автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Выбор и оптимизация методов сборки двигателя ЗМЗ-24 при капитальном ремонте с целью улучшения качества

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ПУРЭЕЯАВ ЛУНДШДОРйИШ

ВЫБОР И ОПТИМИЗАЦИЯ МЕТОДОВ СБ0Ш1 ДШГАТЕЯЕЙ ЗМЗ-24 ПРЛ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ С ЦЕЛЫ) УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА

Специальность 05.22.10 - эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации ка соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСК£А-1991

Работа выполнена на кафедре "Производство и ремонт автомобилей и дорожных машин" Московского ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожного института.

Научный руководитель-кандидат технических наук, доцент ДОЦШКО Г.Н.

Официальные оппоненты—доктор технических наук,

старший научный сотрудник КОВАЛЕВ В.П. 3 кандидат технических наук, доцент ЮШЩА B.C.

Ведущая организация - Авторемонтный завод "ВАРЗ"

Производственного объединения Мосавторешрома

Защита диссертации состоится "Si " ^■'(fm^J/A 1991 г. в /О час на заседании специализированного совета К 053.30.09 ВАК СССР при Московском ордена Трудового Красного Знамени автоыобильно-дорожном институте по адресу: 125829 ГСП-47, Москва, A-3I9, Ленинградский проспект, 64, ауд. 4 -

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разаслан

Отзывы в двух экземплярах с подписью, заверенной гербовой печатью, просьба направить по адресу института.

Телефон для справок: 155-03-28

Ученый секретарь

специализированного совета

кандидат технических наук, доцент В.М.Власов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Повышение качества ремонта машин, в тон числе автонобилей, в настоящье вреия является одной из главных задач народного хозяйства. Количество автомобилей, прошедших капитальный ремонт, составляет примерно 45-бСЙ зтомобильного парка СССР. Срок службы отремонтированного авто-эбиля составляет в среднем около 30—40% от срока службы нового, суммарные удельные затраты на отремонтированные агрегаты в -3 раза превышают новые. В МНР более 80% перевозок пассажиров грузов осуществляется автомобильным транспортом. Качество змонта двигателя■остается все ещё недостаточно высоким. Повысив долговечности агрегатов автомобилей зависит не только от «ества отремонтированных деталей, но и от качества юс сбор-¡, так как она обеспечивает необходимую точность сопряжений.

Целью работы является повышение качества сборки двигателя !3-24 при капитальном ремонте и за. счет этого положения ениже-[е затрат на отремонтированные двигатели при эксплуатации.

. Научная новизна работы заклвчается: в теоретической раз~ .ботке математической кодели, характеризующей надежность огре-«тированных двигателей; б обосновании методики расчета стой-' >сти капитального ремонта двигателя по исследуемому фактору -лряяеншэ; в предложении методики расчета стоимости устране-я отказа двигателя при эксплуатации.

Практическая ценность. Результат исследования позволяет зработать методику по снижению суммарных удельных затрат на ремонтированный двигатель при эксплуатации и увеличению мея-монтного пробега двигателей ЗКЗ-24.

Разработанная модель позволяет разработать метода обеспечил требуемого уровня факторов, обеспечивающих качество при орке двигателя.

Полученные результата могут быть использованы при обосно--ши и разработке мероприятий по обеспечен::« точности сборки ■югпау. сспряхеккй двигателя прк капитально!! ремонте.

Анализ состояния основных деталей кривошиггао-затунного гханизка (КЕМ), постулат-ас ка сборку двигателя,:: соблгдеяия сничэских требований к посадок при выполнении сборочных спе-:ций при капитальном реио:''п=; позволяет разработать иеропркя-

тия, направленные на обеспечение требуемых размеров по ТУ ответственных деталей КШ, путем введения дополнительных те»: логических процессов, введенкл специального метода сборки, в котором обеспеимваются требуемые' посадки в сопряжениях.

геализация результатов раоиты. По результатам проведение исследования предложены практические рекомендация, направлена на повышение качества сборки двигателей ЗМЗ-24 при капитальнс ремонте, ожидаемый экономический эффект от внедрения рекомендаций составит на АРЗ 75,731 тыс. рублей в год.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены, обсуждены и одобрены на 39-й и 40-й научно-исследовательских конференциях и заседаниях кафедры Производства и 'ремонта авч мобилей и дорожных машин МАДИ в 1989-1991 г.г. Диссертационнг работа была заслушана и одобрена на заседании научного сеыиш кафедры в 1990 году.

