Сторінка 1 / 42Перегляд дипломного проєкту
Інформація про дипломний проєкт та текст для пошуку
Проект 4 тактного дизельного двигуна та дільниці складання коромисла з розробкою його конструкції
Автор: Максим МІНЯЙЛИК. Спеціальність: 133-Галузеве машинобудування. Освітня програма: Виробництво, сервісне обслуговування та експлуатація двигунів внутрішнього згоряння.
Відокремлений структурний підрозділ
«ПЕРВОМАЙСЬКИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ
Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова»
Відділення «Двигуни та автомобілі»
Циклова комісія «Обслуговування автомобілів та виробництва двигунів»
Допущений до захисту
Голова циклової комісії
_________ Василь МАНЗЮК
« ___» ___________ 2025 р.
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи (дипломного проекту)
фаховий молодший бакалавр
(освітньо-кваліфікаційний ступінь)
на тему:
Проект 4 тактного дизельного двигуна та дільниці складання
коромисла з розробкою його конструкції
Виконав: здобувач освіти 4 курсу,
групи 431-ВД-21
Галузь знань: 13 Механічна інженерія
Спеціальність: 133 Галузеве
машинобудування
Освітньо-професійна програма: Виробництво,
сервісне обслуговування та експлуатація
двигунів внутрішнього згоряння
_______________________________
(підпис)
Керівник _________
(підпис)
Максим МІНЯЙЛИК
(ім’я, ПРІЗВИЩЕ)
Федір БЕЛЬСЬКИЙ
(ім’я, ПРІЗВИЩЕ)
Консультант з економічного розділу
__________________ Ірина КАПАЦИНА
(підпис)
Нормоконтролер
__________________
( підпис)
Рецензент__________
(підпис)
Дата захисту ______________
(ім’я, ПРІЗВИЩЕ)
Ігор КОВАЛЕНКО
(ім’я, ПРІЗВИЩЕ)
Павло МАЛЮТІН
(ім’я, ПРІЗВИЩЕ)
Оцінка за захист ____________________
Первомайськ – 2025 року
Відокремлений структурний підрозділ
«ПЕРВОМАЙСЬКИЙ ФАХОВИЙ КОЛЕДЖ
Національного університету кораблебудування
імені адмірала Макарова»
Відділення: «Двигуни та автомобілі»
Циклова комісія: «Обслуговування автомобілів та виробництва двигунів»
Освітньо-кваліфікаційний ступінь: 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 виробництва двигунів»
_________________ Василь МАНЗЮК
“____” _________________ 2025 року
З А В Д А Н Н Я
НА КВАЛІФІКАЦІЙНУ РОБОТУ (ДИПЛОМНИЙ ПРОЄКТ) ЗДОБУВАЧЕВІ ОСВІТИ
Максиму МІНЯЙЛИКУ
(ім’я,ПРІЗВИЩЕ)
1.Тема проєкту: Проєкт 4 тактного дизельного двигуна та дільниці складання коромисла з
розробкою його конструкції
керівник проєкту: Бельський Ф.В.
затверджені наказом вищого навчального закладу від “06” березня 2025 р. № 44-у
2. Строк подання здобувачем проєкту: 13.06.2025 р.
3. Вихідні дані до проєкту: Потужність Ре = 608 кВт,
Частота обертання колінчастого валу n = 600 хв-1, ступень стиску Е = 13
Розробити технологічний процес складання: коромисла
Річне завдання 6070 шт.
Режим роботи: І зміна
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 динаміки 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 6ЧН 25/34 ф. А1
Аркуш 2 Складальне та робочі креслення коромисла ф.А1
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: 21.04.2025 р.
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Назва етапів дипломного
проєкту
№
з/п
1
2
3
4
5
6
7
8
Строк виконання
етапів проєкту
Розділ 1
28.04.2025 р.
Розділ 2
05.05.2025 р.
Розділ 3
09.05.2025 р.
13.05.2025 р.
Розділ 4
Перевірка проєкту на плагіат
19.05.2025 р.
26.05.2025 р.
02.06.2025 р.
Оформлення проєкту
13.06.2025 р.
Аркуш 1
Аркуш 2
Здобувач освіти
_____________ Максим МІНЯЙЛИК
Керівник проєкту
_____________ Федір БЕЛЬСЬКИЙ
( 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
14
1.3 Аналіз ефективних показників проектованого двигуна і
прототипу
21
1.4 Динамічний розрахунок двигуна
22
1.5 Розробка конструкції коромисла
28
1.5.1 Призначення, описування та обґрунтування проектованого вузла
28
1.5.2 Розрахунок на міцність вісі коромисла
28
1.5.3 Пропозиції по удосконаленню коромисла
31
2 Технологічний розділ
32
2.1 Вибір обладнання, пристроїв та інструменту
32
2.2 Визначення технічної норми часу
32
3 Організаційно - економічний розділ
34
3.1 Визначення потрібної кількості працюючих
і площі дільниці
34
4 Організація охорони праці та протипожежний захист
37
4.1 Техніка безпеки та протипожежний захист на дільниці складання
37
4.2 Розрахунок освітлення на дільниці складання
38
Література
41
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
Розроб.
Перевір.
Н. Контр.
Затверд.
№ докум.
Міняйлик М.
Бельський Ф.В
Коваленко І.М.
Манзюк В.М..
Підпис
Дата
Пояснювальна
записка
Літ.
Арк.
Аркушів
2
41
Гр.431-ВД-21
ДОДАТКИ
Додаток А Складальне креслення дизеля 6ЧН 25/34
Додаток Б Специфікація складального креслення дизеля 6ЧН25/34
Додаток В Складальне креслення коромисла
Додаток Г Специфікація складального креслення коромисла
Додаток Д Технологічний процес складання коромисла
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
3
1 КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ
1.1 Розрахунок робочого процесу двигуна
1.1.1 Умова завдання:
Ефективна потужність
Pe = 608 кВт
Частота обертання колінчастого валу
n = 600 хв −1
Ступінь стиску
ε = 13
1.1.2 Вихідні дані теплового розрахунку:
Тиск наддуву
Pв = 0,235 МПа
[1]
Число циліндрів
і = 6
[1]
Коефіцієнт надлишку повітря
α = 1,9
[2]
Тиск навколишнього середовища
Pa = 0,101 МПа
[2]
Температура навколишнього середовища
Ta = 293 К
[2]
Підігрів свіжого заряду
ΔТ= 20 К
[2]
Тиск залишкових газів
Pr = 0,211 МПа
[2]
Температура залишкових газів
Tr = 800 К
[2]
Ступінь підвищення тиску
λ = 1,4
[2]
Коефіцієнт використання теплоти в точці "Z"
Z = 0,8
[2]
Коефіцієнт повноти індикаторної діаграми
= 0,95
[2]
Паливо:
Дизельне пальне Л-0.2-40 ДСТУ – 3868 - 99
Середній елементарний склад палива
С=0,86 Н=0,13 О=0,01
[2]
Найнижча теплота згоряння палива
QH =42500 кДж/кг
1.1.3
[2]
Параметри робочого тіла.
