一种新型旋装式机油滤清器体装配工具
2012-02-21李旭旺
李旭旺
(广西玉柴机器股份有限公司,广西 玉林 537005)
柴油机机油滤清器总成(外形结构示意图见图1)作为冷却润滑系统的一部分,主要功能是阻挡住机油中的机械杂质和滤除胶泥,保证润滑系统机油的清洁,要求其与滤清器座底面接合面具有高度的密封可靠性,是不允许出现渗漏现象的。
图1 机油滤清器总成外形结构示意图
一直以来,不少生产企业对柴油机机油滤清器体装配工具不够重视。传统的用于上紧机油滤清器体的装配工具,非常不合使用,如旋装式滤清器扳手,是一种常见的传统的拧紧机油滤清器体装配工具(如图2所示)。
图2 传统的拧紧机油滤清器体装配工具
其使用方法是:把旋装式滤清器扳手套在滤罐上,勒紧后往拧紧方向旋转,只能凭感觉上紧,不能准确地控制力矩,力矩也不受控。有时因旋装式滤清器扳手拧紧时打滑,上不到必要的力矩,机油滤清器体会拧不紧,而导致接合面漏油,造成柴油机“三漏”故障。
套筒式或偏心式拧紧工具,因接触机油体清器体少,会损伤机油滤清器体表面。偏心式拧紧工具,会使机油滤清器体反切,严重时,夹扁机油滤清器滤体。外反馈柴油机机油滤清器体与机油滤清器座接合面漏油引发的“三漏”故障,常困扰着生产厂家及用户。
设计制造一种既能保证机油滤清器体拧紧力矩,又不损伤其表面的机油滤清器体拧紧工具,又是一种实用新型机油滤清器体装配工具,是保证机油滤清器体装配品质的必要工具,是解决机油滤清器体与机油滤清器座的接合面贴合漏油故障的关键所在。
为了克服传统的机油滤清器体装配工具技术不足,经过技术攻关和试验,我们研制出一种新型机油滤清器体装配工具,并把这种新型机油滤清器体装配工具应用到装配实践中,收到了比较明显的使用效果。
下面谈谈这种新型机油滤清器体装配工具结构、工作原理及创新点、使用效果和推广价值。
1 新型机油滤清器体装配工具的结构
机油滤清器体装配工具,包括夹紧部分和控制部分。
夹紧部分由 1.底板、2.螺栓、3.活动板、4.螺栓、5.柱销、6.螺栓、7.固定板、8.斜圆筒、9.外圆筒、10.夹紧芯、11.盖板、12.螺栓、13.隔板、14.螺栓等组成;
控制部分由15.气缸、16.气管和17.气阀等组成(如图3所示)。
图3 新型机油滤清器体装配工具
其特点是夹紧部分为圆体结构,圆体的上部盖板中间开有一个圆孔,从此孔套进机油滤清器体,圆体内部有夹紧芯、斜圆筒、固定板、活动板、隔板等,圆体下部底板有安装气缸的孔。
控制部分有气缸、气管、控制阀等。
斜圆筒外径为均一尺寸,内径为上部大下部小,形成上部直径大,下部直径小的锥筒。
下面根据附图详细说明这种新型机油滤清器体具体结构组成方式:
如图3所示,在底板1的上部外侧用螺栓2把外圆筒9连在一起,圆筒9内部安装有能上下活动的斜圆筒8,斜圆筒8与活动板3用螺栓4连在一起,斜圆筒8内部安装有夹紧芯10,为了限制夹紧芯10上下串动,夹紧芯10上部有盖板11,盖板11通过螺栓12与外圆筒连接在一起,夹紧芯10的下部有固定板7,固定板7通过柱销5和螺栓6和底板1连接在一起,固定板7和隔板13通过螺栓14连接在一起,气缸15用螺栓固定在底板1上,气缸15的活塞杆通过锁紧螺母与活动板3连接在一起,气缸15的进、出气口用气管16与气阀17连接在一起。
夹紧芯是圆锥体结构,中间空心,周围开有槽。整个夹紧芯在外力作用下可收紧、张开(如图4所示)。
