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高速高壓旋轉接頭制作簡介

瀏覽次數: 日期:2014年4月9日 09:42

高速旋轉接頭是開卷機和卷曲機漲縮油缸上的關鍵部件,國內的鋼鐵企業大多使用進口的產品。本文闡述我公司生產的高速旋轉接頭的結構、工作原理,及在鋼企的實際應用情況。

開卷機和卷取機是用來開啟成卷帶材或卷取帶材的,是成套設備中的關鍵部件,它是酸洗、冷軋和精整等所必需的設備。開卷機和卷取機的漲縮油缸隨著開卷筒的旋轉而旋轉,為了保證液壓系統能持續的向漲縮油缸供油,管路接頭就必須采用旋轉接頭(旋轉接頭就是把固定(不能旋轉)管路內的系統壓力傳輸到旋轉的油缸里面去),使在開、卷過程中能夠實現卷筒軸的漲、縮功能,完成開卷作用。開卷機和卷取機的工作情況將直接影響機組的產品質量。如果旋轉接頭的轉速不能與機組的速度相匹配,則大大降低機組的工作速度,影響機組的產量;如果旋轉接頭的密封性能不好,將使卷筒軸的漲緊力下降,使卷筒軸與卷材之間出現打滑現象,影響機組的產量。因此旋轉接頭的機械性能、密封性能及工作情況的好壞將直接影響到開卷機及其機組的正常工作問題。

在不同的工況條件下,旋轉接頭的結構尺寸會有所不同,但無論如何變化,旋轉接頭都是由三大部分構成。一是旋轉部分,它與旋轉腔(油缸)體連接;二是靜止部分,它與靜止腔體(主要管道)連接;三是密封部分,對流體進行密封,防止流體泄漏或內部互竄。因此旋轉接頭的設計制作應該以加工制作方便、體積小、重量輕、使用安全可靠、回轉靈活、密封性能優良、泄油量小、使用壽命長等為宗旨。

我公司為國內鋼廠熱軋平整機組(機組速度 400m/min;漲縮油缸的直徑為φ762;系統壓力為12.5Mpa;)制作的旋轉接頭,也是測繪進口轉化的產品,原轉化產品的使用壽命基本上在6個月左右,6個月后產品的密封性能會下降,導致泄漏量加大,造成漲縮油缸的漲緊力減小,影響機組的產量。鋼廠為了穩定機組的產量,提出讓我公司對此旋轉接頭進行改進,前期我們對此接頭測繪后試制了2臺,使用壽命并沒有超越前者,基本上維持在6個月左右。后來我們經過反復研究圖紙、和現場的技術人員多次溝通交流、集思廣益、充分發揮我公司技術力量的雄厚優勢,在以前經驗的基礎上,大膽創新,制作了一臺非常成功的旋轉接頭,目前使用壽命已經在一年半以上了,其性能指標完全符合各項使用要求,且目前使用情況仍然良好。

高速高壓旋轉接頭的結構可以說是多種多樣,在我公司設計制造的旋轉接頭,常采用的結構如下圖所示,在實際應用中其轉速不大于600r/min,壓力不

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          1.旋轉軸;2固定殼;3.透蓋;4.盲蓋;5.骨架油封;6.密封件;7-8.軸承;9.軸卡;10放油塞

                  旋轉接頭結構原理示意圖

21Mpa。我們的改進主要有以下幾點:1.材質的改進,去掉原來選用的45#鋼。旋轉軸的材質用GCr12(又叫微變形鋼)來替代,該鋼相比45#鋼具有尺寸穩定性好、受熱變形小、硬度高、耐磨性好等優點。固定殼體的材質選用GCr15軸承鋼來替代,它具有較高的熱強性和熱硬性、較高的耐磨性和導熱性。軸與殼體經熱處理后性能更穩定、硬度更高。軸承的作用是為了旋轉穩定、保證油膜的間隙始終一致,采用后軸承的精度低于前軸承一級來提高旋轉軸的旋轉精度避免旋轉軸產生跳動,這樣就把接頭的間隙控制在了0.04mm。2.增加輔助密封。我們結合以往做的間隙密封結構的同時,又參考日本的接頭工藝,大膽的在間隙密封處增加了兩道輔助密封,形成了柔性間隙密封,能夠有效阻止并減緩旋轉接頭的泄漏量,增加了油膜的厚度,把原來的設計200ml/min泄漏量降低至50ml/min,超出了設計的要求。

由于旋轉接頭采用間隙密封密封作為主密封旋轉密封時基本不會產生摩擦熱,少量的摩擦60%的熱量會被油膜泄油液帶走,我們旋轉軸的材料選用GCr12材質,它的熱變形小;而固定殼的材料的導熱性能比較好,一個熱變形小,另一個導熱性好,能夠穩定密封處的間隙,這樣就避免了旋轉接頭因溫度原因出現研傷抱死的可能,提高了旋轉接頭的安全性。

從用戶近一年多的使用情況看,我公司制作的旋轉接頭的運轉效果良好,完全滿足了用戶的各項技術指標要求,技術已經成熟,而且得到了鋼企的認可和好評,這標志著我公司設計制作卷曲機專用高速高壓類旋轉接頭的水平又上了一個新臺階。

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該資訊的關鍵詞為:高速高壓旋轉接頭 

 

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