CN116175482B - 一种大型柴油机活塞环拆装装置及拆装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大型柴油机活塞环拆装装置及拆装方法，涉及船舶建造技术领域。该大型柴油机活塞环拆装装置结构包括有卡爪、固定块Ⅰ、滑块、连杆、螺纹滑块、固定块Ⅱ、滑杆Ⅰ、滑杆Ⅱ、连接组件和手柄。本发明通过设置有摇臂、螺杆滑块机构，将作用于活塞环的扩张力扩大N倍，N＝(2πL/P)L1/L2,其中L为转动手柄力臂长度，P滑杆Ⅱ的螺纹螺距，L1为连杆的主动端长度，L2为连杆的从动端长度。本发明专利用于大型柴油机活塞环的拆卸和安装，能大幅减少劳动力，降低了活塞环的安装难度，提高了活塞环安装的效率和稳定性。

Description

一种大型柴油机活塞环拆装装置及拆装方法

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，具体为一种大型柴油机活塞环拆装装置及拆装方法。

背景技术

在船舶建造过程中，离不开柴油机活塞环的安装。目前柴油机活塞环安装和拆卸采用手持式卡钳进行安装，这种安装和拆卸工具通常适用于中小型柴油机活塞环的安装，无法用于大型柴油机活塞环的安装。

中国实用新型专利201920854195.4公开了一种活塞环安装拆卸机构，涉及活塞环的拆装工具领域，为解决使用活塞环拆装钳不能有效限位容易使活塞环弹飞的问题。其主要采用手握的形式来固定活塞环，创新之处在于夹持臂顶端所设计的尾端限位槽。从上述结构组成和工作环境可知，其属于手持式工具的一种，应用在小型活塞环的安装和拆卸，无法应用到船用柴油机等大型活塞环的拆卸和安装。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种大型柴油机活塞环拆装装置及拆装方法，解决了无法用于大型柴油机活塞环的安装的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明首先提供了一种大型柴油机活塞环拆装装置，其结构包括有卡爪、固定块Ⅰ、滑块、连杆、螺纹滑块、固定块Ⅱ、滑杆Ⅰ、滑杆Ⅱ、连接组件、手柄，所述卡爪由板材焊接而成，底部设置有四个贯穿孔用于安装固定螺栓，所述固定块Ⅰ顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ，所述固定块I的两侧分别设置一个螺纹盲孔Ⅱ，所述固定块I的一端设置有一个螺纹盲孔Ⅲ，所述滑块顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ，所述滑块的两侧分别设置一个螺纹盲孔Ⅱ，所述滑块的中部设置有一个贯穿孔，所述连杆的中部设置有贯穿孔Ⅰ，用于安装连接组件，所述连杆的两端设置有直径相等的贯穿孔Ⅱ，用于安装连接固定块Ⅰ、滑块、螺纹滑块和固定块Ⅱ，所述螺纹滑块两侧分别设置螺纹盲孔，所述螺纹滑块的中部设置有贯穿螺纹孔。

优选的，所述固定块Ⅱ由本体和盖板两部分组成，所述的固定块Ⅱ盖板设置有四个贯穿孔，所述固定块Ⅱ的盖板一侧平面设置有一个凸台，用于嵌入固定块Ⅱ卡槽中压住滑杆Ⅱ光杆段。

优选的，所述滑杆Ⅰ一端为一小段螺纹杆，其余部分全部为光杆。

优选的，所述滑杆Ⅱ从左往右依次为方杆、螺杆、等于螺杆直径光杆、大于螺杆直径光杆。

优选的，所述连接组件由连接轴、支承套管、螺母及平垫圈组成。

优选的，所述连接轴包括有螺纹段、中间光杆段、末端滚花处理杆段，其中螺纹段和中间光杆段的直径为连杆中部孔直径-1mm。

优选的，所述手柄为Z型杆，所述手柄的一端设置有滚花处理杆，用于手摇，所述手柄的中部设置有光杆Ⅰ，所述手柄的另一端设置有方形槽和锁紧螺纹孔。

优选的，所述固定块Ⅱ的顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ，所述固定块Ⅱ的两侧各设置一个螺纹盲孔Ⅱ，所述固定块Ⅱ中部设置有安装滑杆Ⅱ光杆段的卡槽。

