Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст

ВСТУП ................................................. .................................................. ................

1. Огляд номенклатури гідроциліндрів та способи їх відновлення.

1.1. Номенклатура гідроциліндрів лісових машин .............................................. ....

1.2. Несправності гідроциліндрів та способи їх відновлення ..................... 8

1.3. Завдання дипломного проектування ............................................... .................... 9

2. Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів .......................................... ................................................ 11

2.1. Умови роботи і конструктивно-технологічні

особливості гідроциліндрів ................................................ ........................... 11

2.2. Карта дефектації гідроциліндра ............................................... ... 14

2.3. Маршрутна карта ремонту гідроциліндра .................................. 22

2.4. Розрахунок режимів для операційної карти ремонту ...................... 27

3. Стенд для розбирання і складання гідроциліндрів ............................. 41

3.1. Призначення і область застосування стенду ............................................. ...........

3.2. Технічні характеристики стенду ............................................... ...................

3.3. Пристрій і робота стенду .............................................. ..................................

3.4. Розрахунок гідроприводу механізму витягування-установки штока ...................

3.5. Електрична схема стенду ............................................... .................................

3.6. Розрахунки на міцність і працездатність ............................................. .......

3.7. Розробка технологічної оснастки ............................................... ................

4. Дослідження експлуатаційних характеристик полімерних покриттів ............................................. .................................................. .................................................. ..

4.1. Вибір способу нанесення полімерного покриття ..........................................

4.2. Вибір полімерної композиції ............................................... ......................... 66

4.3. Точність циліндрів ................................................ ............................................ 67

4.4. Міцність адгезії і внутрішні напруження в полімерних покриттях ....

4.5. Промислові випробування зносостійкості гідроциліндрів з полімерними покриттями.

5. Проектування ділянки відновлення гідроциліндрів.

5.1. Організація робіт на ділянці .............................................. ..............................

5.2. Розрахунок виробничої площі ділянки

ремонту гідроциліндрів ................................................ .....................................

6. Енергетичні витрати при здійсненні проекту.

7. Охорона праці ................................................ .................................................. ..

7.1. Стан умов праці при стендових випробуваннях і ремонті гідроапаратури.

7.2. Аналіз шкідливих і небезпечних факторів ............................................. ................... 82

7.3. Вимоги нормативно-технічної документації

з охорони праці ............................................... .................................................. ...

7.4. Заходи щодо захисту працюючих від небезпечних і шкідливих факторів .........

7.5. Техніка безпеки ................................................ ..........................................

7.5.1. Загальні вимоги. ............................................... ..........................................

7.5.2. Вимоги перед початком роботи. ............................................. ................

7.5.3. Вимоги під час роботи. ............................................. ...........................

7.5.4. Вимоги після закінчення робіт. ............................................. .....................

7.5.5. Вимоги в аварійній ситуації. ............................................. .................

8. Економічне обгрунтування проекту ............................................. 91

Висновок ................................................. .................................................. ....... 103

Список використаної літератури ............................................... ... 104

Введення

Один з напрямків підвищення ефективності виробництва - його переоснащення сучасною технікою, впровадження передових технологічних процесів і досягнень сучасної науки.

У лісовій промисловості і лісовому господарстві таким напрямком поряд зі збільшенням одиничної потужності техніки, що випускається, підвищенням її надійності та ефективності є масовий перехід на гідрофікованої техніку, що дозволяє підвищити продуктивність праці завдяки полегшенню управління машинами, скорочення часу робочого циклу, механізації допоміжних операцій. Широке впровадження машин з гідроприводом поставило перед механізаторами лісової промисловості та лісового господарства завдання забезпечення їх якісного технічного обслуговування та ремонту, а отже, й ефективного використання.

Основними перевагами гідроприводу є: незалежне розташування приводу і можливість будь-якого розгалуження потужності, простота кінематичних схем і створення великих передавальних чисел, легкість реверсування виконавчого механізму, достатня швидкість виконання технологічних операцій, можливість запобігання від перевантажень, стандартизація та уніфікація деталей і складальних одиниць.

У гидроприводе лісових машин широко застосовуються гідроциліндри. Вони відрізняються порівняно малими габаритними розмірами і масою на одиницю переданої потужності, безступінчатим регулюванням швидкості, зручністю експлуатації, високим коефіцієнтом корисної дії та іншими позитивними факторами, які сприяють їх поширенню. Тому випуск гідроциліндрів набуває особливо важливе значення. Проте їх виготовлення і ремонт при існуючій технології - дуже трудомісткий і складний процес, що вимагає великих витрат праці і коштів.

Ефективне підвищення продуктивності праці при ремонті циліндрів з використанням існуючих технологічних процесів практично неможливо. Необхідні якісно нові технологічні процеси. До них насамперед слід віднести нанесення полімерних покриттів на грубо оброблені внутрішні поверхні циліндрів, що дозволяють отримувати високу точність і чистоту поверхні циліндрів без механічної обробки. Питанням технології нанесення покриттів на внутрішні поверхні гідроциліндрів, надійності їх роботи присвячений цей проект.

1. Огляд номенклатури гідроциліндрів та способи їх відновлення. 1.1. Номенклатура гідроциліндрів лісових машин.

Гідроциліндри є простими гідродвигунами, вихідна ланка яких здійснює зворотно-поступальний рух, причому вихідним (рухомим) ланкою може бути як шток або плунжер, так і корпус гідроциліндра.

Основними параметрами гідроциліндрів є їх внутрішній діаметр, діаметр штока, хід поршня і номінальний тиск, що визначає його експлуатаційну характеристику і конструкцію, зокрема тип застосовуваних ущільнень, а також вимоги до якості обробки і шорсткості внутрішньої поверхні гідроциліндра і зовнішньої поверхні штока. Гідроциліндри бувають одно-і двосторонньої дії.

Характерна особливість гідроциліндра односторонньої дії (рис.1.1., А) полягає в тому, що зусилля на вихідному ланці (наприклад, штоку), що виникає при нагнітанні в робочу порожнину гідроциліндра рідини під тиском, може бути спрямоване тільки в одну сторону (робочий хід) . У протилежному напрямку вихідна ланка переміщається, витісняючи при цьому рідина з гідроциліндра, тільки під впливом поворотній пружини 6 або іншої зовнішньої сили, наприклад, сили тяжіння.

Поршневі гідроциліндри односторонньої дії на лісових машинах застосовують звичайно в системах управління і для приводу деяких допоміжних механізмів.

Гідроциліндри двосторонньої дії (рис.1.1., Б) на відміну від гідроциліндрів односторонньої дії включають в себе дві робочі порожнини, тому зусилля на вихідному ланці та його переміщення можуть бути спрямовані в обидва боки в завіімості від того, в яку з порожнин нагнітається робоча жид -

кістка (протилежна порожнину при цьому з'єднується зі зливом). Схеми різних варіантів кріплення корпусу гідроциліндра показані на рис.1.2. Жорстке кріплення (рис.1.2., А, б, в) застосовують в основному для невеликих гідроциліндрів системи управління. У лісових машинах частіше використовують шарнірне кріплення корпусу гідроциліндра (рис.1.2., Г і д).

Гідроциліндри робочого обладнання кріплять шарнірно (рис.1.2., Д), причому в обох місцях шарнірного кріплення - у корпусу і штока - застосовують сферичні підшипники ковзання типу ШС. Ці підшипники допускають поворот (на невеликий кут) пальця в будь-якій площині, забезпечують вільний монтаж і демонтаж шарнірного з'єднання і виключають заклинювання його при невеликих перекосах через неточності виготовлення елементів робочого обладнання.

1.2. Несправності гідроциліндрів та способи їх відновлення.

До основних несправностей гідроциліндрів можна віднести: порушення ущільнення поршня, знос поверхні гільзи, зрив різьби, різні течі через ущільнення, знос гільзи, поршня, штока і ін

У гільзи циліндра зношується внутрішня поверхня, на якій можуть бути задираки, глибокі подряпини, а також забоїни і задирки по торцях. Слід зазначити, що знос гільзи гідроциліндра носить бочкоподібний характер. Це викликано тим, що для основних робочих операцій лісових і будівельних машин немає необхідності використовувати весь можливий хід поршня. Таким чином гільза гідроциліндра зношується в основному у своїй центральній частині, в той час, як по краях знос має мінімальні значення.

Окремі забоїни або ризики на дзеркалі циліндра можна зачищати шкіркою, зернистістю 80 - 120. При значному спрацювання робочої поверхні гільзи її розточують під ремонтний розмір. Після розточення дзеркало циліндра піддається оздоблювальних операцій, тому що чистота поверхні дзеркала має бути не менше дев'ятого класу. В даний час в якості оздоблювальних операцій застосовують хонінгування, розкочування, притирання, точну розточування, шліфування, полірування й прошивання.

Ремонт штоків можна проводити двома шляхами. Перший зводиться до обробки штоків по діаметру до ремонтного розміру з подальшим хромуванням, з товщиною шару не менше 0,021 мм. Другий спосіб зводиться до проточці зовнішньої поверхні на глибину 0,6 - 1 мм, нарощування металу віброконтактной наплавленням, обробці та хромуванню. Погнуті штоки слід правити без нагріву, допустимий прогин, при довжині штока до 300 мм, не більше 0,15 мм на всій його довжині. Різьба на кінцях штока, у разі її забою, проганяється або заварюється, проточується і нарізається знову.

У поршня зношуються направляючі поверхні, канавки для поршневих кілець і самі кільця.

При великому зносі зазвичай поршні не відновлюють, а замінюють знову виготовленими. В даний час є досвід відновлення поршнів наплавленням поліамідної смолою П-6110Л на спеціальних литтєвих формах. Крім того, розроблено метод ремонту поршнів з допомогою поліамідних чохлів-манжет.

Ущільнювальні гумові кільця замінюються новими, коли їх знос або втрати еластичності.

Зібрані гідроциліндри випробовують на стенді на герметичність і швидкість переміщення штока.

1.3. Завдання дипломного проектування.

