Аннотация 1 страница

МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ УКРАИНЫ

ЛУГАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Ремонт машин и технология

конструкционных материалов»

РЕМОНТ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению курсовой работы студентами по специальности 6. 100202

«Процеси, машини і обладнання агропромислового виробництва»

Луганск – 2013

УДК 629. 3. 083. 5 (076)

Шовкопляс А. В. Методические указания по выполнению курсовой работы студентами по специальности 6. 100202 по дисциплине «Ремонт машин и оборудования». – Луганск: ЛНАУ, 2013. – 88 с.

Автор:

старший преподаватель кафедры «Ремонт машин и технология конструкционных материалов» Шовкопляс Александр Викторович;

Аннотация

Методические указания предназначены для студентов 4-го курса факультета механизации сельского хозяйства, обучающихся на стационарной форме обучения и для студентов 5-го курса, обучающихся в центре заочного и дистанционного образования. Оно может быть использовано также студентами старших курсов при выполнении разделов дипломного проекта. Методические указания содержат общие указания по изучению дисциплины и по выполнению разделов курсовой работы, приведены примеры выполнения отдельных разделов работы, порядок расчета технологических операций и заполнения технологической документации.

Рецензент: доктор технических наук, доцент кафедры «Механизация производственных процессов в животноводстве» Ермак В. П.

Рассмотрено и одобрено к изданию на заседании кафедры «Ремонт машин и технология конструкционных материалов» протокол №6 от 28 февраля 2013 года.

Учебное пособие рассмотрено и одобрено к изданию методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства протокол №7 от 20 марта 2013 года и ученым Советом факультета механизации сельского хозяйства Луганского национального аграрного университета протокол №2 от 24 октября 2013 года.

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение
	Общие методические указания по изучению дисциплины
	Учебно-методический комплекс для выполнения курсовой работы по ремонту машин и оборудования
1.1	Методические указания к выполнению курсовой работы по ремонту машин и оборудования
1.2	Содержание расчетно-пояснительной записки курсовой работы
1.3	Определение полного и остаточного ресурса деталей и соединения методом индивидуального прогнозирования
1.4	Расчетные выражения по оценке полного и остаточного ресурса сопряжения
1.5	Пример решения задачи курсовой работы
	Конструктивно-технологическая характеристика детали и характеристика дефектов
2.1	Краткая характеристика и условия работы агрегата (узла) в целом и основных видов его соединений
2.1.1	Характеристика условий работы заданного соединения
2.1.2	Характеристика конструктивно-технологических особенностей восстанавливаемой детали
2.1.3	Анализ условий работы детали и основные причины ее изнашивания
2.1.4	Анализ причин, обоснование, определение и описание преобладающего вида изнашивания сопрягаемой поверхности детали
2.1.5	Влияние основных износов поверхностей детали на техническое состояние и качество работы агрегата (узла) в целом и отдельных его соединений
2.2	Выбор и обоснование способов устранения дефектов
2.2.1	Способы восстановления, выбранные по технико-экономическому критерию
2.3	Разработка ремонтного чертежа детали
2.4	Разработка технологического процесса восстановления
2.4.1	Выбор установочных технологических баз для обработки
2.4.2	Выбор оборудования
2.4.3	Выбор средств измерений
2.4.4	Расчет припусков
2.4.5	Формирование технологического маршрута (плана) операций
2.4.6	Расчет и назначение режимов выполнения операций технологического процесса восстановления (упрочнения)
2.4.7	Расчет норм времени
2.5	Оформление технологической документации
2.5.1	Маршрутная карта
2.5.2	Операционная карта
2.5.3	Карта эскизов
2.6	Разработка и составление таблицы основных монтажных соединений узла (агрегата)
2.6.1	Разработка технологического процесса сборки (разборка) узла (агрегата) или части его конструкции
2.7	Мероприятия по охране труда и технике безопасности
	Рекомендуемая литература
	Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Надежность – одна из главных проблем современной техники, которая определяется на всех этапах ее жизнедеятельности – от идеи до утилизации.

Инженерный анализ показателей надежности дает возможность обнаруживать недостатки при проектировании, производстве, испытании, эксплуатации и ремонте машин и технологическом оборудовании.

Надежность и ремонт машин и оборудования – интегрирующая, итоговая дисциплина, относящаяся к инженерным наукам, невзирая на то, что ее физической основой является трибофатика, а основными математическими методами является теория вероятностей математическая статистика.

