Основы технологии производства и ремонте автомобилей (стр. 7 )

Сборка автомобилей при капитальном ремонте осуществляется из деталей, восстановленных под номинальные и ремонтные размеры, деталей с допустимым износом и частично новых деталей ремонтных и номинальных размеров. Увеличивается использование метода группового подбора деталей. Это также является отличительной особенностью технологии ремонта.

2.1.5 Законы распределения сроков службы автомобилей;

методика расчета числа ремонтов

Годовой объем ремонта определяется по нормированной технологии (маршрутным картам). Для участков, на которых номенклатура и количество технологических операций остаются постоянными (разборочно-моечные, сборка агрегатов, окраска и т. д.) годовой объем работ определяют по формуле

,

где - трудоемкость (станкоемкость) - й технологической

операции по ремонту - го объекта;

- годовая производственная программа по ремонту - х

объектов.

Для участков, на которых часть изделий при дефектации выбраковывается и заменяется новыми (медницкого, обойного, аккумуляторного, сварочно-наплавочного, слесарно-механического), годовой объем работ

где - коэффициент ремонта - го изделия.

Обновление парка машин зависит от их надежности, в т. ч. от качества изготовления и капитального ремонта.

Долговечность – свойство автомобиля, агрегата, узла, сопряжения сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для ТО и ТР.

Показатели долговечности: ресурс, срок службы.

Ресурс - наработка изделия до предельного состояния, оговоренного в технической документации. Различают:

- ресурс до первого капитального ремонта,

- межремонтный ресурс,

- средний ресурс.

Гамма-процентный ресурс - ресурс, который имеет и превышает в среднем обусловленное число, процентов данного типа автомобилей. Например, = 90%.

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации автомобиля (агрегата, узла, детали) до момента возникновения предельного состояния, оговоренного в технической документации или до списания.

Вероятность безотказной работы:

где - время, в течение которого необходимо определить вероятность

безотказной работы;

- время от начала его работы до первого отказа.

Вероятность отказа

или

Отсюда следует, что вероятность отказа является интегральной функцией распределения времени Т, представляющей собой вероятность того, что время безотказной работы не превзойдет некоторого значения времени, т. е.

где - интегральная функция распределения.

При любых значениях событие означает отказ в течение времени , а вероятность - вероятность отказа за время .

Вероятность наступления отказа с увеличением времени работы автомобиля растет. При При любых значениях вероятность отказа , т. е. функция распределения , является неубывающей функцией.

При значение стремится к единице, при этом вероятность отказа становится достоверным событием.

Производная от функции распределения представляет собой дифференциальный закон распределения времени безотказной работы или плотность распределения времени безотказной работы.

Плотность распределения времени безотказной работы изображается кривой распределения.

Средняя наработка до отказа

где - плотность вероятности распределения случайной величины.

Пользуясь статистическими данными среднюю наработку на отказ определяют:

где - время безотказной работы - го автомобиля,

- общее число наблюдаемых автомобилей.

Среднее время безотказной работы связано с вероятностью безотказной работы зависимостью

из которой следует, что есть площадь под кривой вероятности безотказной работы.

Среднее время безотказной работы не характеризует в полной мере срок службы автомобиля. Для этой цели необходимо знать величину рассеяния оцениваемую средним квадратичным значением времени безотказной работы автомобиля.

Вероятность безотказной работы на протяжении наработки

Статистически

где - число автомобилей, оставшихся работоспособными до

конца наработки .

Интенсивность отказов есть отношение плотности распределения наработки до отказа к вероятности безотказной работы

Статистически

2.1.6 Система ремонта автомобилей и их составных частей

Основной политикой в области обеспечения работоспособности автомобилей является планово-предупредительная система технического обслуживания.

Плановый характер системы включает в себя плановое проведение ТО, что обеспечивает предупреждение непредвиденного (аварийного) отказа автомобиля и регулярное получение информации о его техническом состоянии, а также предполагает планируемые наработки агрегатов и автомобилей до вывода их в ремонт и объемы работ при ремонте.

Предупредительный характер системы заключается в том, что она позволяет производить ремонт составных частей и автомобиля в целом до наступления периода форсированного изнашивания базовых и основных деталей.

Система ремонта автомобилей – совокупность взаимодействующих средств ремонта, исполнителей, стратегии, технологии и нормативно-технической документации, обеспечивающих работоспособное состояние подвижного состава.

