■ 紀(jì)剛 昂卓駿 王聰/中國(guó)人民解放軍第4724工廠
液壓蓄壓器主要由外筒、頭蓋、活塞等部件組成(見圖1),其作用主要是用來減弱因液壓泵流量脈動(dòng)而引起的系統(tǒng)壓力脈動(dòng)。由于液壓蓄壓器頭蓋上的第一道膠圈槽的開口角度為θ(見圖2),裝配中容易出現(xiàn)膠圈受到外筒擠壓情況,使膠圈延α軸方向擠出膠圈槽,導(dǎo)致裝配過程中經(jīng)常需要多人同時(shí)配合并反復(fù)拆裝頭蓋來檢查膠圈是否完好,這種裝配方法嚴(yán)重影響了頭蓋的表面質(zhì)量。因此,有必要對(duì)頭蓋的安裝方法開展改進(jìn)性研究。
圖1 蓄壓器裝配圖
圖2 頭蓋膠圈槽結(jié)構(gòu)分析
操作者直接使用壓力機(jī)將頭蓋壓入外筒時(shí),由于力的相互作用,頭蓋上的膠圈會(huì)對(duì)壓力機(jī)產(chǎn)生向上的推力F1(見圖3),且由于膠圈槽上的斜面影響,斜面上的分力Fn也會(huì)隨著推力F1的增大而增大,導(dǎo)致膠圈從斜面上滑出。
圖3 頭蓋膠圈槽受力分析
為了確保膠圈的可靠安裝,必須設(shè)計(jì)專業(yè)工具來消除斜向分力Fn,主要改進(jìn)思路如下:
1)由于軸向力(θ為推力F1與軸向力F2的夾角),理論上當(dāng)傾斜角θ為90°時(shí),軸向力F2則降至0N。所以,只要將θ改為90°,就可以消除斜向分力Fn。
2)頭蓋安裝中必須有足夠的壓緊力,以避免工具從膠圈槽中脫出。因此,可在頭蓋上或工具上設(shè)計(jì)一種壓緊裝置,并根據(jù)頭蓋和工具的尺寸,結(jié)合配合間隙,設(shè)計(jì)工具和壓緊裝置。
根據(jù)以上設(shè)計(jì)思路,設(shè)計(jì)得到頭蓋安裝工具(見圖4)。該工具由壓緊塊和卡條組成,卡條上膠圈槽角度與頭蓋角度保持一致,并在外圈車出螺紋;壓緊塊的內(nèi)圈尺寸與頭蓋的外圈尺寸保持一致,預(yù)留出頭蓋中間凸臺(tái)位置,內(nèi)圈螺紋與卡條外圈螺紋保持一致,壓緊塊厚度與頭蓋厚度保持一致。
圖4 頭蓋的安裝工具
1)安裝卡條。在頭蓋有斜面的膠圈槽處安裝卡條(見圖5)。
圖5 安裝卡條
2)安裝壓緊塊。通過螺紋將壓緊塊擰到卡條上(見圖6)。
圖6 安裝壓緊塊
3)安裝膠圈。在膠圈槽中安裝膠圈(見圖7)。
圖7 安裝膠圈
4)總裝。使用壓力機(jī)將安裝好工具的頭蓋壓入外筒內(nèi)(見圖8)。最后,依次拆除壓緊塊、卡條,并安裝第2根膠圈,再次使用壓力機(jī)將頭蓋壓至外筒內(nèi),安裝結(jié)束。
圖8 總裝
液壓蓄壓器頭蓋改進(jìn)前后裝配方法的對(duì)比結(jié)果見表1??梢钥闯?,采用改進(jìn)后方法對(duì)液壓蓄壓器頭蓋進(jìn)行安裝,能夠避免反復(fù)拆裝和試驗(yàn),大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量,極大地提高了工作效率,節(jié)約了反復(fù)更換膠圈的成本,解決了液壓蓄壓器頭蓋安裝問題。
表1 兩種裝配方法的驗(yàn)證結(jié)果對(duì)比