Устройство и принцип работы стенда для разборки-сборки двигателей

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

Обоснование необходимости разработки

Проектируемый агрегатный участок должен располагать достаточно широким спектром технологического оборудования и оснастки.

При разборке и сборке двигателей их приходится постоянно поворачивать. Выполнение этих операций с тяжелыми узлами на верстаке не только не удобно, но и небезопасно. В данном разделе дипломного проекта предложено сконструировать стенд для разборки и сборки двигателей легковых автомобилей. Так как СТО выполняет ремонт двигателей легковых автомобилей, основную часть которых составляют автомобили марки ВАЗ, то и конструкция рассчитана для двигателей этой же марки. Однако, при не­больших изменениях в конструкции стенда (изменение планок крепления) возможно выполнение ремонтных операций с двигателями других марок.

Предлагаемые промышленностью стенды для разборки и сборки двигателей [5] можно подразделить на одностоечные и двух стоечные, каждый из этих типов имеет свои преимущества и недостатки.

Первый тип стендов позволяет закрепить двигатель за блок цилиндров через отверстия крепления картера сцепления. Это не позволяет устанавливать на двигатель сцепление и коробку передач.

Второй тип стендов позволяет закрепить двигатель за опоры. Стенды этого вида отличаются большей грузоподъемностью (например 800, 1200 и более кг). Они лишены недостатков, присущих одностоечным стендам, но в тоже время имеют большую массу и габаритные размеры.

В дипломном проекте предложена конструкция одностоечного стенда грузоподъемностью 300 кг. Это означает, что этот стенд более компактен, более легок, менее материалоемок и, следовательно, имеет преимущество в основном с экономической точки зрения. Предполагается оснастить стенд колесами, чтобы иметь возможность передвижения, это позволяет более рационально использовать производственные площади, а также дополнить его устройством перемещения двигателя в вертикальном направлении, что облегчит доступ к двигателю и сделает его более универсальным.

Габариты стенда в плане, мм: 800´850мм. Масса стенда в сборе со­ставляет не более 50 кг.

Устройство и принцип работы стенда для разборки-сборки двигателей

Устройство стенда представлено на рис. 4.1.

Подъемник состоит из центральной стойки 1 (швеллер №8), в которую встроена передача винт-гайка с опорными узлами. В стойке сделан паз для возможности перемещения двигателя в вертикальном направлении. Сама стойка крепится к раме основания при помощи четырех болтов. Основание стенда 4 представляет собой раму, выполненную из швеллеров, закрепленных между собой с помощью сварки. На крайних точках основания рамы закреплены четыре колеса для удобства передвижения стенда по полу. Для жесткой фиксации стенда относительно пола у каждого колеса предусмотрен механический стопор. Внутри центральной стойки расположена передача винт-гайка. Винт имеет в верхней части шестигранник 9, вращая который гаечным ключом 8 перемещают гайку с закрепленной на ней траверсой 3 .

Винт через опору опирается на подшипник. На оси гайки закрепляется пластина, в которой имеются отверстия, предназначенные для фиксации двигателя в промежуточных положениях. Траверса 3 одним концом закреплена на пластине, а другим крепится к блоку цилиндров двигателя четырьмя гайками М8 (у автомобилей марки ВАЗ это места крепления кронштейнов левой и правой опор двигателя). Также не представляет большой сложности изготовить кронштейны практически для любой модели двигателя. При проектировании принято решение увеличить грузоподъемность механизма до 300 кг, что вполне достаточно ( вес двигателя ВАЗ составляет примерно 140 кг ), высоту подъема — до 1 м, что обеспечит более удобную работу. Подъемник имеет ручной привод, то есть не затрачивает электроэнергию, что также является большим плюсом.

Все работы по подъему и повороту двигателя производятся одним рабочим.

