上卸钢液压缸密封结构与性能的改进.pdf

技术改造与改进 第2 9 卷2 0 1 1 年第5 期 总第 1 5 5 期 上卸钢液压缸密封结构与性能的改进 韩芸郜莉张丕军 安钢第一轧钢厂安阳4 5 5 0 0 4 摘要分析液压缸使用v形密封圈不能适应工作环境满足工作要求的原因， 通过查找资料选用有双向密 封作用的格莱圈代替v形密封圈， 取得了较好的效果。 关键词 液压缸 泄漏V形密封 圈 。 形密封圈 方形密封 圈 ‘ I mp r o v e me n t o f s e a l s t r u c t u r e a n d p e r f o r ma n c e o f t h e u p u n l o a d i n g h ydr a u l i c c y l i nd e r HA N Y u n ， G A O L i ， Z HA N G P i - j a n N o ． J 『 S t e e l R o l l i n gMi l l o f A n y a n gI r o n a n dS t e e l I n c ． ， A n y a n g4 5 5 0 0 4 【 A b s t r a c t 】 T h i s a r t i c l e a n a l y z e s t h e c a u s e w h y t h e V - r i n g i n t h e h y d r a u l i c c y l i n d e r c a n ’ t a d a p t wo r k i n g e n v i r o n me n t a n d me e t t h e o p e r a t i o n r e q u i r e me n t s ．Ac c o r d i n g t o t h e i n f o r ma t i o n ， t h e d o u b l e - a c t i n g Gl y d r i n g i s u s e d t o s u b s t i t u t e t h e V- ri n g ， t h e r e b y a c h i e v i n g v e r y g o o d r e s u l t s ． 【 K e y w o r d s 】 H y d r a u l ic c y l i n d e r ； l e a k a g e ； V r i n g ； 0 一 ri n g ； s q u a r e r i n g 1 前 言 河南安 阳钢铁集团股份有限公司第一轧钢厂 2 6 0 机组是 8 0 年代初投产 的半连续式棒材机组 ， 设 计年产量 2 0万 t ， 经过不断 的技术改造 、 强化 管理 和革新挖潜 ， 目前年产量9 0 余万t ， 为公司创造了 良好的经济效益。随着棒材连轧技术在该机组的 应用 ， 棒材生产正朝着连续化、 高速化、 高效化的 方向发展 ， 特别是切分工艺的成熟和发展， 追求高 水平的成材率等经济指标更加迫切 ， 对上卸钢机 构的要求进一步提高。 2 上卸钢动作原理 2 0 0 0 年对上卸钢部分进行 了改造 ， 改造后 的 上卸钢机构采用的是液压传动， 上卸钢倍尺长度 的控制 由 l 4 组液压离合器控制完成 ， 分钢 和制动 过程依靠 1 1 组驱动液压缸控制完成 ； 共计 2 5 台6 3 ／ 4 5 9 0型液压缸 。上卸钢是棒材机组必不可少 的 辅助设备之一 ， 对其动作要求非常严格 ， 必须保证 1 8 0 m长度内动作的一致性和准确性。 3 存在问题 1 密封效果不好 活塞处采用的是普通 V形 密封圈， 为单向密封， 其结构复杂 ， 由支承环、 密封 圈和压环三部分组成 。安装时需拆下压盖 ， 在打 开检查时须调整压盖来弥补密封圈的磨损量。