开卷机涨缩试车中的异响分析与处理方案[权威资料]

开卷机涨缩试车中的异响分析与处理[权威资料] 开卷机涨缩试车中的异响分析与处理方案 【摘 要】本文针对天津某钢铁厂开卷机，在调试过程中发现用户提供的卷筒组件内部出现异响的问，对卷筒进行解体、检查、测量后，找到造成异响的原因，并进行修复，同时对V型密封组的安装、调整进行分析、探讨。 【关键词】开卷机器;涨缩缸;异响;V型密封组;压紧量;摩擦 0 引言 开卷是各类轧钢生产工艺中的一道重要工序，是一个复杂的变形过程，开卷机是实现开卷工序的核心设备，其作用主要是用于将原料钢卷展开，开卷机的工作状态直接影响到机组的效率和产品的质量，而其中卷筒组件的涨缩动作最为关键，其动作依靠涨缩油缸、来实现，故涨缩油缸的加工、装配质量直接影响到开卷机的工作性能及寿命。 1 开卷机的结构 开卷机主要由底座、箱体、卷筒、驱动等部分组成。开卷机箱体为焊接箱形结构，变频调速电机通过齿轮箱减速后驱动卷筒为开卷机提供主动力。开卷机的卷筒是一根空心轴，通过两个轴承支撑在箱体上，轴承之间安装有传动直齿轮。该齿轮箱是采用强制稀油润滑的方式进行润滑的，并为闭环的稀油润滑系统配有专用的稀油循环泵。卷筒为悬臂结构，在开卷时需用外支撑托住卷筒头部，以保持开卷机的刚度和稳定性。 2 卷筒的涨缩原理 卷筒是开卷机中最核心的部分，其机构最为复杂，加工、装配等制造要求最高，故而制造难度最大。卷筒主要由芯轴、棱锥套、扇形板、涨缩缸等部分组成。 如图示1中油口A进油，油口B回油，活塞杆在活塞缸中在油压的作用下向左侧移动，同时带动芯轴向左侧移动，图示2中棱锥套随活塞杆一起向左移动，带动扇形板涨开。反之，油口A回油，油口B进油，活塞杆在活塞缸中在油压的作用下向右侧移动，同时带动芯轴向右侧移动，图示2中棱锥套随活塞杆一起向右移动，带动扇形板缩小。 3 试车中异响产生分析 开卷机整体拼装结束进行卷筒涨缩调试时，当调试系统试验压力为0.5MPa时，发现卷筒在涨缩试验过程中，出现“砰、砰”异响，并且扇形板出现了明显的抖动，而卷筒的工作时的压力为15MPa。初步怀疑可能为涨缩缸内部存在有空气，致使油缸产生爬行现象，随即打开放气阀门，并多次往复进行涨缩动作，但异响依然存在。 这说明造成异响的原因并非油缸内部残留空气所造成，于是把分析造成异响原因方向放在机械摩擦异响方面考虑。初步怀疑为扇形板与棱锥套间隙过小，导致摩擦力变大。随后对卷筒内部进行检查分析、对扇形板与棱锥套解体进行检测，测量数据均符合图纸要求，故认定异响并非扇形板与棱锥套间摩擦过大造成。 排除了扇形板与棱锥套配合间隙的异响原因，可以肯定异响应发生在涨缩缸内部。对涨缩缸进行解体检测。解体之前首先对图纸进行分析，并未发现其图面有何异常，初步怀疑、异响可能是由以下三方面造成: (1)零件加工精度差，导致活塞与缸套发生摩擦力过大。 (2)涨缩缸内部存在垃圾，发生拉毛。 (3)缸体上密封与缸套产生摩擦。 解体之后首先对内部进行目测检查，并未发现存在垃圾、铁屑等现象，故第2条原因排除。随后对缸套、缸体的尺寸分别进行测量，发现尺寸、粗糙度等各项数据均在公差范围内，符合图纸要求，可以排除第1条原因。进一步发现 密封与缸套接触位置出现摩擦痕迹，分析下来应该是此处摩擦造成了涨缩缸在动作过程中产生异响。 4 密封与缸套接触分析与解决 如图示(3)所示，涨缩缸的两腔之间采用多组V形密封圈组成的密封装置在活塞与缸套间组成滑动密封。密封压板与密封按图纸要求间隙为3mm，实际返修前间隙为2.5mm，经过测量得知密封被压板压紧导致密封变形严重，与缸套产生摩擦力过大从而产生异响。此处若压紧量过大涨缩动作过程中，就会现V形密封与缸套间产生较大的摩擦力，从而出现前面提到的异响，若压缩量过小有会容易出现缸体内部窜油现象，故具体的密封组压缩量必须十分恰当方能满足设备的使用要求。下面对于V形密封定义、原理以及具体压缩量调整方法做进一步分析。 4.1 V形密封定义及密封原理 V形密封圈截面为V形，是一种唇形密封。V形密封装置由支撑环、密封圈、压环三个部分组成，见图(4)所示。V形密封圈的夹角为90?，特殊场合也用到60?。支撑环是支撑V形密封圈的重要部件，其断面厚而结实、尺寸精确、凹形角和V形密封圈相同或稍大，使密封圈安放稳定。压环的作用是给V形密封圈造成一个初始压缩量，使其与被密封面充分接触，并可对V形密封圈的压缩量进行调节。 在自由状态下，V形密封的唇部外径大于填料腔的内径，唇的外径小于活塞杆的外径，这样在装配后便有一定的变形。由于支撑环的作用，这种变形只发生在唇的尖端，并在其接触部位产生压力，即使不施加压紧力，唇口也能封住一定的压力，因为唇有“自封”作用，当介质工作压力升高时，唇尖改变接触形状和加大接应力，唇部与被密封面贴合的更紧密，实现密封作用。 表中所示各字母、符号含义见图示4. 