Стенды для правки кузовов (кузовные стапели)

На ПТС для ремонта кузовов легковых автомобилей применяются следующие группы технологического оборудования, оснастки и ин­струмента, кроме оборудования и инструмента для контроля геомет­рии кузовов:

— оборудование и оснастка для правки кузовов;

— сварочное оборудование;

— оборудование и механизированный инструмент для механичес­кой обработки металлического листового материала и профиля;

— жестяницкий инструмент.

Первая группа оборудования представляет собой специализиро­ванное отраслевое оборудование, представляющее интерес для рас­смотрения в данном разделе. В приложении 3 представлены техни­ческие характеристики данного оборудования.

Под правкой кузова легкового автомобиля понимается устранение деформаций сжатия, кручения и изгиба его элементов с целью вос­становления формы поверхности и геометрических размеров. Прав­ка осуществляется посредством применения наружного нагружения кузова силами, направленными противоположно силам, вызвавшим его деформацию. Правку кузовов осуществляют на специальных стендах — кузовных стапелях, и при помощи гидравлических или ме­ханических приспособлений — кузовной оснастки.

Стенды для правки кузовов, учитывая мировую тенденцию рас­ширения кузовного ремонта на ПТС, выпускаются многими ведущи­ми производителями технологического оборудования для автосерви­са в большом ассортименте моделей, отличающихся друг от друга функциональным назначением, конструктивными особенностями, технологическими возможностями, степенью универсальности и дру­гими показателями. Все многообразие кузовных стапелей можно раз­делить на три основные группы:

—оборудование, не требующее специально оборудованного места (сюда относятся передвижные и подкатные стапели);

— стапели рамные и анкерные напольного исполнения, требую­щие фиксации на фундаменте;

—стапели, используемые в сочетании с ножничными или четы-рехстоечными подъемниками.

В зависимости от функционального назначения различают стен­ды, на которых осуществляют только силовое вытягивающее воздей­ствие на кузов, и стенды, на которых возможно осуществление одно­временно или последовательно не только вытяжки кузова, но и контроля его геометрии.

Кузовные рамные стенды состоят из рамы и тягового устройства {рис. 2.86). Рама является основой стенда. Она выполняется прочной и массивной, чтобы обеспечить жесткое закрепление кузова и проти­востоять без деформаций вытягивающим усилиям, которые достига­ют 10 тонн и выше. К раме при помощи зажимов крепится деформи­рованный кузов, а также разные устройства и приспособления, необходимые для его правки.

Рис. 2.86. Передвижной кузовной стапель рамного типа фирмы Siver (Россия):

1 — рама с установленным в зажимах кузовом легкового автомобиля; 2— тяговое устройство

Если конструкция стапеля предусматривает проведение операций по контролю геометрии кузова, то на раме крепится также измери­тельная система. В ряде конструкций используются одни и те же эле­менты для крепления кузова и контроля его геометрии. Они называ­ются шаблонами.

Рамы стендов могут быть передвижными на колесиках, стацио­нарно устанавливаемыми на бетонном основании или монтировать­ся стационарно на подъемном устройстве.

Вытяжные устройства (или тяговые выпрямители) выпускаются двух типов — в виде качающихся рычагов и в виде силовых башен (рис. 2.87). Тяговые выпрямители имеют гидравлический привод с ножным насосом и силовой цилиндр.

Рис. 2.87. Тяговые устройства для кузовных стапелей:

а — с качающимся рычагом; 6— типа «силовая колонна»

В устройствах первого типа цилиндр отклоняет качающийся ры­чаг в сторону приложения вытягивающей силы. С рычагом связана цепь, закрепленная на деформированном элементе кузова.

В устройствах типа «силовая башня» силовой гидроцилиндр рас­положен внутри корпуса. На конце штока цилиндра находится шкив, через который проходит цепь, один конец которой закреплен в кор­пусе, а другой соединен с деформированным элементом кузова.

Вытяжные устройства как первого, так и второго типа могут со­членяться с рамой в нескольких разных точках по ее периметру, бла­годаря чему тяговую силу можно направить в нужную сторону.

