对一种带回拉缸的AGC液压缸修复时的结构改进

孟 翠

天津重型装备工程研究有限公司，天津 300457

对一种带回拉缸的AGC液压缸修复时的结构改进

孟 翠

天津重型装备工程研究有限公司，天津 300457

概述了带回拉缸的AGC液压缸的性能和特点，从使用工况角度，分析了结构的改进方法，从而提高使用性能。

液压缸；修复；改造

1 带回拉缸AGC液压缸特点

带回拉缸的AGC液压缸不同于普通的单杆活塞式液压缸，是一种由一个主缸和四个回拉缸组成的AGC液压缸。该液压缸主缸为柱塞缸，位于中间部位，无杆腔通高压油，为轧机在轧制过程中提供轧制力，四个回拉缸在主缸周围对称分布，有杆腔通高压油，无杆腔无油，盖板将主缸活塞与各回拉缸活塞连接在一起，使四个回拉缸活塞能够带动主活塞回程，起到回程和背压的作用。

此AGC液压缸在轧制过程中会出现偏载，从而引起主缸活塞偏摆，最大偏摆角度为主缸活塞完全伸出时±3°，活塞杆摆动约16mm。

该液压缸是轧机的核心部件，关系成品钢板厚度的精确控制，由于该液压缸结构特殊，其设计、制造及维修一直由国外公司负责，该液压缸自投入使用来，维修频率较高，上线4～8个月会出现故障需下线维修。此次，该液压缸仅上线4个月由于液压油泄露下线维修，我公司对该液压缸进行拆解，分析该液压缸泄油的原因，优化易损坏零件部位机械结构，延长该液压缸的使用寿命。

2 该AGC液压缸液压油泄露原因分析

液压缸主密封件失效是引起主缸液压油泄露的直接原因，而可能引起主密封失效的形式有很多：密封磨损、密封变形、破裂。经过拆解后发现，主活塞杆锈蚀严重（图2），杆腔内堆积油泥、锈蚀物、铁屑等污染物，主密封表面有磨损飞边，多处有划伤（图3），分析可能引起密封失效的主要是主缸缸盖与活塞之间防尘措施不足，外部污染物进入杆腔，造成主密封磨损划伤。

该液压缸装在轧机下支承辊轴承座下部，为推上缸，由于轧机下部的工况恶劣，现有AGC缸采用的是无导向柱塞摆动式设计，缸盖处没有密封及防尘结构，防尘仅依靠缸盖上的防尘罩来完成。防尘罩属于非可靠性防尘装置，在液压缸动作时涨缩太快，防尘罩排气孔太小，导致防尘罩损坏，从而使水汽、粉尘等杂质进入缸体与活塞杆之间，活塞杆表面生锈严重，AGC缸内沉积大量杂质，杂质进入到缸体内部，可能会磨损主密封、划伤，使活塞主密封的使用寿命缩短。

3 带回拉缸AGC液压缸泄油问题改进方案

为解决该液压缸防尘措施不足的问题，对主缸盖结构进行了改进，加装更可靠的防尘装置。对比普通AGC液压缸缸盖与活塞之间的防尘圈（图2）发现，普通液压缸活塞几乎不存在偏摆，因此采用固定式防尘圈。而由于该液压缸活塞偏摆角度大，在活塞偏摆时要求防尘圈能够与活塞随动，因此在此处采用新型的与轴随动式防尘结构（见图4）。加装该防尘装置需对主缸缸盖进行改制，将主缸盖上表面加工平整，增加油封、O形密封圈、密封滑垫、滑垫压盖等零件。油封安装于密封滑垫内，防止外部油水、灰尘进入主缸内部腐蚀活塞与缸体，滑垫压盖与主缸盖把合在一起，密封滑垫在压盖与缸盖之间的槽内滑动，滑动范围20mm，大于活塞杆最大偏摆幅度16mm，在密封滑垫与压盖之间安装O形圈，防止在密封滑垫滑动时外部粉尘进入滑槽内部，在主活塞偏摆时，带防尘油封的密封滑垫能与活塞随动，油封始终紧贴活塞杆表面，从而起到良好的防水、防尘效果。

该防尘装置结构改造防尘元件的选择：

该防尘装置结构选择了一般应用于齿轮箱润滑系统的油封作为了该结构的主防尘圈，（Merkel的R35型油封或James Walker M1/D6型夹布油封），由于该油封具有以下特点：该油封采用夹织物增强的油封外缘肩部与纯橡胶密封唇一体化设计，弹簧预加载弹簧唇部设计，该油封由夹织物组成的油封外缘结实，由于弹簧的预载荷，密封唇部具有持久的径向压力接触，且具有高耐磨度。在活塞杆具有偏摆时，由于该油封具有弹性的橡胶密封唇与预载荷弹簧，该油封与活塞杆有良好的随动性和贴合性。

TH137

A

1674-6708（2015）144-0099-01

孟翠，工程师，研究方向：机械工装设计