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2023-06-21
改进连铸机大包回转台托臂液压缸密封：实例分享
【摘要】：某CSP连铸机大包回转台有两个对称分布的液压缸，用于托举钢包与钢液。在托举的过程中，随着托臂的升高，液压缸与托臂之间的夹角发生变化。由于液压缸承受一定的径向力，在径向力的作用下，活塞杆与缸筒支持面摩擦加剧，引起活塞杆表面严重划伤，进而导致严重漏油，控制不稳。通过采取以上措施，大幅度改善了液压缸密封件的受力状况。
某CSP连铸机大包回转台有两个对称分布的液压缸，用于托举钢包与钢液（约250t）。在托举的过程中，随着托臂的升高，液压缸与托臂之间的夹角发生变化。由于液压缸承受一定的径向力，在径向力的作用下，活塞杆与缸筒支持面摩擦加剧，引起活塞杆表面严重划伤，进而导致严重漏油，控制不稳。
经反复调研发现，液压缸活塞杆严重划伤的主要原因是：它的支持面的面积过小，压强过大，活塞杆表面硬度和屈服强度不够，以致在径向力的作用下，密封件变形，活塞杆直接压在了导向套的金属件上，引起严重的摩擦与磨损。
解决问题的基本对策是使其有足够的承载能力与抗磨损能力，为此，确定了以下主要的解决方案：增大缸头导向支持面，使径向压力下降；缸头与密封件支持台肩内圆孔（ϕ600mm）加工倒角，以防柱塞倾斜时锐边划伤运动的柱塞的表面；在缸头外端再增加一道软支撑环，以克服初始径向力并降低密封件及其支持件的压力；缸头导向部分开润滑槽，以提供良好的润滑，减小相互间的摩擦。
在原设计中，柱塞与导向套采用钢与青铜配合，改进后采用钢与球墨铸铁配合，摩擦系数由0.125降至0.1，下降了约20%。此外，柱塞与导向套摩擦副表面硬度及抗磨损能力有所提高，原柱塞的表面硬度是35HRC，改进后达45HRC，因此柱塞表面不易被划伤。导向套的材料由青铜改为球墨铸铁（QT 400-17）后，硬度由70HBW提高到197HBW（17HRC），抗磨损能力显著提高。
通过采取以上措施，大幅度改善了液压缸密封件的受力状况。经过改进的液压缸在生产线上使用后效果良好，未出现国外备件所出现的外漏现象，受到了用户的好评。
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2023-06-15
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2023-11-23
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