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    修機|WTC5151TSM 型沙漠運輸車(chē)發(fā)動(dòng)機支撐架結構改進(jìn)

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    來(lái)源:匠客工程機械

    1. 存在問(wèn)題及原因分析

    (1)存在問(wèn)題

    長(cháng)慶物探處現有 32 輛沙漠運輸車(chē),其中WTC5151TSM 型沙漠運輸車(chē)有 27 輛,占總數的 84.3%,利用率達 85%以上,是沙漠地震勘探的主力運輸車(chē)。但是該型沙漠運輸車(chē)經(jīng)長(cháng)期使用后,頻繁發(fā)生變速器底部橫梁開(kāi)裂、前鋼板彈簧后吊耳斷裂、前輪胎異常磨損、發(fā)動(dòng)機水箱風(fēng)圈被風(fēng)扇掃裂等故障,嚴重影響了地震勘探生產(chǎn)任務(wù)。該型沙漠運輸車(chē)部分損壞部位如圖 1 所示。

    (2)原因分析

    經(jīng)過(guò)調查研究,分析上述故障的直接原因如下:該型沙漠運輸車(chē)懸吊式發(fā)動(dòng)機支撐架開(kāi)裂、減振膠墊總成疲勞變形,造成發(fā)動(dòng)機與變速器連接體安裝位置下沉,導致發(fā)生上述故障。

    2. 改進(jìn)方法

    由于該型沙漠運輸車(chē)每年都要多次更換減振膠墊總成,且因該膠墊總成安裝部位空間狹窄,更換困難、費時(shí)費力,我們決定將懸吊式發(fā)動(dòng)機支撐架改進(jìn)為承壓式支撐架。

    (1)制定改進(jìn)目標

    發(fā)動(dòng)機風(fēng)扇葉片端面距風(fēng)圈上部距離≥ 15mm,距風(fēng)圈下部距離≥ 20mm;發(fā)動(dòng)機前部左、右支撐架與車(chē)架距離≥ 20mm;變速器底部平面距離其下部橫梁上平面距離≥20mm。成套改進(jìn)發(fā)動(dòng)機懸掛式支撐架,使其更適合該型沙漠運輸車(chē)使用要求,提高改進(jìn)部位的可靠性,延長(cháng)其使用壽命,以降低使用成本。

    (2)改進(jìn)膠墊總成

    我們對發(fā)動(dòng)機懸吊式減振膠墊總成改為承壓式??紤]到零部件的通用性,繼續使用原車(chē)減振膠墊總成的膠墊座、隔圈、壓板等零件,將上膠墊導向面高度增加 5mm,將上、下膠墊向下可壓縮變形距離設計為 15mm。當壓縮變形量達到 15mm、膠墊座導管與上壓板接觸時(shí),需更換上、下膠墊。改進(jìn)后的減振膠墊如圖 2 所示。

    改進(jìn)后的承壓式減振膠墊總成,在其膠墊使用壽命達到極限需要更換時(shí),不會(huì )發(fā)生發(fā)動(dòng)機支撐架與安裝面的鋼性接觸現象,解決了因發(fā)動(dòng)機與變速器連接體下沉、支撐架與安裝面鋼性接觸、車(chē)輛行駛過(guò)程中撞擊橫梁和車(chē)架,造成橫梁斷裂、前輪異常磨損等故障。改進(jìn)后的膠墊總成使用壽命可達到 1 年以上。

    (3)改進(jìn)支撐架

    該型沙漠運輸車(chē)發(fā)動(dòng)機與變速器連接體分(左右前部、左右中部、變速器后部)5 個(gè)部位,由懸吊式膠墊總成安裝在車(chē)架的縱橫梁上。我們在原安裝位置不變的前提下,對原車(chē)發(fā)動(dòng)機懸吊式支撐裝置,進(jìn)行了支架和膠墊總成的分體設計改進(jìn)。改進(jìn)后的發(fā)動(dòng)機與變速器連接體各部位承壓式支撐架如圖 3 所示,改進(jìn)前后懸架支撐裝置結構對比如圖 4 所示。

    (4)改進(jìn)目標實(shí)現情況

    對發(fā)動(dòng)機變速器支撐架和減振膠墊總成改進(jìn)后,經(jīng)實(shí)際檢測,各項指標均達到或超過(guò)目標值。其中發(fā)動(dòng)機風(fēng)扇葉片端面距風(fēng)圈上部距離實(shí)測值為18mm,距風(fēng)圈下部距離實(shí)測值為30mm;發(fā)動(dòng)機前部左、右支撐架與車(chē)架距離實(shí)測值為 25 ~ 30mm。發(fā)動(dòng)機前部支撐架與車(chē)架距離實(shí)測情況如圖 5 所示。

    3. 改進(jìn)效果驗證

    為了驗證 WTC5151TSM 型沙漠運輸車(chē)發(fā)動(dòng)機承壓式支撐架的改進(jìn)效果,我們于 2017 年3 月 21 日將改造后的發(fā)動(dòng)機承壓式支撐架和膠墊總成分別安裝到多臺該型沙漠運輸車(chē)上,在路況復雜的沙漠地區使用至今,其支撐效果良好,各支撐架與車(chē)架之間始終保持一定距離,再未出現前述故障現象,且支撐膠墊更換容易(只需拆卸 1 只膠墊中心螺栓就可更換上、下膠墊),由此減少了車(chē)輛維修費用,提高了車(chē)輛完好率和利用率。

    該型沙漠運輸車(chē)發(fā)動(dòng)機懸掛式支撐架改進(jìn)后的經(jīng)濟效益,主要來(lái)源于將一體式的懸吊式支撐架總成的結構改進(jìn)為分體式的承壓式支撐架和膠墊總成,維修時(shí)由更換懸吊式支撐膠墊總成變更為只更換膠墊總成內的上、下膠墊。改進(jìn)后的承壓式支撐架延長(cháng)了使用壽命,減少了上、下膠墊更換次數,縮短了維修時(shí)間,提高了工作效率。

    我處 27 輛 WTC5151TSM 型沙漠運輸車(chē) 2年來(lái)已改進(jìn) 20 輛,經(jīng)對比計算,改進(jìn)后每輛車(chē)可節約材料及人工費用 15640 元,20 輛共節約312800 元,取得了顯著(zhù)經(jīng)濟效益。

    作者:馬振勇 丁亞寧 李鵬飛

    來(lái)源:《工程機械與維修》2018年第三期

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