Теоретично необхідна кількість повітря для згоряння 1кг палива
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
4
L0 =
1 C H O
1 0,86 0,13 0,01
+ − =
+
−
= 0,495 кмоль кг
0,21 12 4 32 0,21 12
4
32
(1.1)
l0 = 28,95 L0 = 28,95 0,495 = 14,33кг
(1.2)
Кількість свіжого заряду
M 1 = L0 , кмоль
(1.3)
кг
M 1 = 1,9 0,495 = 0,9405 кмоль
кг
Кількість окремих компонентів продуктів згорання.
Кількість CO2 :
M CO2 =
C 0,86
=
= 0,072 кмоль
кг
12
12
(1.4)
Кількість H 2 O :
M H 2O =
H 0,13
=
= 0,065 кмоль
кг
2
2
(1.5)
Кількість O2 : M O = 0,21 ( − 1) L0 = 0,21 (1,9 − 1) 0,495 = 0,094 кмоль кг
2
Кількість N 2 :
M N 2 = 0,79 L0 = 0,79 1,9 0,495 = 0,743 кмоль
(1.6)
(1.7)
кг
Загальна кількість продуктів згорання
M 2 = M CO2 + M H 2O + M O2 + M N2 = 0,072 + 0,065 + 0,094 + 0,743 = 0,973 кмоль
кг
(1.8)
1.1.4 Параметри процесу газообміну.
Температура повітря після нагнітача.
nk −1
1, 5−1
P nk
0,235 1,5
TB = Ta B
= 293
= 389,544 К
0,101
Pa
(1.9)
де nk = 1,5 показник політропи стиску повітря в нагнітачі
Тиск в кінці впуску.
Pd = (0,9 0,95) PB , МПа
(1.10)
Приймаємо число з інтервалу 0,92
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
5
Pd = 0,92 0,235 = 0,216 МПа
Коефіцієнт залишкових газів
TB − T1 + T
Pr
Tr
Pd − Pr
r =
(1.11)
де T1 = (30 − 70) К ступінь охолодження повітря
приймаємо T1 = 50 К
r =
389,544 − 50 + 20
0,211
= 0,036
800
13 0,2162 − 0,211
Температура в кінці впуску
Td =
Td =
TB − T1 + T + r Tr
,K
1+ r
(1.12)
389,544 − 50 + 20 + 0,036 800
= 375,046 К
1 + 0,036
Коефіцієнт наповнення
Фс =
Фс =
Pd TB − T1
,
− 1 PB Td (1 + r )
(1.13)
13
0,216
389,544 − 50
= 0,87
13 − 1 0,235 375,046 (1 + 0,036)
Густина заряду на впуску.
B =
PB 10 6
, кг 3
м
RП (TB − T1 )
(1.14)
де RП = 287 Дж кг к - універсальна газова стала для повітря
0,235 10 6
B =
= 2,411 кг 3
м
287 (389,544 − 50)
1.1.5 Параметри процесу стиску.
Показник політропи стиску.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
6
Вибираємо значення з номограми [2] n1 = 1,39
Тиск в кінці стиску.
Pc = Pd n1 −1 , МПа
(1.15)
Pc = 0,216 131,39−1 = 7,642МПа
Температура в кінці стиску.
Tc = Td n1 −1 , K
(1.16)
Tc = 375б 046 131,39−1 = 1019,82K
Середня мольна теплоємкість повітря.
mCv = 19,88 + 0,002638 TC , кДж
кмоль К
mCv = 19,88 + 0,002638 1019,82 = 22,57 кДж
кмоль К
(1.17)
(1.18)
1.1.6 Параметри процесу згоряння.
Теоретичний коефіцієнт молекулярної зміни.
0 =
0 =
M2
,
M1
(1.19)
0,973
= 1,034
0,9405
Дійсний коефіцієнт молекулярної зміни.
=
=
0 + r
1+ r
(1.20)
1,034 + 0,036
= 1,033
1 + 0,036
Емпіричні формули середніх мольних теплоємкостей окремих газів при
сталому об’ємі.
Для O2 :
mCvO2 = 23,3 + 0,00155 TZ
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
(1.21)
Арк.
7
mC v N 2 = 21,554 + 0,001457 TZ
(1.22)
Для CO2 : mC v CO2 = 38,609 + 0,003349 TZ
(1.23)
Для N 2 :
mCvH 2 O = 25,459 + 0,004438 TZ
Для H 2 O :
(1.24)
Середня мольна теплоємкість продуктів згоряння при сталому
об’ємі.
mCv =
1 M CO (mCv CO2 ) + M H O (mCv H 2 O ) + кДж
(1.25)
,
кмоль К
M 2 + M O (mCv O2 ) + M N (mCv N 2 )
2
2
2
2
Після підстановки одержимо рівняння.
mCv = a + в TZ , кДж
кмоль К
(1.26)
де а= 23,238
в= 0,001
Середня мольна теплоємкість продуктів згоряння при сталому тиску.
mC p = mCv + 8.134, кДж
кмоль К
(1.27)
кмоль К
(1.28)
Після підстановки одержимо рівняння.
mC p = a + в TZ , кДж
де а= 31,372
в= 0,001
Максимальний тиск згоряння
Pmax = Pc , МПа
(1.29)
Pmax = 1,4 7,642 = 10,7МПа
Максимальна температура процесу згоряння.
я QH
+ (mC v + 8,134 ) TC = (mC p ) TZ
M 1 (1 + r )
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
(1.30)
Арк.
8
Після підстановки отримаємо квадратне рівняння.
A TZ2 + B TZ − C = 0
(1.31)
− B + B2 + 4 A C
,K
2 A
(1.32)
де А= 0,001
В= 32,425
С= 69509,5
Звідки:
TZ =
TZ =
− 32,425 + 32,425 2 + 4 0,001 69509,5
= 1929,54 K
2 0,001
Ступінь попереднього розширення.
