Krumtovsskyllemaskine: 50 MPa højtryksrengøring af oliekanaler og kontrol af renhed i skrå olieboringer

Abstrakt

Hele rensningsudfordringen for krumtovse koncentreres i dybbohringsrensningen af skrå olieboringer. Denne artikel tager udgangspunkt i forureningens aflejringsmekanisme i skrå olieboringer, analyserer procesprincippet og logikken bag trykvalg for højtryksindsætningsrensning og sammenligner tre løsninger til krumtovsrensning: højtryksrensning til lastvognens hovedlager, målrettet højtryksrensning til personbilkrumtovse og fleksibel ultralydsrensning.

Nøgleord

Krumtovsrensningmaskine, krumtovs højtryksrensningmaskine, skrå olieboringsrensning, oliekanalrensning, kamakselrensning, krumtovsrenhed, partikelstørrelse

I. Skrå olieboringer: Hele udfordringen ved krumtovsrensning

Den ydre konstruktion af en krumtandakse er relativt simpel. De primære lejer og tilslutningsstanglejerne er omdrejningsflader, og rengøringen af dem er ikke svær. Den egentlige udfordring ligger i de skrå olieboringer: For at lede smørelæs fra de primære lejer til tilslutningsstanglejerne er der boret skrå gennemgående kanaler ind i krumtandaksen. Disse huller har små diametre, lange veje og hjørner.

Metalspåner og burrs, der dannes under bearbejdningen, har tendens til at aflejre sig på væggene og i hjørnerne af de skrå olieboringer, og almindelig sprayrengøring kan slet ikke nå dem. Hvis spåner forbliver i oliekanalet, vil de cirkulere i smøresystemet efter montering, hvilket kan ridse lejerne og lejerværdierne op med alvorlige konsekvenser. Derfor er rengøringen af de skrå olieboringer kernen i krumtandakserengøringen.

II. Princip om højtryksindsprøjtning

Højtryksindsprøjtning rengøring indebærer indsættelse af en tynd dyse i oliekanalen og kontinuerlig stråling af højtryksvand, mens dyseren bevæger sig langs kanalens akse. Vandrørens slagkraft og transportvirken fjerner aflejringer fra kanalen.

Denne proces er kun effektiv, når tre betingelser er opfyldt: Dyserens ydre diameter skal matche kanalens diameter for at sikre glat indsættelse samtidig med, at der opretholdes en ringformet returstrøm under strålingen; trykket skal være tilstrækkeligt til at fjerne aflejringer fra kanalvæggen, men ikke overstige bæreevnen for kanalåbningen og -væggen; og slaglængden skal dække hele oliekanalen, herunder hjørner og udløbssektioner.

III. Sammenligning af løsninger til forskellige krumtovsaksler

• Krumtovsaksel til lastbilens seks-cylindret dieselmotor : Gantryrobot-indlæsning, helstykke-sprøjt-prærensning, robot-håndteret arbejdsemne-målrettet rensning, 50 MPa højtryks-oliekanal-rensnin, skylning, robot-håndteret arbejdsemne-komprimeret luft-blæstørre samt vakuumtørre, klimaanlægskøling til ≤ stuetemperatur ±5 °C. Cykeltid: 180 sekunder, samlet renhed ≤30 mg, partikelstørrelse ≤600 μm, tørhed: ingen rest på journaloverflader.

• Personbil-krumtovsaksel : Løfte-og-trin-højtryksrensemaskine, gantryrobot-indlæsning, løfte-og-trin-transport, helstykke-rensnin samt målrettet højtryksrensnin, komprimeret luft-roterende scanning-blæstørre, manipulator-vandret overførsel, klimaanlægskøling. Dimensioner: 8 m × 5 m × 4 m, cykeltid: 60 sekunder/pris, renhed ≤8 mg, partikelstørrelse ≤500 μm, tørhed: ingen rest på journaloverflader, arbejdsemnetemperatur ≤ stuetemperatur ±5 °C.

• Fleksibel krumtovsaksel-rensnin : Generel ultralydrensning samt målrettet højtryksvandrensning, skylning, tørring og vakuumtørring samt klimakøling til arbejdsemnets aflæsnings temperatur ≤ stuetemperatur ±5°C. Kompatibel med firecylindrede og sekscylindrede krumaksler, højtryksrensning af hovedlager, automatisk dyseudskiftning og kompatibilitet med flere varianter. Dimensioner: 11 m × 9 m × 4,5 m, cykeltid: 180 sekunder/præst, samlet renhed ≤30 mg, tørhed: ingen vandpletter på lageroverflader og i kanaler, partikelstørrelse ≤600 μm.

