加注设备改造方法

Equipment Manufacturing Technology No 12, 2012加注设备改造方法伍可文(东风柳州汽车有限公司,广西柳州545005)摘要:分析了汽车生产企业加注设备使用环境,为提高设备使用安全性及企业生产效率,提出改造需求。通过具体的改造实例,对比分析抽油法和压油法的优劣,描逑设备改造过程中出现的问題及如何解决问題,并总结改造经验。关键词:设备改造;安全性;提高生产效率;抽油法;压油法中图分类号:V4639文献标识码B文章编号:1672-545X(2012120120-03机油或其他油类加注设备在汽车生产企业里被开放。储油罐放置在安全、空间大便于运输的地方广泛使用,但因一些特殊条件限制需要对加注设备同时将加注机放在流水线边。这样既方便油的储运进行改造以提高设备使用的安全性,同时提高企业又方便流水现上工人操作。但同时就会出现另外生产效率。个问题:储油罐与加注机之间的管路很长,达到几十米甚至几百米。因此,要及时、正确地将储油罐内的设备改造前的状况油输送到目的地,就需要企业对加注设备进行改造。下面以改造发动机机油加注设备为例,讲述设备图1是没有改造过的发动机机油加注设备,储改造的整个过程。改造过程中会出现一些失败方案,油罐一般放在加注机的附近,储油罐到加注机之间但是这些方案同样具有很重要的意义,它们可以让我的管路长度一般不超过10m。当加注机油时,加注机们在以后类似的设备改造中,少走弯路,少犯错误。通过其内部的油泵,将机油通过出油管及加注枪头为了达到合理布置工位、安全生产及机油运输注入发动机。加注量通过加注机的控制面板设定及方便的目的,机油储油罐与加注机之间的加注管路控制。为150m。现在需要将储油罐内的机油,通过加注机定量控制,加入发动机内,有以下几个方案。(1)方案加注杭长150m以上图1未改造设备模型加注机该套设备的特点是储油罐与加注机的距离很近,但是在很多汽车生产企业,装配流水线附近的工图2按抽油法改造的设备模型位布置比较紧凑,没有空间布置一个大的储油罐(不通过加注机,直接将油抽过管路并加入发动机这管是在地面上还是地面下)。同时,储油罐放在流水个方案是容易想到的符合人的常规思维。但是,经过线附近或者靠近零部件存放区,存在安全隐患,而且试验,发现这个方案行不通。因为管路太长,油的粘性油的储运也极不方便。大,摩擦阻力大抽油过程中管路中会形成许多负压区(抽油过程中齿轮泵的进油端是负压区)。2加注设备的改进方法根据伯努利方程在不考虑油流动损失的情况下z+P+v解决上述问题的方法就是将储油罐与加注机分收稿日期:2012-09-05作者简介:伍可文(1983),男,广西桂林人,助理工程师本科主要从事商用车(艺设计、采购管理等工作THE中国煤化工CNMHG车设计综合工120《装备制造技术》2012年第12期其中,验证。经过试验,发现该方案虽然能使用,但存在以下Z为流体的位置水头,表示所研究点相对某一基不足:一是,装置结构比较复杂,而且效果一般;二是准面的几何高度;抽气时,因为没有油润滑,齿轮泵磨损严重;三是,正P为测压管水头,表示所研究点处压强大小对常生产时,每15mn要抽一次气,且不容易控制抽气Pg量,操纵复杂。因此,这也是一个不成功的方案。应的流体液面高度;经过分析,上面两个方案都失败的原因是都采1为速度水头,表示所研究点处速度大小对应用抽油的方法。把油抽过150m的管子,油蒸汽的出的液体液面高度现就不可避免了。设油在储油罐中的出口处为位置1,在齿轮泵进(3)方案三口处为位置2,1、2两个位置在同一水平面。则上面既然方案一与方案二都采用抽油的方法,并且的伯努利方程可表示为都失败了,因此,在方案三中,我们采用压油的方法进行试验。Z2pg用压油法时,齿轮泵与储油罐之间的连接管路设z1=5m,V1=0,V2=20ms,=900kgh,g=最好不超过5m,齿轮泵将油从储油罐抽出后再压到98N/m,P=大气压+5米油压,则最后计算结果P2150m外的加注机处通过加注机控制及计量。同时,001MPa,即约等于01个大气压,压力非常低。而把加注机内的齿轮泵拆除,整个系统只需要一台齿实际上机油是一种粘性流体,流动过程中内摩擦损轮泵如图4所示。失及与管壁的摩擦损失也非常大,最后到齿轮泵进口处的压力比0.1个大气压还要小很多,而且齿轮泵速度越快,泵进口处负压越大。部分负压非常大的区齿轮泵域,油蒸发成为油蒸汽,油蒸汽通过加注机时,会使加注机计量装置计量失真,出现实际出油量比加注机显示加油量要少很多。例如:加注机显示加油量为20L实际上只有15L的油进入发动机,其余的都是油蒸图4按压油法(无回油管)改造的设备模型汽,一出加油枪头,就混入空气中。机油量不够会对在加油时,要求加注机与齿轮泵同时工作,齿轮发动机造成极其不利的影响,所以该方案行不通。泵的控制电路与加注机控制电路要一致。