图4 夹紧芯的圆锥体结构图
2 工具的工作原理
结合图3,机油滤清器体装配工具,包括夹紧部分和控制部分。其特点是夹紧部分为圆体结构,圆体的上部盖板中间开有一个圆孔,从此孔套进机油滤清器体,圆体内部有夹紧芯10、斜圆筒8、固定板7、活动板3、隔板13等,圆体下部底板有安装气缸的孔。控制部分有气缸、气管、控制阀等,气缸固定在底板与圆筒相对的一面上,气缸活塞杆与活动板连接,圆筒的底板固定在活动小车或工作台上。
其工作原理是:通过高压气体推动气缸,利用气缸推动活动板上的圆锥套上下运动,当圆锥套向上运动时,迫使与之相对的夹紧芯收缩压紧,从而达到夹紧机油滤清器体的目的。在这种夹紧状态下,装配机油滤清器体就变得非常容易,可以轻松上力矩,保证机油滤清器体和机油滤清器座接合面的完全贴合,又不损伤机油滤清器体表面。当推动活动板上的圆锥套向下运动时,夹紧芯张开,取出机油滤清器体或移走夹紧装置,即完成机油滤清器体的装配。
3 工具创新点及使用效果
新型机油滤清器体装配工具的创新点是:利用夹紧芯在外力作用下的收缩夹紧和张开放松,从而实现装配机油滤清器体时,对机油滤清器体的夹紧和张开放松;夹紧芯在外力作用下,把整个机油滤清器体抱紧,夹紧力可通过调压阀调节压力,使其工作压力刚好夹紧机油滤清器体,机油滤清器体在整体被抱紧的状态下装配上紧,保证上紧力矩,又不至损伤机油滤清器体,确保机油滤清器体装配品质。通过批量跟踪外反馈情况,机油滤清器体与机油滤清器座接合面无漏油故障现象。
表1为使用新型机油滤清器体工具随意抽查一批发动机装配机油滤清器体上紧力矩、发动机试验和跟踪外反馈情况(注:拧紧机油滤清器体力矩值范围为20~40 N·m合格,不同机油滤清器的拧紧力矩各有不同)。
表1 使用新型工具装配的发动机试验和跟踪外反馈情况统计表
4 推广应用价值
新型机油滤清器体装配工具,是一种装配发动机机油滤清器体的装配工具,通过玉柴生产现场的多年装配应用,机油滤清器体拧紧力矩受控,外反馈因机油滤清器体与机油滤清器座接合面不贴合而引起的发动机机油滤清器漏油故障,明显减少。
本新型装配工具通过气缸推动活动板上的圆锥套上下运动,当圆锥套向上运动时,迫使与之相对的夹紧芯收缩压紧,从而达到夹紧机油滤清器体,保证机油滤清器体上紧力矩,又不损坏机油滤清器体外表面的目的,结构简单,安装使用方便,适用于各种圆筒类零件的夹紧,值得推广应用。
5 结束语
通过对发动机机油滤清器体装配工具的研制、应用,我们得出这样的结论:新型装配工具保证了机油滤清器体的装配品质,解决了传统旋装式滤清器扳手因拧紧时打滑上不到必要的力矩,拧紧力矩不受控而导致接合面漏油的柴油机“三漏”故障,又解决了套筒式或偏心式拧紧工具因接触机油体清器体少,会损伤机油滤清器体表面,偏心式拧紧工具会使机油滤清器体反切的问题。经过玉柴生产现场的多年装配应用,外反馈发动机机油滤清器体与机油滤清器座接合面漏油故障明显减少,效果显著,经济效益和社会效益好,值得推广应用,此夹紧装配工具也可用于圆筒类零件的夹紧装配,是一种先进的夹紧装配工具。
[1]邱宣怀.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,1989.
[2]蒋向佩.汽车柴油机构造与使用[M].北京:机械工业出版社,1991.
[3]蒋德明.内燃机原理[M].北京:中国农业机械出版社,1984.