Определение коэффициентов структурного состава ремонтного фонда коленчатых валов

ВВЕДЕНИЕ

 

В ходе выполнения лабораторных работ студенты углубляют и закрепляют теоретические знания и получают практические навыки по технологии выполнения различных видов ремонтных работ, разработке технологических операций и технологических процессов, установлению технически обоснованных норм времени, пользованию «Руководством по капитальному ремонту автомобилей» (РК) и оформлению технологических документов, приобретают новые сведения, необходимые для выполнения курсового проекта по изучаемой дисциплине и для своей последующей практической деятельности.

В каждой лабораторной работе предлагаются: цель и содержание ее; основные теоретические положения, необходимые для выполнения работы; технологическая инструкция, которая определяет содержание переходов и методику их выполнения; форма таблицы для записи полученных результатов и контрольные вопросы, на которые студент должен ответить после самостоятельной проработки лабораторной работы.

Выполнение каждой лабораторной работы состоит из четырех самостоятельных этапов, тесно связанных между собой.

1. Домашняя подготовка, включающая в себя изучение данной работы, установление исходных данных и внесение их в бланк отчета, включая вычерчивание таблицы по приведенной форме.

2. Проверка преподавателем готовности студентов к выполнению лабораторной работы.

3. Дополнение исходных данных и выполнение лабораторной работы.

4. Организационно-техническое обслуживание рабочего места, оформление отчета и защита результатов работы.

По выполнению работы студент предоставляет преподавателю отчет, оформленный в соответствии с требованиями данного практикума. После защиты результатов работы и оценки ее качества преподавателем студент допускается к выполнению следующей лабораторной работы.

В результате выполнения работ студент должен:

Знать:

- физико-химические свойства материалов, применяемых при изготовлении и ремонте транспортных средств;

- методы и способы восстановления деталей, узлов и агрегатов автомобилей.

Уметь:

- решать конкретные задачи при проектировании технологических процессов производства и ремонта транспортной техники;

- выполнять необходимые расчеты при разработке проектных решений производственно-технической базы авторемонтных предприятий.

 

Владеть:

- практическими навыками определения важнейших показателей эффективности и качества способов и методов формирования технологических процессов изготовления и ремонта автомобилей;

- выбора рационального варианта технологии изготовления и ремонта автомобилей в различных условиях эксплуатации.

 

Лабораторная работа № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ СТРУКТУРНОГО СОСТАВА РЕМОНТНОГО ФОНДА КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ

Цель работы: изучить технические условия на контроль-сортировку коленчатых валов; ознакомиться с устройством измерительных приборов, приспособлений, инструментов и методами измерения; изучить дефекты коленчатого вала, износ и деформации рабочих поверхностей коленчатых валов; освоить метод статистического анализа отклонений размеров геометрических параметров изношенных коленчатых валов; освоить методику расчета коэффициентов структурного состава ремонтного фонда, т.е. коэффициентов годности и восстановления деталей; решить вопрос о годности коленчатого вала путем сопоставления результатов дефектации с требованиями технических условий на его восстановление.

 

 

Общие сведения

 

При контроле коленчатых валов внешним осмотром выявляются внешние трещины, обломы, повреждения резьб и т.п. Определятся размеры контролируемых поверхностей и величины износов.

В результате наружного осмотра и измерений устанавливают, к какой из следующих категорий отнести коленчатый вал: годен, подлежит восстановлению или негоден.

По заданному количеству отдефектованных коленчатых валов произвести математическую обработку результатов измерений изношенных коренных и шатунных шеек, гнезда под упорный подшипник первичного вала и отклонений размера радиуса кривошипа, отклонений прогиба вала, торцового биения и отклонений наружного диаметра фланца.

