Технология разборки переднего моста для проведения плановой замены

 

Цены взяты  из источника [6]. За неимением данных нормами трудоемкости зададимся сами.

 

Knj =1+(332,44-255,35)/(255,35*1)=1,302;

  руб/1тыс.км;

Расчет третьей ресурсной группы деталей.

В таблице 12 представлен перечень заменяемых деталей  РГ – 3.

 

Таблица 12 – Перечень заменяемых деталей  РГ-3

Деталь	Цена, руб.	Трудоемкость замены, чел.-ч
Поворотная цапфа	5960	2

 

Цены взяты  из источника [6]. За неимением данных нормами трудоемкости зададимся сами.

 

Knj = 1 , т.к производится замена одного вида детали.

  руб/1тыс.км;

 

Суммарные затраты составят:

  руб/1 тыс.км;

2. Экономический расчет по второму варианту распределения деталей по ресурсным группам

 

Выделение ресурсных групп по второму варианту распределения деталей представлено на рисунке 11.

 

Рисунок 11 – Выделение ресурсных групп по второму варианту;

 

Расчет  первой ресурсной группы деталей.

В первом и  втором вариантах распределения деталей по ресурсным группам РГ-1 одинаковы, т. е. суммарные затраты на замену первой ресурсной группы составят 16,78 руб/1 тыс.км.

 

Расчет  второй ресурсной группы деталей.

Определяющей  деталью в данной ресурсной группе является упорный подшипник, так  как у него наименьший ресурс в  ресурсной группе. В таблице 13 представлен перечень заменяемых деталей РГ-2.

 

Таблица 13 – Перечень заменяемых деталей РГ-2

Деталь	Цена, руб.	Трудоемкость замены, чел.-ч
Упорный подшипник	405	0,2
Бронзовая втулка (нижняя)	281	0,25
Шкворень	577	0,2

 

Knj =1+(298,63-255,35)/(255,35*1)=1,17;

руб/1тыс.км;

      Расчет третьей ресурсной группы деталей.

Определяющей  деталью в данной ресурсной группе является бронзовая втулка, так как у нее наименьший ресурс в ресурсной группе. В таблице 14 представлен перечень заменяемых деталей РГ-2.

 

Таблица 14 – Перечень заменяемых деталей РГ-2

Деталь	Цена, руб.	Трудоемкость замены, чел.-ч
Бронзовая втулка (верхняя)	281	0,25
Распорная втулка	111,40	0,1

 

Knj =1+(332,44-320,39)/(320,39*1)=1,038;

  руб/1тыс.км;

Расчет  четвертой ресурсной группы деталей.

В первом и втором вариантах распределения деталей по ресурсным группам РГ- 3 и РГ-4 одинаковы, т. е. суммарные затраты на замену первой ресурсной группы составят 21,16 руб/1 тыс.км.

Суммарные затраты составят:

       руб/1 тыс.км;

3. Экономический расчет по третьему варианту распределения деталей по ресурсным группам

Выделение ресурсных групп по третьему варианту представлено на рисунке 12.

 

Рисунок 12 – Выделение ресурсных групп по третьему варианту

 

 

Расчет  первой ресурсной группы.

В первом и  втором вариантах распределения деталей по ресурсным группам РГ-1 одинаковы, т. е. суммарные затраты на замену первой ресурсной группы составят 16,78 руб/1 тыс.км.

 

Расчет  второй ресурсной группы.

Определяющей  деталью в данной ресурсной группе является упорный подшипник, так  как у него наименьший ресурс в  ресурсной группе. В таблице 15 представлен перечень заменяемых деталей РГ-2.

 

Таблица 15 – Перечень заменяемых деталей РГ-2

Деталь	Цена, руб.	Трудоемкость замены, чел.-ч
Упорный подшипник	405	0,2
Бронзовая втулка (нижняя)	281	0,25
Бронзовая втулка (верхняя)	281	0,25
Шкворень	577	0,2
Распорная втулка	111,40	0,1
Поворотная цапфа	5960	0,3

 

Knj =1+(414,57-255,35)/(255,35*1)=1,62;

 

Суммарные затраты составят:

       руб/1 тыс.км;

 

Таким образом, выбираем первый вариант формирования ресурсных групп деталей.

