1.原管路布置方式
某型压路机前、后机架采用铰接方式连接,铰接部位共有15根管路,包括行驶马达胶管、振动马达胶管、转向胶管、柴油进油管、柴油回油管,以及电缆、空调管、软轴等,用于连接该型压路机前、后机架液压系统、发动机燃油供给系统、空调系统、电器系统。
在该压路机的前机架处设置了1个双层尼龙管夹,用于固定这15根胶管。在后机架上开长圆形孔,孔周围安装橡胶护圈,胶管从长圆形孔中通过,橡胶护圈可对管路起到保护作用。改进前铰接部位管路布置方式如图1所示。
2.存在问题
该型压路机运行800h左右,压路机前、后机架铰接部位的管路就会出现严重磨损现象,有些胶管的外胶层被磨破,露出钢丝加强层,甚至钢丝也出现磨损,如图2a所示。后机架长圆孔处的橡胶护圈也磨损脱落,如图2b所示。
3.原因分析
从管路磨损部位分析,我们发现导致磨损的原因有如下2种:
(1)未分层布置
该压路机前机架的15根管路未分双层布置,走向凌乱;管路上、下层交叉布置,管路之间存在相对运动,相互摩擦导致磨损。
(2)布置太宽
后机架管路布置宽度达385mm,压路机转向时,管路从长圆孔处伸出、缩回量太大。经现场测量,最外侧的管路伸、缩量可达100mm。在压路机转向过程中,管路与机架上长圆孔的橡胶护套发生摩擦,长期频繁摩擦,导致后机架橡胶护套损坏。当橡胶护套损坏后,管路与后机架长圆孔的金属边缘接触摩擦,导致磨损更加严重。
4.改进措施
为了解决管路磨损问题,需采用以下3种改进方法:一是将管路布置宽度减窄,以减少管路磨擦;二是将管路与橡胶护套之间的滑动摩擦改为滚动摩擦,以减小摩擦阻力;三是将管路分层布置,避免混成1捆、相互磨损。按照以上改进方法,我们采取的具体改进措施如下所示。
(1)改进后机架管路固定方法
在后机架处,将通往行驶、振动马达的4根较粗的胶管改成隔板接头连接方式,并将其布置在最下层。这样既可将这4根较粗的胶管固定,又可将胶管隔开,从而减少这4根胶管之间的摩擦。其余11根管路用尼龙管夹分3层固定,如图3a所示。改进后15根管路布置的宽度由385mm减少为212mm,胶管伸缩量也由100mm减少为50mm,最大程度上减少了摩擦量。
(2)改进前机架管路约束结构
前机架采用带滚轮的组合管夹约束,如图3b所示。4根通往行驶、振动马达较粗的胶管布置在底层,电气线束及柴油管、转向胶管布置在中层,空调及软轴布置在上层。分层的管路之间用滚轮隔开,每层滚道的滚轮由可独立滚动的小段滚轮组成,两侧也设置了滚轮。此种布置方式将管路外部胶层由滑动摩擦改为滚动摩擦,管路在滚道中运动,摩擦阻力极小。分层布置消除了管路之间的相互摩擦,有效避免了压路机转向时管路磨损及拉扯。
5.改进效果
该型压路机铰接部位管路布置方式改进后管路装拆方便、排列整齐、走向美观、固定可靠,成本增加很少。改进后的管路布置方式如图4所示。
压路机铰接部位管路采用上述改进结构后,运行时间超过1000h,经过检查未发现异常磨损,铰接部位管路磨损问题得到了有效的解决。