Данная обработка включает в себя следующие этапы:

а) построение экспериментальной кривой распределения и расчет статистических характеристик;

б) расчет теоретических частот и построение теоретических кривых распределений, а также проверку сходимости по критериям согласия;

в) определение количества изношенных деталей, измеренный размер которых находится в поле допуска геометрического параметра;

г) расчет коэффициентов структурного состава ремонтного фонда, коэффициентов годности и восстановления.

 

 

Методика выполнения работы

1. Изучить инструкцию по технике безопасности.

2. Произвести внешний осмотр коленчатого вала в соответствии с техническими условиями на его ремонт.

3. Разместить пояса замеров на шейках коленчатого вала в соответствии со схемой замеров и произвести измерения шеек в различных сечениях и плоскостях.

4. Измерить длину установочной шейки вала.

5. Измерить биение, определить стрелу прогиба коленчатого вала по неизношенному пояску шейки.

6. Измерить биение фланца по торцу, зафиксировав вал от продольного смещения.

7. Измерить размер фланца по наружному диаметру.

8. Измерить диаметр отверстия под упорный подшипник первичного вала.

9. Проанализировать результаты внешнего осмотра и произведенных измерений коленчатого вала и сделать заключение о том, к какой категории можно отнести коленчатый вал (годен, подлежит восстановлению, негоден).

10. Произвести статистическую обработку величин износа коренных и шатунных шеек коленчатого вала. На графиках теоретических распределений износов коленчатого вала необходимо заштриховать поле допуска.

11. Рассчитать коэффициенты годности и восстановления коленчатых валов по величине износа коренных и шатунных шеек.

12. Определить количество деталей, износ которых находится в поле допуска соответствующего геометрического параметра.

 

 

Содержание отчета

В отчете, оформляемом по форме установленного образца, должны содержаться: наименование двигателя, материал коленчатого вала, термообработка коренных и шатунных шеек, их твердость, схема измерений коренных и шатунных шеек, размер длины первой коренной шейки, биение вала и фланца, результаты внешнего осмотра и измерений вала по основным рабочим поверхностям согласно техническим условиям, допустимые отклонения размеров, результаты статистической обработки, расчет коэффициентов структурного состава ремонтного фонда, количество годных и подвергаемых ремонту коленчатых валов из замеренной партии деталей.

 

Контрольные вопросы

 

1. Каково назначение технических условий на контроль-сортировку деталей?

2. Какие виды приборов и измерительных инструментов применяются при дефектации деталей?

3. Охарактеризуйте основные дефекты коленчатого вала.

4. Каковы причины, порождающие дефекты коленчатого вала?

5. Назовите методы устранения дефектов коленчатого вала.

6. Что такое допустимое геометрическое отклонение детали?

7. Каково назначение коэффициентов структурного состава ремонтного фонда?

8. Как определяются коэффициенты структурного состава ремонтного фонда?

Лабораторная работа №2

 

Лабораторная работа № 3

 

Таблица 1

Характеристики дефектоскопа

Диаметр деталей, контролируемых дефектоскопом	до 90 мм
Размеры плоской детали при контроле на электромагните	до 200 мм;
Питание: аккумулятор напряжением	24 В;
сеть переменного тока	220 В;
Габариты чемодана прибора	680x380x200 мм;
Масса дефектоскопа в комплекте	30 кг.

Магнитная суспензия применяется для выявления дефектов у намагниченной детали. В состав магнитной суспензии входят ферромагнитный порошок в количестве 50-100 г на один литр дизельного топлива или смеси керосина с трансформаторным маслом в пропорции 2:1.

Переносной магнитный дефектоскоп смонтирован в металлическом чемодане. В комплект дефектоскопа входят:

выключатель для включения электромагнита или соленоида;

выключатель для включения контактора;

штепсельные гнезда для включения вилок электромагнита или соленоида;

зажимы для подключения проводов от аккумулятора и намагничивающего кабеля.