Найбільш відповідальна операція при ремонті гідроциліндрів полягає в остаточній обробці внутрішньої поверхні гільзи гідроциліндра. У розділі 1.2. були приведені оздоблювальні операції, що застосовуються в даний час. Жоден з цих способів не є універсальним. Всі вони трудомісткі, вимагають точних верстатів і високої кваліфікації робітника, що в свою чергу веде до значного збільшення вартості ремонту. Крім того сучасні умови експлуатації при нестачі фінансування служб технічного обслуговування призводять до того, що машини не обслуговуються у встановлені терміни і фактично працюють на знос. Ці причини ведуть до того, що в деталях виникають позамежні знос, в наслідок чого вони не можуть бути відновлені звичайними способами і їх змушені утилізувати.

Необхідні якісно нові технологічні процеси. До них насамперед слід віднести нанесення полімерних покриттів на грубо оброблені внутрішні поверхні гідроциліндрів без механічної обробки, що дозволяють отримувати високу точність і необхідну шорсткість поверхні гідроциліндрів без механічної обробки. Перевагою цього способу також є можливість багаторазового повторення цього процесу без додаткового зняття шару металу, тому що є можливість виплавити шар зношеного полімеру при температурах, трохи більше 100о С.

Таким чином завдання дипломного проекту полягає в тому, щоб показати перспективність використання даного методу на підприємствах лісопромислового комплексу.

2. Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів. 2.1. Умови роботи і конструктивно-технологічні особливості гідроциліндрів.

Гідроциліндри лісових машин призначені для експлуатації при температурі навколишнього повітря від -40 до +50 о С на гідравлічних маслах (ВМГЗ, МР-30, І-20 А), призначених для гідроприводів при роботі на номінальному тиску 16 МПа (160 кгс/см2). Найбільше короткочасно допустимий тиск не повинно перевищувати 20 МПа (200 кгс/см2).

Гідроциліндр (рис.2.1.) На тиск 160 кгс/см2, використовуваний для робочого обладнання екскаватора ЕО-3322А, складається з наступних основних частин: власне гідроциліндра (гільзи 19 з привареній до неї задньою кришкою), навінченной на гільзу 19 передньої кришки 9 з отвором під шток, штока 18 з вушком 2 і поршня 15. У вушку 2, ввинченной в зовнішній торець штока 18, і у вушку задньої кришки гідроциліндра встановлені за допомогою пружинних кілець сферичні підшипники 1 типу ШС.

Робоча рідина подається в поршневу і штокову порожнини гідроциліндра відповідно через отвори Б і А. Герметичне поділ поршневий і штокової порожнин і передача зусилля від тиску в робочій порожнині на шток 18 створюється поршнем 15 з манжетами 14 і ущільнюючим кільцем 13. Поршень 15 кріплять на внутрішньому кінці штока 18 гайкою 16, зафіксованим шплінтом 17. Перетікання з порожнини в порожнину гідроциліндра запобігають по зовнішній поверхні поршня манжетами 14, по внутрішній - кільцем 13. Манжети 14 утримуються від осьового переміщення по поршню 15 манжетодержателямі 12.

Передня кришка 9 фіксується на різьбленні гільзи 19 циліндра контргайкою 10. Запресована в кришці 9 втулка 21

служить напрямної для штока 18.

Витокам з штокової порожнини гідроциліндра перешкоджають встановлене в проточці кришки 9 ущільнювальне коли-цо 8, а також манжета 6 і ущільнювальні кільця 4 та 5 у втулці 21. Від осьового переміщення при русі штока манжета 6 утримується манжетодержателем 7. З боку зовнішнього торця кришки 9 встановлено грязес'емнік 3, який утримується гайкою 22, ввернутой у внутрішню різьбу кришки.

На штоку поруч з поршнем 15 встановлено демпфер 11, пом'якшувальний удар поршня в передню кришку в кінці його стать

ного ходу. В кінці ходу штока наліво щілину між кромкою 20 кришки 9 і конічною поверхнею демпфера 11, через яку робоча рідина вичавлюється поршнем з штокової порожнини в отвір А, зменшується. При цьому поршень загальмовується за рахунок дроселювання масла через що зменшується щілину.

УВАГА!

Є можливість отримати 10 креслень А1, що входять до дипломний проект у форматі CAD - редактор машинобудівних креслень КОМПАС (можна перекодувати у формат Автокад), а також 9 листів специфікації і конструкторську частину.

Звертатися: E mail - an_p@hotmail.com


ЛТА ТЛМіР Карта технологічного процесу дефектації МАПА ЕСКІЗІВ Циліндр У 45060.092.120
ЛТА ТЛМіР Карта технологічного процесу дефектації Циліндр У 45060.092.120
Найменування, марка матеріалу Позначення виробу Найменування вироби Вид ремонту
Сталь 45 ГОСТ 1050-74 ЕО-3322 Екскаватор Капітальний
Контрольований параметр Т.п.з.
опе-ра-ції

де-фе-ла

Найменування, зміст операції (дефекту) Номін-льно допусти-моє значення Обмірювано-ве значення Пристосування, вимірювальний інструмент Т.ш.т. Особливі вказівки
005 1 Поздовжні ризики на робочій поверхні циліндра. Зовнішнім оглядом визначити наявність дефекту Лупа ЛП-1-4 ГОСТ 25706-83 Зразки шорсткості ГОСТ 9378-75 0,4 4,0 При наявності дефекту - ремонтувати
010 2

Знос поверхні отвору циліндра під поршень

Виміряти розмір 2

Æ140 +0,08 Æ140, 24 Нутромір НІ 100-160-1 ГОСТ 868-82 Мікрометр МК 125-1 ГОСТ 6507-78 Кінцеві заходи 1-Н2

ГОСТ 9038-83

0,6 1,9 При значенні більше допустимого - ремонтувати
ЛТА ТЛМіР Карта технологічного процесу дефектації МАПА ЕСКІЗІВ Шток У 4560.096.230

ЛТА ТЛМіР Карта технологічного процесу дефектації Шток У 4560.096.230
Найменування, марка матеріалу Позначення виробу Найменування вироби Вид ремонту
Сталь 45 ГОСТ 1050-74 ЕО-3322 Екскаватор Капітальний
Контрольований параметр Т.п.з.
опе-ра-ції

де-фе-ла

Найменування, зміст операції (дефекту) Номін-льно допусти-моє значення Обмірювано-ве значення Пристосування, вимірювальний інструмент Т.ш.т. Особливі вказівки
005

1

Поздовжні ризики на робочій поверхні штока

Зовнішнім оглядом визначити наявність дефекту

- Лупа ЛП-1-4 ГОСТ 25706-83 Зразки шорсткості

ГОСТ 9378-75 Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

0,4 2,5

При наявності дефекту - ремонтувати

010

2

Знос поверхні штока під втулку

Виміряти розмір 2

Æ80 Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів Æ79, 86 Мікрометр МК 125-1 ГОСТ 6507-78 Кінцеві заходи 1-Н2

ГОСТ 9038-83

0,4 1,2

При значенні менше допустимого - ремонтувати

ЛТА ТЛМіР Карта технологічного процесу дефектації МАПА ЕСКІЗІВ Втулка У 4560.086.004
ЛТА ТЛМіР Карта технологічного процесу дефектації Втулка У 4560.086.004
Найменування, марка матеріалу Позначення виробу Найменування вироби Вид ремонту
Бр. ОЦС 5-5-5 ГОСТ 613-79 ЕО-3322 Екскаватор Капітальний
Контрольований параметр Т.п.з.
опе-ра-ції

де-фе-ла

Найменування, зміст операції (дефекту) Номін-льно допусти-моє значення Обмірювано-ве значення Пристосування, вимірювальний інструмент Т.ш.т. Особливі вказівки
005

1

Знос поверхні втулки під шток

Виміряти розмір 1

Æ80 +0,074 Æ80, 154 Нутромір НІ 100-160-1 ГОСТ 868-82 Мікрометр МК 125-1 ГОСТ 6507-78 Кінцеві заходи 1-Н2

ГОСТ 9038-83

0,5 1,6

При значенні більше допустимого - бракувати

ЛТА ТЛМіР Карта технологічного процесу дефектації МАПА ЕСКІЗІВ Поршень У 4560.092.150СБ
ЛТА ТЛМіР Карта технологічного процесу дефектації Поршень У 4560.092.150СБ
Найменування, марка матеріалу Позначення виробу Найменування вироби Вид ремонту
Бр. ОЦС 5-5-5 ГОСТ 613-79 ЕО-3322 Екскаватор Капітальний
Контрольований параметр Т.п.з.
опе-ра-ції

де-фе-ла

Найменування, зміст операції (дефекту) Номін-льно допусти-моє значення Обмірювано-ве значення Пристосування, вимірювальний інструмент Т.ш.т. Особливі вказівки

005

1

Поздовжні ризики, задири на робочій поверхні поршня

Зовнішнім оглядом визначити наявність дефекту

Лупа ЛП-1-4 ГОСТ 25706-83 Зразки шорсткості

ГОСТ 9378-75

0,4 1,5

При наявності дефекту - бракувати

010

2

Знос поверхні поршня під циліндр

Виміряти розмір 2

Æ140 Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів Æ139, 83 Мікрометр МК 125-1 ГОСТ 6507-78 Кінцеві заходи 1-Н2

ГОСТ 9038-83

0,4 1,0

При значенні менше допустимого - бракувати

ЛТА ТЛМіР Маршрутна карта ремонту МАПА ЕСКІЗІВ Циліндр У 4560.092.120

Маршрутна карта ремонту

Деталь: Циліндр У 4560.092.120

Матеріал: Сталь 45 ГОСТ 1050-74

Твердість: HB 207

№ по-зи-ції № опе-ра-

ції

Найменування дефектів і технологи-чеських операцій щодо їх усунення Обладнання та пристосовування-собленія Інструмент робочий і вимірювальний Технічні умови на приймання деталей з ремонту
1,2 005 010 015 Поздовжні ризики на робочій поверхні 1 циліндра, знос поверхні отвору циліндра 3 під поршень Точити зварний шов 4 і зняти задню кришку з труби Розточити циліндр до Æ144-0, 50 Обробити внутрішню поверхню циліндра полімерним матеріалом

