Восстановление оси опорного катка трактора Т-4
Министерство
сельского хозяйства Российской Федерации
ФГОУ
ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»
Кафедра
«Технический сервис и ремонт машин»
КУРСОВОЙ
ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«Технология
ремонта машин»
на
тему «Восстановление оси опорного катка трактора Т-4»
Выполнил: студент 4
курса 4 гр.
Шадрин А.П.
Проверил: Галактионов
И.И.
Ульяновск
2011
Содержание
1. Разработка структурной схемы разборки заданного изделия
. Техническая характеристика узла
. Выбор рационального метода восстановленной детали
. Разработка маршрута восстановления детали
. Технологические расчёты операций восстановления
. Определение экономической эффективности восстановления деталей
Список использованной литературы
Приложения
1. Разработка структурной схемы
разборки заданного изделия
Демонтаж опорных катков трактора Т-4
выполняется в следующей последовательности:
поднять трактор;
установить трактор на поддерживающее
приспособление;
снять гусеницу;
раскрутить болт 5 (рис 1) и снять
опорный каток вместе с осью;
установить каток с осью на
приспособление или верстак;
открутить болты 4 (рис 1) крепления
крышек подшипника;
спрессовать опорный каток с оси
вместе с подшипниками.
Сборка ведётся в обратной
последовательности.
После сборки заправить узел жидкой
смазкой через пресс-маслёнку.
Рис 1. Двубортный опорный каток
трактора Т-4
. Техническая характеристика узла
Особенность ходовой системы трактора
Т-4 - применение полужесткой подвески с упругим элементом в форме поперечной
полуэллиптической рессоры, опорных катков с ребордами, гусеницы с поднятыми
беговыми дорожками без направляющих гребней, салазочных амортизационно-натяжных
устройств с винтовыми механизмами натяжения, полой прямоугольного сечения рамы
тележки с осью качения, совпадающей с осью ведущих колес и раскосом.
Восстанавливаемой деталью является
ось опорного катка. В процессе работы из-за действия нагрузок происходит
ослабление посадок и износ поверхностей под кронштейны оси и под направляющие
опоры, что требует восстановительного ремонта.
Из задания на курсовой проект
принимаем величину износа шеек равной 0,75 мм. Шейки диаметром 45 мм и длиной
15 мм соответственно.
. Обоснование рационального способа
восстановления
Выбираем рациональный способ
восстановления, руководствуясь тремя критериями:
технологическим критерием или
критерием применимости;
критерием долговечности;
технико-экономическим критерием
(отношением себестоимости восстановления к коэффициенту долговечности).
Согласно технологическому критерию,
по таблице 1 [3] устанавливаем, что дефекты оси опорного катка трактора Т-4
могут быть устранены следующими способами: электроконтактной наваркой стальной
ленты, железнением, хромированием, наплавкой в среде углекислого газа,
наплавкой под слоем флюса;
При выборе рационального метода
восстановления по критерию долговечности используем коэффициентом долговечности
КД.
(1)
где КИ - коэффициент
износостойкости; КВ - коэффициент выносливости; КСЦ -
коэффициент сцепляемости.
Определяем КД по таблице
2 [3] для всех выбранных ранее способов:
Наплавка в среде углекислого газа -
КД = f(0,85; 0,9; 1,0) = 0,82.
Электроконтактная наварка стальной
ленты - КД = f(1,0; 0,8; 0,85) = 0,8.
Электромеханическая обработка - КД
= f(3,0; 1,2; 1,0) = 1,0.
Железнение - КД = f(1,1;
0,8; 0,7) = 0,7.
Наплавка под слоем флюса - КД
= f(0,9; 0,82; 1,0) = 0,82.
Наибольший коэффициент долговечности
у электромеханической обработки, КД = 1,0. Однако электроконтактная
наварка стальной ленты, наплавка в среде углекислого газа и наплавка под слоем
флюса также обеспечивает коэффициент долговечности КД ≥ 0,8.
Поэтому для принятия окончательного решения определяем технико-экономический
критерий по формуле 3.
, (2)
где -
коэффициент долговечности восстановленной поверхности;
- себестоимость
восстановления соответствующей поверхности, руб.
