Файл: Технология ремонта цилиндропоршневой группы автомобиля с разработкой приспособления для выпрессовки поршневых пальцев.rtf
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 405
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
.5.7 Тестер герметичности цилиндропоршневой группы LTR
Универсальный тестер позволяет определить состояние клапанов, прокладки головки цилиндров и колец двигателей. К тестеру подается воздух от компрессора под давлением 6 - 10 бар. При открывании вентиля на тестере сжатый воздух под давлением 5 бар подается в цилиндр двигателя. Шланг присоединения прибора к двигателю имеет штуцер с резьбою М14х1.25. Манометр проградуирован в процентах 0-100%. По падению давления судят о состоянии цилиндро-поршневой группы двигателя. Габариты: 15 х 22 х 13 см. Вес: 2 кг.
.6 Нормирование операций по разборке-сборке цилиндропоршневой группы двигателя
Трудоемкости распространяются на работы (услуги) по ТО и ремонту автомобилей ВАЗ (таблица 3), выполняемые предприятиями технического обслуживания автомобилей (ПТОА), независимо от их ведомственной принадлежности.
Каждой позиции трудоемкости присвоен неповторяющийся пятизначный номер. Первые две цифры номера позиции указывают на раздел, к которому она относится: 10 - 84 - ремонт
Три последние цифры в номерах позиций представляют собой собственно порядковый номер позиции внутри разделов и подразделов.
Норма времени на выполнение работ и максимально допустимое количество повторов выполнения этой работы на одном автомобиле (указывается через *). Если звездочка отсутствует, то количество равно "1". Прочерк вместо нормы времени указывает на то, что данная работа не выполняется на соответствующей модели автомобиля.
Таблица 3 - нормы времени на разборку - сборку ЦПГ а/м ВАЗ-2110-2112
Технологическая карта замены поршневого пальца для автомобиля ВАЗ-2115 представлена в приложении Г.
1.7 Организация и оборудование рабочего места
Рабочее место - это часть производственной площади, закреплённой за данным рабочим (бригадой). Со всем необходимым оборудованием, инструментом, материалами и принадлежностями, которые рабочие применяют для выполнения производственных задач. При организации рабочих мест учитываются следующие требования:
. На посты рабочих мест должны поступать тщательно вымытые детали;
. Рабочее место должно предусматривать максимальную экономию движений рабочего;
. Рабочее место должно быть оснащено механизацией и хорошим освещением, необходимой документацией и спец. тарой;
. На рабочем месте должно находится то, что требуется для выполнения задания;
. Принадлежности и инструменты должны находится на расстоянии вытянутой руки, причём располагаться они должны так, чтоб брать их в строгой последовательности;
. Всё берётся левой рукой с левой стороны;
. Режущий инструмент должен находится на деревянной подставке, чтоб уберечь его от затупления;
. Чертежи должны находиться на видном месте;
. Рабочий, в течение рабочего времени, не должен отвлекаться и отлучаться;
. Рабочий должен пользоваться только тем инструментом, который требуется по принадлежности, предохранять инструмент от повреждений и грязи;
. По окончании рабочего времени, рабочий обязан привести в порядок рабочие место.
Примерная планировка поста по ремонту двигателей представлена в приложении А.
2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Предложения
В ходе изучения дисциплин предусмотренных программой и прохождения производственной практики, встретились разные виды автомобилей. В двигателях внутреннего сгорания одним из главных элементов является цилиндропоршневая группа. Поршень и шатун соединяются при помощи поршневого пальца.
Имеется два типа поршневых пальцев, в зависимости от способа фиксации их в требуемом положении. Концы закаленного пальца не должны касаться стенки цилиндра - в противном случае на поверхности цилиндра вскоре появятся борозды.
Имеются два следующих типа поршневых пальцев: 1. Полуплавающий поршневой палец. Он надежно фиксируется в поршне или в шатуне, обычно в последнем. Перемещение ограничивается величиной колебания пальца в поршне.
. Полностью плавающий поршневой палец. Поршневой палец такого типа может свободно вращаться как в поршне, так и в шатуне и обычно используется в таких двигателях, нагрузки в которых особенно велики.
Полуплавающие, пальцы необходимо выпрессовывать, прикладывая значительное усилие на палец, что требует использования специальных приспособлений. В связи с этим предлагается разработать приспособление для выпрессовки поршневого пальца использующее в качестве толкателя гидравлический домкрат, рассчитанный на нагрузку в две тонны. Такое приспособление, позволит без лишних усилий выпрессовывать или запрессовывать поршневые пальцы, не нарушая целостности поршня и его геометрических параметров. Так же, приспособление позволит сократить время на снятие и установку поршневого пальца.