Публикации. По результатам работы опубликовано 3 статьи, общим объемом 1,2 печатных листа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введет 6 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. 0бъе1> диссертации составляет 211 с. машинописного текста, включая 22 рисунка и 43 таблицы, работа также содержит список литера1; ры из 145 наименований к 10 приложений.

СОДЕШНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность теш и излагаются основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены роль сборки двигателей в техь логическом процессе и обеспечении качества ремонта автомобиле основные методы обеспечения точности .сборки сопряжений в мала ностроении и особенности их применения при капитальном ремонт двигателя. Проведен обзор и анализ работ по основным причина» низкого качества капитального ремонта двигателей различных моделей. Исследованы методы обеспечения точности сборки осно! ных сопряжений двигателя ЗМЗ-24 на автозаводе и авторемонтно» заводе, определены цель и задачи исследований.

На основании проведенного анализа показано, что одним и; путей улучшения качества ремонта двигателя является повышен» его качества сборки при капитальном ремонте. Значительный ею

решение данной проблемы внесли д.т.н. Л.В.Дехтеринский, д.т.н. Г.Кошкин, д.т.н. И.Е.Дюмин, к.т.н. П.Л.Браильчук, Г.А.Кацк-рас, Н.А.Синицын, К.Н.Митрохин, М.И.Зарухов « п^

Анализ состояния исследуемых вопросов «< -лечение "литера-рных данных в области сборки и '^г-.^'-иого ремонта двигате-ей покаяил, что для разл'-^'"- моделей двигателей основной ричиной невысокой '•^^'гюсти капитально отремонтированных игателей является некачественная сборка, на долю которой прихо-гсл около 40-72% дефектов, которые влекут за собой значитель-е материальные затраты.

•Качество ремонта двигателя остается все еще недостаточно соким. Это приводит в эксплуатации к значительным затратам ТО и ТР и расходы запчастей.

В настоящее время имеется целый ряд рекомендаций по повыше-е> качества ремонта двигателя, в том числе выполнены диссерта-;и и исследования. Однако, на над взгляд, вопрос сборки двига-ля при капитальном ремонте остается пока недостаточно изучен-м.

В соответствия с поставленной цельв в рамках диссертаци-ной работы решались следующие задачи:

- изучение основных причин низкого качества капитального ;ионта двигателя ЗМЗ-24, выявление задач, от решения которых 1висит увеличение надежности, и долговечности капитально отре-знтированных двигателей;

- разработка неходов получения математических моделей, фактеризутацих надежность отремонтированных двигателей;

- определение главных факторов, влилщих на качество сбор-1 двигателя, установить' требуемые юс уровни;

- исследование состояния основных деталей кривошипно-ша-ртаго механизма, постулатах на сборку двигателя: и прявиль-эсти соблсдеккя технических требований посадок при сборке ос-эвних сопряжений; -

- разработка рекомендаций, направленных на повышение ка-гстза сборки двигателя ЗМЗ-24 при капитальном ремонте.

Во второй главе разработана общая методика исследования, сковываясь на методах современного математического аппарата, качестве -сносного метода бил принят метод активного ьиого-акторного эксперимента.

С цельп разработки мероприятия по повышению уронит: качества

. з

ремонта двигателя, совершенствования организации сборочного прс цесса их ремонта рассмотрены отказы новых и отремонтированных двигателей по литературным данным и данным исследования в такс г моторных парках Москвы и на Втором авторемонтном заводе (ЕАРЗ). Проанализированы данные рекламационного отдела завода "ВАРЗ" о характерных дефектах рекламационных возвратов отремонтированных двигателей (рис. I). И еще анализу были подвергнуты причинь отказов 878 отремонтированных двигателей после БАРЗа в таксомоторных парках г. Москвы (рис, 2).

