Εξαρτήματα Κινητήρα Τριάντα Τόνων: Καθαρισμός στο Όριο Κλίμακας

Επισκόπηση

Ένα μεγάλο μπλοκ θαλάσσιου κινητήρα ζυγίζει περισσότερο από ένα αυτοκίνητο. Στο ανώτερο όριο της κλίμακας, ένα μόνο μπλοκ ή μια μπιέλα μπορεί να φτάσει τους τριάντα τόνους· και σε αυτό το μέγεθος, το πρόβλημα του καθαρισμού δεν είναι πλέον η πρόσβαση στις επιφάνειες με ψεκασμούς. Αφορά την εισαγωγή του εξαρτήματος σε θάλαμο, την περιστροφή του ώστε κάθε επιφάνεια να αποστραγγίζεται και την αφαίρεση νερού από κοιλότητες που χωρούν δεκάδες λίτρα.

Οι παράμετροι της διαδικασίας φαίνονται γνωστές: ψεκασμός, βύθιση ή και τα δύο, ακολουθούμενα από αποφυσήματα και στέγνωμα. Αυτό που αλλάζει είναι η σχέση μεταξύ του εξαρτήματος και όλων των περιβαλλόντων του. Το εξάρτημα δεν μπορεί να μετακινηθεί γρήγορα, δεν μπορεί να περιστραφεί από μηχανισμό εντός του θαλάμου και δεν μπορεί να ελεγχθεί ενώ καθαρίζεται.

Η εταιρεία Big Bird Industrial (πρώην Shimada Big Bird Industrial) κατασκευάζει συστήματα καθαρισμού και αποξεσίματος για αυτοκινητικά εξαρτήματα κινητήρα από το 2001, και οι διαμορφώσεις που περιγράφονται εδώ προέρχονται από προγράμματα βαρέων θαλάσσιων κινητήρων, συμπεριλαμβανομένων μονάδων που εξάγονται στην Ιαπωνία, και όχι από αυτοκινητικές γραμμές.

1. Γιατί η κλίμακα αλλάζει τη διαδικασία

Τρεις ιδιότητες αλλάζουν ταυτόχρονα καθώς αυξάνεται η μάζα του εξαρτήματος, και καθεμία επηρεάζει διαφορετικό τμήμα του σχεδιασμού.

Η μάζα αλλάζει τη χειριστικότητα

Στα τριάντα τόνους, το εξάρτημα μετακινείται με γερανό και με ηλεκτροκίνητο καρότσι, όχι με ταινία μεταφοράς ούτε με ρομπότ. Αυτό το μόνο γεγονός καθορίζει τη διάταξη της θάλαμου, τη δομή του κύκλου και την έννοια της ασφάλειας. Μια μηχανή που προσδοκά μια παλέτα δεν μπορεί να δεχτεί ένα εξάρτημα που φτάνει σε καρότσι και πρέπει να σπρωχτεί μέσα.

Ο όγκος αλλάζει την αποξήρανση

Ένα μεγάλο καλούπι κρατά νερό σε διαδρόμους που μετριούνται σε μέτρα. Η πνοή αφαιρεί το νερό από τις επιφάνειες που μπορεί να φτάσει, αλλά ο όγκος μέσα σε ένα μανίκι νερού τέτοιου μεγέθους δεν θα αδειάσει σε μια σύντομη κύκλο χωρίς περιστροφή, και δεν θα εξατμιστεί χωρίς θερμότητα ή κενό. Η στεγνωσία γίνεται το στάδιο που καθορίζει τον χρόνο κύκλου, αντί για το στάδιο που τον ολοκληρώνει.

2. Φόρτωση ενός εξαρτήματος που μετριέται σε τόνους

Η διάταξη φόρτωσης είναι το σημείο όπου καταβάλλεται η μεγαλύτερη μηχανική προσπάθεια σε μια μηχανή αυτής της κλάσης, και είναι επίσης το σημείο όπου βρίσκεται ο μεγαλύτερος λειτουργικός κίνδυνος.

