Перечень чертежей:
Технические требования:
На чертежах указаны размеры, допуски, шероховатости, сварные швы и технические условия:
Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 23 страницах, где указано назначение разрабатываемой установки.
Стенд предназначен для удаления накипи на внутренних поверхностях трубок сердцевины, бачков радиатора без его разборки, загрязнений наружных поверхностей трубок и охлаждающих пластин, а также для проверки радиаторов на герметичность. Установка также используется и для ремонта радиаторов. Промывка осуществляется под давлением подогретыми химическими растворами специального состава.
Техническая характеристика стенд:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Тип установки |
стационарный |
2 |
Тип привода |
электрический |
3 |
Рабочая жидкость |
вода (раствор) |
4 |
Ёмкость бака |
300 литров |
5 |
Давление подаваемой жидкости |
1 МПа |
6 |
Электродвигатель |
АИР-80В2 |
7 |
Потребляемая мощность электронагревателя |
6 кВт |
8 |
Габариты установки |
850х1625х1200 мм |
9 |
Масса не более |
250 кг |
10 |
Вид климатического исполнения |
УХЛ 4.2 |
Установка соответствует всем требованиям, обеспечивающим безопасность потребителя согласно ГОСТ 26104, ГОСТ 12.2.007.0.
Установка состоит из рамы опорной со стойкой, поворотного рычага для крепления радиатора, бака для воды. Опорная рама со стойкой - сварная конструкция, состоящая из опорной рамы (швеллера), опоры, стойки, пальца и пластины для крепления электродвигателя. Насос закрепляется на опоре с помощью кронштейна.
Поворотный рычаг служит для закрепления радиатора на стенде, поворота и фиксации. Состоит из вилки, установленной на поворотной втулке. Для закрепления радиатора на вилке предусмотрен маховик большой с резьбовым штоком, а для фиксации вилки и втулки – 3 малых маховика.
Бак, ёмкостью 300 литров, из листового металла толщиной 1,5 мм служит резервуаром для размещения и слива моющего раствора. Бак закреплён на тележке. В нижней части имеется шаровой кран для слива раствора.
Принцип работы стенда:
Радиатор закрепляют на установке и подготавливают к промывке: зачищают патрубки, устанавливают заглушки, подводящий дюритовый рукав, производят наружную чистку. После, поворачивая втулку, переводят вилку с радиатором в рабочее положение над баком и фиксируют маховиками. Моющий раствор подогревается в баке до температуры 60-80ºС. Радиаторы промываются в течение 2-4 часов. Накипь, грязь и механические частицы оседают на дне бака в отсеке со сливным краном. После промывки отключают электродвигатель и нагреватель, переводят радиатор в первоначальное положение, снимают оснастку и дают остаткам раствора стечь в поддон. Затем 1-2 раза промывают радиатор водой.
Для промывки радиаторов на стенде применяются растворы на водной основе. Радиатор нужно промывать шлангом под сильным напором через нижний патрубок радиатора. Если вода жесткая, то перед заливкой в бак ее смягчают. Если отложения накипи велики, применяют химический способ удаления накипи: смесь из раствора хлористого аммония, препарата ВРП - 1 или ингибитора коррозии С – IV. При концентрации 0,05 – 0,25% ВРП-1 или С – IV можно предотвратить коррозию деталей системы охлаждения.
Стенд установить в отапливаемом помещении. Заземлить электродвигатель. Подключить установку к электросети с напряжением 380 В. Проверить затяжку крепежных деталей. Обеспечить свободный доступ к установке. При присоединении к насосу трубопровода большего диаметра, чем диаметр патрубка насоса, между ними устанавливается переходной патрубок. Всасывающий трубопровод должен быть герметичным, коротким, без резких перегибов. Установку испытать на герметичность и прочность пробным давлением не менее 15 рабочих давлений. Проверить центровку валов насоса и двигателя, вращение от руки ротора насоса. Кронштейн, должен быть жестким и не допускать вибрации. Соединение вала насоса с валом электродвигателя осуществлять с помощью муфты, компенсирующей смещение осей валов и не создающей дополнительных нагрузок. Допускаемое смещение осей валов не более 0,1мм, угол излома осей – не более 0,5º. Запрещается производить установку полумуфты ударами.
Приведено техническое обслуживание установки:
Ежедневно проверять отсутствие повреждений и неисправностей, надежность заземления. Производить внешний осмотр установки, убедиться в отсутствии течи в уплотнении и соединениях, в отсутствии нагрева подшипников качения. Смазывать шарнирные, подвижные резьбовые соединения, подшипники насоса. Выполнять подтяжку крепежных деталей, проверку электрооборудования установки. Отработавший состав менять и утилизировать. Следить за состоянием резиновых прокладок.
Выполнен выбор основных элементов установки
Выбран центробежный водяной насос. Определена мощность, необходимая для вращения насоса – 1,7 кВт. Принят трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором закрытого исполнения АИР 80В2, мощностью 2,2кВт. На стенде электродвигатель работает в кратковременном режиме работы (S2).
В приводе стенда применена муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП). Материал муфты – сталь 35 или чугун СЧ 25, пальцы из стали 45.
Произведен васчёт на прочность основных элементов стенда
Расчёт стойки:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Изгибающий момент, действующий на стойку |
1 кНм |
2 |
Требуемый момент сопротивления сечения стойки |
6250 мм3 |
3 |
Момент сопротивления трубы диаметром 63 мм и толщиной стенки 5 мм |
12250 мм3 |
4 |
Наибольшие напряжения в опасных сечениях |
816 МПа |
5 |
Коэффициент запаса прочности |
2 |
Труба диаметром 63 мм отвечает условиям прочности.
Определен диаметр поворотной части вилки крепления радиатора - 40 мм.
Выполнен расчет сварного соединения стойки с рамой:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Допустимое напряжение |
96 МПа |
2 |
Требуемая длина шва |
40 мм |
3 |
Напряжение в шве |
86 МПа |
4 |
Высота уголка, ребра жесткости |
100 мм |
5 |
Толщина уголка |
5 мм |
Определен внутренний диаметр поворотной втулки - 40 мм, наружный диаметр - 50 мм. Они удовлетворяет условию прочности.
Приведены общие требования, меры безопасности при подготовке к работе, при работе на установке и меры пожарной безопасности.
Оборудование не оказывается вредного воздействия на окружающую среду, поскольку конструкция предотвращает протечку промывочной жидкости.
Определена эффективность разрабатываемых технических мероприятий:
№ п/п |
Наименование |
Значение |
1 |
Капитальные вложения в разработку |
11200,8 руб |
2 |
Экономия эксплуатационных расходов |
7121,7 руб/смену |
3 |
Годовой экономический эффект от снижения приведенных затрат |
316667 руб |
4 |
Срок окупаемости капитальных вложений |
1,5 месяца |
Применение разработанного проекта, приведет к тому, что численность занятых на производстве рабочих уменьшится на 28%; производительность труда увеличится на 0,7 т/чел.; энергоемкость процесса уменьшится на 7%.
В проекте выполнена разработка конструкции стенда для промывки радиаторов системы охлаждения автомобилей. Выполнен расчёт на прочность основных элементов стенда, экологическая экспертиза, рассчитана технико-экономическая эффективность проекта.
Спецификация – 6 лист
В программе: Компас 3Dv
Расчетно-пояснительная записка Word: 23 страниц
Количество чертежей: 5 штук