Анализы дефектов и отказов двигателя нам дают возможность установить наиболее характерные виды отказов, влияющих на работоспособность двигателей;и сделать попытку выделить узлы и сопряжения, которые вызывают отказы. Например, наиболее характерным видом отказов отремонтированных двигателей является: стук подшипников, дымление, стук шатушо-поршневой группы, течь масла через задний сальник, попадание воды в картер.

Проведенный анализ показывает, что основная доля отказов приходится на четыре узла двигателя: шатунно-поршневая группа, коленчатый вал в сборе, блок цилиндров в сборе, головка блока в сборе.

В результате анализа существующих отказов по всем сопряжениям, причин их возникновения и литературных данных об отказах двигателя выделены 8 основных видов, отказов и '30 сопряжений наиболее вызывающих отказы.

В этой главе выбраны критерий при оптимизации уровня качества отремонтированных двигателей и параметр оптимизации, предложены методики расчета стоимости ремонта по каждому исследуемому фактору и расчета стоимости устранения отказа двигателя при эксплуатации.

Капитальный ремонт целесообразен в том случае, когда суммарные удельные затраты на отремонтированные агрегаты и автомобили не превыиают суммарных удельных затрат на новые:

Качество ремонта, по нашему тению, необходимо характеризовать Интегральным показателем - суммарными удельными затратами, который вюшчает в себя стоимость агрегата, пробег и затраты, связанные с устранением отказов:

( I )

21.55

Распределение числа рекламациокну-;/сказов двигателей на ВАРЗе по их випя>-

20

го

ю

8.27

34

7.7«

И

ъг

7.23

50

и.вг

19

зло

14

г.эг

12

2.67

11 11

г.«

ю

12 3 4 5 Е 1 8 3 10 11 12 13 Рис. I.

I - стук коренных подшипников; 2 - обрыв клапана;

3 - течь масла через 5-й коренной подшипник;

4 - попадание воды в картер; 5 - дымление; 6 - стук поргней", 7 - прочие дефекты;

8 - подплав подшипника коленвала; 9 - расслоение в гильзе; 10 - трещины в гкльзе; II - стук шестерен распределения; 12 - не работает один цилиндр; 13 - стук толкателей.

\

26.1

Распределение числа отказов двигателей в таксомоторных парках по их видам

п,%

«О 30 20 10

22 Э

16

1Ь0

Ш

8.1

71

8.0

20

АЗ

40

3.3

23

3.1

ге

2.3

2В

2.5

22

1.5

13

1.2 11

Ч 5 £ 7 Рис. 2.

3 10 11 12 13

I - дымление; 2 - стук коренных подшипников;

3 - стук шатунных подшипников; 4 - обрыв клапанов; 5 - течь масла через задний сальник; 6 - стук поршня; 7 - прочие дефекты; 8 - попадание воды в картер; 9 - трещини в гильзе; 10 - не работают цилиндры;

II - продольный люфт коленвала; 12 - стук толкателей; 13 - стук шестерен распределения.

/ / • (2) /-Р ¿-н

Ср а

-Р

где Ср — стоимость капитального ремонта двигателя;

- сумма затрат на ТО и текущие ремонта и убытки от простоя двигателей из-за текущих ремонтов за пробег;

¿~р - пробег капитально отремонтированного автомобиля до следующего капитального ремонта или списания; • £ »1—н ~ соответствующие показатели для нового

двигателя;

Сурк Сун ■*" удельные затраты на единицу пробега (обычно на 1000 юл) отремонтированного и нового двигателя. В качестве критерия оптимизации выбран минимум суммарных удельных затрат на капитальный ремонт и поддержание надежности двигателя в эксплуатации, а параметрами оптимизации являются стоимость капитального ремонта двигателя, средний пробег до отказа и количество отказов в эксплуатации.

'Как видно из зависимости суммарных удельных затрат ( 2 ), стоимость капитального ремонта двигателя Ср является составной частью принятого для наших исследований. Ввиду отсутствия поэлементных нормативов на ЕАРЗе для подобранных сопряжений пришлось разработать методики расчета стоимости ремонта рассматриваемых сопряжений. В этом случае для расчета применяется метод прямого калькулирования.

