提高卡特D9R推土机倾斜油缸使用寿命的设计

尹 明 王新宇* 黄大江

(内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古 包头 014010)

·机械与设备·

提高卡特D9R推土机倾斜油缸使用寿命的设计

尹 明 王新宇* 黄大江

(内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古 包头 014010)

针对卡特D9R推土机在作业过程中，倾斜油缸会出现划伤、砸伤、断裂及密封圈损坏等现象，特设计倾斜油缸防护罩，并对其设计方案作了介绍，以延长倾斜油缸的使用寿命，降低推土机的运行成本。

倾斜油缸，防护罩，提高寿命

0 引言

推土机是采矿工程中和道路施工中常用工程器械，主要用于铲挖并推运土壤、废岩等物料，也用于清理排土场、钻机作业面和电铲的铲窝，以及推运和堆积松散物料。受工作环境恶劣、人员操作水平差异和设计不完善等因素的影响，在推货过程中导致倾斜油缸出现划伤、砸伤、油缸断裂及油缸密封圈损坏等现象，针对这些问题，特设计倾斜油缸的防护罩，对倾斜油缸起到保护作用，极大的延长倾斜油缸的使用寿命，有效的降低了推土机的运行成本。

1 推土机倾斜油缸存在的问题

D9R推土机两侧的倾斜油缸的作用是通过油缸的伸缩实现铲刀角度的调整以满足推土机不同工况的要求，同时为铲刀在推货时提供支撑力，由于倾斜油缸长期裸露在外、无任何保护装置，在日常使用过程中主要出现划伤和砸伤两种损伤。

1.1 倾斜油缸的划伤

倾斜油缸划伤主要是由于在推货的过程中铲刀两侧货物坍塌堆在倾斜油缸周围，在推土机推货行走时物料对光洁的油缸表面产生剧烈摩擦，造成油缸出现划痕，致使外露的油缸无法缩回，影响铲刀的角度调整，严重时会造成倾斜油缸密封失效，影响推土机的正常使用(见图1)。

1.2 倾斜油缸的砸伤

倾斜油缸砸伤主要是由于需要推的物料超过了推土铲的高度，在推运的过程中货料从倾斜油缸上部砸落到油缸上，造成油缸破损、弯或断裂，同时在推运的过程由于铲刀与货物、货物与货物之间相互挤压，造成部分货物飞溅到油缸上，造成油缸表面出现麻点(见图2)。

2 推土机倾斜油缸防护罩改造方案

针对上述问题进行分析研究，发现油缸渗油和断裂的主要原因是由于倾斜油缸无任何保护装置，长时间裸露在恶劣的工作环境中造成的，针对这一原因专门设计出了一种新型防护罩，利用裁板机和折弯机对10 mm厚锰钢板进行切割制作，并将裁好的钢板焊接成整体防护罩，从而避免掉落石块对倾斜油缸的砸碰和划伤，为方便护罩的拆装，在其上方加装了吊耳，便于操作人员检修及日常点检，为保证护罩的稳定性，还在其上方焊接了角钢加强筋，起到加固作用。经过分析和试验利用铲刀上预留的4个螺丝孔对其固定，安装好的效果如图3所示。此护罩不仅保护了推土机的倾斜油缸和油管，还不会对倾斜油缸的动作造成干涉。

3 改造取得成效

D9R推土机每个倾斜油缸造价约120 000元，安装护罩后的推土机翻铲油缸没有发生过划伤和砸伤，倾斜油缸的寿命由以前的2年提升至现在的4年，改造后倾斜油缸在周期性维修时只需要更换密封组件，无需对油缸进行修复，每个护罩制造及安装成本约1 000元，因此每台推土机在4年的时间里可节约维修费用20 000元，减少15 d的因翻铲油缸维修而造成的设备停机时间。

4 结语

推土机倾斜油缸防护罩在巴润矿业公司大型推土机上的应用效果表明，在推土机安装完倾斜油缸防护罩后，能够有效的避免由于车辆翻卸的货堆太高、倾斜油缸长时间频繁使用和司机的操作失误等因素造成的倾斜油缸划伤、砸伤、弯曲和断裂的问题，有效的延长了推土机倾斜油缸的使用寿命，降低成本消耗，简化作业程序，有效地降低了员工的劳动强度，提高了作业效率，该防护装置可以在其他矿山设备的油缸防护上得到推广与应用，以达到降本增效的目的。

[1] 熊良山.机械制造基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2012.

[2] 张学政,李家枢.金属工艺学[M].北京：高等教育出版社,2004.

Designing of improving service life of tilt cylinder of CAT D9R bulldozers

Yin Ming Wang Xinyu* Huang Dajiang

(SchoolofMechanicalEngineering,InnerMongoliaUniversityofScience&Technology,Baotou014010,China)

In light of tilt cylinder problems occurring CAT D9R bulldozers construction process, such as tilt cylinder scratch, bruise, fracture and sealing ring damage and other problems, the thesis specially designs protective cover of tilt cylinder, and introduces its design scheme, with a view to prolong the tilt cylinder service life and reduce bulldozers operation cost as well.

tilt cylinder, protective cover, prolonging service life

2015-04-28

尹 明(1960- )，男，硕士，教授; 黄大江(1984- )，男，助理工程师

王新宇(1987- )，男，在读工程硕士

1009-6825(2015)19-0213-02

TU623.5

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