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1、汽车生产中的集中供液系统r房I程汽车生产中的集中供液系统在汽车生产中,设置总装车间的附属车间供油站,已被广泛采用可对总装车间内下线前的整车进行汽,柴油的加注.与此同时另外一种配合整车下线前的液体加注系统已悄然出现,并已应用在一些汽车生产中.例如:长安五厂,江淮,陕西重汽,宇通客车等厂家而且逐渐被其他各个汽车制造厂所认同.这个系统就是集中供液系统,即对下线前的整车进行防冻液,制动液,动力转向液,冷媒,洗涤液及其他油液的集中加注.机械工业第五设计研究院陈思洛伊热工工程(天津)有限公司程柯文1集中供液系统的特点集中供液系统适合应用在大规模生产中,可实现液体的集中储存,管道输送根据用户需要提供油库远距
2、离输送模块以提高生产效率.目前.大多数生产情况为在总装线旁设置各种加注机,当液体使用到限定液位时需要人工更换机器中的液体罐或向液体罐中补充加液,并占用生产面积.但随着整车产量的提高.更换量也逐渐加大.所占用的时间,人员,面积,仓库周转量随之增加无庸置疑生产成本将提高.在整车大批量生产的情况下配置集中供液系统将会改善生产环境.提高效能,节约成本.系统的液体从储存罐以一定压力,流量远距离输送到用户指定点(加注设备,使用点).以满足多点不同使用要求.集中供液系统可实现计算机全程联网监控和管理.通过计算机管理网络实时监控系统运行状态.如液体量统计查询,故障报警点显-_-标准.提高翻新轮胎的使用寿命.研
3、究方法采用的流程见图3.具体研究方法如下.(1)深入分析翻新轮胎的化学翻新轮胎的三维实体计算机模型.(3)将翻新轮胎三维实体模型通过专用模型数据转换接口导入ANSYS,给轮胎模型设置实常数,图3翻新轮胎失效仿真与纳米复合强化技术流程成分及相关理论.建立翻新轮胎的动力学模型.研究载货车辆翻新轮胎不同工况下的受力情况.合理选取仿真分析的研究平台.(2)在Windows环境下.以三维建模软件Pro/E为图形平台.建立关键选项和各求解控制选项.给定胶合面的初始条件,边界条件及约束进行求解计算.获得轮胎胶合面在不同压力场和温度场下的应力应变分布状况.(4)利用Pro/E建立翻新轮胎的装配模型.将模型通过
4、专用的数据转换接口导入到ADAMS.完成运动约束和运动激励的定义.产生参数化的翻新轮胎模型.获得不同化学成分及不同工况下轮胎的速度,加速度,地面反作用力等曲线.(5)依据有限元和动态仿真分析结果.针对翻新轮胎胶合面处的应力应变及轮胎的速度,加速度等状况,根据橡胶的机械性能.建立轮胎疲劳寿命曲线.通过不断调整胎面胶条的化学组成成分及工艺.反复地对翻新轮胎进行疲劳仿真分析.(6)依据仿真分析结果并结合橡胶分子热动力学理论.采用纳米级界面胶联复合强化技术.合理调整翻新轮胎的化学成分组成及配比.改进硫化工艺路线.确定最佳的载货车辆轮胎翻新工艺参数.(7)按照重新确定的载货车辆轮胎翻新工艺.生产出样品.
