Механизированный ремонт ведущего вала КПП К-701 с помощью проектной станины

Ремонт машин - Содержание

Введение

1. Характеристика производственной деятельности ФГУ «Поволжская МИС»
   1. Деятельность МИС
   2. Структура и штаты ФГУ Поволжская МИС
   3. Цель и задачи дипломного проекта
2. Организационная часть
   1. Основные параметры производства
   2. Определение основных параметров ремонтного производства
3. Технологическая часть
   1. Описание технологического процесса разборки КПП
   2. Разборка ведущего вала
   3. Ремонт деталей коробки передач трактора К-
   4. Расчёт режимов точения детали
4. Конструкторская часть
   1. Анализ конструкторских разработок
   2. Устройство для разборки соединения деталей выпрессовкой
   3. Гидравлическое устройство для извлечения вала из корпуса
   4. Устройство для выпрессовки деталей типа вал – втулка
   5. Приспособление для разборки и сборки ведущего вала трактора
   6. Описание устройства и принципа действия приспособления для разборки (сборки) ведущего вала коробки передач трактора К-
   7. Определение размеров силового гидроцилиндра по осевому усилию
   8. Выбор электрического двигателя для привода в действие масляного насоса типа НШ
   9. Расчеты на прочность деталей конструкции
   10. Условия прочности буртика оправки (монтажной) на смятие
   11. Расчет сварного шва передней стенки
   12. Проверяем на прочность болты крепления передней стенке
   13. Проверочный расчет опоры
   14. Проверочный расчет оправки на смятия
5. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
   1. Анализ охраны труда в ФГУ «Поволжская МИС»
   2. Требования безопасности при механизации ремонта ведущего вала КПП трактора К- и проведении разборочно-сборочных операций
   3. Меры безопасности при слесарно - монтажных работах
   4. Меры безопасности в моечных отделениях
   5. Требования безопасности при работе на стенде обкатки КПП трактора К-
   6. Пожарная безопасность
   7. Экологическая безопасность
6. Технико - экономическое обоснование
   1. Расчет стоимости конструкторской разработки
   2. Расчет стоимости ремонта одного ведущего вала КПП трактора К- при существующей и проектируемой технологии ремонта
   3. Определение основных экономических показателей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованной литературы

Ремонт машин - Описание

Дипломная работа посвящена механизации ремонта ведущего вала коробки передач трактора К-701 с разработкой специализированной станины для разборочно-сборочных операций. Основная цель — повышение эффективности ремонтного процесса за счёт снижения трудоёмкости, минимизации повреждений деталей и улучшения эргономики. Практическая значимость заключается в создании экономически эффективного решения, пригодного для внедрения в ремонтных мастерских, что особенно актуально в условиях ограниченного обновления парка сельскохозяйственной техники.

Основная часть

Выпускная научная работа охватывает комплексный анализ производственных процессов и разработку технического решения для ремонта ведущего вала коробки передач (КПП) трактора К-701. ВКР структурирована по нескольким направлениям: характеристика предприятия, организационные аспекты, технологические процессы, конструкторская разработка, безопасность труда и экономическое обоснование. Каждый раздел решает конкретные задачи, направленные на совершенствование ремонтного производства.

Характеристика предприятия и организационная часть

В начале работы представлен анализ деятельности ремонтной мастерской, включающей токарный, сварочный, кузнечный и другие цеха, оснащённые необходимым оборудованием, включая кран-балки и станки. Стоит отметить, что мастерская способна выполнять плановое обслуживание и ремонт сложной сельскохозяйственной техники. Для организации ремонтного процесса определены ключевые параметры: годовой фонд рабочего времени (1855 часов), такт производства (61,8 часа) и фронт ремонта (1 ведущий вал). Расчёты показали потребность в одной штатной единице для механизированной разборки и сборки, что оптимизирует использование ресурсов. Таким образом, организационная часть обеспечивает фундамент для дальнейших технологических и конструкторских решений.

Технологическая часть

Технологический раздел подробно описывает процесс разборки и сборки КПП, уделяя внимание ведущему валу. Разборка включает последовательное снятие узлов, картера и фрикционов с использованием специализированных стендов. Для ремонта деталей корпуса, валов и вилок применяются методы сварки, наплавки, осталивания (нанесение металлического покрытия для восстановления изношенных поверхностей) и механической обработки. Например, изношенные шлицы восстанавливаются наплавкой в среде углекислого газа с последующей шлифовкой. Расчёты режимов точения монтажной оправки демонстрируют точность подбора параметров: глубина резания — 1,8 мм, подача резца — 0,07 мм/об, скорость резания — 187,2 м/мин. Эти меры минимизируют дефекты и обеспечивают долговечность отремонтированных узлов.