 

 

Рис.4. Принципиальная электрическая схема переносного магнитного дефектоскопа 77ПДМ-3М

1-электромагнит; 2- соленоид; 3- штепсельные гнезда; 4- переключатель; 5- переключатель кулачкового типа; 6- контактор; 7- предохранитель; 8- выключатель

электромагнит с четырьмя парами съемных наконечников;

соленоид;

бачок для суспензии;

банка для хранения магнитного порошка;

два провода питания длиной 2;5 м;

намагничивающий кабель длиной 4м;

ванночка;

лупа с 5-кратным увеличением.

 

На рисунке 4 приведена принципиальная электрическая схема дефектоскопа.

Панель прибора съемная, на ней смонтированы приборы управления и контроля дефектоскопа:

вольтметр и амперметр;

коммутатор-переключатель (сдвоенный) для изменения направления тока в обмотках электромагнита или соленоида в процессе размагничивания при питании их постоянным током;

переключатель двухполюсный для переключения обмоток электромагнита с последовательного соединения (при намагничивании) на параллельное (при размагничивании) и обратно.

 

 

Методика намагничивания и размагничивания деталей

Лабораторная работа №4

 

Содержание работы и порядок её выполнения

 

Исследование взаимосвязей контролируемых параметров. Деталь, поступающая на дефектацию, имеет К контролируемых параметров, которые необходимо проверить в соответствии о техническими условиями на контроль-сортировку. Результат обследования заносятся в таблицу 1,

где x_k - обозначение k-го контролируемого параметра;

1 - значение параметра, при котором деталь считается дефектной в

соответствии с техническими условиями на контроль-сортировку;

0 - значение параметра, при котором деталь считается годной без

ремонта.

 

Таблица 1

Результаты обследования деталей

 

Порядковый номер детали	Контролируемый параметр
x1	x2	x3	…	xk
I				…
				…
…	…	…	…	…	…
N-1				…
N				…

 

На основании данных таблицы 1 определяются оценки числовых характеристик контролируемых параметров;

оценка математического ожидания:

, (1)

оценка дисперсии:

, (2)

 

среднеквадратическое отклонение:

 

, (3)

 

Для оценки взаимосвязи параметров определяются значения коэффициентов корреляции по каждой паре параметров. Число коэффициентов определяется по формуле

 

, (4)

 

где k - число контролируемых параметров на детали;

C_k² - число сочетаний из k по 2.

Мерой связи параметров здесь является коэффициент корреляции, который в свою очередь необходимо оценить. Для качественной оценке зависимости параметров используется критерий χ², дающий ответ на вопрос, существует связь между параметрами или нет.

Для случая, когда значения контролируемых параметров принимают 0 или 1, величина этого критерия вычисляется по формуле

 

, (5)

 

где А - число деталей, имеющих оба дефекта (i -й и j -и);

В - число деталей, имеющих i -й дефект и не имеющих j -го;

С - число деталей, имеющих j -й дефект а не имеющие i -го;

Д - число деталей, не имеющих ни i -го, ни j -го дефекта;

Е - число деталей, имеющих j -й дефект;

F - число деталей, имеющих i- и дефект;

L - число деталей, не имеющих j -то дефекта;

M - число деталей, не имеющих i -го дефекта.

 

Цифры выбираются на основании обработке данных таблицы 1. Делается это следующим образом.

Выделяются два параметра, зависимость между которыми исследуется, и из таблицы 1 выписываются все числа. Результаты заносятся в таблицу 2.

Таблица 2

Зависимость между параметрами

 

Количество деталей	Значения параметров
i	j
А
D
Количество деталей	В	C

 

Число степеней свободы при определении χ² рассматривается по формуле:

(6)

 

где K₁ и K₂ - соответственно число столбцов и строк в таблице 2.

 

Пользуясь таблицей 3, можно найти степень расхождения между наблюдаемыми и выравнивающими частотами. Если критерий признает связь существующей, то необходимо найти количественную меру этой связи, а в случае, когда связь не существенна, вопрос о мере отпадает.

