机车柴油机缸盖螺母拆装器及拆装方法与流程

1.本发明涉及缸盖螺母拆装技术领域，尤其涉及一种机车柴油机缸盖螺母拆装器及拆装方法。


背景技术：

2.机车是牵引或推送铁路车辆运行而本身不装载营业载荷的自推进车辆，俗称火车头。其因耗能少的显著特点，目前仍是陆地运输的重要组成部分。机车经过一定时间的使用后，各部件都会发生磨耗、变形或损坏，为了使其在良好状态下稳定可靠地运行，必须进行有计划的检查和检修。其中，对柴油机的检修维护是检修工作的重要组成部分。
3.现阶段机车中所配置的柴油机以16v280型柴油机居多，其具体为16缸、280l排量的v型柴油机，标定功率在3500kw以上，单机净重约24.5t。在对该柴油机进行气门、摇臂、凸轮轴等零部件的检修时，必须进行缸盖的拆装工作。该柴油机的缸盖由四组m50的螺柱螺母进行固定，如图12和图13所示，缸盖螺母紧固力高达400公斤，拆装缸盖螺母只能采用液压拉伸器进行。具体为，将液压拉伸器的支撑套罩到缸盖螺母处后，旋转液压拉伸器上的拉杆，使拉杆下端的螺套与缸盖螺母上部外露的螺柱部分形成连接，然后启动液压拉伸器上的液压缸，使其带动拉杆向上拉动缸盖螺柱，缸盖螺母随缸盖螺柱的拉动变得相对松弛后，人工从支撑筒侧壁上的拆装孔处拧动缸盖螺母，将缸盖螺母进一步松弛直至拆下；安装过程同样利用拉杆拉动缸盖螺柱产生所需的紧固力后，将缸盖螺母拧紧。
4.在实际工作中发现，机车柴油机缸盖螺母的拆装与常规螺母拆装存在较大不同，具体体现在以下几个方面。一是，所需拆装的缸盖螺母尺寸较大，能实现所需拉伸力的液压拉伸器的重量多在20kg以上，每次拆装时，都是人工搬抬液压拉伸器罩扣在缸盖螺母处，如图14所示，然后通过微调液压拉伸器位置使拉杆和缸盖螺柱基本对齐，再从外部盲拧拉杆使其与缸盖螺柱连接；上述微调过程需要人工较大的力量输出配合较细腻的力量操控才可实现，对工作人员力量和经验要求很高，操作难度大且效率低。二是，v型柴油机的缸盖为倾斜设置，上述对液压拉伸器的微调操作等于是在斜面上进行，由此不但微调操作难度进一步加大，而且如图14和图15所示，在微调操作中还需要克服液压拉伸器倾倒带来的安全问题、以及液压拉伸器偏斜或不同轴带来的咬丝毁丝问题，为此拆装工作必须由两个工作人员默契配合才可完成，人工占用也大。三是，该柴油机16缸的缸盖拆装工作通常为连续作业，在每个缸盖螺母的拆装工作难度较大的情况下，整个柴油机缸盖的拆装工作整体会体现较明显的作业疲劳，作业失误和安全事故时有发生。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题是提供一种能实现快速拆装，操作安全性高，操作难度和经验要求低，人工占用少，且利于减轻缸盖拆装作业疲劳、减少作业失误和安全事故的机车柴油机缸盖螺母拆装器及拆装方法。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：机车柴油机缸盖螺母拆装器，包括液
压拉伸器和同轴导向器；所述液压拉伸器包括用于支撑在缸盖上的支撑筒，所述支撑筒的上部延伸设有液压缸体，所述液压缸体内密封滑动安装有可上下移动的活塞，所述活塞与所述液压缸体之间形成有环形的活塞腔；所述活塞的中部贯穿安装有与所述支撑筒同轴设置的拉杆，所述拉杆的下端设有用于与缸盖螺柱进行螺纹连接的螺套，所述拉杆上端安装有锁紧螺母；所述支撑筒的筒壁上设有便于进行拆装拧动的拆装操作长孔；所述同轴导向器包括两用于套装在缸盖螺母的外周上并可与缸盖螺柱形成同轴心的支撑筒导向环，两所述支撑筒导向环之间设有可套装在所述缸盖螺母上的棘轮扳手体，所述棘轮扳手体上设有至少三个周向布置的导向通孔，两所述支撑筒导向环之间固定设有分别穿过各所述导向通孔的导向连接柱，位于所述棘轮扳手体上下两侧的所述导向连接柱上分别套装有扳手体复位弹簧；所述棘轮扳手体的外周上可拆卸安装有伸出所述拆装操作长孔的拆装操作手柄；两所述支撑筒导向环的外周与所述支撑筒的内孔相配合，两所述支撑筒导向环对所述支撑筒进行两点导向并方便所述螺套与所述缸盖螺柱进行螺纹对接。
