張明敏 劉昕 韓景星 左紅穩(wěn)
摘要:空調(diào)器是全船空調(diào)系統(tǒng)重要組成部分之一,直接決定著全船艙室的制冷與通風是否正常。由于空調(diào)器長時間不間斷工作,所以定期要對軸承進行檢修換新,以保證其可靠性。由于取出軸承需使用專用的拉拔工具,廠家配備的拉拔工具拉馬,結(jié)構(gòu)過于簡單,對不同型號軸承拉拔效果差異較大,存在設(shè)計不合理的現(xiàn)象。為此,本文結(jié)合現(xiàn)有拉拔軸承工具拉馬,提出合理改進意見,并設(shè)計出新型軸承拉拔工具,為同行業(yè)人員操作使用帶來便利。
關(guān)鍵詞:空調(diào)器;拉馬;軸承拉拔
1 現(xiàn)狀調(diào)查
為確定空調(diào)器軸承的實際拆卸時間,組織三組崗位人員拆卸空調(diào)器軸承的時間進行了統(tǒng)計,如圖1所示。三組成員拆卸空調(diào)器軸承的時間分別為40、36、45分鐘。耗費時間長,且不易將空調(diào)器軸承拉拔出來。不僅如此,空調(diào)器風機型號不同,利用現(xiàn)有拉馬工具,不能匹配所有軸承型號,難以快速拔出空調(diào)器軸承,導致有些軸承的拉拔需要3小時以上,耗時耗力,增大檢修范圍,影響正常維修進度。因此空調(diào)器軸承的平均拉拔時間顯得非常必要。
某船有25臺空調(diào)器,每臺空調(diào)器對應2個軸承(風機軸承和電機軸承),空調(diào)器軸承位于風機和電機內(nèi),風機箱空間狹小,長時間工作,拆卸過程也困難。小組將空調(diào)器軸承拆卸過程分為四步后,隨即對每一步所需耗時進行了分析統(tǒng)計,如表1所示。從圖中不難看出,在拆卸空調(diào)器軸承時,利用廠家標配的拉馬工具對空調(diào)器軸承進行拉拔所需時間最為長,平均花費20分鐘,占總用時的50%,其次是拉馬工具安裝時間,顯然這兩個因素就是問題的癥結(jié)所在。
2 目標設(shè)定
每臺空調(diào)器有2個軸承,按照每個空調(diào)器軸承都能正常拉拔出來,拆卸一臺空調(diào)器2個軸承需耗時80分鐘,耗時過長,按照船舶維修規(guī)范,單臺空調(diào)器軸承拆解耗時在60分鐘之內(nèi),80分鐘比規(guī)范要求高了33%左右,單臺空調(diào)器軸承拆卸40分鐘耗時劃算為空調(diào)器軸承平均拆卸時間約為25分鐘。為此設(shè)定了改進工具后的目標值如表2所示。
3 原因分析
通過對影響空調(diào)器軸承拆卸時間進行了深入的分析和確認,梳理出以下五個末端因素,下面將對4條末端因素進行分析排查。
3.1 空調(diào)器軸承對中不好
空調(diào)器軸承位于空調(diào)器風機或電機軸的末端,風機或電機長時間運行,周圍溫度較高,軸承處于高溫惡劣環(huán)境中,容易造成軸承變形,對中不好。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計原因,軸承安裝清潔過程要求高,此處密封效果并不是太好,在高溫的侵蝕下,容易積塵進入軸承四周,使空調(diào)器軸承難以拉拔出來。為確定空調(diào)器軸承的對中情況,小組成員隨即對空調(diào)器軸承運行時間相近的軸承對中情況進行抽檢,抽檢8個空調(diào)器軸承,當噴油器運行在一年時不對中嚴重,當空調(diào)器軸承運行時間≤半年,不對中情況較為輕微,同時對拉拔噴油器影響也不大,隨著運行時間增長,不對中程度加劇,合理控制空調(diào)器軸承檢查更換時間,就能較好避免延長拆卸時間,且該因素為空調(diào)器軸承設(shè)計安裝引起,不可避免。
3.2 空調(diào)器軸承拉拔工具拆卸空間有限,人員配合拆卸困難
拆卸空調(diào)器軸承的全過程都要在空調(diào)器風機箱內(nèi)完成,風機箱內(nèi)空間狹小,人員配合拆卸困難,空調(diào)器軸承拉拔工具上三個爪子固定難,操作過程容易滑脫,人員溝通配合容易出現(xiàn)失誤,延長拆卸時間。為此小組成員對崗位人員拆卸空調(diào)器軸承進行了現(xiàn)場查驗,結(jié)果顯示完成空調(diào)器軸承的拆卸至少需兩個人配合,且一次拆卸過程平均出現(xiàn)失誤0.5次,符合要求的≤1次,且為小概率事件。