Горизонтально-розточний верстат 2620В

Токарно-гвинторізний верстат 16Б16КА

Пристосування для заливки полімерного матеріалу

Патрон ГОСТ 2675-80 Різець ГОСТ18884-83 Люнет при верстаті

Патрон ГОСТ 2675-80 Різець ГОСТ18884-83

Люнет при верстаті

Діаметр отвору повинен мати значення

Æ144-0, 50

ЛТА ТЛМіР Маршрутна карта ремонту МАПА ЕСКІЗІВ Шток У 4560.096.230

Маршрутна карта ремонту

Деталь: Шток У 4560.096.230

Матеріал: Сталь 45 ГОСТ 1050-74

Твердість: HB 240

№ по-зи-ції № опе-ра-

ції

Найменування дефектів і технологи-чеських операцій щодо їх усунення Обладнання та пристосовування-собленія Інструмент робочий і вимірювальний Технічні умови на приймання деталей з ремонту
1,2 005 010 015

Ризики, задири на робочій поверхні 1 штока

Знос поверхні штока під втулку

Шліфувати поверхню 1 до Æ79 ,81-0, 05

Хромувати поверхню 1

Шліфувати поверхню 1 до Æ80 Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

Кругло-шліфувальний верстат 3А164

Патрон ГОСТ 2675-80

Центр Морзе 6 ​​ГОСТ 13214-79

Гальванічне встаткування

Кругло-шліфувальний верстат 3А164

Круг шліфувальний ПП 600x100x305 24А Мікрометр МК100-1 ГОСТ 6507-78

Діаметр повинен відповідати Æ79 ,81-0, 05

№ по-зи-ції № опе-ра-

ції

Найменування дефектів і технологи-чеських операцій щодо їх усунення Обладнання та пристосовування-собленія Інструмент робочий і вимірювальний Технічні умови на приймання деталей з ремонту

Патрон ГОСТ 2675-80

Центр Морзе 6 ​​ГОСТ 13214-79

Круг шліфувальний ПП 600x100x305 24А Мікрометр МК100-1 ГОСТ 6507-78

Діаметр повинен відповідати Æ80 Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів


2.4. Розрахунок режимів для операційної карти ремонту

Циліндр У 4560.092.120.

1. Стягування зварного шва задньої кришки гідроциліндра (поз.4).

Використовується токарно-гвинторізний верстат 16Б16КА, різець 2102-0005-ВК8-1 ГОСТ 18877-73.

Розраховуємо глибину різання:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (2.1.)

де: D - діаметр оброблюваної поверхні;

d - діаметр обробленої поверхні.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів мм.

Враховуючи можливості обладнання та інструменту, знімаємо припуск за один прохід.

Подачу призначаємо як частку від глибини різання.

Для чорнової обробки:

S = 0,20. t = 0,2. 4 = 0,8 мм / об.

При діаметрі заготівлі 184 мм, та враховуючи стійкість інструменту, приймаємо частоту обертання n = 100 об / хв.

Розраховуємо фактичну швидкість різання:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів (2.2.)

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів м / хв.

Визначаємо основний час:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (2.3.)

де: Lp - довжина ходу різця;

i - число проходів.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів хв.

Допоміжний час: Тв = 1,8 хв.

2. Черновое розточування циліндра (поз.1, 3).

Використовується горизонтально-розточний верстат 2620В, різець Т5К10 ГОСТ 18062-72.

Розраховуємо глибину різання:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів мм.

Подача для чорнової обробки:

S = 0,2. 2 = 0,4 мм / об.

Частоту обертання призначаємо n = 380 об / хв.

Розраховуємо швидкість різання:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів м / хв.

Основний час:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів хв.

Тв = 1,8 хв.

3. Заливка полімерного матеріалу в щілинний зазор.

Використовується пристосування для заливки полімерного матеріалу власного виготовлення.

А) Знежирення внутрішньої поверхні циліндра.

Знежирення.

Ванна з лужним розчином. Склад розчину: 50 г соди на 1 л води. То = 2 хв, Тв = 0,5 хв.

Промивання.

Ванна з водою. То = 1 хв, Тв = 0,5 хв.

Сушка.

Пристрій для подачі гарячого повітря (технічний фен). То = 3 хв, Тв = 0,5 хв, t = 40o C.

Б) Встановлення циліндра на підставу пристосування та збирання оснащення.

То = 4 хв, Тв = 1 хв.

В) Нагрівання циліндра в зборі з оснасткою в термошкафе.

Те = 18 хв, Тв = 2 хв, t = 50o C.

Г) Нанесення розділового шару на формующий стрижень.

Дисульфід молібдену (МоS2) в порошку нанести на поверхню формующего стрижня за допомогою дрантя, просоченої пастою ККД ТУ 6-02-833-74.

То = 1 хв, Тв = 1 хв.

Д) Приготування полімерної композиції у скляній тарі.

Розраховуємо кількість композиції на одну гільзу.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (2.4.)

де: D - діаметр гільзи після розточки, дорівнює 144 мм;

d - діаметр гільзи номінальний, дорівнює 140 мм;

k - коефіцієнт втрат, дорівнює 1,2;

g - питома вага композиції, дорівнює 1,2 г/см3

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів кг.

Склад композиції: ЕД-2 - 0,915 кг, пластифікатор МГФ-9 - 0,138 кг, графіт (ГОСТ 5279-61) - 0,138 кг, затверджувач-поліетиленполіамін (ПЕПа) - 0,109 кг.

Те = 18 хв, Тв = 2 хв.

Е) Заливка полімерної композиції.

Те = 9 хв, Тв = 1 хв.

Ж) Нагрів циліндра в зборі з оснасткою в термошкафе.

Те = 18 хв, Тв = 2 хв, t = 80o C.

З) Охолодження на повітрі.

Те = 40 хв, Тв = 5 хв, t = 10-20o C.

І) Розбирання оснащення.

То = 4 хв, Тв = 0,5 хв.

Шток У 4560.096.230.

1. Шліфування поверхні штока (поз.1, 2).

Необхідний розмір Æ 79,81 -0,05. Діаметр шліфується деталі становить d = 80 мм.

Вибираємо шліфувальний круг ПП 600х100х30524А,

Dк = 600 мм.

Використовується кругло-шліфувальний верстат 3А164. Довжина оброблюваної деталі l = 1140 мм. Частота обертання шліфувального круга nк = 400 об / хв. Частота обертання деталі nд = 20 об / хв.

Тоді: Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів м / с.

Глибина різання за робочий хід t = 0,095 мм. Вертикальна подача Sв = t = 0,095 мм / дв.хід. Поздовжня подача визначається в частках ширини шліфувального круга: S = 0,3. Вк = 0,3. 100 = 30 мм / об.заг., Припуск Z = t = 0,095 мм.

При круглому шліфуванні на прохід враховується величина врізання й пробігу інструменту. Вона становить l1 = 0,2. Вк = 0,2. 100 = 20 мм.

Таким чином величина робочого ходу L = l + l1 = 1140 + 20 = 1160 мм.

Тоді основний час:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (2.5.)

де: k - поправочний коефіцієнт на "виходжування", при чистовому шліфуванні становить 1,3.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів хв.

Тв = 3 хв.

2. Хромування поверхні штока (поз.1).

Технологічний процес хромування охоплює групу операцій підготовки деталей, операцію нанесення покриття та обробку покритих деталей.

Підготовка деталей.

А) Попереднє знежирення у ванні з лужним розчином.

Склад розчину: 50 г соди на 1 л води. То = 2 хв, Тв = 0,5 хв.

Б) Закладення отворів та ізоляція ділянок, що не підлягають хромуванню.

Встановити текстолітову заглушку в різьбовий отвір під вушко. Ізолювати хвостовик і торці штока за допомогою липкої стрічки поліетиленової спільно з лаком ХВЛ-21. Те = 5 хв, Тв = 2 хв.

В) Монтаж деталі на підвіску та ізоляція поверхонь підвіски, крім контактних і захисних катодів, за допомогою поліетиленової стрічки спільно з лаком ХВЛ-21.

То = 4 хв, Тв = 1 хв.

Г) Знежирення і промивка у воді.

Знежирення зробити шляхом протирання хромируемое поверхні кашкою з віденської вапна. То = 3 хв, Тв = 2 хв.

Д) Активування.

Провести анодна активація в хроміровочном електроліті. Щільність струму D = 30 А/дм2, t = 60оС, То = 1хв., Тв = 0,5 хв.

Хромування.

Вибираємо блискуче хромове покриття.

Прогріти деталь до температури електроліту в хроміровочной ванні, t = 60оС.

Склад електроліту:

Хромовий ангідрид - 190 г / л

Сірчана кислота - 1 г / л

Кремнефторіда натрію - 5 г / л

Біхромат натрію - 30 г / л

Кадмій металевий - 15 г / л

Для вибраного електроліту для отримання блискучого хромового покриття режим роботи наступний:

Катодна щільність струму Dк = 55 А/дм2

Температура електроліту t = 60оС

Катодний вихід по струму h = 22%

Швидкість осадження хрому складе:

P = 0,047 Dк × h = 0,047 x55x22 = 56,9 мкм / год

Розраховуємо необхідну силу струму:

I = Dк × F (2.6.)

де: F - площа хромируемое поверхні, дм2

F = 2pR × L = 2 × 3,14 × 40 × 1140 = 286368 мм2 = 28,6 дм2

тоді:

I = 55 × 28,6 = 1573 A

Для відновлення деталі необхідно нарощування шару хрому товщиною 0,19 мм., Крім того необхідний припуск на подальшу механічну обробку, приймаємо 0,08 мм.,

тоді d = 0,27 мм = 270 мкм

Тривалість хромування складе:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів (2.7.)

Проводимо перевірочний розрахунок:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів (2.8.)

де: С - електрохімічний еквівалент

g - щільність хрому

тоді:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів години = 290 хв.

То = 290мін., Тв = 5 хв.

Заключні операції.