2.2 Сравнение предлагаемого приспособления с промышленными образцами
Промышленные образцы приспособлений имеются двух видов:
. Использующие винтовой толкатель
. Использующие гидро- и пневмо - прессы
Винтовые приспособления не удобны тем, что при их использовании требуется прикладывать значительные усилия на винт. При этом усиливающийся крутящий момент, может вызвать проворачивание оправки или опорной втулки, а это влечет за собой повреждение поверхности поршня, так как поршни выполняются из мягких алюминиевых сплавов.
Приспособления, использующие гидро- и пневмо - прессы, требуют применения специальных оправок под поршень, но так как поршни разных автомобилей и разных ремонтных размеров, имеют разный диаметр, оправки могут только приближенно повторять окружность поршня. Вследствие этого, площадь прилегания поршня к оправке остается маленькой, что вызывает нежелательную деформацию окружности поршня. Данные деформации очень малы, но являются нежелательными для поршней.
Разрабатываемое приспособление, в качестве толкателя использует гидравлический домкрат, что исключает появление крутящего момента. В качестве оправки, используется относительно тонкая лента-хомут, которая позволяет увеличить площадь прилегания к ней поршня за счет своей упругости. Этот фактор до минимума снижает радиальные деформации поршня.
На площадке устанавливается гидравлический домкрат. В отверстие поршневого пальца вставляется соответствующая оправка, а поршень устанавливается в ленту-хомут. При этом оправка упирается в поршень домкрата. Движение поршня гидравлического домкрата передается поршневому пальцу и, соответственно, поршню. Лента-хомут, под действием давления домкрата, натягивается и плотно облегает поршень. Когда Лента-хомут полностью натягивается, палец выталкивается через отверстие в ленте. Схема работы приспособления представлена в приложении Б.
2.3 Теория расчетов на прочность
Детали, служащие для соединения отдельных элементов машин или строительных конструкций, - заклепки, штифты, болты и т. п. - во многих случаях воспринимают нагрузки, перпендикулярные к их продольной оси.
Поперечная нагрузка указанных деталей возникает, в частности, при растяжении (сжатии) соединяемых элементов. Соответствующие примеры приведены на рисунок 4 (а - штифт, б - заклепка, в - болт, поставленный без зазора, г - шпонка).
Рисунок 4 - Поперечная нагрузка деталей при растяжении-сжатии
Действительные условия работы рассматриваемых деталей сложны и во многом зависят от технологии изготовления отдельных элементов конструкции и ее сборки. Практические расчеты этих деталей носят весьма условный характер и базируются на следующих основных допущениях:
1) в поперечном сечении возникает только один внутренний силовой фактор - поперечная сила
;
2) касательные напряжения, возникающие в поперечном сечении, распределены по его площади равномерно;
3) в случае, если соединение осуществлено несколькими одинаковыми деталями (болтами и т. п.), принимается, что все они нагружены одинаково.
Разрушение соединительных элементов (в случае недостаточной прочности) происходит в результате их перерезывания по плоскости, совпадающей с поверхностью соприкосновения соединяемых деталей (рис.5). Поэтому говорят, что эти элементы работают
Универсальный тестер позволяет определить состояние клапанов, прокладки головки цилиндров и колец двигателей. К тестеру подается воздух от компрессора под давлением 6 - 10 бар. При открывании вентиля на тестере сжатый воздух под давлением 5 бар подается в цилиндр двигателя. Шланг присоединения прибора к двигателю имеет штуцер с резьбою М14х1.25. Манометр проградуирован в процентах 0-100%. По падению давления судят о состоянии цилиндро-поршневой группы двигателя. Габариты: 15 х 22 х 13 см. Вес: 2 кг.
.6 Нормирование операций по разборке-сборке цилиндропоршневой группы двигателя
Трудоемкости распространяются на работы (услуги) по ТО и ремонту автомобилей ВАЗ (таблица 3), выполняемые предприятиями технического обслуживания автомобилей (ПТОА), независимо от их ведомственной принадлежности.
Каждой позиции трудоемкости присвоен неповторяющийся пятизначный номер. Первые две цифры номера позиции указывают на раздел, к которому она относится: 10 - 84 - ремонт
Три последние цифры в номерах позиций представляют собой собственно порядковый номер позиции внутри разделов и подразделов.
Норма времени на выполнение работ и максимально допустимое количество повторов выполнения этой работы на одном автомобиле (указывается через *). Если звездочка отсутствует, то количество равно "1". Прочерк вместо нормы времени указывает на то, что данная работа не выполняется на соответствующей модели автомобиля.
