В общей трудоемкости ремонта автомобилей разборочно-сборочные работы составляют около 45%. Поэтому на предприятиях всех уровней для увеличения производительности труда повышают степень механизации разборочных и сборочных операций, создают максимальные удобства для работы с объектом разборки. В настоящее время в ремонтном производстве используется широкая номенклатура стендов для разборки – сборки ДВС. Существующие конструкции обладают достоинствами и недостатками, которые представлены в таблице 3.1.

Одним из основных элементов в конструкции машины является двигатель, при этом его масса колеблется от несколько сот килограмм до двух тысяч килограмм. Следовательно, разработка и конструирование универсальных стендов для ремонта двигателей является актуальной.

Разрабатываемый стенд предназначен для ремонтных подразделений автотранспортных предприятий. Стенд является универсальным и позволяет выполнять ремонтные операции на объектах массой до 2000 кг (рис.3.1). Отличаясь простотой конструкции и электроприводом стенд, позволяет за короткий промежуток времени устанавливать, надежно закреплять, а также быстро снимать уже собранный двигатель. Масса стенда составляет около 460 кг.

Конструкция стенда состоит из рамы (1), траверсы (2), кольца опорного (3), шпинделя (4), редуктора (5), двигателя (6), защитного кожуха (7), пульта управления (8), опор (9), осей (10), адаптеров телескопических (11), болта заземления (12). Рама (1) состоит из гнутых швеллеров сваренных в квадратный профиль, имеет П-образную форму, с проваренными боковой стойкой и боковиной. Снизу к раме прикручиваются регулируемые опоры (9).

Боковина состоит из двух вырубленных стальных листов соединенных между собой стальными пластинами. В боковину на осях (10) устанавливаются опорные ролики. На ролики опирается кольцо опорное (3) с прикрученной к нему траверсой (2), другой конец прикрепляется к шпинделю (4). Шпиндель опирается на боковую стойку и соединяется с редуктором (5). На траверсе крепятся телескопические адаптеры (11). К боковой стойке крепится редуктор, электродвигатель, пульт управления и защитный кожух. Основным материалом, применяемым для изготовления конструкции, является сталь ГОСТ 1050-88 марок 3, 10, 15, 20, 35.

Двигатель, установленный через адаптеры (11) (рис. 3.1) на траверсу (2), поворачивается вращением тихоходного вала червячного редуктора (5) в положение наиболее удобное для работы. Редуктор соединен с траверсой шпинделем (4). С противоположной стороны траверса жестко закреплена с опорным кольцом (3). Кольцо опирается на три ролика, закрепленных в раме (1). Вращение быстроходного вала червячного редуктора осуществляет электродвигателем (6) через клиноременную передачу.

Двигатель (агрегат) крепится к адаптерам болтами (шпильками) через отверстия в крепежных кронштейнах.

Элементы адаптеров имеют возможность при установке двигателя (агрегата) поступательного и вращательного движения друг относительно друга. Это позволяет закрепить двигатель (агрегат) с любым пространственным расположением мест крепления.

Стенд для разборки-сборки двигателя универсальный Монтажный чертеж

Анализ существующих конструкций стендов для разборки-сборки радиально-плунжерных насосов высокого давления приведенный выше, показал, что в настоящее время на Российском рынке инструментов нет конструкции которая бы отвечала требованиям функциональности, качества и надёжности закрепления. А ремонт существующими методами очень опасен во многих отношениях. Первое это то что работник, занятый ремонтом радиально-плунжерного насоса может повредить насос чрезмерным затяжением в тисках, либо наоборот недозакреплёный насос может упасть, повлеча за собой не только полную поломку либо деформацию но и причинение травмы самому работнику. Исходя из этого, был разработан стенд для разборки-сборки радиально-плужерных насосов высокого давления, позволяющий не нанося дефекты насосу производить технологический процесс разборки-сборки насоса.

Разработанный стенд, показанный на рисунке 4.3, состоит из базовой опоры 1, поворотной опоры 2 и адаптерной плиты 3, на котором закреплены адаптерный фланец  4 и лапы 5. К поворотной опоре 2 прикреплена адаптерная плита за счёт двух винтов 9. В лапу 5 ввернут винт прижимной 6. Базовая опора 1 имеет регулировочно-поджимной винт 7, который устанавливает положение стенда относительно вертикальной оси. К адаптерной плите 3 прикреплены установочные прижимы 8 регулирующие положение адаптерного фланца относительно горизонтальной оси.

