جهاز تنظيف محور ومُسنَّنات المركبات ذات الطاقة الجديدة: زمن دورة ٧٥ ثانية ونظافة لا تزيد على ٢,٥ ملغ

نظرة عامة

تتطلب تروس خفض السرعة والمكونات المحورية لمركبات الطاقة الجديدة (NEV) دقةً عاليةً في السطح وملامح الأسنان. ويمكن أن تؤدي رقائق القطع والجسيمات الكاشطة العالقة بين أسنان التروس والأسنان المزروعة (splines) والثقوب الزيتية إلى تسريع تآكل التروس، وإحداث ضوضاء غير طبيعية، وتؤثر سلبًا على عمر النظام التشغيلي وأداءه من حيث الضوضاء والاهتزاز والخشونة (NVH).

بيغ بيرد إندستريال ماكينة تنظيف المحاور والتروس الخاصة بمركبات الطاقة الجديدة تدمج ماكينة تنظيف المحاور والتروس الخاصة بمركبات الطاقة الجديدة عملية تنظيف بالرش، وشطف، ونفخ بالهواء، وتجفيف بالهواء الساخن في عملية تنظيف آلية مدمجة. وقد صُمّمت هذه المنظومة لتحقيق: زمن دورة قدره ٧٥ ثانية لكل قطعة، ودرجة نظافة لا تتجاوز ٢٫٥ ملغ، وأقصى حجم لجسيم واحد لا يتجاوز ٤٠٠ ميكرومتر مقدمةً بذلك حلاً مدمجًا للتنظيف في إنتاج مكونات نظم الدفع الكهربائية بكميات كبيرة.

الكلمات الرئيسية: ماكينة تنظيف المحاور والتروس، ماكينة تنظيف التروس، تنظيف المحاور والتروس الخاصة بمركبات الطاقة الجديدة، ماكينة تنظيف بالرش، تنظيف مكونات نظم الدفع

١. المتطلبات الأساسية للتنظيف الخاصة بمكونات المحاور والتروس

تتعرّض التروس ومحاور النقل ومكونات ناقل الحركة الأخرى المستخدمة في مخفضات المركبات الكهربائية لعمليات تشغيل ميكانيكية مثل تقطيع التروس وتشكيلها وصقلها. وقد تترك هذه العمليات شرائح قطع وبقايا تشغيل وجزيئات كاشطة في فراغات أسنان التروس ومناطق الأسنان المزروعة (السبلاين) والممرات الزيتية.

إذا دخلت الجسيمات المتبقية إلى منطقة اشتباك التروس، فقد تؤدي إلى:

• حدوث حفر على سطح التروس وارتداء متسارع
• ظهور ضوضاء غير طبيعية في ناقل الحركة
• زيادة التلوث داخل المخفض
• انخفاض أداء النظام من حيث الضوضاء والاهتزاز والخشونة (NVH)
• تأثير محتمل على عمر المكونات التشغيلي

وبما أن محاور التروس والمكونات الأخرى تُنتَج عادةً بكميات كبيرة ولها هندسة منتظمة نسبياً، فإن التنظيف بالرش الآلي يناسب تطبيقات الإنتاج الضخم التي تتطلب كلاً من: أوقات دورات قصيرة ونظافة خاضعة للرقابة مطلوب.

٢. عملية تنظيف متكاملة

تجمع آلة التنظيف مراحل عملية متعددة في نظام واحد آلي.

التنظيف بالرش

يُزيل غسل الرش عالي الضغط سوائل القطع والرَّشاشات وبقية عمليات التشغيل الميكانيكي من أسنان التروس وأسطح الأسنان المُسننة والثقوب والممرات التي يمكن الوصول إليها.

شطف

تُزيل مرحلة الشطف المخصصة بقايا محلول التنظيف والجسيمات العالقة من سطح القطعة.

نفخ الهواء

يزيل الهواء المضغوط الماء من الأسطح الخارجية وفراغات التروس والثقوب والمناطق الأخرى التي قد يتجمع فيها الماء بعد الشطف.

التجفيف بالهواء الساخن

تُكمل مرحلة التجفيف تبخر الرطوبة المتبقية، مما يساعد على تحقيق سطح جاف للقطعة دون أي آثار مرئية للماء قبل انتقالها إلى المرحلة التالية من التصنيع أو التجميع.

٣. المعلمات التقنية الرئيسية

تَجمُع بين دورة إنتاج مدتها ٧٥ ثانية و هدف النظافة: ≤٢,٥ ملغ ما يجعل النظام مناسباً لتصنيع مكونات نظم الدفع الكهربائية الجديدة بكميات كبيرة.

٤. التكامل المرِن لخط الإنتاج

وبفضل حجمها الصغير وزمن دورة قصير، يمكن دمج ماكينة تنظيف عمودي وتربيعة المركبات الكهربائية في خطوط التشغيل الآلي أو في خطوط تجميع أنظمة الدفع الكهربائية.