Выражение для расчета стоимости ремонта ¿- -го сопряжения двигателя ЗМЗ-24:

С; = *

/Оо /V ^

С С тс, + . /г

¿о о 6,

где Cg - стоимость ремонта С -го сопряжения, руб.;

- стоимость материалов, «ходящих в С -е сопря-1 жение, берутся по заводским данным;

£т1 ,. - цены новых деталей, руб.;

2) ^ Vj. /

i мс К - коэффициент, учитывающий стоимости транспорта 1 новых деталей и материалов;

- коэффициент, учитывающий накладные расходы;

К^ - коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату

производственных рабочих; Ксг> - коэффициент, учитывающий сумму премии; ¿^ - норма времени сборочной операции на С -е

е|- сопряжение в чея.-ч.; С/пс. - тарифная ставка разряда сборщика в коп/час;

" Н0Рма времени ремонта £ -й детали в чел-час; Cfnc ~ 'гаРиФная ставка ремонтников в коп/ч.; ifß1 - норма времени разборки С -го сопряжения

1 в чел./ч.; ¡тсс - тарифная ставка разборщиков в коп/ч.; О. - ежегодные амортизационные отчисления; & - стоимость оборудования в руб.; /V - годовая программа выпуска двигателей;

- коэффициент, учитывающий внепроизводственные расходы;

/g - коэффициент, учитывающий накопления. Значения стоимости ремонта ¿' -го сопряжения двигателя рассчитаны на ЭШ, используя приведенную формулу. Все коэффициенты и данные, представленные в формуле, принимаются в соответствии с нормативной : документацией .

В таксомоторных парках не производят вычисления затрат на устранение отказа по отдельным агрегатам, узлам и сопряжениям. Рассчитываются лить общие затраты на ТО и TP для.полнокомплектного автомобиля. Ввиду этой причины при расчете стоимости устранения отказа по отдельным сопряжениям воспользовались методом калькулирования.

Общий вид формулы для расчета ctohmoqth устранения отказа на С -е сопряжение:

Т«ее&.тс£ ¿у ^ (4+/Сер) £тс, юо ] 3 ю о

где - стоимость материалов в руб.;

. покупные цены запасных частей в руб.;

п-- норма времени ремонтной работы 6 -го сопряжения н I в чел.-ч.;

- тарифная ставка 3 разряда-ремонтного персонала 1 в коп/ч.

Используя приведенную формулу определены на ЭВМ стоимости устранения отказа на С -е сопряжение.

В третьей главе выбраны главные факторы, влияющие на качество сборки двигателя, проведен анализ основных факторов по литературным данным и разработана математическая модель, характеризующая надежность отремонтированных двигателей.

В предыдущей главе отмечено, что основная доля отказов двигателей в эксплуатации приходится на четыре узла. К этим четырем узлам относятся более 24 сопряжений. Работа не ставит себе целью исследование всех факторов, поэтов в результате свертки информации выделены 12 главных факторов - сопряжений, вызывающих наибольшее количество отказов (см. габл.1). Остальные факторы не оказывают существенного влияния на снижение надежности отремонтированных двигателей. Многие отказы вызываются не одним фактором, а взаимодействием нескольких, например, дымление, стук шатунно-поршневой группы, стук коренных подшипников, стук шатунных вкладышей, низкое давление масла в системе смазки.

Таблица I

Главные факторы, влияющие на качество сборки двигателя

№ ! Основные вида ¡Обозначение! Наименование п/п ! отказов ! факторов ! факторов-сопряжений

_ _ . з ] 4 ~

I Дымление Х^ Гильза - поршень

двигателя У*^ Поршневые кольца -

конавки поршня под кольца 9

I ! 2 ! 3 ! 4

2 Стук коренных Х3 Вкладыш - коленчатый

подшипников вал

Х4 Вкладыш коренного подшип-

ника - гнездо блока цилин-

дров под вкладыш

3 Стук шатунных Х5 Шатунный вкладыш - гнездо

вкладышей нижней головки шатуна

Х6 Шатунный вкладыш - колен-

чатый вал

4 Стук поршневой х7 Поршневой палец - отверс-

группы тие в бобышках поршня

ха Поршневой палец - втулка

верхней головки шатуна

5 Попадание воды в *9 Блок цилиндров - прокладка

нижний картер между блоком и головкой

цилиндров

Х10 Уплотнительное кольцо

гильзы - опорный бурт

блока под кольцо

% Уллотнительное кольцо -

гильза

6 Течь масла через Х12 5-я коренная шейка колен-

5-й коренной под- вала - задний сальник

пшпник или задний сальник

Здесь проведен анализ основных факторов по литературным данным для выбора метода сборки выделенных сопряжений и изыскания пути по улучшение состояния рассматриваемых факторов - сопряжений.

