柴油機泵產品改進設計與試驗
柴油機泵在產品冷拖可靠性試驗300 h過程中出現了泵體的法蘭面開裂,出油端止回閥磨損,機泵活塞磨損嚴重(有一臺被頂桿頂穿)等不良現象。針對此類現象,設計人員采取了以下整改措施。
a.提高泵體材料牌號。
b.機泵活塞以機加工件(a)代替沖壓件(b),改善其外圓粗糙度、圓度,提高其表面硬度,保證其可靠性。
c.對止回閥的材料提出耐磨性要求。將原輸油泵使用的三角形導向外圓件(a,試驗中出現磨損,強度、耐磨性不能滿足要求),改為圓柱形導向外圓件(b);對原材料提出定點采購,提高外圓的粗糙度、端面平面度等技術要求,保證其耐磨性。
d.對機泵彈簧提出剛度要求。將原輸油泵使用的圈數為10. 5圈,有效圈數為8. 5圈,直徑為2. 3mm的彈簧(a),改為圈數為9. 5圈,有效圈數為7. 5圈,直徑為2. 5 mm的彈簧(見圖5b),保證了彈簧的預緊力,提高了彈簧的剛度。
重新對改進后的產品總成做可靠性試驗,試驗運行500 h過程中泵體各部位沒有出現裂紋,活塞磨損在要求之內,但出油端止回閥仍然有劇烈磨損出現。相關技術人員對此進行分析,最終認為是出油管接頭中孔同止回閥外圓之間的配合間隙過大所至,于是將配合間隙由原來的0. 150 0. 300 mm改為0. 050 0. 015 mm.在此期間,杭州汽車發動機廠提出濾油杯結構不可靠,故對此結構進行了重新設計,代號定為05s2023,結構見6,并立即組織試制了10臺05s2023輸油泵樣品。 試驗結果表明,產品供油性能等指標明顯好于05s2022輸油泵,濾油杯結構可靠性也得到提高,并再次送樣無錫威孚集團做產品冷拖可靠性試驗。
改進后的雙作用式05s2023輸油泵在產品冷拖可靠性試驗1 000 h過程中沒有出現任何故障,各零部件磨損正常,各項性能指標仍滿足要求。
雙作用柴油機泵式輸油泵具有結構緊湊、外形小、工作強度較高、供油能力較強等優點,可以滿足設計日益緊湊的發動機要求。同時,雙作用式輸油泵對其裝配部件總體要求必須提高,包括其材料、加工精度、連接強度和配合間隙等方面,以滿足其可靠性、平均故障時間等相關產品技術要求。
最后,對于雙作用式輸油泵對油路暢通的要求也必須引起注意,因高壓油泵靠近柴油機的排氣管,溫度較高,因此應防止輸油泵發生斷裂、破損漏油等問題造成發生火災等重大經濟事故。

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