3.3 空調(diào)器軸承拉拔工具無底座,空間狹小,對中困難,安裝時間長
舊的拉拔工具結(jié)構(gòu)設(shè)計時底部與空調(diào)器軸承相連的部分沒有底座,導致人員在安裝拉拔工具時,完全靠肉眼和經(jīng)驗判斷拉拔工具與空調(diào)器軸承的相對位置關(guān)系,完成拉拔工具的安裝。為確認崗位人員安裝拉拔工具實際的用時,小組對不同崗位人員的安裝情況進行了統(tǒng)計。數(shù)據(jù)顯示,崗位人員安裝拉拔工具時間均在10分鐘左右,大于5分鐘目標。因此,有改進空間。
3.4 拉拔工具結(jié)構(gòu)設(shè)計過于固定,難以對不同型號空調(diào)器軸承進行有效拉拔
空調(diào)器軸承拉拔工具通過人力使用扳手向里旋轉(zhuǎn)中間大螺母,產(chǎn)生相對向外的拉力,使空調(diào)器軸承拉拔出來。工具結(jié)構(gòu)設(shè)計過于固定,無底座進行固定,拉拔過程中需兩人配合,一人靠人力固定拉馬三個爪子,操作不便,產(chǎn)生
的拉力不均勻;拉馬爪子直徑過細,容易變形損壞。
為此小組對崗位人員實際拉拔時間進行統(tǒng)計,結(jié)果顯示,崗位人員普遍耗時在1822分鐘,遠超過要求的小于等于10分鐘。由于拉拔工具的設(shè)計缺陷,導致崗位人員拉拔空調(diào)器軸承的時間長,占整個拆卸時間比重大。因此,該因素為我們著重考慮改進的方向。
4 拉拔工具的改造設(shè)計與驗證
4.1 拉拔工具的改造設(shè)計
在無法改變空調(diào)器軸承工作環(huán)境、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況下,對空調(diào)器軸承拉拔工具進行優(yōu)化改造,使崗位人員能夠輕松快捷方便的將需要檢修的噴油器拉拔出來,為檢修節(jié)省人力、物力、財力,保證空調(diào)器檢修工作的順利進行。
此次改進主要有兩個方面:一是加裝底座支架,中間軸便于支撐固定定位;二是在原有拉馬工具的基礎(chǔ)上利用4根粗長螺釘代替拉馬爪子,加裝前后底座;中間螺釘加粗,便于承受足夠拉力。設(shè)計圖如圖2所示:
4.2 改進后拉拔工具的效果驗證
根據(jù)設(shè)計方案,立足崗位人員進行選材制作,并將組裝完成的新拉拔工具進行實踐檢驗。立足前期三個拆卸小組,按照拆卸流程對空調(diào)器軸承進行拆卸,并記錄拆卸時間與之前拆卸時間對比如下表4所示。
由表格我們可以看出,改造后新的拉拔工具拉拔軸承平均用時為23.8分鐘,達到預期目標25分鐘,說明此次改造方案可行,大大縮減了空調(diào)器軸承拉拔時間,為空調(diào)器維修帶來便利。
5 結(jié)語
本文立足工作實踐,對原有拉拔軸承工具存在的缺陷進行分析研究,提出了改造工具合理的設(shè)計,有針對性的采取了相應的技術(shù)革新,大大縮短了軸承拆卸時間。改進后的空調(diào)器拉拔工具在船用空調(diào)器軸承以及各類型風機電機軸承檢修中得到了實際應用。其它船舶同樣面臨空調(diào)器軸承拉拔困難的問題,給崗位人員日常訓練、工作帶來極大不便,若能統(tǒng)一標準,對船舶原有的空調(diào)器軸承拉拔工具進行改進,這必將有效節(jié)省崗位人員的時間,提高空調(diào)器檢修的效率。
參考文獻:
[1]韓雪濤.變頻空調(diào)器故障維修[M].化學工業(yè)出版社,2014.07,3844.
[2]張松林.軸承手冊[M].江西科學技術(shù)出版社,2004:6678.
[3]宋昌才.電機軸承使用手冊[M].化學工業(yè)出版社,2009.05:5263.
[4]商景泰.通風機實用技術(shù)手冊[M].機械工業(yè)出版社,2011.08:1523.
[5]胡啟祥.船舶輔機[M].北京:人民交通出版社,2010.12,170175.