Двигатель является сложной системой,для исследования которой возникает необходимость в разработке математических моделей, описывающих его подсистемы (узлы, сопряжения) и агрегат в

целом, для решения задач по повышению надежности двигателя.

В настоящее время в области капитального ремонта автомобилей применено несколько видов математических схем исследуемой системы и получили распространение только некоторые общие методологические положения исследования надежности двигателя. Конкретные методики моделирования его, как системы, носят частный характер, процесс построения моделей остается еще очень трудоемким. '

В нашей работе предлагается математическая модель комплексных показателей, характеризующих качество ремонта двигателя ЗМЗ-24. Удельные затраты Сур , пробег ¿-р , количество отказов Ыр 1 стоимость ремонта Ср отремонтированных агрегатов зависит от значений факторов-сопряжений и могут быть представлены в следующем виде с ограничениями:

Модель стоимости ремонта

Модель количества отказов

Модель пробега

¿^¿^т^ с 7 )

Модель сум/арных удельных затрат

Сур^Сур-СщХ2 8 }

Ограничение с учетом условия ( I )

Сир - +

£ 43 ( 9 )

/

Сбщий вид модели

— ч< с^ , си

7° . II

где - текущее значение удельных затрат;

_ текущее значение количества отказов;

- отпускная цена (стоимость) отремонтированного двигателя;

- количество отказов отремонтированного двигателя;

Сур - удельные затраты на поддержание отремонтированного

двигателя в исправном состоянии при эксплуатации;

- фактический пробег отремонтированного двигателя;

- пробеги двигателя до основных видов отказов;

^ * »•••» Л/2, - факторы (сопряжения), влияющие

на отказы двигателя.

Основной сыысл предлагаемой модели формулируется таким образом: для повышения качества сборки двигателя при капитальном ремонте нужно вложить определенные затраты на каждый фактор. От внедрения этих мероприятий после капитального ремонта уменьшается количество отказов двигателя и снижаются суммарные удельные затраты.

В данной работе рассматриваются 12 факторов-сопряжений, вызывающих наибольшее количество отказов, поэтому алгоритм расчета суммарных удельных затрат в эксплуатации на отремонтированный двигатель охватывает 12 сопряжений двигателя. На рис. 3 представлена блок-схема алгоритма расчета суммарных удельных затрат.

В четвертой главе , чтобы вскрыть основные нарушения технических условий и проанализировать действительные размеры деталей кривошипно-шатунного механизма,проведено исследование более 30 деталей каждого наименования из генеральной совокупности, поступающих на сборку двигателя. При исследованиях измерялись основные размеры деталей, измерениями устанавливается соответствие размеров техническим условиям.

Проводятся замеры следующих сопряжений КШМ:

1. Диаметр юбки поршня - внутренний диаметр гильзы,

2. Диаметр отверстия под палец в бобышках поршня - диаметр поршневого пальца - диаметр втулки верхней головки шатуна,

3. Диаметр нижней головки шатуна - толщина шатунных вкладышей - диаметр шатунных шеек колечатого вала,

4. Диаметр гнезд под коренные подшипники коленчатого вала -толщина коренных вкладышей - диаметр коренных шеек коленвала.

( Начало )

Рис. 3.

Блок-схема решения задач

Рис. 3 Продолжение

Эта работа проводилась непосредственно на рабочем месте в цехе завода. Работа выполнялась в следующем порядке: вначале рассматривается принятая на заводе технология сборки двигателя с точки зрения соответствия её современным требованиям. Затем на всех рабочих местах производится изучение действующего технологического процесса сборки двигателя и оценивается качество выполнения слесарно-сборочных операций по каждому ответственному сопряжению.

В результате измерения определены средние значения размеров деталей и по полученным действительным размерам построены эмпирические распределения. На рис. 4 и 5 показаны эмпирические распределения размеров гильз и поршней. Статистические характеристики размеров всех исследуемых деталей представлены в табл. 2.

