陳鵬飛

(中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)公司，四川618000)

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液壓壓平機(jī)主壓下缸的新型雙球鉸壓頭裝置

陳鵬飛

(中國(guó)第二重型機(jī)械集團(tuán)公司，四川618000)

摘要：介紹了液壓壓平機(jī)主壓下缸的一種新型雙球鉸壓頭裝置的結(jié)構(gòu)型式及特點(diǎn)，能夠滿足不同厚板彎曲情況的矯平要求。

關(guān)鍵詞：雙球鉸；液壓壓平機(jī)；結(jié)構(gòu)型式

目前，在國(guó)內(nèi)外用于中厚板、特厚板精整線上的液壓壓平機(jī)主壓下缸壓頭裝置柱塞與壓頭的連接形式普遍采用剛性連接和單球鉸連接。這種壓頭裝置連接形式的缺點(diǎn)是：壓頭壓下在偏心加載情況下，主缸柱塞對(duì)缸體的側(cè)推力較大，導(dǎo)致缸體下部變形增大，從而使柱塞與缸體間隙加大；同時(shí)由于側(cè)推力較大，還使柱塞與導(dǎo)套以及密封之間的摩擦力加大，不利于密封，密封圈壽命和壓平機(jī)工作效率降低。另外，由于柱塞與壓頭直接連接，而柱塞較長(zhǎng)，在主缸及柱塞更換維護(hù)時(shí)，須將機(jī)架上橫梁拆除，工作量很大。

1新型雙球鉸壓頭裝置結(jié)構(gòu)型式及工作原理

雙球鉸短中間桿連接壓頭裝置是一種比剛性連接、單球鉸連接方式在受力情況、使用及維護(hù)成本方面更為優(yōu)化的新型液壓壓平機(jī)壓頭裝置。

雙球鉸短中間桿連接壓頭裝置由主工作缸柱塞、中間桿、壓蓋、球面墊和壓頭等組成，代替了現(xiàn)有的壓頭與主缸柱塞剛性連接形式或單球鉸結(jié)構(gòu)形式。

雙球鉸壓頭裝置原理剖視圖見(jiàn)圖1。圖1中雙球鉸壓頭裝置A部放大圖見(jiàn)圖2。

上球面墊用螺釘緊固在主工作缸柱塞內(nèi)，下球面墊置于壓頭上面的定位凹槽中，中間桿置于上、下球面墊之間，由壓蓋定位，壓蓋與中間桿以及上、下球面墊與中間桿均為球面接觸。中間桿與壓蓋接觸面的間隙在裝配時(shí)調(diào)整。壓頭與柱塞采用的雙球鉸短中間桿連接，壓頭可以以任意角度靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，球鉸最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度為5°左右。這可使壓頭滿足厚板不同彎曲情況的矯平要求，改善主缸柱塞的受力情況。

2雙球鉸壓頭裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

通過(guò)改變主工作缸柱塞與壓頭的連接方式，減小了壓機(jī)在工作時(shí)壓頭對(duì)柱塞及導(dǎo)向套的側(cè)向推力，改善了主工作缸缸體變形及密封圈的磨損情況，提高了密封圈的使用壽命，提高了液壓壓平機(jī)的工作效率。

主工作缸柱塞與壓頭采用的雙球面短中間桿連接結(jié)構(gòu)具有雙球面中間桿連接的優(yōu)點(diǎn)。由于采用了短中間桿(高至密封的位置)，并且短中間桿上球面座不用螺栓連接，避免了長(zhǎng)中間桿結(jié)構(gòu)的中間桿幾乎伸到柱塞底部的問(wèn)題，從而導(dǎo)致在很長(zhǎng)一段空心柱塞段內(nèi)受壓使柱塞受力條件惡化及中間桿與上球面座用連接螺栓斷裂的問(wèn)題。而且上球面的潤(rùn)滑路徑縮短了很多，使上球面可以獲得更好的潤(rùn)滑。

圖1　雙球鉸壓頭裝置結(jié)構(gòu)原理剖視圖

3主工作缸柱塞與壓頭的連接型式分析比較

目前液壓壓平機(jī)主工作缸柱塞與壓頭的連接型式主要分為剛性連接和球面支承連接。各種連接型式的特點(diǎn)分析比較如下：

剛性連接在主缸工作受到偏心加載時(shí)，柱塞隨壓頭一起傾斜，使得導(dǎo)向銅套承受側(cè)向水平推力或一對(duì)力偶，從而加劇導(dǎo)向套和密封圈的磨損。

單球鉸連接在一定程度上優(yōu)化了剛性連接的缺點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)動(dòng)量小，一旦受壓鋼板傾角過(guò)大，則易造成其連接部分損壞，壓頭與柱塞脫離。

雙球鉸短中間桿連接使液壓壓平機(jī)具有較強(qiáng)的糾偏作用。即使在承受偏載時(shí)，柱塞依然能保證垂直工作狀態(tài)，導(dǎo)向套以及缸體等承受的側(cè)推力較單球鉸型式有明顯的改善，有效降低了對(duì)密封的磨損。同時(shí)，由于采用的中間桿式連接，在進(jìn)行主缸或柱塞更換時(shí)可不拆除上橫梁，有效降低了維護(hù)時(shí)間和維護(hù)成本。

1—壓頭　2—下球面墊　3—調(diào)整墊板

4結(jié)束語(yǔ)

雙球鉸短中間桿連接壓頭裝置具有轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、平壓效果好等優(yōu)點(diǎn)，改善了主缸柱塞受力情況，降低了使用及維護(hù)成品，提高了厚板矯平質(zhì)量，投產(chǎn)后將產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒家詳.軋鋼機(jī)械[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2000.

編輯杜敏

New Type of Press Head Device with Double Ball Hinge in Main Screwdown Cylinder of Hydraulic Pressing Machine

Chen Pengfei

Abstract：This paper introduces the structures and features of a new type of press head device with double ball hinge in main screwdown cylinder of hydraulic pressing machine, and it can meet the requirements of leveling for different bended plates.

Key words：double ball hinge; hydraulic pressing machine; structure

中圖分類號(hào)：TG333.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

作者簡(jiǎn)介：陳鵬飛(1980—)，男，本科，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師，從事冶金機(jī)械設(shè)計(jì)。電話：13881095603

收稿日期：2015—11—02