国内外机车柴油机润滑油管路连接与密封探讨_图文

1、工艺与材料收稿日期 :2006-09-13国内外机车柴油机润滑油管路连接与密封探讨龚 欣 , 刘宝才(资阳机车有限公司技术中心 , 四川资阳 641301摘 要 :介绍国内 外机车柴油机润滑油管 路常用连接与密封的主要内容和形式 , 对比分析其优劣 , 结 合实际应用情况 , 指出国外机车柴油机在 润滑油管路连接与密 封方面值得我们学习和 借鉴的地方 。 关键词 :机车柴油 机 ; 润滑油管路 ; 连接 与密封中图分类号 :TK42411 文献标识码 :A 文章编号 :1001-4357(2007 02-0046-03D iscussion on Joi nt and Seal of Lube

2、 L i ne for Loco moti ve D i esel Engi n esGong X i n , Li u Baocai(Techno l o gy Center , Zi y ang Loco mo ti v esW or ks , S i c huanZi y ang641301Abstr ac:t The co mmon w ay about joint and seal of l u be li n e for l o co m oti v e d i e se l eng i n es are i n tr oduced . The do m estic m ethod

3、s are co mpared w it h t h e ones abroad . Based on actual app lication conditi o ns , what we could lear n fro m abr oad are presented .keywor ds :loco m oti v e diesel engine ; l u be li n e ; joint a nd sea l1 前 言机车柴油机润滑系统的任务是将定量、洁净、 温度适当的润滑油输送至柴油机各必要部位。它对 柴油机工作的可靠性和耐久性有着重要的作用。机 车柴油机润滑油管路是润滑油系统 的

4、组成部件之 一。可靠、合理的管路连接与密封 , 对解决柴油机 润滑油管路的泄漏问题 , 减化组装工艺 , 提高管路 互换率 , 减少管路振动 , 保证润滑油系统的清洁度 等起着重要作用。2 管路连接与密封主要内容国内机车柴油机润滑油管大多采用 GB /T8163规定的无缝钢管。管路连接与密封主要包括 :安装座 (体 与接头体之 间的连接与密封 ; 接头体与 钢管之间的连接与密封 ; 钢管与法兰之间的连接与 密封 ; 法兰与法兰或法 兰与安装座 (体 之间的 连接与密封。对于直径小于 57mm 的钢管 , 多用接 头体连接 , 大于 57mm 的钢管 , 多用法兰连接。3 管路连接与密封常用方式

5、311 安装座 (体 与接头体之间的连接与密封在国内机车柴油 机上 , 安装座 (体 与接头 体的连接与密封常用两种方式 , 一种是用 55b 密封 管螺纹进行连接 , 依靠管螺纹自身的结构和塑料填 料或密封胶进行密封 ; 另一种是用普通螺纹连接 , 在接头体和机件端的连接处装铜垫片等密封垫圈进 行密封。这两种连接方式对于三通或角弯等异形接 头较难控制其方向 ; 使用密封填料容易污染管路 ; 受密封平面加工状况、铜垫片热处理效果及装配时 拧紧力矩等因素的影响 , 第二种密封方式出现渗漏 的几率较高。国外机车柴油机也多采用螺纹连接。如美国采 用 ANSI /ASMEB111-1982 统 一 螺

6、 纹 (UN 和 UNR 螺纹牙型 进行连接。但在密封方面与国内 机车柴油机有所 不同 , 多采用 在安装座 (体 上 加工出带密封锥面的安装孔 , 组装时加装 O 型密 封圈 , 利用安装孔上的密封锥面、接头体的一个平第 29卷 (2007 第 2期柴油机 Diesel Engi n eVo. l 29(2007 NO. 2面和 O 型密封圈共同进 行密封。对于可调向角弯 或三通组件 , 则利用螺母及一个薄垫片的平面和 O 型密封圈进行密封。安 装座 (体 的安装座孔如 图 1示。可调向角弯或三通组件如图 2所示 , 其中 薄垫片在装配时同螺母一样旋入角弯或三通体。1 密封锥面 2 安装座

7、(体 图 1 安装座 (体 的安装孔1 角弯或三通体 2 螺母 3 薄垫片图 2 可调向角弯或三通组件组装后的密封状态如图 3示。这种 O 型橡胶 密封圈密封方式 , 由于是软密封 , 能起到很好的密 封效果 , 也降低了密封面的加工要求。1 安装座 (体 2 接头体 (薄垫片 3 O 型密封圈 图 3 组装后的密封状态312 接头体与钢管之间的连接与密封接头体与钢管之间的连接与密封常用的有三种 方式 :卡套式、扩口式和焊接式连接。卡套式连接 , ,该连接方式装拆方便 , 可多次拆装 , 但对钢管尺寸 精度要求较高。扩口式管连接是利用钢管端部扩口 进行密封 , 如图 5所示 , 其中管套在拧紧