В некоторых моделях кузовных стапелей как напольного исполне­ния, так и устанавливаемых на подъемниках возможно подсоединение одновременно нескольких тяговых выпрямителей, что дает возмож­ность производить правку кузова сразу в нескольких направлениях.

Рамные стенды напольного исполнения. Эти стенды удобны для среднего и мелкого ремонта кузовов. Стенд (рис. 2.88) представляет собой раму, сваренную из стальных балок специального профиля, ус­тановленную заподлицо на бетонном основании и закрепленную на нем фундаментными болтами. Рама комплектуется четырьмя крон­штейнами для установки автомобиля, несколькими силовыми гидро­цилиндрами с индивидуальными ножными гидроприводами, тяговыми

Рис. 2.88. Рамный стенд напольного исполнения для восстановления геометрии кузовов легковых автомобилей фирмы CELETTE (Франция)

цепями и набором зажимных приспособлений. Конструкция стенда позволяет использовать подкатной тяговый выпрямитель с усилием 10 тонн по любому направлению рамы. Стапель возможно комплектовать большим количеством разнообразной оснастки, что повышает степень его универсальности. В нерабочем разобранном состоянии стапель практически не занимает производственную площадь.

Анкерные стапели. Этот вид оборудования представляет собой на­бор фиксирующих и подкатных тяговых устройств, закрепляемых временно на бетонном основании с помощью системы анкеров. Фик­сирующие устройства — это две направляющие, на которых легко монтируются регулируемые по высоте опоры с зажимными приспо­соблениями для крепления автомобиля (рис. 2.89).

Рис. 2.89. Анкерный стапель CHAINLESS для проведения краткосрочного кузовного ремонта фирмы WEDGE CLAMP SYSTEM (Канада)

Подкатной тяговый выпрямитель с усилием 10 тонн может уста­навливаться в нескольких фиксированных местах по периметру кузо­ва и через цепь осуществлять его правку в нужном направлении. Один конец которой крепится к кольцу установленного в бетонное основание анкера, а другой — к элементу кузова.

Шаблонные стенды. Для восстановления геометрических размеров кузова автомобиля, задаваемых производителем, предполагается же­сткая установка кузова на стапеле. В настоящее время широко рас­пространены две системы правки кузовов — классическая и шаблонная, в основу которых заложены разные принципы крепления кузова к стапелю и процесса правки.

Классическая система предусматривает крепление кузова за поро­ги автомобиля. Прикладывая определенные усилия к различным точ­кам, методом последовательного приближения, периодически прово­дя замеры, добиваются требуемого положения контрольных точек.

Достоинствами данного метода являются достаточно простое и быстрое крепление автомобиля на стапеле, а также сравнительно низкая цена такого стапеля. Недостатки проявляются в процессе ра­боты. При приложении усилия к одной точке кузова возможно сме­щение других, ранее выставленных точек. По этой причине необхо­димо постоянно контролировать изменение размеров. В результате сложно добиться приведения размеров кузова к исходным, заданным в конструкторской документации на автомобиль.

Шаблонная система основывается на креплении кузова автомоби­ля за его технологические отверстия к конструкции стапеля. На каж­дый тип автомобиля имеются карты расположения технологических отверстий кузова. Для осуществления крепления используются спе­циальные адаптеры-переходники (джиги), которые обеспечивают точную и надежную фиксацию кузова к стапелю.

При правке кузов закрепляют к раме стапеля за точки, которые сохранили свое правильное расположение. Далее прикладывается усилие к точке, положение которой смещено. При достижении точ­кой заданного положения ее крепят при помощи зажимов-джиг к раме стапеля, после чего приступают к вытяжке другой точки. При такой технологии «исправленная» точка находится неподвижно на закрепленном месте. Данная система фиксации имеет две разновид­ности.

В первом случае джиги крепятся на раму стапеля через специаль­ные колонны и балки. Для каждого типа кузова требуется свой комп­лект джиг, колонн и балок, поэтому для универсального участка ку­зовного ремонта стоимость всех необходимых комплектов очень высока, а при появлении новых автомобилей их потребуется еще больше.