本发明还提供了一种大型柴油机活塞环安装方法，该方法利用上述活塞环拆装装置，具体包括有以下步骤：

S1、转动手柄调整拆装装置的两个卡爪开口距离，直至该开口距离小于活塞环开口的距离，将活塞环的两端装入拆装装置的两个卡爪中；

S2、顺时针转动手柄将滑块和螺纹滑块向外侧移动，使活塞环开口处逐渐张开，直至活塞环的内径大于活塞头外径时停止转动手柄；

S3、使用拆装装置将活塞环移动至活塞头相应的活塞环卡槽处；

S4、逆时针转动手柄，将滑块和螺纹滑块向内侧移动，使活塞环开口处逐渐闭合，直至活塞环恢复自由状态，然后取出拆装装置的两个卡爪。

本发明还提供了一种大型柴油机活塞环拆卸方法，该方法利用上述活塞环拆装装置，具体包括有以下步骤：

S11、转动手柄调整拆装装置的两个卡爪开口距离，直至该开口距离小于活塞环开口的距离，将活塞头卡槽内的活塞环的两端装入拆装装置的两个卡爪中；

S12、顺时针转动手柄将滑块和螺纹滑块向外侧移动，使活塞环开口处逐渐张开，直至活塞环的内径大于活塞头外径时停止转动手柄；

S13、使用拆装装置将活塞环移动至活塞头以外；

S14、逆时针转动手柄，将滑块和螺纹滑块向内侧移动，使活塞环开口处逐渐闭合，直至活塞环恢复自由状态，然后取出拆装装置的两个卡爪。

基于上述技术方案，本发明提供的一种大型柴油机活塞环拆装装置及拆装方法经过实践应用，取得了以下有益效果：

1.本发明的拆装装置通过设置有摇臂、螺杆滑块机构，将作用于活塞环的扩张力扩大N倍，N＝(2πL/P)L1/L2,其中L为转动手柄力臂长度，P滑杆Ⅱ的螺纹螺距，L1为连杆的主动端长度，L2为连杆的从动端长度，所以本发明专利可以用于大型柴油机活塞环的拆卸和安装。

2.使用本发明的拆卸装置和拆卸方法对大型柴油机活塞环进行安装和拆卸，能够大幅减少劳动力，降低了活塞环的安装难度，提高了活塞环安装的效率和稳定性。

3.本发明的拆装装置结构简单，制作方便，可以非常便捷地对大型柴油机的活塞环进行安装和拆卸，并且可多次重复使用。

附图说明

图1为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置的使用示意图；

图2为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中卡爪示意图；

图3为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中固定块Ⅰ示意图；

图4为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中滑块示意图；

图5为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中螺纹滑块示意图；

图6为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中固定块Ⅱ示意图；

图7为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中固定块Ⅱ盖板示意图；

图8为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中固定块Ⅱ本体示意图；

图9为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中连杆示意图；

图10为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中滑杆Ⅰ示意图；

图11为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中连接组件示意图；

图12为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中滑杆Ⅱ示意图；

图13为本发明一种大型柴油机活塞环拆装装置中手柄示意图。

其中，1、卡爪；101、贯穿孔；2、固定块Ⅰ；201、螺纹盲孔Ⅰ；202、螺纹盲孔Ⅱ；203、螺纹盲孔Ⅲ；3、滑块；301、螺纹盲孔Ⅰ；302、螺纹盲孔Ⅱ；303、贯穿孔；4、连杆；401、贯穿孔Ⅱ；402、贯穿孔Ⅰ；5、连接组件；501、螺母及平垫圈；502、支承套管；503、末端滚花处理杆段；6、螺纹滑块；601、螺纹盲孔；602、贯穿螺纹孔；7、固定块Ⅱ；701、贯穿孔；702、凸台；703、螺纹盲孔Ⅰ；704、螺纹盲孔Ⅱ；705、卡槽；8、滑杆Ⅱ；801、方杆；802、螺杆；803、等于螺杆直径光杆；804、大于螺杆直径光杆；9、活塞环；10、滑杆Ⅰ；1001、螺纹杆；1002、光杆；11、手柄；1101、滚花处理杆；1102、锁紧螺纹孔；1103、方形槽；1104、光杆Ⅰ。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供一种大型柴油机活塞环拆装装置，包括卡爪1、固定块Ⅰ2、滑块3、连杆4、螺纹滑块6、固定块Ⅱ7、滑杆Ⅰ10、滑杆Ⅱ8、连接组件5、手柄11。

如图2所示，所述卡爪1由板材焊接而成，底部设置有四个贯穿孔101用于安装固定螺栓。如图3所示，在固定块Ⅰ2顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ201，固定块I2的两侧分别设置一个螺纹盲孔Ⅱ202，固定块I2的一端设置有一个螺纹盲孔Ⅲ203。

