98410

Розробка технологічного процесу ремонту шатунно-поршневої групи (ШПГ) тепловоза 2ТЭ10

Дипломная

Логистика и транспорт

Метою дипломного проектування є розробка технологічного процесу ремонту шатунно-поршневої групи (ШПГ) тепловоза 2ТЭ10, складання маршрутно-операційної карти на ремонт ШПГ, вибір необхідного технологічного обладнання, пристосувань, інструменту для ремонту ШПГ, розроблення заходів з техніки безпеки, охорони праці та навколишнього середовища при здійсненні ремонту ШПГ...

Украинкский

2015-11-03

1.26 MB

2 чел.

                                                              Вступ

Залізничний транспорт за своїм призначенням має забезпечувати виробничі та невиробничі потреби народного господарства і населення в усіх видах перевезень. Сучасний стан залізничного транспорту України характеризується помітним спрацюванням основних фондів, що істотно зменшує техніко-технологічні, економіко-організаційні та інші можливості залізниць. Тому оновлення цих фондів, їх технічне переоснащення сьогодні є одним із найважливіших завдань вітчизняного залізничного транспорту відповідно до сучасних вимог.

Одним із найбільш суттєво впливових підрозділів галузі є локомотивне господарство, а головна складова частина його фондів – це вартість тягового рухомого складу (ТРС).

На даному етапі капітально-відновлювальний ремонт рухомого складу є одним із основних напрямків розвитку локомотивного господарства. Це пояснюється тим, що ремонт одиниці рухомого складу дешевший, ніж її придбання. Після капітального ремонту термін служби рухомого складу може бути подовжений на 10...15 років, але при цьому зростають додаткові витрати матеріалів, паливно-енергетичних, людських та інших ресурсів.

Тяговий рухомий склад залізниць України набув критичного стану також через падіння обсягів капітального ремонту і дефіциту запасних частин.

Невиконання заводами протягом останніх років планів капітального ремонту, відсутність нормативного оновлення парку тягового рухомого складу та великого обсягу імпорту із-за кордону запасних частин і агрегатів загострили проблему покращення технічного стану тягового рухомого складу.

Тенденцію старіння тягового рухомого складу в 2002- 2008 роках вдалося дещо призупинити. Значно зменшилася кількість несправних локомотивів, зріс обсяг виконання всіх видів ремонту ТРС. Це стало можливим завдяки низці заходів Головного управління локомотивного господарства Укрзалізниці щодо освоєння на заводах ремонту всіх типів рухомого складу, організації виробництва різних видів запасних частин і агрегатів.

Невиконання плану капітальних ремонтів на заводах частково компенсується виконанням планів капітального ремонту тягового рухомого складу в умовах локомотивних депо, що належать залізницям та галузевим підприємствам.

Зараз спостерігається поступовий вихід залізничного транспорту з кризового стану, що дозволить у перспективі активізувати інвестиційні процеси для вирішення системних проблем галузі.

Розвиток залізничного транспорту має сприяти соціально-економічному поступові України, забезпечувати економічну ефективність капітальних вкладень та істотне підвищення технічного рівня галузі. Так, найближчим часом на залізницях з'явиться новий пасажирській електровоз вітчизняного виробництва ДС4, виготовлений на Дніпропетровському електровозобудівному заводі сумісно з німецькою фірмою „Сименс", нові електропоїзди та залізничні автобуси підвищеної комфортності, які виготовляються на Луганському тепловозобудівному заводі. Розпочато будівництво, реконструкцію і відновлення пасажирських вагонів підвищеної комфортності на Крюковському вагонобудівному заводі, які відповідають сучасним вимогам європейського і світового стандартам. Набирає темпи виробництва та впровадження швидкісних пасажирських потягів між столицею і обласними центрами. Фактично йде поступове, цілеспрямоване відродження залізничної галузі.

Метою дипломного проектування є розробка технологічного процесу
ремонту шатунно-поршневої групи (ШПГ) тепловоза 2ТЭ10, складання маршрутно-операційної карти на ремонт ШПГ, вибір необхідного технологічного обладнання, пристосувань, інструменту для ремонту ШПГ, розроблення заходів з техніки безпеки, охорони праці та навколишнього середовища при здійсненні ремонту ШПГ, розрахунок собівартості ремонту з урахуванням впровадження сучасних технологій і покращенням умов праці та виробничої естетики.

1 Загальна частина

1.1 Визначення інвентарного парку локомотивного депо

Інвентарний парк Nінв , в локомотивах, визначається за формулою

                                ,                                                     (1)

де Nе кількість локомотивів, які знаходяться в експлуатації;

   Nремкількість локомотивів, які знаходяться на всіх видах ремонту і в

             очікуванні;

   Nзап – кількість локомотивів, яка може бути потрібна на випадок збільшення

             вантажообігу; приймається 3% від експлуатаційного парку;

   Nк кількість локомотивів, які знаходяться у відрядженні;

   Nо  кількість локомотивів, які знаходяться в оренді.

Всі локомотиви, які знаходяться в експлуатації, а також локомотиви резерву депо  Nрез перебувають у розпорядженні служби руху або локомотивної служби і вводяться до числа локомотивів робочого парку Nр і визначається за формулою

                                                       ,                                                       (2)

де Ne за попереднім;

    Nрез – резерв  депо, необхідний для заміни локомотивів, які раптово вийшли з ладу, щоб уникнути зривів роботи цехів промислового підприємства; приймається в кількості одного локомотива на 30-40 одиниць експлуатаційного парку;

Робочий парк локомотивів складає 45 одиниць.

Тому експлуатаційний парк складає

                                                      

1.2 Розрахунок і планування ремонтів і технічних оглядів

Кількість локомотиво-діб визначається за формулою

                                                      ,                                                        (3)

де  Лріч – кількість локомотиво-діб робочого парку на рік;

      Nр – кількість локомотивів робочого парку;

     365 – кількість днів, яке планується на рік.

                                                  

Річна програма ремонту локомотивів, РЗР, в локомотивах визначається за формулою

                                                   ,                                                           (4)

де  Рзр – програма заводського(капітального) ремонту,

     Лріч – за попереднім;

     Тзр – міжремонтний строк, дані беруться з таблиці 1;

     30,4 – середньомісячна кількість робочих днів за бюджетом робочого часу

                                                  

Таблиця 1 – Середні міжремонтні строки

Локомотиви

ТТО-3

ТТР-1

ТТР-2

ТТР-3

ТЗР

Потужністю 1000 к.с. і більше

30 діб

60 діб

12 міс.

24 міс.

6 років

Потужністю менш 1000 к.с.

20 діб

40 діб

9 міс.

18 міс.

4,5 роки

Визначення програм  відповідних видів ремонту

,                                                         (5)

,                                            (6)

,                                    (7)

,                         (8)

,

,

,

.

1.3 Розрахунок середньодобової кількості локомотивів, які знаходяться в

     ремонті

Фронт  ремонту Ф, в локомотивах, визначається за формулою

                                                       ,                                                                (9)

де  Р  програма відповідного виду ремонту;

     tкількість діб простою локомотивів в ремонті відповідного виду.

          Дані беруться з таблиці 2;

     R – кількість робочих діб на рік: при п’ятиденному робочому тижні – 253

           доби, при семиденному тижні – 365 діб за урахуванням роботи цехів

           ТР-1 і ТО-3 без вихідних.

Таблиця 2 - Середні норми простою локомотивів у деповському ремонті  

Локомотиви

ТО - 3

ТР - 1

ТР - 2

ТР - 3

ЗР

Локомотивне депо

до 40 локомотивів

8 год.

40 год.

6 діб

10 діб

27 діб.

Локомотивне депо з

парком більше 40

локомотивів

8 год.

36 год.

5 діб

8 діб.

27 діб.

                                                ,                                                            (10)

                                                ,                                                      (11)

                                                ,                                                      (12)

                                                ,                                                       (13)

                                                ,                                                     (14)

                                                ,

                                                ,

                                                ,

                                                ,

                                                

Сума всіх фронтів дає середньодобову кількість локомотивів, які знаходяться в ремонті  Nрем=ΣФ 

                                  Nрем =0.85+0.47+0.43+0.92+0.24=3

                                            

Після встановлення кількості локомотивів, які знаходяться в ремонті, визначаємо інвентарний парк депо

                                             Nінв =44+3+1+0+0=48

1.4 Календарний графік ремонту локомотивів

Складання календарного графіку ремонту локомотивів виконується на один з поточних місяців. Для цього річну програму ремонту локомотивів ділимо на 12 місяців і отримані результати рівномірно, у відповідності з видами ремонту, розподіляємо згідно робочим дням вибраного місяця.

                                           ,                                                                     (15)

                                           ,                                                                     (16)

                                           ,                                                                     (17)

                                           ,                                                                    (18)

                                           ,

                                           ,

                                           ,

                                           

1.5 Визначення потрібної кількості ремонтних місць

Кількість ремонтних місць, С, для ремонтів відповідного виду, в стійлах, визначаємо за формулою

                                                    ,                                                             (19)

де Р – програма відповідного виду ремонту;

     t – час простою локомотивів в ремонті відповідного виду;

    φ – коефіцієнт нерівномірності постановки локомотивів на ремонт,

  який знаходиться в межах φ = 1,05...1,2;

    Rкількість робочих діб на рік: при п’ятиденному робочому тижні - 253   

          доби, при семиденному тижні - 365 діб за урахуванням роботи цехів

           ТР-1 і ТО-3 без вихідних

                                               ,                                                   (20)

                                                ,                                                  (21)

                                                 ,                                                  (22)

                                                 ,                                                 (23)

                                                ,

                                                 ,

                                                ,

                                               

Кількість ремонтних місць для всіх видів ремонту сумуються. Крім того, додатково передбачається два ремонтних місця: одне – для реостатних випробувань,  друге – для викочування колісних пар.

На підставі даних розрахунку кількості ремонтних місць вибираємо тип депо.

1.6 Розрахунок необхідної кількості робочих депо

Кількість явочних робочих Чяв, в чоловіках, яка необхідна для виконання програми ремонтів з різноманітними трудомісткостями в депо вибраного типу визначаємо за формулою                                  

                                                  ,                                                            (24)

де Чяв – явочна кількість робочих для відповідного виду ремонту;

    СТ – трудомісткість відповідного виду ремонту, в людино-годинах,

            беремо з таблиці 3;

Таблиця 3 – Середні норми трудових витрат на одиницю ремонту

 

Тип і серія локомотивів

Види ремонту локомотивів, людино-годин

С ТО-3

С ТР-1

С ТР-2

С ТР-3

ТЭ 3, 2ТЭ10Л

120

350

1300

2800

ТЭМ 1, ТЭМ 2, ЧМЭ 3

100

300

900

2000

ТГМ 4,(А,Б), ТГМ 6(А)

80

300

900

1800

     Р – програма відповідного виду ремонту;

     К – коефіцієнт, що враховує перевиконання норм виробітку, К = 1,1...1,5;

            приймаємо К = 1,2;

    Фя – річний явочний фонд робочого часу в годинах і визначається за формулою

                                                          ,                                                           (25)

де R – кількість  робочих діб на рік;

     t – тривалість робочої зміни в годинах.