Είσοδος καροτσιού και αργή μεταφορά

Σε μια μονάδα τριάντα τόνων, το εξάρτημα εισέρχεται με ένα καρότσι που κινείται αργά μέσα στη θάλαμο, επειδή μια γρήγορη μεταφορά τέτοιας μάζας δημιουργεί μια δυναμική φόρτιση που η κατασκευή θα έπρεπε να αντισταθεί χωρίς κανένα όφελος. Η πόρτα της θάλαμου, ο δάπεδο και οι ράγες έχουν διαστασιολογηθεί γι’ αυτή τη φόρτιση, και όχι μόνο για το εξάρτημα.

Πρόσβαση για χειροκίνητη εργασία

Σε αυτό το μέγεθος, κάποιος καθαρισμός γίνεται από έναν χειριστή με έναν εκτοξευτή ή ένα πινέλο, διότι κανένα αυτόματο σύστημα δεν μπορεί να φτάσει σε κάθε επιφάνεια ενός τόσο μεγάλου χυτού με λογικό χρόνο. Η προδιαγραφή για μια τέτοια μηχανή περιλαμβάνει επομένως πλατφόρμες πρόσβασης, φωτισμό και μια καθορισμένη σειρά εναλλαγής μεταξύ χειροκίνητης και αυτόματης εργασίας.

3. Περιστροφή και αποστράγγιση

Η περιστροφή του εξαρτήματος είναι ο φθηνότερος τρόπος για να αντιμετωπιστεί το νερό που έχει παγιδευτεί σε κοιλότητες· σε βαριά εξαρτήματα, το εύρος περιστροφής αποτελεί αυτόνομο στοιχείο προδιαγραφής.

Γιατί το εύρος έχει σημασία

Ένα σύστημα σύσφιξης που περιστρέφεται κατά διακόσιες μοίρες μπορεί να εκθέσει τις περισσότερες επιφάνειες ενός μπλοκ, αλλά δεν μπορεί να το αναποδογυρίσει, με αποτέλεσμα το καπάκι και η θήκη να παραμένουν σε σταθερές προσανατολισμούς. Ένα σύστημα σύσφιξης που περιστρέφεται κατά τριακόσιες εξήντα μοίρες μπορεί να εκθέσει κάθε επιφάνεια και να τοποθετήσει οποιαδήποτε κοιλότητα με το άνοιγμά της προς τα κάτω σε κάποιο σημείο του κύκλου. Σε μπλοκ για ναυτικές εφαρμογές, όπου η θήκη και οι θυρίδες είναι μεγάλες, το πλήρες εύρος είναι αυτό που επιτρέπει στη βαρύτητα να εκτελέσει την εργασία.

Κράτημα ενός μέρους βάρους τριάντα τόνων κατά τη διάρκεια περιστροφής του

Η δύναμη σύσφιξης πρέπει να είναι επαρκής ώστε να κρατά το μέρος απέναντι στην περιστροφή και απέναντι στην αντίδραση της ροής, και να εφαρμόζεται σε σημεία που δεν θα παραμορφώσουν ένα χυτό με λεπτά τοιχώματα σε σχέση με το μέγεθός του. Αυτός ο συνδυασμός συνήθως σημαίνει ότι το εξάρτημα σχεδιάζεται γύρω από τα ίδια τα πιο στιβαρά χαρακτηριστικά του μέρους, αντί για βολικές επιφάνειες.

4. Όπου επιβιώνει η χειροκίνητη εργασία

Σε βαριά εξαρτήματα ναυτικών κινητήρων, ορισμένες εργασίες παραμένουν χειροκίνητες, και μια καλή μηχανική σχεδίαση το αναγνωρίζει αυτό αντί να προσποιείται το αντίθετο.

Ψεκασμός σάρωσης συν εργασία σε σημεία

Ένας αυτόματος ψεκασμός σάρωσης καλύπτει τις προσβάσιμες επιφάνειες ενώ το καρότσι κινείται ή η ακροφυσία διασχίζει το εξάρτημα. Στη συνέχεια, οι κρίσιμες περιοχές καθαρίζονται χειροκίνητα από έναν χειριστή με λάντζα, επειδή αυτές οι περιοχές ορίζονται από τη λειτουργία τους και όχι από τη γεωμετρία τους, και ένα σταθερό πρόγραμμα δεν μπορεί να γνωρίζει ποιο τμήμα μιας χυτοσιδηράς δομής είναι κρίσιμο για αυτόν τον συγκεκριμένο κινητήρα.

