Статья посвящена проблеме проектирования технологической оснастки для выполнения работ в зонах текущего ремонта (ТР), технического обслуживания (ТО), на производственных участках — агрегатном, моторном, кузовном. Представлен спроектированный в программе 3D-Max гидравлический подъемник с четырьмя пружинными опорами. Дано описание устройства гидравлического подъемника и принципа действия пружинной опоры.
Ключевые слова: проектирование технологической оснастки, передвижной грузоподъемный механизм, гидравлический подъемник, пружинная опора, программа AutoCAD, программа 3D-Max.
Необходимость проектирования технологической оснастки возникает на предприятиях дорожно-транспортной и автомобильной отраслях при проведении работ по текущему ремонту, техническому обслуживанию, а также при выполнении ремонтных работ на производственных участках: агрегатном, моторном, кузовном и др. Покупка нового оборудования не всегда экономически-эффективна, так как затраты на ее приобретение в условиях постоянного роста цен, становится нецелесообразна.
При прохождении производственной практики в зоне ТР УМС -726 ФГУП «ГУСС «Дальспецстрой» при Спецстрое России, часто возникала необходимость применения передвижного грузоподъемного механизма для удобства замены агрегата, вышедшего из строя, на новый агрегат, или заранее отремонтированный. Такое оборудование на предприятии имеется, но по степени специализации к универсальному не относится. Это и послужило причиной задуматься о проектировании универсального грузоподъемного механизма, обеспечивающего удобство и безопасность ремонтных работ, а также позволяющего сократить трудоемкость.
Цель исследования: проектирование технологической оснастки для выполнения работ в зонах текущего ремонта (ТР), технического обслуживания (ТО), на производственных участках — агрегатном, моторном, кузовном.
Задачи исследования:
- Разработать сборочный чертеж приспособления (гидравлического подъемника с пружинной опорой) в программе AutoCAD.
- На основании сборочного чертежа разработать общий вид подъемника в программе 3D-Max.
- Дать технологическое обоснование конструкции подъемника с описанием принципа работы.
Подъёмник гидравлический с пружинной опорой — это универсальный передвижной грузоподъёмный механизм для подъёма и фиксации тяжелых агрегатов на заданной высоте. Подъёмник может использоваться как для поднятия и поддержки агрегатов автомобиля и дорожной техники, так и для поднятия самого автомобиля. Тип привода — гидравлический, принцип действия — ручной периодический (рис. 1, 2).
Технические характеристики:
максимальная грузоподъёмность — 2,5 т;
максимальная высота подъёма — 500 мм;
давление на штоке — 80 МПа.
Рис. 1. Общий вид подъемника
Рис. 2. Устройство гидравлического подъемника
1 — стол; 2 — Наконечник штока; 3 — Направляющая шайба; 4 — Уплотнительное кольцо корпуса; 5 — Корпус; 6 — Шток; 7 — Подкачивающий рычаг; 8 — Опора рычага; 9 — Нагнетательный поршень; 10 — Винт крепления оси колеса; 11 — Винт крепления пластины; 12 — Колесо; 13 — Пружина; 14 — Главный поршень; 15 — Уплотнительное кольцо поршня; 16 — Ось колеса.
Корпус является направляющим цилиндром для поршня и резервуаром для рабочей жидкости. Используется гидравлическая жидкость «PentosinCHF 11S». Усилие от приводной рукоятки передается через рычаг на нагнетательный поршень. При движении вверх жидкость из резервуара подается в полость насоса, а при нажатии нагнетается в полость рабочего цилиндра, выдвигая поршень со штоком. Обратному перетеканию жидкости препятствуют запорный и нагнетательный клапаны.
К достоинствам данного подъёмника относится (рис. 3):
жесткость конструкции, устойчивость, плавность хода, точность торможения, небольшое усилие на приводной рукоятке и пружинная опора;
пружинная опора препятствует поломке осей передвижных колёс.
Рис. 3. 1) Принцип действия пружинной опоры. 2) Направление нагрузки на пружинные опоры
На каждом из колёс установлена пружина (рис. 4), работающая на сжатие. При нагрузке на подъёмник свыше 20 кг, пружина сжимается, тем самым «прячет» колесо выше основания подъёмника. В результате вся нагрузка приходит на основание. При нагрузке менее 20 кг, пружина разжимается, и подъёмник становится на колёса.
Рис. 4. Пружинная опора
1 — Винт; 2 — Корпус направляющего цилиндра; 3 — Пружина; 4 — Крепежная пластина; 5 — Колесо; 6 — Ось колеса
Разработанный в проекте гидравлический подъемник с четырьмя пружинными опорами может быть использован в качестве технологической оснастки в производственных подразделениях авторемонтного производства. Отличительными особенностями подъемника является его универсальность, мобильность, возможность использования гидравлического механизма, как быстродействующего, одновременно механизма подъема-опускания, но главным конструкторским решением является пружинный механизм, позволяющий при нагрузке подъемника «утопить» колесо в корпус основания, чем препятствует поломке оси колеса.
Спроектированный подъемник выполнен в программе 3D-Max, что позволяет рассмотреть его общий вид снаружи и принцип работы гидравлического и пружинного механизмов.
В перспективе дальнейшей работы над темой рассматривается необходимость выполнения проверочного расчета пружин на сжатие. По результатам проверочного расчета убедиться в правильности выбора пружин, в противном случае, заменить их на другие, более жесткие, произвести расчет еще раз и убедиться, что условие прочности выполняется.
Литература:
- Гусев В.П. Основы гидравлики: учеб. пособие / В.П. Гусев. — Томск: ТПУ, 2009. — 172 с.
- Единая система конструкторской документации. Основные требования к чертежам; сб. ГОСТов // ГОСТ 2.109-73. — М.: Стандартинформ, 2011.
- Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей / В.С. Левицкий. — 6-е изд. — М.: Изд-во «Высшая школа», 2004. — 435 с.
- Сыркин Ю.И. Краткое учебное пособие по курсу 3d-max / Ю.И. Сыркин. — СПб.: Международная школа дизайна, 2016. — 162 с.