При обосновании способов
восстановления поверхностей значение себестоимости восстановления ,
определяется из выражения
(3)
где Су - удельная
себестоимость восстановления, руб./дм2;- площадь восстанавливаемой
поверхности, мм2.
Находим площадь восстанавливаемой
поверхности:
так как восстанавливаемых
поверхностей две площадь умножаем на 2
мм2, (4)
где С - длина окружности
шейки вала, мм;- диаметр шейки вала, мм;
- длина шейки вала, мм.
Для электромеханической
обработки:
=36.03руб.
Для удобства составляем
таблицу, куда заносим рассчитанные значения для выбранных способов.
Способ восстановления
|
СУ
|
СВ
|
|
85
|
36.03
|
36.03
|
Электроконтактная наварка стальной ленты
|
80
|
33.9
|
42.38
|
Наплавка в среде углекислого газа
|
75
|
31.8
|
38.78
|
Наплавка под слоем флюса
|
110
|
46.63
|
56.87
|
По технико-экономическому критерию
окончательно принимаем способ восстановления изношенной шейки вала катка
опорного трактора Т-4 - электромеханическую обработку.
. Разработка маршрута восстановления
детали
После снятия и разборки вал нужно
очистить от остатков смазочных материалов, коррозии и прочих загрязнений. Для
этого используются различные моечные установки.
После мойки производится деффектация
шейки с помощью микрометра и индикатора часового типа. Определяют отклонения от
геометрической формы (конусность, овальность и т.п.) и от заданного размера.
По результатам деффектации назначают
механическую обработку - шлифование, с помощью которого восстанавливается
правильная геометрическая форма.
После шлифования проводят операцию
восстановления с помощью электромеханической обработки. Сначала в один проход
производится высадка металла шейки вторичного вала, затем следующим проходом
производится сглаживание.
После операции восстановления
производится микрометраж восстановленной шейки и делается вывод о годности
детали.
Все операции заносим в маршрутную
карту, указываем оборудование, приспособления и инструмент (см. приложение)
. Технологический расчёт операций
восстановления
Необходимо восстановить шейку под
кронштейны оси и под направляющие опоры диаметром 45мм и длиной 15мм.
Перед восстановлением деталь должна
быть тщательно вымыта в моечной машине, а затем проводится микрометраж и
деффектация шейки вала подлежащую восстановлению.
Производим вначале операцию высадки,
затем сглаживания.
Расчёт и выбор режимов перехода
высадки.
Деталь устанавливают в центрах
токарного станка 1К62, на котором смонтирована установка и технологическая
оснастка для выполнения операции электромеханического восстановления.
Скорость обработки, величину подачи,
число проходов и суммарную величину высадки, усилие высадки, усилие сглаживания
и силу тока выбираем по «Рекомендациям упрочнения и восстановления деталей
машин электромеханической обработкой».
Примем усилие высадки равной 100…120
кг с, усилие сглаживания - 50…60 кг с.
Скорость перехода высадки закалённых
деталей должна находиться в пределах 1,5…2,5 м/мин, выбираем среднюю величину -
2 м/мин.
Определяем требуемую частоту
вращения детали, т.е. число оборотов шпинделя станка при высадке:
(5)
где V - скорость, V = 2 м/мин;-
диаметр шейки под кронштейн, D = 45мм.
мин.-1
Принимаем по станку 12 об/мин,
величину подачи принимаем равной 1,5 мм/об. Силу тока при высадке принимаем
равной 550 А. Число проходов принимаем равным 2.
Определяем машинное время перехода
высадки шейки:
(6)
где -
расчётная длина обработки, мм;- частота вращения, мин-1;величина
подачи, мм/об;- число проходов.
мин.
Рассчитываем переход сглаживания.
Скорость сглаживания в пределах 8…10
м/мин., принимаем среднюю величину 9 м/мин.
Средняя величина подачи 0,3 мм/об.
Сила тока 500 А.
Определяем требуемую частоту
вращения шпинделя:
мин.-1
Принимаем по паспорту
станка 1К62 мин-1.
Отсюда машинное время
сглаживания шейки равно:
мин.