Адаптерный фланец 4 имеет шесть пазов для совмещения их с установочными прижимами 8, в следствие чего фланец можно вращать и фиксировать через каждые шестьдесят градусов. Регулировочно-поджимной винт 7, установленный в базовой опоре совмещается с пазами в поворотной опоре 2, которые исполнены так же через каждые шестьдесят градусов. В следствии таких решений стенд даёт большие возможности к изменению положения насоса во время его разборки-сборки. Сам же насос крепится к адаптерному фланцу 4 за счёт трёх болтовых соединений 10. Болты продеты через три крепёжных отверстия в самом насосе, далее через фланец и с обратной стороны затягиваются парными гайками. Сверху насос фиксируется поджимным винтом 6. В следствии таких операций насос надёжно закреплён в стенде, а доступ к нему обеспечен очень свободный.

Процесс установки насоса на стенд заключается в следующем:

1. Насос подводится к стенду и закрепляется тремя болтовыми соединениями.
2. Фиксируется нужное положение манипуляциями поворотной опоры 2 и адаптерного фланца 4.
3. Поджимным винтом 7 поджать насос.

Процесс снятия насоса со стенда производится в обратном порядке.

Стенд для разборки-сборки радиально-плунжерного ТНВД Сборочный чертеж

Обоснование необходимости разработки:

В дипломном проекте в качестве конструкторской разработки спроектирован обкаточно-тормозной стенд для холодной и горячей обкатки двигателя и для проведения контрольной приемки двигателя. Ранее на предприятии, где я работаю, для проведения этих испытаний использовалось два стенда – один для холодной обкатки двигателя, другой для горячей обкатки двигателя и проведения контрольной приемки двигателя. Для работы на этих стендах требовалось значительное количество рабочих, так как выполнялось много дополнительных подсобных работ связанных с перемещением ремонтируемого двигателя с одного стенда на другой. его установкой и закрепление на стендах. Перемещение двигателя с одного стенда на другой и его установка это кропотливая работа, требующая много дополнительного рабочего времени. Поэтому при использовании старых стендов производительность труда рабочих была низкая, работа была трудоемкая и некомфортная. В этих работах я принимал непосредственное участие и знаю как это тяжело.

Я предложил руководству предприятия разработать стенд, совмещающий в себе функции обкатки холодной и горячей и добавить на новый стенд функцию проведения контрольных испытаний. Генеральный директор предприятия поддержал мою инициативу. Поэтому мною был разработан новый универсальный стенд для испытаний двигателей после текущего ремонта.

Разработка нового стенда совмещающего в себе все функции позволяет отказаться от двух стендов и использовать для испытания двигателя после текущего ремонта один универсальный стенд. Этот стенд оснащается современным оборудованием, позволяющим контролировать одновременно много параметров и быстро выявлять недоработку и брак. Наличие такого стенда необходимо для проведения текущего ремонта двигателя в современных условиях.

Стенд обкаточно-тормозной предназначен для проведения обкатки и приемо-сдаточных испытаний при капитальном и текущем ремонте дизелей.

Применение нового обкаточно-тормозного стенда на предприятии позволило получить следующее:

1. Уменьшить общее количество стендов для ремонта и испытаний двигателей на агрегатно-механическом участке из-за того, что новый стенд объединил функции двух старых.
2. Освободить производственная площадь вследствие удаления двух старых стендов, т.к. новый стенд занимает площадь меньше, чем два старых.
3. Уменьшить количество обслуживающего персонала, т.к. новый стенд более автоматизирован, чем старые.
4. Повысить производительность труда вследствие уменьшения количества работников.
5. Улучшить условия работы на рабочем месте.

