Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2012 в 13:14, дипломная работа
Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России, повышение качества и надёжности машин, техническая обеспеченность сельских товаропроизводителей сегодня непосредственным образом связаны с продовольственной безопасностью страны, устойчивым ростом её экономики. Ведь именно техника и энергетика определяют технологическое совершенство производства, социально-экономические параметры его развития. По причине резкого падения технического уровня сельского хозяйства происходит снижение объёмов производства, падает его эффективность, ухудшаются экономические показатели.
Введение……………………………………………………………………….7
1 Анализ хозяйственной деятельности ОАО «Ковчег». ..........................10
1.1 Краткая характеристика предприятия. …………………………………...10
1.2 Природно-климатические условия………………………………………14
1.3 Анализ основных экономических показателей хозяйства. …………….15
1.4 Анализ работы ремонтной мастерской…………………………………..25
2 Организация технического обслуживания и ремонта МТП
ООО «Ковчег». ………………………………………………………………29
2.1 Расчёт объёма работ в центральной ремонтной мастерской…………..29
2.2 Режим работы и фонды времени ремонтной мастерской………………69
2.3 Состав производственных и вспомогательных участков………………51
2.4 Распределение трудоёмкостей по участкам……………………………..52
2.5 Определение численности рабочих ремонтной мастерской……………54
2.6 Расчёт и подбор ремонтно-технического оборудования………………..57 2.7 Определение площади ремонтной мастерской…………………………..60
3 Конструкторская разработка……………………………………………..64
3.1 Анализ существующих конструкций, устройств и способов для определения тормозных сил на колесах трактора типа МТЗ-80/82………...64
3.2 Выбор принципиальной схемы оборудования для проведения
проверки………………………………………………………………………...68
3.3 Расчет сил действующих на подставку. ………………………………….72
3.4 Расчеты на прочность. …………………………………………………….73
3.5 Правила использования и техническое обслуживание
устройства………………………………………………………………………77
4. Экономическая эффективность конструкторской разработки…………77
5. Безопасности жизнедеятельности………………………………………..80
5.1 Безопасности жизнедеятельности на производстве…………………….80
5.2 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях………...88
7. Охрана окружающей среды……………………………………………...94
7.1 Законодательное обеспечение охраны окружающей среды……………94
7.2 Анализ состояния окружающей среды О.О.О. «Ковчег»
и рекомендации………………………………………………………………..100
7.3 Экологическая оценка проекта……………………………………….…..102
Заключение……………………………………………………………………103
Список использованных источников……………………………………...104
3. Конструкторская часть
3.1 Анализ существующих конструкций, устройств и способов для определения тормозных сил на колесах трактора типа МТЗ-80/82
При проведении технического обслуживания диагностирования тракторов класса 14 к Н необходимо уделять достаточное внимание к тормозной системе трактора, а именно к равномерности срабатывания тормозных механизмов. От этого в большой степени зависит безопасная эксплуатация трактора в дождливую погоду и зимний период и продление срока службы его деталей и узлов.
Проведем конкретный обзор существующих схем, приборов, для проведения проверки и диагностирования действия тормозов трактора:
C помощью наклонной плоскости, горки, с углом 20
Рисунок 3.1 Испытание на уклоне
Данный вид проверки дает информацию о надежности тормозной (стояночной) системы при удержании трактора в неподвижном состоянии длительное время.
Достоинства данного вида проверки:
- простота проведения проверки
- минимальные затраты топлива
- не требуется внешнего источника привода
Недостатки данного вида:
- проверка только стояночного тормоза
- необходимость в поиске уклона
- необходимость проверки только в сухую погоду и на сухом покрытии типа асфальт, бетон
- не реальность изготовления уклона
Применение акселерометра
Прибор устанавливаемый внутрь кабины трактора, в нем применяется действие силы инерции, при торможении стрелка отклоняется на угол пропорциональный скорости замедления.
Рисунок 3.2 Акселерометр
Данный вид проверки дает информацию о времени необходимом для полной остановки по эффективности работы тормозной системы трактора.
