Sestavni deli motorja z nosilnostjo trideset ton: čiščenje na meji zmogljivosti

Pregled

Velik blok morskega motorja tehta več kot avtomobil. Na vrhu razpona lahko posamezen blok ali kolenska gred dosežejo trideset ton, pri tej velikosti pa se problem čiščenja ne nanaša več le na dosego površin z curki. Gre za vnos dela v komoro, obračanje dela, da odteče vsaka stran, ter odstranjevanje vode iz votlin, ki zadržijo desetke litrov.

Parametri procesa izgledajo znani: pršenje, potopitev ali oboje, nato odpihovanje in sušenje. Spremeni se pa razmerje med delom in vsem okoli njega. Dela ni mogoče hitro premikati, ni mogoče obrniti z mehanizmom znotraj komore in ga ni mogoče pregledati med čiščenjem.

Big Bird Industrial (nekdanja Shimada Big Bird Industrial) izdeluje sisteme za čiščenje in odstranjevanje ostankov z avtomobilskih komponent za pogonske sklope že od leta 2001, konfiguracije, opisane tukaj, pa izvirajo iz programov za težke morske motorje, vključno z enotami, izvoženimi v Japonsko, ne pa iz avtomobilskih proizvodnih linij.

1. Zakaj sprememba merila spremeni postopek

Ko se masa dela poveča, se hkrati spremenijo tri lastnosti, vsaka pa vpliva na drug del načrtovanja.

Sprememba mase vpliva na rokovanje

Pri tridesetih tonah se del premika z dvigalom in električnim vozičkom, ne pa s transportno tračnico niti z robotom. Ta edina dejstvo določa razporeditev komore, strukturo cikla in varnostni koncept. Naprava, ki pričakuje paleto, ne more sprejeti dela, ki pride na vozičku in ga je treba potiskati noter.

Sprememba prostornine vpliva na sušenje

Veliko litje zadrži vodo v prehodih, ki so izmerjeni v metrih. Odpihovanje odstrani vodo s površin, do katerih lahko doseže, vendar se prostornina znotraj vodnega plašča te velikosti v kratkem ciklu ne izprazni brez vrtenja in se ne izhlapi brez toplote ali vakuuma. Sušenje postane stopnja, ki določa čas cikla, namesto da bi bila stopnja, ki cikel zaključi.

2. Nalaganje dela, merjeno v tonah

Pri napravi te vrste je pri urejanju nalaganja največ inženirskih naporov, hkrati pa je tudi tam največja operativna tveganja.

Vozilček vstopa in počasen prenos

Pri enoti z nosilnostjo trideset ton del vstopa na vozilčku, ki počasi vstopa v komoro, saj bi hitri prenos mase ustvaril dinamično obremenitev, ki jo konstrukcija mora zdržati brez kakršne koli koristi. Vrata komore, tla in tirnice so dimenzionirani za to obremenitev, ne le za del sam.

Dostop za ročno delo

Pri tej velikosti se nekaj čiščenja opravi z roko s pomočjo curka ali krtačke, saj noben avtomatski sistem ne doseže vsake površine tako velike litine v razumnem času. Specifikacija za takšno napravo vključuje dostopne platforme, osvetlitev in določeno zaporedje, v katerem se ročno in avtomatsko delo izmenjujeta.

3. Vrtitev in odtekanje

Zavrtitev dela je najcenejši način odstranjevanja vode, ki je ujetega v votlinah; pri težkih delih pa je obseg vrtenja samostojna specifikacijska lastnost.

Zakaj je obseg pomemben

Pripravek za pritrditev, ki se vrti za dvesto stopinj, lahko obrne večino strani bloka, a ga ne more obrniti na glavo, kar pomeni, da ostanejo površina pokrova in skleda v nespremenjeni legi. Pripravek, ki se vrti za tristo šestdeset stopinj, lahko obrne vsako stran in v nekem trenutku cikla usmeri odprtino katerekoli votline navzdol. Pri morskih blokih, kjer sta skleda in hladilni plašč velika, omogoča poln obseg vrtenja, da gravitacija opravi delo.

Držanje delovne površine z maso trideset ton pri njenem obračanju

Pripenjalna sila mora biti dovolj velika, da del zadrži pred vrtenjem in pred reakcijo curka ter jo je treba uporabiti v točkah, ki ne bodo povzročile deformacije litega dela, katerega stene so tanke glede na njegovo velikost. Ta kombinacija običajno pomeni, da je pripravek zasnovan okoli najtogljih lastnosti samega dela, ne pa okoli udobnih površin.

4. Kje še vedno ostaja ročno delo

Pri težkih pomorskih komponentah nekateri postopki ostajajo ročni, dobra konstrukcija stroja pa to priznava namesto, da bi se pretvarjala nasprotno.

Razprševanje za skeniranje plus točkovno delo

Avtomatsko razprševanje za skeniranje pokrije dostopne površine med premikanjem vozila ali premikanjem šobice. Ključna območja nato operator očisti z ročno šobo, saj so ta območja določena glede na funkcijo, ne pa glede na geometrijo, in fiksni program ne more vedeti, kateri del litega dela je pomemben za ta posebni motor.

