Проєкт 4-тактного дизельного двигуна та дільниці складання ШПГ з розробкою конструкції ступінчастого замка компресійного кільця

ВІДОКРЕМЛЕНИЙ СТРУКТУРНИЙ ПІДРОЗДІЛ "ПЕРВОМАЙСЬКИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова" Відділення «Двигуни та автомобілі» Циклова комісія «Обслуговування автомобілів та виробництво двигунів» Допущений до захисту Голова циклової комісії _______ Алла НЕРУБАЩЕНКО « ___» ___________ 2024 р. Пояснювальна записка До кваліфікаційної роботи (дипломний проєкт) фаховий молодший бакалавр (освітньо-кваліфікаційний ступень) на тему: Проєкт 4-тактного дизельного двигуна та дільниці складання ШПГ з розробкою конструкції ступінчастого замка компресійного кільця Виконав: здобувач освіти ІVкурсу, групи 431-ВД-20 Галузь знань: 13 Механічна інженерія Спеціальність: 133 Галузеве машинобудування Освітньо-професійна програма: Виробництво, сервісне обслуговування та експлуатація двигунів внутрішнього згоряння ______________________ Олександр ЯСЬКЕВИЧ (підпис) Керівник _________ (підпис) (прізвище та ініціали) Ігор КОВАЛЕНКО (прізвище та ініціали) Консультант з економічного розділу __________________ Ірина КАПАЦИНА (підпис) (прізвище та ініціали) Нормоконтролер __________________ Федір БЕЛЬСЬКИЙ ( підпис) Рецензент _________ (підпис) Дата захисту ______________ (прізвище та ініціали) Федір БЕЛЬСЬКИЙ ( прізвище та ініціали) Оцінка за захист ____________________ Первомайськ – 2024 року Відокремлений структурний підрозділ «ПЕРВОМАЙСЬКИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова» Відділення: «Двигуни та автомобілі» Циклова комісія: «Обслуговування автомобілів та виробництво двигунів» Освітньо-кваліфікаційний ступень: фаховий молодший бакалавр Галузь знань: 13 Механічна інженерія Спеціальність: 133 Галузеве машинобудування Освітньо-професійна програма: «Виробництво, сервісне обслуговування та експлуатація двигунів внутрішнього згоряння» ЗАТВЕРДЖУЮ Голова циклової комісії «Обслуговування автомобілів та виробництво двигунів» _________________ Алла НЕРУБАЩЕНКО “____” _________________ 2024 року З А В Д А Н Н Я НА ДИПЛОМНИЙ ПРОЄКТ ЗДОБУВАЧУ ОСВІТИ Олександр ЯСЬКЕВИЧ (ім’я, ПРІЗВИЩЕ) 1.Тема проєкту Проєкт 4 тактного дизельного двигуна та дільниці складання ШПГ з розробкою конструкції ступінчастого замка компресійного кільця Керівник проекту Ігор КОВАЛЕНКО затверджені наказом вищого навчального закладу від “15” березня 2024 р. № 35-у 2. Строк подання здобувачем проєкту 09.06.2024 р. 3. Вихідні дані до проєкту: Потужність Ре = 547 кВт, Частота обертання колінчастого валу n = 500 хв -1, ступень стиску Е = 12,8 Розробити технологічний процес складання ШПГ Річне завдання 690 шт. Режим роботи однозмінний 4.Зміст розрахунково – пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно розробити) 1. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 1.1 Розрахунок робочого процесу двигуна 1.2 Розрахунок індикаторної діаграми 1.3 Аналіз ефективних показників проєктованого двигуна й прототипу 1.4 Розрахунок сил що діють у КШМ двигуна 1.5 Розробка конструкції деталі, вузла, системи 1.5.1 Призначення, описування та обґрунтування проєктованої системи вузла, деталі 1.5.2 Вибір матеріалу, визначення розмірів і розрахунок на міцність деталі, вузла 1.5.3 Пропозиції по удосконаленню проєктованої системи, конструкції, вузла, деталі 2. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ 2.1 Вибір обладнання, пристроїв, інструменту 2.2 Визначення технічної норми часу 2 3. ОРГАНІЗАЦІЙНО – ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗДІЛ 3.1 Визначення потрібної кількості працівників і площі дільниці 4. ОРГАНІЗАЦІЯ ОХОРОНИ ПРАЦІ ТА ПРОТИПОЖЕЖНИЙ ЗАХИСТ 4.1 Техніка безпеки та протипожежний захист на дільниці складання 4.2 Розрахунок освітлення на дільниці складання ЛІТЕРАТУРА ДОДАТКИ 1. Технологічний процес складання проєктованого вузла 2. Специфікації складальних креслень 5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень) Аркуш 1 Поперечний розріз двигуна А1 СК Аркуш 2 ШПГ А1 СК Аркуш 3 Компресійне кільце А1 РК 6. Консультанти розділів проєкту Розділ Ім’я, ПРІЗВИЩЕ та посада консультанта Організаційноекономічний Ірина КАПАЦИНА – викладач відділення «Економіки та права» Підпис, дата завдання видав завдання прийняв 7. Дата видачі завдання 19.04.2024 КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН Назва етапів дипломного проєкту № з/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Строк виконання етапів проєкту Розділ 1 26.04.2024 р. Розділ 2 29.04.2024 р. Розділ 3 06.05.2024 р. Розділ 4 08.05.2024 р. Аркуш 1 10.05.2024 р. Аркуш 2 17.05.2024 р. Аркуш 3 24.05.2024 р. Перевірка проєкту на плагіат 30.05.2024 р. Оформлення проєкту 07.06.2024 р. Здобувач освіти _____________ Олександр ЯСЬКЕВИЧ Керівник проєкту _____________ Ігор КОВАЛЕНКО ( підпис ) ( підпис ) (ім’я, ПРІЗВИЩЕ) (ім’я, ПРІЗВИЩЕ) Примітка ЗМІСТ 1 Конструкторський розділ 4 1.1 Розрахунок робочого процесу двигуна 4 1.2 Розрахунок індикаторної діаграми 11 1.3 Аналіз ефективних показників проектованого двигуна і 15 прототипу 1.4 Динамічний розрахунок двигуна 16 1.5 Розробка конструкції компресійного кільця 24 1.5.1 Призначення, умови роботи компресійного кільця 24 1.5.2 Розрахунок компресійного кільця 26 1.5.3 Пропозиції по удосконаленню компресійного кільця 28 2 Технологічний розділ 29 2.1 Вибір обладнання ,пристосування і інструменту 29 2.2 Визначення технічної норми часу 30 3 Організаційно-економічний розділ 31 3.1 Визначення потрібної кількості працівників 31 і площі дільниці 4 Організація охорони праці та протипожежний захист 35 4.1 Техніка безпеки та протипожежний захист на дільниці 35 складання 4.2 Розрахунок освітлення на дільниці складання 36 Література 39 ДОДАТКИ Додаток А Креслення “ Дизель 8ЧН 25/34“ Додаток Б Специфікація “ Дизель 8ЧН 25/34“ ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Перевір. Яськевич О.В. Коваленко І.М Н. Контр. Бельський Ф.