 

Таблица 3

Значение χ² зависимости от ν и P

 

Р	0,99	0,95	0,90	0,50	0,10	0,05	0,01	0,001
	0,000	0,004	0,016	0,455	2,71	3,84	6,64	10,83
	0,020	0,103	0,211	1,386	4,60	5,99	9,21	13,82
	0,115	0,352	0,584	2,37	6,25	7,82	11,34	16,27

 

Мерой линейной связи между параметрами является коэффициент корреляции, который для случая парной корреляции можно вычислить по формуле

, (7)

 

где - оценка корреляционного момента параметров;

- оценки среднеквадратических отклонений значений параметров и ,

. (8)

 

В тех случаях, когда , следует считать, что связь параметров сильная и ее можно использовать для прогнозирования значения одного параметра по значению коррелированного с ним другого параметра с заданной точностью.

Порядок выполнения работы

 

1. Произвести замеры контролируемых параметров на деталях и занести их в таблицу 1, закодировав полученные значения в виде 1 и 0.

2. Определить оценки числовых характеристик контролируемых параметров по данным таблицы 1.

3. Определить количество возможных парных связей контролируемых параметров S.

4. Вычислить значения критерия .

5. Вычислять значения и (указанные преподавателем) и остальные значения, используя справочные данные.

6. Сделать выводы о взаимосвязях контролируемых параметров и возможности их минимизации при контроле - сортировке деталей.

 

Лабораторная работа №5

Содержание отчета

 

В отчете, оформленном в специальной тетради, должны содержаться следующие сведения:

исходные данные, эскиз коленчатого вала, эскиз наплавляемой шейки;

типовой маршрутный технологический процесс восстановления коленчатого вала;

операционный технологический процесс наплавки коленчатого вала;

расчет толщины наплавляемого металла;

схема установки мундштука при наплавке;

перечень оборудования, приспособлений и оснастки для наплавки;

расчет скорости подачи электродной проволоки;

расчеты по определению примерного состава легирующего флюса;

расчеты по определению оптимального режима и состава легирующего флюса, обеспечивающего получение наплавленного металла с твердостью НRС 64;

режим наплавки после корректировки по паспортным данным оборудования;

расчет норм времени;

расчет заработной платы и стоимости наплавочных материалов.

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие операции содержит типовой маршрутный технологический процесс восстановления коленчатых валов и технологический процесс наплавки?

2. Как определяется толщина наплавляемого металла?

3. Как выбираются режимы наплавки?

4. Какие способы наплавки применяется при восстановлении коленчатых валов?

5. Какова роль флюса при наплавке?

6. Как влияют параметры режима наплавки (напряжение, ток, скорость подачи проволоки, обороты детали, шаг наплавки, вылет электрода) на стабильность горения дуги, формирование наплавленного металла и глубину проплавления основного металла?

7. Какие источники питания сварочной дуги применяются при автоматической наплавке?

8. От чего зависит скорость подачи электродной проволоки?

9. Как определяется оптимальный состав легирующего флюса и режим наплавки?

10. Как производится расчет норм времени, заработной платы и стоимости наплавочных материалов?

11. Какова последовательность (в соответствии с ГОСТ) разработки операционной технологии?

 

 

Лабораторная работа № 6

 

Лабораторная работа №7

 

Лабораторная работа №8

 

Список литературы

 

1. Технология ремонта автомобиля/ Под ред. Л.В. Дехтеринского. – М.:Транспорт, 1979.

2. Доценко Н.И. Восстановление автомобильных деталей сваркой и наплавкой.- М.:Транспорт, 1972.

3. ГОСТ 14.301 – 14.315 ЕСТПП. Правила разработки и применения технологических процессов и средств технологического оснащения.

4. ГОСТ 3. 1115-99. Правила оформления документов, применение при ремонте изделий. – М.: Издательство стандартов, 1979.

