Разработка технологии восстановления распределительных валов для двигателей КамАЗ-740
|
Введение 3
1 Состояние вопроса 7
1.1 Методы оценки качества приработки двигателей 7
1.2 Оборудование и оснастка для обкатки двигателей 8
1.3 Конструкция, особенности нагружения и применения
распределительных валов в ДВС 12
1.4 Виды износа, дефекты и неисправности распределительного вала и
методы их устранения 17
1.5 Обзор методов восстановления распределительных валов 19
1.6 Тенденция развития ремонтной базы в стране и опыт развитых стран 26
2 Обоснование необходимости восстановления распределительных валов .. 28
2.1 Составление статистического ряда 28
2.2 Результаты исследования 30
3 Разработка технологического процесса восстановления распределительного
вала дизельного двигателя КамАЗ-740 33
3.1 Выбор оптимального способа восстановления 33
3.2 Схема технологического процесса 36
3.3 Расчет режимов и нормирование операций технологического процесса
восстановления 38
3.4 Производственная безопасность на технологический процесс
восстановления распределительного вала 48
4 Разработка приспособления для шлифования кулачковых валов
автотракторных двигателей 52
4.1 Анализ существующих конструкций 52
4.2 Расчет элементов приспособления 58
5 Оценка ожидаемого экономического эффекта 64
5.1 Расчет себестоимости наплавочных работ 64
5.2 Технико-экономический анализ 68
Заключение 73
Список используемой литературы и используемых источников 74
1 Состояние вопроса 7
1.1 Методы оценки качества приработки двигателей 7
1.2 Оборудование и оснастка для обкатки двигателей 8
1.3 Конструкция, особенности нагружения и применения
распределительных валов в ДВС 12
1.4 Виды износа, дефекты и неисправности распределительного вала и
методы их устранения 17
1.5 Обзор методов восстановления распределительных валов 19
1.6 Тенденция развития ремонтной базы в стране и опыт развитых стран 26
2 Обоснование необходимости восстановления распределительных валов .. 28
2.1 Составление статистического ряда 28
2.2 Результаты исследования 30
3 Разработка технологического процесса восстановления распределительного
вала дизельного двигателя КамАЗ-740 33
3.1 Выбор оптимального способа восстановления 33
3.2 Схема технологического процесса 36
3.3 Расчет режимов и нормирование операций технологического процесса
восстановления 38
3.4 Производственная безопасность на технологический процесс
восстановления распределительного вала 48
4 Разработка приспособления для шлифования кулачковых валов
автотракторных двигателей 52
4.1 Анализ существующих конструкций 52
4.2 Расчет элементов приспособления 58
5 Оценка ожидаемого экономического эффекта 64
5.1 Расчет себестоимости наплавочных работ 64
5.2 Технико-экономический анализ 68
Заключение 73
Список используемой литературы и используемых источников 74
Увеличение числа автомобилей неизбежно сопровождается повышением расхода жидкого топлива из нефтепродуктов и значительным загрязнением воздуха. На сегодняшний день транспорт в России потребляет более половины светлых нефтепродуктов, что составляет примерно 13% всех энергетических ресурсов. Таким образом, оптимизация объемов использования моторного топлива на основе нефти является одной из важнейших задач национальной экономики. Проблема сокращения загрязнения не менее серьезна, особенно в крупных промышленных городах. Решению этих проблем способствовало широкое использование компримированного природного газа в автотранспортных средствах.
Компримированный природный газ является полноценным топливом для двигателей транспортных средств и не требует большой технической обработки. Расширение сети газопроводов, охватывающих большую часть страны, открывает хорошие перспективы для применения КПГ в качестве моторного топлива для двигателей газобаллонных автомобилей.
Национальные экономические последствия использования компримированного природного газа связаны главным образом с расширением видов традиционных топливно-энергетических ресурсов на автомобильном транспорте и сокращением выбросов токсичных веществ в атмосферу с отработавшими газами.