Во втором случае (система предложена и запатентована итальян­ской фирмой ВВМ) джиги крепятся на универсальные колонны, вы­сота которых задается и фиксируется по необходимым размерам. По­ложение колонн на раме стапеля тоже задается и фиксируется при помощи универсального комплекта балок. И колонны, и балки, и сама рама имеют удобные встроенные линейки. В результате мож­но создать шаблон для любого кузова, требующего ремонта. Сто­имость такой системы значительно ниже и обладает еще одним преимуществом — устройство крепления джиг является одновремен­но и системой измерения. В любой момент наглядно видна вся гео­метрия нижней части кузова с точностью до 1 мм. После правки ниж­ней части кузова производится ремонт верхней части. Недостаток такого метода — более длительная установка кузова на стапель, что компенсируется точностью геометрии восстановленного кузова и от­сутствием необходимости постоянных измерений в процессе ремон­та из-за «ухода» размеров.

Стапели на подъемниках. Эти стапели являются стендами рамного типа, конструктивно выполненными заодно с подъемниками (рис. 2.90). В большинстве случаев для этой цели используются заглубленные подъемники ножничного типа, что дает достаточно легкую возмож­ность установки кузова автомобиля на стенд, реже применяются четырехстоечные подъемники. По функциональным возможностям и комплектации средствами правки кузова и измерения его геометрии такие стенды не отличаются от других стендов рамного типа. Однако условия труда механиков на таких стапелях гораздо лучше за счет воз­можности менять высоту установки кузова относительно пола поме­щения, что дает дополнительные удобства для осмотра поврежденных элементов кузова, наблюдения за процессом правки и управления всеми операциями устранения деформации.

Рис. 2.90. Кузовные стапели рамного типа, выполненные на ножничном подъемнике:

а- GRIFFON — стенд фирмы SELETTE (Франция) с рычажным тяговым устрой-II ном и возможностью использования механической измерительной системы MZ; б —РONYBENCH — стенд фирмы SPANES1 (Испания) с тяговым устройством типа «силовая колонна»; в — P1STA — стенд фирмы SPANES1 (Испания) с двумя тяговыми устройствами типа «силовая колонна» и одним — типа качающийся рычаг, с механической измерительной системой верхней части кузова

Шиномонтажное оборудование

Работы по демонтажу (монтажу) шин с диска колеса являются наиболее трудоемкими среди всех работ шиномонтажного участка ПТС. Для их выполнения фирмами — производителями технологичес­кого оборудования для автосервиса предлагаются различные модели шиномонтажных стендов, отличающиеся друг от друга принципиаль­ной компоновочной схемой, функционально-технологическими воз­можностями, степенью универсальности и уровнем автоматизации. В приложении И представлены технические характеристики данного оборудования.

При классификации шиномонтажных стендов они могут быть разделены на основополагающие группы в зависимости от двух фак­торов — положения продольной плоскости колеса при демонтаже — монтаже шины и способу отрыва шины от диска перед ее демонтажом с него.

По расположению колеса на стенде оборудование разделяется на три группы:

а) с горизонтальным расположением колеса при демонтаже — монтаже шины и вертикальным расположением колеса при от­рыве шины от диска;

б) с горизонтальным расположением колеса при демонтаже — монтаже шины и при отрыве шины от диска;

в) с вертикальным расположением колеса при демонтаже — мон­таже шины и при отрыве шины от диска.

По способу отрыва шины от диска перед ее демонтажом различа­ют следующие группы оборудования:

1) стенды, в которых отрыв шины от диска осуществляется давле­нием специальной лопатки на шину при неподвижном колесе;

2) стенды, в которых отрывное усилие создается за счет действия нажимного ролика на покрышку вращающегося колеса.