Достоинства данного вида проверки:
- дешевизна прибора
- простота проведения проверки
- минимальные затраты топлива
- не требуется внешнего источника привода
- легкость прибора и монтажа
Недостатки данного вида:
- проверка общей скорости замедления трактора, а не по каждым колесам в отдельности
- наличие горизонтального участка с покрытием
По следу торможения
Рисунок 3.3 След торможения
Данный вид проверки дает информацию о действии тормоза каждого колеса в отдельности.
Достоинства данного вида проверки:
- простота проведения проверки
- не требуется внешнего источника привода
Недостатки данного вида:
- большой износ протектора шин (необходимо использовать торможение юзом)
- большие нагрузки на механизмы трактора
- необходимость участка с твердым покрытием
- используется в сухую погоду при сухом покрытии
Применение тормозного стенда
Рисунок 3.4 Проверка на тормозном стенде
Данный вид проверки дает полную информацию о состоянии и действии тормозов.
Достоинства данного вида проверки:
- полная картина работы тормозов
- точность и качественность измерения
Недостатки данного вида:
- требуется квалифицированный специалист
- дороговизна оборудования и громоздкость
- необходимость крытого помещения
- необходимость затрат как топлива так и электроэнергии.
Проанализировав существующие виды проведения измерений и способов торможения можно сделать ряд выводов:
К положительным моментам первых трех способов проверки можно отнести простоту в применении, быстроту проведения и то, что не требуется квалифицированных специалистов для проведения этой работы.
К недостаткам этих видов относятся: неточность измерений, отсутствие полной картины работы тормозных механизмов трактора.
Последний вид проверки лишен недостатков первых трех способов. Обеспечивается высокая точность измерения и весь обзор работы тормозных механизмов.
Но он же приобретает и недостатки: дороговизна оборудования и громоздкость, затраты как топлива так и электроэнергии, необходимость квалифицированного обслуживающего персонала и необходимость крытого помещения для работы оборудования.
3.2 Выбор принципиальной схемы оборудования для проведения проверки
Рассматривая все выше перечисленные способы проведения проверки действия одновременности срабатывания тормозных механизмов правого и левого колес трактора, необходимо разработать схему, одновременно простую и недорогую, для проведения этой операции для хозяйств с небольшим парком тракторов класса 14 кН. Рассчитывая при этом, что оборудование не потребует необходимости привлечения к его работе квалифицированных специалистов .
Все эти достоинства подходят схеме изображенной на рисунке 3.5
Рассмотрим отдельные элементы конструкции рисунок 3.6. На рисунке изображена подставка необходимая для подъема трактора и проведения измерений одновременности срабатывания тормозных механизмов.
Рисунок 3.6 Подставка
В стойке сделаны отверстия для необходимости проведения операции измерения для разных марок тракторов Т-25, Т-40, ЮМЗ-6, МТЗ-80/82. Подставка необходима для вывешивания задних колес трактора с применением собственной гидросистемы навески трактора.
Сложный элемент конструкции – это прибор устанавливаемый на полуось трактора рисунок 3.7. Для его установки необходимо сделать торцевое сверление в центре полуоси на глубину 25 мм и нарезать резьбу М22, после использования прибора отверстие закрывают резьбовой пробкой воизбежание ржавления резьбовой части и защиты от грязи.
Измерение прибором происходит следующим образом. Трактор подъезжает к подставке палец в каждой стойке вставляется в отверстие для данной марки трактора. Подсоединяют к стойкам продольные тяги навески и растяжками навески устраняется боковое перемещение трактора, в палец стойки вставляется чека для предотвращения спадывания продольной тяги навески с пальца стойки и происходит подъем трактора его гидросистемой навески. Устанавливается прибор на каждую полуось, посредствам вкручивания его ось в полуось трактора, ставим раздвижную стойку в углубление. Подсоединяют электропитание прибора к системе электрооборудования трактора. Далее происходит само измерение. Включают передачу трактора и раскручивают колеса, выключают передачу и
Нажимают на педаль тормоза. На педали установлен выключатель, срабатывающий на усилие от 4,5 до 5 кгс, подцепленный к цепи электропитания и электромагниту прибора. Происходит притягивание сердечника со стрелкой к оси прибора и он поворачивается вместе с колесом на определенный угол, на который указывает стрелка прибора. Сравниваем показания приборов правого и левого колеса и определяем равномерность срабатывания.
