Новая конструкция ремонтного стула для технического обслуживания автомобилей

№89-1,

технические науки

Одним из условий снижения травматизма работников, осуществляющих ремонт и техническое обслуживания автомобильной техники, является наличие в их распоряжении современных и надежных приспособлений. Одним из таких приспособлений являются ремонтные стулья. В данной работе предлагается новая конструкция ремонтного стула, выполненного из прочных конструкционных материалов, обеспечивающих его надежность и долговечность.

Похожие материалы

Как известно, ремонт автомобильной техники представляет собой комплекс мероприятий, направленных на поддержание техники в рабочем и исправном состоянии. Особую роль в данном вопросе должен играть не сам ремонт, а техническое обслуживание автомобильной техники. Своевременное и качественное техническое обслуживание автомобиля позволит в большинстве случаев снизить вероятность выхода ее из строя, и тем самым сократить затраты на ремонтные мероприятия, сопровождающиеся приобретением и установкой вышедших из строя деталей, узлов и агрегатов.

По данным статистики в ходе проведения ремонтных работ и работ по техническому сервисному обслуживанию автомобильной техники присутствуют случаи травматизма работников. Как правило, эти случаи возникают по вине работников, нарушающих инструкции по охране труда. Иногда возникают ситуации, когда причиной травматизма становится отсутствии в сервисных предприятиях специальных подсобных устройств и приспособлений или их моральное и физическое устаревание.

На сегодняшний день различными фирмами производителями разработано и предлагается к продаже самое разнообразное оборудование для сервисного обслуживания автомобильной техники: различные подъемники, съемники, кантователи и другие приспособления.

Одним из видов оборудования, которым желательно оснащать авторемонтные мастерские являются различные лежаки и ремонтные стулья. Данная продукция также широко представлена на рынке. Есть предложения как от отечественных фирм — изготовителей, так и от зарубежных. Данный вид приспособлений позволяет облегчить выполнение многих операций, проводимых в нижней части автомобиля, в особенности в случае отсутствия подъемников или смотровых ям.

В данной работе рассмотрен вопрос проектирования новой конструкции ремонтного стула, который отличается от существующих аналогов лучшими показателями, как стоимостными, так и техническими. Проведя анализ представленных в продаже различным конструкций ремонтных стульев, пришли к выводу, что наибольшим спросом пользуется конструкция ремонтного стула, которая позволяет регулировать высоту подъема за счет используемого пневматического блока, а также оснащенным лотком для хранения слесарных инструментов (рисунок 1).

Ремонтный стул
Рисунок 1. Ремонтный стул

Такой стул устанавливается на ролики и позволяет автослесарю перемещаться вдоль кузова автомобиля. В качестве основного недостатка такой конструкции можно отметить возможность выпадания из лотка инструментов. Выпавшие из лотка инструменты могут, в том числе, оказаться одной из причин травмирования работников. Также такая конструкция не обеспечивает хорошей устойчивости и эргономики, поскольку в данной конструкции отсутствует спинка. Выполняя монотонные ремонтные операции будет накапливаться усталость, а значит снижаться внимательность и, как следствие, повышаться риск травматизма.

Другим отличием большинства предлагаемых в продаже ремонтных стульев является наличие в их силовых элементах дешевых и соответственно не прочных материалов. Как правило, это пластмассы. Производители иногда сознательно идут на удешевление продукции за счет удешевления материалов, часто объясняя этот факт снижением веса, повышением удобства эксплуатации и так далее. Тем не менее, техническое обслуживание автомобиля в условиях автомобильной мастерской предполагает достаточно тяжелые условия эксплуатации устройства, возможные ударные нагрузки и прочее. Поэтому в предлагаемой конструкции выбор материала был очевиден — это стальные профили, позволяющие обеспечить необходимую прочность и надежность создаваемой конструкции.

На рисунке 2 представлен чертеж разработанной конструкции ремонтного стула. Предлагаемая конструкция также как и существующих аналогов позволяет осуществлять регулировку высоты подъема за счет пневматического механизма, кроме этого предусмотрено освещение зоны работ автослесаря осветительным прибором, интегрированным в ремонтный стул.

Рабочий чертеж ремонтного стула
Рисунок 2. Рабочий чертеж ремонтного стула

Ремонтный стул представляет собой сварную конструкцию, установленную на ролики, позволяющие перемещаться водителю возле нижней части автомобиля. Силовыми элементами конструкции являются труба квадратная 20х3 ГОСТ 8639-68. Общий вид ремонтного стула и механизм регулировки высоты подъема представлен на рисунке 3.

Трехмерная модель ремонтного стула
Рисунок 3. Трехмерная модель ремонтного стула

Решение полевых задач методом конечных элементов заключается в определении такого распределения напряжений, при котором сохранялась бы его непрерывность во всей расчетной области.

В процессе моделирования и проведения расчета применялся установленный порядок:

  1. на первом этапе осуществлено подключение соответствующих библиотек компьютерной программы;
  2. на втором этапе были разработаны соответствующие трехмерные модели конструкции и смоделировано приложение нагрузки;
  3. в ходе третьего этапа были заданы совпадающие грани;
  4. после этого осуществлена генерация сетки;
  5. пятый этап по сути являлся основным, в ходе которого выполнялся сам прочностной расчет предложенной силовой конструкции ремонтного стула;

Используемое программное обеспечение позволяет осуществлять просмотр полученных результатов расчета в виде карт напряжений и перемещений. Один из таких результатов расчетов представлен на рисунке 4.

Прочностной анализ разработанной конструкции
Рисунок 4. Прочностной анализ разработанной конструкции

Анализ полученных данных позволяет сделать вывод о том, что в наибольшей степени в проектируемой конструкции нагружена нижняя крестовина в месте установки пневмоцилиндра. Эти элементы воспринимают деформацию прямого изгиба. Спроектированная конструкция ремонтного стула показала высокую прочность и устойчивость. Внедрение описанной конструкции ремонтного стула позволит снизить травматизм среди работников, осуществляющих ремонт и техническое обслуживание автомобильной техники, а также качество проводимых работ.

Список литературы

  1. Щукин, М.М. Сцепные устройства автомобилей и тягачей. М.: Альянс, 2012. - 128 с.
  2. Бескаравайный, М.И. Устройство автомобиля М.: Альянс, 2010 . – 300 с.
  3. Чумаченко, Ю.Т. Автослесарь. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей. / Юрайт, 2011. - 316 с.