В Затверд. Нерубащенко А. Розроб. Підпис Дата Пояснювальна записка Літ. Арк. Акрушів 2 39 431-ВД-20 Додаток В Креслення “ Шатунно-поршнева група” Додаток Г Специфікація “ Шатунно-поршнева група “ Додаток Д Креслення "Компресійне кільце" Додаток Е Технологічний процес складання ШПГ Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 3 1 КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 1.1 Розрахунок робочого процесу двигуна Розрахунки виконані за допомогою програми Microsoft Excel Умова завдання Ефективна потужність Частота обертання колінчастого валу. Ступінь стиску Pе= 547 кВт n= 500 хв-1 12,8 ε = Вихідні дані теплового розрахунку. Число циліндрів Тиск наддуву Коефіцієнт надлишку повітря Тиск навколишнього середовища і= Pв = α = Ра= Температура навколишнього середовища Підігрів свіжого заряду Тиск залишкових газів Та= ∆T = Рr= Температура залишкових газів Ступінь підвищення тиску Коефіцієнт використання теплоти в точці "Z" Коефіцієнт повноти індикаторної діаграми Паливо Дизельне пальне Л - 0.2 - 40 ДСТУ 3868-99 Середній елементарний склад палива Вуглець С=0,86; Водень Н=0,13; Кисень О=0,01 Найнижча теплота згорання палива QH=42500 кДж/кг Тr= λ = ξ z = ξ = 8 0,158 МПа 1,71 0,101 МПа [1] [1] 293 К 8 К 0,136 МПа [1] [1] [1] 810 К 1,85 0,874 0,912 [1] [1] [1] [1] Параметри робочого тіла. Теоретично необхідна кількість повітря для згоряння 1кг. палива L0 = 1  C H O  1  0,86 0,13 0,01 кмоль × + −  = × + − / кг  = 0.495 0.21  12 4 32  0.21  12 4 32  l0 =28.95×L0 =28.95×0. 495=14.33кг Кількість свіжого заряду M1 = α × L0,кмоль/ кг M 1 = 0,84645 кмоль/кг Кількість окремих компонентів продуктів згоряння C кмоль , / кг 12 Н кмоль M Н2 О = , / кг 2 M co2 = Кількість СО2: Кількість Н2О: 0,0717 кмоль/кг 0,065 кмоль/кг Кількість О2: Mo =0,21×(α−1) ×L0, кмо/лькг 0,0738 кмоль/кг Кількість N2: MN =0,79 × α×L0, кмоль/кг 0,6687 кмоль/кг 2 2 Загальна кількість продуктів згоряння M2=MCO2+MH2O+MO2+MN2,кмоль/кг 0,8792 кмоль/кг Параметри процесу газообміну Температура повітря після нагнітача nк − 1  Р  nк T в = Т а ×  в  ,К  Ра  де nk= 1,628 показник політропи стиску повітря в нагнітачі Тв = 349,5421 К Тиск в кінці впуску Pd = (0.9 − 0.95) × Pв МПа число з інтервалу Рd= 0,1422 МПа Коефіцієнт залишкових газів γr = 0,9 Tв − ∆T1 + ∆T Pr × Tr ε × Pd − Pr де ∆T1 = (30 − 500 ) ступінь охолодження повітря ∆ T1 = 33 К γ r = 0,032355 Температура в кінці впуску T − ∆Т1 + ∆Т + γ r × Tr Td = в ,K 1+γ r 339,7568 К Td= Коефіцієнт наповнення Фс = Р Т − ∆Т 1 ε × d × в ε − 1 Pв Т d (1 + γ r ) Фс = 0,881058 Густина заряду на впуску ρв = Р в × 10 6 , кг 3 м R П × (Т в − ∆Т 1 ) де RП=287 Дж /кг x к - універсальна газова постійна для повітря ρ в = 1,739177 кг/м3 Параметри процесу стиску Вибираємо значення n1 = 1,365 Тиск в кінці стиску Pc = Pd × ε n1 , МПа 4,615739 МПа Pc = Температура в кінці стиску Т с = Т d × ε n1 −1 , K 861,5883 К Tc = Середня мольна теплоємкість повітря mC v′ =19.88+ 0.002638 ×TC, КДж mC v ′ = Кмоль × К 22,1529 КДж/Кмоль*К Параметри процесу згоряння Теоретичний коефіцієнт молекулярної зміни β0 = М2 М1 β 0 = 1,038652 Дійсний коефіцієнт молекулярної зміни β +γr β = 0 1+γ r β = 1,03744 Емпіричні формули середніх мольних теплоємкостей окремих газів при сталому об'ємі для О2: mCv''o2=23,3+0,00155xTZ для N2: mCv''N2=21,554+0,001457xTZ для CO2: mCv''co2=38,609+0,003349xTZ для H2O: mCv''H2O=25,459+0,004438xTZ Середня мольна теплоємкість продуктів згоряння при сталому об'ємі mCv′ = 1 MCO2×(mCv′CO2) +MH2O×(mCv′H2O) + КДж =, Кмоль×К M2 +MO2 ×(mCv′O2) +MN2 ×(mCv′N2)  Після підстановки одержимо рівняння mC v′′ = а + в ×TZ , КДж Кмоль × К де: а= в= 23,37955 0,001839 Середня мольна теплоємкість продуктів згоряння при сталому тиску m C ′′p = mC v ′′ + 8 . 134 , КДж Кмоль × К Після підстановки одержимо рівняння mC ′′p = а + в ×TZ , КДж Кмоль × К де: а= в= 31,51355 0,001839 Максимальний тиск згоряння Pmax = λ × Pc , МПа Рmax = 8,539116 МПа Максимальна температура процесу згоряння ξ Z × QH + (mC ′v + 8.134× λ) × TC = β (mC′′p) × TZ M1 × (1 + γ r ) Після підстановки одержимо квадратне рівняння A×TZ2 +B ×TZ −c =0 де: А= В= С= Звідки: TZ = 0,001908 32,69342 74559,68 − B + B 2 + 4 × A× C ,K 2× A ТZ= 2038,11 К Ступінь попереднього розширення ρ = β × TZ λ × Tc ρ = 1,327 Параметри процесу розширення Ступінь наступного розширення δ = δ = ε ρ 9,649188 Середній показник політропи розширення Вибираємо значення n2 = 1,248 Тиск в кінці розширення Pmax , МПа δ n2 Pв = Рв = 0,504392 МПа Температура в кінці розширення TZ δ n2 −1 Тв = ,К 1161,646 К Tв = Індикаторні показники робочого тіла Середній теоретичний індикаторний тиск Pmi′ = PC  λ×ρ  1  1  1  × λ ×( ρ −1) + × 1− n −1  − × 1− n −1 , МПа ε −1  n2 −1  δ 2  n1 −1  ε 1  ′ Р mi = 1,251802 МПа Дійсний середній індикаторний тиск ′ , МПа Pmi = ξ × Pmi Рmi = 1,141643 МПа Індикаторний ККД Pmi × l 0 × α ηi = Q H × ρ в × Ф с × 10 − 3 η i = 0,429571 Питома індикаторна витрата палива 3600 кг ві = , кв т.год. Q H ×η i ві= 0,197187 кг/кв год Ефективні показники робочого циклу Середній тиск механічних втрат PM = 0.089 + 0.0118 ×VП.СР, МПа де середня швидкість поршня V П .СР. = S ПР . × n М , С 30 0,34 м Хід поршня по прототипу SПР= V П . СР . = P M = 5,66667 м/с 0,15587 МПа Середній ефективний тиск Pme = Pmi − Pm,МПа = P me 0,985777 МПа Механічний К.К.Д. Pme Pmi ηM = ηM = 0,863472 Ефективний К.К.Д. ηe = ηi ×ηM η e = 0,370923 Питома ефективна витрата палива ве = 3600 кг , квт. год. QH × η e в е = 0,228365 кг/кв год Годинна витрата палива B = в е × Ре , кг B= год 124,9158 кг/год Основні розміри циліндра і двигуна Літраж двигуна Pe V St = 30 × Z × ,Л Pme × n де Z=4 - Коефіцієнт тактності Vst= 133,1742 Л Робочій об'єм циліндра Vs = Vs = V st ,Л i 16,64677 Л Діаметр циліндра 4 × Vs =, мм π ×m d = 100 × S ПР d ПР = m де d ПР = m= d= 0,25 м Діаметр поршня прототипу 1,36 249,8276 мм Хід поршня S = m × d =, мм 339,7656 мм S= Уточненні розміри циліндра і двигуна Діаметр циліндра d= 250 мм Хід поршня S= 340 мм Літраж двигуна VSt = π × d 2 × S ×i =, Л 4 × 10 6 V = St 133,45 Л Ефективна потужність двигуна Pep = Pme × VSt × n =, КВт 30 × Z Pep= 548,1329 кВт Отримана величина Рер відрізняється від заданої на: Рер − Ре ∆Ре = Реср = Реср × 100 % Рер + Ре 2 Pеср= 547,5664 кВт ∆Ре = 0,206897 % 1.2 Розрахунок індикаторної діаграми Розрахунки виконані за допомогою програми Microsoft Excel Розрахунок теоретичної індикаторної діаграми Вихідні дані Pmi= 1,142 МПа Середній індикаторний тиск Рd= 0,1422 МПа Тиск в