по возможности использовать разъемные соединения. Использовать сварные соединения элементов только в крайних случая, где невозможно обеспечить жесткость конструкции без усложнения конструкции;
должны быть продуманы стопоры и крепления рабочих элементов в тех. процессе;
тележка должна отвечать эргономическим требованиям;
эстетически, конструкция тележки не должна иметь острых углов, строгие и простые очертания конструкции должны быть доминирующими, острые кромки должны быть скруглены;
обеспечить элементарность разборки тележки, её сборку и ремонтоспособность элементов конструкции;
Рисунок 3.1 - Схема установки колес автобуса ЛИАЗ-5256
НаавтобусахЛИАЗ-4292используютсяколесныедиски,с бескамерными шинами, полка обода имеет наклон 15 градусов. Центровка колеса на ступице выполняется по ступичным шпилькам и отверстиям диска.
Задние колеса автобусов, в отличие от передних, двухскатные. Колеса крепятся традиционно, гайками. Автобус ЛИАЗ-4292 оснащен шинами размером 11/70 R22,5, марка автошины Д-7М БИ-334М.
Планируемая характеристика проектируемой тележки с приводом: габаринтные размеры (ДхШхВ), мм1100х1100х1100;
грузоподъемность, кг120;
масса в сборе, кгменее 80;
вид приводаручной;
вид транспортировкидве пары колес с блокировкой.
Конструкция тележки должна обладать возможностью перемещения колеса по вертикали, на высоту 40см.
3.2 Техническое предложение на разработку тележки для монтажа колес автобуса ЛИАЗ-5256
При разработке были применены данные обзора аналогов, список рекомендуемой литературы, курс лекций кафедры «Проектирование и эксплуатация автомобилей» Тольяттинского государственного университета.
Проведем мониторинг аналогов:
Тележка колесная Master Wheel 500 (рисунок 3.2);
Тележка колесная УкрИндустиалГруп 500 (рисунок 3.3).
Рисунок 3.2 - Механическая тележка Master Wheel 500
Таблица 3.1 - Технические характеристики
|
Показатель |
Ед. изм. |
Значение |
|
|
Тоннажность |
т |
0,5 |
|
|
Максимальный подъем |
м |
1,6 |
|
|
Размер колес диаметр |
мм |
от 350 до 1500 |
|
|
Масса |
т |
0,11 |
|
|
Габаритные размеры (ДхШхВ) |
мм |
1205х1010х1790 |
Рисунок 3.3 - Гидравлическая тележка УкрИндустиалГруп
Таблица 3.2 - Технические характеристики
|
Показатель |
Ед. изм. |
Значение |
|
|
Тоннажность |
т |
0,5 |
|
|
Максимальный подъем |
м |
1,5 |
|
|
Размер колес диаметр |
мм |
от 350 до 1500 |
|
|
Масса |
т |
0,133 |
|
|
Габаритные размеры (ДхШхВ) |
мм |
1024х972х1055 |
Проанализировав принцип действия, технические характеристики представленных тележек, за основу возьмем компоновочное решение тележки УкрИндустиалГруп, и в соответствии с техническим заданием - предлагаем конструкцию колесной тележки (рисунок 3.4).
Конструкция тележки представляет собой раму 1 сваренную из толстостенных профильных труб квадратного сечения, имеющую колеса 2 (поворотные с тормозом). Гидравлический домкрат 5 помещен в стакан, закрепленный на раме 1. Телескопическая трубка 6 регулирует высоту подъема рамки 3. Винт 4 позволяет изменять положение рамки 3 в горизонтальной плоскости. Пружинные стопора 7 фиксируют положение снятого ската на рамке. Используя подвижную рукоятку 8, транспортируем колесную тележку по цеху, при необходимости опускаем рукоятку на половое покрытие. С целью удешевления конструкции, используем в качестве телескопической трубы - стандартную профильную трубу сечением 80х80мм, а в качестве стакана, сварим трубу из листового металла.
1 - сварная рама; 2 -опоры с фиксатором колесные; 3 - рамка;
4 - консоль рамки; 5 - домкрат масляный; 6 -трубка телескопическая; 7 - стопор скатный
Рисунок 3.4 - Компоновочная схема колесной тележки
Конструкция изменения положения рамки колеса 3, в горизонтальной плоскости, выполнена по принципу поступательного движения за счет вращения винта и гайки (рисунок 3.4), на конце выдвижной штанги, приварена гайка. Выдвижная штанга с приваренной гайкой будет перемещаться только к колесу либо от него. Изготовление колесных опор, в условиях автотранспортного предприятия сложно выполнимая задача, воспользуемся готовыми колесными опорами проверенных заводов изготовителей. Общий вид тележки складывается из конструкционной продуманности отдельных ее узлов, создавая гармоничный стиль изделия.
Повторение прямых углов, образованных пересечением вертикальных и горизонтальных линий деталей, создают одновременно строгую и простую, формы очертаний. Простота конструкции облегчает содержание тележки в чистоте и на удаление загрязнений затрачивается меньше времени.
Эстетические и эргономические требования к разрабатываемому изделию. Красить тележку будем согласно эстетическим канонам. Цвет окраски изделия влияет на работоспособность и безопасность работ, проводимых автомехаником (ярко красный - раздражает, светло серый - действует нейтрально), поэтому подвижные части (поворотный штурвал и рычаг домкрата) выкрасим в ярко-красный цвет, остальные, статичные части светло серым. Если обслуживание конструкции комфортно, конструкция тележки, в целом эргономична. Эргономичность достигается удобством расположения рукоятки передвижения тележки, удобным хватом и расположением на высоте, удобной авто слесарю, для работы как на ограниченном пятачке, так и для транспортировки по колесному цеху АТП.
Телескопическое устройство подъема рамки колеса и элементы механизма выдвижения, доступны и удобны для обслуживания.
Для удобства использования (в качестве опции), при выборе колесных опор, можно подобрать опоры с блокировкой колес, с ножным приводом. Во время проведения работ по замене колеса, такая блокировка зафиксирует колесную тележку и не позволит самопроизвольно откатиться от транспортного средства.
3.3 Расчет конструкции тележки
Расчет усилий передвижения тележки. Усилие, необходимое для перемещения по горизонтальной плоскости колесной тележки с грузом после страгивания, определяется по формуле [6].
|
Fc f k G cosG sin, |
(3.1) |
Таким образом, усилия оператора, необходимые для страгивания, и для дальнейшей транспортировки тележки с колесом автобуса ЛиАЗ по производственно-складским площадям (по цементо-бетонному или асфальтовому покрытию) являются допустимыми, и не нарушают установленных норм и правил по охране и безопасности труда.
Поскольку по конструктивным особенностям транспортируемого колеса имеем распределенную нагрузку, то с целью упрощения расчета принимаем сосредоточенную силу F3 , приложенную в центре (рисунок 3.5).
Рисунок 3.5 - Силы, действующие на штангу выдвижного механизма
рамки колеса
Выдвижную штангу, сваренную с рамкой колеса (рисунок 3.4), для упрощения расчета условно принимаем за единую полую балку с наружным диаметром 60 мм и внутренним диаметром 26 мм. Эту балку принимаем как консольно-защемленную полую балку в месте ее выхода из корпуса винта (рисунок 3.4). С целью обеспечения гарантированного запаса прочности уменьшим наружный диаметр с 60 мм до 50 мм по всей длине до жесткой заделки (это решение обосновано наличием пазов под винты).
Проводим прочностной расчет конструкции. Изгибающий момент на рычаге от силы тяги оператора был определен ранее. Напряжение в опасном сечении определяется по формуле
|
M n, nWn n |
(3.3) |
гдеWn - момент сопротивления изгибу,
Mn - изгибающий момент.
Изгибающий момент определяется по формуле
|
M nF0 L , |
(3.4) |
Таким образом, поперечное сечение выдвижной полой балки было принято верно, а учитывая принятые в процессе расчета упрощения, получаем, что балка имеет достаточный запас прочности, что вполне оправдано для такой ответственной детали.
3.4 Руководство по эксплуатации
Тележка для монтажа колес автобуса ЛиАЗ-5256 предназначена для снятия и транспортировки по цеху колес автобуса.
Данное приспособление относится к технике по ремонту автомобилей, и незаменимо при выполнении сборочных, а так же многих видов ремонтных работ на грузовых автомобилях и автобусах, используется так же для транспортировки по цеху колес автобуса. Оно найдёт себе применение на специализированных станциях и сервисных центрах, где выполняется ремонт и техническое обслуживание автобусов и грузовых автомобилей.
Технические характеристики.
видмобильная имеющая четыре поворотных колеса;
грузоподъемность:
а.опущенная штанга, кг200;
б.поднятая штанга, кг100.
габариты тележки:
а.высота, мм890;
б.ширина, мм760;
в.длина, мм1885.
рабочий диапазон подъема, мм (от поверхности пола) ......... 500 - 800; длина поднятой штанги, мм200;
нетто, кг80.
Комплектность поставки отражена в таблице 3.3.
Таблица 3.3 - Комплектность тележки
|
Наименование |
Кол-во |
Примечание |
|
|
Тележка для колесных работ с автобусом ЛиАЗ |
1 |
- |
|
|
Опора колесная поворотная: - опоры с фиксатором; - опоры без фиксатора |
2 2 |
||
|
Набор метизов для сборки |
1 |
- |
|
|
Паспорт |
1 |
- |
Устройство и принцип работы тележки для монтажа колес автобуса ЛиАЗ-5256 освещена в пункте 3.2 пояснительной записки, и изображена на рисунках 3.4, 3.5.
Требования безопасности:
к работе с тележкой допускаются лица, достигшие 18 лет, изучившие устройство тележки, данную инструкцию и прослушавшие инструктаж по технике безопасности, инструкцию И37.101.7088-94, с проверкой знаний;
перед тем как приступить к работе, нужно убедиться в исправности механизмов тележки;
разрешается транспортировать груз (колесо), массой не превышающей 200кг - с опущенной штангой, и 100кг с поднятой штангой.
Приготовление и порядок работы. Сборка тележки выполняется в строгой последовательности, по сборочному чертежу:
закрепить колеса на специальные площадки (колеса с фиксатором установить вблизи с рукояткой);
собрать подъемный механизм, смазать винт смазкой типа литол-24, проверить работу;
тележкаустанавливаетсянаровнуюпрочнуюповерхность, проверяется крепеж деталей и смазку трущихся частей.
Приготовление к работе:
первым делом проверяется момент затяжки крепежных болтов, надежность работы пружинного стопора колеса, исправность функционирования подъемной системы и системы подачи колеса;
выявив наличие осевого люфта, поврежденных шин, эксплуатация тележки запрещена;
на рабочем месте оператора не должно быть посторонних предметов,
мусора.
Техническое обслуживание.
каждодневно проверять оборудование на предмет повреждений или поломок, на раме тележки не должно быть трещин. Один раз в полгода проверять момент затяжки крепежных элементов;
перед рабочей сменой проверять функционирование гидравлического домкрата и пружинного фиксатора колес;
независимо от производственной загрузки, один раз в месяц смазывать винт выдвижной штанги, и телескопическую трубку подъема колесной рамки смазкой Литол-24 ГОСТ21150;
при обнаружении неисправности, в течение гарантийного срока, вызвать ремонтную службу, незамедлительно произвести восстановительный ремонт. Работа на неисправной тележке, травмоопасна, для персонала;
для замены деталей и ремонта, использовать только оригинальные запасные части, регулярно проводить техническое обслуживание;
оборудование должно храниться в сухих помещениях с естественной вентиляцией.
Вероятные неисправности и методы устранения приведены ниже.
Таблица 3.4 - Вероятные неисправности тележки
|
Наименование неисправности, внешнее проявление и дополнительные признаки |
Вероятная причина |
Метод устранения |
|
|
Затруднено вращение штурвала винта |
Чрезмерный износ элементов «винт-гайка» |
Замена элементов |
|
|
Отсутствует смазка |
Нанести смазку |
||
|
Нет подъема рамки колеса |
Гидравлический домкрат неисправен |
Замена |
|
|
Колеса вращаются туго |
Отсутствует смазка в опорах колес |
Смазать опоры |
|
|
Колеса грязные |
Вычистить колеса |