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發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架防凍液清空效果的改善

2018-02-25 13:46:04·  
　
本文對(duì)一種發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架防凍液清空回路的設(shè)計(jì)、清空動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行了全面分析，列出了影響防凍液清空效果的幾種主要因素，采用分析驗(yàn)證的方法，最終解決了防凍液清空效果差的問(wèn)題。
發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線末，采用對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火燃燒并使用防凍液進(jìn)行冷卻的方式，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)的一種裝置。防凍液作為一種工藝輔料在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上被循環(huán)利用：試驗(yàn)開(kāi)始前，防凍液先由防凍液箱注入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部;試驗(yàn)結(jié)束后，防凍液又由發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部排回防凍液箱。神龍汽車(chē)有一種發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架采用壓縮空氣法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的防凍液進(jìn)行清空，在使用過(guò)程中，經(jīng)常遇到防凍液清空效果不佳、殘留量多的問(wèn)題。防凍液殘留量多不但會(huì)造成輔料的額外消耗，更有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)表面污損，導(dǎo)致用戶(hù)抱怨。本文著重探討了如何改善發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架防凍液的清空效果。
 
問(wèn)題描述
 
該發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)制造和整車(chē)裝配在不同的區(qū)域：在XY生產(chǎn)制造合格的發(fā)動(dòng)機(jī)，以多層疊放的方式(見(jiàn)圖1)經(jīng)長(zhǎng)途陸運(yùn)輸送到WH進(jìn)行整車(chē)裝配。
 
該發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架在試驗(yàn)結(jié)束階段，采用壓縮空氣的方式對(duì)被測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的防凍液進(jìn)行清空。防凍液清空后，人工在低位by-pass水管口處綁扎殘液袋(見(jiàn)圖2)，用于存放發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)未被完全抽出的防凍液，以免運(yùn)輸過(guò)程溢出，污損發(fā)動(dòng)機(jī)表面。
該試驗(yàn)臺(tái)架一直存在防凍液清除不干凈、殘留量較多的問(wèn)題，將發(fā)動(dòng)機(jī)使用吊具懸吊起來(lái)，人工多次傾斜、晃動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，使殘留的防凍液經(jīng)過(guò)低位的水管出口收集在殘液袋中(見(jiàn)圖3)，并將殘留液倒入試管中進(jìn)行體積測(cè)量，最高達(dá)到140?ml，遠(yuǎn)高于我們要求的低于30?ml的目標(biāo)。這樣，一方面殘液量過(guò)多存在殘留液從綁扎口處溢出的可能;另一方面，殘液袋會(huì)隨著運(yùn)輸車(chē)輛的顛簸進(jìn)行晃動(dòng)，與發(fā)動(dòng)機(jī)零件進(jìn)行不斷摩擦，從而導(dǎo)致殘液袋破裂。2014年10月，下游裝配工廠發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋表面存在少量防凍液，隨即做出對(duì)該批發(fā)動(dòng)機(jī)拒絕使用的決定。改善發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架防凍液清空效果，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的殘液量迫在眉睫。
 
原因分析
 
該發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架防凍液清空回路如圖4所示，其清空過(guò)程為：發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)托盤(pán)上傾斜約20°，使出水室位于下方以匯集防凍液，試驗(yàn)托盤(pán)回水平位置，吹水閥a、回水閥1和回水閥2同時(shí)打開(kāi)，注水閥關(guān)閉，0.5?MPa壓縮空氣通過(guò)暖風(fēng)進(jìn)水口吹入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，防凍液經(jīng)暖風(fēng)出水口及by-pass水管排回防凍液箱，吹氣動(dòng)作持續(xù)約5?s;重復(fù)以上循環(huán)約6次，總排空時(shí)間為50?s。
通過(guò)對(duì)防凍液清空過(guò)程進(jìn)行梳理，我們依據(jù)人、機(jī)、料、法和環(huán)的分析方法，分析出影響防凍液清空效果的因素，主要是以下幾點(diǎn)：壓縮空氣壓力大小不合適;托盤(pán)動(dòng)作及壓縮空氣動(dòng)作匹配不合適;防凍液清空回路的過(guò)濾網(wǎng)存在堵塞現(xiàn)象;防凍液清空回路設(shè)計(jì)不合理。
 