Промити деталь в гарячій воді t = 65 ° С, демонтувати з підвіски і зняти ізоляцію.

То = 10хв., Тв = 3 хв

3. Шліфування штока після хромування поз. 1.

Необхідний розмір Æ 80мм. Діаметр шліфується деталі становить d = 80,08 мм.

Вибираємо шліфувальний круг ПП 600х100х30524А,

Dк = 600 мм.

Використовується кругло-шліфувальний верстат 3А164. Довжина оброблюваної деталі l = 1140 мм. Частота обертання шліфувального круга nк = 400 об / хв. Частота обертання деталі nд = 20 об / хв.

Тоді: Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів м / с.

Глибина різання за робочий хід t = 0,04 мм. Вертикальна подача Sв = t = 0,04 мм / дв.хід. Поздовжня подача визначається в частках ширини шліфувального круга: S = 0,3. Вк = 0,3. 100 = 30 мм / об.заг., Припуск Z = t = 0,04 мм.

При круглому шліфуванні на прохід враховується величина врізання й пробігу інструменту. Вона становить l1 = 0,2. Вк = 0,2. 100 = 20 мм.

Таким чином величина робочого ходу L = l + l1 = 1140 + 20 = 1160 мм.

Тоді основний час:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів ,

де: k - поправочний коефіцієнт на "виходжування", при чистовому шліфуванні становить 1,3.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів хв.

Тв = 3 хв.


ЛТА ТЛМіР Операційна карта ремонту МАПА ЕСКІЗІВ Циліндр У 4560.092.120

Операційна карта ремонту

Деталь: Циліндр У 4560.092.120

Матеріал: Сталь 45 ГОСТ 1050-74

Твердість: HB 207

№ по-зи-ції № опе-ра-

ції

Найменування дефектів і технологи-чеських операцій щодо їх усунення Устаткування і пристосування Інструмент робочий і вимірювальний Режими
1,2 005

Операційна карта відновлення зношеної і підготовленої внутрішньої поверхні циліндра

Знос поверхні циліндра під поршень

Нанести розділовий шар на формующий стрижень

Дрантя, просочена пастою ККД ТУ 6-02-833-74

Склад шару: Дисульфід молібден-ну (МоS2) в порошку

То = 1хв., Тв = 1хв.

010 Встановити циліндр на підставу пристосування і зібрати оснастку Пристосування для заливки полімерного матеріалу То = 4хв., Тв = 1хв.
015 Нагріти циліндр у зборі з оснащенням Термошафу То = 18мін., Тв = 2 хв. t = 50oC
020 Приготувати полімерну композицію Скляна тара Дерев'яна паличка Ретельно перемішати Склад композиції:
№ по-зи-ції № опе-ра-

ції

Найменування дефектів і технологи-чеських операцій щодо їх усунення Устаткування і пристосування Інструмент робочий і вимірювальний Режими

ЕД2 - 0,915 кг

пластифікатор МГФ-9 - 0,138 кг

графіт - 0,138 кг

затверджувач ПЕПа - 0,109 кг

То = 18мін., Тв = 2 хв.

025 Залити полімерну композицію в щілинній зазор

Скляна тара

То = 9мін., Тв = 1хв.
030

Нагріти циліндр у зборі з оснащенням

Термошафу

То = 18мін., Тв = 2 хв. t = 80oC
035

Провести подпрессовки

Пристосування для заливки полімерного матеріалу

подпрессовки виробляти до зіткнення подпрессовочной шайби з гільзою циліндра

То = 5хв., Тв = 0,5 хв.

040

Охолодити циліндр у зборі з оснащенням

То = 18мін., Тв = 2 хв. t = 10-20oC
045

Розібрати оснастку

То = 4хв., Тв = 0,5 хв.

ЛТА ТЛМіР Операційна карта ремонту МАПА ЕСКІЗІВ Шток У 4560.096.230

Операційна карта ремонту

Деталь: Шток У 4560.096.230

Матеріал: Сталь 45 ГОСТ 1050-74

Твердість: HB 240

№ по-зи-ції № опе-ра-

ції

Найменування дефектів і технологи-чеських операцій щодо їх усунення Устаткування і пристосування Інструмент робочий і вимірювальний Режими
1,2

Операційна карта відновлення зношеної і підготовленій поверхні

штока хромуванням

005

Хромувати шток

Ванна хромування

Склад електроліту:

Хромовий ангідрид - 190 г / л

Сірчана кислота - 1 г / л

Кремнефторіда натрію - 5 г / л

Біхромат натрію - 30 г / л

Кадмій металевий - 15 г / л

I = 1573A, Dк = 55A/дм2, U = 8В,

То = 290мін., Тв = 5хв. t = 60oC



3. Стенд для розбирання і складання гідроциліндрів. 3.1. Призначення і область застосування стенду. 3.3. Пристрій і робота стенду. 3.4. Розрахунок гідроприводу механізму витягування-установки штока. 3.5. Електрична схема стенду. 3.6. Розрахунки на міцність і працездатність

Визначення діаметра гідравлічних трубопроводів.

Розрахунок діаметра пальця

Розрахунок вушка на міцність

Розрахунок діаметра формующего стрижня

Визначення діаметра формующего стрижня за допомогою ЕОМ

Розрахунок товщини стінок формующего стрижня

3.7. Розробка технологічної оснастки. 4. Дослідження експлуатаційних характеристик полімерних покриттів. 4.1. Вибір способу нанесення полімерного покриття.

В даний час відомо декілька способів нанесення полімерних покриттів на внутрішні циліндричні поверхні, зокрема:

1. Відцентровий.

2. Нанесення покриттів в "киплячому шарі".

3. Електростатичний метод напилення полімерів.

4. Футеровка циліндрів шляхом запресовування тонкостінних полімерних втулок з наступною механічною обробкою.

5. Газополум'яне напилення.

Для виготовлення металопластмасова циліндрів найбільш придатні відцентровий спосіб і спосіб запресовування полімерних втулок в металеві корпуси з наступною механічною обробкою. Однак обидва способи мають суттєві недоліки. Так, наприклад, при відцентровому способі важко забезпечити високу точність внутрішнього діаметра циліндра, низька продуктивність, висока енергоємність процесу та ін Запресовування тонкостінних втулок з подальшим розточуванням нераціональна внаслідок великої трудомісткості.

В даний час найбільш прийнятним способом нанесення полімерного покриття є спосіб отримання полімерних покриттів шляхом затвердіння полімерних композицій в щілинному зазорі.

Спосіб нанесення полімерного покриття на внутрішні поверхні циліндра складається в заповненні рідкої полімерної композицією (з подальшим її затвердінням) щілинного зазору між покривається поверхнею, відповідно підготовленої для забезпечення гарної адгезії покриття, і поверхнею формующего елемента, що має високу чистоту і обробленої з метою виключення до неї адгезії полімеру.

Сутність аналізованого способу полягає у наступному (рис.4.1.). Металевий циліндр 3, що підлягає облицюванню пластмасою, встановлюється на підставі 4. Концентрично циліндру тут же зміцнюється центральний формующий стержень 2, що має діаметр дещо менший, ніж розмір внутрішнього діаметра циліндра. Для створення додаткового обсягу пластмаси з метою компенсації усадки на циліндрі є накладне кільце 1. Кільцевій зазор 5 між внутрішньою поверхнею циліндра та зовнішньою поверхнею стрижня, що визначає товщину шару покриття 1-5 мм, заповнюється пластмасою. Для обмежень покриття, що наноситься по висоті і ущільнення його використовується подпрессовочное кільце 6, яке на деякій стадії полімеризації пластмаси встановлюється між стрижнем і накладними кільцем. Під дією необхідного зусилля подпрессовочное кільце, ковзаючи по стрижні, осаджується до рівня циліндра. При цьому надлишок маси видавлюється в зазор між зовнішньою поверхнею подпрессовочного кільця і ​​внутрішньою поверхнею накладного кільця.

Після затвердіння пластмаси пристосування розбирають. Механічна обробка циліндра з нанесеним шаром покриття зводиться до зняття фасок.

Застосування способу забезпечує високу чистоту внутрішніх поверхонь металопластмасова циліндрів, точність розмірів внутрішніх діаметрів циліндрів, більш високу продуктивність і економічність виготовлення металопластмасова циліндрів у порівнянні з відцентровим способом нанесення полімерного покриття.

4.2. Вибір полімерної композиції.

Для нанесення полімерного покриття на внутрішні поверхні циліндрів способом вільного заливання полімерної композиції в щілинній зазор з наступним затвердінням зручні холоднотвердеющих пластмаси.

Досліджувалися композиції на основі акрилових та епоксидних смол. До акриловим пластмасам відносяться бутакріл і

АСТ-Т. Акрилові пластмаси і пластмаси на основі епоксидних смол корозійностійких, мають задовільні механічні характеристики, дають малу усадку, мають малий влагопоглощенієм і гарну адгезію (прилипання) до металів.

Для поліпшення антифрикційних властивостей досліджуваних пластмас використаний сріблястий графіт ГОСТ 5279-61. Застосування в якості наповнювача порошкоподібного графіту знижує усадку пластмаси, що сприяє підвищенню точності формування. Хімічна стійкість покриття при такому наповнювачі також зростає.

Випробування показали, що для складання графітових композицій на основі акрилових смол оптимальною кількістю графіту слід вважати 10 мас.ч., а для композицій на основі епоксидних смол - 15 мас.ч. Такі композиції мають досить високу адгезію (прилипання) до поверхні металів, малою усадкою, високими характеристиками міцності, хорошими антифрикційними властивостями.

Експериментально встановлено, що для отримання полімерних покриттів найкращими є композиції складу (мас.ч.):

а) бутакріл (порошок) - 100, бутакріл (рідина) - 100, графіт ГОСТ 5279-61-10;

б) АСТ-Т (порошок) -85, АСТ-Т (рідина) - 85, графіт ГОСТ 5279-61-10;

в) ЕД-20 - 100, пластифікатор МГФ-9 - 15, графіт (ГОСТ 5279-61) - 15, затверджувач - поліетиленполіамін (ПЕПа) - 12 -15.

