關(guān)于重卡儲氣筒充氣節(jié)拍過長問題的分析及解決

李 強（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

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關(guān)于重卡儲氣筒充氣節(jié)拍過長問題的分析及解決

李 強
（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

重卡由于本身質(zhì)量較大，而且滿載時慣性力最大，當車輛降速或急停時會需要很大的制動力，因此重卡需要配備相對應(yīng)的儲氣筒儲氣用來制動。對于生產(chǎn)線，整車下線流轉(zhuǎn)需要有制動，否則影響流轉(zhuǎn)安全。一臺整車上的儲氣筒的數(shù)量，根據(jù)車型不同，少則一個，多則5個或者甚至更多。因此，在整車流水生產(chǎn)線短、節(jié)拍低的情況下，完成對儲氣筒內(nèi)充氣存在節(jié)拍不足的問題。

儲氣筒；充氣；節(jié)拍

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.071

CLC NO.: U469 Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)08-215-02

引言

在生產(chǎn)線裝配時，儲氣筒以散件的形式，在預(yù)先未充氣的情況下和管路連接在發(fā)動機上。在裝配線下線工位啟動整車，利用發(fā)動機給儲氣筒內(nèi)充氣，直至達到工藝要求的壓力，汽車方能開走。然而，汽車啟動只預(yù)留了一個工位，也就是說在一個工位節(jié)拍內(nèi)需要完成充氣及該工位的其他工序。但充氣時間往往超過5分鐘，比生產(chǎn)正常節(jié)拍要長，所以造成工位瓶頸。

1、充氣時間不滿足節(jié)拍的原因分析

1.1儲氣筒充氣工作原理概述

發(fā)動機驅(qū)動的雙缸活塞式空氣壓縮機將壓縮空氣通過單向閥首先輸入到干燥器內(nèi)。壓縮空氣在干燥器內(nèi)冷卻并進行油水分離之后，再分別經(jīng)兩個單向閥進入儲氣筒的前腔、后腔。儲氣筒的前、后腔和制動閥相連，前、后制動氣室和制動閥相連，制動閥控制壓縮空氣向氣室充氣。儲氣筒的氣壓經(jīng)過壓力表通向壓力表的傳感器腔，用來顯示儲氣筒的氣壓。

1.2生產(chǎn)中儲氣筒充氣情況調(diào)研

以某車型在生產(chǎn)現(xiàn)場儲氣筒充氣為例，此車型有兩個儲氣筒，具體信息如下統(tǒng)計，見表1。

表1　搭載某發(fā)動機重卡某車型利用發(fā)動機壓縮機充氣時間的統(tǒng)計

通過現(xiàn)場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)搭載某發(fā)動機的的重卡車型普遍存在充氣時間較長的現(xiàn)象，且伴有不可收回的尾氣，給現(xiàn)場員工帶來生產(chǎn)和健康的雙重困擾。汽車充氣的時間普遍都在5分鐘以上，超出生產(chǎn)線的節(jié)拍大約1分鐘的時間。

目前主線線速為4m/min，工位間距為12m，則最后一個工位車輛通過時間為S=（12m）/（4m/min）=3min。因此整車啟動在線充氣的時間要在3min之內(nèi)。

1.3失效模式分析

根據(jù)重卡制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理，在節(jié)拍范圍內(nèi)給儲氣筒充入壓縮空氣即可達到目標?，F(xiàn)從人、機、料、法等方面進行失效模式分析。

1.3.1人員分析

該工位的調(diào)試工專門負責(zé)車輛下線流轉(zhuǎn)，有5年以上的重卡所有車型駕齡，熟練掌握汽車啟動原理與操作，排除了新員工操作不熟練的情況，并經(jīng)公司級培訓(xùn)考核合格后持證上崗。因此操作員工的技能滿足要求，對充氣時間長短沒有影響。

1.3.2設(shè)備分析

儲氣筒現(xiàn)階段只通過發(fā)動機壓縮機充氣，沒有其他額外的設(shè)備對其造成影響。故不存在設(shè)備方面的原因。

1.3.3物料狀態(tài)分析

發(fā)動機壓縮機負責(zé)給儲氣筒充氣，制動管路作為壓縮空氣的流動通道。壓縮機的做功功率和效能，是按照整車正常行駛的狀態(tài)，經(jīng)過設(shè)計、試制、試驗、路試反復(fù)驗證的，故不存在壓縮機功率小而影響充氣節(jié)拍的問題。制動管路的管徑大小和布置路線同樣是按制動系統(tǒng)的需要來設(shè)計，也不存在影響。因此物料狀態(tài)不構(gòu)成對充氣時間長短的影響。

1.3.4下發(fā)工藝文件分析

重卡現(xiàn)場工藝技術(shù)部下發(fā)的“關(guān)于車輛啟動的標準作業(yè)指導(dǎo)書”中，明確規(guī)范了下線流程與注意事項，為工藝執(zhí)行提供依據(jù)，不影響充氣時間的長短。

1.3.5分析結(jié)論

從分析過程來看，單純只靠發(fā)動機上的壓縮機的運轉(zhuǎn)，來解決充氣時間長的問題，是不可能的。從人、機、料、法方面來講同樣也不能解決充氣時間長的問題。