8、螺母时能 防止扩口管的旋转 , 在管路工作时又起着吸振的作 用 , 该连接方 式结构简单 , 适用于薄壁管 件的连 接。焊接式是将钢管与接头体直接进行焊接连接。1 接头体 2 卡套 3 螺 母 4 无缝钢管图 4 卡套式管连接1 扩口管 2 管 套 3 螺母 4 接头体图 5 扩口式管连接国内机车柴油机对于接头体与钢管之间的连接 多采用焊接式连接 , 如图 6示。将钢管直接焊接在 球面接头上 , 通过螺母与接头体螺纹连接 , 球面密 封。这种焊接连接受焊接质量及密封球面粗糙度影 响 , 易裂漏 , 同时也不利于无火组装。1 钢管 2 球面接头 3 螺母 4 接头体图 6 焊接式连接国外机车柴油

9、机在设计接头体与钢管之间的连 接与密封时 , 多采用扩口式管接头连接。美国选用 具有 74b 外锥面的管接头体 (德国采用 48b , 日本、 英国用 60b 锥面 、起压紧作用的螺母和带有 66b 内 , #47#2007年 3月 龚 欣等 :国内外机车柴油机润滑油管路连接与密封探讨紧力矩的情况下 , 锥面锥角越大 , 卡套对接头体的 压紧力越大。钢管 壁厚多用 1165mm 的薄壁钢管 , 这种钢管一方面是为了满足钢管扩口的需要 , 另一 方面可以减轻柴油机的重量。313 钢管与法兰之间的连接与密封国内机车柴油机在考虑钢管与法兰连接时 , 常 采用焊接方式 , 组装前一经焊死 , 钢管与法

10、兰间就 形成了不可拆卸的硬连接 , 不利于柴油机组装中的 管路互换和组装时的灵活调整。国外机车柴油机在这方面较多的采用了插入式 连接 , O 型密封圈密封的方式。如图 7所示。组装 之前将钢管加工出一凹槽 , 然后装入 O 型密封圈 并涂上 润滑油进行密 封。这样在组 装时 , 不需焊 接 , 同时钢管在轴向可有 10mm 左右的移动量 , 也 可绕钢管轴向进行旋 转 , 便于调整 钢管的装配方 向。这种连接克服了焊接连接的缺点。但钢管凹槽 加工需专用设备。1 法兰 2 密封圈 3 钢管图 7 钢管与法兰连接314 法兰与法兰或法兰与安装座 (体 之间的连接与密封 国内机车柴油机较多的采用螺栓

11、连接 , 铜垫片 或石棉橡胶板进行密封的方式。铜垫片密封不适宜 多次拆装 , 石棉橡胶板不利于环保。国外机车柴油机在这部分设计时与国内柴油机 的区别主要体现在密封方式上 , 国外较多的采用在 法兰密封面上加工密封槽 , 用 O 型密封圈涂润滑 油来进行密封。由于密封面相 对较小 , 采用了 O 型橡胶圈这种软密封 , 对密封面的加工精度要求低 一些 , 密封效果好。4 结束语随着时代的发展 , 科技的进步 , 国内机车柴油 机不断走出国门 , 走向世界 ; 国外机车柴油机也大 量的进入我国。如我公司出口机车数十台 , 进口柴 油机也达数十台。通过长时间以来国内、外机车柴 油机在实际应用中的表现

12、来看 , 国外机车柴油机在 解决润滑油管路泄漏、减少振动等问题方面有它的 独到之处 , 效果 较好。其在安 装座 (体 上加工 带锥面的螺孔、扩口式管连接、钢管与法兰的插入 式连接及法兰间的 O 型密封圈密 封等方式是值得 我们学习和借鉴的。参考文献1柴油机设计手册编辑委员 会 1柴油机 设计手 册 (中册 M1北京 :中国农业机械出版社 , 198412毛谦德 , 李振清 . 袖珍机械设 计师手册 M1北京 :机械工业出版社 , 199413CAT 、 MTU 公司 . CAT 、 M TU 柴油机介绍资料 R 14永华集团 . 过渡接 头、 管接头介绍资料 R 1(上接第 40页 活塞产品

13、的发展离不开活塞设计技术的进步。 以三维有限元为代表的 CAE 仿真技术、现代试验 测试手段的引入使活塞设计技术有了长足的进步 , 缩短了活塞开发周期 , 并为高性能活塞的开发提供 了强大的支持。随着活塞设计技术的不断发展和相关研究工作 的进一步深入 , 活塞的工作能力还会有进一步的提 升 , 从而满足中速柴油机进一步发展的要求。参考文献1Ste f an L ipp , R o l and Sch m i dt 1T he N ew FERROCOM P -P i s -ton for H i gh Cy li nder Outpu tA 1The 23rd C I M AC Con -gress in H a m burg , 200112R o l and Sch m i dt , S tefan L i pp 1F i e l d Experience w ith theM AHLE F erroco m p P istonA 1The 24th C I M AC C ongress i n K yoto , 200413柳新生