關于重卡儲氣筒充氣節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中心，安徽 合肥 230601）

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關于重卡儲氣筒充氣節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中心，安徽 合肥 230601）

重卡由于本身質量較大，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的儲氣筒儲氣用來制動。對于生產線，整車下線流轉需要有制動，否則影響流轉安全。一臺整車上的儲氣筒的數量，根據車型不同，少則一個，多則5個或者甚至更多。因此，在整車流水生產線短、節拍低的情況下，完成對儲氣筒內充氣存在節拍不足的問題。

儲氣筒；充氣；節拍

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.071

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

引言

在生產線裝配時，儲氣筒以散件的形式，在預先未充氣的情況下和管路連接在發動機上。在裝配線下線工位啟動整車，利用發動機給儲氣筒內充氣，直至達到工藝要求的壓力，汽車方能開走。然而，汽車啟動只預留了一個工位，也就是說在一個工位節拍內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，比生產正常節拍要長，所以造成工位瓶頸。

1、充氣時間不滿足節拍的原因分析

1.1儲氣筒充氣工作原理概述

發動機驅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。壓縮空氣在干燥器內冷卻并進行油水分離之后，再分別經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生產中儲氣筒充氣情況調研

以某車型在生產現場儲氣筒充氣為例，此車型有兩個儲氣筒，具體信息如下統計，見表1。

表1　搭載某發動機重卡某車型利用發動機壓縮機充氣時間的統計

通過現場調研，發現搭載某發動機的的重卡車型普遍存在充氣時間較長的現象，且伴有不可收回的尾氣，給現場員工帶來生產和健康的雙重困擾。汽車充氣的時間普遍都在5分鐘以上，超出生產線的節拍大約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。

1.3失效模式分析

根據重卡制動系統的結構和工作原理，在節拍范圍內給儲氣筒充入壓縮空氣即可達到目標。現從人、機、料、法等方面進行失效模式分析。

1.3.1人員分析

該工位的調試工專門負責車輛下線流轉，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，并經公司級培訓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設備分析

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

1.3.3物料狀態分析

發動機壓縮機負責給儲氣筒充氣，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，經過設計、試制、試驗、路試反復驗證的，故不存在壓縮機功率小而影響充氣節拍的問題。制動管路的管徑大小和布置路線同樣是按制動系統的需要來設計，也不存在影響。因此物料狀態不構成對充氣時間長短的影響。

1.3.4下發工藝文件分析

重卡現場工藝技術部下發的“關于車輛啟動的標準作業指導書”中，明確規范了下線流程與注意事項，為工藝執行提供依據，不影響充氣時間的長短。

1.3.5分析結論

從分析過程來看，單純只靠發動機上的壓縮機的運轉，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，對于儲氣筒內的介質而言，和工廠內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，也許就是解決問題的辦法。

經查資料，儲氣筒為耐壓容器，焊縫的要求嚴格，不允許有裂紋，氣孔。若在儲氣筒上設置充氣裝置，增加了系統的漏氣點，儲氣筒數量越多，風險越大，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，不便于員工插拔接頭。所以，儲氣筒上設置外部充氣裝置不適宜。

從干燥器的結構看，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通起來，可以利用這個已有的通道去給儲氣筒內充氣。

2、充氣時間過長問題整改

2.1設計修改。修改干燥器總成上的現成檢測口，將其改成統一規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，才能將外部和內部聯通起來。

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，防止系統漏氣。

2.3增加一套預充氣增壓裝置，目的在于增大設備的輸出壓力，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，測試數量為50臺車次,共計50組數據,合格數據50組,合格率為100.00%。測量記錄的部分數據，見表2。

表2　搭載某發動機重卡車型通過整改措施后充氣時間統計

通過統計的數據可以看出，充氣時間完全滿足一個工位的節拍，達到了當初設置的目標值。其中數據的不同差異，主要是發動機型號、儲氣筒數量、管路長短的區別，造成數據不一致，但為正常現象，對結果無影響。驗證的目標是3分鐘內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計修改單下發，材質為銅合金，配有防塵罩。

輔助接頭的螺母頭的材質也為銅合金，和檢測口處螺紋配套，并配有密封圈。

預充氣增壓裝置，將其輸出口的壓力值調節到輸入口的兩倍，流量定值為2.4m3/min。

4、結論

經過本文分析驗證得出，在研究整車機械構造和總成系統工作原理的基礎上，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。做到了最優的修改設計，最低的改造成本，最少的新增投資，滿足目標的實現。

[1]鄭德權.汽車總裝工藝.[J]機械工業出版社.2012.

[2]陳家瑞.汽車構造[J]機械工業出版社.2001.

[3]余志生.汽車理論[J]機械工業出版社.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計及規劃領域。