На рисунке 13 показано установление структуры  плановых замен деталей.

 

Рисунок 13 – Установление структуры  плановых замен деталей

 

Известно  количество деталей в каждой плановой замене, а, значит, известен и объем  плановых замен.

 

3.3 Прогназирование эксплуатационного ресурса детали, определяющей конкретный плановый ремонт, и установление

его периодичности

 

Далее необходимо определиться с периодичностью плановых замен. Для этого необходимо вычислить эксплуатационный ресурс определяющей детали в ресурсной группе (произведем на примере упорного подшипника – определяющей детали в РГ-2). Ресурс определяется по формуле (10) (см. раздел 2.3). Определим его для средних значений коэффициента С_б (0,43; 0,49; 0,7) [1]:

 

Т_эб1 = 452,41 *0,43=194,54 тыс.км;

Т_эб2 = 370,10 *0,49=181,35 тыс.км;

Т_эб3 = 238,20 *0,7=166,74 тыс.км;

 

Т_эм1 = 255,35*0,43=109,08 тыс.км;

Т_эм2 = 160,19*0,49=78,49 тыс.км;

Т_эм3 = 88,46 *0,7 = 61,92 тыс.км.

 

Построим  функцию реализации эксплуатационного ресурса упорного подшипника (Рисунок 14).

 

Рисунок 14 – Функция реализации ресурса упорного подшипника

 

Рассчитаем  поправочные коэффициенты по формуле:

 

К_i=Т_i/T_б     (21)

 

К₁=Т_б/T_б=1;  К₂=78,49/109,08=0,72; К₃=61,92/109,08=0,57

 

Такие значения коэффициентов получаем только при  учете сложности дорожных условий.

График периодичности  плановых замен строится для автомобиля в целом [1, с. 65].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Технология разборки агрегата  для проведения

 плановой замены

На рисунке 15 показаны передняя ось и ступица колеса в сборе.

 

Рисунок 15 – Передняя ось и ступица переднего колеса:

1 – болт  крепления колеса; 2 – прижим; 3 – гайка крепления колеса; 4 – внутренний подшипник; 5- наружный подшипник; 6 – крышка ступицы; 7 – поворотная цапфа; 8 – ступица; 9 – контргайка; 10 – замковая шайба; 11 – замковое кольцо; 12 – гайка; 13 – обод колеса; 14 – замочное кольцо; 15 – бортовое кольцо; 16 – колесо; 17 – самоподжимной сальник; 18 – продольная рулевая тяга; 19 – рычаг поперечной рулевой тяги; 20 – поперечная рулевая тяга; 21 – балка передней оси; 22 – рычаг продольной рулевой тяги; 23 – суппорт колесного тормоза; 24 – тормозная накладка; 25 – тормозной барабан; 26 – бронзовая втулка; 27 – шкворень; 28 – шариковый подшипник шкворня; 29 – распорная втулка; 30 – регулировочные шайбы; 31 – опорная шайба.

 

Технология  разборки приведена в источнике  [2, с. 137-138].

 

Разборку  агрегата производить в следующем  порядке.

1. Ослабить гайки 3 крепления колеса. Машина стоит на колесах.

2. Установить машину на подставки, отвернуть гайки 3, снять прижимы 3, снять переднее колесо.

3. Отвернуть винт с внутренним шестигранником тормозного барабана ключом.

5. Для того, чтобы можно было снять тормозной барабан, необходимо отжать тормозные колодки. Для этого через отверстие в тормозной опоре провернуть отверткой шестеренку автоматической регулировки, пока тормозные накладки не будут больше прилегать к тормозному барабану. Колесо должно вращаться свободно.

6. Отвернуть контргайку 9, снять шайбу 10 и кольцо 11, отвернуть гайку 12.

7. Снять тормозной барабан. Если потребуется, снять барабан со ступицы колеса универсальным съемником.