Στέγνωμα με φυσητήρα και χειροκίνητη επιβεβαίωση

Ο συνδυασμός ψεκασμού φυσητήρα σάρωσης και χειροκίνητου φυσήματος σε κλειδιά περιοχές είναι η πρακτική μέθοδος στέγνωμα για αυτό το μέγεθος, επειδή μια κοιλότητα κενού για ένα εξάρτημα 30 τόνων αποτελεί πολύ μεγάλη επένδυση. Το κριτήριο αποδοχής πρέπει επομένως να διατυπωθεί με βάση αυτό που μπορεί να επιτευχθεί με αυτόν τον συνδυασμό, και όχι με βάση αυτό που θα μπορούσε να επιτευχθεί με μια φάση κενού σε ένα μικρότερο εξάρτημα.

5. Καθαριότητα σε μια θαλάσσια εξάρτηση

Η απαίτηση καθαριότητας για ένα θαλάσσιο κινητήρα εκφράζεται ανά περιοχή, όπως και στα αυτοκινητοβιομηχανικά εξαρτήματα, αλλά οι περιοχές είναι μεγαλύτερες και η ανοχή διαφέρει.

Ένας μεγάλος θαλάσσιος στροφαλοφόρος άξονας που καθαρίζεται σε έναν μόνο κύκλο μπορεί να έχει συνολική υπόλοιπη μάζα ενενήντα χιλιοστών του γραμμαρίου, με τις οπές λιπάνσεως περιορισμένες σε δέκα, ενώ ένα μπλοκ γεννήτριας μπορεί να έχει όριο σωματιδίων εκατόν πενήντα μικρομέτρων. Αυτοί οι αριθμοί φαίνονται παρόμοιοι με τους αντίστοιχους αυτοκινητοβιομηχανικούς, αλλά περιγράφουν μια πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια, πράγμα που σημαίνει ότι η διαδικασία πρέπει να αφαιρέσει ποσότητα υλικού μεγαλύτερη κατά έναν τάξη μεγέθους για να επιτύχει αυτά τα όρια.

6. Τι να καθορίσετε

Μια προδιαγραφή για αυτήν την κατηγορία μηχανήματος πρέπει να δηλώνει το εύρος μάζας, τη μέθοδο ανύψωσης και εισόδου, το εύρος περιστροφής, τις χειροκίνητες εργασίες και το όριο καθαριότητας ανά περιοχή. Πρέπει επίσης να δηλώνει το δοκιμαστικό κριτήριο αποδοχής, διότι μια μηχανή που καθαρίζει ένα πολύ μεγάλο εξάρτημα ανά ώρα δεν μπορεί να επαληθευτεί με την εκτέλεση εκατό τέτοιων εξαρτημάτων.

Η πρακτική αποδοχή σε εντατικές θαλάσσιες εργασίες αποτελείται από ένα μικρό αριθμό εξαρτημάτων που μετρώνται λεπτομερώς, συν την επίδειξη ότι η ακολουθία μεταφοράς και περιστροφής φτάνει σε κάθε κοιλότητα. Αυτό διαφέρει από την παρτίδα εκατό εξαρτημάτων που χρησιμοποιείται στις αυτοκινητοβιομηχανικές γραμμές, και η διαφορά πρέπει να συμφωνηθεί πριν από την παραγγελία, όχι μετά.

7. Ασφάλεια σε μηχάνημα αυτού του μεγέθους

Ένα εξάρτημα τριάντα τόνων που περιστρέφεται εντός θαλάμου αποτελεί απόθεμα ενέργειας, και η έννοια της ασφάλειας πρέπει να υποθέτει ότι το σύστημα στήριξης, ο κινητήρας ή η σύσφιξη μπορούν να αποτύχουν.

Η αποφασιστική αποτυχία

Το σενάριο που καθορίζει το σχεδιασμό είναι το γλίσσισμα του εξαρτήματος στο σύστημα στήριξης κατά τη διάρκεια της περιστροφής. Σε αυτήν τη μάζα, η συνέπεια δεν είναι η καταστροφή του εξαρτήματος, αλλά η ζημιά στο μηχάνημα· συνεπώς, το σχέδιο περιλαμβάνει μηχανικά στοπ, ταχύτητα περιστροφής που περιορίζεται όσο το εξάρτημα δεν είναι πλήρως συσφιγμένο και διατάξεις ασφαλείας που απαγορεύουν την περιστροφή με ανοιχτό τον θάλαμο.