Средства ремонта объединяют производственно-техническую базу (здания, сооружения, оборудование), расположенную на автотранспортных и специализированных предприятиях по ремонту подвижного состава.

Исполнители – разделяются на основных производственных и вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, счетно-конторский, младший обслуживающий персонал и пожарно-сторожевую охрану.

Стратегия ремонта – это система правил, жестко определяющих выбор решения о содержании, месте и времени выполнения ремонтных работ или о способе списания автомобиля либо его составной части.

Технология ремонта – это все методы изменения технического состояния автомобилей и их составных частей в процессе ремонта.

Нормативно-техническая документация – содержит принципы, определения, методы и нормы, призванные максимально эффективно решать задачи поддержания работоспособности подвижного состава автомобильного транспорта.

Различают две основные разновидности стратегий ремонта:

- по наработке, когда объем разборки изделия и дефектации его составных частей определяется единым для парка однотипных изделий в зависимости от наработки с начала эксплуатации или после капитального (среднего) ремонта, а перечень операций восстановления вырабатывается с учетом результатов дефектации составных частей изделия;

- по техническому состоянию, когда перечень операций, в том числе разборки, вырабатывается по результатам диагностирования изделия перед ремонтом (предремонтного диагностирования), а также по данным о надежности этого изделия и однотипных изделий.

Текущий ремонт (ТР) предназначен обеспечить работоспособное состояние подвижного состава с ремонтом или заменой отдельных его агрегатов, узлов и деталей, кроме базовых, находящихся в предельном состоянии.

Средний ремонт (СР) автомобилей чаще всего применяется для случаев их эксплуатации в тяжелых дорожных условиях; осуществляется с периодичностью более одного года.

Капитальный ремонт (КР) автомобилей, агрегатов и узлов применяется для обеспечения определенного ресурса автомобиля и его составных элементов путем восстановления их работоспособности и приближенного к полному (не менее 80% доремонтного) восстановлению ресурса и обеспечения иных нормируемо-определяемых свойств.

Различают плановый и неплановый ремонты.

Плановый ремонт, постановка на который производится в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.

Неплановый ремонт, постановка на который производится без предварительного назначения.

Регламентированный ремонт – плановый ремонт, осуществляемый с периодичностью и в объеме, определенном в эксплуатационной документации, без конкретной зависимости от технического состояния изделия в момент начала ремонта.

Ремонт по техническому состоянию – плановый ремонт, при котором контроль технического состояния выполняется с периодичностью и объемом, определенным в нормативно-технической документации.

Необезличенный метод – при этом методе сохраняется взаимная приработанность деталей, их первоначальная взаимосвязь, так как это метод ремонта, при котором сохраняется принадлежность восстановленных составных частей к определенному автомобилю, к которому они принадлежали до ремонта.

Обезличенный метод – при этом методе ремонта принадлежность восстановленных составных частей к определенному автомобилю не сохраняется.

Агрегатный метод – вариант обезличенного метода текущего ремонта. Вышедшие из строя агрегаты заменяются новыми или заранее отремонтированными.

2.2 Основы технологии разборочно-моечных процессов

при ремонте автомобилей

2.2.1 Разборочно-моечные процессы и их роль в обеспечении

качества и экономической эффективности ремонта автомобилей

Разборочно-моечные процессы в авторемонтном производстве играют большую роль в обеспечении высокого качества и экономической эффективности ремонта автомобилей. Разборка автомобилей и последующая очистка и мойка деталей от всевозможных загрязнений являются своеобразной заготовкой деталей в авторемонтном производстве для сборочного и восстановительного процессов.

Поэтому от качества разборочно-моечных работ зависит сохранность деталей и доля их годности для повторного использования и восстановления. В большой мере доля годных деталей и восстанавливаемых зависит от чистоты деталей.

За счет совершенствования разборочно-моечных работ доля повторного использования подшипников может быть увеличена на 15…20%, кронштейнов на 5…45%, крепежных изделий на 25…45%.

Все это влияет на качество капитального ремонта, на уменьше-ние расхода запасных частей и на снижение себестоимости.

2.2.2 Технологический процесс разборки автомобилей и их

агрегатов

В основу технологии разборочно-моечных участков принята трехстадийная очистка от грязи и масла автомобилей и агрегатов, поступающих на разборку:

- предварительная мойка подразобранного автомобиля и товарных агрегатов, спуск масла и выпаривание его из картеров двигателей, коробок передач и задних мостов;

- вторичная мойка агрегатов после подразборки;

- окончательная мойка после разборки агрегатов и узлов автомобиля на детали.

