Реконструкция моторного цеха автоколонны с изготовлением стенда для притирки клапанов головки блока цилиндров двигателя ЗиЛ-130

Автомобильный транспорт является наиболее массовым и удобным видом транспорта, обладающим хорошей проходимостью, приспособленностью для работы в различных условиях эксплуатации и большей маневренностью. Является одним из самых эффективных средств для перевозки пассажиров и грузов. В настоящее время перед автомобильным транспортом стоят следующие задачи:

1 Полное удовлетворение потребностей и желаний людей.

2 Бесперебойная перевозка грузов и пассажиров.

3 Повышение эффективности и качества выполнения транспортного процесса.

4 Новаторство и изобретения в области технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта.

5 Ведение работ по изучению новых видов топлива и смазочных материалов.

Некоторые из этих задач осуществляют АТП, которые обеспечивают бесперебойную работу автомобилей на линии, перевозку пассажиров и грузов, своевременную диагностику и ремонт списочного парка автомобилей, ведут работу по внедрению новых технологий, обеспечивают рабочими местами высококвалифицированных специалистов.

Одним из АТП является «КОГУП Вятско-Полянская автоколонна 1322». Данное АТП имеет в своём составе 130 автомобилей. Все транспортные средства эксплуатируются в зоне умеренного климата с умеренной агрессивностью окружающей среды. Рельеф местности холмистый. Дорожное покрытие: асфальтобетон, цементобетон, брусчатка, а так же встречается гравий. Но кроме задач, стоящих перед АТП, ещё большая роль отводится современным методам ремонта автомобилей. На данный момент одной из прогрессирующих тенденций в практике ремонта явилось широкое распространение агрегатного метода при текущем ремонте автомобилей.

Агрегатный метод отделяет процессы индустриального ремонта агрегатов от работ по их монтажу и демонтажу в эксплуатационных условиях, что обеспечивает сокращение простоев автомобилей в ремонте и способствует централизации работ, как по капитальному, так и по текущему ремонту агрегатов.

Именно этот метод является наиболее оптимальным для организации работ в моторном цехе.

От работы данного цеха зависит большая часть показателей эффективности работы АТП.

Проектирование данного цеха вызывает большой интерес у предприятий стремящихся с наименьшими затратами времени и ресурсов организовать техническое обслуживание и текущий ремонт парка автомобилей, и завоевать лидирующее место в области перевозки пассажиров и грузов.

Всё более актуально и нужно становится реконструирование моторного цеха в «КОГУП Вятско-Полянская автоколонна 1322».

Основными задачами дипломного проекта является:

1 Реконструировать моторный цех существующего АТП с изготовлением стенда для притирки клапанов и проверки их на герметичность.

2 Провести исследования и анализ производственной деятельности объекта реконструирования.

3 Провести расчет годовой программы по ТО и ТР автотранспортных средств.

4 Подобрать оборудование и оснастку.

5 Расчитать экономические показатели объекта реконструирования.

6 Составить инструкцию по технике безопасности, выбрать и обосновать режим труда и отдыха.

В результате выполнения всех этих задач должен получиться высокоэффективный и экономичный в работе моторный цех.

В настоящее время в технологические процессы ТО и ремонта всё шире стали внедряться средства диагностики с применением электронного оборудования.

Внедрение безотходных технологий существенно повысило экологическую эффективность технологических процессов. Применение синтетических материалов при восстановлении деталей снизило стоимость процессов восстановления.

1 Исследовательский раздел и технико-экономическое обоснование задания на реконструирование

1.1 Характеристика автотранспортного предприятия

Кировское областное государственное унитарное предприятие «Вятскополянская автоколонна 1322» находится в городе Вятские Поляны по улице Тойменка, 23. Тип предприятия – автотранспортное. Специализируется по перевозке пассажиров и грузов. Основная клиентура жители города и района, а так же юридические и физические лица. Списочный парк автоколонны составляет 123 единицы подвижного состава, из которых: 49 грузовых автомобилей, 34 автобуса, 12 автомобилей специального назначения и 22 прицепа. Площадь предприятия составляет 6123 м 2.

Таблица 1 – Основные показатели АТП.

Др..г., дней – число рабочих дней в году;

nсм - число смен;

КЭУ – категория условий эксплуатации;

t нв, ч – начало выпуска автомобилей;

t в, ч – время возврата автомобилей в часах;

Тн, ч – время в наряде;

α т – коэффициент технической готовности автомобилей;

α и – коэффициен выпуска автомобилей;

ДФор,дн/1000км – удельный простой в ТО и ремонте;

ДФкр,дней – простой в капитальном ремонте;

LФnг, км – общий годовой пробег парка автомобилей.