кінці впуску n1= 1,365 12,800 8,5391 МПа Показник політропи стиску Ступінь стиску Максимальний тиск в циліндрі εc = Pmax = n2= ρ = mp= 1,248 Показник політропи розширення 1,3265 Ступінь попереднього розширення 0,040 МПа/мм Масштаб по осі тиску Таблиця 1.1 Результати розрахунку V V c PСТ , МПа PСТ , мм Pроз , МПа P роз , мм Pср , МПа 1 4,615739 1,250 3,403761 1,327 3,138553 1,5 2,653852 1,75 2,150276 2 1,791989 3 1,030317 4 0,695712 5 0,513035 6 0,400004 7 0,324102 8 0,270099 9 0,229985 10 0,199178 11 0,17488 12 0,155295 12,8 0,1422 115,39 85,094 78,464 8,539116 66,346 7,324949 53,757 6,043034 44,8 5,115417 25,758 3,084034 17,393 2,153752 12,826 1,630241 10 1,298475 8,1026 1,071234 6,7525 0,906797 5,7496 0,782838 4,9794 0,686383 4,372 0,609408 3,8824 0,546699 3,555 0,504392 3,9234 213,48 183,12 151,08 127,89 77,101 53,844 40,756 32,462 26,781 22,67 19,571 17,16 15,235 13,667 12,61 3,3234 2,0537 1,458 1,1172 0,8985 0,7471 0,6367 0,5529 0,4872 0,4345 0,3914 0,3622 Pmiд= 1,125 Похибка середнього індикаторного тиску ∆ Pmi = Pmi − PmiД Pmi ср × 100% Pmi + PmiД Pmi ср = , МПа 2 Pmi cр= 1,133322 МПа DPmi= 1,468544 % Похибка не перевищує 5% Побудова дійсної індикаторної діаграми С ′, ДоВМТ точка подачі палива форсункою (подачі іскри) Визначається кутом випередження впорску палива (випередження запалювання) f , ДоВМТ точка початку згорання, визначається кутом затримки 0 згорання: ∆ϕ1 =, ПКВ ∆ϕ 2 , ПісляВМТ кут після ВМТ, де тиск максимальний b′, ПісляВМТ точка відкриття випускного клапану r ′, ДоВМТ точка відкриття впускного клапану r ′′, ПісляВМТ точка закриття випускного клапану d ′, ДоВМТ точка закриття впускного клапану с ′′ точка тиску газів в ВМТ в кінці такту стиску Zd точка максимального тиску газів Вихідні дані. λL = [AB]= ∆ ϕ 1 = Pr= mp= S= Pc= Pmax= 0,250 Кривошипно-шатунне відношення 208,000 мм Відстань від ВМТ до НМТ на діаграмі 0 10,000 ПКВ Кут затримки згорання 0,136 МПа Тиск залишкових газів 0,040 МПа/мм Масштаб тиску 340,000 мм Хід поршня 4,616 МПа Тиск в кінці стиску 8,539 МПа Максимальний тиск Таблиця 1.2 Визначення точок дійсної індикаторної діаграми Позначка Положення Постійна Відстань від λ точки точки X = (1−cosϕ) + L ×(1−cos2ϕ) ВМТ до точки [ АВ] ϕ 0 , ПКВ 4 відносно X× , мм 0 2 ВМТ, ϕ , ПКВ С ′, ДоВМТ f , ДоВМТ 14 0,037 3,850 4 0,003 0,317 ∆ϕ 2 , ПісляВМТ b′, ПісляВМТ 10 0,019 1,972 130 1,716 178,479 70 0,768 79,909 50 0,431 44,779 150 1,897 197,317 r ′, ДоВМТ r ′′, ПісляВМТ d ′, ДоВМТ Ордината точки r Pr , мм mp 3,400 мм Тиск газів в ВМТ. Pc′′ = (1.15 − 1.25) × Pc 1,23 Число з інтервалу P c′′ = P c′′ = 5,677 МПа 141,934 мм Максимальний тиск згорання для дизелів: Pzd=Pmax МПа 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Рисунок 1 Індикаторна діаграма 9 10 11 12 13 V/Vc 1.3 Аналіз ефективних показників проектованого двигуна і прототипу Таблиця 1.3 Параметри двигунів Найменування параметру Позначення Прототип Ефективна потужність Частота обертання колінчатого валу Ступінь стиску Середній ефективний тиск Питома ефективна витрата пального Діаметр циліндра Хід поршня Літраж двигуна Тиск наддуву Ре, кВт п, хв.-1 ε Рме, кПа Ве, кг/кВтгод d, мм S, мм Vst,л Рв, кПа Двигун, що 8ЧН25/34-4 проектується 533 547 500 500 12,5 940 0,222 12,8 986 0,228 250 340 133,5 140 250 340 133,5 158 Потужність проектованого двигуна більша потужності прототипу за рахунок збільшення тиску наддуву та ступення стиску , що в свою чергу привело до підвищення середнього ефективного тиску. Літраж двигуна та частота обертання колінчастого валу залишились без змін. Збільшилась в порівняні з прототипом питома ефективна витрата пального за рахунок менш оптимального вибору вихідних даних розрахунку робочого процесу. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 15 1.4 Динамічний розрахунок двигуна Розрахунки виконані за допомогою програми Microsoft Excel На деталі КШМ діють Сили тиску газу π ×d2 Fг = (Рц − Pa ) × ,H 4 Сили інерції мас, що рухаються зворотно-поступально Fи = −ms × r ×ω2 × (cosϕ + λL cos2ϕ), H сумарна сила (дійсна) Fd = Fг ± Fи, Н Нормальна сила Fn = Fd × tgβ , H Радіальна сила Fr = Fd × cos(ϕ + β ) ,H cosβ Дотична сила FK = Fd × sin (ϕ + β ) ,H cosβ Вихідні дані А λ l m s = = = 0,049 м2 0,250 75,5 кг 0,170 м 52,33 с-1 m F = 2 кН/мм Pd= 142,2 кПа Ра= 101 кПа п1= 1,365 п2= 1,248 Pmax= 8539,116 кПа Pzd= 8539,116 кПа Рс′′ = 5677,358 кПа Рr= 136 кПа Рb= 504 кПа r= ω = Площа поршня Кривошипно-шатунне віднощення Маса деталей, що рухаються зворотно-поступально Радіус кривошипа Кутова швидкість Масштаб сил Тиск в кінці впуску Атмосферний тиск Показник політропи стиску Показник політропи розширення Теоретичний тиск згорання Дійсний тиск згорання Дійсний тиск в кінці стиску Тиск залишкових газів Тиск в кінці розширення d= 0,25 м Діаметр циліндра 0,34 м 12,8 -1 500 хв S= ε= п= π ×d2 Vs = × S , м3 4 V s = робочий об"єм 3 0,016681 м Vc = Vc = Vs , м3 ε −1 об"єм камери стиску 3 0,001414 м Va = Vs + Vc, м3 V Хід поршня Ступінь стиску Частота обертання повний об"єм = 0,018095 м3 Об"єм над поршнем в залежності від кута повороту кривошипа a λ   V f = A × r × (1 − cosϕ ) + L × (1 − cos 2ϕ )  + Vc , м 3 4   Таблиця 1.4 Результати динамічного розрахунку FN Fг Fг ϕ 0 Vf Fи Fd Fr Fk пкв 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 м 3 кн кн кн кн кн кн мм Fи Fd FN Fr Fk мм мм мм мм мм 0,0014 2,0214 -43,94 -41,92 0 -41,92 0 1,0107 -21,97 -20,96 0 -20,96 0 0,0016 2,0214 -42,876 -40,85 -1,775 -39,93 -8,843 1,0107 -21,44 -20,43 -0,888 -19,96 -4,421 0,002 2,0214 -39,764 -37,74 -3,239 -34,36 -15,95 1,0107 -19,88 -18,87 -1,62 -17,18 -7,976 0,0028 2,0214 -34,837 -32,82 -4,134 -26,35 -19,99 1,0107 -17,42 -16,41 -2,067 -13,18 -9,994 0,0038 2,0214 -28,454 -26,43 -4,304 -17,48 -20,29 1,0107 -14,23 -13,22 -2,152 -8,741 -10,14 0,005 2,0214 -21,069 -19,05 -3,717 -9,397 -16,98 1,0107 -10,53 -9,524 -1,858 -4,698 -8,49 0,0064 2,0214 -13,182 -11,16 -2,475 -3,437 -10,9 1,0107 -6,591 -5,58 -1,238 -1,718 -5,451 0,0078 2,0214 -5,2907 -3,269 -0,79 -0,376 -3,342 1,0107 -2,645 -1,635 -0,395 -0,188 -1,671 0,0093 2,0214 2,15395 4,1753 1,0606 -0,319 4,2961 1,0107 1,077 2,0877 0,5303 -0,16 2,148 0,0108 2,0214 8,78805 10,809 -2,791 10,809 1,0107 4,394 5,4047 