В большинстве моделей стендов конструктивно-компоновочные схемы реализуют следующее сочетания данных факторов — «а — 1>, «б — 2», «в— 2». Наиболее широкое распространение для шиномон­тажных работ с колесами легковых автомобилей получили стенды, выполненные по схеме «а — 1» (рис. 2.91), а для работ с колесами гру­зовых автомобилей и автобусов — по схеме «в — 2» (рис. 2.92). Все стенды являются стационарными без крепления к полу или специ­альному фундаменту.

Рис. 2.91. Автоматический шиномонтажный стенд ТС 300 фирмы NUSSBAUM (Германия) для демонтажа — монтажа колес легковых автомобилей

Рис. 2.92. Шиномонтажный стенл BOXER KING 2600 фирмы Snap on liquipment (Англия) для демонтажа — монтажа колес грузовых автомобилей

Шиномонтажные стенды для колес легковых автомобилей имеют комбинированный привод (электромеханический — для привода монтажного стола, и пневматический — для остальных механизмов), стенды для работы с колесами грузовых автомобилей и автобусов ос­нащены либо только гидравлическим приводом, либо комбиниро­ванным (электромеханическим и электрогидравлическим).

Рассмотрим устройство типового стенда для шиномонтажных ра­бот с колесами легковых автомобилей. Стенд (рис. 2.93) выполнен по схеме «а— 1». Он имеет вертикальную компоновочную схему и со­стоит из корпуса, на котором смонтированы монтажный стол, колон­на с монтажной консолью и дополнительные устройства.

Рис. 2.93. Полуавтоматический универсальный шиномонтажный стенд минимальной комплектации G 820 фирмы RAVAGLIOLY (Италия) для демонтажа — монтажа колес легковых автомобилей

Питание стенда сжатым воздухом осуществляется от централизо­ванной воздушной сети производственного помещения шиномон­тажного участка, поэтому в конструкции стенда присутствуют только блок подготовки воздуха и пневматические исполнительные меха­низмы. Блок подготовки воздуха включает фильтр— влагоотделитель, маслораспылитель, распределительную пневмоаппаратуру и ре­дукционный клапан. Стенд управляется с помощью педалей.

Корпус является основным элементом стенда. В нем находятся привод монтажного стола, привод отжимной лопатки, система под­готовки воздуха, система управления.

Монтажный стол имеет зажимное устройство в виде четырехку-лачкового самоцентрирующегося патрона с приводом от двух пнев­матических цилиндров, что обеспечивает достаточное зажимное уси­лие. Пневматические цилиндры и рычажный механизм раздвигания кулачков закреплены на нижней плоскости стола. Для работы с раз­ными конструкциями дисков автомобильных и мотоциклетных колес стенд комплектуется набором сменных кулачков различной высоты с металлическими и пластмассовыми губками (рис. 2.94).

Рис. 2.94. Монтажные столы для шиномонтажного стенда G 820 фирмы RAVAGLIOLY (Италия) с зажимными кулачками для разных дисков колес:

а — G84A5 для кованых дисков автомобиль­ных и мотоциклетных колес; 6— G84 А22 для дисков с уменьшенными закраинами обода; в — G84 А19 для дисков из легких сплавов

Стол может вращаться с разными скоростями как по часовой, так и против часовой стрелки. Привод вращения стола состоит из двух-скоростного электродвигателя, ременной передачи и одноступенча­того червячного редуктора. В выходном валу редуктора имеются ка­налы для подвода сжатого воздуха к зажимным цилиндрам стола. Управление приводом осуществляется от педали.

Перед демонтажом шины с диска ее отбортовывают, т. е. отжима­ют борт шины от диска. Механизм отжима — рычажный с пневмати­ческим приводом. Рабочий орган механизма — монтажная лопатка. Пневматический цилиндр (в одних моделях — одностороннего дей­ствия с возвратом от пружины, в других — двустороннего действия) через систему консольных рычагов перемещает монтажную лопатку, которая давит на борт шины вертикально установленного около бо­ковой стороны корпуса стенда колеса и отрывает его от диска. Управ­ление механизмом осуществляется от педали.