=
=
TZ
,
TC
(1.33)
1,033 1929,54
= 1,396
1,4 1019,82
1.1.7 Параметри процесу розширення.
Ступінь наступного розширення.
=
=
,
(1.34)
13
= 9,306
1,396
Середній показник політропи розширення.
Вибираємо значення з номограми [ 2 ]
n2 = 1,24
Тиск в кінці розширення.
PB =
PB =
Pmax
n −1
2
, МПа
10,7
= 0,673МПа
9,3061, 24−1
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
(1.35)
Арк.
9
Температура в кінці розширення.
TB =
TB =
TZ
n −1
2
,К
(1.36)
1929,54
= 1129,64 K
9,3061, 24−1
1.1.8 Індикаторні показники робочого тіла.
Середній теоретичний індикаторний тиск.
Pmi =
PC
1
1
1
( − 1) +
1 − n2 −1 −
1 − n1 −1 , МПа
−1
n2 − 1
n1 − 1
Pmi =
7,642
1,4 1,396
1
1
1
1,4 (1,396 − 1) +
1 −
1 − 1,39−1 =
−
1, 24−1
13 − 1
1,24 − 1 9,306
1,39 − 1 13
(1.37)
= 1,472МПа
Дійсний середній індикаторний тиск.
Pmi = Pmi , МПа
(1.38)
Pmi = 0,95 1,472 = 1,398МПа
Індикаторний ККД
i =
i =
Pmi l 0
QH B ФС 10 −3
(1.39)
1,398 14,33 1,9
= 0,426
42500 2,411 0,87 10 −3
Питома індикаторна витрата палива.
вi =
вi =
3600 кг
,
кВт г од
QH i
3600
= 0,198 кг
кВт год
42500 0,426
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
(1.40)
Арк.
10
1.1.9 Ефективні показники робочого циклу.
Середній тиск механічних втрат.
PM = 0,089 + 0,0118 VП .СР , МПа
(1.41)
Середня швидкість поршня.
VП .СР. =
S ПР. n м
,
c
30
(1.42)
де S ПР = 0,34м - хід поршня двигуна прототипу з умови завдання
VП .СР. =
0,34 600
= 6,8 м
c
30
PM = 0,089 + 0,0118 6,8 = 0,169МПа
Середній ефективний тиск.
Pme = Pmi − Pm , МПа
(1.43)
Pme = 1,398 − 0,169 = 1,229МПа
Механічний ККД.
м =
м =
Pme
,
Pmi
(1.44)
1,229
= 0,879
1,398
Ефективний ККД.
e = i м ,
(1.45)
e = 0,426 0,879 = 0,375
Питома ефективна витрата палива.
вe =
вe =
3600 кг
,
кВт г од
QH e
3600
= 0,225 кг
кВт год
42500 0,375
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
(1.46)
Арк.
11
Годинна витрата палива.
B = вe Pe , кг
(1.47)
год
B = 0,225 600 = 135,436 кг
год
1.1.10 Основні розміри циліндра і двигуна.
Літраж двигуна.
VSt = 30 Z
Pe
,л
Pme n
(1.48)
де Z= 4 – коефіцієнт тактності двигуна
VSt = 30 4
615
= 97,581л
1,229 600
Робочий об’єм циліндра
VS =
VS =
VSt
,л
i
(1.49)
97,581
= 16,263 л
6
Діаметр циліндра.
d = 100
m=
4 VS
, мм
m
S ПР
,
d ПР
(1.50)
(1.51)
d ПР = 0,25м – діаметр циліндра двигуна прототипу з умови завдання
m=
d = 100
0,34
= 1,36
0,25
4 16,263
= 247,896 мм
3,14 1,36
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
12
Хід поршня.
S = m d , мм
(1.52)
S = 1,36 247,896 = 337,139 мм
1.1.11 Уточненні розміри циліндра і двигуна.
Діаметр циліндра.
d = 250мм
Хід поршня.
S = 340мм
Літраж двигуна.
VSt =
d 2 S i
4 10 6
,л
(1.53)
3,14 0,25 2 0,34 6
VSt =
= 100,088 л
4 10 6
Ефективна потужність двигуна.
Pep =
Pep =
Pme VSt n
, кВт
30 Z
(1.54)
1,229 100,088 600
= 615кВт
30 4
Отримана величина Pep відрізняється від заданої на:
Pe =
Pecp =
Pep − Pe
Pecp
Pep + Pe
2
100% , %
(1.55)
, кВт
(1.56)
Похибка не перевищує 5%, значить розрахунок виконав вірно.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
13
1.2 Розрахунок індикаторної діаграми
1.2.1 Розрахунок теоретичної індикаторної діаграми.
Вихідні дані:
Pmi = 1,399 МПа
- середній індикаторний тиск.
Pd = 0,216 МПа
- тиск в кінці впуску.
n1 = 1,390 МПа
- показник політропи стиску.
c = 13
- ступінь стиску.
Pmax = 10,7 МПа
- максимальний тиск в циліндрі.
n 2 = 1,240
- показник політропи розширення.
- ступінь попереднього розширення.
= 1,396
m p = 0,050 МПа/мм
- масштаб по осі тиску.
Розрахунок лінії стиску виконуємо по формулі:
Pст =
Pd n1
, МПа
(V / Vc ) n1
(1.57)
Розрахунок лінії розширення виконуємо по формулі:
Pðîç =
Pmax n2
, МПа
(V / Vc ) n2
(1.58)
Результати розрахунків заносимо в таблицю 1.1
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
14
Таблиця 1.1 Результати розрахунку.
V / Vc
PCT ,
PCT ,
Pроз ,
Pроз ,
мм
152,7
112
96,04
86,92
70,15
58,27
33,16
22,23
16,3
12,65
10,21
8,483
7,202
6,221
5,449
4,828
4,32
МПа
мм
1,000
1,250
1,396
1,5
1,75
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
МПа
7,635
5,599
4,802
4,345
3,507
2,913
1,658
1,111
0,815
0,632
0,510
0,424
0,360
0,311
0,272
0,241
0,216
PmiД =
10,7
9,787
8,084
6,851
4,143
2,900
2,199
1,754
1,449
1,228
1,061
0,931
0,827
0,742
0,672
214
195,8
161,7
137
82,88
58,01
43,99
35,09
28,98
24,56
21,22
18,62
16,55
14,86
13,45
F
5648
mp =
0,050 = 1,412 МПа
AB
240
(1.59)
де F = 5648 мм² - площа індикаторної діаграми
[АВ] = 240мм відстань від ВМТ до НМТ на діаграмі.
