Машина как объект ремонта
Возникновение и развитие ремонтного производства
Возникновение ремонта связано с появлением объекта производства. Производство металлических изделий вызвало необходимость устранения дефектов производства этих изделий, а также восстановления поврежденных и изношенных деталей.
Бурное развитие в XIX столетии железнодорожного транспорта, появление автомобильного и воздушного транспорта потребовали дальнейшего развития ремонта. Остро встал вопрос о ремонте машин в России после первой мировой войны и революции 1917 г., когда производство автомобильной и другой техники было практически приостановлено. Дальнейшее развитие ремонтного производства осуществлялось вместе с развитием машиностроения и других отраслей н/х.
Особая роль ремонту техники и развитию ремонтного производства отводится в армии, где от своевременного восстановления вышедшей из строя техники зависит успех боевых действий. В ВС ремонт машин представляет собой систему, включающую эвакуацию поврежденной техники, снабжение ремонтных подразделений и частей АИ, восстановление работоспособности поврежденных машин.
Первые мастерские по ремонту автомобилей в русской армии были созданы в 1911 г. в учебной автомобильной роте, а в начале первой мировой войны — тыловые ремонтные мастерские фронтов.
Ремонт автомобилей выполнялся: ремонтными мастерскими автомобильных рот — текущий, средний, капитальный; тыловыми авторемонтными мастерскими – СР и КР. Кроме того, для КР автомобилей привлекались заводы промышленности.
К концу войны русская армия имела 31 мастерскую общей мощностью до 13450 капитальных ремонтов в год. В 1920 г. на каждые 400 автомобилей приходилась одна мастерская армейского или фронтового подчинения. Однако и при этом к 1923 г. около 40 % автомобилей были неисправными.
С переходом на мирное положение в отдельных автогрузовых отрядах были мастерские для ТР и частично СР, в военных округах — окружные авторемонтные мастерские, решавшие такие же задачи. Кроме того, функционировало несколько железнодорожных поездов-мастерских и военных авторемонтных заводов для КР машин.
В 1936 г. в механизированных бригадах создаются ремонтно-восстановительные батальоны (РВБ) двухротного состава: ремонтной роты для текущего ремонта транспортных и боевых машин и тракторной — для эвакуации машин. В 1938 г. создаются автобронетанковые ремонтные базы для КР автомобилей, тракторов, танков, двигателей, агрегатов и мотоциклов.
В конце 1939 г. были созданы унифицированные мастерские-летучки типа А на шасси ГАЗ-АА или ГАЗ-ААА (предназначенные для ТО машин) и летучки типа Б на шасси ЗИС-5 или ЗИС-6 и прицепе 2-АП-З7 — для ТР и СР машин всех типов.
В течение полтора года ВОВ были сформированы подвижные ремонтные базы, подвижные авторемонтные заводы, ремонтные батальоны и т.д.
В 1943 г. было создано Главное автомобильное управление, которое к концу года имело 312 различных ремонтных частей, баз, мастерских и заводов, способных выполнять около 28 тыс. СР и 8 тыс. КР автомобилей в месяц. За три года войны (1942 — 1944) более 1,5 млн. автомобилей были восстановлены путем проведения СР и КР.
В послевоенный период ремонтные подразделения и части совершенствовались путем создания новых ремонтных мастерских, модернизации их оборудования, изменения организационно-штатной структуры и т.д. Развитие ремонта осуществляется на научной основе. Предметом труда ремонтного производства, являются неисправные машины — ремонтный фонд, готовой продукцией — восстановленные машины.
Машина как объект ремонта
Машина является сборочной единицей, состоящей из:
1) рамы, несущего кузова или корпуса;
2) агрегатов (двигатель, коробка передач, ведущие мосты, раздаточная коробка, главная и бортовая передачи);
3) механизмов (сцепление, карданная передача, дифференциал, рулевой механизм и привод, механизм поворота) или совокупности механизмов (рулевое управление);
4) совокупности устройств (подвеска, тормозная система) и деталей.