5. Технические условия на капитальный ремонт автомобилей ЗИЛ-130, ГАЗ-24, Москвич. – М.: Транспорт, 1970-75.

6. Справочник технолога авторемонтного производства. – М.: Транспорт, 1977.

7. Наливкин В.А, Технологические основы направленного формирования свойств автотракторных деталей. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. д.т.н/ МАДИ. М,,1972.

8. Сергеев А.И., Крылов Е.В. Методика технологического нормирования работ по восстановлению деталей машин с применением ЭВМ. МАДИ, М., 1979.

9. Дехтеринский Л.В., Крючков В.П., Акмаев К.Х.. Методы повышения эффективности контрольно-сортировочных работ в ремонтном производстве. - М: ”Высшая школа”, 1977.

10. Лабораторный практикум по курсу “Производство и ремонт автомобилей и дорожных машин”/Под ред. Л.В.Дехтеринского М., МАДИ, 1976.

11. Саати Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения- М.: Советское радио, 1971.

12. Внутризаводской транспорт промышленных предприятий. - Киев: УкрНИНТИ, 1977. - 70 с.

13. Конвейеры: Справочник /Р.А.Волков, А.Н.Гнутов, В.К.Дьячков и др.; Под ред. Ю.А.Пертена. - Л.: Машиностроение,1984. -367 с.

14. Матросов Н.И. Промышленный транспорт.- Л.: Лениздат, 1971. – 207 с.

15. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины.-М.: Машиностроение, 1983.-487 с.

16. Оборудование для ремонта автомобилей: Справочник /П.С.Григорченко, Ю.Д.Гуревич, А.М.Кац и др.; Под ред. М.М.Шахнеса. - М.: Транспорт, 1978.-384 с.

17. Марков В.Н., Протасов В.И. Методика определения экономической эффек-тивности от внедрения механизации и автоматизации на транспортно-складских работах. – Л.: ЛДНТП, 1979.-31с.

18. Методические указания по оценке степени и уровня автоматизации (механизации) производства авторемонтных предприятий. МУ-200-РСФСР-13-0096-86, - М., 1987. - 91с.

19. Проектирование авторемонтных предприятий: Учеб. пособие /Л.В.Дехтеринский, Л.А. Абелевич, В.И.Карагодин и др. -М.: Транспорт, 1981. - 218 с.

20. Дехтеринский А.В., Карагодин В.И. Концентрация и специализация ремонтного производства /МАДИ. - М.,1980. - 82 с.

21. Шестопалов С. К. Методика решения многопродуктовой задачи обоснования сети авторемонтных предприятий с учетом ограничений на их максимальную мощность / /Прогрессивные формы и методы организации и технологии ремонта автомобилей: Сб. науч.тр. /МАДИ, - М.,1984.- С.46-57.

 

 

Содержание

Лабораторная работа №1 Определение коэффициентов структурного состава ремонтного фонда коленчатых валов………………………………………………
Лабораторная работа №2 Определение дефектов в деталях машин способом ультразвуковой дефектоскопии……...
Лабораторная работа № 3 Определение дефектов в деталях машин способом магнитной дефектоскопии……………………………………
Лабораторная работа №4 Минимизация числа контролируемых параметров при оценке состояния деталей ремонтного фонда………………………………………………
Лабораторная работа №5 Разработка технологической операции наплавки изношенных коленчатых валов с использованием ЭВМ………………………………………………..
Лабораторная работа № 6 Анализ методов повышения эффективности функционирования участка контроля-сортировки ремфонда………………………………...................
Лабораторная работа №7 Контроль технического состояния и восстановления коленчатых валов механической обработкой………………………………………….
Лабораторная работа №8 Восстановление гильз цилиндров двигателя механической обработкой…………………………
Приложение………………………………………...
Список литературы………………………………………….

