Совершенствование пункта технического обслуживания

В условиях динамично развивающихся производственных и рыночных отношений обеспечение эксплуатационной надежности автомобильного парка и сокращение расходов на его техническое содержание и эксплуатацию являются первостепенной задачей.

Зачастую в ремонтной практике из-за несовершенства или отсутствия специальных контрольных средств производится установка на автомобиль рессор со сверхдопустимыми отклонениями от нормативов жесткости. Такие рессоры нарушают упругие и демпфирующие свойства подвесок, что усиливает воздействие вибрации на водителя, пассажиров и перевозимый груз, а также вызывает усиленный износ ходовой части и поломку самих рессор.

В данной работе описывается разработка стенда для сборки-разборки (ремонта) рессор грузовых автомобилей.

Рессорная подвеска содержит минимальное число структурных элементов: рессору с узлами крепления и (не всегда) амортизатор и стабилизатор. И в настоящее время в грузовых автомобилях в качестве единственного несущего и одновременно упругого связующего элемента применяются продольные рессоры, поскольку они могут воспринимать силы во всех трех направлениях, а также тяговые и тормозные моменты.

Рессоры являются базовым элементом подвески автомобиля и воспринимают все динамические нагрузки при езде автомобиля. Чем больше грузоподъемность автомобиля, тем больше нагрузка на рессоры, как передние, так и задние.

К основным неисправностям рессорной подвески можно отнести:

• –    обломы листов;

• –    трещины, необратимая упругая деформация;

• –    поломка входящих крепежных деталей (хомуты, центральный болт, серьги, втулки);

• –    износ резиновых втулок.

Целью этой работы является повышение производительности и качества ремонтных работ, а также снижение эксплуатационных расходов за счет совершенствования системы технического обслуживания и сокращения времени простоя, связанного с отказами.

Материалы и методы

В автотранспортных предприятиях ремонт рессор сводится к их разборке, замене дефектных деталей, восстановлению геометрии отдельных листов для обеспечения необходимой стрелы прогиба, последующей сборке.

При разборке и сборке рессоры ее необходимо сжать для возможности демонтажа центрального болта и боковых стяжных хомутов. Для этого применяются специальные приспособления и стенды. Следует иметь в виду, что, чем выше грузоподъемность автомобиля, тем большую силу упругости имеют рессоры в его подвесках и тем большее усилие необходимо приложить для ее сжатия. Поэтому применяемое оборудование должно удовлетворять условию по силе сжатия ремонтируемой рессоры.

Результаты и обсуждение

При анализе существующих стендов для ремонта рессор тяжелых грузовых автомобилей [13, 14, 15], было выяснено (табл.), что многие сложные конструкции относительно дороги и сложны в обслуживании и работе.

Таблица

Анализ преимуществ и недостатков стендов для ремонта рессор тяжелых грузовых автомобилей

Модель, описание	Техническая характеристика			Преимущества	Недостатки
	развиваемое усилие, т	габаритные размеры, мм	масса, кг
1	2	3	4	5	6
Стенд 3039, горизонтальный, привод пневмогидравлический	4,0	760×480×993	330	развивает большое усилие при небольшом давлении в пневмосистеме	сложная конструкция из-за двух видов привода

Продолжение таблицы

1	2	3	4	5	6
Стенд Р-213 вертикальный, привод пневматический	2,6	1255×896×1036	240	высокое быстродействие, конструктивно прост	низкая жест кость привода и низкий КПД
Гидравлический вертикальный пресс, гидропривод	20	нет	нет	развивает большое усилие, при компактности привода	требуется доработка конструкции для ремонта рессор

Для проектирования стенда для ремонта рессор за основу взяли гидравлический вертикальный пресс, так как он обладает высокой компактностью, достаточно прост в использовании и дешев.

Кинематическая схема стенда, на основании которой будем проводить дальнейшее проектирование, показана на рисунке.

Стенд состоит из основания, гидростанции и опорных устройств для крепления рессоры на плите.

Рисунок – Кинематическая схема стенда:

• 1    – опора рессоры; 2 – центровочный стержень; 3 – упорный кронштейн;

• 4 – плита стенда; 5 – плунжер с насадкой; 6 – направляющий корпус плунжера; 7 – гидроцилиндр;

8 – трубопроводы; 9 - гидростанция

Техническая характеристика стенда: усилие сжатия рессоры, кН 40

Основание стенда представляет собой сварную конструкцию из металлопроката, преимущественно из равнополочного уголка. На первом уровне основания крепится гидравлическая станция, состоящая из электродвигателя, масляного насоса и маслобака. Между собой агрегаты гидростанции соединены трубопроводами высокого давления. На верхнем уровне основания крепится плита. На плите монтируются рабочие узлы стенда: гидроцилиндр, кран-распределитель, нажимной плунжер, зажимные устройства для крепления рессоры.