                                                    ,

                                                   ,                                                (26)

                                                   ,                                                (27)

                                                   ,                                                 (28)

                                                   ,                                                (29)

                                                   ,

                                                   ,

                                                   ,

                                                   

Загальна явочна кількість ремонтних робочих депо визначається сумуванням з кожного виду ремонту

                                                  Чяв = 12+8+27+11=58

За списком склад робочих депо, Чр сп, в чоловіках, визначаємо за формулою

                                                       ,                                                       (30)

де Чяв – явочний склад робочих депо;

λ – коефіцієнт, що враховує заміщення хворих, тих, хто виконує державні

      обов’язки, знаходяться у відпустці, λ = 1.08...1.13. Приймаємо λ = 1.1

                                                      

Кількість робочих локомотивних бригад, Чбр сп,  в чоловіках, визначається за формулою

                                                    ,                                                  (31)             

де  N р, λ – за попереднім;

     С – норма витрат робочої сили на локомотив з урахуванням складу

           локомотивних бригад -2 чоловіка, обслуговування локомотивів

           чотирма бригадами і за бюджетом часу потребує 4,2 чоловіка;

                                                 

Загальна чисельність працівників депо Чзаг, в чоловіках, зайнятих на ремонті і експлуатації, визначається за формулою

                                                      ,                                                 (32)

де Чр сп , Чбр сп – за попереднім.

                                                    

1.7 Організація екіпірувального господарства

1.7.1 Витрати палива для експлуатації і ремонтів.

Добові витрати дизельного палива на експлуатацію локомотивів, Едоб, в кілограмах, визначається за формулою

                                                    ,                                                     (33)

де  Nр – кількість локомотивів робочого парку;

nнорма витрати дизельного палива в кг на одну годину вивізної і маневрової

     роботи, береться з таблиці 4; 

tп – час корисної роботи локомотива, в годинах, за добу,

     приймаємо tп = 23 години.

Таблиця 4 – Норми витрат дизельного палива тепловозами на експлуатацію

Локомотиви

Норми витрат, кг

ТЭ 3, 2ТЭ10Л

35...42

ТЭМ 1,ТЭМ 2, ЧМЭ 3

20...27

ТГМ 4(АБ), ТГМ 6(А)

16...20

                                               

Річні витрати дизельного палива на експлуатацію, Ее річ , в кілограмах, визначаємо за формулою                                   

                                                    ,                                                    (34)

де Ее доб – добові витрати дизельного палива на експлуатацію;

    365 – кількість діб на рік.

                                              

Місячний запас дизельного палива, Ее міс , в тонах,  визначається за формулою

                                                    ,                                                    (35)

де Ее доб – за попереднім;

    30,4 – середньомісячна кількість діб на місяць.

                                                 

Місячні витрати палива, Ер міс, в кілограмах, на всі види ремонтів визначаємо за формулою

                                  ,                            (36)

де Р – місячна програма відповідного виду ремонту;

    П – норма витрат дизельного палива на ремонт відповідного виду,

           беремо з таблиці 5. 

Таблиця 5 – Норми витрат дизельного палива на ремонти

Локомотиви

Норми витрат дизельного палива на ремонти, кг

П ТР-3

П ТР-2

П ТР-1

ТЭ 3, 2ТЭ10Л

1500

1500

800

ТЭМ 1, ТЭМ 2, ЧМЭ 3

900

900

400

ТГМ 4(АБ), ТГМ 6(А)

800

800

400

                                    

Загальний місячний запас дизельного палива  на ремонт і експлуатацію, Езаг. міс , в тонах, визначається за формулою

                                                ,                                                     (37)

де  Ее міс , Ер міс – за  попереднім.

                                               

1.7.2 Витрати масла

Місячні витрати дизельного масла для експлуатації, Се міс , в тонах, визначаємо за формулою                               

                                                  ,                                                  (38)

де Ее міс – місячні витрати дизельного палива на експлуатацію;

    β – коефіцієнт витрат дизельного масла у відсотковому відношенні від витрат

       дизельного палива при експлуатації; для розрахунків приймаємо β = 0,75

                                              

Встановлений двомісячний запас дизельного масла, тому величину Се міс збільшуємо в два рази.

Витрати дизельного масла для ремонтів, Ср міс , в тонах, визначаємо за формулою

                                  ,                            (39)

де  Р – місячна програма відповідного виду ремонту;

    П – норма витрат дизельного масла на відповідний вид ремонту,

           беремо з таблиці 6.

 

Таблиця 6 – Норми витрат дизельного масла на ремонт

Локомотив

Норми витрат дизельного масла на ремонт, кг

П ТР-3

П ТР-2

П ТР-1

ТЭ 3, 2ТЭ10Л

1200

1200

1200

ТЭМ 1, ТЭМ 2, ЧМЭ 3

300

300

300

ТГМ 4(АБ), ТГМ 6(А)

300

300

300

Встановлений двомісячний запас масла для ремонтів, тому величину Ср міс збільшують в два рази.

                                     

Загальний місячний і двомісячний запас дизельного масла на експлуатацію і ремонт, Сзаг 2міс , в тонах, визначається за формулою

                                          ,                                                   (40)

де Се міс, Ср міс – за попереднім.

                                        

1.7.3 Витрати піску

Добові витрати піску Пдоб, в кубічних метрах, визначається за формулою

                                                        ,                                                       (41)

де  Nр – робочий парк локомотивів;

     n – норма витрат піску локомотивами, які беруться з таблиці 7.

Таблиця 7 - Норми витрат піску локомотивами за добу

Локомотиви

Норми витрат піску, м3

ТЭ 3, 2ТЭ10Л

0,06...0,12

ТЭМ 1, ТЭМ 2, ЧМЭ 3

0,06...0,08

ТГМ 4(А, Б), ТГМ 6(А)

0,05...0,07

Примітка: вага 1 куб. м сухого піску - 1,5 т, вологого - 2 т.

                                                 

Місячні витрати сухого піску Псух. міс, в тонах, визначається за формулою

                                                ,                                                (42)      

де Пдоб, 30,4 – за попереднім;

    1,5 – вага 1 м3 сухого піску в тонах.

                                          

Трьохмісячний запас сухого піску Псух3міс, в тонах, визначається за формулою

                                                   ,                                                   (43)

де Псух міс – за попереднім;

       3 – кількість місяців, на які здійснюється запас.

                                             

Місячний запас вологого піску Пвол міс, в тонах, визначається за формулою

                                                ,                                                  (44)

де Пдоб, 30,4 – за попереднім;

         2 – вага 1 м3 вологого піску в тонах.

                                          

Чотирьохмісячний запас вологого піску Пвол4міс, в тонах, визначається за формулою

                                                    ,                                                  (45)

де Пвол міс – за попереднім;

     4 – кількість місяців, на які здійснюється запас.

                                             

1.7.4 Витрати води

Добові витрати охолоджувальної води Ведоб, в літрах, на експлуатацію визначається за формулою                                  

                                                         ,                                                     (46)

де Nр – робочий парк локомотивів;

    n – норми витрат води, в літрах, за добу на один локомотив при експлуатації,

          береться з таблиці 8

Таблиця 8 – Норми витрати охолоджувальної води на один локомотив за добу

 

Локомотиви

Норми витрат піску, м3

ТЭ 3, 2ТЭ10Л

12...14

ТЭМ 1, ТЭМ 2, ЧМЭ 3

6...7

ТГМ 4(А, Б), ТГМ 6(А)

4...5

                                                     .

Місячні витрати води, Ве.міс, на експлуатацію, в літрах, визначаємо за формулою

                                                      ,                                                  (47)

де Ве доб, 30,4 - за попереднім.

                                                  

Добові витрати охолоджувальної води В р доб, в літрах, на ремонт визначається за формулою                                  

                                                ,                                            (48)

де РТР-3, РТР-2 – за попереднім;

        R – кількість робочих днів на рік;

       V – обєм запасу води в системі охолодження дизеля;

       µ - коефіцієнт, що враховує позапланову зміну води в системі охолодження

             дизеля,  µ = 1,1...1,2. Приймаємо µ = 1,15.

                                              

Загальні витрати води за добу, Взагал доб, в літрах, визначаємо за формулою

                                                     ,                                             (49)

де Ве доб, Вр доб – за попереднім.

                                                   

Трьохдобовий запас води, Взап, в літрах, визначається за формулою

                                                        ,                                                  (50)

де Взагал доб – за попереднім;

3 – кількість днів запасу.

                                                      

Загальні місячні витрати води, Взагал міс,  в куб. метрах, визначаємо за форму-лою

                                                    ,                                              (51)

де Взагал доб , 30,4 – за попереднім.

1.8 Вибір типу депо

Дипломним проектом пропонується вибрати павільйонний тип депо.

Павільйонний тип депо забезпечує найменші витрати на будівництво, потребує найменшої будівельної території, ремонтні цехи, відділення і ремонтні місця розташовані взаємовигідно відносно один одного, можливість заходу в депо з обох сторін, добре зберігається тепло, зручні для спостереження за локомотивами, добре провітрюється влітку при відкритих дверях.

Павільйонний тип депо найдешевший з економічної точки зору. Такий тип депо представлений на рисунку 1.

1 – стійла

2 – майстерні

Рисунок 1 – Депо павільйонного типу

1.9 Вибір екіпірувальних пристроїв.

Пропускна здатність екіпірувальних пристроїв, П, в локомотивах, розташованих на одній екіпірувальній колії визначаємо за формулою

                                                       ,                                                             (52)

де Т – час роботи екіпірувального пункту за добу, хвилин;

    α – коефіцієнт, що враховує нерівномірне надходження локомотивів на  

          екіпірувальний пункт і можливе затримання під час виконання

          екіпірувальних операцій, α = 1,2...1,3. Приймаємо α = 1,3.

t – сумарний час екіпірування локомотива, в хвилинах, беремо з таблиці 9

Таблиця 9 – Приблизні норми часу для виконання екіпірувальних операцій.

Екіпірувальні операції

Час, хвилин

Набір палива

10...12

Набір води

8...10

Набір піску

10...12

Набір масла і мастильних матеріалів

8...10

Технічний огляд

20...25

                                    

                                    

                                     

Найменший період часу роботи локомотива між двома наборами палива, t діб, в добах, визначається за формулою

                                                   ,                                                         (53)                 

де 0,9 – коефіцієнт, що враховує обов’язковий залишок палива в баках локомотива;

     V – обєм баків для палива на локомотивах;

  Ее міс – місячні витрати палива, кг.

                                                

Обсяг резервуарів для зберігання палива, Vрез, в м³ визначаємо за формулою

                                          ,                                                (54)

де КТ – встановлений термін зберігання запасу палива, діб;

   Езагал діб – добова норма витрат палива на один локомотив, кг;

N р – робочий парк локомотивів;

γ – питома вага палива, т/ м ³;

у – коефіцієнт заповнення резервуару, у = 0,95

                                            

З метою можливості ремонту резервуарів і безперебійного постачання локомотивів паливом, передбачаємо встановлення не менше трьох резервуарів об’ємом: 1000, 1000 і 500 тон.

