Проект грузового автотранспортного предприятия на 300 автомобилей (стр. 12 из 24)
Разрабатываемое оборудование является перспективным для разработки и устройство выполнить из отдельных агрегатов, что обеспечит быстрый монтаж и демонтаж устройства.
Устройство изготовить в условиях АРЗ.
При конструировании устройства необходимо использовать стандартные изделия (метал, резина изделия).
Учитывать эргономические и эстетические критерии.
Устройство должно обладать номинальным числом возможных соединений в большинстве своем разъемные. При конструировании тока несущие провода на самой тележки провести в трубке. Защитить электродвигатель от перезагрузок и замыканий плавкими предохранителями, которые автоматически отключат устройство от сети. Утечка жидкости из гидравлических соединений не допускается.
Все органы управления должны иметь пояснительные надписи. Внешние очертания должны быть простыми и строгими.
Устройство окрасить в серый цвет, чтобы вписывался в интерьер поста.
5. Требование к транспортировке.
Устройство должно разбираться, и упаковывается в ящики.
Ящики изготовить из брусков обитых фанерой. Каждая деталь конструкции должна иметь цифровую маркировку.
Хранить устройство в сухом помещении.
4.2 Назначение и требования конструкции
В конструкторской части данного дипломного проекта представлен ТЗ, и ТП (в патентной части) на проект устройства для выбивания шкворней грузовых автомобилей .
В практике ремонтных работ широко используется различные приспособления как для запрессовки так и выпрессовки деталей. Основную группу таких устройств составляют винтовые, пневматически и гидравлические ,но наиболее эффективным является устройство ударного действия т.к. используется энергия удара.
Изготовленный образец устройства безотказен и сохранит все свои эксплуатационные качества в течении всего срока службы .
Для разработки и усовершенствования выдано задание на устоновку (рис-н) уже имеющеюся установку в «ОАО АВТОВАЗТРАНСе» № ВШ-00.00.000ТО разработанной Якутским Научно –исследовательским и проектным институтом алмазодобывающей промышленности «ЯКУТНИПРОАЛМАЗ» в г. Мирном.
Прежде чем начать работать с установкой внимательно изучите настоящее руководство.
Устройство для выпрессовки шкворней поворотных кулаков грузовых автомобилей (именуемое в дальнейшем «устройство») предназначено для выпрессовки шкворней грузовых автомобилей при их ремонте.
Устройство предназначен для эксплуатации в производственных условиях.
Условия работы устройства:
- интервал температуры от –5оС до 50оС;
- относительная влажность воздуха до 80 % при температуре 20оС;
- высота над уровнем моря не более 1000 м.
- Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров.
Приобретая стенд проверьте комплектность.
Комплектность:
| 1 | Электродвигатель 4А80В4У3 | 1 шт. |
| 2 | Гидронасос тип НШ-10-3 | 1 шт. |
| 3 | Бак насоса масляной | 1 шт. |
| 4 | Тележка | 1 шт. |
| 5 | Гидрораспределитель | 1 шт. |
| 6 | Ударный механизм | 1 шт. |
| 7 | Пусковой автомат | 1 шт. |
4.3 Устройство и принцип работы установки
Устройство состоит из следующих основных узлов: Устройство для выбивания шкворней содержит тележку 2, на ней установлены:
- электродвигатель 11,
- насос 10,
- маслобак 8,
- гидрораспределитель 7,
- ударный механизм 6.
Гидрораспределитель соединен с гидроцилиндром ударного механизма шлангами высокого давления. Конструкция ударного механизма показана на (рис.ДП.15.02.00.40.03.06.000.) Ударный механизм содержит скрепленный с гидроцилиндром 2, корпус 1, в котором установлены пружина 31 и ударник 14 с захватом 13, шайба 16 с бойком 15, шток 5 снабжен защелками 10. На корпусе гидроцилиндра установлена втулка освобождения захвата 8.
В нижней части ударного механизма установлен хомут 19 закрепление его на автомобиле. Между крышкой корпуса 1 и фланцем 18 установлена амортизационная вставка 17. На штоке 5 сверху закреплен поршень гидроцилиндра 4.
Принцип работы.
Кнопкой автомата включается электродвигатель 11, насоса 10. Переключением рычага гидрораспределитель 7 масло под давлением поступает в верхнюю полость гидроцилиндра ударного механизма и поршень 4 опускается вниз до тех пор пока защелки 10 зацепят за захват 13 ударника14..