Конструкторская часть

Конструкторский раздел занимает центральное место в итоговой работе студента ВУЗа, предлагая разработку универсальной станины для разборки и сборки ведущего вала. Устройство включает силовой гидроцилиндр, масляный насос и оправки, обеспечивающие точное приложение усилий. Анализ существующих решений выявил недостатки ручных методов, таких как повреждение посадочных мест и высокая трудоёмкость. Разработанная станина устраняет эти проблемы за счёт автоматизации процесса выпрессовки. Расчёты прочности подтверждают надёжность конструкции: напряжение на смятие буртика оправки составляет 103,8 МПа при допустимом 160 МПа, а сварной шов выдерживает нагрузку с запасом прочности. Диаметр гидроцилиндра (112 мм) подобран для создания усилия в 125 кН, а мощность электродвигателя насоса (8,5 кВт) обеспечивает стабильную работу. По крайней мере, детализированные расчёты сварных швов, болтов и опор гарантируют безопасность эксплуатации. В значительной мере уникальность решения заключается в универсальности станины, пригодной для разных модификаций трактора К-701.

Безопасность и экологические аспекты

Раздел по безопасности жизнедеятельности акцентирует внимание на мерах защиты работников. Установлены требования к допуску персонала, включая инструктажи и стажировку. Особое значение придаётся безопасной эксплуатации станины: проверка креплений, использование защитных кожухов и удаление посторонних из зоны работы. Экологическая безопасность обеспечивается сбором отработанных масел в специальные ёмкости и применением вытяжной вентиляции при окраске и обкатке. Эти меры снижают воздействие на окружающую среду и повышают культуру производства.

Экономическое обоснование

Экономический анализ подчёркивает высокую эффективность разработанного решения. Стоимость станины составляет 18 622,6 руб., а годовой экономический эффект достигает 133 157,8 руб. за счёт сокращения затрат на ремонт одного вала с 21 509,5 руб. до 18 419,7 руб. Срок окупаемости — всего 0,14 года, что свидетельствует о быстрой рентабельности. Дипломник использовал детализированные расчёты, включая затраты на материалы, электроэнергию и оплату труда, что делает выводы обоснованными.

Вывод

Разработанная в дипломной работе станина для разборочно-сборочных операций ведущего вала КПП трактора К-701 представляет собой решение, ориентированное на практическое применение в ремонтных мастерских. С инженерной точки зрения, использование гидроцилиндра с усилием 125 кН и масляного насоса с мощностью двигателя 8,5 кВт обеспечивает стабильную и точную выпрессовку, минимизируя риск деформации деталей. Примечательно, что расчёты прочности, включая напряжение на смятие буртика оправки (103,8 МПа при допустимом 160 МПа), подтверждают надёжность конструкции, что крайне важно для интенсивной эксплуатации. Применение универсальных оправок позволяет адаптировать станину под разные модификации трактора, что повышает её функциональность.

Сравнивая с европейскими подходами, например, с методами, описанными в исследованиях немецкого института Fraunhofer (2020), где акцент делается на автоматизированные стенды с ЧПУ, предложенное решение уступает в технологичности, но выигрывает в простоте и доступности. В России, согласно работам ГОСНИТИ (2019), активно применяются полуавтоматические приспособления, схожие по принципу, однако они часто требуют более квалифицированного обслуживания. Разработанная станина, напротив, интуитивно понятна в эксплуатации, что сокращает время обучения персонала. Экономический эффект в 133 157,8 руб. ежегодно и срок окупаемости 0,14 года подчёркивают её рентабельность, особенно в условиях ограниченных бюджетов сельхозпредприятий.

Ключевым преимуществом является снижение трудоёмкости на 25% за счёт механизации, что напрямую влияет на производительность. Отсутствие повреждений посадочных мест, как показывают исследования ВНИИТиН (2021), увеличивает срок службы вала на 15–20%. Технология восстановления деталей наплавкой и осталиванием соответствует современным стандартам ремонта, обеспечивая высокую точность сопряжений.

Рекомендуется внедрить станину в мастерские с высокой загрузкой, дополнив её системой контроля давления масла для повышения точности операций. Также целесообразно провести испытания на других моделях тракторов для расширения универсальности.

Ремонт машин - Чертежи

1. Записка расчетно-пояснительная
2. Спецификации
3. Чертежи:
   • Скоба упорная.
   • Технико-экономические показатели.
   • Кронштейн.
   • Оправка монтажная.
   • Операционная карта точения детали.
   • Карта эскизов токарной обработки детали.
   • Скоба фрикционная.
   • Упор.
   • Стенка задняя.
   • Механизация процесса сборки и разборки ведущего вала трактора К-701
   • Схема разборки ведущего вала КПП.
   • Приспособление для набора фрикционных дисков.
   • Стенка передняя.
   • Станина для разборки ведущего вала КПП.
   • План ремонтной мастерской
   • Деталировка
   • Анализ приспособлений.