4.2 V形密封圈的使用 V形密封圈只能单向起作用，当作往复式活塞密封时，必须采用如图示(3)所示的对称布置的两组V形圈，当然此时的活塞尺寸大大加长，摩擦阻力也增大，噪声也会因而产生，故使用V形密封圈并非多多益善，具体要求如下见表1。 关于V形密封装置的尺寸与形式根据，国家标准GB/T10708.1-2000制定了V形夹织物橡胶密封装置的形式和尺寸。图示(4)与表(2)(取部分数值)是活塞杆密封腔体L3用夹织物V形密封装置的形式和尺寸系列。 4.3 支撑环、压环与偶合面的间隙 为了保证在空载和低压情况下的有效密封，V形圈的唇部应给以一定的预压，即密封圈安装后与密封面要过盈配合，过盈量大则摩擦阻力大，过盈小则密封效果不好，为了保证涨缩缸的使用，密封圈过盈量应达公称截面的10%,14%。为了防止密封圈发生“挤出”现象，密封偶合件必须有精确的尺寸，并取合理的配合间隙，故应确认密封圈心轴直接的配合间隙。 支撑环对V形密封圈的位置起决定性作用，同时保护密封圈，避免承受径向力，维护密封的唇口机能，因此它的形状与尺寸精度直接影响密封唇的工作。为了充分发挥V形密封圈的功能，让介质压力更好的作用于密封圈，使其充分的张开，支撑环不但不应过盈而且要小于公称面积2%,5%，其外径应小于唇的外径，内径应大于唇的内径，其间应有一定间隙，如图示5所示，间隙值见表3。 压环是调节压紧力用的，同时也对密封圈起定位作用。与支撑环不同，它不能有间隙，而应有一定过盈，压环的唇部过盈应为6‰,8‰。 4.4 安装调节 为保证密封的正常使用，需要通过调整图示(3)中的垫片组的厚度，便可精确控制调整量。首先拆解涨缩缸，取出活塞杆，对装配状态下涨缩缸活塞杆上的V形密封组的压环进行测量，压环厚度为18.97mm，其尺寸要求符合表2中的19?0.20。由于该缸体作往复动作，采用两组V形密封装置 相对装配进行密封，每组密封装置由5件密封圈组成。其次对V形密封装置进行解体，V形密封圈自由状态下尺寸进行确认，通过测量得知自由状态下的密封组厚度为134mm，缸体上的装密封组的台阶宽度为125mm，垫片组为4.7mm，计算得知原装配密封组的压缩量为4.3mm。对支撑环进行测量、确认，发现其尺寸存在超差情况，对支撑环的外径和内径尺寸进行修配精加工，使其满足小于公称截面宽的2%,5%，并且满足支撑环与V形密封圈间的间隙要求。再增加垫片组厚度1.2mm，使V型密封圈的压紧力减少，从而减少V形密封圈的外径，减少圈与涨缩缸缸套的过盈，使其满足密封圈过盈量达公称截面的10%,14%。将修配好的V形密封装置小心回装，装配时应注意清洁度，避免垃圾、杂物遗落在缸体内部，同时应保证螺栓的紧固及防松符合要求。 5 结束语 经过修复之后重新装配的涨缩缸在卷筒涨缩试验过程中，异响消失，同时并对涨缩缸两侧腔体进行保压试验，对两腔的压力变化进行确认，确认结果为并未产生压力变化，故可以确定将垫片组的厚度调整从而改变V形密封圈的形变量的方式是确实可行的。 另外V形密封圈在使用一段时间后，唇部边缘会发生磨损，为保证密封的持久性，须对其及时调整压紧力，该设计类型的开卷机亦可采用调整垫片的方法，给出垫片的厚度后，便可精确控制调整量。 V形密封装置结构产生滑动的机构中，应当适当控制密封组的压缩变形量，过大就会可能产生滑动过程中的异响现象，若过小就容易产生两腔窜油，故在装配过程中对于其压紧量的调节应当仔细、准确。 【参考文献】 [1]黄迷梅.液压气动密封与泄露防治[M].北京:机械工业出版社，2003. [2]国家标准GB/T 10708.1-2000 往复运动橡胶密封圈结构尺寸系列:第1部分[S]. [3]黄庆学.轧钢机械设计[M].北京:冶金工业出版社，2007. [4]林峥.液压密封技术，液压密封件生产工艺及液压密封件标准[M].上海:上海科学技术出版社，2011. [5]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社，2008. [责任编辑:刘帅] 文档资料:开卷机涨缩试车中的异响分析与处理方案 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档:城市公园景观及建设的慢生活模式 浅谈电梯的安全隐患原因及监督检验对策 淡谈如何用编程实现营配资料的批量处理 CDIO模式下计算机专业“嵌入式系统”课程的教学改革研究 一种面向信息系统集成的双向安全认证方法研究 不同激素浓度对罗汉果愈伤组织诱导的影响 《食品标准与法规》教学难点及改革措施 园艺专业课程整合型实验教学改革探索 毛乌素沙地樟子松造林关键技术 食品分析实验教学的改革与探索 合肥滨湖森林公园地被植物调查与分析 教学研究型大学动物科学系教学实践基地建设探索 华北落叶松植苗造林关键技术 阜南县蔬菜化产业化发展现状、存在问题及发展对策 酰胺态氮部分替代硝态氮对番 感谢你的阅读和下载 *资源、信息来源于网络。本文若侵犯了您的权益，请留言或者发站内信息。我将尽快删除。*