Двигатели автомобилей являются основой мобильного обеспечения отраслей народного хозяйства Российской Федерации и одним из главных источников загрязнения окружающей среды и потребления моторного топлива нефтяного происхождения. Так, автомобильный транспорт Российской Федерации и соседних стран ежегодно потребляет около 130 миллионов тонн моторного топлива.
Выхлопные газы содержат сотни различных компонентов, большинство из которых ядовиты. Они падают на растения, почву, попадают в организм животных и людей, снижают урожайность, снижают качество сельскохозяйственной продукции, и в конечном итоге оказываются в организмах животных и людей, в потребляемой ими пище.
Наиболее положительный эффект от эксплуатации техники достигается за счет высокого уровня ее технического обслуживания и ремонта, а также наличием необходимого количества запасных частей. Как показывают технико-экономические расчеты сбалансированное снабжение ремонтных организаций в сфере эксплуатации техники запасными частями, целесообразно осуществлять с учетом периодического восстановления работоспособности ее деталей.
Восстановление деталей машин обеспечивает экономию металла, топлива, энергетических и трудовых ресурсов, в том числе за счет экономии на технологических операций по восстановлению деталей, которых требуется в 5-8 раз меньше по сравнению с изготовлением новых деталей, а также охрану окружающей среды.
По данным [12] «85 % деталей восстанавливают при износе не более 0,3 мм, то есть их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины. Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми деталями во многих случаях остается низким. В то же время имеются такие примеры, когда ресурс деталей, восстановленных прогрессивными способами, в несколько раз выше ресурса новых деталей. Высокое качество восстановления деталей может быть достигнуто совместными усилиями инженерно-технических работников и рабочих ремонтных участков. Важно, чтобы рабочие, занятые ремонтом машин и оборудования, знали не только назначение, конструкцию, износ и неисправности деталей, но и в совершенстве владели современными способами и приемами сварки и наплавки, нанесения гальванических, газотермических и полимерных покрытий, пластического деформирования, механической, термической и упрочняющей обработки» [45].
Качество продукции затрагивает жизненные интересы человека и включает в себя комплекс показателей назначения и использования: технических, эстетических, эргономических, экономических, надежности.
Для грузовых автомобилей и особенно важна группа показателей надежности, в первую очередь это безотказность и долговечность. Следует иметь в виду, что показатели надежности реализуются в конкретных условиях эксплуатации, которыми во много м определяется их величина. В хозяйствах с нормальным уровнем технической эксплуатации обеспечиваются более высокие показатели надежности, чем в рядовых условиях эксплуатации. Поэтому оценка качества изготовления или ремонта двигателей и элементов затруднена из-за существенного отличия фактических уровней технического использования факторов и автомобилей в хозяйствах.
На основании указанного выше, а также темы магистерской работы предлагается рассмотреть объект процесса восстановления - распределительный вал двигателя внутреннего сгорания.
Распределительный вал - это основная деталь газораспределительного механизма, выполненный в виде вала с кулачками, при помощи которых осуществляется управление открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов.
В основном, изношенные распределительные валы в случае ремонта двигателей отбраковываются, так как капитальный ремонт двигателя говорит о предельном износе вала. В этом случае необходимо заменить распределительный вал новым валом. Но для сокращения издержек, можно прибегнуть к замене на правильно восстановленную, с технологической точки зрения, деталь.
В связи с этим одним из актуальных вопросов ремонтного производства на сегодняшний день является многократное использование изношенных деталей. Отсюда возникает необходимость в разработке рационального технологического процесса.
Целью работы является разработка технологического процесса восстановления распределительных валов для двигателей КамАЗ-740
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- изучить конструкции, особенности нагружения и применения распределительных валов в двигателях внутреннего сгорания, дефекты, возникающие в процессе эксплуатации;
- рассмотреть вопросы, касающиеся методов восстановления распределительных валов;
- предложить технологический процесс восстановления
распределительного вала;
- разработать конструкцию приспособления для шлифования
кулачковых валов;
- определить экономическую эффективность от процесса восстановления распределительных валов.
Практическая значимость работы заключается в усовершенствовании технологического процесса восстановления деталей для повышения качества, так как восстанавливаемые детали могут иметь такую же долговечность и при этом дешевле новых.
