Проектирование предприятия

 

 

            ;   (5.1)

;   (5.2)

;   (5.3)

;   (5.4)

;     (5.5)

.             (5.6)

 

Подставляя значения коэффициентов в вышеперечисленные  формулы получаем:

;

;

;

;

;

.

Абсолютные значения эталонных технико-экономических  показателей, приведенных к условиям работы проектируемого предприятия  определяются из выражений:

 

 

Р^Э = Р^Э·L_Г                                                                               (5.7)

Х^Э = Х^Э·L_Г                                                                             (5.8)

F_пр^Э = f_пр^Э ·А_и                                                                        (5.9)

F_вс^Э = f_вс^Э·А_и                                                                          (5.10)

F_т^Э = f_т^Э·А_и                                                                             (5.11)

 

Определяем эталонные, абсолютные значения технико-экономических показателей

 

Р^Э = 4.15∙27.2 = 113 чел

Х^Э = 0.84∙27.2 = 23 постов

F_пр^Э = 16.8∙401 = 6737 м²

F_вс^Э = 10.56∙401 = 4235 м²

F_т^Э = 126.1∙401 = 50566 м²

Полученные значения при проектировании численности производственных рабочих Р^П =113 , числа рабочих постов Х^П = 22, площади производственных помещений 6200 м², площади вспомогательных помещений 4500 м², площади территории 48600м².

Сравнивая полученные при  проектировании значения с эталонными можно сделать вывод, что удельные показатели численности производственных рабочих, рабочих постов, площади  вспомогательных помещений, площади  производственных помещений, площади  территории, ненамного отличаются от соответствующих эталонных. Причем разница между показателями, полученными при проектировании и удельными показателями эталонными не значительна и не превышает 10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6   Описание технологического  процесса в разрабатываемом           отделении, подбор оборудования, расчет площади, охрана труда

 

Агрегатные работы включают в себя разборочно-сборочные, моечные, диагностические, регулировочные и  контрольные операции по двигателю, коробке передач, рулевому управлению, ведомым и ведущим мостам и другим агрегатам и узлам, снятым с автомобилей для ТР.

После диагностики технического состояния агрегаты, снятые с автомобиля, моют. Предварительно из картеров агрегатов  сливают масло, из тормозной системы  – тормозную жидкость, из системы охлаждения двигателя – воду и т.д. После наружной мойки агрегаты (двигатель, передний и задний мост, коробку передач) для разборки и ремонта устанавливают на стенды. Участок оснащен стендом Р-776 для разборки и сборки двигателей, стендами -кантователями ПС-54, ПС-40 для разборки и сборки редукторов задних мостов и коробок передач соответственно.

Ступицы колес, дифференциалы, сцепления и другие узлы разбирают  и собирают на приспособлениях, устанавливаемых  на верстаках. При установке агрегатов на стенды используют кран-балку. При разборке и сборке агрегатов применяется гидравлический пресс 2153 для выпрессовки подшипников, втулок и других деталей, специальный инструмент: гайковерты (ИП-3113А, ИП-3103А), динамометрические ключи, съемники и т.п.

В соответствии с техническими условиями на контроль и деффектовку детали сортируют на годные, негодные и требующие ремонта. С помощью мерительного инструмента и специальных приспособлений определяют отклонения в размерах и форме деталей, сопоставляя результаты с техническими условиями.

Признаками непригодности  деталей к дальнейшему их использованию  без ремонта являются задиры, трещины, выкрашивание (питтинг) и т.п.

Разборку коробки передач  рекомендуется производить на специальном стенде. Крепится коробка передач к стенду винтами, ввертываемыми до упора в стенку картера.

Для определения требуемых  усилий при разборке и сборке резьбовых  соединений используется следующее выражение:

    (6.1)

где  d_ср - средний диаметр резьбы гайки, мм;

D_ср – средний диаметр торцовой поверхности гайки, м;

f – коэффициент трения в торце гайки;

α- угол подъема резьбы в гайке;

β - коэффициент трения в резьбе гайки.

Чтобы учесть явление  схватывания, значения f и при разборке следует принимать в 1,5-2,0 раза выше. Чем при сборке.

Экспериментально установлено, что момент отвертывания и завертывания гаек и болтов диаметром от 10 до 26 мм можно определять по следующей эмпирической зависимости:

      (6.2)

где  k_о – коэффициент, учитывающий состояние резьбового соединения;

k_о=0,05-0,08. Большие значения берутся для отвертывания.

