對(duì)一種帶回拉缸的AGC液壓缸修復(fù)時(shí)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

孟 翠

天津重型裝備工程研究有限公司，天津 300457

對(duì)一種帶回拉缸的AGC液壓缸修復(fù)時(shí)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

孟 翠

天津重型裝備工程研究有限公司，天津 300457

概述了帶回拉缸的AGC液壓缸的性能和特點(diǎn)，從使用工況角度，分析了結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方法，從而提高使用性能。

液壓缸；修復(fù)；改造

1 帶回拉缸AGC液壓缸特點(diǎn)

帶回拉缸的AGC液壓缸不同于普通的單桿活塞式液壓缸，是一種由一個(gè)主缸和四個(gè)回拉缸組成的AGC液壓缸。該液壓缸主缸為柱塞缸，位于中間部位，無(wú)桿腔通高壓油，為軋機(jī)在軋制過(guò)程中提供軋制力，四個(gè)回拉缸在主缸周圍對(duì)稱分布，有桿腔通高壓油，無(wú)桿腔無(wú)油，蓋板將主缸活塞與各回拉缸活塞連接在一起，使四個(gè)回拉缸活塞能夠帶動(dòng)主活塞回程，起到回程和背壓的作用。

此AGC液壓缸在軋制過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偏載，從而引起主缸活塞偏擺，最大偏擺角度為主缸活塞完全伸出時(shí)±3°，活塞桿擺動(dòng)約16mm。

該液壓缸是軋機(jī)的核心部件，關(guān)系成品鋼板厚度的精確控制，由于該液壓缸結(jié)構(gòu)特殊，其設(shè)計(jì)、制造及維修一直由國(guó)外公司負(fù)責(zé)，該液壓缸自投入使用來(lái)，維修頻率較高，上線4～8個(gè)月會(huì)出現(xiàn)故障需下線維修。此次，該液壓缸僅上線4個(gè)月由于液壓油泄露下線維修，我公司對(duì)該液壓缸進(jìn)行拆解，分析該液壓缸泄油的原因，優(yōu)化易損壞零件部位機(jī)械結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)該液壓缸的使用壽命。

2 該AGC液壓缸液壓油泄露原因分析

液壓缸主密封件失效是引起主缸液壓油泄露的直接原因，而可能引起主密封失效的形式有很多：密封磨損、密封變形、破裂。經(jīng)過(guò)拆解后發(fā)現(xiàn)，主活塞桿銹蝕嚴(yán)重（圖2），桿腔內(nèi)堆積油泥、銹蝕物、鐵屑等污染物，主密封表面有磨損飛邊，多處有劃傷（圖3），分析可能引起密封失效的主要是主缸缸蓋與活塞之間防塵措施不足，外部污染物進(jìn)入桿腔，造成主密封磨損劃傷。

該液壓缸裝在軋機(jī)下支承輥軸承座下部，為推上缸，由于軋機(jī)下部的工況惡劣，現(xiàn)有AGC缸采用的是無(wú)導(dǎo)向柱塞擺動(dòng)式設(shè)計(jì)，缸蓋處沒(méi)有密封及防塵結(jié)構(gòu)，防塵僅依靠缸蓋上的防塵罩來(lái)完成。防塵罩屬于非可靠性防塵裝置，在液壓缸動(dòng)作時(shí)漲縮太快，防塵罩排氣孔太小，導(dǎo)致防塵罩損壞，從而使水汽、粉塵等雜質(zhì)進(jìn)入缸體與活塞桿之間，活塞桿表面生銹嚴(yán)重，AGC缸內(nèi)沉積大量雜質(zhì)，雜質(zhì)進(jìn)入到缸體內(nèi)部，可能會(huì)磨損主密封、劃傷，使活塞主密封的使用壽命縮短。

3 帶回拉缸AGC液壓缸泄油問(wèn)題改進(jìn)方案

為解決該液壓缸防塵措施不足的問(wèn)題，對(duì)主缸蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，加裝更可靠的防塵裝置。對(duì)比普通AGC液壓缸缸蓋與活塞之間的防塵圈（圖2）發(fā)現(xiàn)，普通液壓缸活塞幾乎不存在偏擺，因此采用固定式防塵圈。而由于該液壓缸活塞偏擺角度大，在活塞偏擺時(shí)要求防塵圈能夠與活塞隨動(dòng)，因此在此處采用新型的與軸隨動(dòng)式防塵結(jié)構(gòu)（見圖4）。加裝該防塵裝置需對(duì)主缸缸蓋進(jìn)行改制，將主缸蓋上表面加工平整，增加油封、O形密封圈、密封滑墊、滑墊壓蓋等零件。油封安裝于密封滑墊內(nèi)，防止外部油水、灰塵進(jìn)入主缸內(nèi)部腐蝕活塞與缸體，滑墊壓蓋與主缸蓋把合在一起，密封滑墊在壓蓋與缸蓋之間的槽內(nèi)滑動(dòng)，滑動(dòng)范圍20mm，大于活塞桿最大偏擺幅度16mm，在密封滑墊與壓蓋之間安裝O形圈，防止在密封滑墊滑動(dòng)時(shí)外部粉塵進(jìn)入滑槽內(nèi)部，在主活塞偏擺時(shí)，帶防塵油封的密封滑墊能與活塞隨動(dòng)，油封始終緊貼活塞桿表面，從而起到良好的防水、防塵效果。

該防塵裝置結(jié)構(gòu)改造防塵元件的選擇：

該防塵裝置結(jié)構(gòu)選擇了一般應(yīng)用于齒輪箱潤(rùn)滑系統(tǒng)的油封作為了該結(jié)構(gòu)的主防塵圈，（Merkel的R35型油封或James Walker M1/D6型夾布油封），由于該油封具有以下特點(diǎn)：該油封采用夾織物增強(qiáng)的油封外緣肩部與純橡膠密封唇一體化設(shè)計(jì)，彈簧預(yù)加載彈簧唇部設(shè)計(jì)，該油封由夾織物組成的油封外緣結(jié)實(shí)，由于彈簧的預(yù)載荷，密封唇部具有持久的徑向壓力接觸，且具有高耐磨度。在活塞桿具有偏擺時(shí)，由于該油封具有彈性的橡膠密封唇與預(yù)載荷彈簧，該油封與活塞桿有良好的隨動(dòng)性和貼合性。

TH137

A

1674-6708（2015）144-0099-01

孟翠，工程師，研究方向：機(jī)械工裝設(shè)計(jì)