Таблица 3 - нормы времени на разборку - сборку ЦПГ а/м ВАЗ-2110-2112
| №№ поз. | Код детали, код работы | Наименование детали и характеристика работы | Трудоемкость * max количество | |||
| | | | 21100 | 21102 | 21103 | 21110 |
| | | | 21111 | 21113 | 21120 | 21122 |
| 10032 | 10 04 015.20 | Поршень - с/у (на автомобиле) | 4,10 4,10 | 4,45 4,85 | 4,85 4,85 | 4,45 4,45 |
| Снять брызговик, слить масло из двигателя и охлаждающую жидкость, снять головку цилиндров, картер, приемник масляного насоса, поршень в сборе с шатуном, отсоединить поршень, промыть детали. Собрать двигатель, отрегулировать натяжение ремня привода распределительного вала, залить масло и охлаждающую жидкость | ||||||
| 10033 | 10 04 015.21 | Поршень - с/у (на автомобиле) каждого последующего поршня | 0,45*4 0,45*4 | 0,45*4 0,45*4 | 0,45*4 0,45*4 | 0,45*4 0,45*4 |
| 10034 | 10 04 015.24 | Поршень - с/у (на снятом двигателе) | 3,50 3,50 | 3,70 4,70 | 4,10 4,10 | 3,70 3,70 |
| Слить масло, снять головку цилиндров, картер двигателя и приемник масляного насоса, поршень в сборе с шатуном, отсоединить поршень, очистить от нагара, промыть, продефектовать, заменить детали, собрать двигатель, отрегулировать натяжение ремня привода распределительного вала, залить масло | ||||||
| 10 04 015.24 | Поршень - с/у (на снятом двигателе) каждого последующего поршня | 0,40*4 0,40*4 | 0,40*4 0,40*4 | 0,40*4 0,40*4 | 0,40*4 0,40*4 | |
| 10 04 045.20 | Шатун - с/у (на автомобиле) | 4,10 4,10 | 4,45 4,85 | 4,85 4,85 | 4,45 4,45 | |
| Снять брызговик, слить масло из двигателя и охлаждающую жидкость, снять головку цилиндров, картер, приемник масляного насоса, поршень в сборе с шатуном, отсоединить поршень, промыть детали. Собрать двигатель, отрегулировать натяжения ремня привода распределительного вала, залить масло и охлаждающую жидкость | ||||||
| 10 04 045.21 | Шатун - с/у (на автомобиле) каждого последующего шатуна | 0,45*4 0,45*4 | 0,45*4 0,45*4 | 0,45*4 0,45*4 | 0,45*4 0,45*4 | |
| 10 04 045.24 | Шатун - с/у (на снятом двигателе) | 3,50 3,50 | 3,70 4,10 | 4,10 4,10 | 3,70 3,70 | |
| 10035 | | | | | | |
| 10036 | | | | | | |
| 10037 | | | | | | |
| 10038 | | | | | | |
| Слить масло, снять головку цилиндров, картер двигателя и приемник масляного насоса, поршень в сборе с шатуном, отсоединить поршень, очистить от нагара, промыть, продефектовать, заменить детали, собрать двигатель, отрегулировать натяжение ремня привода распределительного вала, залить масло | ||||||
| 10039 | 10 04 045.24 | Шатун - с/у (на снятом двигателе) каждого последующего шатуна | 0,40*4 0,40*4 | 0,40*4 0,40*4 | 0,40*4 0,40*4 | 0,40*4 0,40*4 |
Технологическая карта замены поршневого пальца для автомобиля ВАЗ-2115 представлена в приложении Г.
1.7 Организация и оборудование рабочего места
Рабочее место - это часть производственной площади, закреплённой за данным рабочим (бригадой). Со всем необходимым оборудованием, инструментом, материалами и принадлежностями, которые рабочие применяют для выполнения производственных задач. При организации рабочих мест учитываются следующие требования:
. На посты рабочих мест должны поступать тщательно вымытые детали;
. Рабочее место должно предусматривать максимальную экономию движений рабочего;
. Рабочее место должно быть оснащено механизацией и хорошим освещением, необходимой документацией и спец. тарой;
. На рабочем месте должно находится то, что требуется для выполнения задания;
. Принадлежности и инструменты должны находится на расстоянии вытянутой руки, причём располагаться они должны так, чтоб брать их в строгой последовательности;
. Всё берётся левой рукой с левой стороны;
. Режущий инструмент должен находится на деревянной подставке, чтоб уберечь его от затупления;
. Чертежи должны находиться на видном месте;
. Рабочий, в течение рабочего времени, не должен отвлекаться и отлучаться;
. Рабочий должен пользоваться только тем инструментом, который требуется по принадлежности, предохранять инструмент от повреждений и грязи;
. По окончании рабочего времени, рабочий обязан привести в порядок рабочие место.
