Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Разработка технологического процесса восстановления цилиндров двигателя внутреннего сгорания дорожных машин с помощью гильзовки.

Содержание:

Реферат
Введение 4
1Исследовательская часть
1.1 Описание двигателя 6
1.2Основные дефекты цилиндров двигателя внутреннего сгорания
1.3Технологический процесс восстановления цилиндров двигателя внутреннего сгорания дорожных машин с помощью гильзовки
2.Технологическая часть
2.1Анализ существующих конструкций
2.2Назначение, устройство и принцип работы стенда
2.3Прочностной расчет стенда
3.План участка
3.1Определение годовой производственной программы
3.2Проектирование участка по восстановлению блоков цилиндров
3.3Подбор и расчет числа технологического оборудования
3.4Расчет производственных мощностей
4Безопасность жизнедеятельности
4.1Проектирование и расчет механической вентиляции
4.2Расчет защитного заземления
5Экономическая часть
 
Заключение
Литература
Приложения

Введение:

Дизельные двигатели Сummins, американская автомобильная марка, имеющая широкую известность. Моторы хорошо себя зарекомендовали, надёжные, долговечные, кроме того, обслуживание и ремонт двигателя марки Cummins обходится значительно дешевле аналогичной техники конкурентов.
Восстановление внутренних поверхностей цилиндрических деталей, в том числе и значительной номенклатуры цилиндропоршневой группы автотракторных двигателей внутреннего сгорания, как ресурсоопределяющих деталей, связано с определёнными трудностями. Основными деталями этой группы являются гильзы и цилиндры блоков, срок службы которых определяется износостойкостью их рабочих поверхностей.
Детали, качество восстановления которых определяет долговечность агрегата, а отказ вызывает потребность в его капитальном ремонте, называются ресурсными. Такими деталями автомобильных агрегатов являются корпусные детали, гильзы цилиндров и валы. Качество восстановления остальных (недолговечных) деталей определяет безотказность агрегата
Гильзы цилиндров ДВС подвергается значительным нагрузкам в процессе работы. Жесткие условия эксплуатации гильз цилиндров приводят к появлению разнообразных дефектов, которые необходимо устранять для обеспечения работоспособности ДВС. Для каждого вида дефектов гильз существуют различные способы и устройства для их устранения, в частности для восстановления геометрии и размеров изношенной рабочей поверхности. Все эти способы и устройства для их применения имеют свои достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе рационального способа восстановления рабочей поверхности гильз цилиндров.
Целью выпускной квалификационной работы является исследование технологического процесса восстановления цилиндров двигателя внутреннего сгорания дорожных машин с помощью гильзовки.
Для достижения цели необходимо решить ряд задач:
 
— изучить работу двигателя и основных дефектов цилиндров;
— определить способы восстановления цилиндров двигателя;
— спроектировать необходимую оснастку для технологического процесса;
— произвести расчет безопасных условий труда;
— вычислить экономический эффект предложенных мероприятий
Рабочая поверхность гильз цилиндра ДВС представляет собой внутреннюю цилиндрическую поверхность, обработанную по пятому квалитету качества. Такой квалитет обработки является наивысшим, применяемым в машиностроении и обеспечивает очень низкую шероховатость. В связи с этим рабочую поверхность гильз цилиндров называют «зеркалом» цилиндра или гильзы.
Гильзовка цилиндрового блока – это с технологической точки зрения достаточно непростой процесс, в ходе которого в цилиндровый блок устанавливаются гильзы (внутренние оболочки). Данные манипуляции могут производиться как на этапе сборки нового двигателя, так и в процессе выполнения ремонтных работ.
Вопросам, посвященным восстановлению поверхности гильз посвящены работы Песковацкова Д.Н., Тойгамбаева С.К., Байдибекова Д.Т., Петрова А.Б., Кодинцева Н.П., Сидорова В.Н., Шаповалова А.П. и многих других авторов.
Структурно работа состоит из введения, четырех глав и заключения.

