分析有色金属热轧机组关键液压缸的密封形式及选用

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1、第39卷第5期有色金属加工VOI_39No．52010年lO月N0NFERROUSMETALSPROCESSINGOctober2010有色金属热轧机组关键液压缸的密封形式及选用俞明辉，何刘宇(1．洛阳有色金属加工设计研究院，河南洛阳471039)(2．北京航空航天大学，北京100191)摘要：有色金属板带材加工工艺中，热轧是加工工艺关键之一，对板材的性能有着重要的影响。作为有色金属板带材热轧机组轧制关键设备中的AGC油缸及轧辊的弯辊缸、平衡缸，其密封性能的好坏直接影响轧出的板材的板型和厚度精度。本文

2、针对目前铜铝板带材热轧机设备的这三种关键油缸，探讨了如何设计和选用油缸的密封结构、密封形式以及密封件的材料。关键词：热轧机；AGC油缸；平衡缸；弯辊缸；密封中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：l671—6795(20l0)05—0036—04有色金属热轧机组的AGC油缸、平衡缸和弯辊1．2AGC油缸的密封基本结构缸是板带轧制设备中的关键部件，而作为油缸重要元热轧机组的AGC油缸由缸体、活塞、缸盖、油缸件之一的密封件，其性能的好坏直接关系到油缸的泄密封等组成。漏以及油缸的动态性能，进而影响所加

3、工板材的板形图1为热轧机AGC油缸使用HUNGER(洪格尔)及精度。油缸的密封既有动密封也有静密封，轧机油密封件结构图，活塞与油缸内壁通过组合密封件8进缸上的动密封基本属于往复密封。密封件的种类、材行密封。缸体9与缸盖10之间为静密封，在直角位置质、结构很多。本文结合热轧机组中这几种油缸的实两侧各设置一个密封圈，活塞杆与缸盖间装有导向环际对象，介绍了这几种油缸的功能和密封结构，并从3、组合密封件4、防尘圈5。密封件的材料、形式、使用注意事项等方面探讨了一些油缸密封件的选用方法。1AGC油缸的结构及特点

4、1．1AGC油缸的特点．AGC系统即英文AutomationGaugeControl，是指厚度自动控制系统，用于控制轧制过程中板材的厚度。一套完整的AGC系统包括控制器、伺服驱动器、液压泵站、伺服阀及AGC油缸、测厚仪等。AGC油缸为伺服油缸，其密封性能比普通油缸有特殊的要求。AGC油缸对轧机轧制产品的质量有重要的调节作用，主要用于厚度精度控制，要求其具有较高的性能即摩i—o型密封2-0型密封圈3一上导向环4一组合密封擦力要求小、启动压力低、运行过程中直线性好、工作5一防尘圈6一活塞杆7一活塞8一活塞

5、组合密封件9一缸体1O一缸盖过程无爬行，具有较高频响和快速性。同时因为图1热轧机AGC油缸用HUNGER密封件结构AGC油缸的外形尺寸比较庞大，维护起来比较麻烦，活塞组合密封件8采用的是德国HUNGER的密因而要求其性能稳定、耐用，因此AGC油缸要求加工封形式，结构如图2所示。它由两个导向环、两个挡精度高、刚性好，密封材料性能好、可靠性高。圈、一个弹性橡胶圈和一个密封环组成。导向环起定位和导向作用，挡圈起到支承和定位作用，弹性橡胶圈提供预紧力并补偿密封环的磨损，密封环与油缸内收稿日期：2010—06—

6、04第5期有色金属加工37孔形成配合对偶面而产生密封效果。具有双向密封下螺丝之间的问隙，减小过板带材时轧机的弹跳，工效果。作时平衡缸的压力推动轧机零件，使轧机形成一个整该典型密封系统具有摩擦阻力小，无“爬行”现体，减小轧件对拉杆的冲击力，有效保护轧机。象；侧向力较大的工况下仍保持良好的密封效果和较轧辊平衡缸顾名思义是起到平衡作用的，一般有长的使用寿命；非常适合小行程、高频率、动作要求准针对辊系的和针对主轴的平衡缸。针对辊系的平衡确到位的工况。经过长期生产使用，此密封设计密封缸，主要用于平衡上支承部件的

7、重量。其平衡方式采效果良好。用过平衡方式，平衡力一般为支承辊部件重量的I．376倍左右，超出的部分用于消除压下、支承辊轴承座等部位的垂直间隙。2．2平衡缸的密封结构平衡缸的典型密封系统如图4所示，由活塞导向环、活塞杆导向环、活塞杆密封元件及双作用防尘圈l一梢2一导问3一面封环4一弹性橡Jj爻圈组成。该密封为德国MerkelFreudenbergFluidtechnic图2HUNGER密封结构的流体密封技术。这种密封形式能够使平衡缸承受图3为热轧机AGC油缸使用德国Merkel较大的侧向力并允许较大的径

8、向间隙；活塞及活塞杆FreudenbergFluidtechnic(麦克弗洛伊登贝克)密封件的结构图，活塞密封是将导向环与密封圈各自独立设的摩擦阻力很小，油缸活塞杆在运动过程中无“爬行”现象。使用寿命长。置，油缸内部组合零件少，密封性能好，拆装维护更方便。件7是两件组合式活塞用同轴密封，它由一个异双作用防尘圈PT2形滑环和一个用于预加载元件的O型圈组成。在苛刻的条件下具有良好的压力稳定性、热传导性，良好的抗问隙挤出性能、尺寸稳定性。导向环为活塞用非金属导