1.2 Состав производственной базы АТП

На территории автоколонны находятся следующие посты, зоны, цеха: моторный цех, шлифовальный цех, агрегатное отделение, электроцех, медницкий цех, цех ТР автомобилей КамАЗ, цех гидро-механической передачи, зона ТО-1, зонаТО-2, зона ТР, токарный цех, обкаточный цех, плотницкий цех, вулканизационный цех, кузнечный цех, сварочный цех, промежуточный и основной склады, механизированная мойка автомобилей.

Таблица 2 – Списочный состав парка по маркам (моделям) автомобилей (грузовые).

Таблица 3 – Списочный состав парка по маркам (моделям) автобусов.

1.3 Характеристика объекта реконструирования

Объект представляет собой моторный цех автоколонны. В цехе выполняются следующие виды работ: текущий ремонт карбюраторных (ЗиЛ-130, ЗМЗ-53) и дизельных (КамАЗ, ЯМЗ) двигателей, а так же капитальный ремонт двигателей. Площадь объекта составляет 72 м2 . Режим работы односменный с 700 до 1600, перерыв на обед с 1200 до 1300. Общее число рабочих цеха составляет 3 человека. Все рабочие имеют V разряд. Двое рабочих занимаются ремонтом карбюраторных двигателей, а один ремонтом дизельных двигателей.

В цехе имеется следующее оборудование: один стенд для разборки дизельных двигателей, два стенда для разборки карбюраторных двигателей, подвесная кран-балка, сверлильный станок, станок для шлифовки клапанов.

Инструмент: пневмогайковёрт, тиски слесарные, набор ключей и съёмников.

Форма оплаты труда производственных рабочих сдельно премиальная.

В целях пожарной безопасности в цехе имеются два огнетушителя и ящик с песком.

Технологический процесс в моторном цехе заключается в следующем: при необходимости ремонта двигателя он снимается с автомобиля на посту ТР и затем поступает в цех; в цехе двигатель разбирают, проводится выявление неисправностей и деффектация деталей; затем двигатель собирают с заменой необходимых деталей. В это время автомобиль простаивает в зоне ТР, ожидая пока отремонтируют двигатель.

Главный инженер

автоколонны

начальник мастерских

Бригадир

Слесарь моторного

цеха

Рисунок 1 – Схема управления моторным цехом.

1.4 Технико-экономическое обоснование реконструирования

Отреконструированный моторный цех в отличии от существующего на данный момент моторного цеха «Автоколонны 1322» имеет существенные изменения, как в организации управления производством, так и в технологическом процессе. В целях улучшения проведения ТР организация управления будет осуществляться методом технологических комплексов.

Данный метод основан на формировании производственных подразделений с внедрением центра управления производством. Основные организационные принципы этого метода заключаются в следующем:

1 Управление процессом ТР в АТП осуществляется централизованно отделом управления.

2 Организация ТР в АТП основано на технологическом принципе формирования производственных подразделений, при котором каждый вид технологического воздействия выполняется специализированными подразделениями.

3 Подготовка производства (комплектование оборотного фонда; доставка агрегатов, деталей на рабочее место; обеспечение рабочим инструментом) осуществляется централизованно комплексом подготовки производства.

          Начальник                                                              

         комплекса ТР                                                             ЦУП

     Начальник

     зоны ТР

     Бригадир моторного цеха

      Слесаря моторного цеха

          Рабочее место 1               Рабочее место 2                     Рабочее место 3

Рисунок 2 – Схема  управление моторным цехом.

Технологический процесс будет основан на агрегатном методе. Тоесть при поступлении в моторный цех двигателя для ремонта, его принимают, а в замен из промежуточного склада выдаётся заранее отремонтированный двигатель, что устраняет простой автомобиля в ожидании, пока будет отремонтирован снятый двигатель.

Всё это будет способствовать повышению качества ТР, сокращению времени простоя автомобиля в ремонте.

Кроме того в реконструированном моторном цехе будет установлено современное оборудование, а так же система вентиляции. Все рабочие места будут оснащены документацией (инструкции по эксплуатации стендов, операционные карты на разборку и т. д.)

2 Расчётно-технологический раздел

2.1 Расчёт годовой производственной программы по ТР

2.1.1 Определяем количество обслуживаний ТО-2 за год

N г2 =  (2, с.8 ) (1)

где ∑LГ – суммарный годовой пробег автомобилей в км, определяется по формуле

∑LГ = 365·А·Lср.п·α u (2, с.8) (2)

где А – списочное количество автомобилей в АТП, единиц;

Lср.п – среднесуточный пробег, км;

α u – коэффициент использования автомобилей.

∑LГ = 365·5·0,485·237= 209774,625, км (ЗиЛ-130),

∑LГ= 365·4·0,978·300 = 428364, км (ЛАЗ-697),

∑LГ= 365·6·0,978·320 = 685382,4, км (ЛиАЗ-677).