在 使用过程中V形密封圈摩擦阻力大， 并随着工作 压力和密封圈数 目的增加而增大 ， 增 大的摩擦 阻 力对缸筒造成一定 的损伤 ， 密封圈也在频繁的动 作过程中会出现唇边变软、 卷曲等现象 ， 不能保证 良好 的密封效果 ， 影响液压缸的动作准确性。 2 密封材料不适合现场使用 活塞处使用的 V形密封圈选用的材料是聚四氟 乙烯 P r F E 或聚 甲醛 P O M 。聚 四氟 乙烯虽然具有 良好 的综合性 能， 耐腐蚀 ， 但它的机械性能不是很好， 不耐磨、 硬 度低 、 容易变形、 使用寿命短 。 4 改进措施 1 活塞处密封形式 的改进 用有双向密封作 用的格莱圈代替原来的V 形密封圈。格来圈是由 0 形密封圈与方形密封圈叠加组合而成的。液压 缸在工作时 ， 压 力液体通过 0形密封 圈的弹性变 形最大限度地挤压方形密封圈， 使之紧贴密封表 面而产生较高的随压力液体压力增高而增高的附 加接触压力， 并与初始接触压力一起共同阻止液 体的泄漏。即使工作一段时间后密封边缘磨损 ， [ 下转第3 9 页] 一 3 7 技术改造与改进 第2 9 卷2 0 1 1 年第5 期 总第 1 5 5 期 焊前对辊子母材进行预热 要车掉全部原来的合 金层 ， 以保证母材与堆焊层结合良好， 防止脱皮； 堆焊层硬度要达到H R C 4 5 ～ 4 8 ， 以提高辊子高温耐 磨性。焊接后要进行超声波探伤和去应力处理， 2 0 0 7 年7 月进行了试验 ， 使用寿命提高到原来的 1 ． 5 ～ 2 倍 ， 。 2 改进辊面冷却系统 ， 喷嘴数量由5 个改成 8 个 ， 喷嘴孔直径 由6 mm改为 1 0 ram， 并防止因水质 问题堵塞喷嘴， 由于加大了辊子的冷却， 延缓了辊 面衰老。 3 将辊面长度缩短到 5 0 0 m m， 除中间保留 2 3 0 ra m外 ， 两端车磨 成 圆锥形 ， 直径减小 4 ram， 中 间2 3 0 ram与两端 圆锥面为 圆滑过渡。改进后 ， 除 减少在线手工车磨量外 ， 即使中间部位出现一定 磨损 ， 也不影响带钢表面质量 。 4 为解决带钢夹持力不稳定， 有时产生塔型 卷问题， ①完善设备安装工艺， 上下两辊安装的水 平度误差不大 于0 ． 1 m m ／ 长 ， 上下两辊辊缝差小 [ 上接第3 7 页] 但由于0形密封圈具有较大的弹性， 它将迫使方 形密封圈的密封面紧贴密封表面， 产生足够大的 表面接触压力达到密封的作用 ， 并且摩擦阻力较v 形圈小 ， 工作平稳 ， 易于装配 。格莱 圈在活塞上的 装配和工作时的受力情况见图 l ， 2 。 图 1 格莱圈在活塞上的装配 2 新材料的选择 通过选择比较 ， 最终选取 某公司的新型专用密封材料制成的格莱圈， 与普 于0 ． 1 m m， 换辊时用水平仪测量安装精度， 反复校 正辊缝差 ， 防止因安装精度达不到要求对设备运 行产生影响。②下辊安装后 ， 在下辊轴承座上增 加两个锁紧螺母 ， 紧固后用铁板把两个螺母焊为 一 体， 可有效防止下辊移位。③夹送辊处环境温 度高 ， 原使用的普通锂基润滑脂难以保证润滑效 果， 上辊转轴铜套磨损严重， 后使用了从国外进口 的润滑脂 ， 润滑性能得到 明显提高 。经过采取 以 上措施 ， 提高了夹持力的稳定性 ， 消除了塔型卷 问题 。 5 结束语 经过几年来夹送辊装置的持续改进 ， 已经解 决了长期制约生产的难题， 每套夹送辊使用寿命 从不 到 1 个 月延长 到 2 ． 5 ～ 3 个月 ， 取得 了 良好 的 效果。 2 0 1 1 - 0 5 - 3 1 收稿 通密封材料 比较优势在于摩擦系数低 ， 弹性好 ， 耐 磨， 使用寿命长等。 图2 格莱圈在工作时的受力示意 5 使用效果 改进 后 的上卸钢 液压 缸基本 上实现 了零泄 漏 ， 能准确 的满足上卸钢的动作要 求 。大大延 长 了密封圈的使用寿命， 解决了以前密封存在的问 题， 节省了人力及成本。 2 0 1 1 - 0 2 2 6 收稿 一 3 9