7.作为优选的技术方案，所述棘轮扳手体包括可套装在所述缸盖螺母上的棘轮内环，所述棘轮内环的内孔形状与所述缸盖螺母的横截面形状相对应，所述棘轮内环上设有所述导向通孔；所述棘轮内环外安装有可相对转动的棘轮外环，所述棘轮外环上可拆卸安装所述拆装操作手柄；所述棘轮外环的内周面上设有若干呈涡流状布置的滚柱安装孔，各所述滚柱安装孔内分别安装有可与所述棘轮内环接触的滚柱，所述滚柱与对应的所述滚柱安装孔之间设有外滚施力弹簧。
8.作为优选的技术方案，所述支撑筒导向环的内孔为与缸盖螺母的横截面形状相适配的外接圆形状。
9.作为优选的技术方案，所述支撑筒导向环远离所述棘轮扳手体的外周边沿处设有方便所述支撑筒套装的支撑筒导向锥面。
10.作为优选的技术方案，所述支撑筒导向环的两内周边沿处分别设有方便所述支撑筒导向环向所述缸盖螺母套装的螺母导向锥面。
11.作为优选的技术方案，所述支撑筒的底端面上设有至少三个滚珠安装孔，所述滚珠安装孔内安装有可向下伸出所述支撑筒的底端面的万向滚珠，所述万向滚珠与对应的所述滚珠安装孔之间设有外伸施力弹簧，各所述滚珠安装孔的孔口处安装有限制所述万向滚珠脱出的防脱挡圈。
12.机车柴油机缸盖螺母的拆装方法，使用所述的机车柴油机缸盖螺母拆装器，并包括如下步骤：步骤一：将所述同轴导向器套装在所述缸盖螺母上，所述同轴导向器中的两所述支撑筒导向环与缸盖螺柱形成同轴对齐；步骤二：将所述液压拉伸器中的支撑筒向所述同轴导向器上套装，直至所述支撑筒的底面完全支撑在所述缸盖上，两所述支撑筒导向环对所述支撑筒进行两点导向并方便所述螺套与所述缸盖螺柱进行螺纹对接；步骤三：将所述拆装操作手柄穿过所述拆装操作长孔安装在所述棘轮扳手体上；步骤四：将所述螺套与所述缸盖螺柱进行螺纹连接；
步骤五；向所述活塞腔内充入高压流体，所述活塞带动所述拉杆对所述缸盖螺柱进行拉持，在拉持到指定力度后，操作所述拆装操作手柄对缸盖螺母进行拧动，直至完成拆装；其中，步骤三和步骤四不分先后。
13.作为优选的技术方案，在进行缸盖螺母安装时，步骤一所述同轴导向器以相对于缸盖螺母拆卸时的状态翻转180
°
后套装在所述缸盖螺母上。
14.由于采用了上述技术方案，本发明达到如下有益效果：（1）本发明整体分为液压拉伸器和同轴导向器两部分，所述同轴导向器利用两个所述支撑筒导向环形成与缸盖螺柱的同轴，在所述支撑筒套在所述同轴导向器上后，所述拉杆与所述缸盖螺柱容易形成基本对准，两者可快速实现螺纹连接，此过程大幅缓解了人力微调支撑筒位置的操作，操作难度和经验要求明显降低；（2）在所述支撑筒套在所述同轴导向器上后，所述支撑筒可借助两所述支撑筒导向环形成自动扶正，大幅减少了偏斜和不同轴带来的咬丝毁丝问题，而缸盖螺母也借助两所述支撑筒导向环对所述支撑筒的下部形成扶持，所述支撑筒不容易发生倾倒，由倾倒带来的安全问题可显著减少，操作安全性高；（3）本发明仅通过同轴导向器向缸盖螺母套装和所述支撑筒向所述同轴导向器套装两次套装，即可进行拉杆与缸盖螺柱直接连接等后续操作，整个拆装过程更为快速，效率明显提升；（4）因上述两次套装操作为先后进行，不需要复杂的人工配合，拆装工作一人即可完成，人工占用少；（5）单个缸盖螺母拆装工作明显简化，人力劳动强度也明显减低，对于16缸柴油机缸盖的拆装工作来说，可利于减轻缸盖拆装作业疲劳、减少作业失误和安全事故。
附图说明
15.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：图1是本发明实施例的立体结构示意图；图2是本发明实施例另一视角的立体结构示意图；图3是本发明实施例同轴导向器的立体结构示意图；图4是本发明实施例同轴导向器的爆炸示意图；图5是本发明实施例同轴导向器的纵向剖视示意图；图6是本发明实施例同轴导向器中棘轮扳手体处的横向剖视结构示意图；图7是本发明实施例将同轴导向器套装在缸盖螺母上的状态示意图；图8是本发明实施例将支撑筒套装在同轴导向器上的状态示意图；图9是本发明实施例完成拆装操作手柄安装和拉杆与缸盖螺柱连接后的状态示意图；图10是本发明实施例的剖视结构示意图；图11是图10中其中一滚珠安装孔处的放大结构示意图；图12是现有技术缸盖上用螺柱螺母固定的结构示意图；图13是现有技术缸盖用四组螺柱螺母固定的立体结构示意图；图14是现有技术拆装缸盖螺母时液压拉伸器微调位置前的状态示意图；图15是现有技术液压拉伸器发生倾倒的状态示意图。