Sušenje z odpihovanjem in ročno potrditvijo

Praktična metoda sušenja pri tej velikosti je skenirno odpihovanje skupaj z ročnim odpihovanjem ključnih območij, saj je vakuumsko komoro za delo z maso trideset ton zelo velika naložba. Zato mora biti merilo za sprejem pisano okoli tega, kar lahko doseže ta kombinacija, namesto okoli tega, kar bi lahko dosegljeno z vakuumsko stopnjo pri manjšem delu.

5. Čistoča na morski sestavni enoti

Zahteva glede čistoče na morskem motorju je izražena po regijah, kot tudi pri avtomobilskih delih, vendar so regije večje in tolerance drugačne.

Velik morski kolenski vtič, očiščen v enem samem ciklu, lahko ima skupno ostankovo maso devetdeset miligramov, pri čemer so oljne luknje omejene na deset, generatorjev blok pa na mejo delcev sto petdeset mikrometrov. Ti številski podatki izgledajo podobno kot avtomobilski, vendar opisujejo veliko večjo površino, kar pomeni, da mora postopek odstraniti za en red velikosti več materiala, da doseže te vrednosti.

6. Kaj določiti

Specifikacija za to vrsto stroja naj navede obseg mase, način dvigovanja in vnašanja, obseg vrtenja, ročne operacije ter omejitev čistoče po regijah. Prav tako naj navede preskus sprejemljivosti, saj stroj, ki očisti eno zelo veliko sestavno enoto na uro, ni mogoče potrditi z izvedbo sto takšnih očistitev.

Praktično sprejemanje pri težkih pomorskih delih predstavlja majhno število delov, podrobno izmerjenih, ter demonstracijo, da zaporedje prenosa in vrtenja doseže vsako votlino. To se razlikuje od stodelnega poskusa, uporabljenega na avtomobilskih proizvodnih linijah, in razliko je treba dogovoriti pred naročilom, ne pa šele po njem.

7. Varnost na napravi te velikosti

Trideset-tonski del, ki se vrti znotraj komore, predstavlja shranjeno energijo, zato varnostni koncept mora predpostaviti, da lahko odpove pritrdilna naprava, pogonski sistem ali prijemalna naprava.

Odločilna odpoved

Scenarij, ki določa oblikovanje, je drsenje dela v pritrdilni napravi med vrtenjem. Pri tej masi posledica ni pokvarjen del, temveč poškodovana naprava; zato oblikovanje vključuje mehanske ustavitve, omejeno hitrost vrtenja, dokler del ni popolnoma pritrjen, ter varnostne blokade, ki preprečujejo vrtenje, ko je komora odprta.

Pravila za dostop

Ročno čiščenje delovnega predmeta te velikosti pomeni, da operater deluje znotraj komore z brizgalno cevko. Zato postopek dostopa zahteva izklop črpalke, zaklepanje pritrdilne naprave in vstop v komoro le na podlagi določenega dovoljenja, kar je drugačna disciplina kot pri stroju, ki ga en sam operater nalaga in raznalaga.

Pogosto zastavljena vprašanja

Zakaj je cikel izmerjen v desetinah minut?

Ker se delovni predmet mora premikati počasi, večkrat zavrteti in sušiti stopnjično ter ker notranji prostor vsebuje vodo, ki se ne more hitro izpariti. Samo čiščenje predstavlja le majhen del celotnega cikla.

Ali se lahko delovni predmet mase trideset ton očisti v tunelu?

Redko. Tunel predvideva neprekinjen pretok delovnih predmetov podobne velikosti; pri tej masi se delovni predmet premika posamično, komora pa je enostanična soba.

Kako se veliko litino suši brez vakuuma?

Z vrtenjem, da se izpraznijo votline, z dušenjem s skenirajočimi in ročnimi šobami ter z uporabo toplote tam, kjer geometrija to omogoča. Merilo suhosti je napisano na podlagi tega, kar ta postopek doseže.

Ali se čistost prilagaja velikosti dela?

Toleranca se ne prilagaja, vendar količina materiala, ki ga je treba odstraniti, se prilagaja. Del z desetkrat večjo površino mora odstraniti desetkrat več kontaminacije, da doseže isto vrednost v miligramih.

Zaključek

Pri trideset tonah je naprava določena predvsem z rokovanjem in odtekanjem, ne pa s tlakom. Del vstopi na vozičku, nato se zavrti za celoten obrat, da se izprazni vsaka votlina, sušenje pa poteka z mešanico skenirajočega pihanja in ročnega dela.

Specifikacija za to vrsto opreme naj opisuje prenos, obseg vrtenja, ročne operacije ter realen sprejemni test. Naprava te velikosti se potrjuje na podlagi nekaj pravilno izmerjenih delov, ne pa na podlagi sto hitro izmerjenih delov. Ta razlika v načinu sprejema je pomembna že na začetku dogovora, saj spremeni celotni urnik projekta okoli naprave. Sto-delna serija, ki je za to vrsto opreme nemogoča, se nikoli ne sme po navadi pojaviti v pogodbi.