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)

Использование стендов для разборки двигателей в автосервисе

При сложном или капитальном ремонте автомобильного двигателя он должен выниматься из подкапотного пространства и закрепляться на специальном стенде. Данная оснастка является обязательной принадлежностью любого профессионального автосервиса. Оборудование предназначается не только для удержания снятого с машины мотора, но и обеспечения его свободного поворота вдоль продольной оси.

Силовой агрегат современного автомобиля представляет собой сложное в техническом отношении устройство, включающее в себя множество узлов, среди которых следующие:

• поршневая группа;
• газораспределительный механизм;
• система смазки;
• система охлаждения;
• электрика.

При использовании демонтажного стенда обеспечивается доступ ко всем частям двигателя, что позволяет мастеру быстро и эффективно проводить все предусмотренные регламентом технологические операции. Применение стенда существенно ускоряет ремонт автомобиля и обеспечивает надлежащее качество демонтажа мотора. При правильной разборке двигателя его деталям не причиняется ущерба, что служит залогом длительного ресурса отремонтированного агрегата.

Конструкция стенда

Оснастка представляет собой металлоконструкцию рамного типа с вертикальной стойкой, оснащённой устройством для закрепления двигателя. Арматура выполнена вращающейся на подшипнике, который обеспечивает лёгкость вращения. Закреплённый на стенде мотор поворачивается вручную, хотя существуют модели, в которых эта функция исполняется электромеханическим приводом. Кроме того, оснастка нередко оснащается подъёмным гидравлическим механизмом для того, чтобы агрегат можно было не только вращать, но и поднимать на нужную высоту.

При ремонте легковых машин достаточно использования более простых по конструкции одностоечных стендов, в которых двигатель закрепляется лишь с одной стороны – фронтальной. Для удержания более габаритных моторов от грузовиков и автобусов используется двухстоечное оборудование, на котором агрегат закрепляется с двух сторон. Это обеспечивает более надёжное удержание массивного двигателя и предупреждает опрокидывание оснастки.

Несущие металлоконструкции выполняются, как правило, из стального металлопроката чаще всего, из швеллера или трубы. Для противодействия коррозии основание и стойки окрашиваются суриком или порошковой краской. Стойки к основанию прикрепляются сваркой. Основание одностоечных стендов обычно выполняется Т- или П-образным. Двухстоечные модели устанавливаются на надёжной прямоугольной или квадратной раме.

Мобильность стенда

Оснастка с закреплённым на ней двигателем может использоваться для перемещения силового агрегата по ремонтному боксу, например, на участок диагностики, наладки и т.д. Основание оснащается поворотными колёсами, благодаря чему стенд можно легко перемещать на любой участок ремонтного бокса. При перевозке тяжеловесного мотора колёса не деформируются, чем обеспечивается длительный срок службы оснастки.

В новых модификациях стендов вместо колёс используются шарики, запрессованные в стальную обойму с антифрикционной пластиковой прокладкой. Эти стенды можно разворачивать буквально на месте, обеспечивая подход к двигателю с наиболее удобной стороны.

Некоторые производители обеспечивают дополнительное удобство использования своих стендов. Они комплектуют оборудование раскладывающимся столом, на котором удобно укладываются снятые детали мотора, инструменты, принадлежности. На нём можно также выполнять мелкие слесарные работы.

Приспособление «Стенд для разборки и сборки двигателей легковых автомобилей»

Смоленское областное государственное

бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Сафоновский индустриально-технологический техникум»

Конкурс научно – технического творчества молодежи «НТТМ – 2016»

Номинация «Лучший проект по техническому творчеству»

Тема: Приспособление «Стенд для разборки и сборки двигателей легковых автомобилей»

мастер п/о: Сёмкин Андрей Владимирович

преподаватель спецдисциплин : Кожеко Марина Алексеевна

Основная часть 5

Описание устройства и работы стенда для разборки и

сборки двигателей автомобилей семейства ВАЗ (2101 – 2107; 2108 – 2115)

Технологические операции по изготовлению стенда для разборки и сборки двигателей автомобилей семейства ВАЗ (2101 – 2107; 2108 – 2115)

Техническое обслуживание устройства

Принцип действия приспособления

В процессе ремонта такого сложного агрегата, как двигатель, трудно выделить какие-либо важные или более второстепенные вопросы.