Овладение основами надежности автомобилей, сельскохозяйственных машин и технологического оборудования и аппаратов по переработке сельскохозяйственной продукции способствует достижению высокой эффективности их использования, экономии топливно-энергетических ресурсов, рабочего времени и средств.

Дисциплина «Ремонт машин и оборудования» студенты, обучающиеся по специальности 6.100102 «Процеси, машини і обладнання агропромислового виробництва», изучают на 4 курсе, а студенты центра заочного и дистанционного образования – на 5 курсе. Программа дисциплины утверждена Департаментом научно-образовательного обеспечения АПК и развития сельских территорий Министерства аграрной политики и продовольствия Украины 05. 10. 2011 г.

На 4 курсе изучается надежность машин и технология ремонта машин и их составных частей, по сути дела основная часть производственного процесса ремонта, на 5 курсе – организация производственного процесса на ремонтно-обслуживающих предприятиях, организация сервисной службы в сельском хозяйстве и проектирование сервисных предприятий.

В результате изучения надежности машин, технологии ремонта машин и оборудования студенты должны приобрести знания и навыки по осуществлению мероприятий, направленных на поддержание в работоспособном состоянии и восстановление работоспособности и ресурса сельскохозяйственной техники при минимальных материальных и трудовых затратах, научиться проектировать технологические процессы ремонта (восстановления) деталей, сборочных единиц и машины в целом.

Студенты должны знать:

- современные способы обеспечения работоспособности сельскохозяйственной техники;

- причины возникновения и способы обнаружения неисправностей (повреждений), приводящих к отказам машин и их составных частей;

- методики проектирования прогрессивных технологических процессов;

- методы управления качеством продукции;

- методы повышения долговечности деталей, межремонтного ресурса сборочных единиц и машин в целом;

- устройство и основы использования современного ремонтно-технологического оборудования.

Должны уметь:

- использовать в практической деятельности ремонтно-технологическую документацию;

- выбирать и пользоваться измерительным инструментом и специальными средствами для дефектации деталей;

- выбирать и проектировать рациональные технологические процессы ремонта и восстановления изношенных деталей;

- выполнять расчеты режимов технологических процессов нанесения покрытий и последующей механической обработки поверхностей деталей;

- оценивать эффективность технологических процессов ремонта машин и способов восстановления годности изношенных деталей;

- знать и соблюдать правила техники безопасности при ремонте машин и оборудования.

«Ремонт машин и оборудования» – является профилирующей дисциплиной при подготовке инженера-механика агропромышленного производства. Ремонт машин и оборудования базируется на знаниях, полученных студентом при изучении общеинженерных дисциплин и, в первую очередь, таких как «Технология конструкционных материалов и материаловедение», «Технология сельскохозяйственного машиностроения», «Механика материалов и конструкций», «Детали машин». Кроме того, для успешного изучения дисциплины необходимо знать конструктивные особенности современной сельскохозяйственной техники и оборудования, применяемых в различных отраслях агропромышленного комплекса.

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

Перед началом изучения дисциплины надо внимательно ознакомиться с ее программой и получить рекомендуемую литературу, в первую очередь основную.

Изучать разделы дисциплины следует в той последовательности, в какой они приведены в программе и учебных пособиях [12, 19, 24].

Основной формой изучения является самостоятельная работа студента над учебными пособиями. Работать надо систематически, без продолжительных перерывов. По каждому разделу необходимо составлять краткий конспект, который бы отражал основные положения рассматриваемой темы в понимании студента. В конспект не следует помещать отрывки текста, списанного из учебников и учебных пособий.

«Ремонт машин и оборудования» является прикладной наукой, практическим предметом и поэтому нельзя ограничиваться только чтением рекомендуемой литературы. Посещение ремонтных и сервисных предприятий позволит получить более глубокие и прочные знания.

Индивидуальные задания выполняются студентом самостоятельно и не входят в его недельную аудиторную нагрузку. Индивидуальная работа студентов является формой организации учебного процесса, которая предусматривает создание условий для реализации творческих возможностей студентов через индивидуально направленное развитие их способностей, научно-исследовательскую работу и творческую деятельность. Индивидуальные занятия проводятся под руководством преподавателя с одним или несколькими студентами во внеаудиторное время по отдельному графику, составленному кафедрой и утвержденному деканом факультета.

Преподаватель контролирует выполнение индивидуального задания на консультациях.

