提高卡特D9R推土機(jī)傾斜油缸使用壽命的設(shè)計(jì)

尹 明 王新宇* 黃大江

(內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

·機(jī)械與設(shè)備·

提高卡特D9R推土機(jī)傾斜油缸使用壽命的設(shè)計(jì)

尹 明 王新宇* 黃大江

(內(nèi)蒙古科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010)

針對(duì)卡特D9R推土機(jī)在作業(yè)過(guò)程中，傾斜油缸會(huì)出現(xiàn)劃傷、砸傷、斷裂及密封圈損壞等現(xiàn)象，特設(shè)計(jì)傾斜油缸防護(hù)罩，并對(duì)其設(shè)計(jì)方案作了介紹，以延長(zhǎng)傾斜油缸的使用壽命，降低推土機(jī)的運(yùn)行成本。

傾斜油缸，防護(hù)罩，提高壽命

0 引言

推土機(jī)是采礦工程中和道路施工中常用工程器械，主要用于鏟挖并推運(yùn)土壤、廢巖等物料，也用于清理排土場(chǎng)、鉆機(jī)作業(yè)面和電鏟的鏟窩，以及推運(yùn)和堆積松散物料。受工作環(huán)境惡劣、人員操作水平差異和設(shè)計(jì)不完善等因素的影響，在推貨過(guò)程中導(dǎo)致傾斜油缸出現(xiàn)劃傷、砸傷、油缸斷裂及油缸密封圈損壞等現(xiàn)象，針對(duì)這些問(wèn)題，特設(shè)計(jì)傾斜油缸的防護(hù)罩，對(duì)傾斜油缸起到保護(hù)作用，極大的延長(zhǎng)傾斜油缸的使用壽命，有效的降低了推土機(jī)的運(yùn)行成本。

1 推土機(jī)傾斜油缸存在的問(wèn)題

D9R推土機(jī)兩側(cè)的傾斜油缸的作用是通過(guò)油缸的伸縮實(shí)現(xiàn)鏟刀角度的調(diào)整以滿足推土機(jī)不同工況的要求，同時(shí)為鏟刀在推貨時(shí)提供支撐力，由于傾斜油缸長(zhǎng)期裸露在外、無(wú)任何保護(hù)裝置，在日常使用過(guò)程中主要出現(xiàn)劃傷和砸傷兩種損傷。

1.1 傾斜油缸的劃傷

傾斜油缸劃傷主要是由于在推貨的過(guò)程中鏟刀兩側(cè)貨物坍塌堆在傾斜油缸周?chē)?，在推土機(jī)推貨行走時(shí)物料對(duì)光潔的油缸表面產(chǎn)生劇烈摩擦，造成油缸出現(xiàn)劃痕，致使外露的油缸無(wú)法縮回，影響鏟刀的角度調(diào)整，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成傾斜油缸密封失效，影響推土機(jī)的正常使用(見(jiàn)圖1)。

1.2 傾斜油缸的砸傷

傾斜油缸砸傷主要是由于需要推的物料超過(guò)了推土鏟的高度，在推運(yùn)的過(guò)程中貨料從傾斜油缸上部砸落到油缸上，造成油缸破損、彎或斷裂，同時(shí)在推運(yùn)的過(guò)程由于鏟刀與貨物、貨物與貨物之間相互擠壓，造成部分貨物飛濺到油缸上，造成油缸表面出現(xiàn)麻點(diǎn)(見(jiàn)圖2)。

2 推土機(jī)傾斜油缸防護(hù)罩改造方案

針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)油缸滲油和斷裂的主要原因是由于傾斜油缸無(wú)任何保護(hù)裝置，長(zhǎng)時(shí)間裸露在惡劣的工作環(huán)境中造成的，針對(duì)這一原因?qū)ｉT(mén)設(shè)計(jì)出了一種新型防護(hù)罩，利用裁板機(jī)和折彎?rùn)C(jī)對(duì)10 mm厚錳鋼板進(jìn)行切割制作，并將裁好的鋼板焊接成整體防護(hù)罩，從而避免掉落石塊對(duì)傾斜油缸的砸碰和劃傷，為方便護(hù)罩的拆裝，在其上方加裝了吊耳，便于操作人員檢修及日常點(diǎn)檢，為保證護(hù)罩的穩(wěn)定性，還在其上方焊接了角鋼加強(qiáng)筋，起到加固作用。經(jīng)過(guò)分析和試驗(yàn)利用鏟刀上預(yù)留的4個(gè)螺絲孔對(duì)其固定，安裝好的效果如圖3所示。此護(hù)罩不僅保護(hù)了推土機(jī)的傾斜油缸和油管，還不會(huì)對(duì)傾斜油缸的動(dòng)作造成干涉。

3 改造取得成效

D9R推土機(jī)每個(gè)傾斜油缸造價(jià)約120 000元，安裝護(hù)罩后的推土機(jī)翻鏟油缸沒(méi)有發(fā)生過(guò)劃傷和砸傷，傾斜油缸的壽命由以前的2年提升至現(xiàn)在的4年，改造后傾斜油缸在周期性維修時(shí)只需要更換密封組件，無(wú)需對(duì)油缸進(jìn)行修復(fù)，每個(gè)護(hù)罩制造及安裝成本約1 000元，因此每臺(tái)推土機(jī)在4年的時(shí)間里可節(jié)約維修費(fèi)用20 000元，減少15 d的因翻鏟油缸維修而造成的設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

推土機(jī)傾斜油缸防護(hù)罩在巴潤(rùn)礦業(yè)公司大型推土機(jī)上的應(yīng)用效果表明，在推土機(jī)安裝完傾斜油缸防護(hù)罩后，能夠有效的避免由于車(chē)輛翻卸的貨堆太高、傾斜油缸長(zhǎng)時(shí)間頻繁使用和司機(jī)的操作失誤等因素造成的傾斜油缸劃傷、砸傷、彎曲和斷裂的問(wèn)題，有效的延長(zhǎng)了推土機(jī)傾斜油缸的使用壽命，降低成本消耗，簡(jiǎn)化作業(yè)程序，有效地降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率，該防護(hù)裝置可以在其他礦山設(shè)備的油缸防護(hù)上得到推廣與應(yīng)用，以達(dá)到降本增效的目的。

[1] 熊良山.機(jī)械制造基礎(chǔ)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2012.

[2] 張學(xué)政,李家樞.金屬工藝學(xué)[M].北京：高等教育出版社,2004.

Designing of improving service life of tilt cylinder of CAT D9R bulldozers

Yin Ming Wang Xinyu* Huang Dajiang

(SchoolofMechanicalEngineering,InnerMongoliaUniversityofScience&Technology,Baotou014010,China)

In light of tilt cylinder problems occurring CAT D9R bulldozers construction process, such as tilt cylinder scratch, bruise, fracture and sealing ring damage and other problems, the thesis specially designs protective cover of tilt cylinder, and introduces its design scheme, with a view to prolong the tilt cylinder service life and reduce bulldozers operation cost as well.

tilt cylinder, protective cover, prolonging service life

2015-04-28

尹 明(1960- )，男，碩士，教授; 黃大江(1984- )，男，助理工程師

王新宇(1987- )，男，在讀工程碩士

1009-6825(2015)19-0213-02

TU623.5

A