладывать осевую силу от 50 до 5000 Н при этом возникают крутящие моменты до 50 Н*м [8].

Пневматические машины

Пневматические механизированные ручные машины (инструменты) по сравнению с электрическими более надежны и долговечны, так как не боятся перегрузок и не требуют устройств, ограничивающих крутящий момент, более просты и менее трудоемки в обслуживании, но обладают меньшим КПД, большим шумом (до 75 дБ) и требуют применения дополнительных устройств-фильтро-влагоотделения, маслораспылителя, регулятора давления. Регулирование давления (крутящего момента) осуществляется с помощью редукционных клапанов или дросселей [9].

Для сборки резьбовых соединений, требующих момент затяжки более 5 кг*м, применяют ударно-импульсные пневматические гайковерты, имеющие двигатели меньшей массы и мощности. Энергоемкость их и КПД в несколько раз выше по сравнению с гайковертами вращательного движения, но при работе ударно-импульсных машин наблюдается повышенный уровень шума и вибрации.

Для гайковертов и машинных отверток применяются различные рабочие наконечники-вставки, а также головки для механизированного завинчивания шпилек.

Для удержания механизированного инструмента над рабочим местом применяются эластичные и жесткие подвески. Эластичные подвески используются для инструмента, развивающего небольшой крутящий момент, и именно тот недостаток, что не освобождает рабочего от восприятия реактивного момента. Подвески жесткого типа не имеет этого недостатка и применяется для более мощного инструмента. Наиболее распространенной подвеской является балансир с пружиной.

Механизация разборочных и сборочных работ кроме тех преимуществ, о которых говорилось выше, придает авторемонтному производству более высокий технический уровень.

Преимущества пневмоинструментов по сравнению с электроинструментами значительно большая мощность на 1 кг массы, удобство безопасность в применении бесступенчатое изменение частоты вращения. Однако электроинструменты более транспортабельны. Большим недостатком механизированного инструмента является его вибрация, поэтому механизированный инструмент должен предварительно испытан на вибрацию.

Рисунок 2 – Пневматический гайковерт ударно-импульсного действия

Гидравлические машины

Гидравлические машины (инструменты) применяются для механизации ремонта.

Холодная правка ряда деталей является трудоемкой операцией, в процессе осуществления которой необходим контроль эффективности ее применения. Поэтому помимо обычного оборудования и контрольно-измерительного инструмента (гидравлические прессы, индикаторы) все большее применение находят специальные стенды и приспособления, позволяющие осуществлять правку и комплексную проверку детали в процессе ее применения.

Многошпиндельные пневматические гайковёрты

Многошпиндельные пневматические гайковерты вертикального и горизонтальных типов комплектуются и собираются из унифицированных узлов и деталей: пневматического привода (силовой головки), плиты-корпуса, кронштейнов, подвески, управляющего клапана, воздуховодов и др. Пневматические приводы выпускают двух видов: прямые и со смещенной осью шпинделя, в двух исполнениях концов шпинделей: в виде шестигранника или спиральных шлиц. Уровень шума приводов 72…82 дБ [10].

Рисунок 3 – Механизированные установки, скомпонованные из пневматических резьбозавертывающих головок

2.3 Проблемы и трудности механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Основными проблемами и трудностями является подбор квалифицированного и ответственного персонала. Который сможет быстро работать с имеющимся оборудованием, а также обслуживать данное оборудование в случае появления незначительных поломок. Тяжело найти квалифицированного рабочего, который будет работать не только быстро, а также и качественно.

Слабая механизация и автоматизация сборочных процессов в машиностроении объясняется недостаточной технологичностью собираемых изделий, отсутствием типовых устройств для автоматизации сборки, нестабильностью размеров собираемых деталей изделия.

Необходимо учитывать, что хорошо собираемая конструкция машины при ручной сборке может оказаться непригодной для ее перевода на автоматическую сборку. Внедрению автоматической сборки препятствуют отсутствие законченной научной методики по проектированию технологических процессов автоматической сборки узлов и машин и незначительное количество практически внедренных автоматизированных сборочных процессов.

Большим препятствием для проведения работ по автоматизации процессов сборки является необходимость проектирования специальной оснастки и ее изготовления для каждого завода. Это приводит к большой трудности изготовления автоматизированных сборочных устройств и обходится дорого.

