Μηχάνημα Καθαρισμού Στροφαλοφόρου Άξονα: Καθαρισμός Λαδιού Υψηλής Πίεσης 50 MPa και Έλεγχος Καθαρότητας Πλάγιων Οπών Λαδιού

Περίληψη

Η ολόκληρη πρόκληση του καθαρισμού εκκεντροφόρου άξονα εστιάζεται στον καθαρισμό βαθιών τρυπών των πλάγιων λαδότρυπων. Αυτό το άρθρο ξεκινά από τον μηχανισμό κατακαθίσεως των ρύπων στα πλάγια λαδότρυπα, αναλύει την αρχή λειτουργίας και τη λογική επιλογής της πίεσης για τον καθαρισμό με εισαγωγή υψηλής πίεσης, και συγκρίνει τρεις λύσεις καθαρισμού εκκεντροφόρου άξονα: υψηλή πίεση για κύρια έδρανα εμπορικών οχημάτων, εντεινόμενη υψηλή πίεση για εκκεντροφόρους άξονες επιβατικών οχημάτων και ευέλικτος υπερηχητικός καθαρισμός.

Λέξεις-Κλειδιά

Μηχάνημα καθαρισμού εκκεντροφόρου άξονα, μηχάνημα καθαρισμού εκκεντροφόρου άξονα υψηλής πίεσης, καθαρισμός πλάγιων λαδότρυπων, καθαρισμός λαδώδους διόδου, καθαρισμός καμπυλόφορου άξονα, καθαρότητα εκκεντροφόρου άξονα, μέγεθος σωματιδίων

Ι. Πλάγια λαδότρυπα: Η ολόκληρη πρόκληση του καθαρισμού εκκεντροφόρου άξονα

Η εξωτερική δομή ενός στροφαλοφόρου άξονα είναι σχετικά απλή. Τα κύρια έδρανα και τα έδρανα της μπιέλας είναι επιφάνειες περιστροφής, και η καθαριστική τους διαδικασία δεν είναι δύσκολη. Η πραγματική πρόκληση βρίσκεται στις πλάγιες οπές λαδιού: για να μεταφερθεί το λιπαντικό λάδι από τα κύρια έδρανα στα έδρανα της μπιέλας, διανοίγονται πλάγια διαπερατά διόδια στο στροφαλοφόρο άξονα. Αυτές οι οπές έχουν μικρή διάμετρο, μεγάλο μήκος διαδρομής και γωνίες.

Τα μεταλλικά υπολείμματα και οι ακμές που δημιουργούνται κατά τη μηχανική κατεργασία τείνουν να κατακαθίσουν στα τοιχώματα και στις γωνίες των πλάγιων οπών λαδιού, και η συμβατική καθαριστική μέθοδος με ψεκασμό δεν μπορεί καθόλου να τις φτάσει. Εάν τα υπολείμματα παραμείνουν στους λαδόδρομους, θα κυκλοφορήσουν στο σύστημα λίπανσης μετά τη συναρμολόγηση, προκαλώντας γρατζουνιές στα έδρανα και στα έδρανα του άξονα, με σοβαρές συνέπειες. Ως εκ τούτου, ο πυρήνας του καθαρισμού του στροφαλοφόρου άξονα είναι ο καθαρισμός των πλάγιων οπών λαδιού.

II. Αρχή του καθαρισμού με υψηλή πίεση και εισαγωγή

Η καθάριση με εισαγωγή υψηλής πίεσης περιλαμβάνει την εισαγωγή ενός λεπτού ακροφυσίου στον λαδόδρομο και τη συνεχή εκτόξευση νερού υψηλής πίεσης καθώς το ακροφύσιο κινείται κατά μήκος του άξονα της οπής. Η δύναμη κρούσης και η μεταφορική δράση της ροής νερού αφαιρούν τις αποθέσεις από την εσωτερική επιφάνεια της οπής.