16.图中：1-液压拉伸器；11-支撑筒；12-液压缸体；13-活塞；14-供油嘴；15-活塞腔；
16-拉杆；17-螺套；18-锁紧螺母；2-同轴导向器；21-支撑筒导向环；22-导向连接柱；23-沉头螺钉；24-扳手体复位弹簧；25-螺母导向锥面；26-支撑筒导向锥面；3-棘轮扳手体；31-拆装操作手柄；32-拆装操作长孔；33-扳手连接螺孔；34-导向通孔；35-棘轮内环；36-棘轮外环；37-滚柱安装孔；38-滚柱；39-外滚施力弹簧；4-滚珠安装孔；41-万向滚珠；42-外伸施力弹簧；43-防脱挡圈；91-缸盖；92-缸体；93-缸盖螺柱；94-缸盖螺母；95-垫圈。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
18.如图1、图2和图10所示，机车柴油机缸盖螺母拆装器，包括液压拉伸器1和同轴导向器2。
19.所述液压拉伸器1包括用于支撑在缸盖91上的支撑筒11，所述支撑筒11的上部延伸设有液压缸体12，所述液压缸体12内密封滑动安装有可上下移动的活塞13，所述活塞13与所述液压缸体12之间形成有环形的活塞腔15，常规地，所述活塞13通过增粗部分所形成的环形面与液压缸体12上对应处的台阶之间形成所述活塞腔15；所述活塞13的中部贯穿安装有与所述支撑筒11同轴设置的拉杆16，所述拉杆16的下端设有用于与缸盖螺柱93进行螺纹连接的螺套17，所述拉杆16上端安装有锁紧螺母18；所述支撑筒11的筒壁上设有便于进行拆装拧动的拆装操作长孔32。
20.将所述拉杆16与所述缸盖螺柱93螺纹连接后，当所述活塞腔15内供入高压流体时，流体压力同时作用于所述活塞13和所述支撑筒11，使得所述活塞13产生远离缸盖螺柱93的活动、以及使得所述支撑筒11产生压靠缸盖91的活动，缸盖螺母94产生随缸盖螺柱93向拉远缸盖91方向的活动趋势，也即发生松弛，由此可进行缸盖螺母94的拆卸。而在安装时，同样利用上述拉持作用，使得所述支撑筒11与缸盖91之间产生指定的压靠力，此时将缸盖螺母94紧固，再解除拉持作用，所述缸盖螺母94即可按上述指定的压靠力、也即紧固力完成安装。
21.常规地，所述活塞腔15连接有供压装置，所述供压装置包括泵站、控制阀和压力表等，此为公知常用技术，在此不再赘述且在图中未示出。其中，所述支撑筒11压靠缸盖91的力的大小可从所述压力表处直观观察，而所述供压装置中向所述活塞腔15的供油嘴14，可以根据需要设置在所述液压缸体12处，也可设置在所述活塞13上，本实施例仅以设置在所述活塞13上进行示意。
22.本实施例所述拉杆16与所述活塞13之间间隙配合，以保持所述拉杆16在所述活塞13上的转动和轴向滑动的自由度。所述锁紧螺母18一是作为拉持时所述活塞13带动拉杆16拉持缸盖螺柱93的传力结构，二是在不进行拉持使用时作为限制拉杆16向下脱出活塞13的限制结构，三是在所述拉杆16与所述缸盖螺柱93进行螺纹连接时，作为连接时的调节结构使用，此具体调节功能在下文中阐述。
23.如图1、以及图3至图7共同所示，所述同轴导向器2包括两用于套装在缸盖螺母94的外周上并可与缸盖螺柱93形成同轴心的支撑筒导向环21，当然首先所述支撑筒导向环21
的内周和外周是同轴心的。所述支撑筒导向环21的内孔为与缸盖螺母94的横截面形状相适配的外接圆形状。对于缸盖螺母94与缸盖螺柱93本身为同轴且所述缸盖螺母94的截面为规则的正多边形来说，基于此外接圆配合，所述支撑筒导向环21自然可实现与缸盖螺柱93同轴对齐。优选地，所述支撑筒导向环21的内孔与缸盖螺母94横截面的外接圆形成间隙配合，以方便所述支撑筒导向环21向缸盖螺母94进行套装，且不影响所述支撑筒导向环21相对于缸盖螺母94的转动。
