鄺明飛，何曉燕，孫曉暉，袁曉桐

1. 河北華北柴油機有限責任公司 河北石家莊 050081

2. 河北省發(fā)動機工程技術研究中心 河北石家莊 050081

3. 駐石家莊地區(qū)第三軍事代表室 河北石家莊 050081

1 序言

現(xiàn)有的發(fā)動機很多是采用一缸一蓋、四氣門的模塊化結(jié)構(gòu)，在發(fā)動機缸蓋總成裝配前，需將缸蓋、進排氣門、鎖夾、彈簧及彈簧座等零部件進行組裝，組裝后的缸蓋總成才能進行整機裝配。在缸蓋總成組裝時，需先將彈簧壓下，然后裝入鎖夾將氣門鎖緊，由于彈簧彈力，人工無法進行壓裝，導致缸蓋組裝無法完成，針對該問題，設計了一種用于發(fā)動機缸蓋氣門彈簧壓裝的裝置，用于氣門彈簧的壓裝；同時還能夠降低勞動強度，保證缸蓋總成的順利組裝。

2 結(jié)構(gòu)設計

缸蓋氣門彈簧壓裝裝置包括操作臺、固定連接在操作臺上的支撐桿、中間部分鉸接在支撐桿頂端的活動梁以及連接在活動梁左側(cè)末端的壓裝頭，還包括末端設置有腳踏板的鉸接在操作臺上的腳踏桿、與腳踏桿以及活動梁固定連接的傳動機構(gòu)以及活動梁復位機構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 缸蓋氣門彈簧壓裝裝置結(jié)構(gòu)

缸蓋氣門彈簧壓裝裝置采用雙杠桿連接互動結(jié)構(gòu)，包括操作臺、支撐桿、活動梁、壓裝頭、支撐管、腳踏桿、傳動機構(gòu)、活動梁復位機構(gòu)，支撐桿固定連接在操作臺上，支撐桿豎直設置。活動梁中間部分鉸接在支撐桿的頂端，壓裝頭連接在活動梁左側(cè)末端，腳踏桿末端設置有腳踏板，腳踏桿鉸接在操作臺上，傳動機構(gòu)與腳踏桿以及活動梁固定連接。

操作臺包括臺面和支撐腿，支撐腿固定連接在操作臺臺面下方，腳踏桿鉸接在支撐腿上。腳踏桿的橫截面為折線形，腳踏桿與操作臺的鉸接點的位置高于腳踏桿的腳踏板位置。

傳動機構(gòu)為支撐管，支撐管的一端鉸接在活動梁的右側(cè)末端，支撐管的另一端鉸接在腳踏桿的右端末端。彈簧與活動梁的固定連接位置在活動梁與支撐桿鉸接位置的右側(cè)。

活動梁復位機構(gòu)為彈簧，彈簧的一端固定連接在活動梁上，另一端固定連接在操作臺上。

活動梁上固定連接有水平延伸的把手。

3 工作原理

用腳向下踩腳踏桿，腳踏桿的右側(cè)向上抬起，與腳踏桿鉸接的支撐管向上升起，支撐管升起后，與支撐管鉸接連接的活動梁的左端向下運動?；顒恿簬影惭b在其左側(cè)的壓裝頭一起向下運動，壓裝頭壓裝彈簧向下壓縮，放入鎖夾進行安裝。鎖夾放入后，緩緩松開腳踏桿，活動梁在彈簧的拉力下自動向上抬起，活動梁升起帶動壓裝頭抬升，被壓縮的彈簧隨著壓裝頭的抬升逐步回彈，直至達到安裝要求。

雙杠桿連接互動結(jié)構(gòu)設計，可用腳控制氣門彈簧的壓裝速度，通過腳踩就可以控制氣門彈簧的壓裝速度。

4 核心結(jié)構(gòu)的技術特點

1）該裝置融合有壓力機與杠桿工作原理，利用腳踏桿、支撐管、活動梁、壓裝頭及彈簧等結(jié)構(gòu)使腳踏力傳遞到壓裝頭壓裝彈簧，形成了良好的傳動關系，用腳松開腳踏桿，在彈簧的拉力下，壓裝頭自動上升。

2）利用腳控制壓裝速度和力量，活動梁復位機構(gòu)使氣門彈簧壓裝完畢后利用彈簧使壓裝頭自動上升回調(diào)，比起機械壓力機壓裝，不僅降低了勞動強度，而且提高了效率。

3）腳踏桿鉸接在支撐腿上，形成杠桿結(jié)構(gòu)，便于將腿部力量進一步放大，節(jié)省了操作用力，降低了勞動強度，將腳踏桿設置在臺面之下，便于利用腳踩控制壓裝頭。腳踏桿的橫截面為折線形，便于調(diào)節(jié)腳踏板的實際位置，并利用腳踏桿的形狀繞開操作臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)，防止其他結(jié)構(gòu)對腳踏桿擺動的阻擾。

4）支撐管的結(jié)構(gòu)便于將腳踏桿右端擺動的力量直接傳遞到活動梁上，彈簧的設置有利于將活動梁復位，也便于更換不同的彈簧，有利于調(diào)節(jié)針對活動梁施加不同的應力。

5）活動梁上固定連接有水平延伸的把手，便于手腳并用控制活動梁的活動和位置，進一步提高了操作可控性。

5 實際應用

缸蓋氣門彈簧壓裝裝置已經(jīng)應用到公司缸蓋組裝線上，不僅降低了操作人員的勞動強度，而且大幅度提高了缸蓋組裝效率，得到了操作人員的認可。應用現(xiàn)場如圖2所示。

圖2 缸蓋氣門彈簧壓裝裝置應用現(xiàn)場

6 結(jié)束語

該裝置徹底解決了缸蓋氣門彈簧無法手工壓裝的問題，設計時利用壓力機與杠桿工作原理，在降低勞動強度的同時提高了組裝效率；利用腳控制壓裝速度和力量，便于操作人員控制壓裝節(jié)奏，避免鎖夾彈出引發(fā)事故；該裝置結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用多種工作場所；通過更換壓裝頭，可適用于不同機型的缸蓋氣門彈簧的壓裝，為其他發(fā)動機廠家缸蓋氣門彈簧壓裝提供了借鑒。