Определяются значения Мк по формуле (67.2):

Для болтов с d_ср= 6мм при разборке Мк=2,9Н∙м, при сборке Мк=1,8 Н∙м.

Для болтов с d_ср= 10мм при разборке Мк=8Н∙м, при сборке Мк=5 Н∙м.

Для болтов с d_ср= 12мм при разборке Мк=11,5Н∙м, при сборке Мк=7,2Н∙м.

Для болтов с d_ср= 16мм при разборке Мк=20,5Н∙м, при сборке Мк=12,8 Н∙м.

Для болтов с d_ср= 39мм при разборке Мк=121Н∙м, при сборке Мк=76Н∙м.

Для болтов с d_ср= 10мм при разборке Мк=8Н∙м, при сборке Мк=5 Н∙м.

Инструмент и приспособления применяются только в исправном  виде и по назначению. Транспортировать и устанавливать агрегаты необходимо при помощи подъёмнотранспортных агрегатов, кран-балки, автокар оборудованных захватами , обеспечивающими полную безопасность работ. Тележки для транспортирования агрегатов должны иметь стойки и упоры предохраняющие от падения и самопроизвольного перемещения по платформе.

При мойке автомобильных  агрегатов и деталей необходимо соблюдать следующие правила: детали двигателей  работавших на этилированном бензине разрешается мыть только после нейтрализации отложений тетраэтилсвинца в керосине или других нейтрализующих жидкостях.; моечные посты должны иметь достаточную вентиляцию; после мойки щелочными растворами обязательна промывка деталей горячей водой.

Запрещается работать с  применением открытого огня в  зонах мойки деталей. Подъёмнотранспортное  оборудование должно быть оснащено концевыми  выключателями и по перемещениям ограничителями и тормозными механизмами.

Длительное воздействие  нефтепродуктов отрицательно сказывается  на организме человека, поэтому необходимо защищать от воздействия нефтепродуктов или удалять топливо попавшее на кожу. Для защиты рук используют «биологическую перчатку» (состав: козеин, вода, спирт, глицерин, нашатырный спирт).

 

 

7. Специальное задание

_{7.1 Влияние присадок  к топливу на  экономические и  экологические показатели  ДВС.}

           В настоящее время производство  высококачественных дизельных топлив невозможно без добавки присадок различного функционального назначения, таких как депрессорные, цетаноповышающие, противоизносные, антидымные, моющие, антиокислительные, диспергирующие, ингибиторы коррозии и другие. Добавка пакета присадок позволяет получить топливо с улучшенными эксплуатационными и экологическими свойствами. При составлении пакетов присадок к дизельному топливу необходимо учитывать их совместимость, поскольку различные поверхностно-активные вещества могут отрицательно влиять на функциональные свойства друг друга, т.е. проявлять антагонистический эффект.

Основным загрязнителем  воздушного бассейна у нас в стране является транспорт - автомобильный, железнодорожный, морской, речной и авиация. При этом доля автомобильного транспорта во вредных выбросах в атмосферу населенных пунктов составляет 75-80%. Если учесть, что доля автотранспорта со сроком эксплуатации до 5-ти лет составляет: по легковым автомобилям - 20%, по грузовым - 14,1% и по автобусам - 18,4% и транспорт продолжает стареть, то экологическая обстановка будет только ухудшаться. Снижение содержания вредных веществ в отработавших газах автотранспорта находящегося в эксплуатации путем усовершенствования конструкции двигателя и рабочего процесса является целесообразным, но, трудноразрешимым. Поэтому остается единственный путь - либо использование новых экологически чистых топлив, либо использование штатных топлив с присадками улучшающими их экологические характеристики, как это практикуется за рубежом.

 

Стендовые испытания  дизельного топлива с присадкой «0010»

Ниже представлены результаты  испытаний присадки «0010».

Следующие испытания  проводили на автотракторном дизеле Д-46053 с использованием дизельного топлива  Л-0,2-40 по ГОСТ 305-82 по Правилу № 49 ЕЭК ООН «Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения дизельных двигателей и транспортных средств, оснащенных дизельными двигателями, в отношении выделяемых ими загрязняющих выхлопных газов». Результаты испытаний представлены листе 1. Измерения при частоте вращения коленчатого вала 1500 мин^-1 проводили при возрастании нагрузки на двигатель от холостого хода до максимальной, а при заданной частоте вращения коленчатого вала 2000 мин^-1 при снижении нагрузки от максимальной до холостого хода.

Из приведенных графиков видно, что присадка более эффективна при наборе мощности, чем при ее сбросе. Это объясняется с одной стороны сокращением времени процесса сгорания при увеличении числа оборотов двигателя и сгоранием большей части топлива, по сравнению с работой двигателя на меньших оборотах, на стадии расширения, с другой стороны более высокий уровень выбросов характерен при 1500 мин^-1, чем при 2000 мин^-1, т.е. на характеристике более далекой от внешней, когда ухудшается смесеобразование, происходит неполное сгорание топлива при более низких значениях a и механического КПД .

Результаты обработки  замеров по Правилам № 49 ЕЭК ООН  представлены в таблице.

Представленные  в табличной форме результаты достаточно информативны для оценки соответствия двигателя требованиям EURO в режиме «соответствует»-«не соответствует», показывают общую эффективность действия присадки, но дают весьма мало информации для оценки влияния присадки на работу двигателя и механизма ее действия.

Для проверки высказанной  выше гипотезы о влиянии присадки на характер сгорания топлива нами было проведено исследование влияния комплексной экологической присадки «0010» на рабочий процесс двигателя на моторном стенде с двигателем 2Ч 8,5/11, производства завода «Дагдизель» с вихрекамерным смесеобразованием номинальной мощностью 8,8 кВт при 1500 мин^-1. Индикаторные показатели двигателя определялись в конце этапов работы индикаторновычислительным комплексом ИВК-1 на базе ЭВМ IBM-486 по сигналам давления в цилиндре двигателя и синхроимпульса положения коленчатого вала.

Испытания проводили на штатном топливе Л-0,2-40 по ГОСТ 305-82 и этом же топливе с добавлением 0,01% экологической присадки «0010» на 75% нагрузки двигателя. Результаты обработки индикаторных диаграмм представлены в таблице, полученные по методике расчета, описанной в работе .

Представленные  в таблице данные показывают, что  применение 0,01% комплексной экологической присадки «0010» в дизельном топливе приводит к снижению максимального давления сгорания P_z на 2,12%, угол максимального нарастания давления j_max смещается с -0,5° до верхней мертвой точки (ВМТ) на 1,5° после ВМТ.  Это является следствием изменения характера нарастания давления.

Добавление присадки приводит к снижению на 6,42% индикаторного  КПД, однако при этом на 7,18% возрастает механический КПД, что компенсирует снижение индикаторного КПД, в результате эффективный КПД растет и становится выше, чем был при работе на чистом дизельном топливе без присадки на 0,35%. При этом на 0,46% снижается расход топлива при данном режиме работы двигателя, соответствующего наиболее экономичному режиму работы двигателя. Повышение механического КПД можно объяснить попаданием в зону трения меньшего количества абразивных частиц (сажи), которые выгорают под действием присадки и выносятся из камеры сгорания.

Установлено так же, что отмывается топливная аппаратура и впрыск топлива осуществляется в расчетном конструкционном режиме (как на новой исправной форсунке). Это подтверждается изменением закона нарастания давления (см. рис. 7.1-7.2), т.е. на графике появляется экстремум. Для вихрекамерного двигателя это означает, что в камере топливо воспламеняется до того как закончился впрыск топлива . Тогда в надпоршневом пространстве топливо сгорает сначала с нарастанием давления по углу поворота коленчатого вала, а затем со снижением. А не так как при работе на дизельном топливе без присадки, когда максимальная скорость нарастания давления соответствует началу горения. Кроме того продолжительность сгорания топлива (j_zг) снижается, а продолжительность выгорания 1/2 топлива (j_1/2)- увеличивается. Это означает, что в целом топливо сгорает быстрее, хотя и снижается максимальная скорость сгорания топлива. Т.е. на стадии начала горения присадка «0010» тормозит скорость окисления топлива, а на второй стадии и при догорании за фронтом пламени ускоряет процесс горения и делает его более полным. В результате двигатель начинает работать «мягче» (снижение скорости нарастания давления), что снижает напряженность деталей ЦПГ и увеличивает ресурс двигателя.

Проверку высказанного на основе анализа индикаторных диаграмм предположения о снижении износа деталей ЦПГ при использовании дизельного топлива с присадкой «0010» проводили на том же моторном стенде с двигателем 2Ч 8,5/11 с отбором проб масла с их последующим анализом.

 

Рис. 7.1	Рис. 7.2