Lкг – корректируемый пробег в км, до ТО-2, определяется по формуле

Lкг = Lн2 ·К1·К3 (2,с.26) (3)

где Lн2 – нормативный пробег до ТО-2, км;

К1 – коэффициент условий эксплуатации автомобилей;

К3 – коэффициент природно-климатических условий.

Lкг = 12000·0,9·1 = 10800, км (ЗиЛ-130),

Lкг = 14000·0,9·1 = 12600, км (ЛАЗ-697),

Lкг = 14000·0,9·1 = 12600, км (ЛиАЗ-677),

N г2 = обслуж. (ЗиЛ-130),

N г2 =  обслуж. (ЛАЗ-697),

N г2 =  обслуж. (ЛиАЗ-677),

2.2 Расчёт годового объёма работ

2.2.1 Определяем трудоёмкость текущего ремонта в чел/час

tmp =  (2, с.10) (4)

где  – нормативная трудоёмкость ТР, чел/час;

К2 – коэффициент модификации подвижного состава и организации его работы;

К4 – коэффициент корректирования нормативов удельной трудоёмкости и продолжительности простоя в техническом обслуживании и текущем ремонте в зависимости от пробега с начала эксплуатации;

К5 – коэффициент корректирования нормативов трудоёмкости технического обслуживания и текущего ремонта в зависимости от количества обслуживаний и ремонтируемых автомобилей на АТП и количества технически совместимых групп.

tmp = 4·0,8·1·1·0,7·1,05 = 2,3, чел/час (ЗиЛ-130),

tmp = 6,5·0,8·1·1·0,7·1,05 = 3,8, чел/час (ЛАЗ-697),

tmp = 6,8·0,8·1·1·0,7·1,05 = 3,9, чел/час (ЛиАЗ-677).

2.2.2 Определяем общую трудоёмкость постовых работ текущего ремонта в чел/час

 (2, с.11) (5)

где  - трудоёмкость сопутствующего ремонта в чал/час, определяется по формуле

 (2, с.10) (6)

где  - количество обслуживаний ТО-1 за год, определяется по формуле

 (2, с.12) (7)

где  - корректирование периодичности в км, до ТО-1, определяется по формуле

 (2, с.25) (8)

где  - нормативный пробег до ТО-1, км;

, км (ЗиЛ-130),

, км (ЛАЗ-697) ,

, км (ЛиАЗ-677),

, обслуж. (ЗиЛ-130),

, обслуж (ЛАЗ-697),

, обслуж (ЛиАЗ-677).

t1 – трудоёмкость ТО-1 в чел/час, определяется по формуле

 (2, с.9) (9)

где  - нормативная трудоёмкость ТО-1, чел/час;

 - коэффициент механизации (0,8).

, чел/час (ЗиЛ-130),

, чел/час (ЛАЗ-697),

, чел/час (ЛиАЗ-677),

, чел/час (ЗиЛ-130),

, чел/час (ЛАЗ-697),

, чел/час (ЛиАЗ-677).

 - трудоёмкость сопутствующего ремонта при проведении ТО-2 в чел/час, определяется по формуле

 (2, с.11) (10)

где t2 – трудоёмкость ТО-2 в чел/час, определяется по формуле

 (2, с.12) (11)

где  - нормативная трудоёмкость ТО-2, чел/час.

, ал/час (ЗиЛ-130),

, чел/час (ЛАЗ-697),

, чел/час (ЛиАЗ-677),

, чел/час (ЗиЛ-130),

, чел/час (ЛАЗ-697),

, чел/час (ЛиАЗ-677),

, чел/час (ЗиЛ-130),

, чел/час (ЛАЗ-697),

, чел/час (ЛиАЗ-677).

2.3 Расчёт числа производственных рабочих

2.3.1 Основные рабочие, количество человек

 (2, с.13) (12)

где Фр – фонд времени работы рабочего.

, чел. (ЗиЛ-130),

, чел. (ЛАЗ-697),

,чел. (ЛиАЗ-677).

2.3.2 Годовая трудоёмкость вспомогательных рабочих в чел/час

 (2, с.15) (13)

где КВС – доля вспомогательных рабочих от общей трудоёмкости (0,3).

, чел/час

2.3.3 Количество вспомогательных рабочих, количество человек

 (2, с.16) (14)

, чел.

2.4 Расчёт площади цеха в м2

 (2, с.20) (15)

где  - суммарная площадь технологического оборудования;

 - коэффициент плотности расстановки оборудования (3,5 – 4,5).

, м2

3 Конструкторский раздел

3.1 Устройство и применение приспособления

Стенд для притирки клапанов двигателя ЗиЛ-130 и проверки качества данных работ представляет из себя сборную конструкцию из металлических упоров (их два) и деревянного основания. Габаритные размеры стенда 900×360×290 мм. Стенд является переносным.