24.两所述支撑筒导向环21之间设有可套装在所述缸盖螺母94上的棘轮扳手体3，所述棘轮扳手体3上设有至少三个周向布置的导向通孔34，两所述支撑筒导向环21之间固定设有分别穿过各所述导向通孔34的导向连接柱22。
25.通过上述结构，两所述支撑筒导向环21固定为整体，因此两所述支撑筒导向环21可不必采用较大的厚度即可形成共同的同轴导向作用，而本实施例将棘轮扳手体3集成于该整体结构中，使得在实现同轴导向的同时，不影响螺母拆装的正常操作。当然所述棘轮扳手体3的外径不大于所述支撑筒导向环21的外径，以避免对所述支撑筒导向环21的同轴导向产生影响。
26.本实施例各所述导向连接柱22的两端分别设置减径的台阶，所述导向连接柱22减径的端部插入对应端处的所述支撑筒导向环21上后，利用沉头螺钉23等在其端部进行紧固，实现导向连接柱22与支撑筒导向环21的固定，而所述同轴导向器2也借此实现整体的可拆解性，方便棘轮扳手体3等的拆装。
27.两所述支撑筒导向环21的外周与所述支撑筒11的内孔相配合，此处两所述支撑筒导向环21的外周与所述支撑筒11的内孔之间也优选为间隙配合，以使得所述支撑筒11和与所述支撑筒导向环21之间存在能相对转动和相对滑动的自由度。两所述支撑筒导向环21对所述支撑筒11进行两点导向并方便所述螺套17与所述缸盖螺柱93进行螺纹对接。
28.在实际操作中，以上涉及的间隙配合的叠加会使所述拉杆16与所述缸盖螺柱93的同轴存在轻微偏差，但对于m50的缸盖螺柱93来说，所述拉杆16通过与所述活塞13之间的间隙所能达到的调节范围，已基本满足所述拉杆16向所述缸盖螺柱93的正常旋合，因此所述支撑筒导向环21与缸盖螺母94的间隙配合、所述支撑筒导向环21与所述支撑筒11的间隙配合、以及所述拉杆16与所述活塞13的间隙配合，对同轴导向后拉杆16与缸盖螺柱93的直接螺纹连接的影响会非常小，也即本实施例能利用同轴导向后所述拉杆16与所述缸盖螺柱93的基本对准，实现两者螺纹连接的快捷性，达到所需的免去人力微调支撑筒11位置的操作、降低操作难度和经验要求的效果。
29.位于所述棘轮扳手体3上下两侧的所述导向连接柱22上分别套装有扳手体复位弹簧24，上下两侧对称的弹簧力使得所述棘轮扳手体3在不受外力作用时，能自动复位到两所述支撑筒导向环21之间的中间位置。其中，本实施例所述导向连接柱22不但起到将两所述支撑筒导向环21连接为整体的作用，还起到对所述棘轮扳手体3导向的作用，同时还作为所述扳手体复位弹簧24的支撑结构而存在。由此，所述棘轮扳手体3在每次拧动而随缸盖螺母94与缸盖螺柱93之间的螺纹导向发生上下位移后，在反向转动所述棘轮扳手体3的短暂时间内，所述棘轮扳手体3都会在所述导向连接柱22的导向和两所述扳手体复位弹簧24的弹簧力作用下复位到原位，下一次拧动缸盖螺母94可直接进行，由此可避免人工反复调节每次拧动缸盖螺母94后的棘轮扳手体3的位置，使得操作顺畅，提高操作便利性，提高作业效
率。优选地，所述扳手体复位弹簧24在所述导向连接柱22上预压缩后形成套装。
30.所述棘轮扳手体3的外周上可拆卸安装有伸出所述拆装操作长孔32的拆装操作手柄31，本实施例借助所述棘轮扳手体3的施力传动的单向性，当所述拆装操作手柄31在所述拆装操作长孔32范围内往复摆动时，可快速实现对缸盖螺母94的单向拧动，此可进一步简化拧动操作，提高拆装效率。
31.其中，所述棘轮扳手体3的外周上设置扳手连接螺孔33，所述拆装操作手柄31通过螺纹连接实现在所述棘轮扳手体3上的可拆卸安装。当然优选地，所述棘轮扳手体3的外周面上设有多个所述扳手连接螺孔33，以此方便所述支撑筒11套在所述同轴导向器2外后，所述拆装操作长孔32处容易直接存在至少一个扳手连接螺孔33，进而方便所述拆装操作手柄31的快速安装，进一步提高拆装操作的便利性。