В выпускную квалификационную работу магистра входит следующие разделы: введение, пять разделов, заключение, список используемой литературы и используемых источников и включает в себя 77 страниц пояснительной записки, а также 17 рисунков, 8 таблиц, 45 источников.
Компримированный природный газ является полноценным топливом для двигателей транспортных средств и не требует большой технической обработки. Расширение сети газопроводов, охватывающих большую часть страны, открывает хорошие перспективы для применения КПГ в качестве моторного топлива для двигателей газобаллонных автомобилей.
Национальные экономические последствия использования компримированного природного газа связаны главным образом с расширением видов традиционных топливно-энергетических ресурсов на автомобильном транспорте и сокращением выбросов токсичных веществ в атмосферу с отработавшими газами.
Двигатели автомобилей являются основой мобильного обеспечения отраслей народного хозяйства Российской Федерации и одним из главных источников загрязнения окружающей среды и потребления моторного топлива нефтяного происхождения. Так, автомобильный транспорт Российской Федерации и соседних стран ежегодно потребляет около 130 миллионов тонн моторного топлива.
Выхлопные газы содержат сотни различных компонентов, большинство из которых ядовиты. Они падают на растения, почву, попадают в организм животных и людей, снижают урожайность, снижают качество сельскохозяйственной продукции, и в конечном итоге оказываются в организмах животных и людей, в потребляемой ими пище.
Наиболее положительный эффект от эксплуатации техники достигается за счет высокого уровня ее технического обслуживания и ремонта, а также наличием необходимого количества запасных частей. Как показывают технико-экономические расчеты сбалансированное снабжение ремонтных организаций в сфере эксплуатации техники запасными частями, целесообразно осуществлять с учетом периодического восстановления работоспособности ее деталей.
Восстановление деталей машин обеспечивает экономию металла, топлива, энергетических и трудовых ресурсов, в том числе за счет экономии на технологических операций по восстановлению деталей, которых требуется в 5-8 раз меньше по сравнению с изготовлением новых деталей, а также охрану окружающей среды.
По данным [12] «85 % деталей восстанавливают при износе не более 0,3 мм, то есть их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины. Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми деталями во многих случаях остается низким. В то же время имеются такие примеры, когда ресурс деталей, восстановленных прогрессивными способами, в несколько раз выше ресурса новых деталей. Высокое качество восстановления деталей может быть достигнуто совместными усилиями инженерно-технических работников и рабочих ремонтных участков. Важно, чтобы рабочие, занятые ремонтом машин и оборудования, знали не только назначение, конструкцию, износ и неисправности деталей, но и в совершенстве владели современными способами и приемами сварки и наплавки, нанесения гальванических, газотермических и полимерных покрытий, пластического деформирования, механической, термической и упрочняющей обработки» [45].
Качество продукции затрагивает жизненные интересы человека и включает в себя комплекс показателей назначения и использования: технических, эстетических, эргономических, экономических, надежности.
Для грузовых автомобилей и особенно важна группа показателей надежности, в первую очередь это безотказность и долговечность. Следует иметь в виду, что показатели надежности реализуются в конкретных условиях эксплуатации, которыми во много м определяется их величина. В хозяйствах с нормальным уровнем технической эксплуатации обеспечиваются более высокие показатели надежности, чем в рядовых условиях эксплуатации. Поэтому оценка качества изготовления или ремонта двигателей и элементов затруднена из-за существенного отличия фактических уровней технического использования факторов и автомобилей в хозяйствах.
На основании указанного выше, а также темы магистерской работы предлагается рассмотреть объект процесса восстановления - распределительный вал двигателя внутреннего сгорания.
Распределительный вал - это основная деталь газораспределительного механизма, выполненный в виде вала с кулачками, при помощи которых осуществляется управление открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов.
В основном, изношенные распределительные валы в случае ремонта двигателей отбраковываются, так как капитальный ремонт двигателя говорит о предельном износе вала. В этом случае необходимо заменить распределительный вал новым валом. Но для сокращения издержек, можно прибегнуть к замене на правильно восстановленную, с технологической точки зрения, деталь.