Стенд горячей и холодной обкатки двигателей Вид общий

Принцип действия оптической системы стенда в следующем. Изображение крестообразной измерительной шкалы, нанесенной на площадке кронштейна, направляется зеркальным отражателем, установленным параллельно плоскости вращения колеса с помощью захвата, на наклонное зеркало и затем в окуляр микроскопа на котором нанесено перекрестье. По смещению изображения шкалы относительно перекрестья определяют величину контролируемых углов. Колеса автомобиля установлены на поворотных дисках.

Стенд состоит из экрана с излучателем, который закреплен на подставке, и подъемного устройства для вывешивания колес грузового автомобиля. Расстояние от левого и правого экрана до отражателей может быть разным, что учитывается при вычислениях. Чем больше расстояние, тем крупнее будут измеряемые величины на экране, а следовательно, точность.

Устанавливаем экраны на выбранном расстоянии от опорных площадок. Поверхности экранов должны быть параллельны продольно-вертикальной плоскости автомобиля, горизонтальная средняя линия на экране - параллельна горизонтальной плоскости. В противном случае в измеренных величинах углов появятся ошибки (особенно угла продольного наклона оси поворота, так как его показания снимаются на краях экрана).

Ставим центрирующие экраны на центры опорных площадок. Включаем излучатели-указки и поочередно регулируем лучи так, чтобы каждый из них проходил через отверстия в центрирующих экранах и падал на противоположный экран с излучателем.

Устанавливаем автомобиль передними колесами на опорные площадки и закрепляем отражатели при помощи крабов в зависимости от диаметра колес автомобиля. Измеряем расстояние от поверхностей зеркал отражателей до центров экрана. Поднимаем колеса с помощью подъемного устройства и включаем излучатель.

Прокручиваем колесо: на экране отраженный луч описывает окружность. Устанавливаем луч в верхней точке окружности. Затягиваем гайки, тем самым притягиваем пластину. Повторяем эту операцию до тех пор, пока луч при вращении колеса не "замрет" в точке. Значит, поверхность зеркала параллельна плоскости вращения колес. Опускаем колесо с отрегулированным отражателем.

Прожимаем подвеску, нажав несколько раз на переднюю часть автомобиля, прокатываем его немного вперед-назад и вновь устанавливаем на опорные площадки. Измеряем угол развала, для чего поворачиваем колесо рулем так, чтобы луч падал на вертикальную среднюю линию или рядом. Отклонение луча от этой линии соответствует углу развала колес. Развал положительный, если луч отразился ниже горизонтальной средней линии, и отрицательный, если выше.

Техническое обслуживание стенда. В процессе эксплуатации стенда необходимо:

1. В процессе работы необходимо заменять питающие элементы излучающих устройств.
2. Проводить смазку трущихся поверхностей консистентной смазкой «Литол 24».
3. Зеркальные отражатели в нерабочем состоянии хранят в защитных чехлах.
4. Стенд устанавливают в сухом, отапливаемом в зимнее время помещении.
5. Оберегать от ударов, падений и сырости зеркальные отражатели.
6. Очищать стенд от пыли и грязи по мере загрязнения.
7. Протирать линзы излучателей и зеркала отражателей пользуясь пинцетом, обернутым шелковой тканью или обезжиренной ватой.
8. При отшелушивании краски с поверхностей стенда производится их окраска.
9. При выходе из строя зеркальных отражателей производиться их полная замена, т.к. зеркальные поверхности неремонтопригодны.
10. Производить систематическую смазку всех резьбовых сопряжений во избежание их порчи.

Предлагаемый инженерный проект окупится предприятию за полгода и общая эффективность составит 30%. Сравнивая полученные показатели эффективности и срока окупаемости дополнительных капитальных вложений с нормативными (ЕН=0,14...0,2; ОГ.Н=5...7 лет) можно сделать вывод, что внедрение в производство инженерного проекта эффективно и выгодно для предприятия.

Цена изготовления проектируемой инженерной разработки, мала по сравнению с годовой экономией от проекта в целом, следовательно затраты на изготовление конструкции будут покрыты за счёт экономического эффекта в целом. Разработка данной конструкции направлена не на скорейшее извлечение прибыли от внедрения данной конструкции в производство, а на улучшение условий и культуры труда рабочих, повышение эффективности затрат труда при обслуживании парка машин.

Общий вид оптического стенда установки углов развала и схождения управляемых колес грузовых автомобилей