32.本实施例所述棘轮扳手体3包括可套装在所述缸盖螺母94上的棘轮内环35，所述棘轮内环35的内孔形状与所述缸盖螺母94的横截面形状相对应，所述棘轮内环35上设有所述导向通孔34；所述棘轮内环35外安装有可相对转动的棘轮外环36，所述棘轮外环36上可拆卸安装所述拆装操作手柄31；所述棘轮外环36的内周面上设有若干呈涡流状布置的滚柱安装孔37，各所述滚柱安装孔37内分别安装有可与所述棘轮内环35接触的滚柱38，所述滚柱38与对应的所述滚柱安装孔37之间设有外滚施力弹簧39。
33.如图6所示，在不操作时，所述外滚施力弹簧39使得所述滚柱38保持离开所述滚柱安装孔37的趋势，所述滚柱38夹持在所述棘轮外环36和所述棘轮内环35之间。当顺时针转动所述棘轮外环36时，所述棘轮外环36相对于所述棘轮内环35相对转动的趋势，配合所述外滚施力弹簧39的施力，使得所述滚柱38在所述棘轮外环36和所述棘轮内环35之间进一步夹紧，由此所述棘轮外环36能带动所述棘轮内环35一起转动，实现所述拆装操作手柄31对缸盖螺母94的拧动。当逆时针转动所述棘轮外环36时，所述棘轮外环36相对于所述棘轮内环35相对转动的趋势，使得所述滚柱38借助斜向的所述滚柱安装孔37而出现脱开棘轮外环36和棘轮内环35之间的活动，所述棘轮外环36不能带动所述棘轮内环35转动。由此实现棘轮扳手体3的施力传动的单向性。
34.如图1、图10和图11所示，所述支撑筒11的底端面上设有至少三个滚珠安装孔4，所述滚珠安装孔4内安装有可向下伸出所述支撑筒11的底端面的万向滚珠41，所述万向滚珠41与对应的所述滚珠安装孔4之间设有外伸施力弹簧42，各所述滚珠安装孔4的孔口处安装有限制所述万向滚珠41脱出的防脱挡圈43。
35.本实施例设置所述万向滚珠41，一方面使得在不进行缸盖螺母94拆装时，本实施例可很省力地进行移动，另一方面在所述支撑筒11向同轴导向器2套装并最终压靠在缸盖91上时，也可对其压靠动作进行缓冲，避免刚性碰撞带来结构变形，再一方面在同轴导向后所述拉杆16与所述缸盖螺柱93基本对齐时，人力调整拉杆16进行与缸盖螺柱93的连接时，所述万向滚珠41与缸盖91之间较小的摩擦力，使得调整动作容易同时利用所述支撑筒导向环21与缸盖螺母94之间的间隙、所述支撑筒导向环21与所述支撑筒11之间的间隙使得所述拉杆16能顺利地完成与缸盖螺柱93的正常旋合，此相比于克服所述支撑筒11与缸盖91直接接触产生的摩擦力，更省力且快捷。而在支撑筒11向缸盖91施压时，因每套万向滚珠41、外伸施力弹簧42缩回所述滚珠安装孔4而处于静态，且其两端分别为支撑筒11和缸盖91，所以其上存在相等的压靠在缸盖91上的力和反向施加给支撑筒11的力，此种静态平衡使得每套
万向滚珠41和外伸施力弹簧42减少了支撑筒11所受的施压力，但却补充了同时向缸盖91的压靠力，因而其对活塞13使支撑筒11产生的压靠力不产生影响，也即不影响缸盖螺母94紧固力的判断。
36.机车柴油机缸盖螺母的拆装方法，使用所述的机车柴油机缸盖螺母拆装器，并包括如下步骤。
37.步骤一：如图7所示，将所述同轴导向器2套装在所述缸盖螺母94上，所述同轴导向器2中的两所述支撑筒导向环21与缸盖螺柱93形成同轴对齐。常规地，所述缸盖螺母94与所述缸盖91之间还装有垫圈95。当垫圈95的外径大于所述缸盖螺母94的截面外接圆直径时，其可直接作为所述同轴导向器2的下限位，两所述支撑筒导向环21基于此下限位可自然套装至所述缸盖螺母94上。当垫圈95的外径小于所述缸盖螺母94的截面外接圆直径时，本实施例应适当增加两所述支撑筒导向环21的厚度，该厚度至少应大于所述垫圈95的厚度，以确保下部的所述支撑筒导向环21能与缸盖螺母94存在套装关系，确保所述同轴导向器2的两点导向作用。
38.优选地，在进行缸盖螺母94安装时，步骤一所述同轴导向器2以相对于缸盖螺母94拆卸时的状态翻转180
°
后套装在所述缸盖螺母94上，也即在拆卸缸盖螺母94时，所述拆装操作手柄31正向转动所述棘轮扳手体3，使得缸盖螺母94可实现拆卸拧动；而在安装缸盖螺母94时，翻转180