Анализ собранных материалов показал, что из замеренных деталей многие не удовлетворяют требованиям ТУ на ремонт. Так, напримерлдиаметр некоторых поршней, гильз и поршневых пальцев не соответствовал., размерам допустимой величины. Блок цилиндров по размерам гнезд вкладышей подшипников, коленвалы по размерам' шеек, шатун по размерам головок имеют отклонения от заданных ТУ как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.

В этой главе проведен анализ состояния сборки основных сопряжений двигателя. Проведенный анализ показывает, что существующая в настоящее время практика подбора поршней по гильзам на ощупь^ без распределения их на группы не может дать положительных результатов. Из числа проверенных посадок между поршневым пальцем и отверстием в бобышках поршня имелись отклонения от требуемой по ТУ как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.

Анализ соблюдения технических требований и посадок при сборке сопряжений "гнездо блока цилиндров под коренные подшипники - коренные вкладыши - коленчатый вал" и "коленчатый вал -шатунный вкладыш - нижняя головка шатуна" показал, что некоторая часть этих сопряжений не удовлетворяет требованиям ТУ на ремонт.

В пятой главе приведена разработка мероприятий, направленных на обеспечение требуемого уровня качества сборки рассматриваемых сопряжений.

По техническому условию зазор в сопряжении "гильза-поршень"

Рис. 4. Распределение величины диаметра юбки поршней, поступающих на сборку

16

Рис. 5. Распределение величины диаметра гильз

Таблица 2

Статистические характеристики размеров деталей, поступающих на сборку двигателя

Наименование п/п I параметра детали

Размах ! Среднее ! Среднее I Среднее ¡Коэффициент! Критерий варьирования 1арифмети~ Iабсолютное!квадрата-1 вариации '.Колмогорова !ческое I отклонение!ческое I !

(значение Кдиспер- !отклоне- ! - !

мм

Н-^то^лф] - ! сил) !ние I Ук. ! мм I тг ! мм !

I !

!

!

!

8

1 Диаметр юбки поршня 0,09 I ремонтный размер

2 Внутренний диаметр 0,09 гильз, I ремонтный

размер

3 Диаметр отверстия 0,008 под палец в бобышках поршня

4 Диаметр поршневого 0,008 пальца

5 Диаметр втулки верх- 0,008 ней головки щатуна

92,506 0,0004 0,0198 0,0214 0,1807

92,516 0,0003 0,0185 0,020 0,1007

24,9984 0,00009 0,0096 0,0389 4,0166

24,9970 0,0000918 0,00958 0,03869 4,0166

25,0028 0,0000916 0,00957 0,03864 4,0166

6 Диаметр нижней головки шатуна

7 Толщина шатунных вкладышей, X ремонтный размер

8 Диаметр шатунных шеек коленчатого вала, I ремонтный размер

9 Толщина коренных вкладышей, I ремонтный размер

10 Диаметр коренных шеек, I ремонтный размер

11 Диаметр гнезд под вкладыш коренного подшипника коленчатого вала

0,080 61,498

0,024 1,854

0,048 57,734

0,024 2,353

0,04 63,744

0,048 68,502

Продолжение табл. 2

- . - . - . —

0,00035 0,01876 0,0305 0,5477

0,00003 0,0056 0,302 0,1807

0,00015 0,0122 0,0211 0,3651

0,00008 0,0056 0,237 0,1807

0,000083 0,0091 0,0143 0,3651

0,00012 . 0,0108 .0,016 0,1807

должен находиться в пределах 0,012 - 0,024 мм. На ВАРЗе сборка поршня с гильзой осуществляется подбором. Расточник производит многократный подбор поршней по гильзам. Подбор заканчивается на этапе, когда он на ощупь определяет достижение необходимого зазора. Такой подбор не может дать положительных результатов, так как он базируется на. индивидуальном опыте расточника. Результат проверки соблюдения зазора между гильзой и поршнем на " ВАРЗе показывает, что у 435» двигателей зазор превышал необходимые пределы. Для обеспечения требуемого зазора в этом сопряжении необходимо рассортировать на размерные группы. Мы рассмотрели несколько вариантов сортировки на группы. Из трех вариантов наиболее выгодным является сортировка гильз и поршней на 5 размерных групп с учетом расширенных допусков (см. табл.3). Тогда требуемый зазор в сопряжении обеспечивается у каждой группы в пределах: минимальный зазор равен 5тСл = 0, а максимальный Smaxr 0,028 мм.

