Испытательные и вспомогательные отделения сборочных цехов

Собранные машины подлежат регулированию и испытанию. Регулировка производится для определения надлежащего взаимодействия частей и согласованности работы отдельных механизмов.

Отрегулированные машины испытываются для проверки правильности и качества их работы.

Испытание узлов, агрегатов и изделий в целом является конечной операцией узловой или общей сборки, машин; при этом испытания являются не только проверкой качества самой сборки, «о и проверкой качества выполнения всего производственного процесса изготовления данных изделий.

Испытания машин по назначению и длительности могут быть подразделены на следующие основные виды:

приемочно-сдаточные,

контрольные (повторные);

специальные (научно-исследовательские).

Приемочно-сдаточные испытания проводятся для определения фактических эксплуатационных характеристик.

Контрольные испытания проводятся в случаях, когда машина не прошла приемочных испытаний вследствие обнаруженных неисправностей. После устранения неисправностей машина подвергается повторным испытаниям, которые обычно и называются контрольными.

Специальные испытания проводятся для проверки работоспособности машины и отдельных ее узлов, определения износа ответственных деталей, установления пригодности новой марки материала или изменения точности и качества поверхностей деталей и пр.

В зависимости от вида, назначения и масштаба выпуска машины проходят испытания «а холостом ходу (проверка работы механизмов и паспортных данных) и в работе под нагрузкой, а также испытания на производительность, жесткость, мощность и точность работы. При испытании на холостом ходу (обкаткой) проверяется правильность работы и взаимодействия органов управления машиной, надежность имеющихся в ней блокировок, безотказность действия и точность работы автоматических устройств, качество работы подшипников, зубчатых передач и других соединений. При испытании под нагрузкой проверяются основные свойства машины в условиях, близких к эксплуатационным; при этом в разных ре­жимах устанавливается переменная нагрузка. При испытаниях на производительность выявляются.скорость, проходимость и другие показатели, определяющие производственные характеристики ма­шины.

Испытанию на прочность и жесткость подвергают металлорежу­щие станки и другие машины, прочность и жесткость которых в процессе эксплуатации имеет особо важное значение. При испыта­нии на мощность определяется к.п.д. машины при максимально до­пустимой нагрузке; при этом нагрузку работающей машине созда­ют при помощи специальных тормозных устройств. Испытанию на точность подвергают машины, изготавливающие, контролирующие и сортирующие продукцию (станки, прессы, сборочные, контрольные и сортировочные автоматы и полуавтоматы и т. п.). Оценка точно­сти работы машины производится по результатам ее действия: точ­ности обработки, сборки, контроля, сортировки и т. д.

Программа и режимы каждого вида испытаний зависят от ха­рактера машины, производственной программы выпуска, требова­ний, предъявляемых к машине, и цели испытания. Виды испыта­ний, их количество, программа и режимы определяются технически­ми условиями на изготовление, сдачу (приемку) машины-изделия. В процессе проектирования испытательных отделений или цехов следует учитывать, что испытания на холостом ходу (обкатку) обычно проходят все выпускаемые машины. Испытанию на произ­водительность подвергают только опытные образцы и машины спе­циального назначения. Испытанию на мощность – все машины, выпускаемые единично, и все или выборочно.машины, выпускае­мые серийно. Не испытывают на мощность машины простейшей конструкции, а также машины, заведомо обладающие избытком мощности.

На машины распространенных типов, таких, как, например, то­карные, фрезерные и другие станки, порядок проведения испыта­ний на точность, форма образцов и точность их обработки, нормы жесткости и методы ее испытаний устанавливаются соответствую­щими ГОСТами, отраслевыми стандартами, техническими условия­ми, чертежами и другой конструкторской документацией.

Ниже приводятся краткие данные о видах и содержании испы­таний для наиболее распространенных узлов и машин.

Зубчатые передачи станков, автомобилей, тракторов и ряда других машин испытываются не только обкаткой, так и под на­грузкой. Перед обкаткой проверяются (правильность сборки, на­дежность крепления деталей, плавность и величина усилия прово­рачивания валов и т. д. Вначале проводят кратковременную обкат­ку без заливки масла в течение 1…1,5 мин на каждой передаче (для коробок скоростей), а затем в коробки заливается масло и ведется испытание передач под нагрузкой. В процессе обкатки и ис­пытания под нагрузкой убеждаются в отсутствии резкого шума, свидетельствующего о ненормальном зацеплении зубчатых колес. Шум должен быть равномерным. Уровень шума, определяемый с помощью специальных приборов, не должен превышать величины, установленной техническими условиями. Так, например, для коробок передач легковых автомашин допустимый уровень шума не более 50 дБ. Проверяется также легкость и плавность включения отдельных передач, отсутствие в передаче самопроизвольного включения и выключения.