Об’єм камери згоряння
Vc =
VS
, мм
−1
(1.60)
VS = AB = 240 мм - приведений робочий об’єм
Vc =
240
= 20 мм
13 − 1
Похибка середнього індикаторного тиску.
Pmi =
Pmi − PmiД
Pmicp
100%
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
(1.61)
Арк.
15
Pmicp =
Pmicp =
Pmi + PmiД
, МПа
2
1,399 + 1,412
= 1,405МПа
2
1,399 − 1,412
Pmi =
(1.62)
1,405
100% = 0,943%
Похибка не перевищує 5%
1.2.2 Побудова дійсної індикаторної діаграми
Характерні точки на діаграмі:
C , до ВМТ
-
точка подачі палива форсункою (подача іскри).
Визначається кутом випередження впорску
палива (випередження запалювання).
f , до ВМТ
-
точка початку згорання, визначається кутом
затримки згорання: 1 , ПКВ
2 , після ВМТ -
кут після ВМТ, де тиск максимальний
b , після ВМТ
-
точка відкриття випускного клапану
r , до ВМТ
-
точка відкриття впускного клапану
r , після ВМТ
-
точка закриття випускного клапану
d , до ВМТ
-
точка закриття впускного клапану
c
-
точка тиску газів в ВМТ в кінці такту стиску
Zd
-
точка максимального тиску газів
L = 0,250
-
кривошипно-шатунне відношення.
AB =240мм
-
відстань від ВМТ до НМТ на діаграмі.
1 =10˚ ПКВ
-
кут затримки згорання.
Вихідні дані:
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
16
Pr = 0,211 МПа
- тиск залишкових газів.
m p = 0,050 МПа/мм - масштаб тиску.
S = 340мм
- хід поршня.
PC = 7,642 МПа
- тиск в кінці стиску.
Pmax =10,7 МПа
- максимальний тиск.
Таблиця 1.2
Позначка
Точки
φ˚, ПКВ
Визначення точок дійсної індикаторної діаграми.
Положення
точки
відносно
ВМТ, φ˚,
ПКВ
C , до
ВМТ
f , до
ВМТ
2 , після
ВМТ
b , після
ВМТ
r , до
ВМТ
r , після
ВМТ
d , до
ВМТ
Постійна
X = (1 − cos ) +
L
4
(1 − cos 2 )
Відстань
від
ВМТ до
точки
X
AB , мм
2
15
0,042
5,094
5
0,005
0,571
10
0,019
2,275
130
1,716
205,937
30
0,165
19,826
50
0,431
51,668
150
1,897
227,673
Ордината точки r:
Pr
0,211
=
= 4,220 мм
m p 0,050
(1.63)
Pc = (1,15 − 1,25) Pc , МПа
(1.64)
Тиск газів в ВМТ.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
17
Приймаємо 1,25 - число з інтервалу.
Pc = 1,25 7,642 = 9,553МПа
Pc =
9,553
= 191,050 мм
0,050
Максимальний тиск згорання.
Для дизелів: Pzd = Pmax = 10,7 МПа
Поправка Брікса.
R L
, мм
2
(1.65)
S 340
=
= 170 мм
2
2
(1.66)
OO =
R=
OO =
170 0,25
= 21,25 мм
2
Масштаб переміщення.
MS =
S
340
=
= 1,416
AB 240
(1.67)
Поправка Брікса в масштабі переміщення
OO =
OO =
OO
, мм
MS
21,26
= 15 мм
1,416
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
(1.68)
Арк.
18
1.3 Аналіз ефективних показників проектованого двигуна
й прототипу
Таблиця
1.3 Порівняльна таблиця ефективних показників двигунів
Назва
Позначення
Проектований двигун
Двигун-прототип
Pe
615
535
n
600
600
Pmax
10,7
9,5
Тиск наддуву, МПа
Pв
0,235
0,2
Діаметр, мм
d
250
250
Хід поршня, мм
S
340
340
Число циліндрів
i
6
6
Ступень стиску
13
12
Питома ефективна витрата
вe
0,225
0,226
Ефективна потужність,
кВт
Частота обертання
колінчастого валу, хв −1
Максимальний тиск
згоряння, МПа
палива, кг
кВт год
Розрахований мною двигун має більшу потужність, ніж двигун прототип, за рахунок
тиску наддуву. Також спроектований двигун має
більший максимальний тиск згоряння за рахунок збільшення тиску наддуву
та ступені стиску. Діаметр та хід поршня такі ж самі як і у двигуна прототипу. Питома ефективна витрата палива має незначне зниження за
рахунок підвищення ступені стиску.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
21
1.4 Динамічний розрахунок двигуна
На деталі КШМ діють:
Сили тиску газу
Fг = Pц
d 2
4
,H
(1.69)
Сили інерції мас, що рухаються зворотно-поступально.
Fu = −mS r 2 (cos + L cos 2 ), H
(1.70)
Сумарна сила (дійсна).
Fd = Fг Fu , H
(1.71)
Fn = Fd tg , H
(1.72)
Нормальна сила.
Радіальна сила.
Fr = Fd
cos( + )
,H
cos
(1.73)
sin ( + )
,H
cos
(1.74)
Дотична сила.