Сопряжение поршневого пальца с поршнем имеет посадку в

пределах 'ддрзе сборка поршневого пальца с порш-+0,0025

нем осуществляется подбором или в большинстве случаев полной взаимозаменяемостью без предварительного нагрева поршня до температуры 70 - 75 °С. Действительный допуск у некоторых поршней по отверстию в бобышках и пальцев, по сравнению с требуемым допуском по ТУ, около 3 раз больше, поэтому существующий метод сборки не может обеспечить на ВАРЗе особенно малые посадки.

Оптимальная посадка поршневого пальца в верхней головке шатуна должна быть с зазором 0,0045 - 0,0095 мм. На ВАРЗе сборка пальца с шатуном после растачивания внутреннего диаметра втулки верхней головки шатуна осуществляется подбором нового пальца по втулке шатуна. Но даже в некоторых случаях сборщик запрессовывает палец во втулку шатуна. Действительная посадка пальца с шатуном колеблется от зазора 0,013 мм до натяга -0,001 мм.

Самым оптимальным методом обеспечения требуемой посадки в сопряжениях "поршень - палец - шатун" является применение метода селективной сборки. Поэтому на ВАРЗе для осуществления заданной посадки мы предлагаем разбить на 4 размерные группы действительных размеров этих деталей через 2 мкм при расширен-

Таблица 3

Предлагаемые размерные группы гильз и поршней по первому варианту

Наименование

Размер, мм

Гильзы

Поршня

IРазмер--¡наямар-•кировка

91,990 92,004 91,976 91,990 А

92,004 - 92,018 91,990 - 92,004 Б

По рабочему 92,018 - 92,032 92,004 - 92,018 В

чертежу 92,032 - 92,046 92,018 - 92,032 Г

92,046 - 92,060 92,032 - 92,046 д

92,490 _ 92,504 92,476 _ 92,490 Е

92,504 - 92,518 92,490 - 92,504 Ж

I ремонтный 92,518 - 92,532 92,504 - 92,518 3

92,532 - 92,546 92,518 - 92,532 и

92,546 - 92,560 92,532 - 92,546 к

92,990 93,004 92,976 _ 92,990 л

93,004 - 93,018 92,990 - 93,004 м

П ремонтный 93,018 - 93,032 93,004 - 93,018 н

93,032 - 93,046 93,018 - 93,032 0

93,046 - 93,060 93,032 - 93,046 п

93,490 93,504 93,476 н 93,490 р

93,504 - 93,518 93,490 - 93,504 с

Ш ремонтный 93,518 - 93,532 93,504 - 93,518 т

93,532 - 93,546 .93,518 - 93,532 У

93,546 - 93,560 93,532 - 93,546 ф

ном допуске. В этом случае посадка в сопряжении "палец - поршень" обеспечивается б пределах от натяга - 0,002 мм до зазора 0,002 мм, а зазор мезду пальцем и втулкой верхней головки шатуна обеспечивается oi 4 мхм до 8 шал (см. табл. 4).

Таблица 4

Предлагаема размерные групгы деталей в сопряжениях поршень - поршневой палец - шатун, мм

Группа ! Диаметр ! Диамето ¡Диаметр }Марки-¡ровка

! отверстия .'отверстия во ! пальца

! бобышек ¡втулке верх-

! порлня ней головки j i

¡шатуна j !

I 24,994-24,996 25,000-25,002 24,994-24,996 красный

2 24,996-24,993 25,002-25,004 24,996-24,998 желтый

3 24,998-25,000 25,004-25,006 24,998-25,000 зеленый

4 25,000-25,002 25,006-25,008 25,000-25,002 бе-

лый

Следующая группа 4 сопряжения "коленчатый вал - коренные вкладыши - гнездо блока цилиндров под коренные вкладыши" и "колен-вал - вкладыш шатуна - шатун". Сборка этих 4 сопряжений на авторемонтном заводе осуществляется при полной взаимозаменяемости. Зазоры в коренных подаипника^ допускаются в пределах 0,036 - 0,079 ым, допуск посадки О == 0,043 мм. Зазоры в шатунных подшипниках з пределах 0,026 - 0,063 мм, т.е. допуск зазора = 0,037 мм. Проведенный расчет показал, что у некоторых собранных двигателей фактический допуск зазора в названных сопряжениях в 3...4 раза превышал требуемые пределы по ТУ. Для обеспечения требуемого зазора в рассматриваемых сопряжениях рекомендуется . должны вложить добавочные затраты и нормы времени на соответствующие показатели ремонта.

