ycb圓弧齒輪泵凸輪軸斷裂應(yīng)急修復(fù)方法及預(yù)防措施
1、原因分析
柴油發(fā)動機(jī)ycb型泵為整體柱塞式圓弧齒輪泵，通過4根螺栓固定在柴油機(jī)機(jī)體一側(cè)的支架上，由柴油機(jī)曲軸經(jīng)正時齒輪驅(qū)動，圓弧齒輪泵凸輪軸與油泵驅(qū)動軸采用聯(lián)軸器連接。圓弧齒輪泵凸輪的升程為10mm，分泵中心距為40mm，油泵的高轉(zhuǎn)速達(dá)1000r/min。由于圓弧齒輪泵高轉(zhuǎn)速的工作狀況和“4點(diǎn)支承”的安裝形式以及使用保養(yǎng)不當(dāng)?shù)仍?，造成圓弧齒輪泵與支架結(jié)合處泵體外圓弧面磨損（支架內(nèi)圓弧面磨損相對較少），泵體下移，使凸輪軸軸線與油泵驅(qū)動軸軸線偏移。圓弧齒輪泵凸輪軸受到扭轉(zhuǎn)、彎曲和擺動等作用力而產(chǎn)生附加交變應(yīng)力，導(dǎo)致凸輪軸疲勞斷裂。
2、應(yīng)急修復(fù)方法
ycb型圓弧齒輪泵凸輪軸軸頸表面粗糙度3.2△,硬度不低于hrc45,圓柱度公差為0.10mm,全長直線度公差為0.05mm,屬于精密零件。凸輪軸斷裂后,一般采用更換的方法,但換件修復(fù)后若不排除造成凸輪軸斷裂的根本原因,必然會導(dǎo)致再次斷裂。為避免凸輪軸重復(fù)斷裂,通常需要更換泵體或ycb型圓弧齒輪泵總成,這種做法既不經(jīng)濟(jì),保障難度也大（更換泵體需用圓弧齒輪泵試驗(yàn)臺校驗(yàn)）。經(jīng)多年實(shí)踐,以下3種應(yīng)急方法比較適合對ycb型圓弧齒輪泵凸輪軸斷裂的修復(fù)。
（1）原件修復(fù)法。造成凸輪軸斷裂的根本原因是圓弧齒輪泵泵體的磨損，因此可以對泵體采取電焊、銅焊“堆補(bǔ)”的方法。堆補(bǔ)的厚度和區(qū)域應(yīng)略比磨損量大，焊接后采用挫削和研磨的方法將焊接部位拋光打平，恢復(fù)泵體原有幾何形狀，清洗各零件，裝機(jī)調(diào)試后即可使用。
原件修復(fù)法還可以用金屬膠膠補(bǔ)的方法，對圓弧齒輪泵泵體進(jìn)行修補(bǔ)。即用調(diào)制好的金屬膠涂在磨損區(qū)域，涂層厚度和區(qū)域略大于磨損量，待金屬膠凝固20-30min后，對涂有金屬膠的區(qū)域進(jìn)行打磨拋光，清洗各零件，裝機(jī)調(diào)試后即可使用。
（2）零件拆拼法。ycb型圓弧齒輪泵泵體的材質(zhì)一般為鑄鐵或鋁合金,盡管材質(zhì)不同,但其安裝尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)*一致。因此,可在已報(bào)廢的ycb型圓弧齒輪泵中,根據(jù)需要拆卸可以利用的泵體、凸輪軸等零件,拼裝成一個完整的ycb型圓弧齒輪泵,經(jīng)調(diào)試合格后裝機(jī)使用。
（3）附加零件法。在無法利用“原件修復(fù)法”和“零件拆拼法”時，泊泰邦可以采用“附加零件法”。具體方法是：①用挫刀和研磨砂布將泵體磨損部位研磨打光（磨損部位為與支架的配合面，且靠油泵驅(qū)動軸一端較為嚴(yán)重）；②用深度卡尺測量經(jīng)研磨后泵體磨損部位的深度，磨損深度一般在0.5-1mm之間；③用銅片或鐵片制成附加零件（墊片），厚度根據(jù)測量所得磨損部位的深度確定，寬度約等于支架的厚度，長度約等于泵體磨損部位的弧長；④將制作好的墊片附加在支架與泵體的磨損部位之間，墊片的數(shù)量根據(jù)測量所得磨損部位的深度確定，一般不宜超過3片；⑤安裝調(diào)整后起動試車，交付使用。
3、預(yù)防措施
ycb型圓弧齒輪泵泵體的磨損主要是因?yàn)楸皿w與支架的相對松動造成的，因此可從以下3個方面加以預(yù)防。
（1）安裝要正確。ycb型圓弧齒輪泵經(jīng)常因各缸供油量不均、供油間隔角不準(zhǔn)等原因進(jìn)行整體拆下修復(fù)，校泵后整體安裝。安裝時要注意以下幾點(diǎn)：①固定螺栓應(yīng)對角緊定。如果先緊定外側(cè)或靠機(jī)體一側(cè)的2個螺栓，一方面可能造成調(diào)整好的供油提前角被破壞（先緊定靠機(jī)體一側(cè)的2個固定螺栓，供油提前角提前；先緊定外側(cè)的2個固定螺栓，供油提前角推遲提前），另一方面可能造成圓弧齒輪泵凸輪軸軸線與油泵驅(qū)動軸軸線在安裝時就已偏移，發(fā)動機(jī)起動后，凸輪軸直接受到附加交變應(yīng)力而疲勞斷裂。②固定螺栓應(yīng)分2-3次緊定。③固定螺栓的緊固力矩應(yīng)在15-25n之間（固定螺栓為m8×1或m10×1的細(xì)牙螺紋，緊固力矩過大易損壞螺紋）。④固定螺栓均應(yīng)緊定到位。實(shí)踐中，經(jīng)常出現(xiàn)靠近機(jī)體一側(cè)的2個固定螺栓因安裝位置限制而緊定不到位，而外側(cè)的2個固定螺栓則緊定過度。
（2）維護(hù)要適當(dāng)。ycb型圓弧齒輪泵是柴油發(fā)動機(jī)燃油供給系統(tǒng)的重要部件，在使用維護(hù)過程中在注意以下3點(diǎn)：①油泵內(nèi)機(jī)油的數(shù)量和質(zhì)量要符合要求。如潤滑不良，輕則使泵內(nèi)的傳動部件早期磨損，重則使軸承卡死，造成凸輪軸扭斷。②凸輪軸軸向間隙要適當(dāng)。凸輪軸軸向間隙一般為0.03-0.15mm左右，間隙過大，凸輪軸磨損加快，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，造成泵體的早期磨損。③油泵的供油提前角和各缸供油間隔角要符合要求。供油提前角和各缸供油間隔角若不符合要求，不僅會使發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性變差，而且會造成發(fā)動機(jī)起動困難、運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，導(dǎo)致泵體磨損加快。
（3）檢查要及時。泵體與支架的松動情況,一般應(yīng)在周保養(yǎng)時進(jìn)行檢查。若發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)有異常情況或泵體松動現(xiàn)象,應(yīng)及時檢查緊定。檢查緊定的方法按前述安裝要求進(jìn)行。
實(shí)踐證明，上述應(yīng)急修復(fù)方法和預(yù)防措施是科學(xué)、合理、可行的，也是實(shí)用的，有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
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