Найбільший період часу роботи локомотивів між двома наборами піску, tдіб, в добах, визначаємо за формулою

                                                    ,                                                        (55)

де  0,9 – коефіцієнт, що враховує 10% залишок піску в бункерах

              пісочниць локомотивів;

  V – сумарна ємність пісочниць локомотивів, м ³;

 Пдіб – витрати піску локомотивом за добу, м ³

                                               

2 Спеціальна частина

2.1 Загальні відомості про роботу локомотивного депо Синельникове

Штат депо складає з 935 чоловік. Приписний парк депо складає: 29 тепловозів ЧМЭ3, 15 електровозів ВЛ-8 та 5 кранів на залізничному ході.

Локомотивним депо виконуються наступні види ремонтів:

- тепловози:  ТО – 2; 3; 4; 5  і ТР-1;

- електровози: ТО – 2; 4; 5 і ТР-1;

- крани: ТО – 1; 2.

Локомотивне депо ТЧ-7 складається з цехів:

1. Цех по ремонту ТРС – проводить ремонт тепловозів. Ремонтний парк, в середньому, за місяць:

- ТР-1 – 2-3 одиниці;

- ТО-2 – 7-8 одиниць;

- ТО-3 – 20 одиниць;

- ТО-4 – 16-18 одиниць;

- ТО-5 – 2 одиниці.

Устаткування цеху:

- верстат А-41 – для обточування колісних пар без викадки їх з під локомотива;

- установка для заміни колісного моторного блоку

- прес для спресовки і напресовки  підшипників, шестерень і т.д.;

- стенд для випробування форсунок і подачі ПНВТ;

- домкрати, кран-балки.

Цех по ремонту ТРС розділяється, структурно, на два відділення:

- дизельне відділення;

- відділення по ремонту паливної апаратури.     

2. Автоматно-механічний цех і цех по ремонту точних приладів. Перший, виконує роботи по ремонту і виготовленню окремих деталей для механізмів, а цех точних приладів проводить обслуговування і поточний ремонт, а також перевірку приладів безпеки.

Устаткування цеху:

- токарні, свердлувальні, фрезерні верстати;

- стенди для ремонту і перевірки приладів безпеки;

- кран-балка.

3. Цех ПТОЛ – проводить: ТО-2 електровозів ВЛ-8 і тепловозів ЧМЕ3, позапланові ремонти електровозів, суміщаючи це з їх екіпіровкою, окрім цього цех проводить перевірку і ремонт АЛСН.

Устаткування цеху:

- свердлувальний верстат, наждак;

- зварювальне устаткування;

- випробувальні шлейфи для перевірки АЛСН;

- сім баків для заправки локомотивів піском

- місткості для заправки МОП.

4. Цех експлуатації – проводить експлуатацію локомотивного господарства, а також підготовку і перевірку машиністів.

Локомотивні бригади депо ТЧ-7 обслуговують:

- маневрові локомотиви;

- поїздні локомотиви;

- вивізні;

- штовхачі,

таких станцій: Синельникове 1, 2, Чапліно, Павлоград, Новомоськовськ, Кильчінь, Ілларіонове.

5.Ремонтно-господарчий цех – виконує ремонт та утримання в справному стані споруди депо, комунального господарства.

Устаткування цеху:

- зварювальне устаткування;

- бетономішалка;

- деревообробні верстати.

6. Автотранспортний цех – виконує перевезення і доставку запчастин, матеріалів і устаткування, а також перевезення особистого персоналу депо.

7. Паливна база – служить для зберігання, прийому і видачі ПЗМ.

8. Цех екіпіровки – проводить підготовку піску  для екіпіровки локомотивів.

Устаткування цеху:

- СОБУ-1 (2 шт.) – піч для сушки піску з горизонтальними барабанами, що працює на мазуті;

- поворотне коло – для подачі локомотивів з ангара, а також для розвороту тепловозів та електровозів.

Окрім цього, на території депо знаходиться, крім адміністративно-службових приміщень: клуб, їдальня, лазня, будинок відпочинку локомотивних бригад і реостатна установка – для реостатних випробувань тепловозів з настройкою тягових характеристик і регулювання паливної апаратури після ТР-1, при зміні циліндрової кришки, заміні поршня, регулятора чистоти оборотів. 

Локомотивне депо Синельниково складається з основного депо – ТЧ-7 і трьох оборотних депо: Павлоград, Новомоськовськ і  Чапліно.

2.2 Призначення і конструкційні особливості шатунно-поршневої групи

Нижній і верхній шатуни дизеля однакові по конструкції і відрізняються тільки довжиною стрижня: нижній шатун довше верхнього. Шатуни виготовлені зі сталі 40ХФА. Стрижень 5 шатуна (рис. 2) двотаврового перетину. У середній його частині для проходу масла від нижньої голівки до верхнього просвердлені поздовжній і два косих канали. У верхню голівку шатуна запресована втулка 4, що складається із двох нероз'ємних частин - зовнішньої сталевої і внутрішньої бронзової. На зовнішній поверхні бронзової втулки для підведення масла до поршневого пальця є кільцева канавка а та вісім радіальних отворів.

Для поліпшення розподілу масла внутрішня поверхня бронзової втулки має по всій опорній поверхні гвинтові канавки. Кульова поверхня верхньої голівки шатуна притерта разом з ползушкою поршня. Нижня головка шатуна рознімна. Кришка 1 кріпиться двома шатунними болтами 2 з корончастими гайками 3. Шатунні болти зі сталі 20ХНЗА мають у середній частині паски для центрування шатуна і кришки. На циліндричній поверхні шатунного болта зроблена лиска, що перешкоджає провертанню болта при затягуванні гайки. Нижня головка розточується разом із кришкою. У нижній головці встановлені бронзові вкладиші 6, залиті бабітом. Неробоча половинка підшипника має в середині канавку. Робоча половинка вкладиша виконана бесканавочною, щоб у зоні максимальних навантажень підшипник не був ослаблений. Для підведення масла до верхньої головки шатуна і охолодження поршня по обидва боки вкладиша є короткі канавки та косі канали, що збігаються з відповідними косими каналами в шатуні.

 

1 – кришка нижньої головки

2 – шатуний болт

3 – гайка

4 – втулка верхньої головки

5 – стрижень

6 – шатуний вкладиш

7 – штифт

Рисунок 2 – Шатун

Штифти 7 на неробочій половині вкладиша служать для фіксації його від провертання. Варто пам'ятати, що робоча половина вкладиша дизеля 10Д100 відрізняється від таких же вкладишів 2Д100 і дизелів 10Д100 перших випусків, у яких робоча й неробоча половини однакові і мають канавку, як на неробочій половині вкладиша 10Д100. Досвід експлуатації дизелів 10Д100 перших випусків показав малу працездатність шатунних вкладишів через недостатню їхню несучу здатність. При роботі дизеля 10Д100 з канавковими вкладишами виникали режими напівсухого тертя, у результаті чого відбувалося їхнє руйнування. Впровадження бесканавочного вкладиша підвищило несучу здатність в 2 - 2,5 рази, повністю усунуло режими напівсухого тертя і забезпечило надійну роботу цього вузла.     Стакан 1 поршня (рис. 3) уявляє собою виливок зі спеціального чавуну з днищем 10 вигнутої форми, що забезпечує краще перемішування повітря з паливом. Для збільшення інтенсивності охолодження внутрішня поверхня днища виконана оребренною. Бічна поверхня поршня для кращого приробляння, попередження задира поршня і втулки циліндра, зменшення зношування поршня і втулки покрита шаром олова товщиною 0,02-0,03 мм. На бічній поверхні є сім канавок - чотири поблизу днища 10 і три на тронковій (нижній) частині поршня. У чотирьох верхніх канавках встановлені компресійні кільця 9, а в  нижніх трьох - маслозрізуючі кільця 2 і 3. У місцях розташування маслозрізуючих поршневих кілець в тронку просвердлені три ряди наскрізних отворів. Два нижніх ряди виконані із збільшенним діаметром і відводять масло від розрізних поршневих кілець. Верхній ряд отворів просвердлений по перемичці між канавками маслозрізуючих кілець 2 і 3. На днищі поршня є дві виїмки для палива, що впорскується форсунками.

1 – стакан поршня

2,3 – маслозрізуючі кільця

4 – бронзова втулка

5 – вставка

6 – ползушка

7 – пружина

8 – прокладка

9 – компресійне кільце

10 – днище поршня

11 – шпилька

12 – палець

13 – отвори для відводу мастила

Рисунок 3 – Нижній поршень

1 – днище поршня

2 – ребро поршня

3 – шпилька з буртом

4 – хромоване кільце

5 – вставка  

Рисунок 4 – Головка поршня 3А

1 – ребро

2 – отвір під шпильку

Рисунок 5 – Вставка поршня

Нижній поршень дизеля відрізняється від верхнього подовженою частиною низу спідниці. Вона розташована в площині, перпендикулярній осі поршневого пальця 12, і необхідна для розвантаження тронка від бічних зусиль. Вставка 5 поршня відлита із чавуну і має розточення під поршневий палець, порожнину для розміщення верхньої головки шатуна, розточення під ущільнювальну ползушку 6 із пружиною 7 і в нижній частині опорний пояс, по якому вставка центрується в поршні.

Для регулювання ступеня стиску між вставкою і днищем поршня встановлюють прокладки 8. Масло на охолодження поршнів підводить від колінчатого вала по поздовжньому каналу в шатуні до ущільнювальної ползушки 6. Циркулюючи по каналу в днищі, масло, охолодивши центральну частину головки поршня, потрапляє в порожнину між поршнем і вставкою та по отворах у ній стікає в картер дизеля. При роботі дизеля масло, що перебуває між вставкою і поверхнею спідниці поршня (нижче зливальних отворів у вставці), під час проходження поршнем внутрішньої мертвої точки розприскується (збовтується) силами інерції, обмиваючи периферійну поверхню днища поршня і охолоджуючи його. Таким чином, поршень охолоджується комбінованим способом: циркуляційним - у центрі днища і "збовтуванням" - на периферії головки.

Компресійні поршневі кільця 9 виготовлені зі спеціального чавуну і призначені для ущільнення камери згоряння. Щоб поліпшити приробляння до дзеркала циліндра і зберегти його від задира, у канавки компресійних кілець запресовані бронзові вставки. Виступання вставок у нових кілець над чавуном дорівнює 0,01 - 0,05 мм. На поршні встановлені маслозрізуючі кільця двох типів. Верхнє маслозрізуюче кільце 3, крім своєї основної функції, служить для додаткового ущільнення від проникнення газів у картер. Для більшої щільності верхнє кільце має замок східчастої форми, у двох нижніх кільцях - замок косий. Маслозрізуючі кільця зроблені зі спеціального чавуну (такого ж, як і компресійні). Зовнішня поверхня їх виконана у вигляді шкребка. Для кращого приробляння до дзеркала циліндра маслозрізуючі кільця покриті тонким шаром олова.

Поршневий палець 12 плаваючого типу являє собою товстостінну трубу, виготовлену з легованої сталі із цементованою і полірованою зовнішньою поверхнею. Поршневий палець опирається на дві бронзові втулки 4, запресовані в розточеннях вставки 5 поршня. Осьове переміщення пальця обмежене приливами на внутрішній поверхні поршня. Ползушка 6 служить для ущільнення порожнини масла в місці з'єднання шатуна з поршнем.