В шестой главе приведена методика расчета экономической эффективности от внедрения мероприятий и расчет экономического эффекта. Народнохозяйственный экономический эффект от внедрения мероприятий включает в себя эффект, получаемый в автохозяйстве

при эксплуатации отремонтированных двигателей за счет увеличения пробега, уменьшения количества отказов и величины суммарных удельных затратнсоставляет £099,98 тыс. рублей в год с программой 10000 двигателей, а на авторемонтном заводе ожидаемый эффект можно получить за счет повышения отпускной цены двигателей вследствие повышения качества выпускаемой продукции на 73 тыс. рублей.

основные вывода И результаты работы

I. Показано, что одной из основных причин недостаточно высокого качества отремонтированных двигателей является несоблюдение технических требований, предъявляемых к сборке вследствие низкого качества запасных частей и восстановленных деталей, слабой технологической дисциплины.

. 2. В работе показано, что наиболее характерными видами отказов, влияющих на работоспособность двигателей;являются дымление, стук коренных и шатунных подшипников, стук шатунно-поршневой группы, течь масла через задний сальник или 5-й коренной подшипник. По двигателю на долю перечисленных отказов приходится 72,2 - 88,9% всех отказов.

3. В результате проведенных исследований отказов определено, что качество сборки двигателя в основном зависит от сборки кривошипно-шатунного механизма и основным сопряжением, вызывающим отказы двигателей ЗМЗ-24^ являются более 30 наименований сопряжений.

4. Разработанная математическая модель показывает, что для повышения качества сборки двигателя при капитальном ремонте надо влокить определенные дополнительные затраты на совершенствование технологии сборки двигателя.

¡5. Проведенный расчет на ЭВЫ по предлагаемой модели показал, что для обеспечения условия экономической целесообразности капитального ремонта необходимо улучшить состояние 12 факторов путем введения дополнительных операций, оснастки и приспособлений с увеличением стоимости-капитального ремонта двигателя ЗМЗ^-24 на 30 рублей 67 копеек.

6. В результате исследования состояния основных деталей кривошшшо-шатукного механизма, поступасщих на сборку двигателя, установлены действительные отклонения размеров деталей и поса-

док в сопряжении от.ГрЗеУег.мх техническими условиями.

7. Предложено применение метода сборки групповой взаимозаменяемостью для обеспечения требуемых посадок в сопряжениях "гильза - поршень", "поршень - палец - шатун" на конкретном авторемонтном заводе при расширенном допуске действительных размеров.

8. Внедрение результатов исследования позволило получить экономический эффект как вечере ремонтного производства, так и в эксплуатации. При годовой программе 10000 ед. капитальных ремонтов двигателей ЗМЗ-24 эффект на авторемонтном заводе составляет^ тыс. рублей, а в автохозяйстве достигается более 2 миллион . рублей.

Основное содержание диссертации отражено з следующих печатных работах:

1. Доценно Г.Н., Пурэвжав Л. Определение факторов, влияющих на качество сборки отремонтированных двигателей /Теория и практика ресурсосберегающих технологий и организации ремонта машин. -М.: МДВД, 1990 (в печати.).

2. Доценко Г.Н., Пурэвжав Л. Исследование состояния основных деталей кривошипно-шатунного механизма, поступающих на сборку двигателя ЗМЗ-24 при капитальном ремонте /Деп. в ЦЕНТИ Ыинавтотранса РСФСР. № 786 - ат, 1991.

3. Пурэвжав Л. К вопросу разработки математической модели, характеризующей надежность отремонтированных двигателей /Сб. научн. трудов Монгольского политехнического института, 1990г. вып. 4.