Приобретение высокоэффективного оборудования и наличие квалифицированных сотрудник, обеспечит отсутствие проблем и трудностей на долгое время.

3 Перспективы развития механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Разъем резьбовых соединений автомобиля составляет наиболее трудоемкую часть разборочного процесса, в связи с чем эти работы должны быть автоматизированы в первую очередь. Например, для снятия впускного трубопровода, крышек и головок цилиндров, поддона картера и других деталей может быть использован робототехнический комплекс (РТК). При этом отсоединения и снятия деталей осуществляются многошпиндельными гайковертом и манипуляторами удержания, съема и эвакуации деталей из зоны РТК или при помощи специального разрабатываемого универсального инструмента разборки (УИР). В данном случаи двигатель ориентируется относительно УИР, детали снимаются при помощи универсальных схватов на манипуляторе съема и эвакуации деталей [16].

Для других вариантов применяют комбинацию универсального и специального инструмента и манипуляторов для съема различных узлов и деталей. Выбор вариантов в каждом конкретном случае осуществляется с учетом особенностей производства, помещении, перспектив и возможностей переоборудования.

Наиболее целесообразным типом РТК для разборки агрегатов автомобиля является стационарный, универсальный, с возможностями приспособления к разборки одноименных агрегатов различных марок автомобилей. Расчетами установлено, что применение РТК эффективно при объеме производства не менее 10 тыс. ремонтируемых единиц в год.

В оснащение РТК входят: манипуляторы для удержания деталей и узлов в процессе разборки и транспортирования их в накопители или на транспортер моечной машины; рабочий инструмент; устройство сортировки и транспортирование снятого крепежа в соответствии со схемой технологического процесса; накопители крепежа. Манипуляторы (промышленные роботы), используемые на разборочном процессе, должны быть приспособлены к выполнению операций по перемещению рабочего ордера между установленными координатами задаваемых траекторией, захвату и удержанию отсоединяемых деталей после окончания работы автоматизированного инструмента и освобождения их от захвата в момент достижения устройств сортировки или накопителей. Манипулятор также должен быть приспособленным к коррекции положения рабочего органа, входящего в контакт с соединяемой деталью или узлом, с учетом реального относительного расположения поверхности детали и рабочего органа. Это обеспечивается механическим дифференциальным типом привода схвата манипулятора, который позволяет половине схвата, вошедший в контакт с деталью раньше другой половины, автоматически останавливался до момента возникновения контакта с деталью другой половины схвата. Тем самым обеспечивается возможность автоматической коррекции положения рабочего органа относительно отсоединенной детали.

Так как адаптивные возможности схвата с дифференциальным приводом обусловлены перераспределение потока энергии в направлении меньшего сопротивления, чувствительность этого привода зависит от потерь в его узлах, а для её повышения и обеспечения независимости от состояния узлов привода губки схвата целесообразно осуществить посредством тактильных динамометрических датчиков.

На участке разборки к этим системам относятся устройства накопления агрегатов, а загрузка агрегатов в зону ТСК и выгрузка из зоны снятых узлов и деталей относятся к функции РТК. Для выполнения этих работ агрегаты, в частности двигатели, должны уже на склад поступать на специальных подставках, на которых в дальнейшем отгружаются заказчику. Помимо облегчения процессов транспортирования и автоматизации погрузки–выгрузки, это повышает сохранность ремонтного фонда и готовой продукции.

4 Оценка эффективности механизации (и автоматизации) разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей

Авторемонтные предприятия на свое развитие направляют определенную часть ресурсов, выбирая на основе расчетов экономической эффективности из множества вариантов те, которые обеспечивают наиболее эффективное их использование. Результаты этих расчетов являются также обязательным основанием для обоснования очередности и целесообразности внедрения мероприятий научно-технического прогресса и включения их в планы, выявления влияния этих мероприятий на производственно-хозяйственную деятельность предприятий и его подразделений, обоснования цен на продукцию с улучшенными технико-экономическими показателями, выделения средств на механизацию и автоматизацию технологических
процессов [16].

Погашение износа имеющихся средств определяют исходя из норм годовых амортизационных отчислений таких средств и числа, отработанных ими лет.