Починаючи з 1971 р., дизелі 10Д100 випускаються з поршнем типу 3А, у якому за допомогою деяких конструктивних змін поліпшена робота поршневої групи. Основна відмінність поршня 3А (рис. 4) від поршня колишніх випусків полягає в наступному:

- днище поршня має радіально розбіжні ребра 2 (див. рис. 4) замість спірали, що поліпшило охолодження головки поршня маслом і знизило температуру  кілець;

- змінена геометрія зовнішньої поверхні спідниці, чим поліпшене прилягання поршня до втулки, а також знижений задир поршня;

- збільшена кількість ребер 1 (рис. 5) у вставці, що знизило напругу у жолобниках навпроти другого струмка і поліпшило охолодження поршня за рахунок інтенсивного "збовтування" масла;

- застосовані шпильки 3 (див. рис. 4) з буртом, що зменшило утворення тріщин у бонках поршня;

- встановлені в першій і третій канавках нижнього поршня хромовані кільця з високоміцного чавуну, що повністю усунуло їхню поломку.

2.3 Основні несправності шатунно-поршневої групи і причини їх  

     виникнення

Шатунно-поршнева група містить у собі шатун, шатунні вкладиші, поршень із компресійними і маслоз’ємними кільцями, шатунні болти і поршневий палець із втулками верхньої голівки шатуна і вставки (вушка поршня).

Характерними несправностями шатунно-поршневої групи є термічні тріщини, прогари голівок, тріщини в бонках і по канавкам голівок поршнів; зношування або відшаровування полуди з юбки поршня, тріщини у вставках поршня, ослаблення або обрив шпильок кріплення вставки або шпильок кріплення голівки поршня до тронкової частини у дизелів Д100 і ін; зношування струмків поршнів під компресійні кільця, ослаблення посадки втулок під поршневий палець, злам, пригоряння й зношування поршневих кілець; зношування й викрашування втулки головного з'єднання шатуна з поршнем, ослаблення втулки у верхній голівці шатуна, тріщини в шатуні, зношування внутрішньої поверхні нижньої й верхньої голівок шатуна; тріщини, обривши шатунних болтів, зношування й ушкодження різьблення болтів і гайок, витягування ниток різьблення, тріщини, задир і злам поршневого пальця

Термічні тріщини і прогари голівок поршнів утворюються через перегрів днища поршня. У ньому виникають високі термічні напруги. Головною причиною виникнення цієї несправності є погане охолодження голівки поршня внаслідок неякісного очищення внутрішньої сторони днища поршня від нагару на поточних ремонтах ТР-2 і ТР-3, застосування неякісного мастила з низькими антинагарними властивостями, недостатнє надходження мастила на охолодження поршня при завищених зазорах "на мастило" у корінних і шатунних підшипниках колінчатого вала, неправильне регулювання паливної апаратури і шатунно-поршневої групи (лінійної величини камери стиску, розміру 1,4 мм - для дизелів типу Д100), використання соплових наконечників розпилювачів форсунок з косим зрізом при застосуванні поршнів варіанта 1Ц ( 5-й варіант).

Тріщини в бонках поршнів варіантів 14В, 3 і 3А с виходом на другий струмок виникають від концентрації напруг у припливах (бонках)   для   закручування   в   днище   поршня   шпильок  кріплення вставки поршня. У поршнях варіантів 14В і 3 шпильки мають конічне різьблення для укручування в бонки і при затягуванні створюють високий рівень напруг у бонке, що приведе до надривів і тріщин. З 1970 р. у поршні варіанта ЗА застосовують шпильки з бортом і прямим різьбленням. Борт шпильки впирається при загортанні в бонку. Число тріщин у бонках при застосуванні таких шпильок зменшилося приблизно вдвічі.

Для виключення тріщин у бонках і з метою зниження термічних тріщин і прогарів поршнів в 1968-1970 р. у ВНІІЖТі були розроблені і випробувані поршні бесшпилечної конструкції (варіант Щ). Поршень з'єднаний із вставкою за допомогою пружного стопорного кільця 10 (рис. 6). Він має циркуляційну систему охолодження. Поршневий палець плаваючого типу (діаметр 82 мм) вільно обертається у   втулках   вставки   й   шатуна.

1 – поршень

2, 9 – верхня і нижня плити

3, 8 – регулюючі прокладки

4 – гвинт верхньої плити

5 – вставка

6 – палець

7 – втулка вставки

10 – стопорне кільце

11 – стопорна шайба

12 – болт нижньої плити

13 – упори пальця

А, Б – канали для вихода мастила з головки поршня і вставки

Рисунок 6 – Поршень безшпилечної кокструкції (нижній)

Відшаровування полуди на тронковой частини поршня відбувається через неякісне лудіння поршнів при поточних ремонтах ТР-2 і ТР-3.

Більш високу стійкість має нове покриття поршнів, застосоване на дизелях Д49. Поршень молібденірують складом ВАП-2. Перед нанесенням ВАП-2 тронки поршнів піддають дробеструйній обробці в спеціальній камері, ретельно знежирюють і подають у камеру для молібденірування, а потім у сушильну камеру.

У дизелів спостерігаються тріщини в тронках поршнів, виготовлених з алюмінієвого сплаву, в отворах для проходу змащення з виходом іноді на отвір під поршневий палець. Причиною утворення тріщин є концентрація напруг і низька усталостна міцність сплаву. Зношування струмків під поршневі кільця в голівках поршнів є природним результатом переміщення кілець у струмках. У чавунних суцільнолитих поршнів (дизелі типів Д100, Д40, 11Д45 випуску після 1975 р.) і поршнів з окремими сталевими голівками (дизелі 11Д45 випуску до 1975 р., Д49) зношування струмків незначне.

Алюмінієві  поршні   мають  підвищене зношування стінок струмків. Для його зменшення застосовують поліпшене охолодження зони розташування поршневих кілець (рис. 7) або заливають (заковують) у поршень спеціальні кільцетримачі із твердих зносостійких сплавів.

Ослаблення посадки втулок поршневого пальця (у верхній голівці шатуна і у вставці поршня) відбувається через  порушення технології посадки втулок (зменшення натягу, неправильне запресовування). Передчасне зношування і викрашування втулки верхньої голівки шатуна і вставок поршнів на дизелях типу Д100 мали місце в результаті застосування для їхнього виготовлення менш міцної бронзи марки ОС-1-22 (1% олова й 22% свинцю) замість бронзи марки ОС-8-12.

1 – головка поршня

2 – камера охолодження

3 – струмки для кілець

4 – канал для підвода мастила

Рисунок 7 – Алюмінієвий поршень з охолодженням зони встановлення

                    поршневих кілець

Злам поршневих кілець спостерігається частіше на дизелях типів Д100, Д40, 11Д45 і ін., втулки циліндрів яких мають вікна для випуску газів (Д40, ПД45) або для продувки і випуску газів (Д100). Головною причиною зламу кілець є западання їхніх кінців у вікна втулки при проході поршнем випускних або продувних вікон. Це явище збільшується порушенням технології виготовлення і ремонту втулок циліндрів, коли залишають неокругленими (радіусом 1-2 мм) крайки випускних і продувних вікон.

Загоряння (закоксування) поршневих кілець із частковою або повною втратою їхньої рухливості пояснюється застосуванням неякісного масла, неправильним регулюванням паливної апаратури і її несправністю (підтікання форсунок, поганий розпил палива), недоліком наддувочного повітря при несправності агрегатів наддування або загорянні їхніх соплових вікон і вікон втулок циліндрів. Підвищене зношування поршневих кілець відбувається через низьку якість матеріалу кілець, неправильної їхньої термообробки й зміцнення, поганої фільтрації   повітря, що зовні забирається, особливо в районах із запиленою атмосферою (дороги Середньої Азії, Казахстану, Нижнього Поволжя), перегріву дизеля.

Передчасне зношування поршневого пальця, його задир і утворення в ньому тріщин викликаються порушенням режиму термообробки (цементація або азотування), поганим змащенням або заклинюванням поршня у втулці циліндра.

При кожному технічному обслуговуванні ТО-3 (а на дизелях 2Д100 через одне обслуговування) і поточному ремонті ТР-1 оглядають через відкриті люки випускного і продувного колекторів верхні і нижні поршні й поршневі кільця із пробоксовкою колінчатого вала. Якщо на нижніх поршнях дизелів 10Д100 у деяких місцях немає шару полуди або спостерігаються відшаровування її, глибокі ризики, то поршні виймають для зачищення й перелуживания. Заміняють поршневі кільця.

3 Розрахункова частина

3.1 Визначення річного обєму ремонту шатунно – поршневої групи

Згідно завданню річна програма ремонту складає 100 секцій тепловоза ТЭ10 одиниць в об'ємі ТР-3, на тепловозі встановлено 20 шатунно-поршневих комплектів.

Річна програма ремонту вузла, Nріч.вузла , в одиницях, визначаємо за формулою

                                                    ,                                                    (56)

де  Nріч – річна програма ремонту тепловозів (секцій тепловозів);

n – кількість шатунно-поршневих груп, встановлених на одному тепловозі

     (секції).

                                               

Річні трудовитрати ремонту шатунно-поршневих груп, СТ.річ, в людино-годинах, визначаємо за формулою

                                                    ,                                               (57)

де  Nрічн. вузла – річна програма ремонту шатунно-поршневих груп;

  Т – трудомісткість ремонту однієї шатунно-поршневої групи, людино-годин.

                                               

3.2 Визначення необхідної кількості ремонтного персоналу для виконання

     програми ремонту шатунно-поршневої групи

Чисельність робітників дільниці для виконання програми ремонту шатунно-поршневої групи, Ч яв , в чоловіках, визначаємо за формулою

                                                    ,                                                      (58)

де  СТ.річ – загальна трудомісткість ремонту шатунно-поршневої групи,

                 людино-годин;

    Фяв.річ – річний явочний фонд робочого часу, годин;

      К – коефіцієнт  перевиконання норм виробітку, К = 1,1...1,2.

             Приймаємо К = 1,2

                                                

Приймаємо 6 чоловік: один крановщик 3-го розряду, два слюсаря 3-го розряду, один мийщик 2-го розряду,  два слюсаря 4-го розряду. Роботу слюсарів пропонуємо організувати в одну зміну. Тривалість робочої зміни – 8.2 години з двома вихідними днями.

3.3 Визначення і вибір необхідної кількості технологічного обладнання,

     інструменту для виконання програми ремонту

Необхідну кількість стендів для ремонту, nст , в одиницях, визначаємо за формулою

                                              ,                                                       (59)

де  Nрічн. вузла – річна програма ремонту вузла, одиниці;

       t – витрати часу на ремонт однієї шатунно-поршневої групи, годин.

             Береться з операційно-маршрутної карти технологічного процесу.