4.3. Точність циліндрів.

Внутрішня поверхня циліндра, фанерованого полімерною композицією, не піддається механічній обробці. Для одержання необхідної точності циліндрів необхідно було встановити фактори, що впливають на точність формування покриття.

При нанесенні полімерного покриття на внутрішню циліндричну поверхню форми елементом служить стрижень, встановлюваний концентрично щодо поверхні. При затвердінні полімерної композиції в щілинному зазорі її усадка спрямована по нормалі до поверхні циліндра. Після затвердіння полімерної композиції внутрішній діаметр футерованной циліндра буде більше діаметру формующего стержня на величину

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.1.)

де Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Усадка полімеру в першу добу після нанесення покриття;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Усадка за час.

Величина Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів не залежить від діаметру циліндра, але прямо пропорційна товщині шару полімерного покриття:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.2.)

де ky - коефіцієнт пропорційності, що виражає невільну усадку полімеру;

t - товщина шару полімерного покриття.

Величина ky дорівнює сумі величин ky24 і ky, виражають усадку через добу після нанесення полімерного покриття і усадку за час, тобто

ky = ky24 + ky Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів . (4.3.)

Значення k для ряду полімерних композицій, що застосовуються з метою нанесення покриття, наведені в табл. 4.1.

Таблиця 4.1.

Визначення коефіцієнтів усадки.

Орієнтовна композиція ky24 ky Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів ky = ky24 + ky Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів
АСТ-Т + 10% графіту 0,017 0,005 0,022
Бутакріл + 10% графіту 0,017 0,005 0,022
ЕД-20 + 15% графіту, затверджувач ПЕПа 0,015 0,005 0,020

Аналіз даних вимірів внутрішніх діаметрів циліндрів з полімерними покриттями показав, що розсіювання величини усадки підпорядковується закону нормального розподілу. Основні статистичні характеристики, що визначають розподіл досліджуваних розмірів - центр групування Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів і середнє квадратичне відхилення Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , Виражені наступними співвідношеннями:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.4.)

де ky - коефіцієнт пропорційності, значення якого для ряду полімерних композицій наведено в табл. 4.1;

t - товщина шару полімерного покриття;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.5.)

де Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , - Верхня і нижня межі розсіювання величини усадки.

Межі розсіювання Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів також пропорційні товщині полімерного покриття, тобто

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.6.)

де ky2 - коефіцієнт пропорційності;

t - товщина шару покриття;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.7.)

де ky1 - коефіцієнт пропорційності;

t - товщина шару покриття.

Середнє квадратичне відхилення Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів виражається залежністю

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів . (4.8.)

Значення коефіцієнтів ky, ky1і ky2 для ряду композицій наведено в табл. 4.2.

Таблиця 4.2.

Полімерна композиція ky ky1 ky2
АСТ-Т + 10% графіту, рідина - порошок 1:1 0,022 0,008 0,036
Бутакріл + 10% графіту, рідина - порошок 1:1 0,022 0,008 0,036
ЕД-20 + 15% графіту, затверджувач ПЕПа 0,20 0,01 0,030

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

4.4. Міцність адгезії і внутрішні напруження в полімерних покриттях.

Надійність роботи гідроциліндрів з полімерними покриттями визначається головним чином міцністю адгезії пластмаси до поверхні металу, тобто міцність адгезії повинна бути значно вище всіх можливих внутрішніх напружень, що виникають у полімерному покритті. Ця умова може бути представлено виразом

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.9.)

де Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Величина міцності адгезії до поверхні металу;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Сумарні напруги в шарі полімерного покриття.

Напруження, що виникають у шарі полімерного покриття, можуть бути представлені виразом

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.10.)

де Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Усадці напруження, що виникають внаслідок хімічної усадки полімеру;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Термічні напруги, що виникають внаслідок різниці коефіцієнтів лінійного розширення металу і пластмаси при температурних перепадах;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Робочі напруги, що виникають від тиску робочого середовища.

Таким чином, при нанесенні полімерного покриття на поверхні циліндрів необхідна кількісна оцінка міцності адгезії даного полімеру до поверхні металу і всіх можливих внутрішніх напружень, що виникають у полімерному покритті, що діють проти сил адгезії. Це дозволяє визначити надійність з'єднання полімеру з металом і працездатність металопластмасова виробу в цілому.

Міцність адгезії полімерних композицій на основі акрилових та епоксидних смол до поверхні металів визначали наступним чином.

Циліндричні зразки, що складаються з двох половин, були склеєні досліджуваної полімерною композицією в спеціальній обоймі, що забезпечує їх співвісність. Склеєні зразки закріплювали в затискачах розривної машини і руйнували клейове з'єднання з фіксуванням максимального навантаження. Для кожного варіанта відчували 50 склеєних зразків. Міцність адгезійного з'єднання визначали за формулою

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.11.)

де P - руйнівне навантаження, Н;

F - площа зразка, м2.

Міцність адгезії композицій на основі пластмаси бутакріл до поверхні сталі складає 20 МПа, міцність адгезії композиції на основі пластмаси АСТ-Т - 19,3 МПа, міцність адгезії композиції на основі епоксидної смоли ЕД-20 - 18,6-23,0 МПа.

Як показали дослідження, найбільшими за величиною і відповідно найбільш небезпечними є термічні напруги, що виникають внаслідок різниці коефіцієнтів лінійного розширення полімеру і металу. Такі напруги можуть бути визначені розрахунковим шляхом за формулою

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , МПа. (4.12.)

Тут Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Коефіцієнт лінійного розширення полімеру, 1/град;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Те ж металу, 1/град;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів Т - перепад температури, К

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Модуль пружності полімеру, Н/м2;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Коефіцієнт Пуассона полімеру;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (4.13.)

де Тс - температура склеювання полімеру;

Тр - робоча температура.

Для композицій на основі акрилових пластмас (бутакріла і АСТ-Т) були визначені такі необхідні фізичні характеристики: Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів 1/град, Тс = 70о С, ЄП = 1,4 * 109 Н/м2, Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

Для композиції на основі епоксидної смоли ЕД-20 фізичні характеристики наступні: 1/град, Тс = 70о С, ЄП = 1,4 * 109 Н/м2,

Внутрішні "заморожені" напруги в полімерному покритті при температурі 20о С складають:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

Гідроциліндри з полімерними покриттями за умовами роботи можуть перебувати при температурі-60о С. Внутрішні напруги в полімерних покриттях при цьому будуть складати:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

Надійність адгезійного з'єднання полімерного покриття з металом буде забезпечена при виконанні співвідношення

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів (4.14.)

У разі застосування композицій на основі акрилових та епоксидних смол маємо наступні дані:

19,3 МПа + 7 МПа> 18,0 МПа;

18,6 МПа + 7 МПа> 18,0 МПа,

тобто при температурі-60о С відшарування полімерного покриття на основі акрилових або епоксидних смол від поверхні металу не відбудеться.

4.5. Промислові випробування зносостійкості гідроциліндрів з полімерними покриттями. Випробування були проведені на ряді підприємств. Встановлено, що допустима величина зносу покриття без втрати герметичності поршня складає 0,2 мм.

Залежність зносу покриття від часу напрацювання вироби (шляху тертя), представлена ​​на рис.4.2., Апроксимується рівнянням

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів (4.15.)

де Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Величина зносу покриття в досліджуваний момент часу;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Величина зміни діаметра циліндра в режимі усталеного зносу;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Безрозмірний коефіцієнт, що виражає інтенсивність зносу;

L - шлях тертя, м.

Значення досліджуваних параметрів є такими: при швидкості 0,5 м / с мм, - Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів L * 105 = 8-10 м.

Рівняння залежності зносу від часу напрацювання можна вирішити щодо шляху тертя і по допустимій величині зносу циліндра визначити можливий час напрацювання.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

Досвід експлуатації гідроциліндрів з полімерними покриттями показує, що зносостійкість покриття не поступається зносостійкості металевих поверхонь, а зносостійкість гумових ущільнювачів збільшується в 7-10 разів.

5. Проектування ділянки відновлення гідроциліндрів. 5.1. Організація робіт на ділянці.

Робота на ділянці може бути організована таким чином. Після миття гідроциліндри надходять на ділянку ремонту та випробування гідроциліндрів, де складаються у спеціальний контейнер для очікування ремонту. Потім на стенді розбирання, ремонту, складання гідроциліндри розбираються, проводиться їх дефектовка. У разі необхідності гідроциліндри піддають дрібного ремонту (заміна ущільнювальних кілець і т.д.). При зносі більше допустимого штоки направляються на відновлення на відповідні ділянки. Відремонтовані гідроциліндри направляються на випробування, де вони проходять перевірку при роботі під навантаженням. У випадку, якщо параметри не задовольняють технічним вимогам, циліндри повертаються для повторного ремонту. Якщо ж параметри повністю задовольняють вимогам, гідроциліндри направляються на склад відремонтованої продукції.

5.2. Розрахунок виробничої площі ділянки ремонту гідроциліндрів.

Підбір обладнання та інвентарю.

Таблиця 5.1.

N п / п Обладнання та інвентар Марка чи модель Кількість Необхідні розміри, мм Площа м2
1 2 3 4 5 6
1 Стенд для розбирання і складання гідроциліндрів-рів собс.ізгот. 1 300 х 920 2,76
2 Мийна ванна собс.ізгот. 1 2500 х 1000 2,5
3 Дефектовоч-ний стіл собс.ізгот. 1 2500 х 1000 2,5
4 Стенд для випробувань гідроциліндрів КД-4815М 1 1640 х 875 1,44
5 Контейнер для гідроциліндрів-рів, очікують ремонту собс.ізгот. 1 2000 х 1000 2
6 Бункер для утиля деталей Р-938 1 1500 х 1000 1,5
7 Верстат слюсарний ОРГ-1468-01-060А 2 1500 х 800 1,2
8 Пристосування ня для заливки полімерного матеріалу собс.ізгот. 1 1000 х 1000 1
9 Термошафу 1 1000 х 1000 1
10 Шафа для зберігання матеріа- ОРГ-1468-07-040 1 1000 х 500 0,5
лов і вимірювального інструмента
11 Стелаж для зберігання деталей і зап. частин ОРГ-1468-05-230А 1 1500 х 500 0,75
12 Скриня для піску ОРГ-1468-03-320 1 500 х 500 0,25
13 Бункер для сміття собс.ізгот. 1 500 х 500 0,25
14 Скриня для обтирального матеріалу ОРГ-1468-07-090А 1 1000 х 500 0,5
Разом: 20,65

Приймаються площу, зайняту обладнанням ділянки, 20 кв.м.