Предварительная мойка подразобранных автомобилей и подразобранных агрегатов, а также спуск масла с пропариванием картеров значительно улучшают условия разборки.

Существует следующая последовательность разборочно-моечных операций по этому технологическому процессу:

а) подразборка автомобилей перед первой стадией мойки; при этом предусматривается:

1) для легковых автомобилей – снятие обивки кузова, электрооборудования и проводки, крышки багажника, боковых дверей, топливного бака и глушителя;

2) для грузовых автомобилей – снятие платформы, кабины, оперения и электрооборудования.

Подразборку автомобилей выполняют на конвейерной линии разборки автомобилей.

б) Наружная мойка автомобилей и агрегатов, спуск отработавшего масла и выпаривание картеров.

Работа выполняется в полуавтоматической моечной установке однопроцентным раствором каустической соды под давлением 4…5кг/см² и при температуре раствора 70…80ºС.

Автомобили подаются в моечную установку и выводятся из нее напольным конвейером.

Агрегаты подаются в моечную установку или тележками напольного кольцевого конвейера или подвесным транспортером.

в) Подразборка агрегатов перед второй стадией мойки; при этом предусматривается:

1) по двигателям – снятие головки цилиндров, поддона картера, боковой крышки распределительного механизма и крышки распределительных шестерен;

2) по коробкам передач – снятие верхней и боковой крышек;

3) по задним мостам – снятие редуктора, полуосей и тормозных барабанов в сборе со ступицами;

4) по передним мостам – снятие тормозных барабанов в сборе со ступицами;

5) по рулевому управлению – снятие боковой и нижней крышек механизмов.

Работа выполняется, как правило, на многоместных поворотных стендах, агрегаты подаются на стенды для подразборки и к транспортерам моечных машин кран-балками и поворотными кранами-укосинами.

г) мойка подразобранных агрегатов (двигателей, коробок передач, передних и задних мостов, механизмов рулевых управлений), а также узлов и деталей после подразборки.

Для этой цели используются полуавтоматические моечные двухкамерные установки непрерывного действия. Мойка производится 5-процентным раствором каустической соды под давлением 4…5 кг/см² и при температуре раствора 75…80ºС.

Подача подразобранных агрегатов, узлов и деталей в моечную установку и подача их после мойки на рабочие места для разборки осуществляется напольным тележечным или подвесным транспортером.

Подвешивание и снятие подразобранных агрегатов с подвесного транспортера осуществляется кран-балками, тельферами на монорельсе и кранами укосинами.

д) разборка агрегатов и узлов на детали.

В зависимости от программы ремонта разборка агрегатов и узлов на детали выполняется на конвейерах, механизированных эстакадах, многоместных поворотных стендах или стендах, оборудованных различными приспособлениями.

е) мойка деталей после разборки агрегатов и узлов (третья стадия мойки).

2.2.3 Организация процесса разборки. Средства механиза -

ции разборочных работ

Разборочные работы являются наиболее трудоемкими и недостаточно оснащенными современным оборудованием. Поэтому для снижения трудоемкости и повышения качества разборочных работ необходимо повышать уровень их механизации.

Для разборки резьбовых соединений автомобилей, поступающих в капитальный ремонт, необходим механизированный инструмент с крутящим моментом, превышающим в 1,2…2,5 раза крутящий момент, необходимый при сборке соответствующих новых сопряжений. Для этой цели применяются пневматические и электрические гайковерты инерционно-ударного типа.

Для механизации работ по разборке сопряжений с натягом и предупреждения повреждения деталей необходимо применение различных съемников и прессового оборудования, а для вывинчивания шпилек из корпусных деталей – цанговых и эксцентриковых ключей.

Целесообразно применять съемники с гидравлическим приво-дом.

При комплексной механизации разборочно-моечных работ должны использоваться различное оборудование и приспособления:

- подъемно-транспортное оборудование;

- механизированные эстакады;

- стенды для разборки узлов;

- пневматические и гидравлические пресса;

- кантователи;

- тележки для съема и транспортировки узлов.

Перед поступлением со склада ремонтного фонда агрегаты подвергаются наружной мойке.

В зависимости от программы и организации производства разборка агрегатов на узлы и детали может производиться поточным способом на тележках конвейера и механизированных эстакадах или тупиковым способом на различных стендах.