      Фдріч – річний фонд часу роботи обладнання з урахуванням проведення

              регламентних робіт для підтримання працездатності стенда, годин                                      

                                                      ,                                                       (60)

де  Фрічн. – річний фонд роботи обладнання, годин;

                                               

е – коефіцієнт, що враховує витрати часу на виконання регламентних  

      ремонтних робіт для підтримання працездатності стенда, е=0.03;

                                       

Аналогічно проводимо розрахунки для інших стендів(пристосувань), а результати зводимо в таблицю 10. Решта обладнання, що необхідне за технологією ремонту вузла на дільниці, приймається по одній одиниці.

Таблиця 10 – Перелік необхідного технологічного обладнання для ремонту

                     шатунно-поршневої групи

Найменування обладнання

Річна

програма

ремонту

Витрати станко-

агрегато- годин,

годин

За розрахунком

Прийнято

Примітка

Контейнери для транспортування ШПГ

2000

0.15

0.13

1

Стелаж для ШПГ до ремонта

2000

0.38

0.34

1

Поворотний стенд для розбирання-

збирання поршней

2000

0.38

0.34

1

Ванна з гасом

2000

-

-

1

Приймаємо без розрахунків

Слюсарний верстак

2000

0.47

0.42

1

Пристрій для заміру овальності головок шатунів

2000

0.47

0.42

1

Прес

2000

0.38

0.34

1

Індукційний нагрівач

2000

0.72

0.65

1

Обдувочна камера

2000

-

-

1

Приймаємо без розрахунків

Стелаж для ШПГ після ремонту

2000

0.38

0.34

1

Стенд-дефектоскоп

2000

-

-

1

Приймаємо без розрахунків

Стенд для заміру натягу вкладишів

2000

0.38

0.34

1

Ящик для слюсарного інструменту

2000

0.72

0.65

1

Ящик для вимірювального інструменту

2000

0.38

0.34

1

Установка для очищення поршнів

кісточковою крихтою

2000

0.88

0.79

1

Мийна машина для поршнів

2000

-

-

1

Приймаємо без розрахунків

3.4 Визначення потрібної площі відділення, дільниці для розташування

     технологічного обладнання

Площа дільниці з ремонту ШПГ визначається методом розрахунку площі  за сумарними фактичними площами, зайнятими технологічним обладнанням.

Для розрахунку виробничої площі цим методом, необхідно знати кількість і розміри технологічного обладнання, а також площі горизонтальних проекцій цього обладнання у робочому стані. Для розрахунку складається таблиця 11, де вказана кількість обладнання на дільниці, що розробляється, і площі його горизонтальних проекцій. Користуючись даними перехідних коефіцієнтів, які враховують транспортні проїзди, проходи, визначаємо необхідну виробничу площу.

Площа дільниці F1 для ремонту ШПГ, в квадратних метрах, визначаємо за формулою

                                                     ,                                                         (61)

де  ΣFο сумарна площа горизонтальних проекцій технологічного обладнання у

                робочому стані, м ²;

W – коефіцієнт для розрахунку щільності встановлення обладнання. 

Для визначення площі дільниці приймаємо W=5.

                                                 

Таблиця 11 – Площа горизонтальних проекцій обладнання, яке встановлюється

                     на дільниці ремонту ШПГ

Найменування обладнання

Кількість

Розміри горизонтальних

проекцій, мм

Площа,

м ²

Контейнери для транспортування ШПГ

1

3000х1000

3

Стелаж для ШПГ до ремонта

1

3400х3400

11.56

Поворотний стенд для розбирання-збирання поршней

1

3000х1000

3

Ванна з гасом

1

600х600

0.36

Слюсарний верстак

1

800х800

0.64

Пристрій для заміру овальності головок шатунів

1

800х800

0.64

Прес

1

800х1000

0.80

Індукційний нагрівач

1

1500х1000

1.50

Обдувочна камера

1

800х1000

0.80

Стелаж для ШПГ після ремонту

1

3000х1000

3

Стенд-дефектоскоп

1

1500х2000

3

Стенд для заміру натягу вкладишей

1

800х800

0.64

Ящик для слюсарного інструменту

1

1700х3000

5.10

Ящик для вимірювального інструменту

1

1700х3000

5.10

Установка для очищення поршней кісточковою крихтою

1

800х1000

0.80

Мийна машина для поршней

1

2000х3000

6

Разом

45.94

Таким чином, приймаємо площу дільниці для розташування технологічного обладнання ремонту шатунно-поршневої групи  S= 240 м2.

Розташування технологічного обладнання на дільниці ремонту шатунно-поршневої групи показано на рисунку 8.

1 – контейнери для транспортування шатунів з поршнями

2 – стелаж для поршней до ремонту

3 – поворотний стенд для розбирання-збирання поршней

4 – ванна з гасом

5 – слюсарний верстак

6 – пристрій для заміру овальності нижньої голівки шатуна

7 – прес

8 – індукційний нагрівач

9 – обдувочна камера

10 – стелаж для поршней після ремонту

11 – стенд-дефектоскоп

12 – стенд для заміру натягу вкладишів

13 – ящик для слюсарного інструменту

14 – ящик для вимірювального інструменту

15 – пристрій для очистки поршней кісточковой крихтою

16 – мийна машина для поршней

Рисунок 8 – Схема розташування технологічного обладнання на дільниці

                     ремонту шатунно-поршневої групи

3.5 Вибір необхідних вантажопідйомних і транспортних засобів

Підйомно-транспортні засоби і пристрої використовуються в локомотивних депо, тепловозоремонтних заводах для механізованого переміщення вантажів, вузлів, агрегатів в межах цехів, відділень, дільниць ТР-3, ТР-2, тр-1, ТО-3.

Вони обслуговують навантажувально-розвантажувальні і транспортні операції технологічного процесу ремонту, подачі відремонтованих вузлів і агрегатів на складальну позицію, на склад заготівельного цеху або в капітальний ремонт.

Для виїмки нижнього поршня встановлюють відповідний кривошип у внутрішню мертву крапку, розбирають нижню голівку шатуна й знімають сітку картера. До шатунних болтів приєднують рими із тросами лебідок, за допомогою яких піднімають нижній шатун з поршнем нагору (рис. 9). Після цього кривошип переміщають у близьке до горизонтального положення, шатун опускають лебідками до виходу поршня із втулки циліндра й виймають через бічний люк по встановленим у ньому полозам. Для запобігання деталей від ушкоджень при виїмці на шийку колінчатого вала надягають захисний кожух, а на край люка ставлять подушку з листової гуми. Лебідками (рис. 9) також установлюють поршні.

Для переміщення поршней на ділянку їх ремонту використовуємо кран мостовий Q = 5т та чалочне пристосування.

Для укладання шатуна на стіл стенду для індукційного нагріву головки шатуна використовуємо консольно-поворотний кран Q = 0.2т.

1 – рим  

2 – трос

3 – червячний привід

4 – хомути

5 – захисний кожух

6 – болт

Рисунок 9 – Схема зняття та постановки нижнього поршня дизеля типу Д100

4 Технологічна частина

4.1 Розробка маршрутно-операційної карти ремонту шатунно-поршнової

     групи

Дипломним проектом розроблена і пропонується маршрутно-операційна карта  ремонту шатунно-поршневої групи.

При розробці маршрутно-операційної карти враховані питання забезпечення високої продуктивності праці, економічності, якості і надійності ремонту шатунно-поршневої групи (ШПГ), дотримання вимог з охорони праці та техніки безпеки.

Маршрутно-операційна карта містить в собі послідовність виконання основних ремонтних операцій, професію, розряд і кількість виконавців, а також перелік технологічного обладнання і спеціального інструменту, які використовуються при виконанні цих операцій, а також тривалість підготовчого і основного часу на виконання ремонтної операції.

Дипломним проектом пропонується виконувати ремонт ШПГ слюсарем 4-го розряду з годинною тарифною ставкою7.12 гривень.

Вибір слюсаря 4-го розряду для ремонту ШПГ пояснюється тим, що виконання робіт потребує високої відповідальності і професійної підготовки для забезпечення високої якості і надійності ремонту, а також забезпечення справної роботи дизеля тепловоза.

Дипломним проектом пропонується в технологічний процес поворотний стенд для ремонту шатунно-поршневої групи, який показан на рисунку 10.

Стенд встановлюється на дільниці ремонту ШПГ в локомотивному депо з вигідним розташуванням з іншим обладнанням дільниці за умов високопродуктивної праці.

Додатково при ремонті ШПГ використовують стенди, спеціальні пристосування, інструменти та гайкові ключі.

Для нормальних умов праці на робочому місці дільниці вивішується маршрутно-операційна карта ремонту ШПГ.

Транспортування ШПГ з позиції розбирання дизеля на дільницю ремонту здійснюється за допомогою металевого контейнера. Після ремонту ШПГ укладають в контейнер і направляють на складальну позицію.

4.2 Розробка стенда, пристосування для ремонту вузла

Дипломним проектом пропонується в технологічний процес ремонту шатунно-поршневої групи (ШПГ) впровадити поворотний стенд для ремонту ШПГ.

Поворотний стенд для ремонту шатунно-поршневої групи (рис.10) уявляє собою комплекс електрифікованих, пневматичних і гідравличних механизмів, призначених для розбирання-збирання шатунно-поршневих комплектів, а також для огляду, ремонту і контроля шатунів.

Стенд складається з хрестовини, яка обертається в підшипниках на колоні, до якої прикріплена укосина, що призначена для подвішування преса. На опорах хрестовини розташовані чотири обертающихся столи для підвішування десяти шатунів в складі з поршнями. До диску стола приварені по периметру десять скоб для установлення в них шатунів і втулки, для укладдання шпильок і пальців, а також передбачені місця для установлення кришок шатунів. Кожний стіл знімається зі стенду. Обертають їх вручну. Хрестовина спирається роликами на кругову рейку і обертається за допомогою електропривода.

1 – пристосування для випресовки поршневого пальця

2 – поворотний стіл

3 – прес для притискання кришки до шатуна

4 – кран-укосина

5 – індукційний нагрівач

6 – пристрій для притирання ущільнюючої ползушки до голівки шатуна

7 – прес для запресування-випресування втулок голівок шатунів

8 – підйомник для встановлення пристрою для виміру розміра А

9 – підйомник для ваг

10 – підйомник для поршня

11 – насосна станція

12 – хрестовина

13 – колова рейка

Рисунок 10 – Поворотний стенд для ремонту шатунно-поршневої групи

4.3 План розташування технологічного обладнання на дільниці ремонту

     шатунно-поршневої групи

Типова потокова лінія з ремонту шатунно-поршневої групи дизелів 2Д100 і 10Д100, запропонована дипломним проектом (рис. 11), складається з поворотного стенда, на якому роблять розбирання і складання шатунно-поршневої групи, а також перевірку і ремонт шатунів, потокової лінії з ремонту поршнів і ділянок для перевірки і ремонту вкладишів шатунних і корінних підшипників і поршневих кілець.

Після зняття з дизеля поршні в зборі із шатунами навішують на круглі столи, транспортують їх до поворотного стенда і установлюють послідовно на позицію розбирання. При установці на стенд стола з нижніми шатунами на опору стенда підставляють проставочне кільце для того, щоб одержати однакову відстань між днищами поршня і підйомником.