8. Отвернуть болты крепления  тормозного суппорта 20, снять суппорт  вместе с тормозным механизмом.

9. Отвернуть рычаги 19 и 22 рулевых тяг 18 и 20.

10. Отвернуть гайку крепления  шкворня 27, выбить шкворень из  отверстия балки 21 передней оси.

11. Заменить подшипник.

Сборку производят в обратном порядке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Конструкторская часть

 

Передний  мост – один из наиболее значимых агрегатов  автомобиля. От его состояния зависит устойчивость автомобиля, а, значит, его исправность сильно влияет на безопасность движения. 

Своевременный контроль за состоянием механизмов переднего моста является первостепенной задачей водителя или механика АТП. Безусловно, разбирать механизм через каждые десять-пятнадцать тысяч пробега нерационально и неудобно. Для этого в современных автомобилях устанавливают различные датчики контроля состояния агрегатов. Средняя стоимость самого датчика и его установки колеблется на сегодняшний день от 1500 до 5000 рублей. А если учесть, что списочный состав АТП составляет более ста автомобилей, затраты на обеспечение БДД выливаются в огромную сумму.

Предлагается  контролировать износ упорного подшипника шкворня.

Как правило, при износе упорного подшипника увеличивается  зазор между верхним ушком  цапфы и кулаком балки, который  не должен превышать 0,4 мм (при неизношенном подшипнике он должен составлять не более 0,1 мм) [4, с. 53].

Предлагается  установить вихретоковый преобразователь в верхнее ушко цапфы (Лист 1).

Вихретоковые преобразователи (вихретоковые датчики) предназначены для бесконтактного измерения перемещения [11].

Вихретоковый преобразователь состоит из бесконтактного вихревого пробника, удлинительного кабеля и электронного блока (рисунок 16). Вихревой пробник представляет собой металлический зонд с диэлектрическим наконечником (в который заключена катушка) на одном конце и отрезком коаксиального кабеля на другом. С помощью коаксиального удлинительного кабеля пробник подключается к электронному блоку.

Электронный блок вырабатывает сигнал возбуждения  пробника и осуществляет выделение  информативного параметра. Выходным сигналом является электрический сигнал, прямо  пропорциональный расстоянию от торца  вихревого пробника до контролируемого  объекта.

 

Рисунок 16 – Компоненты вихретокового преобразователя

В торце диэлектрического наконечника вихревого пробника находится катушка индуктивности (рисунок 17).

 

Рисунок 17 – Устройство диэлектрического наконечника

 

Электронный блок обеспечивает возбуждение электромагнитных колебаний в катушке, в результате чего возникает электромагнитное поле, которое взаимодействует с материалом контролируемого объекта.

Если материал обладает электропроводностью, на его  поверхности наводятся вихревые токи, которые, в свою очередь, изменяют параметры катушки - ее активное и  индуктивное сопротивление. Параметры  меняются при изменении зазора между  контролируемым объектом и торцом датчика.

Электронный блок преобразует эти изменения  в электрический сигнал, осуществляет его линеаризацию и масштабирование.

Пробник может  подключаться к электронному блоку напрямую или через удлинительный кабель. Для защиты от механического повреждения соединительный кабель защищается металлорукавом.

Электронный блок представляет собой герметичную  металлическую коробку, на которой  имеется коаксиальный соединитель  для подключения кабеля, а также  клеммы питания, заземления, общего провода  и выходного сигнала.

В данном случае будем устанавливать датчик марки  АР2200A 03.05.1(вихретоковый датчик с металлорукавом, с трансмиттером Т220А для пробника с 3 мм катушкой, системная длина – 5 м). Диапазон измерения данного датчика 0,2 – 1,5 мм.

Длина пробника, который будет устанавливаться  непосредственно в ушко цапфы, составляет 35 мм. Корпус пробника цилиндрический с резьбой М5.

Для установки  пробника в ушке цапфы необходимо просверлить отверстие, нарезать резьбу под корпус пробника и прорезать  в верхней части ушка желоб  под выход провода пробника (Лист 1).