Агрегаты, механизмы и устройства машин являются сборочными единицами, состоящими из деталей и (или) сборочных единиц.
Двигатель (первой комплектности) в сборе с коробкой передач составляют силовой агрегат.
Под агрегатом понимается сборочная единица, обладающая свойствами полной взаимозаменяемости, независимой сборки и самостоятельного выполнения определенной функции в изделиях.
Из числа составных частей агрегатов выделяются узлы и базовые детали, в которые устанавливаются другие детали агрегатов.
Узел — сборочная единица, которая может собираться отдельно от других составных частей изделия и выполнять определенную функцию в изделиях одного назначения только совместно с другими составными частями.
Составные части и сборочные единицы соединяются между собой на предприятии — изготовителе сборочными операциями: свинчиванием, сочленением, клепкой, сваркой, пайкой, опрессовкой, развальцовкой и т.д.
К базовым деталям относятся блоки и коленчатые валы двигателей, картера агрегатов трансмиссии, корпуса электрических машин (стартеров, генераторов), корпуса насосов и др.
Основные агрегаты машин.
Машины многоцелевого назначения: двигатель, КП, РК, ПМ — ведущий, СМ, ЗМ, рама, кабина.
Многоосные специальные шасси и многоосные тяжелые тягачи: двигатель, повышающая передача, КП с гидротрансформатором, РК, редуктор моста, бортовая передача, колесная передача, колесный редуктор, рама, корпус, кабина.
Гусеничные тягачи, транспортеры и транспортеры-тягачи многоцелевого назначения: двигатель, главный фрикцион, КП, главная передача, механизм поворота, бортовая передача, лебедка, корпус, рама, кабина, гусеничный движитель.
Колесные тягачи и тракторы: двигатель, главный фрикцион, КП, механизм поворота, главная передача, пусковой двигатель, рама, кабина, гусеничный движитель.
Легковые автомобили и автобусы: двигатель, КП, РК, ПМ — ведущий, ЗM, paма, кузов.
К деталям относятся изделия, изготавливаемые из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций (например, распределительный вал, биметаллические вкладыши), в том числе и подвергнутые покрытием (например, поршневые компрессионные кольца, покрытые тонким слоем пористого хрома или олова).
Машины и агрегаты, требующие ремонта, являются объектами ремонта и их принято называть ремонтным фондом.
Источник
Общая характеристика работ ТО и ремонта автомобилей
Автомобиль является сложным объектом труда. При проведении технического обслуживания, а особенно текущего ремонта, требуется выполнять многие виды работ, разные по своей технической сущности: уборочно-моечные, контрольные, регулировочные, крепежные, подъемно-транспортные, разборочно-сборочные, слесарно-механические, кузнечные, жестяницкие, сварочные, медницкие, очистительно-промывочные и смазочно-заправочные, вулканизационные, аккумуляторные, окрасочные.
Уборочно-моечные работы. Эти воздействия предназначены для содержания автомобилей в чистом и опрятном состоянии, что является одним из обязательных условий соблюдения санитарных правил при пассажирских перевозках и транспортировании различных грузов. Кроме того, своевременная мойка автомобилей способствует сохранению лакокрасочных покрытий, а также позволяет обнаружить появившиеся неисправности. Уборочно-моечные работы выполняются при необходимости, но обязательно перед техническим обслуживанием или ремонтом.
Контрольно-диагностические и регулировочные работы. Контрольнодиагностические работы предназначены для определения и обеспечения соответствия автомобиля требованиям безопасности движения и воздействия автомобиля на окружающую среду, для оценки технического состояния агрегатов, узлов без их разборки; эти работы являются составной частью процесса технического обслуживания и ремонта.