如图4所示，在所述滑块3顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ301，在所述滑块3的两侧分别设置一个螺纹盲孔Ⅱ302，滑块3的中部设置有一个贯穿孔303，连杆4的中部设置有贯穿孔Ⅰ402，用于安装连接组件，连杆4的两端设置有直径相等的贯穿孔Ⅱ401，用于安装连接固定块Ⅰ2、滑块3、螺纹滑块6和固定块Ⅱ7，螺纹滑块6两侧分别设置螺纹盲孔601，螺纹滑块6的中部设置有贯穿螺纹孔602，通过设置有摇臂、螺杆滑块机构，将作用于活塞环的扩张力扩大N倍，N＝(2πL/P)L1/L2,其中L为转动手柄力臂长度，P滑杆Ⅱ的螺纹螺距，L1为连杆的主动端长度，L2为连杆的从动端长度。

如图6、图7和图8所示，所述固定块Ⅱ7由本体和盖板两部分组成的，固定块Ⅱ7盖板设置有四个贯穿孔701，固定块Ⅱ7盖板的一侧平面设置有一个凸台702，用于嵌入固定块Ⅱ7卡槽705中压住滑杆Ⅱ8光杆段。固定块Ⅱ7的顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ703，固定块Ⅱ7的两侧各设置一个螺纹盲孔Ⅱ704，固定块Ⅱ7中部设置有安装滑杆Ⅱ8光杆段的卡槽705。

如图9和图10所示，所述滑杆Ⅰ10一端为一小段螺纹杆1001，其余部分全部为光杆1002，提高滑杆I10的稳定性。

如图11所示，连接组件5由连接轴、支承套管502、螺母及平垫圈501组成，提高连接组件5的稳定性。连接轴由螺纹段、中间光杆段、末端滚花处理杆段503，其中螺纹段和中间光杆段的直径大小等于连杆4中部贯穿孔Ⅰ402的孔直径减去1mm，上述连接组件5的设计提高了活塞环安装的效率和稳定性。

如图12所示，滑杆Ⅱ8从左往右依次为方杆801、螺杆802、等于螺杆直径光杆803、大于螺杆直径光杆804。

如图13所示，所述手柄11整体呈现为Z型杆，手柄11的一端设置有滚花处理杆1101，用于手摇，手柄11的中部设置有光杆Ⅰ1104，手柄11的另一端设置有方形槽1103和锁紧螺纹孔1102。