При испытании зубчатых механизмов под нагрузкой производится определение к.п.д. передач, по которому судят о качестве их конструкции и точности изготовления. Для определения к.п.д. создается требуемая нагрузка на выходном валу методом торможения. Приводом для вращения редукторов и коробок скоростей служат электродвигатели. Для торможения и определения мощности передачи применяются поглощающие или передающие мощность устройства. В качестве поглощающих устройств применяются тормоза, которые делятся на четыре вида:

1) тормоза, основанные на механическом трении;

2) гидравлические тормоза, в которых мощность расходуется на сообщение движения воде и на ее нагрев;

3) аэродинамические тормоза, в которых мощность расходуется на сообщение движения воздуху и его подогрев;

4) электрические и электромагнитные тормоза.

Применение электрических и электромагнитных тормозов также требует значительных затрат электроэнергии. Чтобы избежать этого, в практику все более широко входит метод испытания передач с применением трансмиссионных динамометров, передающих мощность, но не поглощающих ее. Основным элементом таких динамометров является гибкий (торсионный) вал, угол закручивания которого характеризует величину передаваемого крутящего момента.

Автотракторные двигатели подвергают следующим видам испытаний: холодная обкатка от постороннего двигателя; горячая обкатка без нагрузки; горячая обкатка под нагрузкой; испытание с определением мощности и удельного расхода горючего.

Чтобы не применять специальное силовое оборудование при холодной обкатке двигателей, на ряде заводов используют так называемые дуплекс-установки. В этом случае на стенде работают одновременно два двигателя, причем один из них работает в режиме обкатки под нагрузкой, расходуя развиваемую мощность на холодную обкатку соединенного с ним другого двигателя.

В качестве нагрузочных устройств при испытании двигателей наибольшее распространение получили электрические тормоза. Испытательный стенд в этом случае имеет электродвигатель, который работает в двух режимах: двигателя (при холодной обкатке) и генератора (для торможения испытуемого двигателя при горячей обкатке под нагрузкой и при испытании). В качестве электродвигателей наиболее удобны двигатели с фазовым ротором, позволяющие регулировать частоту его «ращения с помощью реостата. Изменение режима обкатки при этом по заданной программе может быть автоматизировано. Реостат также используется для создания нагрузки при работе электродвигателя в режиме генератора. При применении асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором изменение частоты его вращения в процессе обкатки производится особой коробкой передач. Отечественной промышленностью созда­на серия электротормозных стендов для испытания двигателей с максимальной тормозной мощностью от 12 до 400 л.с. с предель­ной частотой вращения ротора электродвигателя при генераторном режиме 3000 … 2000 мин^-1.

После обкатки двигателя проводится его испытание для опре­деления основных скоростных и нагрузочных характеристик, про­верка устойчивости работы двигателя и его экономичности. При испытаниях замеряют: крутящий момент или усилие, развиваемое на тормозе, частоту вращения коленчатого вала, часовой расход топлива, температуру воды, поступающей в двигатель и выходящей из него, температуру масла в картере и давление его в магистрали.

Если при испытании двигателя были обнаружены дефекты, то такой двигатель разбирают, а если нужно, вскрывают подшипники и шатунно-поршневые группы. В таком виде осматривают основ­ные рабочие поверхности; после устранения погрешностей двига­тель собирают и повторно испытывают.

Транспортные машины (автомобили, тракторы и т. п.) испыты­вают только обкаткой. На ряде заводов применяется метод обкат­ки пробегом в течение 1,5…2 ч на специальном треке. Во время об­катки машина работает по 15…20 мин на различных передачах. В это время проверяется работа всех механизмов и приборов. Од­нако такой метод обкатки весьма трудоемкий, так как каждую ма­шину должен испытывать механик-контролер. Более экономична обкатка на стендах, оснащенных роликами или барабанами. При обкатке на стендах один механик-контролер одновременно ведет наблюдения за несколькими машинами. На некоторых заводах при­меняется комбинированный метод обкатки, при котором вначале машина испытывается на стенде, а затем в течение короткого вре­мени пробегом. Во время обкатки на стенде производятся все необ­ходимые регулировки, чего нельзя делать на ходу автомобиля.