Площа ділянки визначаємо за формулою:

F = C. Fo, (5.1.)

де С - коефіцієнт щільності обладнання, дорівнює 5;

Fo - площа, займана обладнанням ділянки.

F = 20. 5 = 100 м2.

Приймаються розміри ділянки 12,5 x 8 метрів.


6. Енергетичні витрати при здійсненні проекту.

Для того, щоб визначити кількість споживаної електроенергії, необхідно спочатку визначити активну потужність токопотребітелей за формулою:

Na = Kc. å Nуст, (6.1)

де: Kc - коефіцієнт попиту, враховує час роботи струмоприймачів та їх завантаження;

å Nуст - сумарна встановлена ​​потужність токопотребітелей, кВт.

Na = 0,55. 30 = 16,5 кВт.

Річні витрати електроенергії для силового споживання визначають з урахуванням дійсного річного фонду часу і коефіцієнта завантаження (за часом):

Nг1 = Nа. Фд. n. Кз, (6.2)

де: Фд - річний дійсний фонд часу роботи токопотребітелей для однієї зміни (дорівнює 1802,69 години);

n - число змін;

Кз - коефіцієнт завантаження токопотребітелей за часом (приймаємо 0,8).

Nг1 = 16,5. 1802,69. 1. 0,8 = 23795,5 кВт.год

За цією ж формулою розраховують річна витрата електроенергії на освітлення ділянки. Висвітлюється ділянку лампами типу ЛДЦ по 80 Вт кожна, потужність всіх ламп складе:

39. 80 = 3120 Вт

Тоді річна витрата електроенергії на освітлення:

Nг2 = 3120. 1802,69. 1 = 5624,9 кВт.год

Повний річний витрати по ділянці складе:

Nг = Nг1 + Nг2, (6.3)

Nг = 23795,5 + 5624,4 = 29419,9 кВт.год

Охорона праці. 7.1. Стан умов праці при стендових випробуваннях і ремонті гідроапаратури.

При дослідженні гідроапаратури на спеціалізованих стендах у ряді випадків виникають умови, несприятливі для виконавців робіт. Такі ситуації створюються через те, що при трансформації енергії в стендах мають місце шуми, а велика кінетична енергія обертових і поступально рухомих мас є першопричиною і джерелом створення несприятливих умов для обслуговуючого персоналу.

Небезпеки, що мають місце на робочих місцях, при дослідженні та ремонті гідроапаратури, поділяються на імпульсні і акумулятивні.

Джерелами імпульсних небезпек є рухливі маси, потоки повітря, газів і рідин, незаземлені джерела електричної енергії, неправильне розміщення обладнання на робочому місці. Імпульсна небезпека, що призводить до травми, миттєво реалізується у випадкові моменти часу і може бути представлена ​​дискретної випадкової функцією виробничого процесу.

Джерелами акумулятивних небезпек є: підвищений шум, вібрація, забруднення повітряного середовища газами і парами. У результаті дії цих факторів організм людини перевтомлюється, порушується координація рухів, притупляється реакція організму на зовнішні подразники. Аккумулятивная небезпека реалізується протягом всього виробничого процесу, представляючи його непріривного функцію і приводить до підвищеного стомлення і захворювань.


7.2. Аналіз шкідливих і небезпечних факторів.

Таблиця 7.1.

Аналіз шкідливих і небезпечних факторів.

N п / п Робоче місце Небезпечні і шкідливі фактори Характеристика небезпечних і шкідливих факторів
1 2 3 4
1 Стенд розбирання та складання г / циліндрів Шум Шум як фізіологічне явище являє собою несприятливий фактор зовнішнього середовища і визначається як звуковий процес, несприятливий для сприйняття і заважає роботі та відпочинку. За фізичну природу шум, створюваний стендом, обумовлений процесами механічної дії деталей.
2 Висвітлено-ність Світло є природною умовою життєдіяльності людини і відіграє велику роль у збереженні здоров'я і високої працездатності. Недостатня освітленість вимагає не тільки постійної напруги очей, що призводить до перевтоми і зниження працездатності, але також може призвести до того, що будуть незамічена деякі зміни в роботі стенду.
3 Небезпека травмірова-ня обертовими частинами приводу стенду При роботі стенду обертається його частиною є ремонтується гідроциліндр, тому існує небезпека травмування обертовими частинами стенду при його роботі.
4 Небезпека травмірова-ня при роботі з підйомними механізмами

При роботі гідроциліндри подаються до робочого місця краном-балкою і краном-укосиною, тому може виникнути аварійна ситуація внаслідок обриву троса, неправильного кріплення вантажу та іншими факторами, пов'язаними

з експлуатацією підіймально-транспортного устаткування.
5 Пожежо-ність У ході розбирання, ремонту, складання та випробування гідроциліндрів використовується паливно-мастильні матеріали. При розбиранні гідроциліндрів залишився в гільзах олія може бути розлито, і при недбалому відношенні до заходів пожежної безпеки можуть призвести до виникнення пожежі.
6 Небезпека ураження електричним струмом,- У своєму пристрої стенд має електрообладнання, необхідне для його функціонування, тому наявність електрообладнання та струмоведучих частин при неправильній експлуатації і недотриманні правил техніки безпеки електроустановок може призвести до ураження обслуговуючого персоналу електричним струмом.
7.3. Вимоги нормативно-технічної документації з охорони праці.

Таблиця 7.2.

Вимоги нормативно-технічної документації з охорони праці.

N п / п Вимоги Нормативний документ
1 2 3
1 Робоче місце, його обладнання та оснащення, що застосовуються відповідно до характеру роботи, повинні забезпечувати безпеку, охорону здоров'я і працездатність працюючих ГОСТ 12.2.061-81. Обладнання
2 Шум на робочому місці не повинен перевищувати 80 дБА. ГОСТ 12.1.003-83. Шум. Загальні вимоги безпеки.
3 Виробниче обладнання повинно мати вбудований пристрій для видалення виділяються в процесі роботи шкідливих речовин безпосередньо з місця їх утворення і скупчення. ГОСТ 12.2.003-74.
4 Штучне освітлення у виробничих приміщеннях повинно влаштовується з лампами розжарювання або люмінесцентними лампами у вигляді загального освітлення з рівномірним або локалізованим розміщенням світильників і комбінованого (загального і місцевого). Застосування одного місцевого освітлення не допускається. Норма освітленості робочого місця повинна складати при загальному освітленні 300 лк. СНиП II-4-79
5 Приводні частини стенду, а також передачі, до яких можливий доступ людей, повинні бути обгороджені. ГОСТ 12.2.002-80. Огородження. Загальні вимоги.
6 Рухомі і обертові елементи обладнання, до яких можливий доступ обслуговуючого персоналу, повинні бути огороджені з усіх боків і по всій довжині, незалежно від висоти розташування і швидкості руху. ГОСТ 12.2.027-80. Устаткування гаражне і авторемонтне.
7 Органи управління, пов'язані з певною послідовністю їх застосування, повинні групуватися таким чином, щоб дії працюючого здійснювалися зліва направо і зверху вниз. ГОСТ 12.2.064-81. Органи управління виробничим устаткуванням.
8 У конструкціях органів управління, призначених для включення обладнання, повинні бути передбачені засоби захисту від випадкового включення. ГОСТ 12.2.027-80.
9 Електрична схема стенду повинна виключати можливість його мимовільне включення / вимикання. ГОСТ 12.2.007-75. Вироби електротехнічні. Загальні вимоги.
10 Кожна електрична машина повинна мати елемент заземлення. - / / - / / - / / - / / - / / - / / -
11 Робоче місце біля стенду повинно бути оснащене стендом зі схемою стропування гідроциліндрів. ГОСТ 12.3.009-76. Вантажно-розвантажувальні роботи. Загальні вимоги.
7.4. Заходи щодо захисту працюючих від небезпечних і шкідливих чинників.

Для того, щоб зменшити або виключити взагалі вплив небезпечних і шкідливих факторів на людину необхідний цілий комплекс заходів з охорони праці.

Методи боротьби з шумом.

Одним з методів боротьби з шумом є застосування звуковбирних матеріалів для облицювання стін, стель і підлог виробничих приміщень.

В якості оперативного способу профілактики шкідливого впливу шуму на працюючих доцільно використовувати засоби індивідуального захисту, зокрема потівошумние навушники, Навушники знижують рівень звукового тиску від 3 до 36 дБ.

Пристрій освітлення.

При проведенні стендових випробувань та робіт важливу роль відіграє раціональне освітлення, що дозволяє стежити за об'єктом, за роботою приладів. Це може забезпечити застосування суміщеного освітлення: природного (бічного) і штучного (комбінованого). Для загального освітлення використовують газорозрядні лампи низького тиску, а саме, люмінісцентні типу ЛДЦ. Для місцевого освітлення пульта управління стенду застосовуються лампи розжарювання. При користуванні джерелами штучного освітлення, щоб виключити сліпуче дію світла, яке сприяє швидкому стомленню очей, необхідно застосовувати світильники. Уникаючи контрастних і різких дратівливих тонів, необхідно правильно підібрати забарвлення стін приміщення.

Для того, щоб розрахувати загальне штучне освітлення ділянки, спочатку необхідно вибрати тип ламп.

Вибираю лампи типу ЛДЦ зі світильником ОД. Кількість ламп, необхідних для освітлення, розраховується за формулою:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (7.1.) Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

де ЕН - нормований (необхідну) освітлення, лк;

S - площа приміщення, м2;

К - коефіцієнт запасу (для ламп ЛДЦ К = 1,5);

Z - коефіцієнт нерівномірності освітлення (для ламп

типу ЛДЦ Z = 1,1);

Фл - світловий потік ламп дорівнює 3200 лм;

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів - Коефіцієнт використання світлового потоку.