°
套装的所述棘轮扳手体3，其反向转动可带动所述缸盖螺母94进行拧动，也即实现安装操作。本实施例所述同轴导向器2整体的近似对称结构，使其在能通过翻转满足安装和拆卸缸盖螺母94的需求的情况下，不影响同轴导向功能。
39.优选地，所述支撑筒导向环21的两内周边沿处分别设有方便所述支撑筒导向环21向所述缸盖螺母94套装的螺母导向锥面25，以所述螺母导向锥面25使得所述支撑筒导向环21可更容易套装在所述缸盖螺母94上，提高操作的便利性，减少结构磕碰。而两内周边沿均设置的所述螺母导向锥面25，使得无论所述同轴导向器2以哪个姿态套装，都可存在上述套装的便利性。
40.步骤二：如图8所示，将所述液压拉伸器1中的支撑筒11向所述同轴导向器2上套装，直至所述支撑筒11的底面完全支撑在所述缸盖91上，两所述支撑筒导向环21对所述支撑筒11进行两点导向并方便所述螺套17与所述缸盖螺柱93进行螺纹对接。对于本实施例设置有所述万向滚珠41来说，此时是所述万向滚珠41压靠在所述缸盖91上，压靠过程所述万向滚珠41可提供缓冲作用，避免了所述支撑筒11与缸盖91刚性碰撞。无论初始是哪个结构压靠在所述缸盖91上，基于所述同轴导向器2的两点导向作用，所述支撑筒11自然形成基本的同轴对准，此可大幅缓解人力在斜面上克服支撑筒11与缸盖91之间摩擦力进行微调支撑筒11位置的操作，显著降低操作难度和经验要求。与此同时，因所述同轴导向器2处在所述支撑筒11的下部，其对所述支撑筒11的两点支撑作用，使得所述支撑筒11不容易发生倾倒，因倾倒产生的安全问题等显著减少。
41.优选地，所述支撑筒导向环21远离所述棘轮扳手体3的外周边沿处设有方便所述支撑筒11套装的支撑筒导向锥面26，以锥面导向使得所述支撑筒11更容易向所述支撑筒导向环21上套装，同样提高操作的便利性，减少结构磕碰。而两所述支撑筒导向环21上各自设置的所述支撑筒导向锥面26，使得无论所述同轴导向器2以哪个姿态在缸盖螺母94上套装，都可存在支撑筒11套装的便利性。
42.步骤三：如图9所示，将所述拆装操作手柄31穿过所述拆装操作长孔32安装在所述棘轮扳手体3上。本实施例多个所述扳手连接螺孔33的设置，可方便在所述支撑筒11套在所述支撑筒11导向架外后，可快速找到能使所述拆装操作手柄31连接的扳手连接螺孔33，提高作业便利性。
43.步骤四：如图9所示，将所述螺套17与所述缸盖螺柱93进行螺纹连接。连接时，以转动所述拉杆16的方式，使其下端的所述螺套17连接到所述缸盖螺柱93上，所述拉杆16与所述活塞13的间隙配合，使得所述拉杆16拥有螺纹连接所需的自由度；而所述拉杆16上设置相应的操作部，如在顶端面设置的内六角等，以方便人工借助器具对拉杆16进行拧动。其中，人工调整所述拉杆16使其与所述缸盖螺柱93形成正常旋合，通常借助所述拉杆16与所述活塞13之间的间隙范围即容易实现，在需要借助所述支撑筒导向环21与缸盖螺母94之间的间隙、以及所述支撑筒导向环21与所述支撑筒11之间的间隙时，所述万向滚珠41与缸盖91的滚动接触，使得该借助操作也比较省力，此原理已在前文说明，在此不再赘述。
44.所述螺套17连接到所述缸盖螺柱93上，直至所述拉杆16无法被继续拧动为止。因本实施例所述拉杆16的上端设置所述锁紧螺母18，在出现所述螺套17完全旋合到所述缸盖螺柱93上并与所述缸盖螺母94形成抵靠、但所述锁紧螺母18与所述活塞13之间还有间隙的情况时，可进一步拧动所述锁紧螺母18使其与所述活塞13接触，以减小拉持时所述活塞13移动的行程，以及避免拉持初始时所述活塞13对所述锁紧螺母18的撞击，此为所述拉杆16与缸盖螺柱93螺纹连接时所述锁紧螺母18的调节功能。
45.步骤五；向所述活塞腔15内充入高压流体，所述活塞13带动所述拉杆16对所述缸盖螺柱93进行拉持，在拉持到指定力度后，操作所述拆装操作手柄31对缸盖螺母94进行拧动，直至完成拆装。