На першій позиції стенда від'єднують поршні і вставки від шатунів. Випресовку пальців роблять на пристосуванні за допомогою гідроциліндра, для чого підводять до нього всі десять шатунів, розміщених на обертовому столі. Після цього стенд повертають на 90°, підводячи стіл із шатунами до наступної позиції, на якій роблять вимір овальності нижніх голівок шатунів. Для цієї мети на позиції є прес, підвішений на поворотній укосині. На нижню голівку шатуна надягають кришку і заводять захоплення преса під уступи шатуна в місці розташування гайок шатунних болтів. Подаючи мастило в циліндр преса, притискають кришку до шатуна із силою, рівній затягуванню шатунних болтів, і вимірюють нутроміром овальність отвору.

На третій позиції притирають ущільнювальну ползушку до голівки шатуна і при необхідності випресовують і запресовують пресом втулки голівок шатунів. Втулку запресовують із попереднім нагріванням голівки шатуна індукційним нагрівачем до температури 130° С.

Четверта позиція стенда є складальною, тут роблять зважування, перевірку розміру А і складання поршнів із шатунами. Поршні, зняті на поворотному стенді із шатунів, надходять на конвеєр, де їх промивають у мийній машині, очищають кісточковою крихтою і обдувають у камері стисненим повітрям.

Очищені поршні надходять на дефектоскопію. Тріщини, рихлоти і неметалічні включення в стінках поршня контролюють ультразвуковим дефектоскопом, тріщини в бонках – магнітним порошковим методом. Наявність тріщин проти канавки другого компресійного кільця перевіряють дефектоскопом УЗД-64. Для цього перевіряємий поршень укладають на роліки візка для повертання.

Придатні для подальшої експлуатації поршні надходять на конвеєр, а забраковані за допомогою пневматичного підйомника опускають у накопичувач.

1 – ванна для гасу

2 – плита слюсарна

3 – поточна лінія для ремонту поршней

4 – мийна машина для поршней

5 – пристрій для очищення поршней кісточковою крихтою

6, 11 – верстаки

7 – камера для обдувки поршней

8 – стіл для дефектоскопії поршней

9 – стіл для огляду поршневих кілець

10 – пристрій для виміру зазора в замку поршневих кілець

12 – стенд для визначення натягу вкладишів коріних і шатунних підшипників

13 – стіл для ремонту вкладишів

14 – стілаж для вставок

15 – електропіч

16 – верстат для розточки вкладишів

17 – поворотний стенд для ремонту шатунно-поршневої групи

18 – пристрій для відновлення полуди на поршнях

19 – підставки для поворотних столів

Рисунок 11 – Планування поточної лінії по ремонту шатунно-поршневої групи

                      дизелів типу Д100

5 Охорона праці техніка безпеки

5.1 Розробка заходів з техніки безпеки та протипожежної безпеки при

    ремонті  шатунно-поршневої групи

Дипломним проектом пропонується на дільниці ремонту шатунно-поршневої групи (ШПГ) застосувати комплекс заходів, які б забезпечували безпечні умови виконання технологічних операцій, охорону праці і протипожежну безпеку. Для цього на дільниці запроваджуються такі заходи, які сприяють безпечним умовам праці.

Розбирання, очистка, дефектування, ремонт, опресування шатунно-поршневої групи та випробування необхідно виконувати з додержанням діючих „ Правил техніки безпеки і промислової санітарії для локомотивних депо з ремонту рухомого складу " та у відповідності до розробленої маршрутно-операційної карти.

При розбиранні шатунно-поршневої групи необхідно дотримуватись прийнятої послідовності, користуватись тільки справним слюсарним інструментом, стендами та пристосуваннями.

З обережністю треба використовувати рідину для очищення внутрішніх поверхонь поршней при обмиванні, щоб уникнути попадання її на шкіру і запобігти шкіряного захворювання. При роботі з рідиною необхідно користуватися захисними окулярами і гумовими рукавицями.

Обдув шатунно-поршневої групи стиснутим повітрям виконується в захисних окулярах або використовується прозорий щиток, щоб уникнути попадання в очі пилу і продуктів відкладень на стінках поверхонь поршней і шатунів.

На дільниці з ремонту шатунно-поршневої групи  повинна використовуватись металева долівка, яка легко відводить воду  від робочих стендів і пристосувань, щоб уникнути травматизму.

Все обладнання, стенди, слюсарний інструмент, яке експлуатується при ремонті, повинно знаходитись в належному стані, а стенди з електродвигунами надійно заземлені. Робота на обладнанні, яке не відповідає вимогам техніки безпеки і протипожежної безпеки, забороняється.

Несправний, зношений або інструмент, який не відповідає умовам роботи, підлягає заміні. Гайкові ключі повинні відповідати встановленим розмірам. Забороняється нарощування одного гайкового ключа іншим.

Огородження і захисні пристрої повинні бути справними, встановлені на своїх місцях і закріплені  відповідним  чином.  Місце,  де  встановлена  машина  для  мийки шатунно-поршневої групи, повинно бути обладнано припливно-витяжною вентиляцією. При промиванні шатунно-поршневої групи рідиною під високим тиском необхідно дотримуватись вимог з техніки безпеки і використовувати індивідуальні засоби захисту, а саме надівати прозорий щиток, виготовлений з оргскла; одівати спеціальний одяг, який не промокає і гумові чоботи. Дільниця, на якій виконується ремонт шатунно-поршневої групи, повинна бути обладнана аптечками для надання першої медичної допомоги.

Для створення сприятливих умов праці робоче місце обладнується
технологічною картою ремонту, дерев'яним настилом на кожній робочій позиції,
штучним освітленням, необхідним опаленням для підтримки температури на
дільниці біля 18 °С. Для виведення парів рідини, яка створюється при промиванні
шатунно-поршневої групи з    дільниці    ремонту передбачається встановлення витяжної вентиляції.Дільницю з ремонту шатунно-поршневої групи пропонується укомплектувати двома вогнегасниками типу ОП-5. Ганчір'я і рідина повинні зберігатися у закритій тарі і знаходитися у спеціально відведеному місці.

Слюсарі,    які    виконують    ремонт   шатунно-поршневої групи,    повинні дотримуватись правил особистої гігієни, а саме: не мити руки в маслі, рідині, дизельному паливі і не витирати їх ганчір'ям, яке забруднено стружкою; не зберігати особисту одежу і продукти харчування на робочому місці. Одежа повинна відповідати вимогам виконання технологічних операцій, бути застебнутою на ґудзики, а рукава зав'язані кіперною стрічкою.

При роботі на стенді необхідно дотримуватись вимог техніки безпеки при випробуванні, а саме застосовувати індивідуальні засоби захисту. Після закінчення роботи виконати наступні вимоги: убрати деталі, матеріали, вимірювальний інструмент і привести в порядок своє робоче місце.

6 Організація виробництва

6.1 Організація і технологія ремонту шатунно-поршневої групи за

    існуючою і за запропонованою технологіями

Ремонт шатунно-поршневої групи (ШПГ) здійснюється на дільниці локомотивного депо зі строгим дотриманням вимог, які відповідають ”Положенню про деповський ремонт тепловозів” і у відповідності до розробленої та запропонованої маршрутно-операційної карти технологічного процесу ремонту і інструкціями з охорони праці і техніки безпеки.

Втулку голівки шатуна заміняють при ослабленні посадки, зношуванні більше 0,12 мм по діаметрі, задирах або тріщинах. Дозволяється ослаблення в голівці шатуна втулки осаджувати, осталивати або усувати зазор нанесенням плівки еластоміра ГЭН-150(В).

Шатуни після очищення перевіряють дефектоскопом, при наявності тріщин їх заміняють. При овальності отвору верхньої голівки шатуна більше 0,15, задирах на її поверхні отвір розгортають із постановкою втулки більшого діаметра.

Вимірюють овальність і конусность отвору нижньої голівки шатуна при затягнутих по мітках шатунних болтах. При діаметрі отвору шатуна більше допускаємого значення шатун заміняють, а при овальності отвору більше 0,05 (при технічному обслуговуванні ТО-3 більше 0,08 мм) її усувають у такий спосіб. Овальність установлюють при вимірі індикаторним нутроміром по двох поясах і трьом площинам (рис. 12). Коли більший діаметр овалу розташований по осі а-а, знімають із торців кришки необхідну товщину металу і пришабровують торці кришки і шатуна по плиті (прилягання не менш 75%). При розташуванні більшого діаметра овалу в площині рознімання поверхні А (рис. 12) будуть мати форму /, їх пришабровують по плиті до прилягання не менш 75%, потім пришабровують на конус вершиною до центра отвору голівки шатуна. Скіс – від 0,03 до 0,06 мм. Після доведення овальності до 0,0-0,05 мм (при затягнутих по мітках гайках шатунних болтів) поверхню Б кришки і шатуна пришабровують по фарбі   з   використанням   кондуктора   діаметром    191+0'027 мм.

Шатунні болти перевіряють магнітним дефектоскопом. Вм'ятини, ризики на опорних поверхнях голівки шатунного болта, гайки або місце під голівку болта на шатуні зачищають шабером і перевіряють по фарбі щупом 0,03 мм (не повинен проходити між перевіряємими поверхнями). Задири і заусенці на різьбленні болтів не допускаються.

Незалежно від того, мінялися шатунні болти чи ні, їх перетягають із нанесенням нових міток у наступному порядку: збирають шатун із кришкою без вкладишів, вставляють болти і навертають вручну гайки, змазавши різьблення болта; загортають гайки до упору ключем з довжиною рукоятки 250-300 мм, перевіряють щільність у стику кришки із шатуном – щуп 0,03 мм не повинен проходити; наносять олівцем мітки на гранях гайок і бічної поверхні шатуна або кришки; затягують ключем з довжиною рукоятки 1,0-1,2 м за 6-8 прийомів на 1,5-2,0 грані до упору. Затягують по черзі обидві гайки, по 1/4 грані за прийом; вставляють шплінти.  

І – положення стикових поверхонь до ремонту

ІІ – те ж після ремонта для виправлення овальності

Рисунок 12 – Схема виміру та виправлення отворів нижньої головки шатуна  

                      поршня дизелів типу Д100

При розбіжності отворів під шплінт гайку довірчують (не відпускають); наносять нові мітки, старі - зачищають; відвертають гайки, розбирають шатун і наносять клейма на гайках і болтах відповідно до нових міток; збирають шатун із вкладишами і затягують гайки. Перед складанням деталі шатунно-поршневої групи промивають у гасі і продувають стисненим повітрям; особливу увагу звертають на отвори в шатуні і масляні канали в поршні. Масляні канали поршня і шатуна в зборі перевіряють на прохід гасом, після чого поршень і кільця змазують дизельним маслом. Поршневі кільця встановлюють на поршень за допомогою пристосувань. Замки кілець суміщують на 120° відносно один одного.

Перед остаточним складанням поршня із шатуном перевіряють комплектовку поршневої групи по масі і вимірюють довжину попередньо зібраного шатуна з поршнем. Шатунно-поршневу групу комплектують із виконанням наступних вимог:

- різниця в масі комплекту поршня із вставкою на дизель типу Д100 окремо по нижніх і верхніх поршнях допускається до 250 г ;

- різниця в масі комплекту шатунів на дизель окремо по нижнім і верхнім повинна бути не більше 600 г, а поршнів у зборі із шатунами - 500 г.