Для відшукання Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів потрібно знайти індекс приміщення i:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (7.2.)

де Нр - розрахункова висота підвіски світильника;

L і B - відповідно довжина і ширина приміщення.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

Знаходимо значення Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів шт.

Запобігання виникненню пожежі.

Необхідно суворе виконання вимог безпеки при зберіганні і використанні паливно-мастильних матеріалів.

Необхідно обладнати протипожежний щит засобами пожежогасіння.

На робочому місці забороняється користуватися відкритим вогнем і курити.

Обтиральний матеріал зберігати тільки в металевих закритих ящиках.

Заходи по захисту від ураження електричним струмом.

Для запобігання можливості ураження електричним струмом всі металеві нетоковедущие частини електрообладнання, а також металеві конструкції стенду, які можуть опинитися під напругою внаслідок пошкодження ізоляції, повинні бути надійно заземлені.

Захист електродвигуна і живить його кабелю від струму короткого замикання і перевантажень має здійснюватися автоматами, встановленими на станції управління.

На підлозі, біля пульта управління стендом, для електробезпеки необхідний гумовий килимок.

Тип, кінематичне виконання і ступінь захисту електрообладнання повинні відповідати номінальній напрузі, характеру його роботи і умов навколишнього середовища.

Вся апаратура відкритого виконання (рубильники, запобіжники тощо) повинна бути встановлена ​​в закриття на замок металевих конструкціях або мати попереджувальні написи і знаки.

Заходи щодо захисту працюючих при вантажно-розвантажувальних роботах.

Перед користуванням стропами та ланцюгами для транспортування гідроциліндрів необхідно перевірити їх стан і в разі необхідності замінити.

Стежити за тим, щоб під вантажем не було людей і вантаж не переміщувався під робочими місцями по шляху транспортування вантажу.

Стропування вантажу проводити згідно схеми стропування.

7.5. Техніка безпеки. 7.5.1. Загальні вимоги.

Стенд повинен бути заземлений.

Не допускаються до керування стендом особи, які не пройшли навчання та не атестовані за професією стропальника та верстатника, а також особи, молодше 18 років.

Забороняється розбирання та ремонт гідросистеми, що перебуває під тиском.

Забороняється робота на несправному гідроприводі, при несправному манометрі, а також на не рекомендованої рідини.

При випробуванні гідроциліндрів обов'язково користуватися захисним екраном і сигнальною лампою.

7.5.2. Вимоги перед початком роботи.

Перед початком роботи робітник повинен оглянути і перевірити технічний стан вузлів і деталей стенду і переконатися в їх справності.

Перевірці на справність і надійність підлягають:

- Огорожі та захисні кожухи обертових вузлів стенда, а також їх кріплення;

- Електричні кабелі та проводи;

- Заземлення стенду;

- Трубопроводи і з'єднання гідросистеми;

- Освітлення робочого місця;

- Система управління стендом.

Працювати на стенді, який має несправності, забороняється.

Необхідно переконатися в наявності на робочому місці засобів індивідуального захисту, засобів пожежогасіння та засобів надання першої медичної допомоги.

7.5.3. Вимоги під час роботи.

При появі під час роботи стенду сторонніх шумів, стукотів і т.д. необхідно відключити стенд і перевірити звідки виходять дані ознаки несправності.

Під час роботи стенду забороняється:

- Відволікатися від виконання прямих обов'язків;

- Виходити з приміщення при працюючому стенді;

- Передавати управління стендом особам, які не мають на це дозвіл.

При припиненні подачі електроенергії робітник повинен відключити стенд від мережі.

7.5.4. Вимоги після закінчення робіт.

Після закінчення робіт робітник зобов'язаний:

- Вимкнути стенд і провести його прибирання;

- Зробити необхідні записи в журналі приймання та здавання зміни.

7.5.5. Вимоги в аварійній ситуації.

При виникненні аварійної ситуації робочий зобов'язаний відключити стенд від мережі і повідомити про це свого безпосереднього керівника.


8. Економічне обгрунтування проекту.

В даний час для підприємств лісового комплексу відтворення в повній мірі основних фондів утруднено у зв'язку з повсюдними неплатежами і основним напрямом утримання машин у працездатному стані є ремонт.

Розвиток системи ремонту, вдосконалення методів ремонту, впровадження способів малозатратного ремонту - основний напрям пошуку в цій ситуації.

Пропонований до впровадження спосіб ремонту гільз гідроциліндрів методом заливки в порожнину зносу полімерних матеріалів є найоптимальнішим для умов центральних ремонтних майстерень лісогосподарського підприємства.

Досвід експлуатації гідроциліндрів з полімерним покриттям показує що зносостійкість полімерних покриттів не поступається зносостійкості металевих поверхонь, а зносостійкість гумових ущільнень збільшується в 7-10 разів.

Застосування запропонованого способу дозволяє:

виключити потребу в точних верстатах і робітників високої кваліфікації;

виключити потребу в ремонтних поршнях;

підвищити зносостійкість гумових ущільнювачів у 7 - 10 разів;

виключити вибракування гільзи після 1 - 2 ремонтів (практична вибракування становить 15 - 20% від вступників в ремонт).

Розрахунок економічної ефективності застосування цього способу ведемо, виходячи з можливої ​​річної продуктивності одного комплекту оснащення, що використовується в одну зміну.

Таблиця 8.1.

Операційний час ремонту гідроциліндрів на ділянці

із застосуванням впроваджуваної технології

N п / п Операція Вре-мя на опера-цію, хв. Штука-чно-каль-куля-ционное вре-мя зат-рат тру-так, хв. Устатку-вання Склад бригади Примі-чание
1 2 3 4 5 6 7
1 Розбирання гідроциліндра 20 20 стенд 2слесаря ​​4 р.
2 Мийка деталей 15 5 мийна машина слюсар 4 р.
3 Дефектовка деталей 22 22 стіл дефектів-чальника слюсар 4 р.
4 Ремонт деталей гідроциліндра (крім гільзи) - - - - Вико-вується поза дільницею (механ., зварюва-ний)
5 Збірка пристосування з гільзою 8 8 верстак 2слесаря ​​4 р.

Продовження табл.8.1.

1 2 3 4 5 6 7
6 Підготовка полімерної композиції 10 10 - / / - слюсар 4 р.
7 Нагрівання гільзи з пристосуванням до 50о С 20 5 термо-шафа слюсар 4 р.
8 Заливка композиції 10 10 стіл для заливки 2слесаря ​​4 р.
9 Нагрівання гільзи з пристосуванням до 80о С 25 4 термо-шафа слюсар 4 р.
10 Охолодження 45 4 на повітрі слюсар 4 р.
11 Розпресування гільзи 7 7 ручний прес 2слесаря ​​4 р.
12 Збірка гідроциліндра 24 24 стенд 2слесаря ​​4 р.
13 Випробування гідроциліндра 20 20 стенд 2слесаря ​​4 р.
Разом час на ремонт одного гідроциліндра на ділянці 138

Таким чином трудовитрати на дільниці для виконання всього обсягу робіт з ремонту одного гідроциліндра, становлять 138 хв, що дорівнює 2,3 години (t) зі складом ланки у кількості 2х чоловік, обидва слюсаря 4 розряду, з режимом роботи в одну зміну протягом року .

Річний фонд часу роботи дільниці (обладнання):

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (8.1.)

де: Дв - вихідні дні в році, так само 104;

Дп - святкові дні в році, дорівнює 8.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів -Коефіцієнт використання устаткування, що враховує простої в ремонтах і пр.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів годин

Кількість циліндрів, яке можна відремонтувати на ділянці на рік:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів штук (8.2.)

Розрахунок економічної ефективності ведемо зі співвідношення витрат на ремонт гільз циліндрів базовим способом (розточування, шліфування) та у спосіб, із застосуванням полімерних композицій (розточування за потребою, заливка полімером).

Таким чином для розрахунку економічної ефективності приймаємо:

Кількість гільз, відновлюваних при базовому методі:

n = 856 штук

Кількість гільз, відновлюваних методом заливки композиції (впроваджуваний метод):

n = 856 штук

У дипломному проекті для розрахунку економічної ефективності приймаємо гідроциліндр підйому стріли екскаватора ЕО-3322Б, який має гільзу з внутрішнім діаметром d = 140 мм, довжиною L = 1105 мм.

Для розрахунку ефективності розглядаємо і оцінюємо тільки ті технологічні операції, які не є загальними для порівнюваних варіантів.

Таблиця 8.2.

Операції Обладнання Кількість Ціна облад-дова-ня на 1.01.98 з урахуванням транс-портно-склад-ських витрат (10%) за даними Ломза, руб. Норма амортизації (годо-вая),% Штуч-но-кальку-ляці-онное час опера-ції, годину
1 2 3 4 5 6
А. Базовий варіант 1) чистова розточування гільзи 2) шліфування гільзи токарний верстат 1М63Г, Внутрішньошліфувальні верстат 3М227ГВФ2Н, 1 січня 39.600 56.800 6 червня 0,41 (tшк1) 0,53 (tшк2)

Продовження табл.8.2.

1 2 3 4 5 6
Б. впроваджуваний варіант 1) заливка композиції а) складання пристосування б) приготування композиції в) нагрівання до 50о С г) заливка д) нагрівання до 80о С е) розбирання пристосування з гільзою впроваджуване пристосування ня тара термошафу ручний інструмент індівід.ізготовл. термошафу верстак 1 1 1 1 1 1 1210 3312 130 3312 580 50 12 50 12 7 0,87 (tшк3)

Розрахунок витрат на ремонт гільз.

I. Капітальні вкладення.

А. За базовим варіантом.

З урахуванням завантаження верстатного обладнання іншими роботами при річному фонді часу станків Фг = 1968 год і штучно-калькуляційного часу роботи на токарному верстаті tш.к.1 = 0,41 год, на шліфувальному верстаті tш.к.2 = 0,53 год ( таб.8.2.) частка капітальних вкладень складе:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (8.3.)