5、进行试验分析,验证分析结果.圃2008年第3期汽车工艺与材料A1I8:MI43r寓I程示及各项工艺参数的设置等.值班工作室放置19寸液晶显示器.集中显示系统中液位,流量,压力等参数.便于管理人员随时掌握系统的工作状态.并可实时调节各项参数,中控机能够存储所需工作过程的数据以备查阅.其优点集中体现在节省生产成本.减少人力成本.提高生产线效能.节省由于更换储液桶占用的生产面积,使车间物流通畅.同时.也提高了车间管理水平.集中供液系统见图1.进液系统要求设置管路,电源,气源控制柜及声光报警系统.进液泵采用气动泵.而非电动泵.一方面是为了节约能源.采用气动泵.因为间隙式工作状态.利用其气动压力平衡工作
6、原理.使泵自动地随工作要求间隙工作.有效延长了泵的工作寿命.节约成本.另一方面.采用气动泵,不象电动泵需设计回流阀和回流管.也降低了使用成本.考虑到要快速吸纳液体的需要.即流量为主要因素时.采用图1集中供液系统2集中供液系统的输送介质(1)防冻液(2)制动液(3)动力转向液(4)冷媒(5)挡风玻璃清洗液(6)其他如发动机润滑油,齿轮油(加注在变速器,后桥等传动机构中),液力传动油(自动变速器专用油),液压油等.3集中供液系统的构成和简介(1)供液站:主要由进液系统,罐体部分.称重系统,供液系统.站房等构成.a.进液系统气动隔膜泵.GRACO:H2150型气动隔膜泵见图2.对于输送有腐蚀性的液体
7、时.应采用不锈钢的泵和管路.如防冻液,制动液,冷媒等液体.另外.在进液泵的前端应设置过滤器,除去液体中的部分杂质.图2GRACO:H2150型气动隔膜泵b.罐体根据每车加注量,生产纲领和加注频率的需要.计算出需要的罐体数量和罐体规格.同时.还要考虑输送液体的性质.如有腐蚀性.应采用不锈钢罐体.如防冻液,制动液,冷媒等液体.其他无腐蚀性液体.可采用一般的碳钢罐体.罐体的设计方向.推荐采用立式罐,底部设放液E1.便于残液排空和定期清洗液罐.避免液体杂质累积,提高液体的利用率.储罐的呼吸阀位置处加装干燥剂.传统的卧式罐体底部面积较大且平(坡度很小.不便于排空).内部尚有加强筋,把底部分割成几个部分.
8、很容易沉淀杂质.而且卧式罐排液口不可能加工在罐体底部.这样就造成了液体杂质无法排出.人工清洗也非常不方便.c.称重系统此系统虽深埋地下看不到,但在生产中却扮演着重要的角色.智能重力传感器安装在罐体支脚的下面.它的信号将实时传入到整个控制系统中.实现液位的高,低限保护.使用该智能传感器.无需砝码校秤.只要输入零电位和最大量程即可.亦可采用传统校秤方式.两者兼容,精度0.03%.该智能传感器也是Grace流体管理软件基础硬件之d.供液系统输送泵因输送距离远,管路弯道多.还有上升段,过滤器,阀门等阻力因素.宜采用气动柱塞泵.见图3.此外,流体本身的粘度,性质,环境温度等也是造成和影响阻力大小的重要因
9、素,因此泵的实际工作流量需要打折扣.在液体输送出去前管路上还要设置溢流阀和磁性报警过滤器,差压传感器.这44l汽车T艺与材料ATSdV2008年第3期r肩I程图3气动柱塞泵样,会延长加注泵和加注设备的使用寿命,利用差压传感器的模拟量信号,准确判断油品过滤器堵塞.利用Grace流体软件.可动态显示过滤器工作状况.e.站房设计站房首先要确定建筑物的使用级别.针对集中供液系统输送的流体性质.我们把它定为丙类厂房.油泵房内设有可燃气体检测报警器,当可燃气体达到爆炸下限浓度()值时报警泵房内所有管路连接设计合理.不得与设备产生干涉,符合人机工程要求.便于维护.地面需设集油槽.方便废液回收.站房的建筑面积
10、可根据罐体数量及管路走向情况进行规划设计.(2)管路系统管路部分设计应注意以下方面.a.收液软管与收液泵,虹吸硬管之间均采用不锈钢快换接头方式联接.b.出液13端设溢流阀和磁性报警过滤器.c.主气源配备气动三联件,滤芯用经清洗后可重复使用的产品.d.收液,输送气动泵采用GRACO公司产品.收液的快换接头采用国际知名公司产品.e.根据计算压力损失和流量,选择输送泵和输送主管径.爆管或管路泄漏采用Grace流体软件内含分析程序.综合各传感器信息.准确判断管路是否漏油并报警.并自动关断相应输送泵.防止事故发生.(3)加注工位a.一般在加注工位设置需要的加注机.如防冻液真空加注机制动液真空加注机,动力