В связи с этим весь процесс ремонта подробно рассматривается в комплексе — от снятия неисправного двигателя до установки, обкатки и технического обслуживания отремонтированного, от организации ремонтного процесса в мастерской до технологий ремонта конкретных деталей.

Современные технологии на оборудовании для ремонта двигателя, позволяют достигать результатов ремонта, в части, касающейся соблюдения геометрии деталей и узлов, соответствующих требованиям производителей двигателей.

Объем работ по текущему ремонту двигателей достаточен для экономического использования различных стендов и приспособлений, используемых при выполнении технологических и контрольных операций.

Все это вызывает необходимость повышения уровня подготовки квалифицированных рабочих по профессии «Автомеханик».

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен иметь практический опыт по определению потребности в ремонте узлов, механизмов и систем автомобилей, чтобы надежно проводить обслуживание и ремонт автомобилей и оценивать его результаты.

Данная работа является руководством по применению приспособления при полной или частичной разборке двигателя.

Даны рекомендации по изготовлению приспособления для разборки и сборки двигателя.

Представленная работа выполнена с целью развития активности и самостоятельной деятельности обучающихся, их способности к самостоятельному познанию нового, а также оптимизации учебного процесса.

Рекомендации могут быть использованы преподавателями, мастерами, осуществляющими подготовку специалистов по данной профессии, а также применяться при техническом обслуживании и ремонте автомобилей на СТО.

Необходимость применения приспособления заключается в том, что рабочий должен осуществлять разборочные операции в удобном положении и иметь доступ к труднодоступным местам агрегата.

При разборке и сборке автомобильных двигателей их массивные блоки необходимо часто перемещать в пространстве (поворачивать) для того, чтобы та или иная плоскость оказывалась бы в верхнем положении.

Кантовать тяжелый двигатель вручную возможно, но травмоопасно и нетехнологично, поэтому на ремонтных предприятиях для работ по ремонту двигателей используются различного типа кантователи и стенды с поворотными рабочими органами, на которых закрепляются двигатели.

Однако кантователи и стенды для ремонта двигателей, выпускаемые промышленностью, имеют высокую стоимость, что во многих случаях ограничивает их использование в автотранспортных предприятиях. Предлагаемый стенд для разборки и сборки двигателей может быть изготовлен в условиях любого предприятия с относительно небольшими затратами.

Преимущества применения предлагаемого приспособления:

возможность изготовления стенда в мастерских учебного заведения;

универсальность стенда, возможность использования для двигателей других марок;

простота крепления двигателя;

вращение двигателя вокруг оси крепления;

блокировка пространственных положений двигателя;

легкость перемещения и установки стенда;

снижаются затраты ручного труда;

достигается высокое качество работ;

сокращение площади участка по ремонту двигателей;

безопасность при выполнении работ с двигателем;

возможность использования стенда на станциях СТО, в гаражах при ремонте, при открытии своего дела обучающимися после окончания учебного заведения.

Таким образом, применение этого стенда при ремонте двигателей, в частности на двигателях семейства ВАЗ (2101 -2106; 2108 – 2111) позволит значительно облегчить условия и поднять производительность труда при ремонте двигателей машин.

оптимизация условий разборки и сборки двигателя при организации учебной и производственной практики;

организация собственной деятельности, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем;

применение альтернативных конструкций приспособлений с целью получения улучшенных характеристик по надежности, долговечности и экономичности.

Эффективность применения приспособления при разборке и сборке двигателей автомобилей состоит в необходимости создания недорогого по себестоимости приспособления «Стенд для разборки и сборки двигателя легковых автомобилей » в условиях учебного заведения для диагностики и ремонта двигателя.