Диагностирование какого-либо агрегата (системы) проводится специальными стендами, приспособлениями, приборами. Основная номенклатура диагностического оборудования предназначена для контроля технического состояния отдельных систем и узлов автомобиля: системы зажигания, питания, электрооборудование и освещения; цилиндропоршневой группы и клапанного механизма двигателя; рулевого управления; переднего моста и углов установки колес.
Для проверки электрооборудования, и систем зажигания в частности, применяют мотор-тестеры, позволяющие определить параметры искрообразования, характеристики регуляторов опережения зажигания и др., а также техническое состояние систем пуска и электроснабжения автомобиля.
Современные авто-тестеры на базе микропроцессорных систем полностью автоматизируют процессы диагностирования и постановки диагноза, а оператор по командам, выводимым на дисплей, задает необходимые тестовые режимы и выполняет регулировочные работы [5].
Для проверки топливной аппаратуры дизеля используют специальный анализатор, который позволяет определить характеристику регулятора частоты вращения, характеристики впрыскивания топлива, наиболее важным параметром из которых является момент начала впрыска топлива. При подключении к анализатору осциллографа можно визуально оценивать характеристики впрыскивания.
Состояние цилиндропоршневой группы и клапанного механизма проверяют по давлению в цилиндре в конце такта сжатия и величине утечки подаваемого в цилиндр сжатого воздуха.
По системе освещения наиболее ответственной является проверка правильности установки фар. Проверка силы света фар проводится при включенном дальнем свете с помощью фотометра.
Рулевое управление в целом проверяют прибором, который позволяет определить суммарный люфт и усилие поворота рулевого колеса.
Для экспресс-диагностирования геометрического положения автомобильного колеса используют проездные платформенные или реечныестенды, которые выявляют отклонение углов установки колес по наличию или отсутствию в пятне контакта боковой силы.Стенды (приборы) для контроля углов установки колес в статическом режимепозволяют измерять углы: продольного и поперечного наклона оси шкворня, развала, соотношения углов поворота, схождения.
Проверка эффективности тормозовосуществляется методами ходовых и стендовых испытаний. Стендовые методы обеспечивающие более объективную оценку тормозных свойств автомобиля. Тормозные стенды подразделяются на площадочные и роликовые, а последние на стенды инерционного и силового типа.
Наибольшее распространение получили в настоящее время тормозные стенды силового типа. Они выполнены в виде двух пар роликов, соединенных цепными передачами. Каждая пара роликов имеет автономный привод от электродвигателя. Стенд должен быть укомплектован датчиком усилия на тормозной педали и обеспечивать возможность определения максимальной силы и времени срабатывания тормозного привода.
Из средств технического диагностирования тяговых качеств в настоящее время получили наибольшее развитие стенды силового типа, позволяющие создавать постоянный нагрузочный режим. Стенд тяговых качеств обеспечивает измерение скорости, колесной мощности (силы тяги на ведущих колесах), параметров разгона и выбега, а в комплекте с расходомером топлива – расхода топлива на различных нагрузочных и скоростных режимах и проведение соответствующих регулировок.
Для определения токсичности отработавших газов применяются специальные газоанализаторы для карбюраторных и дымомеры для дизельных двигателей.
Методика общего диагностирования автомобиля рассмотрена в [5], стр. 192.
Регулировочные работы, как правило, являются заключительным этапом процесса диагностирования. Они предназначены для восстановления работоспособности систем и узлов автомобиля без замены составных частей. Специальными регулировочными узлами в конструкции автомобиля (эксцентрики в тормозных барабанах, натяжные устройства приводных ремней, поворотные устройства прерывателей-распределителей и т. д.) устанавливают нормативные параметры.
Многие наиболее важные характеристики автомобиля (расход топлива, мощность, износ шин, тормозной путь) в большинстве случаев зависит от своевременности и качества выполнения диагностических и регулировочных работ.
