李新穎 李國保
(河南第一火電建設(shè)公司,河南 鄭州 450000)
本次技改的汽車式起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱汽車吊)型號(hào)為QY50,最大起重量50t,由北京起重機(jī)械有限公司1998年生產(chǎn),由于長(zhǎng)期的使用,導(dǎo)致了變幅油缸漏油[1]。
變幅油缸的型式分為單作用柱塞式油缸,雙作用活塞式油缸,雙作用二級(jí)伸縮油缸,此吊車變幅油缸為雙作用活塞式油缸;根據(jù)油缸的數(shù)量不同,變幅油缸有單缸式和雙缸式,此吊車采用了雙缸變幅,特點(diǎn)是推力大,能改善起重臂側(cè)向受力,為使兩缸同步良好,采取兩缸共用通油管路,并以起重臂剛度來保持同步。根據(jù)變幅油缸的布置方式,按其油缸與起重臂的相互位置不同,可分為前置式、后置式和后拉式三種,此吊車采用了前置式變幅油缸,特點(diǎn)是變幅推力小,可采用小直徑油缸,臂架懸臂部分短,臂架受力有利[2]。
液壓缸的導(dǎo)向套起支撐和保證活塞桿和缸筒同軸度的作用,在液壓缸活塞桿伸出的過程中,使液壓缸和缸筒表面接觸作用,液壓缸行程越長(zhǎng),導(dǎo)向套越長(zhǎng);同時(shí),也為油缸口的油封提供一個(gè)支座。本次改造維修的變幅油缸前置導(dǎo)向套材質(zhì)為黃銅,其具有耐磨、硬度低、抗壓、熱膨脹系數(shù)不大、抗腐蝕等優(yōu)越性能[3]。
活塞桿和導(dǎo)向套之間的滑動(dòng)配合間隙,理論上的配合間隙為H9/f8;根據(jù)經(jīng)驗(yàn),液壓缸的缸徑和桿徑由小到大,如都按此來設(shè)計(jì)配合間隙,對(duì)于較大缸徑(≥200mm)和桿徑(≥140mm)的配合間隙就顯得間隙過大,實(shí)際應(yīng)用過程中,這類液壓缸的低速爬行現(xiàn)象較小缸徑的液壓缸出現(xiàn)得多,國外此類液壓缸滑動(dòng)面的配合間隙一般設(shè)計(jì)為0.05~0.15mm。本次改造前的液壓缸活塞桿和導(dǎo)向套之間的滑動(dòng)配合間隙為0.45mm,大于設(shè)計(jì)值,所以才導(dǎo)致了漏油。
50 t汽車吊使用過程中,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)變幅液壓缸頭部都有漏油現(xiàn)象,后更換變幅液壓缸全套密封圈,效果不佳,依然有漏油現(xiàn)象,打開變幅液壓缸發(fā)現(xiàn)是導(dǎo)向銅套由于長(zhǎng)期使用自然磨損,從而導(dǎo)致變幅液壓缸頭部有漏油現(xiàn)象,如不加以處理,將會(huì)加速導(dǎo)向銅套和活塞桿的磨損,使導(dǎo)向銅套失去導(dǎo)向、約束功能。更換兩個(gè)全新的導(dǎo)向銅套費(fèi)用較高,且不容易購買,加工兩個(gè)全新的導(dǎo)向銅套費(fèi)用會(huì)更高,為了降低費(fèi)用,故對(duì)導(dǎo)向銅套進(jìn)行改造。
2.1 拆除汽車吊變幅油缸上部一端連接,擰下缸蓋、導(dǎo)向套,抽出活塞桿,拆除活塞。
2.2 利用車床對(duì)導(dǎo)向套車削兩個(gè)溝槽,溝槽深1.8mm,寬16mm,兩個(gè)溝槽的中心間距為38mm,溝槽最外邊距離導(dǎo)向套外側(cè)10mm。
圖2
2.3 購買尼龍襯套,襯套寬16mm,厚度為2mm,制作4個(gè)尼龍襯套鑲嵌到導(dǎo)向套溝槽內(nèi)。
2.4 安裝導(dǎo)向套時(shí)可用未裝密封件的導(dǎo)向套(襯套已裝入)涂液壓油裝入活塞桿上,然后全行程往復(fù)滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng),改造后的液壓缸活塞桿和導(dǎo)向套之間的滑動(dòng)配合間隙為0.05mm,滿足設(shè)計(jì)滑動(dòng)配合間隙0.05~0.15mm。
2.5 裝配活塞桿、活塞,安裝導(dǎo)向套、密封件、缸蓋。
導(dǎo)向套在液壓缸中起支撐和保證活塞桿和缸筒同軸度的作用,由于磨損而失去了原來的作用,利用雙尼龍襯套可以起到支撐和保證活塞桿和缸筒同軸度的作用,還可以起到加強(qiáng)密封的作用。雙尼龍襯套具有很高的機(jī)械強(qiáng)度,軟化點(diǎn)高,耐熱,摩擦系數(shù)低,耐磨損,自潤滑性,吸震性,消音性,電絕緣性好等特點(diǎn)[4-5]。
雙尼龍襯套質(zhì)地相對(duì)較軟、價(jià)格成本較低。在各種惡劣的工作環(huán)境中襯套承受振動(dòng)、摩擦和腐蝕來保護(hù)裹住的部件,而襯套本身在損壞后更換方便、成本低、經(jīng)濟(jì)性好[6-7]。
經(jīng)過幾個(gè)工程項(xiàng)目的觀察使用,變幅油缸沒有再出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,采用增加尼龍襯套的方法操作簡(jiǎn)易,檢修方便,更能夠節(jié)省時(shí)間,起到很好的防漏作用,而且在一定程度上節(jié)約了成本,同時(shí)也降低了維修費(fèi)用;
加工一個(gè)導(dǎo)向銅套費(fèi)用為2.3萬元,加工周期為10天,而采用加工尼龍襯套省時(shí)方便且操作簡(jiǎn)易,維修周期僅需要1天。節(jié)約的費(fèi)用如下:
加工費(fèi)用:23 000×2=46 000元
誤工費(fèi)用:(10-1)×3 000元/天=27 000元
維修使用的人員相同,費(fèi)用可不計(jì),購買尼龍襯套120元,加工溝槽4道共計(jì)800元。節(jié)約的費(fèi)用總計(jì)為:46 000+27 000-120-800=72 080元。
此項(xiàng)技術(shù)革新方法可適合于各種類型的液壓缸導(dǎo)向套出現(xiàn)磨損導(dǎo)致的漏油問題,不但可以節(jié)約維修費(fèi)用,同時(shí)可以縮短維修周期,提高施工機(jī)械的利用率。
[1]張50t汽車吊使用維護(hù)說明書.
[2]魏增菊,等.機(jī)械制圖[M].北京:科技出版社,2007.
[3]周士昌.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖集[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[4]張利平.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[5]楊培元,朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.
[6]臧克江.液壓缸[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.
[7]李萬莉.工程機(jī)械液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2011.