1,3955 -1,395 5,4047 0,0122 2,0214 14,3622 16,384 4,1618 -6,944 15,412 1,0107 7,1811 8,1918 2,0809 -3,472 0,0135 2,0214 18,7548 20,776 5,0213 -11,82 17,806 1,0107 9,3774 10,388 2,5107 -5,912 8,9029 0,0147 2,0214 21,9701 23,992 5,3205 -16,6 18,117 1,0107 10,985 11,996 2,6603 -8,302 9,0585 0,0157 2,0214 24,1214 26,143 5,1011 -20,71 16,748 1,0107 12,061 13,071 2,5505 -10,36 8,3738 0,0166 2,0214 25,4021 27,424 4,4649 -23,88 14,207 1,0107 12,701 13,712 2,2324 -11,94 7,1036 0,0172 2,0214 26,0487 -26,08 10,972 1,0107 13,024 14,035 1,7682 -13,04 5,4862 0,0177 2,0214 26,3002 28,322 2,4305 -27,44 7,4026 1,0107 13,15 14,161 1,2153 -13,72 3,7013 0,018 2,0214 26,3601 28,381 1,2333 -28,16 3,7139 1,0107 13,18 14,191 0,6166 -14,08 1,8569 0,0181 2,0214 26,3642 28,386 0,00 -28,39 0,00 1,0107 13,182 14,193 0,018 2,0718 26,3601 28,432 -1,24 -28,21 -3,72 1,0359 13,18 14,216 0,0177 2,227 26,3002 28,527 -2,448 -27,64 -7,456 1,1135 13,15 14,264 0,0172 2,499 26,0487 28,548 -3,597 -26,52 -11,16 1,2495 13,024 14,274 0,0166 2,9094 25,4021 28,312 -4,609 -24,65 -14,67 1,4547 12,701 14,156 -2,305 2,791 28,07 3,5365 7,706 0,00 -14,19 0,00 -0,618 -14,11 -1,86 -1,224 -13,82 -3,728 -1,798 -13,26 -5,58 -12,33 -7,334 Продовження таблиці 1.4 Fг ϕ 0 Vf Fи Fd пкв 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 м 3 кн кн кн FN Fr Fk Fг Fи Fd FN Fr Fk кн кн кн мм мм мм мм мм мм -8,845 0,0157 3,4932 24,1214 27,615 -5,388 -21,88 -17,69 1,7466 12,061 13,807 -2,694 -10,94 0,0147 4,3036 21,9701 26,274 -5,827 -18,18 -19,84 2,1518 10,985 13,137 -2,913 -9,091 -9,92 0,0135 5,4223 18,7548 24,177 -5,843 -13,76 -20,72 2,7112 9,3774 12,089 -2,922 -6,88 -10,36 0,0122 6,9753 14,3622 21,338 -5,42 -9,043 -20,07 3,4877 7,1811 10,669 -2,71 -4,522 -10,04 0,0108 9,1623 8,78805 17,95 -4,635 -4,635 -17,95 4,5812 -2,317 -2,317 -8,975 0,0093 12,309 2,15395 14,463 -3,674 -1,107 -14,88 6,1544 1,077 7,2314 -1,837 -0,553 -7,441 0,0078 16,963 -5,2907 11,673 -2,821 1,3413 -11,93 8,4817 -2,645 5,8364 -1,411 0,6706 -5,967 0,0064 24,081 -13,182 10,899 -2,417 3,3563 -10,65 12,041 -6,591 5,4496 -1,209 1,6782 -5,324 0,005 35,367 -21,069 14,298 -2,79 7,0532 -12,75 17,683 -10,53 7,1488 -1,395 3,5266 -6,373 0,0038 53,857 -28,454 25,403 -4,136 16,801 -19,5 26,929 -14,23 12,702 -2,068 8,4007 -9,749 0,0028 84,498 -34,837 49,661 -6,257 39,879 -30,25 42,249 -17,42 -3,128 0,002 132,44 -39,764 92,675 -7,953 84,365 -39,17 66,219 0,0016 190,99 -42,876 148,11 -6,436 144,74 -32,06 95,493 0,0014 273,59 -43,94 229,65 0 229,65 0 136,8 0,0016 -42,876 371,12 16,126 362,68 80,325 207 414 0,002 260,35 -39,764 220,58 0,0028 174,25 -34,837 139,41 17,564 111,95 84,916 87,123 18,93 200,81 93,233 130,17 24,83 19,94 -15,12 -19,88 46,337 -3,977 42,183 -19,59 -21,44 74,055 -3,218 72,371 -16,03 -21,97 114,82 0 114,82 0 -21,44 185,56 8,0631 181,34 40,163 -19,88 110,29 9,4652 -17,42 69,705 100,4 46,616 8,782 55,975 42,458 0,0038 117,18 -28,454 88,722 14,445 0,005 81,533 -21,069 60,463 11,798 29,827 53,901 40,766 -10,53 30,232 5,8989 14,914 26,95 0,0064 59,103 -13,182 45,921 10,184 14,141 44,861 29,552 -6,591 22,961 5,0919 7,0706 22,43 0,0078 -5,2907 -2,645 19,645 4,7479 2,2574 20,084 44,58 58,68 68,095 58,588 4,394 8,9752 39,29 9,4958 4,5147 40,168 22,29 -14,23 44,361 7,2226 29,34 34,048 0,0093 34,868 2,15395 37,022 9,4043 -2,833 38,092 17,434 1,077 18,511 4,7021 -1,416 19,046 0,0108 28,176 8,78805 36,964 9,5441 -9,544 36,964 14,088 4,394 18,482 -4,772 18,482 Продовження таблиці 1.4 4,772 ϕ 0 Vf Fг Fи Fd FN Fr Fk Fг Fи Fd FN Fr Fk пкв м3 кн кн кн кн кн кн мм мм мм мм мм мм 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 0,0122 23,45 0,0135 14,3622 37,813 9,6052 -16,03 35,57 11,725 7,1811 18,906 4,8026 -8,013 17,785 20,05 18,7548 38,805 9,3786 -22,09 33,257 10,025 9,3774 19,402 4,6893 -11,04 16,628 0,0147 17,574 21,9701 39,544 8,7695 -27,37 29,861 8,7869 10,985 19,772 4,3847 -13,68 14,931 0,0157 15,764 24,1214 39,885 7,7825 -31,6 25,551 7,8818 12,061 19,943 3,8912 -15,8 12,776 0,0166 14,451 25,4021 39,853 6,4886 -34,7 20,646 7,2254 12,701 19,926 3,2443 -17,35 10,323 0,0172 13,523 26,0487 39,571 4,9855 -36,76 15,468 6,7614 13,024 19,786 2,4928 -18,38 7,7341 0,0177 12,905 26,3002 39,206 3,3646 -37,99 10,247 6,4527 13,15 19,603 1,6823 -19 5,1237 0,018 12,552 26,3601 38,912 1,6909 -38,61 5,0919 6,2761 13,18 19,456 0,8454 -19,31 2,5459 0,0181 10,906 26,3642 37,271 0 -37,27 0,018 1,7172 26,3601 28,077 -1,22 -27,86 -3,674 0,8586 13,18 14,039 0,0177 1,7172 26,3002 28,017 -2,404 -27,15 -7,323 0,8586 0,0172 1,7172 26,0487 27,766 -3,498 -25,8 0,0166 1,7172 25,4021 27,119 -4,415 -23,61 -14,05 0,8586 12,701 0,0157 1,7172 24,1214 25,839 -5,042 0,0147 1,7172 21,9701 23,687 -5,253 0,0135 1,7172 18,7548 20,472 0,0122 1,7172 0 -18,64 0 -0,61 -13,93 -1,837 13,15 14,009 -1,202 -13,58 -3,662 -10,85 0,8586 13,024 13,883 -1,749 -12,9 -5,427 13,56 -2,208 -11,81 -7,025 -20,47 -16,55 0,8586 12,061 12,919 -2,521 -10,24 -8,276 -16,39 -17,89 0,8586 10,985 11,844 -2,627 -8,196 -8,944 -4,948 -11,65 -17,55 0,8586 9,3774 10,236 -2,474 -5,826 -8,773 14,3622 16,079 -4,084 -6,815 -15,13 0,8586 7,1811 8,0397 -2,042 -3,407 -7,563 0,0108 1,7172 8,78805 10,505 -2,712 -2,712 -10,51 0,8586 4,394 5,2526 -1,356 -1,356 -5,253 0,0093 1,7172 2,15395 3,8711 -0,983 -0,296 -3,983 0,8586 1,077 1,9356 -0,492 -0,148 -1,992 0,0078 1,7172 -5,2907 -3,574 0,8637 -0,411 3,6534 0,8586 0,0064 1,7172 -13,182 -11,46 2,5425 -3,531 11,2 0,8586 0,005 1,7172 -21,069 -19,35 3,7761 -9,547 17,252 0,8586 0,0038 1,7172 -28,454 -26,74 4,3531 -17,68 20,521 0,8586 -14,23 -13,37 2,1766 Продовження таблиці 1.4 0 5,4532 13,182 18,635 -2,645 -1,787 0,4318 -0,205 1,8267 -6,591 -5,732 1,2713 -1,765 5,6001 -10,53 -9,676 1,888 -4,773 8,6259 -8,842 10,26 ϕ 0 Vf Fг Fи Fd FN Fr Fk Fг Fи Fd FN Fr Fk пкв м3 кн кн кн кн кн кн мм мм мм мм мм мм -17,42 -16,56 2,0863 690 700 710 720 0,0028 1,7172 -34,837 -33,12 4,1727 -26,6 20,173 0,8586 -13,3 10,087 0,002 1,7172 -39,764 -38,05 3,2652 -34,64 16,081 0,8586 -19,88 -19,02 1,6326 -17,32 8,0406 0,0016 1,7172 -42,876 -41,16 1,7885 -40,22 8,9085 0,8586 -21,44 -20,58 0,8942 -20,11 4,4543 0,0014 1,7172 -43,94 -42,22 -42,22 -21,97 -21,11 -21,11 0 0 0,8586 0 0 кН 450,00 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 -50,00 0 90 180 270 360 450 Рисунок 2 Сили газів,інерції,дійсна 540 630 720 пкв кН 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 -50 90 180 270 360 450 Рисунок 3 Сили радіальна,дотична,нормальна 540 630 720 пкв 1.5 Розробка конструкції компресійного кільця 1.5.1 Призначення, умови роботи компресійного кільця Компресійні (ущільнювальні) кільця служать для рухомого ущільнення зазору між поршнем і циліндром, відводу теплоти від головки поршня до циліндрової втулки і далі в охолоджуючу воду і розподілу масла по дзеркалу циліндра. Дія компресійних кілець, що ущільнює, забезпечується за рахунок їхнього притиснення до дзеркала циліндра і стінкам поршневих канавок і лабіринтової дії кілець і канавок. Умови роботи поршневих кілець (особливо верхнього компресійного) дуже важкі й обумовлені наступними факторами: 1.