De tre løsninger afspejler forskellige prioriteringer: løsningen til erhvervsfahrøjer lægger vægt på tryk og dybrensning af oliekanaler; løsningen til personbiler lægger vægt på cykeltid og transporteffektivitet; den fleksible løsning lægger vægt på variantkompatibilitet og automatisk dyseudskiftning.

IV. Nokleaksrensning og afgrænsning

Noklejer og krumtov er begge akseltyper, men ud over olieboringer har noklejer også kamprofiler, der skal bearbejdes. Som eksempel på en fleksibel robotmaskine til afbrudning og rengøring af noklejer fjerner den burrs fra olieboringer og kamprofiler. Rengøringen omfatter højtryksindsprøjtning for olieboringer, helhedslig rengøring samt højtryksrengøring af ydre overflader. Tørning sker ved blæsetørning kombineret med vakuumtørning. Cykeltid: Model A 66 sekunder/2 styk, modeller BCDE 78 sekunder/2 styk. Gantry-robot til ind- og udlastning, samlet renhed <3 mg, partikelstørrelse <300 μm, tørhed: fuldstændig tør.

Løsningen for noklejer har betydeligt strengere specifikationer end for krumtov: renhed <3 mg, partikelstørrelse <300 μm. Årsagen er, at olieboringerne i noklejer er mindre og mere følsomme over for partikelstørrelse, og at præcisionen på sammenstødsfladerne mellem kamprofiler og støddemuffe er høj.

V. Nøglepunkter ved valg af rengøringsudstyr til krumtov

• Krumtovtype firecylindret eller sekscylindret, personbil eller erhvervsfahrøj, afgør udstyrspecifikationer og cykeltid.

• Ollegalleriparametre huldiameter, længde og antal hjørner afgør indstødnålestypen og rengøringspresset.

• Specifikationsmål rengøring ligger mellem ≤3 mg og ≤30 mg, partikelstørrelse mellem 300 μm og 600 μm, hvilket direkte afgør længden af proceskæden.

• Mangfoldighedskompatibilitet ved blandet modelproduktion skal man overveje automatisk nåleskift og programmeringsomskiftningsevne.

• Temperaturkontrol akselkomponenter er temperaturfølsomme og kræver normalt afkøling til inden for stuetemperatur ±5 °C.

Ofte stillede spørgsmål

Q: Hvorfor kræver krumtaps ollegallerirengøring så højt et tryk som 50 MPa?

A: Skrå oliehuller har små diametre, lange veje og hjørner, og aflejringer fastholder sig fast. Lavere tryk kan ikke generere tilstrækkelig stødkraft inde i hullet til at løsne og skylle aflejringerne ud. 50 MPa er en almindelig konfiguration for seks-cylindrede dieselmotorers krumtovsakser til erhvervsfartøjer. Det faktiske tryk skal matche huldiameteren, -dybden og materialet; for højt tryk kan beskadige hulåbningen.

Q: Hvad er forskellen mellem krumtovsrensning ≤8 mg og ≤30 mg?

A: ≤8 mg anvendes til krumtovsakser til personbiler, og ≤30 mg til krumtovsakser til erhvervsfartøjer. Forskellen stammer primært fra delens konstruktion og OEM-kravene. Krumtovsakser til personbiler er mindre med kortere oliekanaler og en lavere resterende grundværdi, hvilket tillader strengere mål. Krumtovsakser til erhvervsfartøjer er større med større oliekanalvolumen, så de absolutte værdier er relativt mere lempelige. Begge skal samtidig opfylde deres respektive krav til partikelstørrelse.

Q: Hvorfor kontrolleres arbejdsemnets temperatur efter rengøring af krumtandakse?

A: Krumtandakse er præcisionsaksedele. Afvigelser i temperaturen fra stuetemperatur påvirker efterfølgende målinger af dimensioner og monteringspasformen. Desuden accelererer høj temperatur en uregelmæssig fordampning af resterende fugt på overfladen, hvilket muligvis kan danne vandpletter. Derfor indeholder udstyret til rengøring af krumtandakse generelt en luftkonditioneringsafkølingsproces, der bringer arbejdsemnets temperatur tilbage inden for stuetemperatur ±5 °C.

Q: Kan kamakse og krumtandakse rengøres på samme maskine?

A: Begge er aksedele med lignende principper, men kamakse har kamhoveder og kræver afgrænsning af spåner, mens krumtandakse lægger vægt på rengøring af dybe huller i skrå smørekanaler. Processkonfigurationerne er ikke fuldstændigt identiske. I praktiske projekter udformes de typisk separat for hver enkelt del, eller der anvendes en fleksibel model, der opnår kompatibilitet via programskift og automatisk udskiftning af dyser.