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便携式燃油泵铸造安装固定支架结构

项目分类:通用机械零部件 发布时间:2021-11-21 ID:403987
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  野外应急供油、移动动力站检修、小型工程机械临时燃油补给这类场景里,燃油泵的安装固定一直是容易被忽略但直接影响作业可靠性的环节,这款便携式燃油泵支架就是针对这类非固定工位的泵体安装需求设计的承载构件。不同于固定式泵站的预埋安装支座,这款支架需要兼顾便携转运时的结构强度、泵体运行时的抗振性能,以及不同工况下的安装适配性,整体采用铸造后机加工的工艺路线成型,先通过砂型铸造获得基体毛坯,再对安装配合面、连接孔位做精加工,既控制了整体制造成本,又能保证关键配合位置的尺寸精度。

  从结构布局来看,支架主体分为底部安装基板和上部泵体连接耳座两个核心功能区。底部基板为近似方形的板式结构,基板上均匀分布了6处沉头安装孔,孔位按照对称原则排布,既可以通过螺栓将支架整体固定在移动作业平台、设备机架或者临时供油撬座上,沉头结构也能避免螺栓头突出基板平面,保证支架安装后底面与安装基面完全贴合,不会出现局部悬空导致的受力不均问题。基板表面做了局部凹槽的加强结构设计,没有采用整块实心厚板的方案,而是在非配合区域做了减薄处理,边缘和孔位周边设置凸起的加强筋,在不降低整体结构刚度的前提下,尽可能减轻支架自重,适配便携式作业场景下的频繁转运需求,经结构校核,基板的平面度公差控制在0.1mm以内,安装后不会因为基板变形导致泵体主轴出现偏斜。

  上部的连接耳座为双立耳平行结构,两个耳板上同轴加工有销轴安装孔,孔位的同轴度公差控制在0.05mm以内,用来穿装销轴实现燃油泵本体与支架的铰接连接,这种铰接式的固定方式,一方面可以抵消泵体运行过程中产生的小幅振动,避免刚性连接带来的应力集中,另一方面也方便泵体的快速拆装,在野外作业缺少专用工装的情况下,只需要拔出销轴就能完成泵体的更换或者检修,不需要完全拆卸整个支架。耳板与底部基板的连接位置做了大圆角过渡处理,避免铸造过程中出现应力集中导致的冷裂缺陷,同时也能提升耳板根部的抗弯折强度,在泵体满载运行、或者转运过程中受到冲击载荷时,不会出现耳板断裂的问题。

  从安装边界尺寸来看,这款支架的整体外廓尺寸控制在紧凑范围内,不会占用过多的安装空间,适配多数小型便携式燃油泵的安装尺寸区间,底部安装孔的孔距采用了通用化的设计参数,能够和市面上多数移动供油设备的预装孔位匹配,不需要额外做安装面的二次加工。支架的所有外露棱边都做了倒角处理,避免转运和安装过程中划伤作业人员,铸造后的毛坯表面经过喷丸处理,去除氧化皮和铸造飞边,提升表面质量的同时也能增强涂装的附着力,后续可以根据使用场景做防锈涂装,适应野外潮湿、多粉尘的作业环境。

  在实际使用过程中,这款支架需要承受燃油泵自身的重量、泵运行时的持续振动载荷,以及转运过程中可能出现的冲击载荷,所以在结构设计阶段就对受力薄弱点做了针对性加强:耳板的厚度根据泵体的最大重量做了冗余设计,销轴孔的内壁可以根据使用需求加装铜衬套,降低铰接位置的磨损,延长支架的使用寿命;底部基板的加强筋走向按照载荷传递路径布置,将泵体传递到耳座的载荷均匀分散到整个基板平面,再通过六个安装点传递到安装基础上,避免局部载荷过大导致基板变形。不同于焊接式的支架结构,铸造一体成型的结构没有焊缝缺陷,不存在焊接应力导致的后期变形问题,整体的抗疲劳性能更优,适合在频繁移动、振动持续的作业场景下长期使用。

  针对便携式作业的特殊需求,支架的整体重量控制在单人可搬运的范围内,不需要借助起重设备就能完成支架的转移和安装,基板上的减薄凹槽也可以作为搬运时的手持位置,方便作业人员挪动。在泵体安装完成后,双立耳的结构也预留了足够的管路连接空间,燃油泵的进出油管路可以从两个耳板之间或者侧面顺利引出,不会和支架结构产生干涉,同时支架的结构也不会遮挡泵体的放油口、排气口等日常维护点位,日常检查和维护不需要拆卸泵体就能完成。

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