Зворотно-поступальний рух кілець при високій швидкості ковзання і великому механічному навантаженню затрудняє створення гарних умов змащення, викликає підвищений знос кілець і втулки, збільшує роботу тертя кілець (до 50% усіх механічних втрат у дизелі). 2. Високі термічні навантаження кілець внаслідок дотику з гарячими газами, відводу теплоти від головки поршня і тертя об стінки циліндра знижують механічну міцність і пружність кілець, приводять до вигорання і коксування масла і створюють умови напівсухого тертя (особливо в районі ВМТ). 3. Радіальна вібрація кілець («колапс»), що виникає при деяких умовах (втрата кільцями пружності, зменшення тиску газу в закільцевих просторах, деформація поршня, втулки й ін.), супроводжується порушенням ущільнення, проривом газів, перегрівом поршня і кілець, погіршенням змащення, втратою кільцями пружності , їх коробленням, пригоранням і поломкою. При радіальній вібрації кільце відстає від стінки циліндра й втоплюється в канавці тиском газів, що діють на зовнішню поверхню кільця . При досить великому зазорі в замку кільця і повному розвантаженню закільцевого простору (повний Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 24 «колапс») кільце внутрішньою поверхнею вдаряється об дно поршневої канавки, а потім різко розтискається і з ударом входить у контакт зі стінкою циліндра. У результаті напружень втоми кільце ламається. 5. Обертальний рух кілець (переміщення в канавках щодо осі поршня) у двотактних дизелях може приводити до западання кінців (замків) кілець у вікна циліндрової втулки і їхній поломці. Обертальний рух кілець викликається зворотно-кутовими (паразитними) переміщеннями поршня при кожнім оберті колінчатого вала. При абсолютно твердому колінчатому валі і деталей механізму руху під дією нормальної сили вісь поршня при перекладці в циліндрі переходить із одної точки в другу. В дійсності, внаслідок прогину вала, деталей механізму руху, неточностей їхнього виготовлення і монтажу при зміні знака нормальної сили поршень «перекочується» у циліндрі. Якщо при цьому сила тертя кілець на зовнішньому колі більше, ніж на торцях, то вони повільно провертаються в канавках. 6. Радіальні переміщення кілець у канавках при русі поршня сприяють збільшенню зносу кілець і канавок. Такі переміщення обумовлені нерівномірним зносом і деформаціями циліндрової втулки. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 25 1.5.2 Розрахунок компресійного кільця Розрахунки виконані за допомогою програми Microsoft Excel Умови роботи поршневих кілець Кільця працюють в умовах високих температур, а також значних змінних навантажень, а також піддаються зношенню. Вимоги до матеріалу поршневих кілець висока зносотривкість в умовах граничного тертя. високі антифрикційні якості пари - поршневе кільце - гільза. швидка прироботка до поверхні гільзи. Вибір матеріалу поршневого кільця Вибираємо чавун ВЧ-25 ГОСТ 1412-85 Вихідні данні Діаметр циліндра Радіальна товщина кільця × м t=(0,03-0,045) d, Висота кільця hk=(0,6-1) ×t, м Зазор в замку а) в вільному стані δ0=(0,08-0,13) ×d, м б) в робочому стані δ1=(0,005-0,0075) d, × м d= 0,034 0,0085 м 0,71 0,00604 м 0,096 0,024 м 0,0055 0,00138 м Деформація кільця а) в робочому стані f′ = σ 0 − σ1 мм f'= 22,625 мм б) при надіванні кільця на поршень f ′′ = 2 × π × t - f ′ мм f''= 30,755 мм Наруження згинання в робочому стані 1 f′ × ( t −1)2 t σ′И =0,425×E× d Е=1 ×105 МПа - для чавунів Е=2 ×105 МПа - для сталі Е= 100000 МПа ′ σ и = 140,14 МПа [ σ и′ ] = 400 МПа 0,25 м МПа Напруження згинання при надіванні кільця на поршень 1 f′ × 2 ( t +1) t σ′И =0,425×E× d σ и′′ = 166,266 МПа [ σ и′′ ] = 450 МПа Тиск кільця на стінку циліндра 0 .33 × σ И′ × t 2 PK = МПа d × (d − t ) Pк= 0,05534 МПа [Pк]=0,2 МПа МПа 1.5.3 Пропозиції по удосконаленню компресійного кільця В дипломному проекті пропонується замінити косий замок компресійного кільця на ступінчастий. Рисунок 4 Схема замка кільця В даній конструкції замка кільця зменшується пропуск газів. Дана конструкція кільця має недоліки: складніша технологія виготовлення кільця. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 28 2 ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ 2.1 Вибір обладнання, пристосування та інструменту Раціональна організація робочих місць виявляє великий вплив на підвищення продуктивності праці, не вимагаючи від підприємства значних матеріальних витрат. Планування робочого місця повинне передбачити правильне розміщення предметів і засобів праці з урахуванням раціонального використання виробничої площі, зручності експлуатації і безпеки роботи. Для розробки технологічного процесу складання шатунно - поршневої обране слідуюче обладнання та інструмент. В першу чергу на дільниці повинні бути верстати для виконання слюсарно-складальних робіт. стиснуте повітря із Для продувки заводської системи . деталей використаємо Поршневі кільця будемо установлювати спеціальним пристосуванням. Для з’єднання поршневого пальця з поршнем пропонується використовувати рідкий азот для охолодження поршневого пальця. Використання рідкого азоту потребує визначених навичок роботи з ним. Для зберігання азоту на дільниці визначене місце з обмеженим доступом робітників. На дільниці встановлені ваги і стелажі для зберігання комплектуючих та пристосувань. Для зберігання інструментів, креслень, техпроцесів на дільниці установлюють інструментальні ящики. Також потрібно дільницю укомплектувати комплектом вимірювальних пристроїв, так як контрольні операції будуть виконувати робітники дільниці. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 29 2.2 Визначення технічної норми часу Розрахунок штучного часу в умовах серійного виробництва вираховується згідно формули а +а Тшт = ∑Т оп ×(1 + обс оп ), хв 100 де Топ- оперативний час на операцію , хв.; аобс- відсоток часу від оперативного на обслуговування робочого місця в % (4%); аоп- відсоток часу від оперативного на особисті потреби (3%); Визначимо штучний час на кожну окрему операцію складання шатуно-поршневої групи. 05 Підготовча. Т005 = 29 × (1+ 010 Складальна . Складання поршня. Т010 = 66 × (1+ 015 Складальна. 4+3 ) = 31 хвилин. 100 4+3 ) = 71 хвилин. 100 Складання поршня з шатуном. Т015 = 57 (1+ 4+3 ) = 61 хвилин. 100 Визнааємо загальний штучний час на складання. ТШТ = Т005 + Т010 + Т015 = 31+71+61=163 хвилини. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 30 3 ОРГАНІЗАЦІЙНО – ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗДІЛ 3.1 Визначення потрібної кількості обладнання, працюючих і площі дільниці. Ефективний фонд робочого часу визначається за формулою: Феф = (366 – В – С) × Д × З × ( 1 − α ), год. 100 де В – вихідні дні; С – святкові дні; Д – тривалість зміни в годинах; З – кількість змін на добу; α – відсоток втрат часу на регламентовані перерви. Феф = (366 – 104 – 0) × 8 × 1 × ( 1 − Для дільниці складання необхідна 3 ) = 2033,12 год. 100 кількість робочих місць визначається за формулою: C рі = N × t шт.і , 60 × Ф еф де N – річна програма випуску, шт. ; tшт і – штучний час на операцію, хв..; Феф – фонд часу роботи робочого місця протягом року, год. Необхідна кількість робочих місць (розрахункова С р.і. і прийнята Спр.) визначається по кожній операції. С р 005 = 690 × 31 = 0,175 роб.м. 60 × 2033,12 С р 010 = 690 × 71 = 0,402 роб.м. 60 × 2033,12 С р 015 = 690 × 61 = 0,345 роб.м. 60 × 2033,12 Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 31 За результатами розрахунків, приймаємо 1 робоче місце. Коефіцієнт завантаження робочих місць на дільниці складання визначається за формулою: Кз = ∑С , ∑С рі прі де ∑Срі – сума розрахункової кількості робочих місць ∑Срі – сума прийнятої кількості робочих місць Кз = 0,175 + 0,402 + 0,345 = 0,922 1 Визначення необхідної кількості працюючих на дільниці Чисельність основних виробничих робітників визначається по кожній операції за формулою: Ч оі = N × t шт.і , чол. 60 × Феф × К вн де Квн – коефіцієнт виконання норм виробітку (Квн = 1). Ч 005 = Ч 010 = 690 × 31 = 0,175 чол. 60 × 2033,12 ×1 690 × 71 = 0, 402 чол. 60 × 2033,12 × 1 Ч 015 = 690 × 61 = 0,345 чол. 60 × 2033,12 × 1 За результатами розрахунків приймаємо одного основного робітника – слюсаря механоскладальних робіт 4 розряду. Оскільки за розрахунками на дільниці один основний робітник, розрахунок чисельності допоміжних робітників і керівників проводити недоцільно. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 32 Проведені розрахунки зводимо в таблицю 3.1. Таблиця 3.1 Зведена відомість працюючих на дільниці Категорія Кількість По змінам працюючих 1 2 В % від В % від чисельності загальної основних кількості робітників працюючих Основні робітники, 1 1 - 100 100 - - - - - - - - - - 1 1 - - 100 чол. Допоміжні робітники, чол. Керівники, чол. Всього Розрахунок площі дільниці. Виробнича площа для виконання складальних робіт визначається за формулою: Авир. = Чз × Кп, м2 де Чз – загальна чисельність робітників, працюючих на дільниці, чол. ; Кп – питома площа на одного робітника, м2 (для вузлового складання Кп = 6…25 м2; для загального складання Кп = 10…30 м2). Авир. = 1 × 24 = 24 м2 Загальна площа дільниці визначається за формулою: Аз = Авир + Амм + Асп, м2 де Амм – площа місця майстра, м2 (можна прийняти 6 м2, якщо за розрахунками керівники відсутні, приймаємо 0 м2); Асп – площа складу продукції, м2 (можна прийняти 6 м2). Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 33 Аз = 24 + 6 = 30 м2 Об’єм будови дільниці визначаємо за формулою: V = Азаг × h, м3 де h – висота будови, м (можна прийняти 8,0 м). V = 30 × 8,0 = 240 м3 Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 34 4 ОРГАНІЗАЦІЯ ОХОРОНИ ПРАЦІ ТА ПРОТИПОЖЕЖНИЙ ЗАХИСТ 4.1 Техніка безпеки та протипожежний захист на дільниці складання Заходи з техніки безпеки на дільниці складання ШПГ можна розділити на організаційні та технічні. До організаційних заходів відносяться інструктаж з техніки безпеки безпосередньо на робочому місці, обладнання дільниці плакатами та інструкціями. Безпосередню відповідальність за дотриманням техніки безпеки на дільниці загального складання несе бригадир і майстер складального цеху. Майстер проводе 1 раз на квартал інструктаж з техніки безпеки. До технічних заходів з техніки безпеки відносяться : - періодична перевірка обладнання дільниці складання. В даному випадку на дільниці знаходиться консольний кран, який перевіряється 1 раз в квартал. Також раз в квартал перевіряються стропи, якими користуються на дільниці.; - для роботи з рідким азотом на дільниці обладнана спеціальна ванна, а з рідким азотом зберігаються в спеціально відведеному місці; - інструмент і пристосування якими користуються на дільниці повинні бути справні, не зношені і відповідають вимогам техніки безпеки; - на дільниці складання повинна знаходитись аптечка укомплектована згідно вимог; - дільниці повинна бути обладнана стелажами для зберігання деталей, настилами для верстатів. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 35 Заходи з протипожежного захисту на дільниці складання ШПГ також можливо розділити на організаційні та технічні. Організаційні заходи : навчання робітників дільниці правилам пожежної безпеки, проведення лекцій, бесід, друкування необхідних інструкцій, обладнання дільниці плакатами. З технічних заходів на дільниці потрібні : - обладнати дільницю протипожежним щитом, який укомплектувати згідно вимог; - укомплектувати дільницю ящиком з піском для тушіння ізоляції дротів, які знаходяться під напругою ; - пролите масло потрібно негайно прибрати. Для цього на дільниці повинен бути ящик для використаного ганчір’я; - для місцевого освітлення потрібно використовувати тільки електричну лампочку під напругою 6-36 V, яка захищена металевою сіткою; - обладнати планом евакуації робітників у випадку пожежі. 