实施例二：

本发明实施例提供一种大型柴油机活塞环安装方法，包括以下步骤：

S1、转动手柄11调整拆装装置的两个卡爪1开口距离，直至该开口距离小于活塞环9开口的距离，将活塞环9的两端装入拆装装置的两个卡爪1中；

S2、顺时针转动手柄11将滑块3和螺纹滑块6向外侧移动，使活塞环9开口处逐渐张开，直至活塞环9的内径大于活塞头外径时停止转动手柄11；

S3、使用拆装装置将活塞环9移动至活塞头相应的活塞环9卡槽705处；

S4、逆时针转动手柄11，将滑块3和螺纹滑块6向内侧移动，使活塞环9开口处逐渐闭合，直至活塞环9恢复自由状态，然后取出拆装装置的两个卡爪1。

实施例三：

本实施例提供了一种大型柴油机活塞环拆卸方法，该方法基于实施例一描述的拆装装置进行，具体包括有以下步骤：

S1、转动手柄11调整拆装装置的两个卡爪1开口距离，直至该开口距离小于活塞环9开口的距离，将活塞头卡槽705内的活塞环9的两端装入拆装装置的两个卡爪1中；

S2、顺时针转动手柄11将滑块3和螺纹滑块6向外侧移动，使活塞环9开口处逐渐张开，直至活塞环9的内径大于活塞头外径时停止转动手柄11；

S3、使用拆装装置将活塞环9移动至活塞头以外；

S4、逆时针转动手柄11，将滑块3和螺纹滑块6向内侧移动，使活塞环9开口处逐渐闭合，直至活塞环9恢复自由状态，然后取出拆装装置的两个卡爪1。

本发明专利可以用于大型柴油机活塞环的拆卸和安装，使用本发明能大幅减少劳动力，降低了活塞环的安装难度，提高了活塞环安装的效率和稳定性，本发明结构简单，制作方便，拆装便捷，可多次重复使用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种大型柴油机活塞环拆装装置，其特征在于，其包括有卡爪（1）、固定块Ⅰ（2）、滑块（3）、连杆（4）、螺纹滑块（6）、固定块Ⅱ（7）、滑杆Ⅰ（10）、 滑杆Ⅱ（8）、连接组件（5）和手柄（11），所述卡爪（1）由板材焊接而成，底部设置有四个贯穿孔（101）用于安装固定螺栓，所述固定块Ⅰ（2）顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ（201），所述固定块I（2）的两侧分别设置一个螺纹盲孔Ⅱ（202），所述固定块I（2）的一端设置有一个螺纹盲孔Ⅲ（203），所述滑块（3）顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ（301），所述滑块（3）的两侧分别设置一个螺纹盲孔Ⅱ（302），所述滑块（3）的中部设置有一个贯穿孔（303），所述连杆（4）的中部设置有用于安装连接组件的贯穿孔Ⅰ（402），所述连杆（4）的两端设置有直径相等的贯穿孔Ⅱ（401），该贯穿孔Ⅱ（401）用于安装连接固定块Ⅰ（2）、滑块（3）、螺纹滑块（6）和固定块Ⅱ（7），所述螺纹滑块（6）两侧分别设置螺纹盲孔（601），所述螺纹滑块（6）的中部设置有贯穿螺纹孔（602）；所述固定块Ⅱ（7）由本体和盖板两部分组成，所述的固定块Ⅱ（7）盖板设置有四个贯穿孔（701），所述固定块Ⅱ（7）的盖板一侧平面设置有一个凸台（702），用于嵌入固定块Ⅱ（7）卡槽（705）中压住滑杆Ⅱ（8）光杆段；所述滑杆Ⅰ（10）一端为一小段螺纹杆（1001），其余部分全部为光杆（1002），所述滑杆Ⅱ（8）从左往右依次为方杆（801）、螺杆（802）、等于螺杆直径光杆（803）和大于螺杆直径光杆（804），所述连接组件（5）由连接轴、支承套管（502）、螺母及平垫圈（501）组成，所述连接轴包括有螺纹段、中间光杆段和末端滚花处理杆段（503），其中螺纹段和中间光杆段的直径为连杆（4）中部贯穿孔Ⅰ（402）的孔直径-1mm，所述固定块Ⅱ（7）的顶部设置有四个螺纹盲孔Ⅰ（703），所述固定块Ⅱ（7）的两侧各设置一个螺纹盲孔Ⅱ（704），所述固定块Ⅱ（7）中部设置有安装滑杆Ⅱ（8）光杆段的卡槽（705）。

2.根据权利要求1所述的一种大型柴油机活塞环拆装装置，其特征在于：所述手柄（11）为Z型杆，所述手柄（11）的一端设置有滚花处理杆（1101），用于手摇，所述手柄（11）的中部设置有光杆Ⅰ（1104），所述手柄（11）的另一端设置有方形槽（1103）和锁紧螺纹孔（1102）。

3.一种大型柴油机活塞环安装方法，采用权利要求书1-2任一项所述的大型柴油机活塞环拆装装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、转动手柄（11）调整拆装装置的两个卡爪（1）开口距离，直至该开口距离小于活塞环（9）开口的距离，将活塞环（9）的两端装入拆装装置的两个卡爪（1）中；

S2、顺时针转动手柄（11）将滑块（3）和螺纹滑块（6）向外侧移动，使活塞环（9）开口处逐渐张开，直至活塞环（9）的内径大于活塞头外径时停止转动手柄（11）；

S3、使用拆装装置将活塞环（9）移动至活塞头相应的活塞环（9）卡槽（705）处；

S4、逆时针转动手柄（11），将滑块（3）和螺纹滑块（6）向内侧移动，使活塞环（9）开口处逐渐闭合，直至活塞环（9）恢复自由状态，然后取出拆装装置的两个卡爪（1）。

4.一种大型柴油机活塞环拆卸方法，采用权利要求书1-2任一项所述的大型柴油机活塞环拆装装置，其特征在于，包括以下步骤：

S11、转动手柄（11）调整拆装装置的两个卡爪（1）开口距离，直至该开口距离小于活塞环（9）开口的距离，将活塞头卡槽（705）内的活塞环（9）的两端装入拆装装置的两个卡爪（1）中;

S12、顺时针转动手柄（11）将滑块（3）和螺纹滑块（6）向外侧移动，使活塞环（9）开口处逐渐张开，直至活塞环（9）的内径大于活塞头外径时停止转动手柄（11）;

S13、使用拆装装置将活塞环（9）移动至活塞头以外;

S14、逆时针转动手柄（11），将滑块（3）和螺纹滑块（6）向内侧移动，使活塞环（9）开口处逐渐闭合，直至活塞环（9）恢复自由状态，然后取出拆装装置的两个卡爪（1）。