В связи с этим одним из актуальных вопросов ремонтного производства на сегодняшний день является многократное использование изношенных деталей. Отсюда возникает необходимость в разработке рационального технологического процесса.
Целью работы является разработка технологического процесса восстановления распределительных валов для двигателей КамАЗ-740
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- изучить конструкции, особенности нагружения и применения распределительных валов в двигателях внутреннего сгорания, дефекты, возникающие в процессе эксплуатации;
- рассмотреть вопросы, касающиеся методов восстановления распределительных валов;
- предложить технологический процесс восстановления
распределительного вала;
- разработать конструкцию приспособления для шлифования
кулачковых валов;
- определить экономическую эффективность от процесса восстановления распределительных валов.
Практическая значимость работы заключается в усовершенствовании технологического процесса восстановления деталей для повышения качества, так как восстанавливаемые детали могут иметь такую же долговечность и при этом дешевле новых.
В выпускную квалификационную работу магистра входит следующие разделы: введение, пять разделов, заключение, список используемой литературы и используемых источников и включает в себя 77 страниц пояснительной записки, а также 17 рисунков, 8 таблиц, 45 источников.
В соответствии с поставленной целью по выполнению магистерской работы была предложена технология восстановления опорных шеек и кулачков распределительных валов, соответственно электроконтактной приваркой и газопорошковой наплавкой. Для комплексного контроля восстановленных распределительных валов, а также выполнения их шлифования разработана конструкция приспособления.
В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:
- рассмотрена и изучена литература по конструкциям распределительных валов двигателей внутреннего сгорания, проанализированы дефекты, виды износа и неисправности, возникающие в процессе их эксплуатации;
- проведен обзор современных методов восстановления распределительных валов ДВС;
- предложен технологический процесс восстановления опорных шеек и кулаков распределительных валов двигателя внутреннего сгорания;
- проведен обзор конструктивных особенностей приспособления для шлифования кулачковых валов, анализ достоинств и недостатков каждого приспособления и предложена разработка собственного приспособления и расчет его основных (нагруженных) элементов;
- определена экономическая эффективность от внедрения процесса восстановления распределительных валов.
Годовой экономический эффект от организации участка по восстановлению деталей автотракторных двигателей составляет 1914525,25 р., срок окупаемости составляет 2,2 года, что говорит о целесообразности внедрения данных участков в крупные автотранспортные предприятия
В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:
- рассмотрена и изучена литература по конструкциям распределительных валов двигателей внутреннего сгорания, проанализированы дефекты, виды износа и неисправности, возникающие в процессе их эксплуатации;
- проведен обзор современных методов восстановления распределительных валов ДВС;
- предложен технологический процесс восстановления опорных шеек и кулаков распределительных валов двигателя внутреннего сгорания;
- проведен обзор конструктивных особенностей приспособления для шлифования кулачковых валов, анализ достоинств и недостатков каждого приспособления и предложена разработка собственного приспособления и расчет его основных (нагруженных) элементов;
- определена экономическая эффективность от внедрения процесса восстановления распределительных валов.
Годовой экономический эффект от организации участка по восстановлению деталей автотракторных двигателей составляет 1914525,25 р., срок окупаемости составляет 2,2 года, что говорит о целесообразности внедрения данных участков в крупные автотранспортные предприятия
Подобные работы
- Проектирование технологического процесса восстановления деталей цилиндропоршневой группы дизельного двигателя для автомобилей КАМАЗ
Дипломные работы, ВКР, автомобили и автомобильное хозяйство. Язык работы: Русский. Цена: 6500 р. Год сдачи: 2019 - Повышение ресурса работы pacnpеделительных валов двигателей внутреннего сгорания восстановленных плазменной металлизацией
Диссертации (РГБ), материаловедение . Язык работы: Русский. Цена: 4380 р. Год сдачи: 2017 - Исследование надежности кулачков распредвала и толкателей двигателей КАМАЗ-740
Дипломные работы, ВКР, автомобили и автомобильное хозяйство. Язык работы: Русский. Цена: 6500 р. Год сдачи: 2019