Примерная планировка поста по ремонту двигателей представлена в приложении А.
2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Предложения
В ходе изучения дисциплин предусмотренных программой и прохождения производственной практики, встретились разные виды автомобилей. В двигателях внутреннего сгорания одним из главных элементов является цилиндропоршневая группа. Поршень и шатун соединяются при помощи поршневого пальца.
Имеется два типа поршневых пальцев, в зависимости от способа фиксации их в требуемом положении. Концы закаленного пальца не должны касаться стенки цилиндра - в противном случае на поверхности цилиндра вскоре появятся борозды.
Имеются два следующих типа поршневых пальцев: 1. Полуплавающий поршневой палец. Он надежно фиксируется в поршне или в шатуне, обычно в последнем. Перемещение ограничивается величиной колебания пальца в поршне.
. Полностью плавающий поршневой палец. Поршневой палец такого типа может свободно вращаться как в поршне, так и в шатуне и обычно используется в таких двигателях, нагрузки в которых особенно велики.
Полуплавающие, пальцы необходимо выпрессовывать, прикладывая значительное усилие на палец, что требует использования специальных приспособлений. В связи с этим предлагается разработать приспособление для выпрессовки поршневого пальца использующее в качестве толкателя гидравлический домкрат, рассчитанный на нагрузку в две тонны. Такое приспособление, позволит без лишних усилий выпрессовывать или запрессовывать поршневые пальцы, не нарушая целостности поршня и его геометрических параметров. Так же, приспособление позволит сократить время на снятие и установку поршневого пальца.
2.2 Сравнение предлагаемого приспособления с промышленными образцами
Промышленные образцы приспособлений имеются двух видов:
. Использующие винтовой толкатель
. Использующие гидро- и пневмо - прессы
Винтовые приспособления не удобны тем, что при их использовании требуется прикладывать значительные усилия на винт. При этом усиливающийся крутящий момент, может вызвать проворачивание оправки или опорной втулки, а это влечет за собой повреждение поверхности поршня, так как поршни выполняются из мягких алюминиевых сплавов.
Приспособления, использующие гидро- и пневмо - прессы, требуют применения специальных оправок под поршень, но так как поршни разных автомобилей и разных ремонтных размеров, имеют разный диаметр, оправки могут только приближенно повторять окружность поршня. Вследствие этого, площадь прилегания поршня к оправке остается маленькой, что вызывает нежелательную деформацию окружности поршня. Данные деформации очень малы, но являются нежелательными для поршней.
Разрабатываемое приспособление, в качестве толкателя использует гидравлический домкрат, что исключает появление крутящего момента. В качестве оправки, используется относительно тонкая лента-хомут, которая позволяет увеличить площадь прилегания к ней поршня за счет своей упругости. Этот фактор до минимума снижает радиальные деформации поршня.
На площадке устанавливается гидравлический домкрат. В отверстие поршневого пальца вставляется соответствующая оправка, а поршень устанавливается в ленту-хомут. При этом оправка упирается в поршень домкрата. Движение поршня гидравлического домкрата передается поршневому пальцу и, соответственно, поршню. Лента-хомут, под действием давления домкрата, натягивается и плотно облегает поршень. Когда Лента-хомут полностью натягивается, палец выталкивается через отверстие в ленте. Схема работы приспособления представлена в приложении Б.
2.3 Теория расчетов на прочность
Детали, служащие для соединения отдельных элементов машин или строительных конструкций, - заклепки, штифты, болты и т. п. - во многих случаях воспринимают нагрузки, перпендикулярные к их продольной оси.
Поперечная нагрузка указанных деталей возникает, в частности, при растяжении (сжатии) соединяемых элементов. Соответствующие примеры приведены на рисунок 4 (а - штифт, б - заклепка, в - болт, поставленный без зазора, г - шпонка).
| а |  |
| б |  |
| в |  |
| г |  |
Рисунок 4 - Поперечная нагрузка деталей при растяжении-сжатии
Действительные условия работы рассматриваемых деталей сложны и во многом зависят от технологии изготовления отдельных элементов конструкции и ее сборки. Практические расчеты этих деталей носят весьма условный характер и базируются на следующих основных допущениях:
1) в поперечном сечении возникает только один внутренний силовой фактор - поперечная сила
;2) касательные напряжения, возникающие в поперечном сечении, распределены по его площади равномерно;
3) в случае, если соединение осуществлено несколькими одинаковыми деталями (болтами и т. п.), принимается, что все они нагружены одинаково.
Разрушение соединительных элементов (в случае недостаточной прочности) происходит в результате их перерезывания по плоскости, совпадающей с поверхностью соприкосновения соединяемых деталей (рис.5). Поэтому говорят, что эти элементы работают