Индивидуальное задание включает следующие виды учебной работы: написание рефератов, выполнения расчетно-графических работ, разработка курсовых проектов (работ), оформления отчетов, анализ проблемных ситуаций, подготовка к выступлениям на конференциях, выполнение научных исследований и участие в олимпиадах.

При возникновении трудностей по изучению отдельных вопросов программы следует обращаться лично или письменно за консультацией на кафедру «Ремонт машин и технология конструкционных материалов» университета. Для самоконтроля за усвоением материала, предусмотренного программой, можно воспользоваться контрольными вопросами и заданиями, которые приведены в рекомендованной литературе.

В период лабораторно-экзаменационной сессии студентам центра заочного и дистанционного образования по наиболее сложным разделам программы будут прочитаны лекции и проведены лабораторно-практические занятия.

В межсессионный период студенты центра заочного и дистанционного образования выполняют курсовую работу. Курсовая работа должна быть выполнена и выслана в университет за месяц до начала сессии.

1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО РЕМОНТУ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

Информация о надежности машин, оборудования или их отдельных агрегатов в период эксплуатации собирается на предприятиях, хозяйствах, мастерских ремонтных предприятий. Статистическая обработка на ПЭВМ и анализ этой информации дает возможность дать оценку межремонтного и остаточного ресурсов отдельных соединений, агрегатов или машин вообще и прогнозных характеристик их технического состояния, потребность в запасных частях и много других важных показателей.

Курсовая работа (КР) – самостоятельная разработка студента, необходимая для закрепления теоретического материала и овладения методикой практического решения инженерных задач в этой отрасли.

При выполнении курсовой работы студент получает навыки самостоятельно анализировать техническое состояние агрегатов и узлов машин, их соединений и деталей, обнаруживать причины и механизмы износа деталей; проводить расчеты отдельных показателей надежности и прогнозировать ресурс соединений и деталей, на базе чего выбирать целесообразные методы повышения их работоспособности, долговечности и надежности; проектировать технологические процессы упрочнения (восстановления) и реновации отдельных деталей в условиях автотранспортных и ремонтно-технологических предприятий сельскохозяйственного производства. При этом выясняется степень подготовленности студента к самостоятельному решению сложных инженерных задач в условиях современного производства.

Целью учебно-методического комплекса по ремонту машин и оборудования является оказание методической помощи студентам специальностей 6. 100102 «Процеси, машини і обладнання агропромислового виробництва» при выполнении курсовой работы.

Курсовая работа включает в себя расчетно-пояснительную записку (РПЗ) и графическую часть.

Расчетно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах бумаги формата А4 ДСТУ 1.3-93 на русском или украинском языке, согласно требований и включает в себе: титульный лист, задание на проектирование, содержание, ведомость курсовой работы, введение, обзорную часть, расчетную часть, конструкторско-технологическую часть, мероприятия по технике безопасности, заключение, список использованной литературы, приложения (спецификации, таблицы, графики, и тому подобное).

Графическая часть выполняется на листах формата А1 ДСТУ 2.602-95 на русском или украинском языке согласно требований ЕСКД (структура и пример выполнения листов графической части курсовой работы приведена в приложении А и Б).

1. 1 Методические указания к выполнению курсовой работы по ремонту машин и оборудования

Курсовая работа по ремонту машин и оборудования – самостоятельная разработка студента необходимая для закрепления теоретического материала и овладения методикой практического решения инженерных задач в области надежности и ремонта машин.

При курсовом проектировании студент учится самостоятельно разрабатывать технологические процессы изготовления или восстановления деталей, сборки узлов и агрегатов, самостоятельно анализировать техническое состояние агрегатов и узлов сельскохозяйственной техники, деталей и их соединений, обнаруживать причины и механизмы изнашивания деталей; проводить расчеты отдельных показателей надежности и прогнозировать ресурс деталей и их соединений, на базе чего выбирать целесообразные методы повышения их работоспособности, долговечности и надежности; проектировать технологические процессы восстановления (упрочнения) и реновации отдельных деталей в условиях автотранспортных ремонтно-технологических предприятий сельскохозяйственного производства.

Основные параметры показателей надежности, в основном, определяются с помощью расчетно-аналитических и графических способов, основанных на методах индивидуального прогнозирования и обработки массовой статистической информации. Информация, которая характеризует надежность сельскохозяйственной техники, оборудования, их ли отдельных агрегатов в период эксплуатации собирается на предприятиях, в хозяйствах или в мастерских ремонтных и сервисных предприятий. Статистическая обработка на ПЭВМ и анализ этой информации позволяет оценить межремонтный и остаточный ресурсы отдельных соединений, агрегатов или сельскохозяйственной техники вообще и прогнозировать характеристики их технического состояния, потребность в запасных частях и много других важных показателей.