Αυτή η διαδικασία είναι αποτελεσματική μόνο όταν πληρούνται τρεις προϋποθέσεις: την εξωτερική διάμετρο του ακροφυσίου να ταιριάζει με τη διάμετρο της οπής, διασφαλίζοντας ομαλή εισαγωγή και ταυτόχρονα διατηρώντας μια δακτυλιοειδή ροή επιστροφής κατά την εκτόξευση· την πίεση να είναι επαρκής για να αποκολλήσει τις αποθέσεις από το τοίχωμα της οπής, χωρίς ωστόσο να υπερβαίνει την αντοχή της εισόδου και του τοιχώματος της οπής· και το διάστημα κίνησης να καλύπτει ολόκληρο τον λαδόδρομο, συμπεριλαμβανομένων των γωνιών και των τμημάτων εξόδου.

ΙΙΙ. Σύγκριση λύσεων για διαφορετικούς εκκεντροφόρους άξονες

• Εκκεντροφόρος άξονας πετρελαιοκινητήρα εμπορικού οχήματος με έξι κυλίνδρους φόρτωση με ρομπότ γερανού, προκαθαρισμός με συνολική ψεκασμό, στοχευμένος καθαρισμός του εξαρτήματος από ρομπότ, καθαρισμός των διόδων λαδιού με υψηλή πίεση 50 MPa, ξέπλυμα, στεγνώμα με συμπιεσμένο αέρα από ρομπότ και επιπλέον στεγνώμα με κενό, ψύξη με κλιματισμό σε θερμοκρασία ≤ θερμοκρασία δωματίου ±5°C. Χρόνος κύκλου 180 δευτερόλεπτα, συνολική καθαρότητα ≤30 mg, μέγεθος σωματιδίων ≤600 μm, στεγνότητα: κανένα υπόλοιπο στις επιφάνειες των κοντάλων.

• Άξονας εσωτερικής καύσεως επιβατικού οχήματος μηχάνημα υψηλής πίεσης καθαρισμού τύπου lift-and-step, φόρτωση με ρομπότ γερανού, μεταφορά τύπου lift-and-step, συνολικός καθαρισμός και στοχευμένος καθαρισμός υψηλής πίεσης, στεγνώμα με περιστροφική σάρωση συμπιεσμένου αέρα, οριζόντια μεταφορά με μηχανικό βραχίονα, ψύξη με κλιματισμό. Διαστάσεις 8 m × 5 m × 4 m, χρόνος κύκλου 60 δευτερόλεπτα/τεμάχιο, καθαρότητα ≤8 mg, μέγεθος σωματιδίων ≤500 μm, στεγνότητα: κανένα υπόλοιπο στις επιφάνειες των κοντάλων, θερμοκρασία εξαρτήματος ≤ θερμοκρασία δωματίου ±5°C.

• Ευέλικτος καθαρισμός άξονα εσωτερικής καύσεως : Γενικός καθαρισμός με υπερηχητικά συν τον εντονοτέρα καθαρισμό με υψηλή πίεση νερού, συν ξέπλυμα, στέγνωμα και εξάτμιση υπό κενό, συν ψύξη με κλιματισμό για την απόθεση του εξαρτήματος σε θερμοκρασία ≤ θερμοκρασία δωματίου ±5°C. Συμβατό με εγκάρσιους άξονες τεσσάρων και έξι κυλίνδρων, καθαρισμός των κύριων δακτυλίων υπό υψηλή πίεση, αυτόματη αλλαγή ακροφυσίων, συμβατότητα με πολλαπλές παραλλαγές. Διαστάσεις 11m×9m×4.5m, χρόνος κύκλου 180 δευτερόλεπτα/τεμάχιο, συνολική καθαρότητα ≤30mg, στεγνότητα: κανένα ίχνος νερού στις επιφάνειες των δακτυλίων και στους διαύλους, μέγεθος σωματιδίων ≤600μm.