Испытания станков ведут как обкаткой, так и под нагрузкой. При работе на холостом ходу проверяется работа всех механизмов и устройств; при работе под нагрузкой определяются производи­тельность, точность и чистота обработки деталей на данном станке. Шум зубчатых колес коробок скоростей, подач и других механизмов станка в тихом помещении должен быть едва слышным на расстоянии 4…5 м от станка. При испыта­нии станка под нагрузкой обрабатывают образцы при загрузке при­вода до номинальной мощности и кратковременных перегрузках на 25 %. Проверяют также наибольшую силу резания и максимальный крутящий момент. Для сокращения расхода металла целесообраз­но вести испытания не путем обработки образцов резанием, а с по­мощью специальных приборов. Точность работы станка определяют качеством обработки образцов.

Для проектирования площадей и средств испытания машин со­ставляется план испытания, который состоит из следующих основ­ных этапов:

установки машины на испытательном стенде;

присое­динении всех коммуникаций для литания, охлаждения и смазки в процессе работы испытуемой машины;

испытания машины и снятие ее со стенда.

В плане указываются в последовательном порядке основные операции испытания с указанием времени на каждую операцию и потребного количества рабочих. Основное время, за­трачиваемое непосредственно на испытание, принимается в соот­ветствии с техническими условиями; вспомогательное время, т. е. время на выполнение вспомогательных операций, устанавливается на основании опытных данных.

Количество рабочих, необходимых для проведения испытаний, определяют по формулам, по которым определяется и количество сборщиков.

В состав испытательного цеха входят:

отделения для испытаний на холостом ходу (обкатки);

для испытания под нагрузкой;

отделе­ние для устранения дефектов;

и следующие подсобные помещения:

кладовая для дефектных деталей;

помещение для работы техниче­ского персонала;

бытовые помещения и т. д.

Отделения для обкат­ки и испытания под нагрузкой часто объединяют в одно (если это возможно); иногда обкатку и испытания под нагрузкой проводят на одних и тех же стендах.

Площадь испытательного отделения укрупненно рассчитывается по показателям общей удельной площади.

Точное определение площади производится при разработке плана расположения испытательных стендов, рабочих мест, прохо­дов и проездов.

Испытательное отделение должно быть оборудовано грузоподъ­емными и транспортными устройствами для подъема, установки, снятия и транспортирования испытываемых машин. В зависимости от характера производства, типа и размеров машин применяются мостовые краны, кран-балки, монорельсы с электротельферами. Их грузоподъемность определяется по массе наиболее тяжелой испы­туемой машины. Для испытания двигателей целесообразно приме­нять подвесные толкающие конвейеры, позволяющие устанавливать двигатели на стенды с помощью опускных секций; необходимо так­же обеспечивать размещение дефектных и годных двигателей на соответствующих участках конвейера.

Помещения испытательных отделений располагают либо в сбо­рочном цехе, либо в отдельном пролете. При наличии вредных вы­делений и шума испытательную станцию располагают в отдельном здании, конструкция которого должна снижать уровень шума. При­меняются также специальные шумопоглощающие устройства иног­да очень сложные и громоздкие. Их также необходимо учитывать в проекте испытательного цеха. Это особенно относится к цехам по испытанию крупных и мощных двигательных установок и т. п.. машин.

Испытательные цехи и отделения должны иметь надлежащую систему вентиляции, обеспечивающую охлаждение помещения (ес­ли при испытаниях выделяется много тепла), удаление продуктов сгорания, паров и т. п.

Квспомогательным отделениям сборочного цеха в общем виде относятся отделения ремонта оснастки, контроля, скла­ды готовых деталей, узлов, покупных изделий, инструментально-раздаточная кладовая, мастерская и кладовая цехового механика, экспедиция и склад готовой продукции.

Количество станков отделения ремонта оснастки определяется по нормам. Определение числа работаю­щих в отделении и его общей площади производится по нормам проектирования отделений по ремонту инструмента и оснастки ме­ханических цехов.

Площадь склада готовой продукции, если он предусматривается, можно укрупненно принимать в процентном отношении от пло­щади общей сборки: для единичного и серийного производства в пределах 25…30 %; для крупносерийного 20…25 %, для массового 10…20 %.

Площадь кладовой хранения инструментов и приспособлений (ИРК) сборочного цеха определяется по нормативам.

Дата добавления: 2014-01-11