內(nèi)燃機(jī)氣缸套清洗機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

陶宏均 姚 濤

（河南省中原內(nèi)配股份有限公司）

1 前言

氣缸套是內(nèi)燃機(jī)的心臟零部件之一，如果氣缸套表面清潔度、顆粒度差，裝配時(shí)會(huì)影響裝配精度，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，顆粒會(huì)劃傷氣缸套內(nèi)孔表面和活塞環(huán)外表面，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生拉缸，形成串氣、功率下降，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。所以發(fā)動(dòng)機(jī)廠家對(duì)氣缸套的清潔度要求越來越高，氣缸套生產(chǎn)廠家在成品包裝前，如果采取手工清洗，效率很慢，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大；如果采用超聲波清洗裝置，對(duì)缸套上的顆粒清洗效果不錯(cuò)，但對(duì)油泥、污垢清洗不理想，且價(jià)格昂貴，成本高。

在此形式趨勢(shì)下我公司組織專業(yè)技術(shù)人員自行設(shè)計(jì)了一種氣缸套清洗裝置，該裝置投入成本低、設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)單并且能有效清楚氣缸套表面殘留的各種雜質(zhì)，該裝置經(jīng)過應(yīng)用后收到了顯著效果。目前已經(jīng)在公司全面推廣應(yīng)用。

2 氣缸套清洗機(jī)設(shè)計(jì)方案

該氣缸套清洗機(jī)可清洗內(nèi)孔直徑尺寸為70～135mm的氣缸套；單只清洗時(shí)間為20秒；工裝定位裝置的設(shè)計(jì)采用可調(diào)方式，以適應(yīng)不同大小缸徑的氣缸套；氣缸套清洗機(jī)電路設(shè)計(jì)控制，主要采用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制，電機(jī)功率2．2千瓦，感應(yīng)器為磁力感應(yīng)開關(guān)，可有效避免清洗液對(duì)感應(yīng)開關(guān)的干擾引起的控制失效。

根據(jù)以上情況，經(jīng)過多次試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一種新型濕式氣缸套清洗機(jī) （如圖1示）。

圖1

3 氣缸套清洗機(jī)工作原理

如圖1所示，氣缸套被放置在工作臺(tái)上的可調(diào)定位裝置上，然后蓋上密封箱上面的端蓋，當(dāng)端蓋放下時(shí)感應(yīng)開關(guān)，觸動(dòng)開關(guān)把信號(hào)反饋到電氣控制裝置上，電氣控制三相異步電機(jī)通電，電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過皮帶帶動(dòng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸套隨工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，在工作臺(tái)的中心處安裝一個(gè)毛刷和一個(gè)噴頭，毛刷緊壓氣缸套的內(nèi)壁，清掃著氣缸套內(nèi)壁，把氣缸套內(nèi)孔的顆粒和油泥污垢清洗干凈，在工作臺(tái)外面也有一個(gè)噴頭和毛刷，毛刷緊壓氣缸套的外壁，清掃著氣缸套外壁的顆粒和油泥污垢；在電機(jī)開始工作的同時(shí)，電氣控制裝置控制液壓泵也開始工作，清洗液在液壓泵的壓力下經(jīng)過輸送管道，被輸送到內(nèi)、外壁噴頭上，然后清洗氣缸套的內(nèi)、外壁，清洗液沖刷氣缸套到達(dá)規(guī)定的時(shí)間t1后，通過電氣控制裝置，液壓泵斷電，停止供給清洗液，但電機(jī)繼續(xù)帶動(dòng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，離心甩掉氣缸套表面的清洗液，再經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間t2后電機(jī)也斷電，停止轉(zhuǎn)動(dòng)，氣缸套清洗完畢，掀開密封端蓋，取出氣缸套，然后放進(jìn)另一個(gè)氣缸套，蓋上端蓋開始下一個(gè)循環(huán)清洗工作，所述的密封端蓋上裝有把手，以方便開合。噴頭是由無縫鋼管制成的，頂部密封，在平行于氣缸套軸線方向的側(cè)面上密布均勻小孔，清洗液經(jīng)噴頭被均勻的噴灑在氣缸套表面上，清洗氣缸套內(nèi)、外表面，流量越大，清洗效果越好，清洗后的清洗液通過排泄導(dǎo)管流向過濾裝置，經(jīng)過濾后流入清洗液池。

4 氣缸套清洗機(jī)定位裝置設(shè)計(jì)及應(yīng)用

氣缸套清洗機(jī)工裝定位裝置的設(shè)計(jì)采用可調(diào)方式，以適應(yīng)不同大小缸徑的氣缸套；能顯著提升清洗效率。定位設(shè)計(jì)原理如圖2所示。

圖2

（1）旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上均布有三道導(dǎo)向槽；

（2）三個(gè)定位塊，通過螺釘、滑塊連接，沿導(dǎo)向槽可以向內(nèi)、外移動(dòng)

（3）當(dāng)氣缸套缸徑較大時(shí)，松開螺母，三個(gè)定位塊都向外移動(dòng)相同的距離，然后擰緊螺釘即可。

（4）當(dāng)氣缸套缸徑較小時(shí)，松開螺母，三個(gè)定位塊都向里移動(dòng)相同的距離，然后擰緊螺釘即可。

5 氣缸套清洗機(jī)電路圖及工作原理

氣缸套清洗機(jī)電路設(shè)計(jì)控制，主要采用時(shí)間繼電器自動(dòng)控制，氣缸套清洗機(jī)電器原理圖見圖3。

圖3

（1）密封端蓋放下時(shí)，行程開關(guān)SQ1觸點(diǎn)被壓接觸，主軸電機(jī)M2和液壓泵電機(jī)M1同時(shí)開始工作

（2）經(jīng)過時(shí)間t1后，時(shí)間繼電器SJ1斷路，KM1斷開，液壓泵電機(jī)停止工作

（3）再經(jīng)過時(shí)間t2后，時(shí)間繼電器SJ2斷路，KM2斷開，主軸電機(jī)停止工作

（4）掀開密封端蓋，取出氣缸套，然后再放進(jìn)一只氣缸套，放下密封端蓋，行程開關(guān)SQ1觸點(diǎn)被壓，循環(huán)工作。

6 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案，我公司自主研發(fā)的氣缸套清洗機(jī)，經(jīng)動(dòng)力裝備分廠制作，氣缸套專業(yè)廠在濕式鑄鐵氣缸套上進(jìn)行試驗(yàn)，具有清洗效率高、便捷高效等一系列優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)試驗(yàn)清洗過的氣缸套單只內(nèi)外壁總雜質(zhì)重量小于7mg，雜質(zhì)顆粒度小于0．5mm，滿足國(guó)內(nèi)各大主機(jī)廠氣缸套產(chǎn)品清潔度標(biāo)準(zhǔn)。并且顯著減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度。