Непосредственно сжатие рессоры при разборке и сборке производится плунжером с вилкой. На плунжер усилие передается от гидроцилиндра контактным способом.

После прекращения процесса сжатия предусмотрено стопорение плунжера в рабочем положении при помощи стопорного пальца, который устанавливается в отверстие на цилиндрической поверхности плунжера.

После прекращения сжатия и отвода штока гидроцилиндра в исходное положение плунжер также возвращается в исходное положение под действием силы упругости рессоры и под действием пружины.

Для зажима рессоры в исходном положении на плите предусмотрены два зажимных кулачка. Он предназначены для предохранения рессоры от рассыпания и вырыва при процессе сжатия.

Порядок разборки рессоры на стенде

Для разборки рессору необходимо уложить на направляющих платиках на верхней плите стенда таким образом, чтобы краями коренного листа рессора опиралась на упорные стержни. После установки необходимо повернуть зажимные кулачки на рессору и зажать ее. Убедившись в надежности крепления рессоры, включить электродвигатель гидростанции и затем краном-распределителем открыть подачу масла в гидроцилиндр. Начнется процесс сжатия рессоры.

После окончательного сжатия рессоры отключается подача масла в гидроцилиндр поворотом крана-распределителя. Для стопорения плунжера в рабочем положении необходимо установить в отверстие на плунжере стопорный палец.

Далее производится разборка рессоры при помощи универсального слесарного инструмента (ключи, торцевые головки). При этом снимается центральный болт рессоры, стяжные хомуты.

После разборки рессоры стопорный палец убирается, и поворотом крана-распределителя включается обратный ход штока гидроцилиндра.

После возвращения штока в первоначальное положение выключается электродвигатель гидростанции. Кулачки разжимаются и литы рессоры снимаются со стенда для дефектовки и ремонта.

Порядок сборки рессоры на стенде

Для сборки рессоры на стенде необходимо подготовить пакет листов рессоры и уложить в правильном порядке на направляющих платиках стенда: ближе к опорам коренной лист, затем по убыванию длины остальные листы. Дуга прогиба листов должна быть обращена в сторону гидроцилиндра.

В отверстия собранных листов необходимо установить центрирующий стержень. Для этого в отверстие на опорном кронштейне вставить центрирующую втулку, а в нее затем установить стержень так, чтобы он вошел в отверстия всех листов пакета рессоры.

Пакет листов затем заживается предохранительными кулачками. Включается гидростанция и поворотом крана-распределителя включается ход штока и плунжера. После сжатия пакета рессоры плунжер стопорится. Для этого центрирующий палец вынимается из пакета рессор и устанавливается в отверстие на плунжере.

Пакет рессоры стягивается штатным центральным болтом. Затем на концы рессоры надеваются стяжные хомуты.

После сборки рессоры стопорный палец вынимается и включается обратный ход штока и плунжера. Кулачки крепления рессоры разжимаются. Собранная рессора снимается с плиты стенда.

Принцип работы на стенде

При разборке рессоры она укладывается на плиту 4 стенда. При этом концы рессоры опираются на два упора 1. В центральную часть дуги рессоры упирается плунжер с насадкой 5 на конце в виде вилки. Вилка выполнена для возможности доступа инструмента к головке центрального болта. Плунжер перемещается в отверстии направляющего корпуса 6 под действием штока гидроцилиндра 7. Питание гидроцилиндра осуществляется от гидростанции 9. Ход плунжера ограничивается упором 3. В упоре выполнено отверстие для установки центрирующего стержня 2, необходимого при операции сборки рессоры.

Для дальнейших расчетов деталей стенда нам необходимо выбрать рабочее усилие стенда при сжатии рессоры.

Данный стенд предназначен для ремонта рессор автомобиля «КАМАЗ». Поэтому для ее сжатия требуется приходящаяся на одно колесо нагрузка, эквивалентная весу автомобиля.

Согласно технической характеристике, на автомобиль «КАМАЗ» нагрузка на оси распределяется следующим образом: полная нагрузка полностью груженного автомобиля на переднюю ось 10930 кг; на заднюю ось - 14000 кг. Таким образом, на одну рессору переднего моста нагрузка составляет 5465 кг, на заднюю рессору - 7000 кг. Подвеска заднего моста автомобиля «КАМАЗ» балансирная и состоит из основной рессоры и дополнительной. Поэтому при 18

максимальной нагрузке работает еще и дополнительная рессора. Поэтому для расчетов принимаем необходимое усилие на плунжере 6000 кг.

Заключение

Разработанный стенд для ремонта рессор является простым и надежным средством для ремонта грузовых автомобилей.

К его достоинствам можно отнести простоту конструкции, относительную дешевизну, простоту в обслуживании и работе, механизацию работ. В конструкции стенда учтены требования эргономики, а следовательно, увеличивается производительность труда рабочих на данной операции.