Контрольная работа: Восстановление оси опорного катка трактора Т-4

Восстановление оси опорного катка трактора Т-4

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра «Технический сервис и ремонт машин»

Контрольная работа

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА МАШИН»

на тему «Восстановление оси опорного катка трактора Т-4»

Выполнил: 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

Приложение

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.

2. 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

демонтаж опорный каток восстановление

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 К_Д.

(1)

где К_И - коэффициент износостойкости; К_В - коэффициент выносливости; К_СЦ - коэффициент сцепляемости.

Определяем К_Д по таблице 2 [3] для всех выбранных ранее способов:

Наплавка в среде углекислого газа - К_Д = f(0,85; 0,9; 1,0) = 0,82.

Электроконтактная наварка стальной ленты - К_Д = f(1,0; 0,8; 0,85) = 0,8.

Электромеханическая обработка - К_Д = f(3,0; 1,2; 1,0) = 1,0.

Железнение - К_Д = f(1,1; 0,8; 0,7) = 0,7.

Наплавка под слоем флюса - К_Д = f(0,9; 0,82; 1,0) = 0,82.

Наибольший коэффициент долговечности у электромеханической обработки, К_Д = 1,0. Однако электроконтактная наварка стальной ленты, наплавка в среде углекислого газа и наплавка под слоем флюса также обеспечивает коэффициент долговечности К_Д ≥ 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 С_у - удельная себестоимость восстановления, руб./дм²;

S - 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;

D - диаметр шейки вала, мм;

- длина шейки вала, мм.

Для электромеханической обработки:

=36.03руб.

Для удобства составляем таблицу, куда заносим рассчитанные значения для выбранных способов.

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

. 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;

D - 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;

n - частота вращения, мин^-1; S- величина подачи, мм/об;

i - 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.

6. 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 К_Д - коэффициент долговечности восстановленной детали, для нашего способа восстановления (электромеханическая обработка) К_Д=1.

Ц_Н - 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 С_В = 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

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

Эскиз

Маршрутная карта