Задачи курсового проектирования следующие:

- научить студентов проектировать технологические процессы изготовления и восстановления деталей сельскохозяйственной техники;

- сформировать умение применять общенаучные, общетехнические и специальные знания для решения конкретных технических проблем и вопросов;

- сформировать у студентов практические навыки в разработке технологических процессов изготовления и ремонта сельскохозяйственной техники, использования типовых технологических процессов, работы с ДСТУ, ГОСТ, справочной и нормативно технической литературой;

- повысить степень подготовленности студентов к самостоятельной работе в условиях современного производства.

В качестве тем курсового проектирования могут быть предложены следующие:

1. Разработка технологического процесса изготовления детали, узла или агрегата сельскохозяйственной машины.

2. Разработка технологического процесса ремонта узла или агрегата сельскохозяйственной машины.

3. Разработка технологического процесса восстановления деталей сельскохозяйственной техники.

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки объемом 25-35 страниц печатного или рукописного основного текста и графической части объемом 2 листа формата А1 по ДСТУ 2.602-95 согласно требований ЕСКД (образец выполнения листов и структура графической части курсовой работы приведены в приложении А и Б).

Для проектирования студенту выдается задание, в котором указывается наименование восстанавливаемого объекта, агрегата (узла) сельскохозяйственной машины, которая ремонтируется, название и номер деталей соединений по каталогу, для которых ведется расчет показателей надежности методом прорабатывания статистической массовой информации и методом индивидуального прогнозирования одной из рабочих поверхностей конкретной детали соединения.

Графическая часть курсовой работы состоит из листов:

1. Маршрутно-операционная карта изготовления или восстановления детали.

2. Технологическая карта сборки (разборка) узла или агрегата.

3. Планирование участка по изготовлению и ремонту детали, узла или агрегата.

4. Ремонтный чертеж детали.

5. Расчетная схема сопряжения.

Кроме указанных листов графической части работы, в отдельных случаях могут выполняться и некоторые другие, например, исследовательские графики, чертежи технологической оснастки и др., однако их общий объем не должен превышать 2 листа формата А1.

1. 2 Содержание расчетно-пояснительной записки курсовой работы

Введение

Во введении расчетно-пояснительной записки необходимо показать место и роль науки о надежности и ремонте сельскохозяйственной техники на современном этапе развития техники в Украине, ее проблемы и перспективы.

Формулируются основные задачи и методы науки о надежности сельскохозяйственной техники, целесообразность их применения в условиях производства и использования сельскохозяйственных машин. Отображается роль и место дисциплины о надежности и ремонте сельскохозяйственной техники в учебном процессе и важность овладения ее основами для студентов инженерных специальностей. Проводится анализ целесообразности закрепления знаний по дисциплине о надежности и ремонте сельскохозяйственной техники при выполнении курсовой работы и ее предполагаемую практическую значимость для будущих специалистов, которые работают в отраслях агропромышленного комплекса.

1. 3 Определение полного и остаточного ресурса деталей и соединения методом индивидуального прогнозирования

Выбор данных для первой задачи производят по номеру задачи, представленной в задании, по приложению В. Например, для задачи 1.2 по первой цифре выбирают вариант (наименование деталей соединение) графа 1 таблицы приложения В, «блок-картер двигателя – толкатель клапана», а по второй цифре – данные микрометражных измерений (строка 2 колонок 7, 8 и 9) 33,83 мм и наработки до измерения (графа 9, строка 2) Н_ИЗМ = 7300 мото-ч. Каждый вариант задания отличается названием соединения, данными микрометража одной из деталей, а также наработкой соединения до измерения.

1. 4 Расчетные выражения по оценке полного и остаточного ресурса сопряжения

При расчете ресурсов деталей сопряжения с точностью, достаточной для практических целей, длительностью приработки пренебрегают, а в качестве начальных размеров соответственно принимают конечные (предельные) размеры деталей по чертежу:

- для валов – нижний d_МИН;

(1)

- для отверстий – верхний D_МАХ;

(2)

где d, D – размеры соответственно вала и отверстия по чертежу, мм;

Δd_МИН – минимальный (нижний) допуск вала, мм;

ΔD_МАХ – максимальный (верхний) допуск отверстия, мм

Среднюю скорость изнашивания детали V_Д можно определить по данным микрометража, то есть:

(3)

где Н_ИЗМ – наработка до измерения, мото-ч.;

И_ИЗМ – величина изнашивания детали на момент измерения (мм), которую с учетом аннулированной зоны приработки определяют по выражениям:

для отверстий

, (4)

для валов

, (5)

где D_ИЗМ, d_ИЗМ – измеренные диаметры соответственно отверстия и вала, мм.

