1、2023年 第5期 冷加工92维修与改造Maintenance&RebuildingTR100A矿用汽车前悬缸修复再利用李振华鞍钢集团本溪北方机械重汽有限责任公司辽宁本溪117019摘要：受工作环境影响，TR100A矿用汽车前悬缸各部件会有不同程度的磨损，前悬缸内各部磨损过大会导致无法使用，经过修复，使其工作性能达到正常使用要求。关键词：矿用汽车；修复；前悬缸；磨损1 序言矿用汽车属非公路用车，主要用于矿山、工程方面，比一般载重车更耐用，载重也更多。矿用汽车的整车及所用零部件都考虑了矿山作业环境，是针对此类用户设计和制造的。但矿用汽车负重大，路面条件及工作环境差，道路不平，载重不均，以及车速等
2、外部因素，都可能导致矿用汽车前悬缸密封不严漏油、漏气而使前悬缸失去工作能力，需要进行修复。2 前悬缸结构及作用2.1 结构TR100A矿用汽车前悬缸与车架连接，前悬缸缸杆底部与前转向节把合。其主要组成部分有端盖、缸筒、活塞、内缸筒、密封圈架、耐磨环、密封及连接件等。2.2 工作原理及作用前悬缸的作用是支撑车身，缓冲前轮行驶时路面不平的冲击，吸收颠簸时产生的振动，改善轮胎与地面的接地性，保证车辆平稳安全性。前悬缸的工作原理是，当车轮遇到颠簸，活塞杆受力缩进缸内，缸体内部充满了油和压缩氮气。活塞杆缩进的动作压缩了缸内的氮气，降低了活塞杆的行程速度。当活塞杆向缸内运动时，活塞杆中的油压顶出钢球，使油
3、充满了活塞杆和缸体之间的腔室。当活塞杆受力伸出时，在压缩氮气推动下向外运动，回到原来的位置，活塞杆和缸体间空腔内的油要返回活塞杆腔体中，但此时钢球已把回油孔堵死，压力油只能从节流孔中缓慢流回到活塞杆腔体中，使活塞杆的回程放慢，降低活塞杆复位的反弹速度，实现阻尼减振的作用（见图1）。图1前悬缸结构示意1活塞杆2刮油环3油封4、8、14耐磨环5缸体6卸荷阀7密封圈 9密封圈架10、17支撑环11、16、18O形圈12、24钢球13活塞15内缸筒 19端盖20、22螺栓21淬火垫圈23锁紧螺母25油嘴2023年 第5期 冷加工93维修与改造Maintenance&Rebuilding3 易磨损部位及
4、检测3.1 易磨损部位由于矿用汽车负重大，路面条件及工作环境差，道路不平，载重不均，以及车速等外部因素，都会导致前悬缸轴向截面受力不均。因此，缸杆在缸筒内轴向作用力角度偏移，会形成横向截面的磨损，导致缸筒与耐磨环之间接触面磨损，密封圈架磨损，缸筒下部密封处磨损，以及缸杆表面的镀铬层磨损。当各接触面以及镀铬层的磨损严重后，会出现密封不严漏油、漏气现象，使前悬缸失去工作能力。3.2 检测针对易磨损部位，进行如下检测。1）在合适的溶剂中彻底清洗所有部件，用压缩空气吹干，检查所有内外密封圈架的槽中是否干净，检测是否磨损，对缸筒焊道进行射线检测。2）检查缸筒、活塞、缸杆壁上是否有划痕、变形或小的磨损。用
5、抛光轮打磨掉故障部位，如果破损过度，则更换部件。3）检查前悬缸总成部件是否有不正常的变形或过多的磨损，如有则更换部件。4）检查螺塞、单向阀、阀总成、卸压阀及油嘴，检查它们安装在端盖和缸筒上的位置是否合适，如果其螺纹有破损，则应进行修理，或按要求更换。5）检查耐磨环是否有过度磨损或破损，如损坏则更换部件。检测后，对尺寸符合要求的各部位进行抛光、珩磨，同时更换油封、尘封、耐磨环及O形圈等密封部分。4 根据实测情况制定修复方案4.1 实测情况实测情况具体如下。1）前悬缸缸筒与耐磨环（图1中序号4）配合处尺寸239mm，最大直径处超差0.4mm左右。2）前悬缸缸筒与缸杆之间密封位置，油封及刮油环（图1
6、中序号2、3）处安装位置最大直径处均超差0.2mm左右。3）前悬缸活塞与前悬缸内缸筒（图1中序号15）配合位置，内缸筒内径的最大磨损超差达0.5mm左右。4）前悬缸活塞杆外表面镀铬层均有划伤、磕碰等硬伤，需重新镀铬。前两项均属于缸筒磨损，并且已造成前悬缸缸筒无法再利用。4.2 修复方案根据以上实测情况，制定修复方案。1）由于缸筒油封及刮油环已磨损，如不修复则会导致密封不良，或失去密封功能，所以需要重新制作密封座圈。因此将前悬缸缸筒原油封及刮油环处加工至270mm，深度加工至50.551.5mm（见图2）。2）缸筒内径与耐磨环配合面处磨损如不修复，则会导致缸筒、耐磨环及缸杆间的间隙过大和受力不均