Κανόνες πρόσβασης

Η χειροκίνητη καθαρισμός ενός τόσο μεγάλου εξαρτήματος σημαίνει ότι ένας χειριστής εργάζεται εντός της θαλάμου με έναν καθαριστικό σωλήνα. Η διαδικασία πρόσβασης απαιτεί επομένως τον απομονωμένο αντλητικό εξοπλισμό, το κλείδωμα της συσκευής στήριξης και την είσοδο στη θάλαμο μόνο υπό την επίβλεψη ενός καθορισμένου αδειοδοτημένου προσώπου, γεγονός που αποτελεί διαφορετική πειθαρχία από αυτήν μιας μηχανής που φορτώνει και εκφορτώνει ένας μόνο χειριστής.

Συχνές Ερωτήσεις

Γιατί η διάρκεια του κύκλου μετράται σε δεκάδες λεπτά;

Επειδή το εξάρτημα πρέπει να μετακινηθεί αργά, να περιστραφεί πολλές φορές και να στεγνώσει σε στάδια, και επειδή ο εσωτερικός όγκος περιέχει νερό που δεν μπορεί να εξατμιστεί γρήγορα. Ο καθαρισμός καθεαυτός αποτελεί μόνο ένα μικρό μέρος του συνολικού κύκλου.

Μπορεί ένα εξάρτημα βάρους τριάντα τόνων να καθαριστεί σε σήραγγα;

Σπάνια. Μια σήραγγα υποθέτει συνεχή ροή εξαρτημάτων παρόμοιου μεγέθους· σε αυτήν τη μάζα, το εξάρτημα μετακινείται ξεχωριστά και η θάλαμος είναι μια μονοθέσια εγκατάσταση.

Πώς στεγνώνεται ένα μεγάλο χυτό εξάρτημα χωρίς κενό;

Περιστρέφοντάς το ώστε να αδειάζουν οι κοιλότητες, φυσώντας με σαρώνοντα και χειροκίνητα ακροφύσια και χρησιμοποιώντας θερμότητα εκεί όπου η γεωμετρία το επιτρέπει. Το κριτήριο στεγνότητας διατυπώνεται με βάση τα αποτελέσματα που επιτυγχάνονται με αυτές τις μεθόδους.

Η καθαρότητα κλιμακώνεται με το μέγεθος του εξαρτήματος;

Η ανοχή δεν κλιμακώνεται, αλλά η ποσότητα του υλικού που πρέπει να αφαιρεθεί κλιμακώνεται. Ένα εξάρτημα με δέκα φορές μεγαλύτερη επιφάνεια πρέπει να αφαιρέσει δέκα φορές περισσότερη μόλυνση για να επιτύχει το ίδιο αριθμητικό αποτέλεσμα σε χιλιοστόγραμμα.

Συμπέρασμα

Στα τριάντα τόνους, η μηχανή καθορίζεται από την εκτέλεση των εργασιών χειρισμού και αποστράγγισης, όχι από την πίεση. Το εξάρτημα εισέρχεται στη μηχανή με ένα καρότσι, περιστρέφεται πλήρως μία φορά ώστε να αδειάσει κάθε κοιλότητα και στεγνώνει με συνδυασμό σαρώσεων αέρα και χειροκίνητης εργασίας.

Μία προδιαγραφή για αυτήν την κατηγορία εξοπλισμού θα πρέπει να περιγράφει τη μεταφορά, το εύρος περιστροφής, τις χειροκίνητες εργασίες και ένα ρεαλιστικό δοκιμαστικό κριτήριο αποδοχής. Μία μηχανή αυτού του μεγέθους επαληθεύεται με λίγα εξαρτήματα που μετρώνται σωστά, όχι με εκατό εξαρτήματα που μετρώνται γρήγορα. Αυτή η διαφορά στη μέθοδο αποδοχής αξίζει να συμφωνηθεί νωρίς, επειδή μεταβάλλει ολόκληρο το χρονοδιάγραμμα του έργου γύρω από τη μηχανή. Μία παραγωγή εκατό εξαρτημάτων, η οποία είναι αδύνατο να πραγματοποιηθεί με αυτήν την κατηγορία εξοπλισμού, δεν θα έπρεπε ποτέ να εμφανίζεται σε ένα συμβόλαιο από συνήθεια.