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В ходе выполнения лабораторных работ студенты углубляют и закрепляют теоретические знания и получают практические навыки по технологии выполнения различных видов ремонтных работ, разработке технологических операций и технологических процессов, установлению технически обоснованных норм времени, пользованию «Руководством по капитальному ремонту автомобилей» (РК) и оформлению технологических документов, приобретают новые сведения, необходимые для выполнения курсового проекта по изучаемой дисциплине и для своей последующей практической деятельности.

В каждой лабораторной работе предлагаются: цель и содержание ее; основные теоретические положения, необходимые для выполнения работы; технологическая инструкция, которая определяет содержание переходов и методику их выполнения; форма таблицы для записи полученных результатов и контрольные вопросы, на которые студент должен ответить после самостоятельной проработки лабораторной работы.

Выполнение каждой лабораторной работы состоит из четырех самостоятельных этапов, тесно связанных между собой.

1. Домашняя подготовка, включающая в себя изучение данной работы, установление исходных данных и внесение их в бланк отчета, включая вычерчивание таблицы по приведенной форме.

2. Проверка преподавателем готовности студентов к выполнению лабораторной работы.

3. Дополнение исходных данных и выполнение лабораторной работы.

4. Организационно-техническое обслуживание рабочего места, оформление отчета и защита результатов работы.

По выполнению работы студент предоставляет преподавателю отчет, оформленный в соответствии с требованиями данного практикума. После защиты результатов работы и оценки ее качества преподавателем студент допускается к выполнению следующей лабораторной работы.

В результате выполнения работ студент должен:

Знать:

- физико-химические свойства материалов, применяемых при изготовлении и ремонте транспортных средств;

- методы и способы восстановления деталей, узлов и агрегатов автомобилей.

Уметь:

- решать конкретные задачи при проектировании технологических процессов производства и ремонта транспортной техники;

- выполнять необходимые расчеты при разработке проектных решений производственно-технической базы авторемонтных предприятий.

 

Владеть:

- практическими навыками определения важнейших показателей эффективности и качества способов и методов формирования технологических процессов изготовления и ремонта автомобилей;

- выбора рационального варианта технологии изготовления и ремонта автомобилей в различных условиях эксплуатации.

 

Лабораторная работа № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ СТРУКТУРНОГО СОСТАВА РЕМОНТНОГО ФОНДА КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ

Цель работы: изучить технические условия на контроль-сортировку коленчатых валов; ознакомиться с устройством измерительных приборов, приспособлений, инструментов и методами измерения; изучить дефекты коленчатого вала, износ и деформации рабочих поверхностей коленчатых валов; освоить метод статистического анализа отклонений размеров геометрических параметров изношенных коленчатых валов; освоить методику расчета коэффициентов структурного состава ремонтного фонда, т.е. коэффициентов годности и восстановления деталей; решить вопрос о годности коленчатого вала путем сопоставления результатов дефектации с требованиями технических условий на его восстановление.

 

 

Общие сведения

 

При контроле коленчатых валов внешним осмотром выявляются внешние трещины, обломы, повреждения резьб и т.п. Определятся размеры контролируемых поверхностей и величины износов.

В результате наружного осмотра и измерений устанавливают, к какой из следующих категорий отнести коленчатый вал: годен, подлежит восстановлению или негоден.

По заданному количеству отдефектованных коленчатых валов произвести математическую обработку результатов измерений изношенных коренных и шатунных шеек, гнезда под упорный подшипник первичного вала и отклонений размера радиуса кривошипа, отклонений прогиба вала, торцового биения и отклонений наружного диаметра фланца.

Данная обработка включает в себя следующие этапы:

а) построение экспериментальной кривой распределения и расчет статистических характеристик;

б) расчет теоретических частот и построение теоретических кривых распределений, а также проверку сходимости по критериям согласия;

в) определение количества изношенных деталей, измеренный размер которых находится в поле допуска геометрического параметра;

г) расчет коэффициентов структурного состава ремонтного фонда, коэффициентов годности и восстановления.