Оптовую цену покупного оборудования определяют по прейскурантам. При отсутствии прейскурантной цены ее принимают равной полной себестоимости и плановой прибыли, составляющей 15 ... 18 % полной себестоимости. Оптовые цены на средства, изготовляемые в разовом порядке, рассчитывают исходя из полной себестоимости и прибыли, принимаемой в размере 10 % к себестоимости.

Полную себестоимость нового оборудования устанавливают в зависимости от наличия информации методом удельных затрат на единицу параметра (производительности, массы, мощности) аналогично оборудования или методом, основанным на данных о структуре затрат на аналогичные конструкции. В качестве аналога принимают оборудование, подобное по конструкции, типу и масштабу производства.

Эти средства механизации (инструменты) в свою очередь делятся на группы: электрические, пневматические, гидравлические, пневмогидравлические, одно-, многошпиндельные.

Электрические инструменты имеют ряд полезных свойств: высокий крутящий момент, высокий КПД, невысокий уровень шумов и вибраций, но есть и отрицательные стороны: опасность поражения током, электроинструменты плохо переносят перегрузки. Применение электроинструмента экономически выгодно как дешевый инструмент, но довольно большие энергозатраты.

Пневматический инструмент отличается от электрического более надежны и долговечны, так как не боятся перегрузок и не требуют устройств, ограничивающих крутящий момент, более просты и менее трудоемки в обслуживании, но обладают меньшим КПД, большим шумом (до 75 дБ) и требуют применения дополнительных устройств-фильтро-влагоотделения, маслораспылителя, регулятора давления [14].

Преимущества пневмоинструментов по сравнению с электроинструментами значительно большая мощность на 1 кг массы, удобство безопасность в применении бесступенчатое изменение частоты вращения. Однако электроинструменты более транспортабельны. Большим недостатком механизированного инструмента является его вибрация, поэтому механизированный инструмент должен предварительно испытан на вибрацию.

Многошпиндельные пневматические гайковерты вертикального и горизонтальных типов, комплектующихся и собирающихся из унифицированных узлов и деталей, отличаются высокой производительностью труда, но довольно высоким уровнем шумов 72…82 дБ [15].

Разъем резьбовых соединений автомобиля составляет наиболее трудоемкую часть разборочного процесса, в связи с чем эти работы автоматизируются в первую очередь. Использование в разборочных процессах роботов и вычислительной техники значительно увеличит производительность труда, заменяя ручной труд машинным. Надежность, быстрота, точность, удобность робототехнических машин и вычислительной техники заставляет задуматься о полной роботизации производство, но это невозможно из-за стоимость такого оборудования. Это могут позволить себе только очень большие ремонтные предприятия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный анализ состояния вопроса свидетельствует, что к настоящему времени в стране функционирует достаточно эффективная система по разработке и полноценному использованию методов определения механизаций разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей. Стоящие перед нормативами цель и задачи в полной мере обеспечивают заданную работоспособность отечественного автомобильного транспорта при выполнении жестких требовании безопасности, экологичности, экономичности и других параметров. Используемая база механизаций капитального ремонта автомобилей основана на апробированных многолетней практикой отечественных и зарубежных правил и стандартов, регламентирующих требования к основным технико-экономических показателям автомобилей. В тоже время выявлена тенденция снижения темпов и качества работ, направленных на совершенствование действующих механизаций капитального ремонта автомобиля и их соответствию возросшим требованиям.

Основные современные методы определения механизаций разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей базируются на обосновании оптимальной периодичности ТО с учётом многочисленных факторов, определяющих работоспособности автомобиля. Этими методами являются: определения периодичности ТО по допустимому уровню безотказности, определение по допустимому значению и закономерности изменения параметра технического состояния, технико-экономический, экономико-вероятностный и метод статистических испытаний. Рассмотрены основные вопросы организаций, реализаций технологического процесса и используемое при этом оборудование, недостатки и преимущества различных методов определения механизаций разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей.

Совершенствование механизаций разборочных и сборочных работ при капитальном ремонте автомобилей диктуется необходимостью разработки новых и своевременных корректированием действующих стандартов, норм, требований, правил и технических регламентов, направленных на максимальный учёт неизбежных изменений на автомобильном транспорте. Постоянное совершенствование конструкций автомобилей, увеличение их типов и масштабов производства, внедрение передовых форм организации, новых технологии и оборудования при ТО и ремонте, а также другие факторы, требуют оперативного реагирования и принятия обоснованных управленческих решений при разработке и реализаций перспективных механизаций капитального ремонта автомобилей.