7、，活塞及导向部位同轴度出现偏差，必须配制导向环。因此将前悬缸缸筒内径尺寸239mm（见图2a），加工至240.63mm（见图2b）。3）确保前悬缸缸筒各处孔加工后与未加工处顶端孔292mm处圆的同轴度1。加工后可保证安装后缸杆与缸筒的上下部之间同轴，如图2所示。4）加工前悬缸缸筒内径时注意装夹力度，并且降低切削速度、减少切削量以及进给量，使用切削液冷却，降低表面粗糙度值，加工后测量尺寸。5）根据实际加工后的前悬缸缸筒油封口（270mm）处配制缸筒油封口外径及高度，过盈配合，如图3所示。6）根 据 前 悬 缸 缸 筒 加 工 后 的 尺 寸（240.63mm，见图2），配制与缸筒配合的耐磨环外径
8、及长度2。7）前悬缸缸筒油封口焊接时，低温预热缸筒，焊接后对焊接处保温处理3。8）焊后清理焊道，并进行去应力处理。9）活塞与前悬缸内缸筒配合位置，内孔磨损严重无法修复，应制作新的内缸筒（见图4）。10）活塞杆外表面镀铬层有硬伤，以及轻微轴向翘曲。将原有镀层磨削后，采用加厚镀层，进行磨削、精磨和抛光，使其达到使用要求。各件修复、制作完成后，整体装配并进行打压试验（注意安装顺序、基准位置、油路畅通及螺母扭矩），打压试验的试验压力为26MPa，保压时间为1h。2023年 第5期 冷加工94维修与改造Maintenance&Rebuildinga）修复前b）修复后图2 修复示意图3前悬缸缸筒油封口图4
9、内缸筒C5C52023年 第5期 冷加工95维修与改造Maintenance&Rebuilding以上修复方案，只是修复前悬缸方法的一种，根据前悬缸损坏部位及部件损坏程度不同，可制定相应的修复方法。5 前悬缸缸筒修复效果及注意事项前悬缸缸筒经过修复，取得了较好的效果，修复过程中还有一些需要注意的事项，具体如下。1）此修复方案修复各类前悬缸20余件，均已使用8400h以上，使用情况良好。2）此修复方式可以应用至同类的前悬缸及后悬缸的修复。3）前悬缸在拆卸及安装时，需对整体各零部件尺寸及配合处进行检测与复测。加工后及制作配制件前，需复测配制尺寸。4）对于损坏严重的部件，无法确定其具体尺寸，可对同型
10、号产品多拆检测量，并根据理论设计具体尺寸。柴油机缸体止推挡环装配改进方案石浩，邹嗣明宜宾普什联动科技有限公司四川宜宾 644000摘要：在给柴油机缸体装配曲轴止推挡环时，由于止推挡环结构厚度薄、专用工具不当及装配工艺不正确等原因，所以经常造成止推挡环报废。介绍一种低成本止推挡环装配改进方案，可以显著地提高装配合格率，降低止推挡环报废率，减少返工。关键词：止推挡环；装配改进；装配合格率1 序言止推挡环是曲轴装配在柴油机缸体上的轴向约束的重要零部件，其装配后贴合的可靠性对曲轴旋转过程中的轴向稳定性起到重要的作用，其装配要求比较高1。某型柴油机缸体止推挡环的装配要求如图1所示。先将4片半圆形止推挡环
11、（材料：ZCuSn10Pb1铸造铜合金）通过8颗空心铜铆钉（材料：TU1无氧铜）铆合，装配在缸体内外止推面上，然后如图1中GG局部剖视图所示，测量各点，要求保证装配后两侧止推挡环的厚度为76.5+0.10+0.03mm。之前在装配止推挡环时，由于受到缸体止推面加工平面度、止推挡环制造精度、空心铜铆钉拉紧可靠性以及装配工艺方案等多重因素的影响2，确6 结束语TR100A矿用汽车前悬缸的采购费用约为7.9万元。而此类磨损后的前悬缸缸筒修复费用约为1.8万元。因此通过此修复方式修复后，约节省6.1万元。矿用载重汽车各种悬挂缸的工作原理大同小异，可以互相借鉴。TR100A的前悬缸修复工艺和应用，实现了修复的产品均达到正常使用要求，具有通用性和借鉴作用。经过使用检验，操作便捷，安全可靠，提供了更广泛的技术创新思路。参考文献：1 金属机械加工工艺人员手册修订组.金属机械加工工艺人员手册M.上海：上海科学技术出版社，1981.2 闻邦椿.机械设计手册第3卷M.5版.北京：机械工业出版社，2010.3 机械工程师手册第二版编委会.机械工程师手册M.北京：机械工业出版社，2000.20230206