Смазочно-заправочные, очистительно-промывочные работы. Предназначены для уменьшения интенсивности изнашивания и сил сопротивления в узлах трения, а также для обеспечения нормального функционирования систем, содержащих технические жидкости, смазки. Эти работы составляют значительный объем ТО-1 (16-26%) и ТО-2 (9-18 %).
Смазочно-заправочные работы состоят в замене или пополнении агрегатов (узлов) автомобиля маслами, топливом, техническими жидкостями. Основным технологическим документом, определяющим содержание смазочных работ, является химмотологическая карта, в которой указывают места и число точек смазки, периодичность смазки, марку масел, их расход. Косвенно к заправочным работам относятся работы по подкачке шин.
Очистительно-промывочные работы являются обязательной частью заправочных работ при замене полных объемов масла или технических жидкостей. При промывке вымываются продукты износа, что обеспечивает лучшие условия работы деталей. Промывка каждого узла или системы регламентирована и выполняется по индивидуальной технологии.
Крепежные работы. Предназначены для обеспечения нормального состояния (затяжки) резьбовых соединений. В объеме ТО эти работы составляют около 30 %. При текущем ремонте с крепежными работами связано большинство монтажно-демонтажных, сборочно-разборочных операций.
Сборка резьбовых соединений заключается в создании в них определенных усилий (натяга). Существует несколько методов контроля усилия затяжки. Наиболее распространенные из них: контроль крутящего момента при затяжке гайки или болта динамометрическим ключем и контроль по углу поворота гайки или болта.
Неисправности резьбовых соединений заключаются в ослаблении предварительной затяжки, самоотвинчивании соединений и срыве резьбы. Ослабление резьбовых соединений нарушают регулировку, и приводит к ухудшению эксплуатационных свойств автомобиля, к потере герметичности уплотнений, к возрастанию динамических нагрузок на детали и к их поломкам.
Подъемно-транспортные работы. Составляют значительную часть производящихся на АТП при ТО и ТР работ, связанную с перемещением автомобилей с поста на пост, а также с подъемом и перемещением агрегатов и узлов большой массы: двигателя, коробки передач, мостов, редукторов заднего моста и др.
В зонах ТО-2 и ТР и на поточных линиях автомобили могут перемещаться собственным ходом, перекатыванием или с помощью специальных конвейеров. На постах ТР агрегаты подымают и транспортируют с помощью различных подъемно-транспортных механизмов, оборудованных захватами, гарантирующими безопасность работы. Делается это с помощью электротельфера, перемещающегося по монорельсу, или кран-балки, а в случае их отсутствия с помощью передвижных гидравлических кранов и грузовых тележек. На этих же тележках снятые агрегаты могут доставляться на склад ремонтного фонда или на агрегатный участок. Транспортировка новых или отремонтированных агрегатов на посты ТР производится этими же средствами.
Для подъема автомобиля над уровнем пола при обслуживании и ремонте используют стационарные подъемники различных конструкций. Для вывешивания переднего и заднего мостов при работе на осмотровых канавах широко используют канавные подъемники. Для подъема передних и задних частей автомобиля при работе на напольных постах используют гаражные передвижные домкраты различной грузоподъемности. Наличие указанных средств на постах ТО и ТР обеспечивает необходимый уровень механизации подъемно-осмотровых работ, повышает производительность труда и культуру производства.
Разборочно-сборочные работы. Являются начальной и конечной операциями текущего ремонта автомобилей. Они включают замену неисправных агрегатов, механизмов и узлов автомобиля на исправные, замену в них неисправных деталей на новые или отремонтированные, а также разборочно-сборочные работы, связанные с ремонтом отдельных деталей и подгонкой их по месту установки.
Наиболее характерными являются работы по замене двигателей, мостов, коробок передач, радиаторов, сцеплений, рессор, износившихся деталей в агрегатах и узлах. Выполняют их на постах ТР, где производят снятие с автомобилей неисправных и установку новых или отремонтированных агрегатов, узлов и деталей. Здесь же выполняют работы по частичной разборке и установлению неисправностей агрегатов, не снимаемых с автомобиля.