Разобранные детали укладываются в специальную тару (контей-неры) или в металлические сетчатые корзины и по рольгангам или на электрокарах и тележках подаются к рабочим местам мойки. Детали больших габаритов (блоки цилиндров, картеры коробок передач и т. п.) подаются по рольгангу индивидуально.

2.2.4 Виды и характер загрязнений

В процессе эксплуатации автомобилей агрегаты, узлы и детали подвергаются различным загрязнениям, отрицательно влияющим на долговечность деталей.

Наружные поверхности автомобиля и агрегатов покрываются пылью, дорожной грязью, коррозией, а при небрежной заправке или утечке – маслами и топливом. Пыль воздуха, проникая на рабочие поверхности сопряженных деталей и смешиваясь с маслом, повышает интенсивность изнашивания деталей.

Ухудшение работы двигателей происходит из-за различных углеродистых отложений на деталях двигателя в процессе его работы. Этими отложениями являются: нагар, лаковые отложения и осадки.

Нагар – твердые углеродистые вещества, откладывающиеся на стенках камеры сгорания, на днище поршня, на выпускных клапанах, выпускных коллекторах, свечах. Обладая низкой теплопроводностью, нагар вызывает перегрев двигателя, снижение его мощности, повышенный износ деталей из-за абразивного действия своих частиц.

Лаковые отложения – углеродистые вещества, напоминающие по виду лаковые покрытия, откладываются в виде тонкого слоя на поршне в зоне расположения колец, на юбке поршня и шатунах. Лаковые отложения являются одной из причин пригорания поршневых колец.

Осадки – мазеобразные сгустки, часто называемые смолистыми отложениями, состоящие из продуктов физико-химического изменения топлива и масла, а также механических примесей продуктов износа и пыли.

Осадки откладываются на стенках картера двигателя, фильтрах, маслопроводах, масляных баках и др. Вредное действие осадков проявляется в загрязнении свежего масла, заливаемого в картер двигателя, засорении маслопроводов и других.

Накипь – твердые отложения, образующиеся на внутренних стенках рубашки блока и патрубках радиатора в результате использования воды для охлаждения двигателя с малорастворимыми в воде солями магния и кальция и механических примесей.

Накипь приводит к перегреву двигателя.

Загрязнения других узлов и деталей автомобиля представляют собой масляные осадки, откладывающиеся на поверхностях деталей.

К числу загрязнений, подлежащих удалению, относится и старая краска, а также различные технологические загрязнения деталей в процессе их восстановления и хранения.

2.2.5 Классификация моечно-очистительных операций на

различных этапах выполнения разборочных работ

При поступлении автомобилей в ремонт предусматривается многостадийная мойка и очистка деталей, узлов и агрегатов перед разборочными и сборочными работами, контролем и сортировкой.

Очистку агрегатов, узлов и деталей выполняют различными способами: вываркой, струйной, вибрационной, механической, ультразвуковой, химико-термической, электрохимической очисткой.

Выварку производят в ваннах при температуре 80…90ºС. К преимуществам этого способа следует отнести: простоту установки; возможность применения сильнодействующих моющих средств, способных удалить такие прочные загрязнения, как смолистые отложения, нагар, накипь и коррозию; надежность и относительно высокое качество очистки; возможность повышения производительности вследствие движения моющей жидкости и деталей.

При струйной мойке, кроме физико-химического действия моющей жидкости, на загрязнение оказывает влияние удар струи раствора, выходящего из сопел под давлением 4…6 кг/см². Применяют одно-, двух - и трехкамерные моечные машины. Двух - и трехкамерные машины обычно бывают конвейерными. Агрегаты и детали в моечные камеры подаются ленточными, пластинчатыми, прутковыми или подвесными конвейерами. В первой камере двухкамерной машины производится мойка раствором, а во второй – ополаскивание горячей водой. Предусмотрена также очистка масляных каналов в блоках цилиндров и в коленчатых валах.

Мойка вибрационным способом чаще всего ведется в закрытых машинах, позволяющих работать с токсичными моющими растворами. Вибрация усиливает механическое воздействие на очищаемые поверхности.

Механический способ очистки применяют для удаления нагара, накипи, ржавчины и т. п. Большей частью очистку производят косточковой крошкой или металлическим порошком.

Очистка ультразвуковым способом заключается в том, что при помощи ультразвуковых колебаний возникают гидравлические удары, которые разрушают масляные загрязнения.