де: Цт, ш - балансова вартість токарного, шліфувального верстатів.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів руб.;

Б. За впроваджуваної варіанту.

Капітальні вкладення по устаткуванню для заливки полімерного матеріалу:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів = 1210 + 3312 +130 + 580 = 5232 руб. (Таб.8.2.поз.Б 1 а, в, г, е)

II. Собівартість робіт.

1. Вартість матеріалів.

А. За базовим варіантом.

Гумові ущільнення - ціна (Ломза) дорівнює 6 руб. 20 коп.

Вартість споживаних матеріалів:

n х 3 х 6,2 = 856 х 3 х 6,2 = 15922 руб., де 3 - кількість ущільнень на циліндр.

Б. За впроваджуваної варіанту.

Кількість композиції на одну гільзу в кг одно:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (8.4.)

де: D - діаметр гільзи після розточки, дорівнює 144 мм;

d - діаметр гільзи номінальний, дорівнює 140 мм;

k - коефіцієнт втрат, дорівнює 1,2;

g - питома вага композиції, дорівнює 1,2 г/см3

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів кг.

Вартість полімерної композиції (ЕД-20, МТФ-9-15, ПЕПа) дорівнює 3200 крб. за 1 тонну. 1кг. - 3р 20 коп

Ціна одного ущільнення дорівнює 6 руб. 20 коп., А з урахуванням підвищення зносостійкості в 7 разів вартість комплекту (3 шт.) Складе:

3 х 6,2: 7 = 2 крб. 66 коп.

Вартість споживаних матеріалів на відновлення гільз:

856 х (3,2 х 1,3 + 2,66) = 5838 руб.

Основна і додаткова заробітна плата виробничих робітників.

А. Базовий варіант.

Тарифна ставка верстатника 5 розр. дорівнює 3 руб. 95 коп.

а) Заробітна плата становить:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (8.5.)

де: tш.к. - Штучно-калькуляционное час (табл.8.2.) Tш.к.1 = 0,41; tш.к.2 = 0,53;

r - коефіцієнт, що враховує додаткову зарплату, дорівнює 1,12;

t - коефіцієнт, що враховує відрахування в пенсійний фонд, соц.страх, фонд зайнятості і обов'язкове медичне страхування, дорівнює 1,39.

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів руб.

Б. впроваджуваний варіант.

Тарифна годинна ставка слюсаря 4 розр. дорівнює 3 руб. 15 коп. ()

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів (8.6.)

= (856. 3,15. 2. 0,78). 1,12. 1,39 = 6548 руб.,

де: N - кількість робітників у бригаді;

lст - тарифна ставка.

Витрати на експлуатацію та утримання обладнання.

А. За базовим варіантом.

а) Підготовка верстатів до роботи і щоденне обслуговування входить у функції верстатників.

б) Вартість електроенергії: токарний верстат має потужність електродвигуна 6,3 кВт, шліфувальний верстат - 5,7 кВт, коефіцієнт завантаження токарного верстата по потужності Км = 0,7, шліфувальний верстат Км = 0,5; вартість електроенергії за 1 кВт.г. Це = 0,277 руб.

Вартість електроенергії складе:

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (8.7.)

де: Це - ціна 1 кВт / год електроенергії;

N - потужність двигуна, кВт;

Км - коефіцієнт використання верстата по потужності, для токарного та шліфувального відповідно 0,8 і 0,7;

tш.к. - Штучно-калькуляционное час операції;

К - коефіцієнт основного часу в штучно-калькуляційної.

Се = 856. [0,277. 6,3. 0,8. 0,7. 0,41 + 0,277. 5,7. 0,5. 0,7. 0,53] = = 505 крб.

в) Вартість мастильних матеріалів і охолодних рідин приймаємо в розмірі 10% від витрат на електроенергію: 505. 0,1 = 51 руб.

г) Амортизаційні відрахування (табл.8.2.) у% від балансової вартості обладнання:

А = Ат + Аш = Цт. Н т. DТ + ЦШ. Н ш. dш (8.8.)

де: Цт, ш - балансова вартість верстатів (табл.8.2.);

Н т, ш - норма амортизаційних відрахувань на рік (табл.8.2.);

DТ, ш - частка використання верстатів на рік.

А = 39600. 0,06. 0,152 + 56800. 0,06. 0,196 = 1059 руб.

д) Витрати на поточний ремонт становлять 65% від амортизаційних відрахувань: 1059. 0,65 = 688 руб.

е) Інші витрати приймаємо в розмірі 10% від суми витрат. (505 +1059 +688) x 0,1 = 225 крб.

ж) Загальна сума витрат: 505 +1059 +688 + 225 = 2477 руб.

Разом собівартість становить 22607 руб.

Б. За впроваджуваної варіанту.

а) Вартість електроенергії.

Термошафу має потужність Nм = 3,5 кВт, коефіцієнт завантаження за потужністю К = 1, вартість електроенергії 0,277 руб. за кВт.год

Проектування технології ремонту гідроциліндрів з використанням полімерних матеріалів , (8.9.)

де: h - коефіцієнт корисної дії, дорівнює 0,85;

N-кількість деталей;

tосн-час нагрівання (годину).

Сз = 856. 0,277. 3,5. 1,0. 0,75: 0,85 = 623 руб.

б) Знос інструментів і пристосувань.

На обладнання для заливки:

На1 = 3312. 0,12 + 580. 0,07 + 1210. 0,5 + 130. 0,5 = 1108 руб. (Табл. 8.2. Б1 а, в, г, е)

в) Витрати на поточний ремонт

беремо 65% від амортизаційних відрахувань:

1108. 0,65 = 720 крб.

г) Інші витрати

беремо 10% від витрат: (623 + 1108 + 720). 0,1 = 245 руб.

д) Всього витрат: 2451 + 245 = 2696 руб.

Разом собівартість становить 15082 руб.

Отримані за результатами розрахунку дані заносимо в таблицю.

Таблиця 8.3.

Показники економічної ефективності

Показники Одиниці виміру Базовий варіант (розточування і шліфовка) Впроваджуваний варіант (нанесення полімерного покриття)
Кількість гідроциліндрів надходять у ремонт шт. 856 856
Капітальні вкладення руб. 20156 ----
Вартість технологічного оснащення руб. ---- 5746
Собівартість руб. 18900 15289
Збільшення прибутку руб. ---- 3611

Метою даного економічного розрахунку був доказ того, що пропонований до застосування метод ремонту гільз гідроциліндрів є оптимальним для всіх випадків зносу гільз не тільки по простоті та доступності застосування, але і з економічної доцільності.

Висновок

На підставі виконаної роботи можна зробити наступні висновки:

Пропонована технологія ремонту гідроциліндрів дозволить істотно спростити технологію ремонту гідроциліндрів, знизити собівартість ремонту, значно знизити розмір капіталовкладень, і при цьому: збільшити ресурс гідроциліндрів, майже повністю виключити вибракування гільз, збільшити ресурс гумових ущільнень у 7-10 разів.

Конструкція розробленого стенду для розбирання і складання гідроциліндрів дозволяє механізувати відгвинчування і загвинчування кришок гідроциліндрів, що дозволить знизити трудовитрати на цю операцію і зменшити виробничий травматизм.

Таким чином завдання дипломного проекту, яка полягає в тому, щоб показати перспективність використання даного методу на підприємствах лісопромислового комплексу, можна вважати виконаною.

Список використаної літератури

1. В. Н. Андрєєв, В. В. Баліхін та ін "Ремонт і технічна експлуатація лісогосподарського устаткування", Л.: "Агропромиздат", 1982 р., 312 с.

2. В. І. Драгуновіч, В. С. Гончаров "Ремонт машин і механізмів у лісовій промисловості", М.: "Лісова промисловість", 1986 р., 296 с.

3. "Правила з охорони праці в лісовій, деревообробній промисловості і в лісовому господарстві", М.: "Лісова промисловість", 1987 р., 320 с.

4. П. А. Лисенков "Питання охорони праці в дипломних проектах", методичні вказівки, Л.: ЛТА, 1989 р., 32 с.

5. В. Н. Кудрявцев "Деталі машин", Л.: "Машинобудування", 1980 р., 464 с.

6. Н. М. Беляєв "Опір матеріалів", М.: "Физматгиз", 1962 р., 856 с.

7. М. М. Чесноков "Пневмо-та гідроциліндри з полімерними покриттями", Л.: ЛДНТП, 1982 р., 19 с.

8. М. Л. Аматуні, С. І. Бардінскій та ін "Електротехніка та електрообладнання", М.: "Росвузіздат", 1963 р., 647 с.

9. А. Н. Малов, В. П. Законников та ін "Загальнотехнічний довідник", М.: "Машинобудування", 1982 р., 415 с.

10. Б. В. Будасов, В. П. Камінський "Будівельне креслення", М.: "Стройиздат", 1990 р., 464 с.

11. В. І. Гавриленко, К.І. Щетиніна "Економічні питання в дипломних проектах", навчальний посібник, Л.: ЛТА, 1987 р., 72 с.

12. В. Г. Деркаченко "Пояснювальна записка курсового і дипломного проектів", методичні вказівки, Л.: ЛТА, 1988 р., 40 с.

13. М.Б. Черкез, Л.Я. Богорад "Хромування", видання 4-е, перероблене і доповнене, Л.: "Машинобудування" 1978 р., 102 с.

14. Б.І. Горбунов, "Обробка металів різанням", М.: "Машинобудування", 1981 р., 287 с.


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
173.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Розробка технології виготовлення гальмівної колодки з композиційних полімерних матеріалів
Переробка полімерних матеріалів
Технологія полімерних композиційних матеріалів
Види антиоксидантів полімерних матеріалів
Гігієна застосування полімерних матеріалів
Устаткування для подрібнення полімерних матеріалів
Формування асортименту та якості посуду з полімерних матеріалів
Сучасні технології ремонту обладнання виробництва на базі аутсорсингу
Проектування АІС для обслуговування та ремонту автомобілів
© Усі права захищені
написати до нас