FK = Fd
Вихідні дані:
d = 0,25м
-
діаметр поршня
n = 600 хв −1
-
частота обертання КВ
hmax = 214мм
-
ордината прийнята для Pmax
Pmax = 10700 кПа -
максимальний тиск циклу
L = 0,25
кривошипно-шатунне відношення
-
m p = 50,0 кПа/мм -
масштаб індикаторної діаграми
m S = 80,0кг
маса деталей, що рухаються
-
зворотно-поступально
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
22
r = 0,170м
-
радіус кривошипа
20 =10,000˚
-
кут максимального тиску
= 62,80 c −1
-
кутова швидкість
m F =2,453 кН/мм
- масштаб сил
A = 0,049 м 2
-
площа поршня
Таблиця 1.4 Результати динамічного розрахунку
φ˚
Fг
Fи
Fd
FN
Fr
Fk
Fг
Fи
Fd
FN
Fr
Fk
пкв
кн
кн
кн
кн
кн
кн
мм
мм
мм
мм
мм
мм
0,0
10,54
-67,0
-56,4
0,0
-56,4
0,0
5,2
-33,5
-28,2
0,0
-28,2
0,0
10,0
10,54
-65,4
-54,8
-2,3
-53,6
-11,8
5,2
-32,7
-27,4
-1,2
-26,8
-5,9
20,0
10,54
-60,6
-50,1
-4,3
-45,6
-21,2
5,2
-30,3
-25,0
-2,1
-22,8
-10,5
30,0
10,54
-53,1
-42,6
-5,3
-34,2
-25,9
5,2
-26,5
-21,3
-2,6
-17,1
-12,9
40,0
10,54
-43,4
-32,8
-5,3
-21,7
-25,2
5,2
-21,7
-16,4
-2,6
-10,8
-12,6
50,0
10,54
-32,1
-21,6
-4,2
-10,6
-19,2
5,2
-16,0
-10,8
-2,1
-5,3
-9,6
60,0
10,54
-20,1
-9,5
-2,1
-2,9
-9,3
5,2
-10,0
-4,7
-1,0
-1,4
-4,6
70,0
10,54
-8,0
-2,4
-0,6
-0,2
-2,5
5,2
-4,0
-1,2
-0,2
-0,1
1,2
80,0
10,54
3,2
13,8
3,5
-1,0
14,2
5,2
1,6
6,9
1,7
-0,5
7,1
90,0
10,54
13,4
23,9
6,1
-6,1
23,9
5,2
6,7
11,9
3,09
-3,09
11,9
100,0 10,54
21,9
32,4
8,2
-13,7
30,5
5,2
10,9
16,2
4,1
-6,8
15,2
110,0 10,54
28,6
39,1
9,4
-22,2
33,5
5,2
14,3
19,5
4,7
-11,1
16,7
120,0 10,54
33,5
44,0
9,7
-30,5
33,3
5,2
16,7
22,0
4,8
-15,2
16,6
130,0 10,54
36,8
47,3
9,2
-37,5
30,3
5,2
18,4
23,6
4,6
-18,7
15,1
140,0 10,54
38,7
49,3
8,0
-42,9
25,5
5,2
19,3
24,6
4,0
-21,4
12,7
150,0 10,54
39,7
50,2
6,3
-46,7
19 ,6
5,2
19,8
25,1
3,1
-23,3
9,8
160,0 10,54
40,12
50,6
4,3
-49,1
13,2
5,2
20,0
25,3
2,17
-24,5
6,6
170,0 10,54
40,2
50,7
2,2
-50,3
6,6
5,2
20,1
25,3
1,1
-25,1
3,3
180,0 10,54
40,2
50,7
0,0
-50,7
0,0
5,2
20,1
25,3
0,0
-25,3
0,0
190,0 10,54
40,2
50,7
-2,2
-50,3
-6,6
5,2
20,1
25,3
-1,1
-25,1
-3,3
200,0
10,7
40,1
50,9
-4,3
-49,3
-13,3
5,3
20,0
25,4
-2,1
-24,6
-6,6
210,0
11,2
39,7
51,0
-6,4
-47,4
-19,9
5,6
19,8
25,5
-3,2
-23,7
-9,9
220,0
11,7
38,7
50,5
-8,2
-44,0
-26,2
5,8
19,3
25,3
-4,1
-22,0
-13,0
230,0
12,7
36,8
49,5
-9,6
-39,2
-31,7
6,3
18,4
24,7
-4,8
-19,6
-15,8
240,0
13,9
33,5
47,5
-10,5
-32,8
-35,8
6,9
16,7
23,7
-5,2
-16,4
-17,9
250,0
15,9
28,6
44,5
-10,7
-25,3
-38,2
7,9
14,3
22,3
-5,3
-12,6
-19,1
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
23
Продовження таблиці 1.4
φ˚
Fг
Fи
Fd
FN
Fr
Fk
Fг
Fи
Fd
FN
Fr
Fk
пкв
кн
кн
кн
кн
кн
кн
мм
мм
мм
мм
мм
мм
260,0
18,1
21,9
40,0
-10,1
-16,9
-37,6
9,0
10,9
20,0
-5,0
-8,4 -18,8
270,0
21,5
13,4
34,9
-9,0
-9,0
-34,9
10,7
6,7
17,4
-4,5
-4,5 -17,4
280,0
26,7
3,2
30,0
-7,6
-2,2
-30,8
13,4
1,6
15,0
-3,8
-1,1 -15,4
290,0
33,6
-8,0
25,5
-6,1
2,9
-26,1
16,8
-4,0
12,7
-3,0
1,4 -13,0
300,0
45,1
-20,1
25,0
-5,5
7,7
-24,4
22,5
-10,0
12,5
-2,7
3,8 -12,2
310,0
63,2
-32,1
31,1
-6,0
15,3
-27,7
31,6
-16,0
15,5
-3,0
7,6 -13,8
320,0
330,0
340,0
93,2
142,7
222,7
-43,4 49,8
-53,1 89,6
-60,6 162,1
-8,1 32,9
-11,2 71,9
-13,9 147,5
-38,2 46,6 -21,7
-54,5 71,3 -26,5
-68,5 111,3 -30,3
24,9
44,8
81,0
-4,0
-5,6
-6,9
16,4 -19,1
35,9 -27,2
73,7 -34,2
350,0
345,4
-65,4 279,9
-12,1 273,6
-60,5 172,7
-32,7 139,9
-6,0 136,8 -30,3
360,0
469,7
-67,0 402,7
0,0 402,7
0,0 234,8
-33,5 201,3
0,0 201,3
0,0
368,0
524,9
-65,4 459,5
19,9 449,1
99,4 262,4
-32,7 229,7
9,9 224,5
49,7
380,0
490,6
-60,6 429,9