Трудоемкость разборочно-сборочных работ, выполняемых на постах, значительна. В зависимости от модели автомобиля она составляет 28-37 % общей трудоемкости ТР и свыше 80 % трудоемкости собственно постовых работ.
Кроме постов ТР, разборочно-сборочные работы проводятся практически во всех других производственных отделениях, куда поступают для ремонта различные агрегаты и узлы. Снятые с автомобиля (двигатель, коробка передач, мосты, рулевой механизм, генератор, стартер, прерыватель-распределитель, топливный насос, форсунки, аккумулятор, рессоры и др.).
Качество разборочно-сборочных работ в значительной мере определяет эксплуатационную надежность подвижного состава, и, следовательно, инженерно-техническая служба АТП должна уделять этому особое внимание. Даже небольшие улучшения в организации разборочно-сборочных работ дают значительный технико-экономический эффект. Так, проведенная согласно технологии разборка обеспечивает сохранность деталей, уменьшает трудоемкость последующего ремонта. При правильной организации разборочного процесса на автотранспортном предприятии повторно используют 70 — 80 % деталей.
С целью повышения уровня механизации при разборке-сбopке необходимо использовать различные гайковерты, приспособления, наборы ключей и т.п.
Разборочно-сборочные работы на агрегатном участке, как правило, проводят на специализированных стендах, обеспечивающих свободный доступ к ремонтируемому агрегату, а также поворот и наклон агрегата для удобства работы. Разборка-сборка различных узлов, например электрооборудования, топливной аппаратуры, проводится в основном на верстаках с применением универсального инструмента и специальных приспособлений.
Значительную трудность представляют снятие колес автомобиля, а также демонтаж и монтаж шин грузовых автомобилей. Поэтому автомобильная промышленность выпускает специальные тележки для снятия, установки и транспортирования колес грузовых автомобилей и автобусов, в том числе в сборе со ступицами и тормозными барабанами, а также стенды для демонтажа и монтажа шин легковых и грузовых автомобилей.
Слесарно-механические работы. Включают изготовление крепежных деталей (болтов, гаек, шпилек, шайб), механическую обработку деталей после наплавки или сварки, растачивание тормозных барабанов, изготовление и растачивание втулок для восстановления гнезд подшипников, протачивание рабочей поверхности нажимных дисков сцепления, фрезерование поврежденных плоскостей и т. п.
Проводятся перечисленные работы на слесарно-механическом участке АТП с помощью токарно-винторезных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных и других универсальных металлообрабатывающих станков, а также вручную на слесарных верстаках. В общей трудоемкости ТР слесарно-механические работы составляют 4-12 %.
Значительное число отказов автомобиля приходится на долю механических разрушений и износов. В условиях АТП такие детали восстанавливают сваркой или слесарно-механической обработкой. В первом случае поврежденные детали заваривают газовой или электродуговой сваркой, а затеи подвергают слесарной обработке. Характерными примерами являются заварка трещин различных кронштейнов и трещин в головках блока цилиндров.
Во втором случае используют так называемый метод ремонтных размеров, т. е. механически обрабатывают изношенную шейку вала под размер, меньший номинального, и тем самым выводят износ. Таким образом восстанавливают опорные шейки распределительных валов, клапаны, толкатели, валик масляного насоса и ряд других деталей. Часто используют и способ установки дополнительной детали. Например, при износе шейки ведущего вала коробки передач ее механически обрабатывают под меньший размер и напрессовывают ремонтную втулку, изготовленную на токарном станке из того же материала, что и вал. Наружный диаметр втулки после ее на прессовки обрабатывают под исходный размер шейки вала.
Таким же способом восстанавливают и отверстия. Например, при износе резьбы под свечу зажигания отверстие в головке блока цилиндров рассверливают и нарезают резьбу большого размера, а затем вворачивают в нее так называемый ввертыш, внутренняя резьба которого соответствует резьбе под свечу.