Переключением рычага гидрораспределителя масло нагнетается в нижнюю полость гидроцилиндра. Поршень 4 поднимается вверх, поднимая за собой ударник 14 и сжимая пружину 31. дойдя до втулки сброса 8 защелки разжимаются и «отпускают» ударник, который под действием пружины бьет по бойку 15. Переключается рычаг гидроцилиндра и шток вновь опускается для захвата болванки и т.д., то есть цикл снова повторяется.
Перед установкой ударного механизма с помощью хомута 19 на выбиваемый шкворень необходимо предварительно включить приспособление и поднять штоком гидроцилиндра болванку ударного механизма на 40 – 50 мм, чтобы боек ушел внутрь и не мешал установке на шкворень цапфы автомобиля. Необходимо выключить электродвигатель, поставить ударный механизм на цапфу и закрепить его к цапфе хомутом 19.
После двух-трех ударов, когда боек своим фланцем доходит до амортизирующей подкладки, необходимо снять ударный механизм (отвернуть хомут) и подложить под боек между ним и выбиваемым шкворнем цилиндрическую металлическую подставку диаметром на 5 см. меньше диаметра шкворня.
В нижней части корпуса ударного механизма имеются окна, чтобы рабочий мог видеть момент захвата болванки, а также видеть расстояние или положение бойка и болванки при работе механизма, т.е. через окно можно визуально установить момент, когда боек опустится до нижнего фланца 18 и когда возникает необходимость подкладки цилиндрической вставки.
Критическое место отмечено красной на корпусе ударного механизма.
4.4 Расчет на прочность основных деталей ударного механизма
При выпрессовки шкворня рулевого механизма автомобиля (или других подобных сопряжений) используется явление удара, т.к. для выпрессовки обычным способом (статическая нагрузка) требуется большие усилия в десятки тонн. Из механики известно, что при ударе соприкасающихся тел, возникающие силы очень велики по сравнению с обычными силами, так как изменение скорости соприкасающихся тел происходит в очень незначительный промежуток времени (
t) почти мгновенно. Различают абсолютно упругий удар и абсолютно неупругий, т.е. когда тело после удара остается на поверхности тела (не отскакивает, например, как мяч). В данном случае процесс происходит практически как абсолютно неупругий. Поэтому для определения ударной силы можно использовать теорему о количестве движения: 
где, m – масса ударяемого тела (
);U – скорость перемещения, м/с;
F – действующая сила, КГС,
t – время, в течении которого происходит изменение количества движения (mU) – с (сек.).При
t=0 ударная сила была бы бесконечной, но т.к. при ударе все же имеют место незначительные деформации, которые происходят в минимальные промежутки времени, то и t имеет свое какое-то конечное значение, исчесляемое долями секунд.Так, например, при трамбовке грунта с помощью «бабы» время удара равно
0,0045 с. Ориентируясь на этот пример определяю усилие, которое будет действовать при ударе с использованием пружины, с последующим уточнением на стадии эксперимента.Исходные данные для расчета.
Параметры пружины.
Пружина № 16, класс II, разряд – 4, ГОСТ 13773-68
Р3(max) = 900 кгс, Z1 = 44,24 кгс/мм, f3 = 23,35 мм.
Диаметр проволоки – d = 16 мм,
Диаметр пружины – D = 130 мм,
Шаг – tн = 45 мм,
Количество витков – n = 8 .
Высота пружины в свободном состоянии
Ho = t*n+d = 45*8+16= 380 мм.
Высота пружины в сжатом состоянии (
до соприкосновения витков).Нс = n*d= 8*16= 128,принимаю Нс = 130 мм.
Определение усилия удара
Вес перемещающихся масс Р
8 кг.Ударный импульс или силу удара «F» определяю по формуле
mU = F*t
m =
= 
тех.единица ( 
)Время движения массы бойка предварительно принимаю t = 0,005 с. (исходя из выше приведенного примера с последующим уточнением на стадии эксперимента).
Тогда скорость перемещения бойка равна
U =
,где S = Но – Нс = 380 – 128 = 252 мм = 0,25 м.
Преобразуем формулу ударного механизма (импульса)
;F =
Расчет на прочность основных деталей
Определение резьбы штанг рис.4.1.