36,8 391,4
181,7 245,3
-30,3 214,9
18,4 195,7
90,8
390,0
336,3
-53,1 282,9
35,6 227,2
172,3 168,0
-26,5 141,4
17,8 113,6
86,1
400,0
227,4
-43,4 183,9
29,9 121,6
141,2 113,7
-21,7
91,9
14,9
60,8
70,6
410,0
162,4
-32,1 130,2
25,4
64,2
116,1
81,1
-16,0
65,1
12,7
32,1
58,0
420,01 120,2
-20,1 100,0
22,1
30,8
97,7
60,1
-10,0
50,0 1110
15,4
48,8
430,0
93,2
-8,0
85,1
20,5
9,7
87,0
46,6
-4,0
42,5
10,2
4,8
43,5
440,0
74,8
3,2
78,1
19,8
-5,9
80,3
37,4
1,6
39,0
9,9
-2,9
40,1
450,0
62,5
13,4
75,9
19,6
-19,6
75,9
31,2
6,7
37,9
9,8
-9,8
37,9
460,0
53,7
21,9
75,6
19,2
-32,0
71,1
26,8
10,9
37,8
9,6
-16,0
35,5
470,0
47,3
28,6
75,9
18,3
-43,2
65,1
23,6
14,3
37,9
9,2
-21,6
32,5
480,0
42,6
33,5
76,2
16,9
-52,7
57,5
21,3
16,7
38,1
8,4
-26,3
28,7
490,0
39,2
36,8
76,0
14,8
-60,2
48,7
19,6
18,4
38,0
7,4
-30,1
24,3
500,0
36,7
38,7
75,5
12,3
-65,7
39,1
18,3
19,3
37,7
6,1
-32,8
19,5
510,0
35,0
39,7
74,8
9,4
-69,5
29,2
17,5
19,8
37,4
4,7
-34,7
14,6
520,0
33,6
40,1
73,7
6,3
-71,4
19,2
16,8
20,0
36,8
3,1
-35,7
9,6
530,0
27,7
40,2
67,9
2,9
-67,4
8,8
13,8
20,1
33,9
1,4
-33,7
4,4
540,0
22,3
40,2
62,5
0,0
-62,5
0,0
11,1
20,1
31,2
0,0
-31,2
0,0
550,0
15,7
40,2
55,9
-2,4
-55,4
-7,3
7,8
20,1
27,9
-1,2
-27,7
-3,6
560,0
10,7
40,1
50,9
-4,3
-49,3
-13,3
5,3
20,0
25,4
-2,1
-24,6
-6,6
570,0
10,5
39,7
50,2
-6,3
-46,7
-19,6
5,2
19,8
25,1
-3,1
-23,3
-9,8
580,0
10,5
38,7
49,3
-8,0
-42,9
-25,5
5,2
19,3
24,6
-4,0
-21,4 -12,7
590,0
10,5
36,8
47,3
-9,2
-37,5
-30,3
5,2
18,4
23,6
-4,6
-18,7 -15,1
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
24
Продовження таблиці 1.4
φ˚
Fг
Fи
Fd
FN
Fr
Fk
Fг
Fи
Fd
FN
Fr
Fk
пкв
кн
кн
кн
кн
кн
кн
мм
мм
мм
мм
мм
мм
600,0
10,5
33,5
44,1
-8,8
-30,5
-33,3
5,2
16,8
22,0
-4,9
-15,3 -15,6
610,0
10,5
28,6
39,1
-9,4
-22,2
-33,5
5,2
14,3
19,5
-4,7
-11,1 -16,7
620,0
10,5
21,9
32,4
-8,2
-13,7
-30,5
5,2
10,9
16,2
-4,1
-6,8 -15,2
630,0
10,5
13,4
23,9
-6,1
-6,1
-23,9
5,2
6,7
11,9
-3,1
-3,1 -11,9
640,0
10,5
3,2
13,8
-3,5
-1,1
-14,2
5,2
1,6
6,9
-1,7
-0,5
-7,1
650,0
10,5
-8,0
-2,4
-0,5
0,2
-2,5
5,2
-4,0
1,2
-0,2
0,1
-1,2
660,0
10,5
-20,1
-9,5
2,1
-2,9
9,3
5,2
-10,1
-4,8
1,1
-1,4
4,6
670,0
10,5
-32,1
-21,6
4,2
-10,6
19,2
5,2
-16,0
-10,8
2,1
-5,3
9,6
680,0
10,5
-43,4
-32,8
5,3
-21,7
25,2
5,2
-21,7
-16,4
2,6
-10,8
12,6
690,0
10,5
-53,2
-42,6
5,3
-34,2
25,9
5,2
-26,5
-21,3
2,6
-17,1
12,9
700,0
10,5
-60,6
-50,1
4,3
-45,6
21,1
5,2
-30,3
-25,0
2,1
-22,8
10,5
710,0
720,0
10,5
10,5
-65,4
-67,0
-54,8
-56,4
2,3
0,0
-53,6
-56,4
11,8
0,0
5,2
5,2
-32,7
-33,5
-27,4
-28,2
1,2
0,0
-26,8
-28,2
5,9
0,0
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
25
1.5 Розробка конструкції коромисла
1.5.1 Призначення, описування та обґрунтування проектованого вузла
Коромисла клапанів виготовлені з вуглецевої сталі. На кожний
циліндр є два коромисла. Обидва слугують для відкривання клапанів.
Коромисла встановлені на загальній вісі, що прикріплена до шпильок
кріплення кришки циліндрів або у спеціальному корпусі.
Коромисло передає зусилля від штовхальника через штангу на
клапан. Коромисло має однакові плечі, але можуть бути і разноплечіми.
Коромисло двигуна прототипа представляє собою двоплечий важіль.
На одному плечі важеля є потовщення, де за допомогою вісі кріпиться ролик,
що натискає на клапан. На другому плечі є отвір з різьбою, в який укручений
регулювальний гвинт із сферичною виїмкою для верхнього наконечника
штанги. На регулювальному гвинті є контргайка. Регулювальний гвинт
необхідний для регулювання зазору між клапаном та роликом коромисла.