4.2 Розрахунок освітлення на дільниці складання Кількість світильників визначається за формулою: N= E × A × K3 × Z , шт Фл × U × n де Е = 200лк - необхідна освітленість горизонтальної площини, відповідно до галузевих норм проектування штучного освітлення основних цехів промислових підприємств ВСН 196-83; А = 30 м2 - площа підлоги дільниці складання; Кз = 1,3 - коефіцієнт запасу при малому виділенні пилу; Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 36 Фл = 1995 лм - світловий потік однієї лампи, приймаємо за таблицею 4 [8] для ламп ЛДЦ 40 – 4; n = 2 - кількість ламп в одному світильнику; Z = 1,1 коефіцієнт нерівномірності освітлення; U – коефіцієнт використання освітлювальної установки вибираємо за таблицею 5 [8] залежно від індексу приміщення та коефіцієнтів відбивання світла. Визначаємо індекс приміщення за формулою: i= L×B , h × ( L + B) де L = 6м – довжина дільниці складання; В = 5м – ширина дільниці складання; h – висота підвішування світильника над робочим місцем, м; h =H – hр – hс H = 8м – висота приміщення; hр = 0,8м – висота робочої поверхні; hс = 4м – відстань від стелі до світильника. h =8 – 0,8 – 4 = 3,2м i= 6×5 = 0,85 3,2 × (6 + 5) Коефіцієнти відбивання стелі – 70%, стін – 30%, підлоги – 10% приймаємо згідно [8] Виходячи із значень коефіцієнтів та індексу приміщення U = 0,29 згідно таблиці 5 [8]. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 37 N= Згідно розрахунку 200 × 1,3 × 30 × 1,1 = 7,4шт. 1995 × 0,29 × 2 приймаємо на дільниці складання вісім світильників з лампами ЛДЦ 40 – 4. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 38 ЛІТЕРАТУРА 1. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчеты автомобильных и тракторных двигателей. – М: Высшая школа, 1978.- 400 с. 2. Доценко С.М., Діденко О.В. Методичні вказівки до практичної роботи «Розрахунок робочого процесу дизельного двигуна» з дисципліни « Теорія двигунів внутрішнього згоряння»Первомайськ ППІ 2012-40 с. 3. Методичні вказівки до практично ї роботи «Розрахунок та побудова індикаторої діаграми». Склав викладач Доценко С.М.: - Первомайськ ППТК, 2000.-24 с. 4. Коваленко І.М Конструкція та динаміка ДВЗ. методичні вказівки до виконання динамічного розрахунку кривошипно-шатунного механізму.- Первомайськ, 2013-43с. 5. Методичні вказівки до практичної роботи «Розрахунок теплового балансу дизельного двигуна». Склав викладач Доценко С.М. – Первомайськ ППТК, 1999.-28 с. 6. Коваленко І.М. Конструкція та динаміка ДВЗ. Методичні вказівки до виконання розрахунків основних деталей двигунів внутрішнього згоряння.- Первомайськ, 2010- 57 с. 7. Бельський Ф.В. Методичні вказівки до виконання технологічного розділу дипломного проекту з спеціальності 5.0505306 «Виробництво двигунів»- Первомайськ. 2012 – 15 с. 8. Русак О.Н. Справочная книга по охране труда в машиностроении- Л. Машиностроение, 1989.- 268 с. 9. Натальчишина В.П., Брендуля М.Ф., Гиль О.О. Вимоги до оформлення курсових та дипломних проектів і робіт. методичні вказівки для студентів інститут та коледжу. – Первомайськ: ППІ 2007.-47 с. Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 ПЗ Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 39 133.431.24.23.00.00.00 СК 8 9 4 12 11 5 10 7 1 2420* 6 3 2 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата Справ. № Перв. примен. 1280* Технічна характеристика 1. Ефективна потужнiсть Pe = 547 кВт. 2. Частота обертання колiнчастого валу n = 500 хв. 3. Ступiнь стиску є = 12,8 4. Середнiй ефективний тиск Рme =0,986МПа. 5. Питома ефективна витрата палива Ве = 0,228 кг/квт.год. Технiчнi вимоги. 1. Використовувати дизельне паливо Л-0,2-40 ДСТУ 3868-99 2. Використовувати в системi мащення масло М10Г2 ГОСТ 21743-76 3. В якостi охолоджвальноi рiдини використовувати профiльтровану прісну воду з антикорозiйною присадкою ВНИИНП 117/Д. 4. Висота камери стиску 5,5 мм. 5. * Розмiри для довiдок. Изм. Лист № докум. Разраб. Яськевич Пров. Коваленко Т.контр. Коваленко Н.контр. Бельський Утв. Нерубащенко Подп. Дата 133.431.24.23.00.00.00 СК Лит. Масса Масштаб Дизель 10500 1:5 8ЧН 25/34 Лист Листов 1 431-ВД Копировал Формат A1 Найменування Кіл. Поз. Формат Позначення Примітка Документація 133.431.24.23.00.00.00 СК А1 Складальне креслення Складальні одиниці 1 133.431.24.23.01.00.00 СК Блок-картер 1 2 133.431.24.23.02.00.00 СК Фундаментна рама 1 3 133.431.24.23.03.00.00 СК Колінчастий вал 1 4 133.431.24.23.04.00.00 СК Кришка циліндру 8 5 133.431.24.23.05.00.00 СК Поршень 8 6 133.431.24.23.06.00.00 СК Шатун 8 7 133.431.24.23.07.00.00 СК Розподільний вал 1 8 133.431.24.23.08.00.00 СК Форсунка 8 9 133.431.24.23.09.00.00 СК Пусковий клапан 8 133.431.24.23.10.00.00 СК Паливний насос 8 10 високого тиску 11 133.431.24.23.11.00.00 СК Випускний колектор 1 12 133.431.24.23.12.00.00 СК Впускний колектор 1 ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 Змн. Арк. Розроб. № докум. Перевір. Яськевич Коваленко Н. Контр. Бельський Затверд. Нерубащенко Підпис Дата Дизель 8ЧН25/34 Літ. Арк. Акрушів 1 1 431-ВД 133.431.24.23.05.00.00 СК Ç250 12 1 2 3 13 4 5 6 7 Перв. примен. 1007 8 11 9 Справ. № 14 10 Инв. № подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата 15 114 1.Перед складанням деталі промити, отвори та порожнини продути стислим повітрям. 2.Поршневі кільця встановлювати в канавки та знімати за допомогою спеціального пристосування. 3.Поршневі кільця змащені маслом повинні вільно прокручуватись в канавкі навколо осі поршня. 4.Замки розташовувати через 90Å відносно один одного по гвинтовії ліній. 5.Різниця складених поршнів призначених для встановлення в один двигу н не повинно перевищувать 0,5 кг. 6.Перед встановленням палець охолодити в рідкому азоті. 7.Після встанолення другого стопорного кільця перевірити наявність зазору між пальцем і кільцем. Сумарний зазор повинен буть не меньше 0,4 мм. 8.* Розміри для довідок. 133.431.24.23.05.00.00 СК Лит. Масса Масштаб Изм. Лист № докум. Подп. Дата Шатунно-поршнева Разраб. Яськевич 120 1:1 Пров. Коваленко група Т.