11、转向液真空加注机,冷媒真空加注机,洗涤液真空加注机及其他油品加注机.真空加注机见图4.图4真空加注机b.采用集中供应的方式从油库经管路输送至工位,所以真空加注机内部不考虑收油泵.也不考虑外供液桶双桶切换功能.因为经管路输送来的动力转向液具有流量大,压力高的特点,加注机内普通流体角座阀不能可靠开启和关断.所以采用扭力气缸用作进油阀门.以确保设备可靠工作.c.加注流程:首先向被加注管路进行第一次抽真空并进行被加注管路粗检漏.抽真空至参考值,保持一段时间,判定是否漏气.进行被加注管路细检漏再进行第二次抽真空,随后进行加注:加注完后回抽残液,使液面在合理刻度.随后,设备自检并复位,为下一次加注作好准备
12、.d.除加注和撤卸加注枪采用人工方式外,其他所有加注过程都是自动完成.设备快速的从管路系统中抽出空气.检测泄漏.为整个容器管路系统加注液体.如果检测出系统中有泄漏存在将自动报警.并在加注液体前退出工作循环.(4)计算机集中控制系统a,Grace流体管理软件,是为流体输送过程控制专门开发的软件.其功能涵盖流体处理的全过程.主要功能为:流体处理过程中各种参数的动态监视,关键节点的全闭环控制,包括泵的全闭环控制,管路的全闭环控制,储液罐的全闭环控制,补油系统的全闭环控制,流体处理过程中各种数据自动处理功能.b.该系统基于VC+环境下编写.系统的主要操作在于实现人机界面对流体输送系统的控制.在图5中,
13、我们能实时地观察到各种液体含量的多少:并通过各指示窗13.可以分别点击观察各种液体的实时数据,各液罐的工作状态及实时曲线.图5人机界面同时,我们可以看见活动窗13中有系统流程,曲线记录,报警记录,补油记录表;可以分别进入不同的窗13以全面了解系统的各项指标和工作状态c.系统流程:称重控制仪将称重传感器组的信号处理后现场显示并2008年第3期汽车工艺与材料AT&Ml45.r房I蠢.压缩空气供气系统1方案及技术要求(1)现场环境a.海拔高度:<1000m.b.环境温度:0-40.C.c.空气相对湿度:90%.d.抗震设防烈度:7度.电源电压:380V,220V(10%),50Hz(2
14、%).(2)对空压机的技术要求a.工作压力=0.75MPa;压缩空气消耗量=3670m3/h.b.空气质量:出13气体含油量3x10.c.压缩机在环境温度46.C条件下能连续正常,稳定工作.d.压缩机的排气温度:环境温度+8.C.e.压缩机出13处含油量(使用3000h后):<33xl0.6f.电机按照NEMA和IEC标准设计制造,采用北京毕捷电机有限公司品牌产品(每台压缩机使用一台电机驱动),绝缘等级为F级,能在一汽解放汽车有限公司技术发展部刘志明温升115.C的情况下连续稳定运行.g.压缩机噪声:(803)dB(A).h.压缩机必须有油位显示.能够很方便地观察到油位,并有最高,最低界
15、线.i.空压机出口采用法兰连接方式,空压机出13管径为DN100mm;出13处配阀门及配套法兰和联接螺栓.j.超级冷却剂可在温度不断变化的环境中保持稳定的粘度.k.采用具有隔振系统的齿轮直联式传动系统.(3)对压缩空气储气罐的技术要求a.空气储气罐由具有压力容器设计制造许可证的生产厂商生产(上海申江压力容器有限公司生产.投标方提供压力容器设计制造许可证).b.储气罐进出13采用法兰连接方式,出入13管径为DN200mm.C.自动排水阀采用进13原装产品(提供产地证明).d.储气罐进行去污,除锈等表面处理后,刷涂铁红酚醛底漆2遍,浅蓝色酚醛磁漆2遍.e.储气罐内部必须清理干净,按国家标准进行打压
16、试验.f.储气罐必须经探伤检测,有检测报告.(4)对干燥机技术要求a.干燥机要求为国产优质产品(关键的零部件必须使用进13原装产品,投标书中说明规格,型号,使用寿命,产地,提供原产地证明).b.采用组合式微热再生吸附式干燥机.干燥机的处理能力为25m3,min:额定压力为1.4MPa.c.机组集机,电,气及前级过滤器,除油,除尘过滤器于一体(含内部管道和连接阀门).d.在干燥机上配置露点仪(进口原装,提供产地证明),对压缩空气出口露点进行实时监控.e.投标方提供的产品必须符合国lllIlIllllllllllllllllllllllllllllllllllll转化成RS485数字信号向人机界面传输,用于人机界面的实时显示并处理.空气压力和油品压力,温度信号用于现场控制以满足工作需要,并通过模拟量模块将信号转化成RS485数字信号向人机界面传输,用于人机界面的显示并处理.d.授权终端电脑通过局域网,可以实时地查看系统的工作状态.系统的用料情况;并打印出相应的数据报表,为降低消耗,实现安全生产提供可靠的理论依据.4结束语在大规模汽车生产中使用集中供液系统,可以实时监控加液的每个环节,提高生产效率,节省人力,物力,空间和成本,最大限度地实现了人性化管理.相信在不久的将来,这样的系统将被广泛应用在汽车总装车间中,其前景广阔.圃46I汽车工艺与材f4ATSu2008年第3期