46.因所述棘轮扳手体3通过所述导向连接柱22与所述支撑筒11导向架组装为一体，所以在拧动时，所述支撑筒导向环21也随拧动方向进行转动，所述支撑筒导向环21内周与缸盖螺母94的间隙配合、以及外周与所述支撑筒11的间隙配合，不影响该随动转动的进行，所述支撑筒导向环21内孔的圆形设置，也使得其与缸盖螺母94之间也不容易发生别卡。完成拆装后，通过供压装置中的控制阀释放所述活塞腔15中的高压流体，所述拉杆16的拉持作用消失，然后拆下所述拆装操作手柄31，解除拉杆16与缸盖螺柱93的螺纹连接，依次取下所述支撑筒11和所述同轴导向器2。按上述步骤继续下一缸盖螺母94的拆装。
47.其中，步骤三和步骤四不分先后。
48.本实施例针对缸盖螺母94的拆装均是按以上步骤进行，拆卸与安装中主要的不同，一是在于步骤一所述同轴导向器2向缸盖螺母94的套装姿态不同；二是在步骤五中，缸盖螺母94的拆卸，在拉持到指定力度后，只要将其拧松即可，而拉持的力度可适当比安装时的紧固力略大，如对于紧固力为400kg的缸盖螺母94来说，拆卸时拉持的指定力度可在420kg左右，以使得缸盖螺母94的拧松更省力，在拆下支撑筒11和同轴导向器2后，人工即可将缸盖螺母94继续拆下，而缸盖螺母94的安装，为在拉持到指定力度400kg后，人工对所述拆装操作手柄31进行施力，直至人力拧不动所述拆装操作手柄31为止，此时拉持的指定力度为所需的紧固力400kg；三是对于使用四套螺柱螺母固定的缸盖91来说，在安装缸盖螺母94时，首先按上述步骤对第一个缸盖螺母94进行施压，步骤五中所述拉杆16拉持的指定力度按理论数值的一半进行，即200kg，拉持力度从供压装置中的压力表上可以直观观察到，
最终完成第一个缸盖螺母94的半压紧固，然后对其对角的缸盖螺母94进行全压紧固，之后对剩余两个缸盖螺母94进行全压紧固，最后对第一个缸盖螺母94再完成全压紧固，以此实现四个缸盖螺母94安装过程紧固的平衡，确保缸盖91与缸体92均压密封。常规地，涉及到半压紧固操作，所述供压装置中还应增设调压阀对高压流体进行压力调节，供压装置中的压力表应为测量调压阀输出端口处的压力值，这些都是本领域技术人员根据现有技术很容易得到的，在此不再赘述且在图中未示出。
49.本实施例整体分为液压拉伸器1和同轴导向器2两部分，所述同轴导向器2利用两个所述支撑筒导向环21形成与缸盖螺柱93的同轴，在所述支撑筒11套在所述同轴导向器2上后，所述拉杆16与所述缸盖螺柱93容易形成基本对准，两者可快速实现螺纹连接，此过程大幅缓解了人力微调支撑筒11位置的操作，操作难度和经验要求明显降低。在所述支撑筒11套在所述同轴导向器2上后，所述支撑筒11可借助两所述支撑筒导向环21形成自动扶正，大幅减少了偏斜和不同轴带来的咬丝毁丝问题，而缸盖螺母94也借助两所述支撑筒导向环21对所述支撑筒11的下部形成扶持，所述支撑筒11不容易发生倾倒，由倾倒带来的安全问题可显著减少，操作安全性高。本实施例仅通过同轴导向器2向缸盖螺母94套装和所述支撑筒11向所述同轴导向器2套装两次套装，即可进行拉杆16与缸盖螺柱93直接连接等后续操作，整个拆装过程更为快速，效率明显提升。因上述两次套装操作为先后进行，不需要复杂的人工配合，拆装工作一人即可完成，人工占用少。单个缸盖螺母94拆装工作明显简化，人力劳动强度也明显减低，对于16缸柴油机缸盖91的拆装工作来说，可利于减轻缸盖91拆装作业疲劳、减少作业失误和安全事故。
50.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.