Важность и актуальность работы заключается в том, что определены конструктивные особенности приспособлений «Стенд для разборки и сборки двигателя легковых автомобилей» с целью организация и технологии выполнения разборочно-сборочных работ.

Для выполнения и реализации работы поставлены следующие задачи:

изучение видов и конструктивных особенностей существующих приспособлений;

разработка рационального построения технологического процесса изготовления приспособления;

организация сборочно–разборочных и контрольно работ диагностических и регулировочных работ;

определение нормативов безопасности;

Обоснование реализации работы заключается в:

совершенствовании методов обеспечения диагностики механизмов и агрегатов

простоте изготовления приспособления

применяемости приспособления на автомобилях различных марок

выработке рекомендаций по практическому использованию результатов.

Практическое применение данной работы заключается в рационализации проведения диагностических работ узлов и механизмов двигателя при минимальных затратах времени на установку и снятие агрегатов, возможности поворота агрегата в удобное положение, соблюдение мер безопасности при работе, в повышении эффективности и качества подготовки обучающихся путем приобретения практических навыков по техническому обслуживанию и ремонту, приобщение обучающихся к познавательной, творческой, эксперементально — исследовательской деятельности.

Данная работа используется в смоленском областном государственном бюджетном профессиональном образовательном учреждении «Сафоновский индустриально – технологический техникум» при проведении практических занятий.

Приспособление «Стенд для разборки и сборки двигателя легковых автомобилей» применяется в смоленском областном государственном бюджетном профессиональном образовательном учреждении «Сафоновский индустриально – технологический техникум» при проведении учебной практики мастером Семкиным А.В. по профессии «Автомеханик» в 2015 – 2016 году, при проведении лабораторно-практических занятий преподавателем Кожеко М.А. по профессии «Автомеханик».

2. Основная часть

При диагностировании двигателя выявляют неисправности механизмов и систем путем своевременного выполнения контрольно — диагностических, крепежных, регулировочных , сборочно-разборочных работ.

Для рационализации диагностических работ разработано приспособление «Стенд для разборки и сборки двигателя легковых автомобилей» позволяющее поворачивать двигатель относительно поперечной оси на необходимый угол в более удобное положение.

Приспособление относится к транспортному машиностроению и может использоваться при техническом обслуживании и ремонте автомобилей.

2.1. Описание устройства и работы стенда для разборки и сборки двигателей автомобилей семейства ВАЗ (2101 — 2107; 2108 – 2115)

Стенд представляет собой сварную металлическую конструкцию из труб квадратного или круглого сечения, с вращающимся цилиндром во втулке, с кронштейном для установки и крепления двигателя, фиксирующего устройства и рукоятки для вращения двигателя.

Все сварные соединения стенда выполнены ручной электродуговой сваркой (см. фото 1).

Фото 1. Стенд для разборки и сборки двигателя

Разрабатываемый стенд имеет следующие характеристики:

Тип стенда – стационарный, с поворотом двигателя относительно поперечной оси.

Способ крепления двигателя – кронштейном к двигателю.

Способ поворота двигателя — ручной.

Грузоподъемность – 150 кг.

2.2. Технологические операции и материалы по изготовлению стенда для разборки и сборки двигателей легковых автомобилей семейства ВАЗ (2101 — 2107; 2108 – 2115)

Для изготовления приспособления необходимы следующие материалы: пруток диаметром 12-25мм, металлическая труба круглого сечения диаметром 45мм или квадратного сечения 45х45х3 мм, кронштейн с опорой передней подвески крепления двигателя автомобиля (см. фото 2), пруток диаметром 20мм, крепежные детали болт М16х1,5 длиной 50-70мм, гайка М16х1,5, вал: диаметром 45мм, длиной 200мм.

