修機｜WTC5151TSM 型沙漠運輸車發(fā)動機支撐架結(jié)構(gòu)改進

1. 存在問題及原因分析

（1）存在問題

長慶物探處現(xiàn)有 32 輛沙漠運輸車，其中WTC5151TSM 型沙漠運輸車有 27 輛，占總數(shù)的 84.3％，利用率達 85％以上，是沙漠地震勘探的主力運輸車。但是該型沙漠運輸車經(jīng)長期使用后，頻繁發(fā)生變速器底部橫梁開裂、前鋼板彈簧后吊耳斷裂、前輪胎異常磨損、發(fā)動機水箱風(fēng)圈被風(fēng)扇掃裂等故障，嚴(yán)重影響了地震勘探生產(chǎn)任務(wù)。該型沙漠運輸車部分損壞部位如圖 1 所示。

（2）原因分析

經(jīng)過調(diào)查研究，分析上述故障的直接原因如下：該型沙漠運輸車懸吊式發(fā)動機支撐架開裂、減振膠墊總成疲勞變形，造成發(fā)動機與變速器連接體安裝位置下沉，導(dǎo)致發(fā)生上述故障。

2. 改進方法

由于該型沙漠運輸車每年都要多次更換減振膠墊總成，且因該膠墊總成安裝部位空間狹窄，更換困難、費時費力，我們決定將懸吊式發(fā)動機支撐架改進為承壓式支撐架。

（1）制定改進目標(biāo)

發(fā)動機風(fēng)扇葉片端面距風(fēng)圈上部距離≥ 15mm，距風(fēng)圈下部距離≥ 20mm；發(fā)動機前部左、右支撐架與車架距離≥ 20mm；變速器底部平面距離其下部橫梁上平面距離≥20mm。成套改進發(fā)動機懸掛式支撐架，使其更適合該型沙漠運輸車使用要求，提高改進部位的可靠性，延長其使用壽命，以降低使用成本。

（2）改進膠墊總成

我們對發(fā)動機懸吊式減振膠墊總成改為承壓式?？紤]到零部件的通用性，繼續(xù)使用原車減振膠墊總成的膠墊座、隔圈、壓板等零件，將上膠墊導(dǎo)向面高度增加 5mm，將上、下膠墊向下可壓縮變形距離設(shè)計為 15mm。當(dāng)壓縮變形量達到 15mm、膠墊座導(dǎo)管與上壓板接觸時，需更換上、下膠墊。改進后的減振膠墊如圖 2 所示。

改進后的承壓式減振膠墊總成，在其膠墊使用壽命達到極限需要更換時，不會發(fā)生發(fā)動機支撐架與安裝面的鋼性接觸現(xiàn)象，解決了因發(fā)動機與變速器連接體下沉、支撐架與安裝面鋼性接觸、車輛行駛過程中撞擊橫梁和車架，造成橫梁斷裂、前輪異常磨損等故障。改進后的膠墊總成使用壽命可達到 1 年以上。

（3）改進支撐架

該型沙漠運輸車發(fā)動機與變速器連接體分（左右前部、左右中部、變速器后部）5 個部位，由懸吊式膠墊總成安裝在車架的縱橫梁上。我們在原安裝位置不變的前提下，對原車發(fā)動機懸吊式支撐裝置，進行了支架和膠墊總成的分體設(shè)計改進。改進后的發(fā)動機與變速器連接體各部位承壓式支撐架如圖 3 所示，改進前后懸架支撐裝置結(jié)構(gòu)對比如圖 4 所示。

（4）改進目標(biāo)實現(xiàn)情況

對發(fā)動機變速器支撐架和減振膠墊總成改進后，經(jīng)實際檢測，各項指標(biāo)均達到或超過目標(biāo)值。其中發(fā)動機風(fēng)扇葉片端面距風(fēng)圈上部距離實測值為18mm，距風(fēng)圈下部距離實測值為30mm；發(fā)動機前部左、右支撐架與車架距離實測值為 25 ～ 30mm。發(fā)動機前部支撐架與車架距離實測情況如圖 5 所示。

3. 改進效果驗證

為了驗證 WTC5151TSM 型沙漠運輸車發(fā)動機承壓式支撐架的改進效果，我們于 2017 年3 月 21 日將改造后的發(fā)動機承壓式支撐架和膠墊總成分別安裝到多臺該型沙漠運輸車上，在路況復(fù)雜的沙漠地區(qū)使用至今，其支撐效果良好，各支撐架與車架之間始終保持一定距離，再未出現(xiàn)前述故障現(xiàn)象，且支撐膠墊更換容易（只需拆卸 1 只膠墊中心螺栓就可更換上、下膠墊），由此減少了車輛維修費用，提高了車輛完好率和利用率。

該型沙漠運輸車發(fā)動機懸掛式支撐架改進后的經(jīng)濟效益，主要來源于將一體式的懸吊式支撐架總成的結(jié)構(gòu)改進為分體式的承壓式支撐架和膠墊總成，維修時由更換懸吊式支撐膠墊總成變更為只更換膠墊總成內(nèi)的上、下膠墊。改進后的承壓式支撐架延長了使用壽命，減少了上、下膠墊更換次數(shù)，縮短了維修時間，提高了工作效率。

我處 27 輛 WTC5151TSM 型沙漠運輸車 2年來已改進 20 輛，經(jīng)對比計算，改進后每輛車可節(jié)約材料及人工費用 15640 元，20 輛共節(jié)約312800 元，取得了顯著經(jīng)濟效益。

作者：馬振勇 丁亞寧 李鵬飛

來源：《工程機械與維修》2018年第三期