Заключение:

В настоящей выпускной квалификационной работе произведена разработка технологического процесса восстановления цилиндров двигателя внутреннего сгорания дорожных машин с помощью гильзовки.
В качестве объекта исследования и проектирования технологии был взят двигатель дизельный фирмы Cummins ISB4.5E5 185. Американский производитель Cummins – один из мировых лидеров по производству дизельных двигателей и деталей к ним. Двигатели Cummins – надежные агрегаты, предназначенные для использования в любых, даже трудных условиях.
Для увеличения эффективности восстановления детаей двигателя транспорта нужно ускорить проектирование и внедрение инноваций, улучшить условия и быт персонала, повысить его квалифицированность и заинтересованность в результате труда, развить новые виды транспорта, тем самым повысить темпы обновления состава техники и других технических средств, укрепить материальную и ремонтную базы, повысить уровень комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и ремонтных работ. Одновременно надо снизить отрицательное воздействие на окружающую среду.
В ходе выполнения конструкторской части также предложено приспособление для восстановления цилиндров двигателя внутреннего сгорания — стенд, позволяющий восстанавливать цилиндры без приобретения дорогостоящего оборудования с учетом вышеперечисленных требований.
Третья часть работы отведена для расчета показателей трудоемкости участка и его габаритных размеров.
В процессе экономического анализа подтвердилась экономическая оправданность применения предложенного приспособления, поскольку себестоимость восстановления блока намного ниже цены приобретения нового.
Внедрение данной конструкторской разработки возможно и целесообразно, срок окупаемости составит всего 2,9 года.
За счет внедрения проектируемого варианта предприятие сможет получить экономию в размере 185309,05 руб. в год.
Таким образом, цель выпускной квалификационной работы была достигнута, задачи решены полностью.

Фрагмент текста работы:

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание двигателя

Продукция фирмы Cummins, представляет собой дизельный ДВС, с 4-мя тактами.
Перечень сфер применения огромен, двигатель Cummins получил широкое распространение во многих областях, таких, как:
— Автотранспортная промышленность (грузовые автомобили, автобусы и т.п.);
— Оборонно-промышленный комплекс (танки, БТР и прочая военная техника);
— Тяжёлая карьерная техника (самосвалы, тягачи и т.п.);
— Сельскохозяйственная техника (трактора, комбайны и т.п.);
— Строительная техника (подъёмные краны, самосвалы и пр.);
— Водные виды транспорта;
— Дизельные электростанции.
Одна из особенностей такой популярности силовых установок марки, использование топлива широкого фракционного состава, включающие в себя как бензиновые, так и дизельные фракции. Благодаря этому, использовать технику, работающую от моторов данной марки намного выгодней с финансовой точки зрения, чем прибегать к услугам техники конкурентов.
Как и у всех современных моторов, устройство двигателя основано на системах и механизмах, включающих в себя:
1) Кривошипно-шатунный механизм (поршень, коленчатый вал, шатун, блок цилиндров, головка блока цилиндров, гильзы). Преобразует энергию сгораемой топливовоздушной смеси в механическую энергию.
 
2) Газораспределительный механизм. Помогает протекать процессу газообмена внутри цилиндров.
3) Форсунки. Понижают эмиссию отработанных газов.
4) Система питания. Подаёт воздух и топливо в определённой пропорции, и определённый момент внутрь цилиндров. Система питания на двигателе Каменс имеет отличительные особенности по сравнению с агрегатами других производителей. Она напоминает систему бензиновых моторов, поскольку основана на электронном впрыске топлива.
5) Системы охлаждения и смазки двигателя Камминз — классические.

Рис. 1.1 Внешний вид двигателя

Приготовление рабочей смеси происходит за очень короткий промежуток времени, поскольку в дизельной установке внутреннего сгорания процесс сгорания происходит сразу, после впрыскивания топлива. Поэтому, конечная фаза ввода топлива в цилиндр происходит в момент, когда в цилиндре уже происходит горение.
Для улучшения процесса качество топливовоздушной смеси играет очень существенную роль, поскольку, если частицы распылённого горючего плохо свяжутся с частицами воздуха, сгорание будет не полным. Соответственно, коэффициент полезного действия при выделении теплоты будет меньше, а это скажется на мощности мотора и многих других показателях.
Именно для этих целей в силовых установках Cummins движение воздушных масс имеет интенсивную направленность. За счёт этого, при приготовлении рабочей смеси, с воздухом смешивается ровно столько горючего, сколько необходимо для образования наиболее оптимальной пропорции.