1.5.2 Розрахунок на міцність вісі коромисла
- Розрахунок осі коромисла на зріз у момент відкриття клапану
випускного
ср =
F
[ ср ]
d о2
2
4
(1.75)
де dо =12 мм - діаметр осі коромисла
F = Fпр.нар+ Fпр.вн +Fгаз.= 460+245+5283=5988н
сила що діє на
вісь коромисла у момент відкриття випускних клапанів
Fпр.нар =460н – сила що передається на вісь від зовнішньої пружини (з
креслення пружини)
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
28
Fпр.вн =245н - сила що передається на вісь від внутрішньої пружини (з
креслення пружини)
Fгаз = 5283н
сила що передається на вісь від сили випускних газів
у момент відкриття випускного клапана
Fгаз = Sкл · РВ (н)
(1.76)
Fгаз = 7850 · 0,673=5283н
де
РВ=0,673МПа тиск у момент відкриття клапана (з індикаторної
діаграми)
Sкл – площа клапана
Sкл =
d 2
4
( мм 2 )
(1.77)
3,14 100 2
Sкл =
= 7850мм2
4
де
d=100мм – діаметр тарелки клапана (данні беремо з креслення
клапана)
[ ср ] = 102МПа - допустимі напруження на зріз для сталі 40
[ ср ] = (0,25 – 0,35) Gт = 0,3·340 = 102МПа
де Gт = 340 МПа - межа текучості для сталі 40
ср =
2
5988
= 26,48 [102]
3,14 12 2
4
- Розрахунок осі коромисла на зріз у момент повного відкриття
клапану випускного
ср =
F
[ ср ]
d о2
2
4
(1.78)
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
29
де dо =12 мм - діаметр осі коромисла
F = Fпр.нар+ Fпр.вн +Fгаз.= 721+510+ 1695,6=2926,6 н - сила що діє на
вісь коромисла у момент повного відкриття випускного клапану
Fпр.нар =721н – сила що передається на вісь від зовнішньої пружини (з
креслення пружини)
Fпр.вн =510н - сила що передається на вісь від внутрішньої пружини (з
креслення пружини)
Fгаз = 1695,6 н - сила що передається на вісь від сили випускних газів
у момент повного відкриття випускного клапана
Fгаз = Sкл · РВ (н)
(1.79)
Fгаз = 7850 · 0,216=1695,6 н
де Pd = 0,216 МПа - тиск на клапана у момент повного відкриття (з
індикаторної діаграми)
ср =
2
2926,6
= 12,94 [102]
3,14 12 2
4
- Розрахунок вісі коромисла на зім’яло
Gсм =
F
[G см]
Aсм
Gсм =
5988
= 49,5 [G см]
120
(1.80)
де [Gсм]= 100 ÷ 120 МПа допустимі напруження на зім’яло для сталі
Асм - умовна площа зім’яла
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
30
Асм = dо · δ (мм2)
(1.81)
де dо =12 мм - діаметр осі коромисла
δ = 10 мм – товщина ролика коромисла
Асм = 12 · 10 = 120 мм2
1.5.3. Пропозиції по удосконаленню коромисла
У дипломному проекті я пропоную провести зміни у конструкції
коромисла з метою покращення надійності кріплення вісі у корпусі
коромисла. У двигуна прототипу вісь кріпилася від осьового переміщення
за допомогою нанесення кернування у трьох точках через 120 градусів.
Цей метод кріплення не дуже добий з урахуванням відсутності обробки
коромисла у місцях кернування, впливу людського фактору (потрібність
доброго зору), що може сказатися на якості кернування и привести до
виходу вісі з корпусу, що і трапилося неодноразово у різних місцях
експлуатації. Тому я у дипломному проекті я пропоную провести
конструктивні зміни в осі коромисла та способу його кріплення. Вісь я
пропоную виготовлювати з упорним буртом з одної сторони та
внутрішньою різьбою з другої. Фіксацію від осьового переміщення
виконувати за допомогою бурта з одної сторони та різьбового з’єднання з
другої. Для ліквідування само відкручування болта ввести у конструкцію
шайбу гровер. Це рішення незначне змініть технологію виготовлення
основної деталі корпусу коромисла та практично не змінить технології
виготовлення таких деталей як ролик, опора а також не змініть заготовки
основної деталі – коромисла.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
31
Рисунок 1 Графіки сили газів, інерції та дійсної сили
Арк.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
26
Рисунок 2 Графіки нормальної, дотичної та радіальної сили
Арк.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
27
2 ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ
2.1 Вибір обладнання, пристроїв 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 коромисла обране
наступне обладнання та інструмент.
В першу чергу на дільниці повинен бути стандартний та спеціальний
інструмент для виконання слюсарно-складальних робіт. Для продувки
деталей
використаємо
стиснуте
повітря
із
заводської
системи.
Запресування осі у корпус будемо виконувати за допомогою рідкого азоту.
На дільниці встановлені стелажі для зберігання комплектуючих та
пристосувань.
Для зберігання інструментів, креслень, технологічних
процесів на дільниці встановлюють інструментальні ящики.
2.4 Визначення технічної норми часу.
Розрахунок штучного часу в умовах серійного виробництва вираховується
згідно формули:
Т шт = Т оп (1 +
аобс + аоп
), хв
100
(2.1)
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%);
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
32
Визначимо штучний час на кожну окрему операцію складання
коромисла:
005 Підготовча
Т005 = 5,6(1+
4+3
) = 6 хв.
100
Т010 = 11,2(1+
4+3
) = 12 хв.
100
010 Складальна
Визначаємо загальний штучний час на складання.
ТШТ = Т005 + Т010 ,хв,
(2.2)
ТШТ = 6 + 12 = 18 хв,
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
33
3 ОРГАНІЗАЦІЙНО – ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗДІЛ
3.1 Визначення потрібної кількості працюючих і площі дільниці.
Необхідну кількість робочих місць визначаємо:
C PІ =
де
N Tшт
60ФЕФ
(3.1)
N = 6070 шт. – річна програма випуску, шт.;
Т005 = 6 хв – штучний час на 005 операцію;
Т010 = 12 хв – штучний час на 010 операцію;
ФЕФ – ефективний фонд часу роботи робочого місця протягом
року
ФЕФ = (365 – В – С)·Д·З(1 – а/100) , годин
де
(3.2)
365 – календарні дні у 2025 році;
В = 104 – вихідні дні у 2025 році;
С = 0 – святкові дні у 2023 році;
Д = 8 – тривалість зміни в годинах;
З = 1 – кількість змін роботи на добу;
а = 3% – відсоток втрат часу на регламентовані перерви.
ФЕФ = ( 365 –104 – 0 )· 8 · 1 ( 1 – 3/100 ) = 2025,36 годин
робочих місць.
робочих місць.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
34
Для виконання операцій 005, 010 потрібно одне робоче місто.
Визначаємо коефіцієнт завантаження робочого місця:
К1 =
0,3 + 0,6
= 0,9
1
Розрахунок чисельності основних виробничих працівників:
RО1 =
N Tшт
60ФЕФ К В
(3.3)
де КВ = 1 – коефіцієнт виконання норми
На операції 005, 010
приймаємо одного робітника. Керівників,
службовців і допоміжних робітників на дільниці немає.
Таблиця 3.1 Зведена відомість працюючих на дільниці складання коромисла
Категорія
Кількість
По змінам
В % від
В % від
працюючих
чисельності
загальної
чол.