Оценка эффективности использования механизаций капитального ремонта автомобилей выполняется с целью их дальнейшего совершенствования. Она осуществляется совершенными расчётными методами путём сбора и обработки значительного фактического материала типичных АТП. Это позволяет своевременно выявлять недостатки нормативной базы и оперативно их корректировать. При этом основные трудности обновления нормативов связаны с необходимостью учёта постоянно меняющихся направлений деятельности и объёмов производственной программы АТП, разномарочной отечественных и зарубежных машин, используемого оборудования при ТО и ремонте и др. факторов.

Рекомендациями по использованию результатов выполненного исследования являются материалы анализа оценки эффективности использования современных методов определения механизаций капитального ремонта автомобилей, полученные на основе доступных литературных источников. Их внедрение позволит обеспечить оптимальное технико-экономические показатели функционирования АТП.

Перспективы дальнейшей разработки темы заключается в создании новых и совершенствовании существующих методов определения механизаций капитального ремонта автомобилей с учётом постоянно изменяющихся требований и условий эксплуатаций автомобильного транспорта. Это в конечном итоге обеспечит повышение производительности, надежности, работоспособности, снижении расхода запасных частей и расходуемых материалов, экономичности, ритмичности, безопасности и экологичности автомобильного транспорта при выполнении им грузовых и пассажирских перевозок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам [Текст]. – Введ. 1996-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 1996. – 28 с.

2 ГОСТ Р 7.0.5-2008. Библиографическая ссылка. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления [Текст]. – Введ. 2008-04-28. – М. :
Изд-во стандартов,2008. – 19 с.

3 ГОСТ Р 7.0.11-2011. Диссертация и автореферат диссертации. Структура и правила оформления [Текст]. – Введ. 2011-12-13. – М. : Изд-во стандартов, 2012.
– 12 с.

4 ГОСТ Р 7.0.12-2011. Библиографическая запись. Сокращение слов и словосочетаний на русском языке. Общие требования и правила [Текст]. – Введ. 2012-09-01. – М. : Изд-во стандартов, 2012. – 27 с.

5 ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления [Текст]. – Введ. 2004-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 2004. – 62 с.

6 ГОСТ 7.82-2001. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов. Общие требования и правила составления [Текст]. – Введ. 2002-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 31 с.

7 ГОСТ 8.417-2002. Единицы величин [Текст]. – Введ. 2003-09-01. – М. : Изд-во стандартов, 2002. – 28 с.

8 ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам [Текст] – Введ. 1996-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 1996. – 28 с.

9 ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления [Текст]. – Введ. 2004-07-01. – М. : Изд-во стандартов, 2004. – 62 с.

10 Стуканов, В. А. Сервисное обслуживание автомобильного транспорта [Текст]: учеб. пособие / В. А. Стуканов. – М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2011. – 208 с.

11 Техническое обслуживание и ремонт автомобилей [Текст]: учеб. пособие / П. А. Колесник, В. А. Шейнин, В. Г. Смирнов, В. С. Кланица. – М. : Транспорт, 1985. – 324 с.

12 Технологическое оборудование для технического обслуживания и ремонта легковых автомобилей [Текст]: справ. / Р. А. Попржедзинский, А. М. Харазов, В. Г. Карцев, З. Г. Евсеева. – М. : Транспорт, 1988. – 175 с.

13 Справочник по оборудованию для технического обслуживания и ремонта тракторов и автомобилей [Текст]: учеб. пособие / сост. В. М. Грибков. – М. : Россельхозиздат, 1978. – 270 с.

14 Яковлев, К. А. Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта [Текст]: тексты лекций / К. А. Яковлев, Г. А. Сухочев, Е. В. Пухов. – Воронеж, 2006. – 67 с.

15 Головин, С. Ф. Технический сервис транспортных машин и оборудования [Текст]: учеб. пособие / С. Ф. Головин. – М. : Альфа-М : ИНФРА-М, 2008. – 288 с. – Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; ЭБС «znanium.com».

16 Аналитическая статья издания Motor Cars [Электронный ресурс].
[Дата доступа 26-01-2022]. Режим доступа: http://www.autocar.ru/auto/motorcars – Загл. с экрана.