但是，對于儲氣筒內(nèi)的介質(zhì)而言，和工廠內(nèi)的氣動工具或氣動元器件使用的相同，都是壓縮空氣，而且4-6公斤的氣源能夠送至工廠內(nèi)任何位置，供安全使用，可以利用其來解決問題。若在干燥器或儲氣筒上設(shè)置利用外部能源可供充氣的裝置，其次與工位上的壓縮空氣接通，并快速地把壓縮空氣充入到儲氣筒內(nèi)，也許就是解決問題的辦法。

經(jīng)查資料，儲氣筒為耐壓容器，焊縫的要求嚴格，不允許有裂紋，氣孔。若在儲氣筒上設(shè)置充氣裝置，增加了系統(tǒng)的漏氣點，儲氣筒數(shù)量越多，風(fēng)險越大，越影響到整車的安全性能。從操作方面來講，一是儲氣筒較多，現(xiàn)場員工插拔操作繁縟；二是儲氣筒在車架上的安裝位置靠內(nèi)，不便于員工插拔接頭。所以，儲氣筒上設(shè)置外部充氣裝置不適宜。

從干燥器的結(jié)構(gòu)看，在干燥器的出氣管口處有一個檢測口，把外面和干燥器通過單向閥聯(lián)通起來，可以利用這個已有的通道去給儲氣筒內(nèi)充氣。

2、充氣時間過長問題整改

2.1設(shè)計修改。修改干燥器總成上的現(xiàn)成檢測口，將其改成統(tǒng)一規(guī)格尺寸的外螺紋旋緊形式，便于公頭旋接。此檢測口本身是單向閥形式，需要外部一定氣壓將其頂開，才能將外部和內(nèi)部聯(lián)通起來。

2.2增加輔助充氣接頭，即公頭帶螺母一體形式，材質(zhì)和檢測口一致，或低一個等級，不至于損壞檢測口的螺紋副，便于后期循環(huán)利用。此接頭的螺母口和干燥器檢測口螺柱配合連接，并且配有密封圈，防止系統(tǒng)漏氣。

2.3增加一套預(yù)充氣增壓裝置，目的在于增大設(shè)備的輸出壓力，快速地將壓縮空氣充入儲氣筒。

3、驗證效果

對整改后干燥器的車輛進行了時間周期為一周的實車測量，測試數(shù)量為50臺車次,共計50組數(shù)據(jù),合格數(shù)據(jù)50組,合格率為100.00%。測量記錄的部分數(shù)據(jù)，見表2。

表2　搭載某發(fā)動機重卡車型通過整改措施后充氣時間統(tǒng)計

通過統(tǒng)計的數(shù)據(jù)可以看出，充氣時間完全滿足一個工位的節(jié)拍，達到了當初設(shè)置的目標值。其中數(shù)據(jù)的不同差異，主要是發(fā)動機型號、儲氣筒數(shù)量、管路長短的區(qū)別，造成數(shù)據(jù)不一致，但為正?，F(xiàn)象，對結(jié)果無影響。驗證的目標是3分鐘內(nèi)完成一個工位的充氣，充氣的壓力值達到為0.5MPa，滿足車輛下線啟動要求。

其中，干燥器檢測口的整改按二次設(shè)計修改單下發(fā)，材質(zhì)為銅合金，配有防塵罩。

輔助接頭的螺母頭的材質(zhì)也為銅合金，和檢測口處螺紋配套，并配有密封圈。

預(yù)充氣增壓裝置，將其輸出口的壓力值調(diào)節(jié)到輸入口的兩倍，流量定值為2.4m3/min。

4、結(jié)論

經(jīng)過本文分析驗證得出，在研究整車機械構(gòu)造和總成系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，可以考慮用增加外部動力源和輔助裝置來解決重卡儲氣筒充氣時間過長的問題。做到了最優(yōu)的修改設(shè)計，最低的改造成本，最少的新增投資，滿足目標的實現(xiàn)。

[1]鄭德權(quán).汽車總裝工藝.[J]機械工業(yè)出版社.2012.

[2]陳家瑞.汽車構(gòu)造[J]機械工業(yè)出版社.2001.

[3]余志生.汽車理論[J]機械工業(yè)出版社.2009.

About heavy card gas reservoir inflatable beats too long problem analysis and solving

Li Qiang
(Anhui jianghuai automobile co.,LTD.Technology center,Anhui Hefei 230601)

heavy card because of its high quality of itself,and when full load inertia force is the largest,when the vehicle speed down or stops and will need a great deal of power,so the heavy CARDS need to be equipped with corresponding gas reservoir gas storage used to brake.For production line,the vehicle rolled off the production line flow requires braking,otherwise affect flow safety.A vehicle on the amount of gas reservoir,according to the different models,is a less,more than five or even more.Therefore,in the whole car assembly lines under the condition of short,low tempo,complete the inflatable exist the problem of insufficient beat in gas reservoir.

gas reservoir; inflatable; beat

U469

A

1671-7988（2016）08-215-02

李強（1985-），男，助理工程師，就職于安徽江淮汽車股份有限公司，從事汽車總裝工藝裝配設(shè)計及規(guī)劃領(lǐng)域。