Для виконання цих вимог поршні, вставки і шатуни виготовляють по вагових градаціях. Дозволяється зчленовувати найважчий  поршень із найлегшою  вставкою, і навпаки. При одиничній заміні поршня або вставки новий поршень із вставкою не повинен відрізнятися від замінного більш ніж на 50 г. У тих випадках, коли неможливо підібрати з наявних деталей комплект необхідної маси, обробляють поршень, вставку і шатун у регламентованих місцях, палець установлюють із натягом 0,01-0,03 мм і розвальцьовують втулки-уважувачи.

При необхідності заміни поршнів різної конструкції варто враховувати, що безшпилечний поршень на 2,0-2,5 кг важче поршня варіанта 14В. Для регулювання маси заміняють алюмінієвий зливальний патрубок поршня на чавунний (різниця в масі 0,5 кг) або в поршневий палець запресовують баластовий валик масою до 2 кг. Довжину нижнього поршня в зборі із шатуном (розмір 1,4 мм) визначають у такий спосіб. У втулку циліндра, установлену в блоці, знизу поміщають технологічний поршень довжиною 750+0,02 мм, а в адаптерні отвори - розсувну оправу , на яку зверху опускають мірну штангу, настроєну по еталоні на розмір 1,4 мм. При провороті колінчатого вала по ходу до проходу технологічним поршнем в. м. т. фіксують показання індикатора.

Непаралельність осей і скручування голівок шатуна перевіряють, якщо мали місце заклинювання і задир поршня в циліндрі, руйнування вкладишів шатунного підшипника. Для цього використовують плиту і стійку з індикатором.

Довжину поршня із шатуном, а також величину камери стиску регулюють зміною товщини прокладок між поршнями і вставками. При застосуванні безшпилечних поршнів довжину поршня регулюють збільшенням або зменшенням товщини прокладок. При збільшенні товщини прокладок під верхньою плитою на таку ж величину зменшують товщину прокладок під нижньою плитою для того, щоб зберегти колишнім зазор у стопорного кільця. Зазор між стопорним кільцем і нижньою плитою (у межах 0,05-0,15 мм) регулюють зміною товщини прокладок під нижньою плитою.

Після установки на поршень поршневих кілець, перед установкою поршнів із шатунами в циліндри ставлять стягуючі кільця – хомути. Нижні поршні із шатунами встановлюють із використанням лебідок, а верхні – кран-балками із чалочним пристосуванням.

Перед установкою верхніх поршнів з відстані від осей отворів адаптерів форсунок до торців голівок нижніх поршнів при знаходженні їх у внутрішній мертвій точці. Воно повинне бути в межах 1,4-0,2 мм для поршня варіанта 14В і (1,4 ±0,2) мм – для поршнів варіантів 3, ЗА і 1Ц(5). Для перевірки цього розміру використовують спеціальне важільне пристосування.

Розмір 1,4 мм регулюють зміною товщини прокладок у нижньому поршні під вставкою. Лінійну величину камери стиску регулюють у межах 0,2 мм зміною товщини прокладок між поршнем і вставкою верхнього поршня. При необхідності регулювання в більших межах її здійснюють за рахунок прокладок обох поршнів за умови збереження розміру 1,4 мм. При ремонті шатунно-поршневої групи застосовують різні пристосування й технологічне встаткування. При роботі з ними варто проявляти обережність і виконувати правила техніки безпеки, розроблювальні стосовно до кожного виду встаткування.

Дипломним проектом пропонується в існуючий технологічний процес ремонту ШПГ впровадити поворотний стенд для ремонту ШПГ (рис.10)

6.2 Визначення витрат електроенергії на освітлення і виробничу

    діяльність дільниці з ремонту шатунно-поршневої групи 

Для штучного освітлення застосовуються лампи накалювання і газорозрядні люмінесцентні лампи. Дипломним проектом пропонується на дільниці ремонту ШПГ встановити лампи накалювання.

Розрахунок загального штучного освітлення приміщення проводиться за методом коефіцієнта використання.

Кількість світильників загального штучного освітлення, N, в одиницях, визначаємо за формулою

                                                     ,                                                      (62)                                 

де  Е – найменша освітленість робочого місця в люксах, лк;

     К – коефіцієнт запасу, що враховує зменшення світлового потоку

           світильника,  К = 0,4... 0,8; приймаємо К = 0,6;

     S – площа приміщення, що освітлюється, м ² , S = 240;

   η – коефіцієнт використання світлового потоку, η = 0,6 ... 0,8;

            приймаємо η = 0,7;

     F – світловий потік лампи, лм / Вт,  F=13.5;

                                                                                                      (63)

 ηср – коефіцієнт корисної дії світильника, ηср = 0,55 ... 0,73.

        Приймаємо ηср = 0.65

                                                  

Таким чином, на дільниці ремонту ШПГ повинно бути встановлено 23 газонаповнених вольфрамових ламп, кожна потужністю 100 Вт (загальна потужність буде 2300 Вт) з висотою підвіски від 3 до 6 метрів.

Добові витрати електроенергії на виробничі потреби, Рр , в кіловат-годинах, визначаємо за формулою   

                                                   ,                                                       (64)           

де  Рвст  - встановлена потужність на дільниці, кВт, Рвст = 20;

     К с – коефіцієнт попиту, К с =0.5;

     tкількість годин роботи обладнання за добу, t = 7

                                                  

Добові витрати електроенергії на внутрішнє освітлення дільниці, Рдоб.осв , в кіловат-годинах, визначається за формулою

                                                  ,                                               (65)

де  Рпит. – питома потужність (освітлення), Вт / м ²;

     S – площа дільниці, м ²;

     Кс – коефіцієнт попиту, К с =0.2;

     tкількість годин роботи обладнання за добу, t = 7

                                                

Річні загальні витрати електроенергії на виробничі потреби і освітлення дільниці, Рзагал , в кіловат-годинах, визначаємо за формулою

                                                  ,                                           (66)

де Р осв , Рр – за попереднім;

       253 – кількість робочих днів на рік

                                              

Живлення електричних ламп загального освітлення на дільницю з ремонту ШПГ здійснюється від освітлювальної мережі напругою U = 220 В. На дільниці для більш детального огляду при дефектуванні і ремонті пропонуємо використовувати переносні лампи накалювання напругою U = 12 В.

6.3 Опалення і вентиляція дільниці

В цехах і відділеннях локомотивного депо використовуються такі типи систем опалення: водяне, парове і теплим повітрям. Система водяного опалення застосовується в адміністративних і конторських приміщеннях, а система парового опалення - в цехах, відділеннях, дільницях. Повітряне опалення у вигляді теплого повітря струменю, спрямованої і не спрямованої дії, застосовуються як короткочасні засоби для нагріву повітря, який заходить при відкриванні воріт локомотивного депо.

В стійловій частині депо застосовується повітряна система опалення, яка поєднується з припливною вентиляцією. При такій системі нагріте повітря від опалювальних агрегатів повітроводами подається до розподільчих тумбочок, встановлених за периметром цеху для обігріву нижньої зони будівлі. Нагріте припливне повітря подається і в оглядові канави через гратки, які встановлені над вхідними ступінями дробин, які ведуть в ці канави. Температура нагрітого повітря залежить від клімату району і призначення стійл і коливається від 40 до 65ºС. Припливні агрегати, через які поступає свіже повітря , встановлюються на спеціальних площадках, розташованих на висоті не менш 4,5м від підлоги цеху.

В тих депо, де для реостатних випробувань відводяться спеціальні криті стійла, вони повинні бути обладнані також саме, як і ремонтні стійла: агрегатами опалення нижньої зони і припливно-витяжною вентиляцією, агрегатом повітряної завіси, аварійними агрегатами, а також димовитяжними трубами гнучкої тканини, безпосередньо насунутими на випускні труби тепловозів. Така складна система опалення і припливно-витяжна вентиляція пояснюється виділенням в цих стійлах великої кількості шкідливих газів.

Майстерні депо обігріваються центральним паровим опаленням. В якості нагрівальних приладів центрального опалення використовують ребристі труби довжиною 1-1,5м з поверхнею нагрівання 2-3м². Для підтримання нормальної температури в службово-побутових приміщеннях (контора, кімната для прийому їжі, душові, вбиральні) використовують опалення низького тиску. В цих приміщеннях в якості нагрівальних приладів використовуються гладенькі радіатори, які встановлюються під вікнами приміщень.

Максимальні годинні витрати тепла, Q, в кілокалоріях за годину, визначається за формулою

                                               ,                                                     (67)

де  δ – надбавка до тепловтрат за нещільність, δ = 25% ;

     q – величина питомої теплової характеристики будівель, q = 0.65ккал/м2 год.ºС;

    V – зовнішня величина будівельної кубатури будівелі, V=240·6=1440 м ³ ;

     t в – температура повітря всередині приміщення, ºС ;

     t а – розрахункова зовнішня температура, ºС. Приймається t а = -30 ºС

                                  

Вибираємо для опалення гладкі стальні труби як гігієнічні для вологих приміщень. Приймаємо діаметр труб 100 мм, довжину 6м, так як відділення на зовнішній стіні має довжину 6м. Залишаємо по 1м з кожного боку для уведення.

Тоді, поверхня нагріву однієї секції приладу, F пр , в квадратних метрах, визначається за формулою

                                                    ,                                                       (68)

де π, R, L – за попереднім

                                               

З таблиці 21 [6] вибираємо тепловіддачу труби, коли в якості теплоносія використовується пар з середньою температурою 550С, при цьому вибираємо значення, яке дорівнює Кпр = 12 ккал/м2 год 0С.

Число секцій опалювальних приладів, m, в одиницях, що встановлюються в приміщеннях, визначається за формулою             

                                                ,                                              (69)

де  F пр. - поверхня нагріву однієї секції приладу, м ² , F пр = 1.88;

     К пр - тепловіддача одного кв. метра поверхні нагріву приладу, ккал/м ² год. ºС,

               Кпр = 12 ккал/м2 год 0С;

     t пр. - середня температура теплоносія в приладі, ºС;

     t в - температура повітря всередині приміщення, ºС

                                             

Приймаємо 14 труб, діаметром 100мм і довжиною 6м.

В цехах і відділеннях локомотивного депо застосовується як загально обмінна вентиляція, так і місцеві відсмоктувачі від джерел газу і тепловиділення.

В цехах періодичних оглядів і поточних ремонтів локомотивів застосовується припливна вентиляція з підігрівом повітря в холодні часи року і природне витягання забрудненого повітря з верхніх зон цехів і відділень за допомогою дефлекторів, витяжних шахт і ліхтарів.

Розрахунок загальної обмінної вентиляції зводиться до визначення об’єму повітря, яке повсякчасно замінюється в приміщенні, що вентилюється; вибору прохідних перетинань шахт.