按设计要在我们日常生活中也有类似情况,我们去加油求连接好管路、线路以后,验证该方案可行性。站加油,如果加油站管路布置不合理,会出现实际加在控制面板处设定20L的加油量,开机加油,结油量比显示的加油量少。果实际出油量在23~25L之间,且每次出油量都不(2)方案二一样,计量极其不准。为什么会出现这个情况呢?经过方案一行不通那应该怎么改进呢?我当时想到分析发现,加注机的控制器在流量达到设定的20L的是既然是出现油蒸汽,那就把油蒸汽排除掉。时,自动停机,齿轮泵停转,但是在150m的管路中,机油还是以一定的速度流动,仍然有油从加注机枪头流出(加注机油时,加注枪头是开的),而此时,流量计已经停止计数,所以,实际油量会比设定加油量储油罐缓冲油箱多,而多出的机油会造成浪费,增加不必要的成本。4加注机阀门1如何解决流量控制问题摆在面前。通过分析研究,决定在加注机计量计出口处加装一个电磁截止图3按抽油法并加缓冲油箱改造的设备模型阀,电磁截止阀与加注机及齿轮泵公用同一条控制图3中的缓冲油箱便是除气装置,其与加注机电路,就可以控制流量了。装上电磁截止阀后,马上之间的管路最好不超过5m。通过一个缓冲小油箱,进行试验结果与设想一致,计量控制准确。将油先抽到小油箱内,油蒸汽会存于小油箱的上部。但是,装r凵中国煤化工加油停机时当把阀门1关闭,阀门2打开时,便可以从上部把油管路都会产生CNMHG流体力学中常蒸汽抽出。方案确定以后,便对该方案的可行性进行常遇到的“水造成”水击“规狼的原因是:在Equipment Manufacturing Technology No 12, 2012有压管路中流动的液体,由于某种外界因素(如关闭油管油量,操作人员可以根据天气等因素自行调节。阀门等)使液体流动速度突然改变,液体动量的变化回油管可以有效的释放压强。一根小小的回油管,解而引起压强的突变,产生水击现象。水击对管路及设决了大问题。至此,设备改造完成。备的冲击破坏力非常大。通过下面的公式及计算可以知道,水击产生的回油管压强变化到底有多大。储油齿轮泵回油阀△P=pcV加注机其中,△P为表示增加的压强;图5按压油法(加回油管)改造的设备模型p为表示液体(油)的密度;c为表示声音在液体(油)中传播的速度;3结束语V为表示液体(油)在管路中流动的速度。这里,油的密度900kgm3,声音在机油传播速度本次设备改造过程很曲折,经历了很多次失败,为1400ms,假设油的流动速度为10ms,则增加的但最后还是把问题解决了。工程技术人员在实际工压强为作中,经常会遇到类似的情况。一些看似简单的问AP=12600000Pa=12.6MPa题,实际上解决起来并不容易,我们一定要不怕困齿轮泵出油口油的速度会达到几十米/每秒甚难,迎难而上,找出问题关键所在,不断改进,不断试至更高,其压强增加值会达到几十到几百兆帕压力验,不断总结,不断提高非常高。普通管路在这样高的压力下,会出现漏油甚至爆管现象。同时,加注设备在如此高压下工作,使参考文献:用寿命会大大缩短。[陈卓如.工程流体力学(第二版M北京:高等教育出版社如何解决这个问题呢?那就是在如下图5所示接通往储油罐。回油管上还接有一个阀,可以控制回3]赵孝保工程流体力学南京东南大学出版M学的齿轮泵出油口处增加一根回油管,回油管的油直2刘建军,章宝华流体力学M北京北京大学出版社,20Reforming of Filling Equipment MethodWU Ke-wenDongfeng Liuzhou Motor Co, Ltd, Liuzhou Guangxi 545005, China)Abstract: Analyzed the using environment of filling equipments in automobile manufacturers. In order to improve thesafety of the equipments, improve the production efficiency of enterprises. We put forward a reforming demand. Itdescribed the problems in the process of reforming the equipment by actual examples, how to solve the problems. Itanalysised the methods of pumping oil and pressing oil, sumed up some experiencesKey words: the equipments reforming; safety improve production efficiency; methods of pumping oil; methodspressing oil中国煤化工CNMHG