Очистка химико-термическим способом заключается в обработке деталей в расплаве солей и щелочей.

Очистка электрохимическим способом ведется в гальванических ваннах. Электролитом служат щелочные растворы. Кроме обычного действия электролита, пузырьки выделяющегося газа (водорода) разрушают и удаляют загрязнения.

2.2.6 Сущность процесса обезжиривания деталей

Мойку узлов и деталей автомобилей перед ремонтом производят при помощи щелочных растворов и синтетических моющих средств. Качество мойки зависит от состава моющей композиции, температуры раствора и степени его интенсификации. Способы мойки, состав моющих растворов и применяемое оборудование выбирают в зависимости от вида загрязнений, материала и габаритов узлов и деталей. Эффективность моющего действия применяемых растворов зависит от комплекса их свойств – смачивания, эмульгирования, пептизации и других.

Пептизация – процесс перехода нерастворимого вещества в состояние коллоидного раствора при содействии особых веществ – пептизаторов. Большую роль в проявлении моющего действия растворов играют поверхностно-активные вещества (ПАВ), входящие в состав моющих средств.

Широкое распространение в авторемонтном производстве получили щелочные растворы, среди которых наиболее распространенным является раствор каустической соды

Масла минерального происхождения в отличие от жиров орга-нического происхождения (растительных и животных) под действием щелочей не разлагаются и не растворяются в воде, т. е. являются неомыляемыми.

Минеральные масла со щелочами образуют эмульсии (мелкодисперсные растворы).

Для улучшения смачиваемости и повышения эмульгирующей и диспергирующей способностей щелочных растворов в них вводят добавки ПАВ (мыло, ОП-10 и другие).

Поверхностно-активные вещества адсорбируются на поверхности раздела жидкость – газ, жидкость – жидкость, жидкость – твердое тело, уменьшают поверхностные натяжения раствора и облегчают его адсорбацию на поверхности металла. Это значительно ослабляет силу сцепления масляной пленки с деталью. При нагреве раствора натяжение на поверхности масляного загрязнения уменьшается и поверхность масляной пленки увеличивается, происходит разрыв масляной пленки и образование мелких капелек масла. Из-за меньшего удельного веса или механического воздействия, капельки отрываются от металла, всплывают на поверхность раствора и находятся во взвешенном состоянии, т. е. остаются в виде эмульсии. ПАВ адсорбируются на поверхности капель масла, обволакивают их и тем самым препятствуют обратному процессу, т. е. слиянию капель.

Всплывшие на поверхность загрязнения капли масла легко смываются с поверхности деталей давлением струи раствора.

В авторемонтном производстве применяется большое число различных рецептур моющих растворов и режимов мойки. Компонентами моющих растворов могут быть:

- каустическая сода – едкий натр ;

- кальцинированная сода ;

- силикаты натрия – соли кремниевой кислоты ;

- тринатрийфосфат ;

- хромпик – калиевая соль хромовой кислоты .

Силикаты натрия и хромпик вводятся в раствор для предупреждения коррозии металла, особенно алюминия.

Водные растворы каустической соды в концентрации 50…100 г/л и более применяются для выварки в стационарных ваннах чугунных и стальных деталей с целью удаления смолистых отложений, для выварки рам, удаления старой краски с кабин грузовых автомобилей.

Водные растворы кальцинированной соды в количестве 25…30 г/л, тринатрийфосфата 25…30 г/л и жидкого стекла 10…15 г/л применяются для обезжиривания алюминиевых деталей. Температура растворов 80…90ºС.

Моющие препараты МЛ-51, МЛ-52 – смесь ПАВ с электролитами – натриевыми солями кремниевой и фосфорной кислот.

Новые моющие средства – смесь синтетических ПАВ с неорганическими солями. Лабомид-101, лабомид-102, лабомид-203. Эти препараты позволяют вести очистку деталей из черных и цветных металлов, включая алюминий.

2.2.7 Способы очистки деталей от нагара, накипи, коррозии

и других загрязнений

Все применяемые способы можно разделить на механические и физико-химические. К числу механических относятся способы удаления нагара механизированным или ручным инструментом, обдувкой, косточковой крошкой или металлической колотой дробью, а также водоструйный способ мойки наружных поверхностей автомобилей и агрегатов при помощи моечных установок, снабженных брандспойтами пистолетного типа, позволяющими регулировать форму струи и количество воды.