机车柴油机缸盖螺母拆装器，其特征在于：包括液压拉伸器和同轴导向器；所述液压拉伸器包括用于支撑在缸盖上的支撑筒，所述支撑筒的上部延伸设有液压缸体，所述液压缸体内密封滑动安装有可上下移动的活塞，所述活塞与所述液压缸体之间形成有环形的活塞腔；所述活塞的中部贯穿安装有与所述支撑筒同轴设置的拉杆，所述拉杆的下端设有用于与缸盖螺柱进行螺纹连接的螺套，所述拉杆上端安装有锁紧螺母；所述支撑筒的筒壁上设有便于进行拆装拧动的拆装操作长孔；所述同轴导向器包括两用于套装在缸盖螺母的外周上并可与缸盖螺柱形成同轴心的支撑筒导向环，两所述支撑筒导向环之间设有可套装在所述缸盖螺母上的棘轮扳手体，所述棘轮扳手体上设有至少三个周向布置的导向通孔，两所述支撑筒导向环之间固定设有分别穿过各所述导向通孔的导向连接柱，位于所述棘轮扳手体上下两侧的所述导向连接柱上分别套装有扳手体复位弹簧；所述棘轮扳手体的外周上可拆卸安装有伸出所述拆装操作长孔的拆装操作手柄；两所述支撑筒导向环的外周与所述支撑筒的内孔相配合，两所述支撑筒导向环对所述支撑筒进行两点导向并方便所述螺套与所述缸盖螺柱进行螺纹对接。2.如权利要求1所述的机车柴油机缸盖螺母拆装器，其特征在于：所述棘轮扳手体包括可套装在所述缸盖螺母上的棘轮内环，所述棘轮内环的内孔形状与所述缸盖螺母的横截面形状相对应，所述棘轮内环上设有所述导向通孔；所述棘轮内环外安装有可相对转动的棘轮外环，所述棘轮外环上可拆卸安装所述拆装操作手柄；所述棘轮外环的内周面上设有若干呈涡流状布置的滚柱安装孔，各所述滚柱安装孔内分别安装有可与所述棘轮内环接触的滚柱，所述滚柱与对应的所述滚柱安装孔之间设有外滚施力弹簧。3.如权利要求1所述的机车柴油机缸盖螺母拆装器，其特征在于：所述支撑筒导向环的内孔为与缸盖螺母的横截面形状相适配的外接圆形状。4.如权利要求1所述的机车柴油机缸盖螺母拆装器，其特征在于：所述支撑筒导向环远离所述棘轮扳手体的外周边沿处设有方便所述支撑筒套装的支撑筒导向锥面。5.如权利要求1所述的机车柴油机缸盖螺母拆装器，其特征在于：所述支撑筒导向环的两内周边沿处分别设有方便所述支撑筒导向环向所述缸盖螺母套装的螺母导向锥面。6.如权利要求1所述的机车柴油机缸盖螺母拆装器，其特征在于：所述支撑筒的底端面上设有至少三个滚珠安装孔，所述滚珠安装孔内安装有可向下伸出所述支撑筒的底端面的万向滚珠，所述万向滚珠与对应的所述滚珠安装孔之间设有外伸施力弹簧，各所述滚珠安装孔的孔口处安装有限制所述万向滚珠脱出的防脱挡圈。7.机车柴油机缸盖螺母的拆装方法，其特征在于，使用如权利要求1至6任一权利要求所述的机车柴油机缸盖螺母拆装器，并包括如下步骤：步骤一：将所述同轴导向器套装在所述缸盖螺母上，所述同轴导向器中的两所述支撑筒导向环与缸盖螺柱形成同轴对齐；步骤二：将所述液压拉伸器中的支撑筒向所述同轴导向器上套装，直至所述支撑筒的底面完全支撑在所述缸盖上，两所述支撑筒导向环对所述支撑筒进行两点导向并方便所述螺套与所述缸盖螺柱进行螺纹对接；步骤三：将所述拆装操作手柄穿过所述拆装操作长孔安装在所述棘轮扳手体上；步骤四：将所述螺套与所述缸盖螺柱进行螺纹连接；
步骤五；向所述活塞腔内充入高压流体，所述活塞带动所述拉杆对所述缸盖螺柱进行拉持，在拉持到指定力度后，操作所述拆装操作手柄对缸盖螺母进行拧动，直至完成拆装；其中，步骤三和步骤四不分先后。8.如权利要求7所述的机车柴油机缸盖螺母的拆装方法，其特征在于：在进行缸盖螺母安装时，步骤一所述同轴导向器以相对于缸盖螺母拆卸时的状态翻转180
°
后套装在所述缸盖螺母上。

技术总结
本发明公开了一种机车柴油机缸盖螺母拆装器及拆装方法。其中拆装器包括液压拉伸器和同轴导向器；同轴导向器包括两可与缸盖螺柱形成同轴心的支撑筒导向环，两支撑筒导向环之间设有棘轮扳手体，棘轮扳手体上设有至少三个导向通孔，两支撑筒导向环之间固定设有导向连接柱，棘轮扳手体上下两侧的导向连接柱上分别套装有扳手体复位弹簧；棘轮扳手体的外周上可拆卸安装有拆装操作手柄；两支撑筒导向环的外周与支撑筒的内孔相配合，两支撑筒导向环对支撑筒进行两点导向并方便螺套与缸盖螺柱进行螺纹对接。本发明能实现快速拆装，操作安全性高，操作难度和经验要求低，人工占用少，且利于减轻缸盖拆装作业疲劳、减少作业失误和安全事故。故。故。


技术研发人员：李珂 刘文龙 余志恒 王鹏 苏立平
受保护的技术使用者：山东高速轨道交通集团有限公司益羊铁路管理处
技术研发日：2023.08.15
技术公布日：2023/9/13