竇玉香+張繼周+吳金躍
摘 要:分析了柴油機氣缸套更換工藝流程及原理,介紹了工裝制作及方案,重點闡述了制作過程及效果。希望通過文章的分析,能夠促進相關工作的發(fā)展。
關鍵詞:6240型柴油機;氣缸套;工裝;效果
1 概述
一般ZJ240柴油機換缸套作業(yè)方案,由兩個作業(yè)部分組成。一,拆除目標氣缸在機體以上的零部件,主要包括缸頭、下罩殼、排氣管組成、水管組成等。二,拆除活塞連桿螺栓,使活塞與曲軸分離,然后依次拔出活塞、缸套,完成換缸套的動作。其中,拆除活塞連桿螺栓,存在著很大的操作困難。連桿螺栓工作拉力很大,在拆除時,擰緊力矩達到1000M/N.m以上,超出了風泵扳手的最大輸出力矩,因此,只能依靠人力,用繩索拉動加強扳手。通常,至少需要四名工人,用盡全身力氣,才能卸除和緊固螺栓。因為這一情況的存在,使作業(yè)異常繁重。
2 作業(yè)過程改進可能性分析
拆裝目標氣缸在機體以上的零部件:這部分工作不可避免,而且工作量比較固定,改善空間有限;需要三名工人工作半天。
拆除活塞連桿螺栓及更換缸套:這部分作業(yè),是為了使活塞和連桿分離。然后從缸套內(nèi)拔出活塞。最后吊出缸套。
在隨后的安裝過程中,吊放缸套以后,需要在缸套上設置一個上大下小,內(nèi)部有弧形坡度,其下沿能卡在缸套上緣的臨時裝置,使活塞順著裝置內(nèi)壁滑落下去,以保護活塞環(huán)不受傷斷裂。這部分作業(yè)需要四名工人作業(yè)一天,其關鍵是保護活塞環(huán)不受傷斷裂。如果能設法避免拆除活塞連桿,不再拔出活塞,直接吊裝缸套,則能大大減少作業(yè)強度,減少作業(yè)時間。但這樣做,需要克服一個困難,就是要重新設計避免傷害活塞環(huán)的工藝過程。
3 改進作業(yè)方案
針對第二部分作業(yè)中存在的改進的可能性,一種新的工藝過程被設計出來,既可以保護活塞環(huán)受傷,又能避免拆卸連桿螺栓。
新的工藝過程,不再拆卸連桿螺栓,而是直接拔出缸套。在安裝缸套前,盤車使活塞達到上止點,突出到最接近機體的位置,用專門制作的活塞環(huán)卡子,同時卡住四道活塞環(huán)。吊裝缸套過程中,缸套下沿壓住活塞環(huán)卡上沿,使活塞環(huán)卡受缸套壓力,向下移動;下移過程中,活塞環(huán)始終被活塞環(huán)卡和缸套嚴密包圍,逐道露出,直至活塞環(huán)全部進入缸套內(nèi),缸套落到最底部。
4 設計專用活塞環(huán)卡子
根據(jù)上述改進后的作業(yè)方案,設計適應作業(yè)過程的專用活塞環(huán)卡子,需要達到以下幾點要求:
4.1 尺寸和材質(zhì)
活塞環(huán)卡(以下簡稱為卡子)整體閉合外觀為圓筒狀,高度略大于四道活塞環(huán)的分布長度,70mm。卡子具有一定厚度,內(nèi)徑略小于缸套內(nèi)徑,240mm,才能實現(xiàn)缸套壓住卡子上沿下移,和缸套下落中活塞環(huán)順利從卡子進入缸套這兩點。
確定卡子外觀形狀為圓形,厚度8mm,內(nèi)徑238mm,高80mm。
卡子在工作狀態(tài)下,受到較大的活塞環(huán)的張力,應無明顯變形。綜合考慮鋼材硬度對加工難度的影響,和不易變形,確定材質(zhì)為45號鋼。
4.2 結構
由于活塞環(huán)具有很高的彈性,在夾緊活塞環(huán)過程中,應采取逐步收緊的策略。
因此,將卡子設計成兩個半圓,一端用高強度合頁焊接固定;另一端的兩個半圓邊緣,各焊接一個切向螺母——兩側(cè)螺母成對,在卡住活塞環(huán)時,用與之適應的螺栓逐步收緊至閉合。
5 結束語
按照設計制作專用卡子,經(jīng)幾次試驗,達到了預期的設想,即在有效保護活塞環(huán)的前提下,不拆裝活塞連桿,直接拆裝缸套。
改進前,第一部分作業(yè)需要1.5人工日,第二部分需要4人工日,共需要5.5人工日。
改進后,第二部分需要三名工人作業(yè)半天完成,整體需要3人工日。
改進后的作業(yè)方案,使勞動強度減少近一半,大大提高了勞動效率。
參考文獻
[1]周龍保.內(nèi)燃機車學[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[2]王連森.內(nèi)燃機車檢修[M].北京:中國鐵道出版社,2007.