Οι τρεις λύσεις αντικατοπτρίζουν διαφορετικές προτεραιότητες: η λύση για εμπορικά οχήματα τονίζει την πίεση και τον βαθύ καθαρισμό των λαδώνων διαύλων· η λύση για επιβατικά οχήματα τονίζει το χρόνο κύκλου και την αποδοτικότητα της μεταφοράς· η ευέλικτη λύση τονίζει τη συμβατότητα με πολλαπλές παραλλαγές και την αυτόματη αλλαγή ακροφυσίων.

IV. Καθαρισμός και αποξύσματος εκκεντροφόρου άξονα

Οι καμπυλόφοροι άξονες και οι στροφαλοφόροι άξονες είναι και οι δύο τύποι αξόνων, αλλά εκτός από τις οπές λιπάνσεως, οι καμπυλόφοροι άξονες διαθέτουν επίσης καμπύλες προεξοχές που απαιτούν επεξεργασία. Για παράδειγμα, η ευέλικτη μηχανή ρομποτικής αποθρόμβωσης και καθαρισμού καμπυλόφορων αξόνων αφαιρεί τις ακανόνιστες ακμές από τις οπές λιπάνσεως και τις καμπύλες προεξοχές. Ο καθαρισμός περιλαμβάνει καθαρισμό με υψηλή πίεση μέσω εισαγωγής στις οπές λιπάνσεως, ολικό καθαρισμό και καθαρισμό με υψηλή πίεση των εξωτερικών επιφανειών. Η αποστράγγιση γίνεται με φυσητήρα και επιπλέον με κενό. Χρόνος κύκλου: Μοντέλο A 66 δευτερόλεπτα/2 κομμάτια, Μοντέλα B, C, D, E 78 δευτερόλεπτα/2 κομμάτια. Φόρτωση και εκφόρτωση με ρομποτικό γερανό διατάξεως, συνολική καθαρότητα <3 mg, μέγεθος σωματιδίων <300 μm, ξηρασία: πλήρως ξηρό.

Η λύση για τους καμπυλόφορους άξονες έχει σημαντικά αυστηρότερες προδιαγραφές από εκείνες των στροφαλοφόρων αξόνων: καθαρότητα <3 mg, μέγεθος σωματιδίων <300 μm. Αυτό οφείλεται στο ότι οι οπές λιπάνσεως των καμπυλόφορων αξόνων είναι μικρότερες και πιο ευαίσθητες στο μέγεθος των σωματιδίων, ενώ η ακρίβεια της επαφής μεταξύ των καμπύλων προεξοχών και των βαλβίδων είναι υψηλή.

V. Βασικά σημεία για την επιλογή εξοπλισμού καθαρισμού στροφαλοφόρων αξόνων

• Τύπος στροφαλοφόρου άξονα τετρακύλινδρο ή εξακύλινδρο, επιβατικό όχημα ή εμπορικό όχημα, καθορίζει τις προδιαγραφές εξοπλισμού και τον χρόνο κύκλου.

• Παράμετροι της γαλερίας λαδιού η διάμετρος της οπής, το μήκος και ο αριθμός των γωνιών καθορίζουν τον τύπο της εισαγόμενης ακροφυσίου και την πίεση καθαρισμού.

• Στόχοι προδιαγραφών η καθαρότητα κυμαίνεται από ≤3 mg έως ≤30 mg, το μέγεθος των σωματιδίων από 300 μm έως 600 μm, και καθορίζει απευθείας το μήκος της αλυσίδας διαδικασιών.

• Συμβατότητα ποικιλίας για παραγωγή με ανάμεικτα μοντέλα, ληφθείτε υπόψη η δυνατότητα αυτόματης αλλαγής ακροφυσίου και εναλλαγής προγράμματος.

• Έλεγχος Θερμοκρασίας τα εξαρτήματα τύπου άξονα είναι ευαίσθητα στη θερμοκρασία και απαιτούν συνήθως ψύξη σε θερμοκρασία δωματίου ±5°C.