Стенд состоит из следующих составных частей:

основание 1 – изготовлено из сосновой доски толщиной 45 мм, длинной 900мм и шириной 360мм и имеет 4 отверстия диаметром 13 мм;

упоры 2 – изготовлены из стали толщиной 3 мм и представляют собой следующую сварную конструкцию: две металлические пластины сварены между собой под прямым углом, одна пластина шириной 150 мм и длиной 65мм, другая – шириной 150 мм и длинной195 мм, обе пластины имеют отверстия диаметром 13 мм. Сварное соединение выполняется при помощи полуавтоматической сварки.

Стальные упоры крепятся к основанию при помощи болтов 3 и гаек 4. Между упорами устанавливается головка блока цилиндров и крепится к ним при помощи болтов.

Головка блока цилиндров на стенде устанавливается плоскостью разъёма с блоком цилиндров вверх.

Так же к данному стенду прилагается ручной насос и заглушки для впускных и выпускных каналов в головке блока цилиндров, с вентилями для подачи сжатого воздуха при проверке герметичности клапанов. Заглушки изготовлены из стали толщиной 4 мм, в заглушках просверлены отверстия, в которые установлены вентили из камер грузовых автомобилей.

Заглушки крепятся к головке блока цилиндров при помощи болтов и гаек. Плотность соединения заглушки с головкой блока цилиндров обеспечивается при помощи резиновых прокладок изготовленных за одно с вентилями.

Стенд изготовлен из относительно дешёвых материалов (дерево, сталь). В нём нет сложных деталей, требующих специального оборудования для их изготовления, поэтому стенд может быть изготовлен на самом автотранспортном предприятии, в результате чего его себестоимость минимальна.

Данный стенд является настольным, что позволяет разместить его практически в любом месте.

По сравнению с механизированными стационарными стендами для притирки клапанов он занимает гораздо меньше места, в данном стенде отсутствуют механизированные узлы, что экономит электроэнергию и не усложняет конструкцию стенда.

3.2 Инструкция по применению стенда для притирки клапанов, головки блока цилиндров двигателя ЗиЛ-130 и проверки качества данных работ

Перед началом работ стенд устанавливают на верстак так, чтобы он стоял устойчиво, и проверяют состояние крепёжных элементов.

1 При помощи кран-балки головку блока цилиндров устанавливают между упорами стенда (плоскостью разъёма с блоком цилиндров вверх) так, чтобы отверстия на упорах и резьбовые отверстия в головке блока цилиндров совпали, затем заворачивают болты в резьбовые отверстия в головке блока цилиндров, предварительно установив их в отверстия упоров.

2 Отцепляют кран-балку и отводят её так, чтобы она не мешала.

3 После осуществления воздействий на головку блока цилиндров, согласно технологического процесса, головку снимают в обратном порядке установки.

Все детали стенда необходимо проверять перед каждым его применением.

4 Технико-экономические расчеты

4.1 Обоснование типа производства

Тип производства определяется многими факторами, основными из которых является величина годовой программы, её трудоемкость, постоянство загрузки оборудования одной и той же операции, специализации рабочих мест. Для анализа степени специализации можно рассчитывать коэффициент, определяющийся по формуле:

=, (3, с4) (16)

где t- среднеоперационное время по данной операции, определяемое путем деления суммы времени по всем операциям на число операций;

r – такт выпуска данной детали, определяемый по формуле:

 , (3, с4) (17)

где Fоб. – полезный плановый фонд работы оборудования, рассчитанный по следующей методике:

((365 - 116) · 8 – 8) . 1 . 0,95 = 1885 часов, (3, с4) (18)

где 365 – календарный фонд времени в год;

116 – количество праздничных и выходных дней;

8 – продолжительность рабочего дня в часах;

8 – сокращенный рабочий день в предпраздничные дни в часах;

1 – количество смен;

0,95 –коэффициент, учитывающий время на плановый ремонт 5%;

N – годовая программа.

r,

Kcp

Kср.<1, значит производство будет серийное.

Серийным называется такое производство, в котором изготовляется более широкая номенклатура изделий, причем изделия каждого наименования выпускаются периодически повторяющимися партиями (сериями). В серийном производстве обработка деталей, сборка изделий осуществляются партиями, на которые разбивается каждая серия при запуске в производство.

На таком предприятии за каждым рабочим местом закрепляются несколько периодически повторяющихся операций.

4.2 Расчет потребного количества оборудования и определение коэффициента его загрузки

Количество серийных мест при серийном производстве определяется по следующей формуле

, (3, с.4) (19)

где Кв – планируемый коэффициент выполнения норм;

N – программа;

Fоб – полезный фонд работы оборудования;

tшт –трудоемкость изготовления детали.

C pacч1