气缸套掉台的原因及解决方法(下)
F-DIESEL工程机械动力部件 2014/10/22 15:42:10
四、使用方面原因引起的断裂
当用户使用的燃油质量相当差,含杂质较多时,内燃机在工作时产生大量的积碳,积碳填满了活塞环槽和环开口处,在这种情况下,内燃机工作时,突然加大功率,(工程机械这种情况较多),活塞环急剧受热而膨胀,因
活塞环开口处被积碳填满,而导致活塞环在气缸套内涨死,这一瞬间,内燃机的旋转惯性通过连杆转变成相当大的拉力,直把气缸套从退刀槽处拉断。
1、气
缸套的安装方法不正确。安装气缸套时,应先把装好密封槽的气缸套放入机体上的气缸套承孔中,然后用专用工具将木板平放在气缸套上面后,用小锤轻敲木板的方法将其装入。可是,不少维修人员采用不正确的方法安装,致使气缸套支承肩断裂。常见的错误的安装方法是:先将装好密封圈的气缸套放入机体上的气缸套承孔上,然后在不装气缸垫的情况下,装上气缸盖或将活塞销套在气缸套承孔周围的气缸盖螺栓上并压住气缸套凸台,通过拧紧气缸盖螺母的方法压装气缸套。由于在压装时很难掌握气缸套压到位的时刻,所以往往在气缸套已被压到位后,继续拧气缸盖螺母。这时,气缸套支承肩端面的边缘压在机体上,而压力则全部作用在气缸套凸台上,致使气缸套支承肩因受到过大的弯曲力矩而产生裂纹,甚至断裂。
2、在安装前未将气缸套及其承孔清洗干净或在安装时将气缸套支承肩下端面与机体的接触面涂了漆或胶。这两种情况都会使气缸套凸台上平面的位置过高,使气缸套压在凸台上,造成支承肩断裂。
3、错装了其它型号柴油机的气
缸套或气缸垫。有些维修人员在安装气缸套和气缸垫时往往不注意检查它们的主要尺寸和适用的机型,以致错装了其他型号柴油机的气缸套或气缸垫,使气缸盖或气缸盖经气缸垫缸口压在气缸套凸台上,同样造成气缸套支承肩裂纹,甚至断裂。例如:在
扬柴YZ4102QA型柴油机上错装了牟平6102QA型柴油机的气缸套后,由于牟平6102QA型柴油机气缸套凸台的高度(1.0mm)比扬柴YZ4102QA型柴油机气缸套凸台的高度(0.8mm)大,气缸套压到了气缸套凸台,造成气缸套支承肩断裂;在S195型柴油机上错装了重庆CC195型柴油机的气缸套以后,由于所装CC195型柴油机气缸套凸台的外径(d99mm)比S195型柴油机气缸套的缸口直径(d96mm)大,所以气缸垫压在气缸套凸台上,同样造成气缸套支承肩断裂;在改进了气缸套的玉柴YC6105QC型柴油机上错装了旧型号柴油机的气缸垫后,由于所用气缸垫的缸口直径(113mm)小于气缸套的凸台外径(115mm),所以气缸垫压在气缸套凸台上,也致使气缸套断裂。
五、解决以上问题的对策
要彻底消除引起气缸套断裂的诸多原因,需要我们缸套生产厂和内燃机生产厂以及用户都要引起高度重视,共同努力,从多个方面加以改进。
1、在气缸套的材质方面,我厂应严格把住原材料进厂检验关,不合格的原材料绝不使用。严格配料,严格执行铁水熔化、浇铸、冷却工艺,保证得到合格的金相组织,提高气缸套材质的抗拉强度,满足内燃机的使用要求。
2、提高加工精度,气缸套的位置误差只能由工艺和装备的精度来保证。目前我厂的机加工工艺是气缸套的支承肩上、下端面、退刀槽一次装夹车成;上、下腰带外圆采用两次装夹,用外圆磨床(干式的用无心磨床)分二至三次装夹加工出来的气缸套极易造成气缸套的上、下腰带外圆同轴度和支承肩下端面对外圆中心线的垂直度(或跳动)误差超差。(虽然都是以内孔为基准加工时,但是采用多次装夹后,由于工艺装备、机床、加工工艺、操作者等诸多因素很难保证基准的统一)。针对我厂实际,提出下列改进建议:
A、对目前的外圆磨加工工艺进行改进,要求各生产车间外圆磨工序必须实行一次装夹,加工上下腰带,不得掉头,以尽量避免由此带来的误差超差。
B、购置高精度数控车床,实行以车代磨,改进工装,进一步提高加工精度。
C、对原有的加工工艺重新编排,采用数控机床一次装夹来完成气缸套支承肩上、下端面,上、下腰带外圆尺寸的最终加工。
通过以上几项措施,解决和保证气缸套支承肩下端面对配合外圆中心线的垂直度(或跳动)及上、下腰带的同轴度误差。
3、加工气缸套支承肩处退刀槽所用刀具刃磨后的圆弧R,要加强检验,在使用中要强制换刀,严格按工艺操作,保证退刀槽底圆弧R和支承肩下端面外圆处倒角的尺寸。目前我厂对此类问题已有专项要求,尤其是汽配缸套,要求退刀槽刀具必须采用线切割机进行加工,严格按照图纸要求加工。
4、建议主机厂在气缸套形状、尺寸的设计上应该慎重、合理,保证退刀槽底部圆弧R和支承肩下端面外圆处倒角(机体对应部位的设计和加工)在气缸套与机体装配后不引起干涉。同时建议主机厂适当降低上下腰带外圆表面的表面粗糙度,以利于我厂实施一次装夹车成支承肩上下端面和上下腰带外圆表面(干式缸套无心磨前的外圆),购置数控机床,推广以车代磨,以提高缸套的加工精度。
5、对于维修市场,应该加强对维修人员相关理论的培训,维修装配时,在活塞环装入活塞前应抽检活塞环的开口间隙,看是否合格,按照正确的方法安装,保持零件的清洁,不能涂漆或涂胶,还要注意相关件的型号和尺寸。
6、加强对用户的宣传工作,教育其在使用中不要只图便宜,使用劣质燃油,以免积碳过多,造成活塞环在气缸套中涨死。(中国工程机械动力部件网)
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