Рисунок 3.7 Прибор диагностирования тормозов
3.3 Расчет сил действующих на подставку
Рисунок 3.8 Схема сил
Н – базы трактора Н=2,45 м
Q – вес трактора Q=35 кН
А – расстояние от центра тяжести до оси заднего колеса А=0,9 м
А′ - расстояние от центра переднего колеса до оси подвеса к продольной тяге сельскохозяйственных машин А′=2,93 м
А″ - расстояние от центра тяжести трактора до вертикальной проекции оси передних колес А″=1,55 м
Все данные принимаем для трактора типа МТЗ – 80/82, как для наиболее тяжелого. Необходимо найти силу R1 для расчета подставки.
Составляем уравнение равновесия
R×А′=Q×А″ (3.1)
R = Q×А″/ А′ = 35×10×1,55/2,93 = 18,5 кН
3.4 Расчеты на прочность
Расчет диаметра стойки подставки
для стали Ст 3
R [σ] = 160 Мпа
R = 18,5 кН
Рисунок 3.9
Так как стойки 2 штуки, то
R′ = R / 2 = 18,5/2 = 9,25 (3.2)
Находим площадь поперечного сечения из условия прочности на сжатие
σ = N / A ≤ [σ]
N – продольная сила равная нагрузке R;
A – площадь поперечного сечения стойки;
A = N / σ × 4 = 0,23 × 10 м = 231мм² (3.3)
Применяем наружный диаметр стойки Д = 50 мм, внутренний исходя из площади поперечного сечения А = 231 мм², принимаем d = 44 мм.
Расчет стопора на срез
Для стали Ст 3,[τср] = 140 МПа
R′1 = 9,25 кН
Срез по двум поверхностям среза.
Из условия прочности на срез
τср = R′1 / Aср (3.4)
Аср = R′1 / τср (3.5)
Πd / 4 = R′1 / τср (3.6)
От сюда находим диаметр
D = √ 4π × R′1 / τср = √ 4×3,14×9,25×10/140 = √ 83 ≈ 9,2 мм
Применив коэффициент запаса прочности n = 1,5 и принимаем диаметр стопора d =14 мм.
На смятие
ι ≥ R′1 / [Q] (3.7)
[Qсм] = [σсм] dδк = 320×10×0,014×0,006 = 26,9×10Н
[Q ср] = [τср] к × πd/4 = 140 × 10 ×2 ×3,14 ×0,014/4 = 43,0 × 10Н
Из условия прочности на смятие [Q см] < [Q ср] видно, что Q см меньше Qср в два раза.
Расчеты показывают, что необходимая прочность соединения обеспечена.
Расчет стойки на устойчивость
R′1 для расчет
Рисунок 3.11
Определяем гибкость стойки через момент инерции J min м4
Jmin = J = πd2/64(1-C4) (3.8)
С – отношение внутреннего диаметра стойки к наружному d/D
Jmin = 3,14×502/64 (1-(44/50)4) = 9,81×108 м4
Площадь сечения известна А = 231 мм2
Находим радиус инерции İmin, мм
İmin = İ = √Jmin/A
İmin = √ 9,81×104/231 = 14,9 мм
Находим критическую силу Fкр, Н
Fкр = π2×ЕJmin/(μH)2
Fкр = 3,142×2×105×106×9,81×108/(0,3×
Из полученного результата видно, что критическая сила больше расчетной в несколько раз значит условие устойчивости соблюдается.
Проверка на прочность оси устройства
Для стали Ст3 σ = 240 МПа
Р Р = 5 кг
D = 22 мм
Е = 2×105 МПа
Строим эпюру изгибающего момента