يمكن تهيئة نظام التنظيف باستخدام تجهيزات تثبيت مختلفة وبرامج تنظيف مختلفة لمختلف مكونات التروس والمحاور. وهذا يمكّن من إنتاج أجزاء متعددة وتغيير المنتجات بشكل مرن مع الحفاظ على عملية تنظيف تلقائية متسقة.

تشمل التطبيقات الشائعة:

• ترابيع مخفضات المركبات الكهربائية الجديدة
• محاور نقل الحركة
• محاور ذات أسنان متداخلة
• مكوّنات نظام الدفع الكهربائي
• أجزاء أخرى من المحاور والترابيع المصنَّعة آليًّا

هذه المرونة تجعل النظام مناسبًا للبيئات الإنتاجية التي تتطلب معالجة أنواع متعددة من المكونات على نفس خط التصنيع.

5. الأسئلة الشائعة

السؤال الأول: كيف أختار بين جهاز تنظيف بالرش للمحاور والترابيع وجهاز تنظيف بالموجات فوق الصوتية؟

بالنسبة لمكونات المحاور والترابيع التي تكون الملوثات الرئيسية فيها هي بقايا التشغيل وسوائل القطع العالقة على أسنان الترابيع وأسطح الأسنان المتداخلة والممرات الخارجية، فإن التنظيف بالرش يوفِّر إنتاجية عالية وهو مناسب جدًّا للإنتاج الضخم.

أما بالنسبة للمكونات التي تحتوي على ثقوب عميقة عديدة أو ملوثات يصعب إزالتها أكثر، فقد يوفِّر التنظيف بالموجات فوق الصوتية قدرة تنظيف إضافية. وفي بعض التطبيقات، يمكن دمج عمليتي التنظيف بالرش والتنظيف بالموجات فوق الصوتية معًا.

السؤال الثاني: ما المقصود بمستوى نظافة ≤٢,٥ ملغ لتربيعة؟

هدف نظافة قدره ≤٢٫٥ ملغ يعني أن إجمالي كتلة الملوثات المتبقية التي يتم جمعها من الجزء النظيف لا يتجاوز ٢٫٥ ملغ في ظل ظروف اختبار النظافة المحددة.

ويُمثل هذا هدفًا نسبيًّا صارمًا للنظافة بالنسبة للمكونات المستخدمة في وحدات القيادة الكهربائية والناقصات.

السؤال الثالث: ما أنواع المكونات التي يمكن للجهاز تنظيفها؟

تم تصميم النظام لمكونات وحدات القيادة في المركبات الكهربائية الجديدة (NEV)، مثل تروس الناقصات، ومحور النقل، ومحور الأسنان، وأجزاء المحاور والتروس الأخرى.

يمكن تكوين أداة التثبيت المختلفة وبرامج التنظيف لتناسب أنواع المكونات المختلفة ومتطلبات الإنتاج.

السؤال الرابع: لماذا يلزم وجود عملية تجفيف بعد النفخ بالهواء؟

إن النفخ بالهواء يزيل معظم الماء من سطح المكون، لكن قد يبقى قدر ضئيل من الرطوبة في فراغات التروس، والثقوب، ومناطق التجويف الأخرى.

تؤدي مرحلة التجفيف اللاحقة إلى تبخر هذه الرطوبة المتبقية، ما يساعد في منع ظهور آثار مائية مرئية ويقلل من خطر التآكل الناتج عن الرطوبة قبل دخول المكوّن المرحلة التالية من التصنيع أو التجميع.

الخاتمة

في تصنيع نظم الدفع الكهربائية الجديدة (NEV) بكميات كبيرة، يجب الموازنة بين أداء التنظيف وبين وقت الإيقاع الإنتاجي (takt time)، ومساحة المعدات المطلوبة، ومرونة خط الإنتاج.

بيغ بيرد إندستريال ماكينة تنظيف المحاور والتروس الخاصة بمركبات الطاقة الجديدة يدمج هذا النظام تنظيف الرش، والشطف، وإزالة المياه بالهواء، والتجفيف في حلٍّ آليٍّ مدمجٍ، ليحقق دورة عمل مدتها ٧٥ ثانية، وهدف نظافة لا يتجاوز ٢٫٥ ملغ، ومتطلبٌ لحجم الجسيمات لا يتجاوز ٤٠٠ ميكرومتر .

يوفّر هذا النظام حلاً عمليًّا للتنظيف الخاص بـ تروس المخفضات الخاصة بالمركبات الكهربائية الجديدة (NEV)، ومحور نقل الحركة، والمحور المشقوق، والمكونات الأخرى لنظام الدفع الكهربائي ، ما يساعد المصنّعين على الحفاظ على نظافة متسقة للمكونات مع الوفاء باشتراطات الإنتاج عالي السرعة.