1
2
основних
кількості
робітників
Основні
1
1
100
100
робітники
Допоміжні
робітники
Керівники
Всього
1
1
-
-
100
Виробничу площу для виконання складальних робіт визначимо по
формулі:
АВИР.= R· KП, М2
де
(3.4)
R = 1 – чисельність робочих місць
КП = 10 ÷ 14 м2 – питома площа на одне робоче місце
Приймаємо КП =14 м2
Арк.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
35
АВИР = 1 · 14= 14 м2
Загальна площа дільниці:
АЗ = АВИР + А СК., М2
(3.5)
де А СК = 10м2 – площа складу продукції;
АЗ = 14 + 10 = 24м2
Об’єм будови дільниці визначаємо по формулі:
VБ = АЗ · h , м³
(3.6)
де h = 6м – висота будови складального цеху ТДВ «Дизельмаш КГУ»
VБ = 24 · 6 = 144м³
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
36
4 ОРГАНІЗАЦІЯ ОХОРОНИ ПРАЦІ ТА ПРОТИПОЖЕЖНИЙ
ЗАХИСТ
4.1 Техніка безпеки та протипожежний захист на дільниці
складання
4.1.1 Техніка безпеки на дільниці складання коромисла
а) Загальні відомості
- роботи по підготовці деталей для подальшого їх складання
повинні проводитись особами які досягли 18-ти років пройшовши
медичну комісію, інструктаж по охороні праці і техніки безпеки,
вивчивши конструкцію і роботу дизеля.
-
робітник
повинен
дотримуватись
правил
внутрішнього
розпорядку.
- кількість в повітрі парів і пилу не повинна перевищувати
допустимої концентрації.
- під час роботи слюсар-складальник зобов’язаний користуватись
спецодягом, спецвзуттям, навушниками.
- дотримуватись правил особистої гігієни. Не використовувати
для миття рук керосин, бензин і шкідливі речовини.
- робоче місце, побутові приміщення зберігати в чистоті.
б) Вимоги техніки безпеки перед роботою
- робітник зобов’язаний надіти спецодяг, взуття.
- організувати робоче місце так, щоб все необхідне було під
руками.
- переконатись в тому, що робоче місце добре освітлене.
- отримавши інструмент із складу переконатись у його
справності.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
37
- приймати зміну в тому випадку, якщо робоче місце витерті і
немає розливу масла і палива.
- вологість, температура, вібрації і шум не повинні перевищувати
санітарні норми.
г) Вимоги техніки безпеки по закінченню роботи
- привести в порядок робоче місце, інструмент, скласти його у
комору.
- доповісти майстру про всі несправності і неполадки.
- зняти робочий одяг і прибрати його в шафу.
4.1.2 Протипожежний захист на дільниці складання
- технологічне обладнання за нормальних режимів роботи повинно
бути пожежобезпечним, а на випадок небезпечних несправностей та
аварій необхідно передбачати захисні заходи, що обмежують масштаб та
наслідки пожежі.
- у вибухопожежонебезпечних та пожежонебезпечних приміщеннях
(дільницях, майстернях, цехах тощо) та на устаткуванні, що становить
небезпеку вибуху або займання, необхідно вивішувати знаки, які
забороняють користування відкритим вогнем.
- технологічне устаткування, апарати і трубопроводи, в яких
утворюються речовини, що виділяються пожежовибухонебезпечні пари,
гази та пил, повинні бути герметичними
- не допускається виконувати виробничі операції на обладнанні,
установках, верстатах з несправностями, які можуть спричинитися до
займань та пожеж, а також коли відключені контрольно-вимірювальні
прилади, за якими визначаються технологічні параметри (температура,
тиск, концентрації парів, газів).
4.2 Розрахунок освітлення на дільниці складання
Кількість світильників визначається за формулою:
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
38
N=
E A K3 Z
, шт
Фл U n
(4.1)
де Е = 200лк - необхідна освітленість горизонтальної площини,
відповідно до галузевих норм проектування штучного освітлення
основних цехів промислових підприємств ВСН 196-83;
А = 24 м2 - площа підлоги дільниці складання;
Кз = 1,3 - коефіцієнт запасу при малому виділенні пилу;
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=
LB
,
h ( L + B)
(4.2)
де L = 6м – довжина дільниці складання;
В = 4м – ширина дільниці складання;
h – висота підвішування світильника над робочим місцем, м;
h =H – hp – hc
(4.3)
H = 6м – висота приміщення;
hp = 0,8м – висота робочої поверхні;
hc = 2м – відстань від стелі до світильника.
h =6 – 0,8 – 2 = 3,2м
i=
64
= 0,62
3,2 (6 + 4)
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
39
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].
N=
200 1,3 24 1,1
= 5,9шт.
1995 0,29 2
Згідно розрахунку приймаємо на дільниці складання шість світильників
з лампами ЛДЦ 40 – 4.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
40
ЛІТЕРАТУРА
1. Дизели 6ЧН25/34. Инструкция по эксплуатации. – М.: Энергоэкспорт.105с.
2. Доценко С.М.,Діденко О.В. Методичні вказівки до виконання
практичної роботи розрахунок робочого процесу дизельного двигуна з
дисципліни «Теорія двигунів внутрішнього згоряння»
Первомайськ:
ППІ НУК, 2012. – 40 с.
3. Орлин А.С., Круглов М.Г.
Конструирование и расчет на прочность
поршневых и комбинированных двигателей. – М.: Машиностроение,
1984.- 382 с.
4. Ваншейдт В.А. Судовые установки с ДВС.- Л.: Судостроение, 1979. 379 с.
5. Тимченко І.І. Автомобільні двигуни. - Харків: Основа,1995. - 480 с.
6. Возницкий И.В. Судовые дизельные установки. М.: Транспорт, 1989 .
-412 с.
7. Ховах М.С., Маслов Г.С. Автомобильные двигатели. М.:
Машиностроение, 1971.- 384 с.
8. Натальчишина В.П., Брендуля М.Ф., Гиль О.О. Вимоги до оформлення
курсових та дипломних проектів і робіт. Методичні вказівки для студентів
інституту та коледжу. – Первомайськ: ППІ – 47с.
9. Керб П.П. ,,Основи охорони праці: Навч. посібник. - К.: КНЕУ, 2005 –
205с.
10. Н.В.Сологуб. Економіка, організація і планування виробництва ДВЗ.
Методичні вказівки до виконання курсової роботи. – Первомайськ:
КППІ – 27с.
11. Федоренко В.А., Шонин А.И. Справочник по машиностроительному
черчению. Л: Машиностроение, 1981.
.
ВСП ПФК НУК 133.431.25.19 ПЗ
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
41