контр. Коваленко Лист Листов 1 Н.контр. Бельський 431-ВД гр. Утв. Нерубащенко Копировал Формат A1 Найменування Кіл. Поз. Формат Позначення Примітка Документація 133.431.24.23.05.00.00 СК А1 Складальне креслення Складальні одиниці 6 133.431.24.23.05.01.00 СК Поршневий палець 1 8 133.431.24.23.05.02.00 СК Стержень шатуна 1 Діафрагма 1 12 133.431.24.23.05.03.00 СК Деталі 1 133.431.24.23.05.00.01 Поршень 1 2 133.431.24.23.05.00.02 Компресійне кільце 1 3 133.431.24.23.05.00.03 Компресійне кільце 3 4 133.431.24.23.05.00.04 Маслознімне кільце 2 5 133.431.24.23.05.00.05 Втулка головки шатуна 1 7 133.431.24.23.05.00.06 Стопорне кільце 2 9 133.431.24.23.05.00.07 Нижній вкладень 1 10 133.431.24.23.05.00.08 Шатунний болт 4 11 133.431.24.23.05.00.09 Верхній вкладень 1 15 133.431.24.23.05.00.10 Нижня кришка шатуна 1 ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 Змн. Арк. Розроб. № докум. Перевір. Яськевич Коваленко Н. Контр. Бельський Затверд. Нерубащенко Підпис Дата Шатунно-поршнева група Літ. Арк. Акрушів 1 2 431-ВД Найменування Кіл. Поз. Формат Позначення Примітка Стандартні вироби Болт М8 20.88 13 4 ГОСТ 7805-70 Штифт 8.12 ГОСТ2564-85 14 1 Арк. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23 Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 2 133.431.24.23.00.00.02 В У 1.4 Ç250-0,115 А-А(10:1) 8,5-0,2 Z А 6h9(-0.03) Ra0.63 Перв. примен. 0.03 А Ra2.5 Rz20 Z Справ. № Ra0.63 В(4:1) в вільному стані Взам. инв. № Инв. № дубл. Подп. и дата У Инв. № подл. Подп. и дата 3 24 1.Кільця повинні відповідати вимогам ГОСТ621-87. 2.Зовнішній діаметр кільця по вісі У-У повинен перевищувати діаметр по вісі Z-Z на величину 0,2....2 мм. 3.Кільце вкладене в контрольний калібр, повинне прилягати до його поверхні не менше ніж на 90% довжини кола, в місцях не прилягання дозволяеться зазор не більше 0,03мм. Не допускається зазор в зоні 15Å по обидві сторони від замка. Контакт може бути безперервний або крапочний (в виді пунктиру). 4.Невказані граничні відхиленнярозмірів ± ІТ14/2. 5.Контролювати зазор в замку 1,3 в калібрі 250 .Граничний розмір +0,2 калібра до вибраковки 250 . +0,008 6.Готове кільце повинно бути розмагніченне. 7.На поверхні кільця не допускається: тріщини, забойни, рихлоти та слід корозій. 8.Переодичні випробування кілець проводити раз в квартал поточного року в кількості не менше 5 шт від партій в повному опсязі технічних вимог креслення. 6 133.431.24.23.00.00.02 Лит. Масса Масштаб Изм. Лист № докум. Подп. Дата Кільце Разраб. Яськевич 0,09 1:1 Пров. Коваленко компресійне Т.контр. Коваленко Лист Листов 1 Н.контр. Бельський ВЧ-25 ГОСТ1412-85 431-ВД гр. Утв. Нерубащенко Копировал Формат A1 Дубл. Зам. Ориг. ВСП ПФК НУК 133.431.24.23.05.00.00 СК Шатунно-поршнева група Затверджую Прiзвище Пiдпис Дата КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТIВ на технологічний процес складання ТЛ Розробив Яськевич Перевірив Коваленко Н.контр Бельський форма 1 Дубл. Зам. Ориг. Розроб. Перев. Яськевич Коваленко Н контр. Бельський 133.431.24.23.05.00.00 СК ВСП ПФК НУК Шатунно-поршнева група А Б к-м Цех. Діл. РМ опер. А 01 005 Підготовча 17474 4 1 31 02 А 03 04 010 Верстак А-1401 Ванна 9699-2900 Складальна(складання поршня) 17474 4 1 71 05 015 Верстак А-1401 Складальна(складання поршня з шатуном) Верстак А-1401 17474 4 1 61 А 06 Код, найменування операції Код, найменування обладнання Найменування деталі, ск. одиниці або матеріалу 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 МК Маршрутна Карта Складання Позначення, документа СМ проф. Р КР КОВД ОН УП Позначення, код ОВП ОП ОВ К шт ОН Т п.з. КВ Т шт. Н витр. Дубл. Зам. Ориг. Розроб. Перев. Яськевич Коваленко ВСП ПФК НУК Н контр. Шатунно-поршнева група Бельський 12 1 2 13 ЕК 133.431.24.23.05.00.00 СК Ескізна Карта 3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 15 форма 1 Дубл. Зам. Ориг. Розроб. Перев. Яськевич Коваленко Н контр. Бельський цех к/м А Діл. РМ 133.431.24.23.05.00.00 СК ВСП ПФК НУК Шатунно-поршнева група опер. Поз. 01 Найменування Позначення ОВП ОВ ОН КН Н витр. Роз п. Заг п. Такт п. Складальні одиниці К 02 03 015 6 Поршневий палець 1 1 04 010 12 Діафрагма 1 1 05 06 Деталі 07 08 010 1 Поршень 1 1 09 010 2 Компресійне кільце 1 1 10 010 3 Компресійне кільце 1 3 11 010 4 Маслознімне кільце 1 2 12 005 5 Втулка головки шатуна 1 1 13 005 7 Стопорне кільце 1 1 14 015 8 Стержень шатуна 1 1 15 015 9 Нижній вкладень 1 1 16 КК Комплектовочна Карта форма 1а Дубл. Зам. Ориг. 133.431.24.23.05.00.00 CK к/м опер. Поз. Найменування 02 015 10 Шатунний болт 03 015 11 04 015 15 цех Діл. РМ Позначення ОВП ОВ Я ОН Роз п. КН Заг п. 1 4 1 1 1 1 Н витр. Такт п. 01 Верхній вкладень Нижня кришка шатуна 05 Стандартні вироби 06 07 08 13 Болт М8 20.88 ГОСТ7805-70 1 4 09 14 Штифт 8.12 ГОСТ2564-85 1 1 10 Матеріали 11 12 13 005 Паливо дизельне ГОСТ 305-73 14 15 015 Масло 015 16 005 17 18 19 КК Комплектовочна Карта 1 1 Рідкий азот кг кг кг 10 4 1 5 Ганчірка кг 1 1 форма 1 Дубл. Зам. Ориг. Розроб. Перев. Яськевич Коваленко Н контр. Бельський ВСП ПФК НУК 133.431.24.23.05.00.00 Шатунно-поршнева група Позначення документа Код, найменування А 01 010 Cкладальна(складання поршня) МВ ІТБ 1376-08 Код, найменування обладнання Б 02 Верстак АМ-0494 Код, позначення к/м Р Найменування деталі, ск. одиниці або матеріалу О 03 Встановити діафрагму порожнини охолодження днища поршня. Момент затяжки болтів 10 Нм. Під болти встановити фіксуючі шайби. ОВП ОВ ОН Тд То КВ Н витр. 04 Пісдя затягування болтів краї шайб загнути. T 05 СЛ-молоток 400г ГОСТ2310-77, динамометричний ключ ДМ-100 06 О 07 08 T 09 Встановити маслоз'ємне кільце на юбку, потім на головку поршня. Перевірити зазор між кільцем і поршем який повинен знаходитись в межах 0,1-0,15мм. Кільця повинні вільно без заїдань обертатись в канавках. ПР-кліщі установки кілець, набор щупів 0-1 ГОСТ2936-78 10 О 11 12 T 13 Встановити 4,3,2 і 1 компресійні кільця, на головку поршня. Перевірити зазор між кільцем і поршем який повинен знаходитись в межах 0,1-0,15мм. Кільця повинні вільно без заїдань обертатись в канавках. ПР-кліщі установки кілець, набор щупів 0-1 ГОСТ2936-78 14 15 16 ОК Операційна Карта