Кузнечные работы. Представляют собой пластическую обработку металлических деталей и составляют примерно 2-3 % объема работ по текущему ремонту. Основная доля связана с ремонтом рессор — заменой сломанных листов, рихтовкой (восстановление первоначальной формы) просевших. Кроме того, изготавливают различного вида стремянки, скобы, хомуты, кронштейны.
Жестяницкие работы. В основном представляют собой ремонт повреждений кузовов автобусов и легковых автомобилей (7 – 9% объема ТР) и кабин грузовых (примерно 2,5% объема ТР). В указанные объемы входят сопутствующие сварочные работы.
Сварочные работы. Предназначены для ликвидации трещин, разрывов, поломок, а также прикрепления различных кронштейнов, уголков и т. д. На АТП применяют как электродуговую, так и газовую сварку. Электросваркой ремонтируют массивные детали (раму, кузов самосвала), газовой, как правило, тонкостенные детали. Сварочные работы без учета работ по ремонту кузовов легковых автомобилей, кабин грузовых составляют 1,0 — 1,5 % объема текущего ремонта.
Медницкие работы. Составляют примерно 2% объема работ по текущему ремонту и предназначены для становления герметичности деталей, изготовленных в основном из цветных металлов. Это пайка радиаторов, поплавков карбюраторов, латунных трубопроводов.
Аккумуляторные работы. Включают контроль за внешним состоянием аккумуляторной батареи, ее заряженностью, проверку уровня и плотности электролита, замену сепараторов, моноблока. Замена пластин относится к капитальному ремонту и проведение его в условиях АТП допустимо только в критических ситуациях, так как трудоемкость капитального ремонта аккумулятора почти в 10 раз выше трудоемкости изготовления нового.
Обслуживание шин выполняют при соответствующих видах ТО автомобиля, текущий ремонт — на шиномонтажном участке.
В условиях АТП шины требуют проведения монтажно-демонтажных работ, контроля давления воздуха, балансировки, ремонта повреждений камеры и незначительных повреждений покрышки (вулканизационные работы), а также некоторых работ, связанных с осмотром внешнего вида шин и ведением учета их работы. С этим перечнем непосредственно связаны работы по регулировке углов установки колес.
Монтажно-демонтажные работы выполняется в основном при замене шин, исчерпавших свой ресурс, или при повреждении камер. Основная сложность при демонтаже — это отжать борта шин от закраин обода. Для этих целей применяют шиномонтажные стенды. Для шин легковых автомобилей они снабжены нажимными пневматическими устройствами, создающими усилия до 3 кН для постепенного (по окружности обода) отжатия бортов шины. Для шин грузовых автомобилей стенды снабжены нажимными гидравлическими устройствами, создающими усилия до 250 кН для одновременного отжатия бортов шины по всей окружности обода.
Работы, связанные с монтажом-демонтажем шин, их обслуживанием, ремонтом (подкачкой, балансировкой и т. д.), составляют З-7 % общей трудоемкости ТО и ремонта автомобилей.
Окрасочные работы. Предназначены для создания на автомобиле защитно-декоративных лакокрасочных покрытий. Эти работы относятся к текущему ремонту и составляют примерно 5% его объема для грузовых автомобилей и 8% для автобусов и легковых автомобилей.
Защитно-декоративные покрытия состоят из нескольких слоев: шпатлевки для выравнивания неровностей металла, грунтовки для создания высокой адгезии (иногда грунт наносят также перед шпатлёвкой) и окрасочного слоя, как правило, эмали (суспензии пигмента в лаке).
Общая характеристика работ по ТО и ремонту автомобиля, их назначение, технология и конструктивные особенности применяемого оборудования рассмотрены в: [1], стр. 59; [4], стр. 14; [5], стр. 122, 132; [6], стр. 168.
Источник