Рассчитаем общее технологическое
время высадки и сглаживания:
так как поверхностей восстановления
две общее время умножаем на 2
мин. (7)
Определяем штучное время на операцию
ЭМО детали оси катка опорного трактора Т-4
мин. (8)
принимается 0,5…0,6 от в
зависимости от уровня организации производства.
. Определение
экономической эффективности восстановления деталей
Определим экономическую
эффективность восстановления изношенной оси катка опорного трактора Т-4.
В условиях рыночной
экономики как новые, так и восстанавливаемые детали реализуются потребителю по
договорной цене. Однако очень важно определить возможные максимальную и
минимальную цены на восстановленную деталь, при которых, с одной стороны,
потребитель был бы заинтересован приобрести ее вместо новой детали, а с другой
стороны, ее восстановление обеспечивало хотя бы нормативную рентабельность.
Определим максимальную
цену восстановления детали по формуле 9:
, (9)
где КД - коэффициент
долговечности восстановленной детали, для нашего способа восстановления
(электромеханическая обработка) КД=1.
ЦН - цена новой детали,
на данный момент, в среднем стоимость оси катка опорного составляет 455 руб.
Соответственно определим
максимальную цену восстановленного вала:
руб.
Определяем минимальную цену по
формуле 10:
, (10)
где -
заводская себестоимость восстановления детали;
П - планируемая
балансовая прибыль, руб.
Заводская себестоимость
восстановления вала С3:
где -
себестоимость устранения дефекта без учета затрат на очистку и дефектацию
детали, руб., берем рассчитанное значение СВ = 36.03 руб. из 3
раздела;
- стоимость
дополнительных работ, которые необходимо выполнить при восстановлении детали
(очистка, дефектация), руб.;
- затраты на
приобретение ремонтного фонда (стоимость изношенной детали), руб.
Стоимость дополнительных
работ принимается
равным 10% от себестоимости устранения дефекта:
, (12)
руб.
Стоимость изношенной детали:
, (13)
руб.
Заводская себестоимость
восстановления вала:
руб.
Прибыль П определяется из выражения
3.5:
, (14)
где -
норма прибыли, в процентах, принимаем в курсовом проектировании норму прибыли
25%
руб.
Определяем минимальную цену:
руб.
Таким образом, восстановленную ось
катка опорного трактора Т-4 целесообразно продавать по цене не выше 455 и не
ниже 107 рублей. Но восстановленная деталь будет иметь низкий спрос вследствие
небольшой разницы в ценах на новую и на восстановленную детали.
Список использованной литературы
ось опорный каток восстановление
1.Методика определения
экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / А.В.
Шпилько, В И Драгайцев, П.Ф. Тулапин и др - М. Издат. комплекс «Родник», 1998.
- 219 с.
2.Надежность и ремонт
машин / Под ред. В.В. Курчаткина. - М.: Колос, 2000. - 776 с.
3.Проектирование
технологических процессов ремонта и восстановления изношенных деталей:
методические рекомендации по выполнению курсового проекта / Новиков B.C.,
Очковский Н.А. - М: ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. - 44 с.
4.Технология ремонта машин
/ Е.А. Пучин, B.C. Новиков, Н.А. Очковский и др. под ред. R.A. Пучина. - М:
КолосС, 2007. - 488 с.
5.Технология ремонта
машин. Проектирование технологических процессов восстановления деталей / А.А.
Махмутов. - Иркутск: ИрГСХА, 2003. - 99 с.: ил.
Приложение
Схема сборки и разборки узла
|
|
|
|
|
|
|
|
УГСХА Кафедра ТС и РМ
|
Карта эскизов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разраб
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм
|
лист
|
№ док.
|
подпись
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УГСХА Кафедра ТС и РМ
|
МАРШРУТНАЯ КАРТА
|
|
|
|
|
|
литера
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Участка
|
Операции
|
Наименование и содержание операции
|
Оборудование (код, наименование, инвентарный номер)
|
Приспособление и инструмент (код, наименование)
|
коэф. штучн времени.
|
Количество рабочих
|
Кол. одн. обр. деталей
|
Код тарифной сетки
|
Объем производственной нормы
|
ТП.З.