影響因素的分析驗(yàn)證
 
1.壓縮空氣壓力大小影響的驗(yàn)證
我們將防凍液清空過(guò)程的壓縮空氣吹氣壓力進(jìn)行調(diào)整，每次調(diào)整后試驗(yàn)3臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，并記錄下這3臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的殘留量，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。試驗(yàn)結(jié)果表明：壓縮空氣壓力大小是影響防凍液清空效果的一個(gè)因素。壓縮空氣壓力約為0.03MPa時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)防凍液清除效果較好。
 
2.托盤(pán)動(dòng)作及壓縮空氣吹氣動(dòng)作匹配的試驗(yàn)
我們對(duì)托盤(pán)動(dòng)作及壓縮空氣的吹氣動(dòng)作進(jìn)行了匹配試驗(yàn)，結(jié)果如表2所示?？梢钥闯?，托盤(pán)動(dòng)作及壓縮空氣吹氣動(dòng)作的匹配情況，對(duì)防凍液排空效果的影響較小。
3.過(guò)濾網(wǎng)存在堵塞的分析驗(yàn)證
將防凍液清空回路上的進(jìn)水過(guò)濾網(wǎng)和回水過(guò)濾網(wǎng)拆下，發(fā)現(xiàn)過(guò)濾網(wǎng)上存在很多絮狀物及大顆粒的鋁屑(見(jiàn)圖5)，這將影響防凍液的回水效率。為驗(yàn)證該影響，我們將過(guò)濾網(wǎng)上的絮狀物及鋁屑清理干凈，重新裝回臺(tái)架，進(jìn)行連續(xù)3天的效果跟蹤，結(jié)果如表3所示。
4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析驗(yàn)證
對(duì)試驗(yàn)臺(tái)架原有的防凍液清空回路進(jìn)行分析，可以看出，在防凍液清空過(guò)程中，由于注水閥關(guān)閉，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水口連接管路中的防凍液沒(méi)有被吹回防凍液箱，一方面會(huì)影響排空效率;另一方面，進(jìn)水口連接管路內(nèi)的殘留液在壓縮空氣停止后存在倒灌進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的可能。
 
對(duì)防凍液清空回路進(jìn)行優(yōu)化(見(jiàn)圖6)：在進(jìn)水口連接管路上增加一個(gè)水路切換閥，清空防凍液時(shí)該閥打開(kāi)，使進(jìn)水口連接到管路中參與排空防凍液;壓縮空氣從暖風(fēng)進(jìn)水管和出水管同時(shí)吹入。
改進(jìn)后的發(fā)動(dòng)機(jī)防凍液清空過(guò)程為：發(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)托盤(pán)上傾斜約20°，使出水室位于下方以匯集防凍液，試驗(yàn)托盤(pán)回水平位置，吹水閥a、回水閥1和回水閥2同時(shí)打開(kāi)，注水閥關(guān)閉，0.03?MPa壓縮空氣通過(guò)暖風(fēng)進(jìn)水口及暖風(fēng)出水口吹入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，防凍液經(jīng)by-pass水管及進(jìn)水口連接管路排回防凍液箱，吹氣動(dòng)作持續(xù)約5?s;重復(fù)以上循環(huán)約6次，總排空時(shí)間為50?s。
 
對(duì)防凍液清空回路改進(jìn)后的效果進(jìn)行持續(xù)跟蹤，跟蹤結(jié)果如表4所示，可以看出，防凍液殘留量已經(jīng)達(dá)到低于30?ml的目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)總結(jié)可以看出，針對(duì)采用壓縮空氣法進(jìn)行防凍液排空的試驗(yàn)臺(tái)架，合理的清空回路設(shè)計(jì)方案是影響清空效果的主要因素;其次，過(guò)濾網(wǎng)需要定期進(jìn)行清理維護(hù)以免造成堵塞;吹氣壓力也會(huì)對(duì)防凍液清空造成影響，需要保持適宜的吹氣壓力。
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