Συχνές Ερωτήσεις

Ε: Γιατί ο καθαρισμός της γαλερίας λαδιού του στροφαλοφόρου άξονα απαιτεί τόσο υψηλή πίεση όσο 50 MPa;

Α: Οι πλάγιες οπές λιπάνσεως έχουν μικρές διαμέτρους, μεγάλα μήκη διαδρομής και γωνίες, ενώ οι αποθέσεις προσκολλώνται σταθερά. Η χαμηλή πίεση δεν παράγει επαρκή δυναμική επίδραση εντός της οπής για να αποκολληθούν και να εκτοπιστούν οι αποθέσεις. Η τιμή των 50 MPa είναι μια συνηθισμένη διαμόρφωση για τους εξάκυλινδρους πετρελαιοκινητήρες εμπορικών οχημάτων. Η πραγματική πίεση πρέπει να αντιστοιχεί στη διάμετρο, το βάθος και το υλικό της οπής· υπερβολική πίεση μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο άνοιγμα της οπής.

Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ καθαρότητας του στροφαλοφόρου άξονα ≤8 mg και ≤30 mg;

Α: Η τιμή ≤8 mg χρησιμοποιείται για στροφαλοφόρους άξονες επιβατικών οχημάτων, ενώ η τιμή ≤30 mg για στροφαλοφόρους άξονες εμπορικών οχημάτων. Η διαφορά προέρχεται κυρίως από τη δομή του εξαρτήματος και τις απαιτήσεις των κατασκευαστών οχημάτων (OEM). Οι στροφαλοφόροι άξονες επιβατικών οχημάτων είναι μικρότεροι, με συντομότερους αγωγούς λιπάνσεως και χαμηλότερη υπολειπόμενη βάση, επιτρέποντας αυστηρότερους στόχους. Οι στροφαλοφόροι άξονες εμπορικών οχημάτων είναι μεγαλύτεροι, με μεγαλύτερο όγκο αγωγών λιπάνσεως, οπότε οι απόλυτες τιμές είναι σχετικά πιο ελαστικές. Και οι δύο πρέπει να πληρούν ταυτόχρονα τις αντίστοιχες προδιαγραφές μεγέθους σωματιδίων.

Ε: Γιατί ελέγχεται η θερμοκρασία του τεμαχίου εργασίας μετά τον καθαρισμό του στροφαλού άξονα;

Α: Οι στροφαλοί άξονες είναι ακριβείς άξονες. Η απόκλιση της θερμοκρασίας από τη θερμοκρασία δωματίου επηρεάζει τα αποτελέσματα των επόμενων μετρήσεων διαστάσεων και την προσαρμογή κατά τη συναρμολόγηση. Επιπλέον, υψηλή θερμοκρασία επιταχύνει την ανομοιόμορφη εξάτμιση της υπολειπόμενης υγρασίας στην επιφάνεια, με πιθανότητα δημιουργίας σημαδιών νερού. Ως εκ τούτου, οι συσκευές καθαρισμού στροφαλών αξόνων περιλαμβάνουν συνήθως μια διαδικασία ψύξης με κλιματισμό για να επαναφέρουν τη θερμοκρασία του τεμαχίου εργασίας σε περιθώριο ±5°C της θερμοκρασίας δωματίου.

Ε: Μπορούν οι καμπυλόστροφοι και οι στροφαλοί άξονες να καθαρίζονται στην ίδια μηχανή;

Α: Και οι δύο είναι άξονες με παρόμοιες αρχές λειτουργίας, αλλά οι καμπυλόστροφοι άξονες διαθέτουν καμπύλες προεξοχές (cam lobes) και απαιτούν αφαίρεση ακμών (deburring), ενώ οι στροφαλοί άξονες επικεντρώνονται στον καθαρισμό βαθιών οπών, όπως των πλάγιων οπών λιπάνσεως. Οι διαμορφώσεις της διαδικασίας δεν είναι πλήρως ταυτόσημες. Σε πραγματικά έργα, συνήθως σχεδιάζονται ξεχωριστά για κάθε είδος εξαρτήματος, ή χρησιμοποιείται ένα ευέλικτο μοντέλο που επιτυγχάνει συμβατότητα μέσω εναλλαγής προγράμματος και αυτόματης αλλαγής ακροφυσίων.