После микрометражных измерений деталь, которая наработала срок t_ИЗМ опять устанавливают на машину, где она продолжает работать, изнашиваясь до величины предельного износа И_ПР:

для вала

, (6)

для отверстия

. (7)

Зная предельные и измеренные значения износа детали, а также учитывая, что скорость изнашивания после микрометражных измерений остается прежней, можно определить средний остаточный ресурс детали (приложение А):

(8)

Средний полный ресурс детали при наличии данных микрометража равняется:

(9)

Учитывая, что возможно рассеивание значений остаточного ресурса, нужно учитывать доверительный интервал рассеивания ресурса, , где – соответственно нижние и верхние пределы интервала при определенной доверительной вероятности, мото-ч.

Отсюда полный ресурс соответственно отверстия и вала оценивается по выражениям:

(10)

(11)

Для облегчения работы дефектовщика при оценке технического состояния деталей на ремонтных предприятиях в альбоме типовой технологии, рядом с предельным износом, указывают допустимые при ремонте или допустимые без ремонта U_ДР размеры валов d_ДР и отверстий D_ДР.

Допустимые значения износа деталей рассчитывают с учетом предельных износов И_ПР и средней скорости изнашивания детали V_Д.

Допустимое значение величины износа И_ДР меньше предельного значения И_ПР на такую величину, на которую она будет изношена в течение одного межремонтного ресурса машины (агрегата) Т_МР, то есть:

. (12)

Допустимые для последующей эксплуатации в течение межремонтного ресурса размеры деталей:

для валов

, (13)

для отверстий

. (14)

При отсутствии данных микрометража детали или известных технических условий на дефектацию, при начальном, предельном и допустимом размерах детали, скорость изнашивания можно оценить по выражению:

(15)

Доверительные границы среднего полного ресурса при α = 0,80 определяются аналогично доверительным границам остаточного ресурса по следующим выражениям:

(16)

(17)

По мере изнашивания деталей в соединениях изменяется зазор. В приложении А приняты такие обозначения: S_МАХ, S_ИЗМ, S_ДР, S_ПР – зазор между деталями (мм), которые образуют соединение, соответственно начальный максимальный, измеренный, допустимый для последующей эксплуатации в течение межремонтного ресурса Т_МР и предельный; Т_ОСТ, Т_ПОЛ – соответственно остаточный и полный ресурсы соединения.

По своей физической сущности зазоры и ресурсы соединения аналогичны соответствующим величинам изнашивания и ресурсам деталей.

Учитывая, что размеры деталей в конце периода наработки не выходят за пределы своих допусков на изготовление, начальный зазор соединения принимается равным сумме допусков соединенных деталей, минимального допуска вала Δd_МИН и максимального допуска отверстия ΔD_МАХ:

. (18)

1. 5 Пример решения задачи курсовой работы

Рассмотрим пример расчета задачи курсовой работы, вариант которой приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Вариант задания для первой задачи.

Наименование деталей сопряжения	Размеры по чертежу, мм.	Зазор в сопряжении, мм	Диаметр вала (пальца) dИЗМ, мм	Наработка сопряжения до измерения НИЗМ, мото-ч.
началь-ный SН	допус-тимый SДР	предель-ный SПР
Втулка		+0,019	+0,10	+0,25	41,95
Палец		+0,042

Значение межремонтного ресурса Т_МР = 2500 мото-ч.

Если втулку рассматривать как отверстие, а палец – как вал, начальный максимальный зазор сопряжения (соединения) втулка-палец составляет:

Во многих случаях разборка и сборка деталей соединений недопустимы, поскольку эти операции нарушают стабильные условия работы сопряжения после сборки, которое в свою очередь увеличивает скорость изнашивания деталей сопряжения и уменьшает его полный ресурс. Поэтому для практических целей определяют остаточный и полный ресурс без микрометражных измерений. В этом случае скорость изнашивания сопряжения определяется по выражению:

Дата добавления: 2015-07-15