|
|
|
|
|
|
професии
|
Разряд работы
|
Едецица нормир
|
Код вида нормы
|
|
ТШТ
|
|
005
|
Моечная
|
ОМ - 3360 - КГКБ
|
МЛ - 51
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГОСНИТИ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
010
|
Дефектовочная
|
|
Микрометр МК 50
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
015
|
Шлифования
|
ЗА - 433
|
ЭБ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
020
|
1К62
|
УЭМО-2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
025
|
Контрольная
|
|
Микрометр МК 50
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разраб
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УГСХА Кафедра ТС и РМ
|
Операционная карта очистки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ п/п
|
содержание операции
|
оборудование
|
материал
|
t0C
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование и марка
|
код
|
Количество, г/л
|
|
|
|
|
|
1
|
ОМ - 3360 - КГКБ
|
МЛ - 51
|
|
|
|
25
|
90
|
|
|
|
|
|
ГОСНИТИ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разраб
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм
|
лист
|
№ док.
|
подпись
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УГСХА Кафедра ТС и РМ
|
Карта технологического процесса дефектации
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование, марка, материал
|
Обозначение изделия
|
Наименование изделия
|
номер
|
|
|
|
Участка
|
Операции
|
Наименование и содержание операции
|
Контролируемый параметр
|
Приспособление, измерительный инструмент
|
Код профессии
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ном. доп.
|
Измеренное значение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
Замер шейки 1
|
|
44.45
|
Микрометр МК 50
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Замер шейки 2
|
|
44.80
|
Микрометр МК 50
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разраб
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм
|
лист
|
№ док.
|
подпись
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УГСХА Кафедра ТС и РМ
|
Операционная карта механической обработки
|
|
|
|
Номер операции
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование и марка материала
|
Масса детали
|
Профиль и размеры
|
твердость
|
масса
|
|
Сталь 20ХН
|
|
|
HRC-42
|
|
|
Кол. одновремен. обрабат. деталей
|
Оборудование (модель).
|
|
1
|
Круглошлифовальный станок (3А-433)
|
|
Приспособление (код и наименование)
|
|
|
охлаждение
|
|
|
|
|
|
|
Содержание перехода
|
Инструмент
|
Расчетные размеры
|
Режим обработки
|
|
|
|
вспомогательный
|
режущий
|
измерительный
|
ØL
ммiV м/сS мм/об
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
Установить деталь
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Шлифовать шейку 1
|
|
ЭБ
|
|
44,95
|
15
|
1
|
150
|
1,5
|
|
|
|
|
3
|
Шлифовать шейку 2
|
|
ЭБ
|
|
44,95
|
15
|
1
|
150
|
1,5
|
|
|
|
|
4
|
Снять деталь
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм
|
лист
|
№ док.
|
подпись
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
УГСХА Кафедра ТС и РМ
|
Операционная карта восстановления
|
|
|
|
|
|
|
№
|
Оборудование
|
Приспособления и инструмент
|
|
Станок винторезный 1К62
|
Универсальная державка
|
|
|
Микрометр МК50
|
|
|
|
|
|
|
|
содержание перехода
|
Инструмент
|
Расчетный размеры
|
Режимы обработки
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вспомог
|
Упрочн
|
Измерит
|
D, мм
|
L, мм
|
|
S, мм/об
|
V, м/мин
|
n, мин-1
|
I,кA
|
T, мин
|
1
|
Установить деталь
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
Высадка шейки 1
|
|
|
|
45
|
15
|
|
1,5
|
2
|
12
|
0,55
|
2
|
1,67
|
3
|
Высадка шейки 2
|
|
|
|
45
|
15
|
|
1,5
|
2
|
12
|
0,55
|
2
|
1,67
|
4
|
Сглаживание шейки 1
|
|
|
|
45
|
15
|
|
0,3
|
9
|
50
|
0,50
|
1
|
2
|
5
|
Сглаживание шейки 2
|
|
|
|
45
|
15
|
|
0,3
|
9
|
50
|
0,50
|
1
|
2
|
6
|
Снять деталь
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Разр.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изм
|
лист
|
№ док.
|
подпись
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|