Обємна витрата повітря, Q, в м ³, розраховується за формулою

                                                          ,                                                          (70)         

де  n – кратність повітрообміну, яка регламентується СНіП;

          приймаємо n =10;

V – внутрішній об’єм приміщення , що вентилюється, м ³

                                                   

Розрахунок місцевого відсмоктувача виконується за середньою швидкістю повітряного потоку в робочому отворі відсмоктувача, Q,  в м ³/ с, виконується за формулою

                                                           ,                                                      (71)             

де  Q – обєм повітря, що відсмоктується за одиницю часу, м ³/с;

     Fотв – площа отвору відсмоктувача, м ², Fотв = 0.18;

    V – середня швидкість повітряного потоку в робочому отворі, м/с,  V = 1

                                                       

Втрати тиску, Н, в кГс/м ², визначаються за формулою

                                                         ,                                                     (72)      

де  С – коефіцієнт пропорційності,приймаємо С =3;

    p – масова щільність повітря, p = 0,122 кг/м ³;

     V – швидкість повітря в повітроводах, V = 15 м/с.

                                                   

  Знаючи Q і Н підбираємо за каталогом тип вентилятора.

7 Економіка виробництва

7.1 Визначення собівартості ремонту шатунно-поршневої групи

Для складання калькуляції собівартості ремонту шатунно-поршневої групи необхідно виділити заробітну плату робітників, які виконують ремонт.

На підставі отриманих даних складається таблиця для визначення заробітної плати у відповідності з витратами часу на ремонт одного шатунно-поршневого комплекту і годинної тарифної ставки.

Величину заробітної плати за існуючою технологією ремонту вносимо до таблиці 12.

Таблиця 12 – Розрахунок заробітної плати робітників при ремонті одного  

                       шатунно-поршневого комплекту

Найменування професії робітника

Годинна тарифна

ставка, грн..

Час, який витрачається

на ремонт, годин

Заробітна плата

робітника, грн..

Слюсар 4-го розряду

7.12

6.97

49.63

Слюсар 3-го розряду

6.35

0.38

2.41

Мийник

6.61

0.88

5.82

Крановщик

6.35

0.15

0.95

Всього: основна заробітна плата робітників

58.81

Собівартість ремонту шатунно-поршневої групи визначається за посередніми витратами у відсотковому відношенні до основоної заробітної плати.

Розрахунки зводимо до таблиці 13.

Таблиця 13 – Собівартість ремонту шатунно-поршневої групи за існуючою

                       технологією

Найменування видатка

Витрати у видаткових ставках від заробітної плати, %

Витрати на ремонт вузла, грн..

Заробітна плата робітників

Додаткова заробітна плата

Амортизаційні відрахування

Поточний ремонт і утримання основних засобів

Вартість матеріалу

Відрахування на соціальне страхування

Інші витрати

100

10

20

81

125

37

44

58.81

5.88

11.76

47.64

73.51

21.76

25.88

Всього: собівартість одиниці ремонту С 1

245.24

7.2 Визначення собівартості ремонту шатунно-поршневої групи за

     запропонованою технологією

Постійне підвищення продуктивності праці, впровадження сучасної технології ремонту, впровадження високопродуктивного устаткування дозволяє за рахунок економії часу, матеріалів і енергоносіїв знизити вартість ремонту.

Дипломним проектом пропонується в технологічний процес ремонту шатунно-поршневої групи впровадити поворотний стенд для ремонту ШПГ.

Визначимо заробітну плату робітників після впровадження стенду. Розрахунки зводимо до таблиці 14.

Таблиця 14 – Розрахунок заробітної плати робітників при ремонті ШПГ

                      за запропонованою технологією

Найменування професії робітника

Годинна тарифна

ставка, грн..

Час, який витрачається

на ремонт, годин

Заробітна плата

робітника, грн..

Слюсар 4-го розряду

7.12

6.77

48.20

Слюсар 3-го розряду

6.35

0.38

2.41

Мийник

6.61

0.88

5.82

Крановщик

6.35

0.15

0.95

Всього: основна заробітна плата робітників

57.38

Собівартість одиниці ремонту ШПГ за запропонованою дипломним проектом технологією визначаємо за посередніми витратами у відсотковому відношенні до основної заробітної плати, причому частка витрат на амортизаційні відрахування, поточний ремонт і утримання основних засобів і вартість матеріалів залишається незмінною. Розрахунки зводимо до таблиці 15.

Таблиця 15 – Собівартість ремонту шатунно-поршневої групи за

                      запропонованою технологією

Найменування видатка

Витрати у видаткових ставках від заробітної плати, %

Витрати на ремонт вузла, грн..

Заробітна плата робітників

Додаткова заробітна плата

Амортизаційні відрахування

Поточний ремонт і утримання основних засобів

Вартість матеріалу

Відрахування на соціальне страхування

Інші витрати

100

10

20

81

125

37

44

57.38

5.74

11.48

46.48

71.73

21.23

25.25

Всього: собівартість одиниці ремонту С 2

239.29

 

7.3 Визначення річного економічного ефекту і строку окупності

Зрівнюючи собівартості ремонту за існуючою і запропонованою технологіями, визначаємо зниження собівартості ремонту, С, в гривнах, за формулою

                                                     ,                                                            (73)

де С1 – собівартість ремонту ШПГ за існуючою технологією, грн.;

    С2  - собівартість ремонту ШПГ за запропонованою технологією, грн.

                                            

Річний економічний ефект, Е, в гривнах, визначається за формулою

                                              ,                                                    (74)

де  N річн. – річна програма ремонту ШПГ, одиниць;

     С – сума зниження собівартості ремонту, грн.;

     Е н – нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень, Е н = 0,15;

     К1 – сума капітальних вкладень на впровадження стенду, грн.

Підставляючи значення у формулу, отримуємо економічний ефект від впровадження в технологічний процес стенда для ремонту ШПГ

                                      

Строк окупності, К, в роках, запропонованого до впровадження стенда для ремонту ШПГ визначається за формулою

                                                   ,                                                           (75)

де  Nрічн., С, К1 – за попереднім.

                                                 

Впровадження стенду для ремонту ШПГ в технологічний процес економічно доцільно.

Економічні показники розрахунків дипломного проекту зводимо в таблицю 16.

Таблиця 16 – Економічні показники дипломного проекту

Показник розрахунків

Позначення

Одиниця

вимірювання

Величина

розрахунків

Річна програма ремонту вузла.

Загальна тривалість ремонту ШПГ за існуючою технологією.

Загальна тривалість ремонту ШПГ за запропонованою технологією.

Трудомісткість ремонту однієї ШПГ.

Собівартість ремонту ШПГ за існуючою технологією.

Собівартість ремонту ШПГ за запропонованою технологією.

Зниження собівартості ремонту одиниці ШПГ.

Вартість запровадженого до впровадження стенду.

Нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень.

Строк окупності запровадженого стенда .

Економічний ефект від впровадження стенду

N річн

С т

С 1

С 2

С

К 1

Е н

К

Е

одиниць

годин

годин

людино-годин

грн.

грн.

грн.

грн.

рік

грн.

2000

8.36

8.16

8.16

245.24

239.29

5.95

30000

0.15

2.52

7400

 

Висновки

Література

1 М.Д. Рахматулин.  Технология ремонта тепловозов. М.: Транспорт, 1983.

2 В.П. Иванов.  Технология ремонта тепловозов. М.: Транспорт, 1987.

3 И.Г. Кокошинский. Справочник по ремонту тепловозов.М.: Транспорт, 1980.

4 С.Я. Айзинбуд  Тепловозное хозяйство. М.: Транспорт, 1984.

5 П.К. Крюгер  Тепловозное хозяйство. М.: Транспорт, 1980.

6 М.И. Фильков.Поточные линии ремонта локомотивов в депо. М.: Транспорт,

  1993.

7 В.И. Жуков. Охрана труда на железнодорожном транспорте.М.: Транспорт,

  1988.

8 Г.С. Щербачевич. Техника безопасности при ремонте тепловозов. М.:  

  Транспорт, 1964.

9 Правила заводского ремонта тепловозов ТЭ 3 и ТЭ 10. М.: Транспорт, 1972.

10 Каталог оборудования локомотивных депо. М.: Транспорт, 1975.

11 Е.Г.Нечаев, М.П.Довбня  Технологическое проектирование основных цехов

    тепловозоремонтного завода. Методические указания к курсовому и

    дипломному проектированию. Днепропетровск: ДИИТ, 1986.

12 Л.Ф.Гагин, Бовин А.А.  Екипировка и екипировочные материалы. К.: Вища

    школа, 1989.-160с.

13 Инструктивные указания по сварочным работам при ремонте тепловозов,

    електровозов и МВПС.  ЦТтеп (25). М.: Транспорт, 1975.-205с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67307. Экономические аспекты безопасности жизнедеятельности 25.87 KB
  Мероприятия по защите окружающей среды, снижению уровня воздействия опасностей на человека и техносферу, обеспечению требований безопасности и улучшению условий труда, прогнозированию, предотвращению или снижению последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного...
67308. Методи та механізми автентифікації на основі симетричних криптоперетворень 323.44 KB
  Надзвичайно важливими послугами, що повинні надаватися користувачам ІТС є послуги цілісності та автентичності інформації та ресурсів. По суті сьогодні ці послуги в ряді випадків є навіть більш важливими ніж послуга конфіденційності. В цьому розділі цілісність інформації ми будемо розглядати як властивість захищеності...
67309. ФОРМЫ ПРАВА 117.5 KB
  В одних государствах преимущественное распространение получили правовые акты парламентов в других делегированное законодательство органов управления в третьих прецеденты и судебные решения в четвертых религиозные нормы Коран сунна иджма и т. Нормативно-правовые акты являются основной и наиболее совершенной формой современного права.
67311. Фразеология. Объект и предмет фразеологии 109.5 KB
  Такие устойчивые сочетания слов называют фразеологическими единицами (ФЕ), фразеологическими оборотами, фразеологизмами, фраземами, идиомами (греч. idioma ‘особе свойство’). Предметом фразеологии как раздела языкознания является исследование природы фразеологизмов и их категориальных признаков...
67312. Перевантаження операторів new і delete 201.5 KB
  Розробник може керувати виділенням пам’яті, перевантажуючи оператори new і delete. Такі оператори переважно перевантажуються як методи класу. Проте дозволено перевантаження і як дружніх функцій Операторні функції операторів new і delete в обидвох випадках мають вид...
67313. Методы определения характеристик моделируемых систем 1.13 MB
  По каждой такой характеристике y определяется N значений по которым строится гистограмма относительных частот вычисляется математическое ожидание дисперсия и моменты более высокого порядка определяются средние по времени и максимальные значения. В случае стационарного эргодического процесса...
67314. Доходи та прибуток. Доходи підприємства торгівлі 35.94 KB
  Дохід від торгової діяльності використовується підприємством для відшкодування витрат й інших затрат, пов’язаних зі здійсненням його господарської діяльності та створенням прибутку від реалізації. Таким чином підприємство забезпечує самоокупність поточної господарської діяльності й створює умови...
67315. Интеграция, квалификационное тестирование и испытания комплексов программ 247.5 KB
  В первой части стандарта представлена концепция планирования и управления процессами оценивания характеристик программ, а также их связь с процессами управления жизненным циклом ПС (по ISO 12207). При подготовке к испытаниям рекомендуется структурировать технологию и процедуры применения конкретного...