Фото 2. Кронштейн с опорой передней подвески

Технологические операции по изготовлению стенда

Слесарные работы: механическая резка труб, пластин, прутка на заготовки универсальной шлифовальной машиной УШМ Ø 125 -180

Токарные работы: точение, сверление, растачивание, протачивание заготовок, инструмент – набор токарных резцов Т15К6.

Ручная электродуговая сварка деталей.

2.3. Техническое обслуживание устройства

Перед использованием приспособления необходимо проверить соединение крепежных и фиксирующих деталей.

Осмотреть и подготовить устройство к работе, убедиться в его исправности. Внимательно осмотреть рабочее место, привести его в надежный порядок. Площадка должна быть свободной от посторонних предметов. Проверить работу механизмов вращения и устойчивость стенда.

2.4. Принцип действия приспособления заключается в следующем: снятый с автомобиля двигатель вместе с картером сцепления устанавливается на кронштейн крепления двигателя приспособления с помощью лебедки или тали.

Устанавливают двигатель на опорную поверхность стенда и закрепляют к кронштейну при помощи четырех шпилек и гаек;

С двигателя сливают масло в поддон (предусмотрена установка емкости для слива жидкости).

Производят разборку двигателя, для придания двигателю необходимого положения используют блокирующий фиксатор, вследствие чего происходит поворот двигателя на 90°, 180° , 270°, 360° вокруг оси, перпендикулярной оси коленчатого вала (см. фото 3, 4, 5, 6).

Фото 3. Начальное положение двигателя на стенде

Фото 4. Поворот двигателя на 90°

Фото 5. Поворот двигателя на 180°

Фото 6. Поворот двигателя на 270°

После сборки двигателя его крепят к подъемному механизму, а потом освобождают двигатель от крепления к кронштейну, а затем снимают двигатель со стенда.

Как показывает опыт применения данного стенда в эксплуатации при проведении учебной практики и лабораторно-практических занятий в учебном заведении он является важнейшим условием улучшения и совершенствования диагностических, регулировочных, сборочно-разборочных работ двигателя автомобилей семейства ВАЗ (2101 -2107; 2108 – 2111) и другой техники.

Эффективность использования будет возрастать по мере повышения приспособленности к проведению и разработки новых эффективных методов и средств, основанных на современных достижениях науки и техники.

Бендарский В.В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: учебник /- Изд. 3-е, перераб, и дополн. – Ростов н/Д: Феникс,

Бирюков М.К. , Селифонов В.В. устройство и техническое обслуживание грузовых автомобилей: учебник для нач. проф. образования. – М.: Изд. центр «Академия», 2007. – 400 с.

Вишневецкий Ю.Т. Слесарь по ремонту автомобилей: Учебник. – М.: Изд. – торговая корпорация «Дашков и К», 2007. – 416 с.

Долматов Г.Г и др. Слесарное дело: практические основы профессиональной деятельности. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 230 с.

Зеленин С.Ф., Молоков В.А. Учебник по устройству автомобиля. – М.: ООО «Мир Автокниг», 2008. – 80 с.

Родичев В.А., Кива А.А. Устройство и техническое обслуживание легковых автомобилей. — М.: Изд. центр « Академия». 2008г. – 80 с.

Слон Ю.М. Автомеханик. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 379 с.

Ханников А.А. Автомеханик – Минск: Современная школа, 2009. – 384. – (Серия «Профессиональное образование»).

Чумаченко Ю.Т «Автослесарь».; Феникс. 2008г.

Шестпалов С.К. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: учебник для нач. проф. образования. – М.: Изд. центр «Академия, 2006.-544 с.

ВАЗ — 2113, — 2114, — 2115 с двигателем 1,5. Эксплуатация, обслуживание, ремонт, тюнинг. Иллюстрированное руководство. – М.: ООО «Книжное издательство «За рулем», 2010. – 232 с.

Автомобильный транспорт [Электронный ресурс]. – Режим доступа: