Анализ конструкции агрегата

Анализ конструкции ремонтируемого агрегата является начальным этапом проектирования производственного процесса. Он проводится с целью определения структурного состава, элементов агрегата и их взаимных соединений. При этом агрегат рассматривается как сложная система, имеющая несколько уровней более мелких систем и элементов (см. рис. 3.1 и 3.2.).

Исходными данными для разработки анализа конструкции являются:

– альбомы чертежей локомотивов [35– 37];

– справочники по ремонту локомотивов и их агрегатов[21–24];

– инструкционные книги по заданной серии локомотива [29 – 34];

– натурные наблюдения.

Для наглядного отображения общей конструкции следует привести чертеж общего вида агрегата.

Для успешного построения сетевой модели, помимо схемы, показывающей конструкцию агрегата, необходимо составить таблицу последовательности соединений узлов и деталей, методов их крепления друг к другу (табл. 3.1). Наличие такой таблицы облегчает также и определение трудозатрат на операции по разборке и сборке.

Рис. 3.1. Анализ конструкции агрегата (структурная схема)

Рис. 3.2. Анализ конструкции агрегата (схема взаимных соединений элементов)

Таблица 3.1

Последовательность соединения узлов, деталей агрегата
и способы их крепления

Рис. 3.3

Пример. Произвести анализ конструкции втулки (гильзы) цилиндра дизеля 10Д100 [29, 35] (рис. 3.3.)

Втулки цилиндров дизеля служат в качестве направляющих для перемещения поршней. Они образуют рабочий объем цилиндров, в котором происходит преобразование химической энергии топлива в механическую энергию для вращения коленчатого вала дизеля. В связи с высокой температурной напряженностью они требуют охлаждения, а возвратно-поступательные, большой скорости, перемещения поршня предъявляют высокие требования к чистоте обработки внутренней поверхности и качеству масла. Для отвода тепла, выделенного при сгорании топлива, от стенок цилиндров они омываются водой, циркулирующей между блоком дизеля и охлаждающими секциями радиаторов.

Каждый цилиндр дизеля состоит из втулки цилиндра 1, рубашки 2 и выпускной коробки 6. Втулка цилиндра изготовлена из специального легированного чугуна. Во втулке цилиндра выполнено два ряда окон. Впускные (верхние) окна служат для впуска в цилиндр надувочного воздуха, выпускные (нижние) предназначены для выпуска из цилиндра продуктов сгорания. Фланцем втулка крепится к блоку. Верхняя часть втулки между фланцем А и впускными окнами охлаждается надувочным воздухом. На наружной поверхности втулки в средней ее части выполнены продольные ребра. Стальная рубашка 2 напрессована на втулку. Между рубашкой и втулкой образуется полость, в которой циркулирует охлаждающая вода. Одновременно рубашка служит бандажом, обеспечивающим необходимую прочность втулке. Водяная полость между рубашкой и втулкой уплотнена резиновыми кольцами 4.

В средней части втулки и в рубашке имеются три отверстия, в которых установлены адаптеры (переходники) 3, уплотняемые по стыковым поверхностям с втулкой медными отожженными прокладками, а с рубашкой — резиновыми кольцами. Адаптеры предназначены для установки двух форсунок и индикаторного крана. Для повышения усталостной прочности внутренняя и наружная поверхности рубашки в средней части упрочены накаткой, а места около адаптерных отверстий имеют антикоррозионное покрытие. Нижняя часть втулки входит в литую чугунную выпускную коробку 6, через которую удаляются отработанные газы из цилиндра в выпускной коллектор. В выпускной коробке выполнена полость, в которой циркулирует вода для охлаждения коробки и нижней части втулки. Между втулкой и выпускной коробкой установлено два уплотнительных кольца. Цилиндр центруется в блоке посадочными поясами Б – втулки, В и Г – рубашки и Д – выпускной коробки.

Таблица 3.2

Сборочные единицы и детали втулки цилиндра 10Д100

Окончание табл. 3.2

На рис. 3.4 приведена детальная конструкция втулки цилиндра дизеля 10Д100, а на рис. 3.5 – ее анализ.

Рис. 3.4. Конструкция втулки цилиндра дизеля 10Д100

Рис. 3.5. Анализ конструкции втулки цилиндра дизеля 10Д100