Монтажная колонна состоит из стойки, поворотной или выдвиж­ной консоли и монтажной штанги с укрепленной на ее нижнем кон­це монтажно-демонтажной головкой. Монтажная головка может пе­ремещаться вверх — вниз, фиксироваться в определенном положении с помощью рукояток и отклоняться в сторону вместе с консолью. В одних моделях стендов монтажная стойка неподвижно закреплена на корпусе, в других — для удобства работы имеет возможность от­клоняться назад.

Общепринято разделять шиномонтажные стенды для обслужива­ния легковых колес на стенды полуавтоматические и автоматические. Различие между ними заключается в следующем.

В полуавтоматических стендах лапка подводится вплотную к за­краине диска и фиксируется верхним рычагом, при данной фиксации происходит одновременный подъем монтажной лапки вверх от диска на расстояние 1,5—2 мм — необходимый технологический зазор, пре­дохраняющий диск от повреждения. Для отвода лапки в сторону в горизонтальной плоскости необходимо вращать винт в верхней ча­сти стенда, обеспечивая такой же зазор (1,5—2 мм) для тех же целей.

В автоматических стендах достаточно подвести штангу с лапкой вплотную к диску и нажать кнопку фиксации пневматики стенда. Помимо фиксации лапки автоматически обеспечиваются два зазора одновременно (вверх и в сторону). Данное положение штанги может быть использовано для обслуживания всего комплекта одинакового размера колес.

При работе на автоматических стендах с откидной колонной для того, чтобы установить новое колесо на стенд, достаточно нажать на педаль и колонна уже с фиксированными положениями монтажной головки откинется назад. После установки нового колеса на стенд нажимается та же педаль и колонна возвращается в первоначальное рабочее состояние.

В автоматических стендах с неподвижной колонной и подвижной консолью установка монтажной головки при смене колеса произво­дится также двукратным нажатием на педаль, при этом штанга авто­матически поднимется вверх и отведется назад подвижной консолью, а после установки нового колеса консоль и штанга вернутся в перво­начальное состояние.

Для облегчения посадки и накачки бескамерных шин стенды мо­гут быть оборудованы системой быстрой подачи воздуха (взрывной накачкой) в шину и в зазор между бортом шины и ободом диска для создания нижнего воздушного запорного кольца. Эта система (рис. 2.95) включает в себя следующие элементы: инфлятор — специ-

Рис. 2.95. Система «взрывной накачки» бескамерных шин, установленная на шиномонтажный стенд G 840 N1 фирмы RAVAGLIOLY (Италия):

1— инфлятор; 2 — воздуховоды к зажимным кулачкам и кулачки с отверстиями; 3 — шланг для накачки шины и манометр; 4 — педаль включения

альный воздушный ресивер на 15—20 литров сжатого до 600—750 К Па воздуха; запорный клапан; воздуховоды к зажимным кулачкам; спе­циальные кулачки с отверстиями для выпуска воздуха в зазор между шиной и диском; шланг с наконечником для накачки шины воздухом под безопасным давлением (350 КПа) и манометр.

Включение системы взрывной накачки шины производится педалью.

Для легкого и безопасного демонтажа — монтажа низкопрофиль­ных шин рядом фирм — производителей оборудования предлагаются дополнительные устройства — манипуляторы, устанавливаемые практически на любые модели выпускаемых ими шиномонтажных стендов. Эти устройства носят название «третья рука». Они смонти­рованы на жесткой стойке и включают в себя ряд рычажных механиз­мов, приводимых в действие вручную или от пневмопривода, с рабо­чими органами в виде дисков, лапок, конусных и цилиндрических валиков и др. (рис. 2.96).

Рис. 2.96. Пневматическое устройство типа «третья рука» лля монтажа — демонтажа колес легковых автомобилей с низкопрофильными шинами:

а — МН 310 — предназначенное для установки на полуавтоматические шиномонтаж­ные стенды моделей SWING фирмы Snap on Equipment (Англия); б — GR 81 — пред­назначенное для установки на полуавтоматические шиномонтажные стенды моделей G 221-225 фирмы RAVAGL1OLY (Италия)