液压压平机主压下缸的新型双球铰压头装置

陈鹏飞

(中国第二重型机械集团公司，四川618000)



液压压平机主压下缸的新型双球铰压头装置

陈鹏飞

(中国第二重型机械集团公司，四川618000)

摘要：介绍了液压压平机主压下缸的一种新型双球铰压头装置的结构型式及特点，能够满足不同厚板弯曲情况的矫平要求。

关键词：双球铰；液压压平机；结构型式

目前，在国内外用于中厚板、特厚板精整线上的液压压平机主压下缸压头装置柱塞与压头的连接形式普遍采用刚性连接和单球铰连接。这种压头装置连接形式的缺点是：压头压下在偏心加载情况下，主缸柱塞对缸体的侧推力较大，导致缸体下部变形增大，从而使柱塞与缸体间隙加大；同时由于侧推力较大，还使柱塞与导套以及密封之间的摩擦力加大，不利于密封，密封圈寿命和压平机工作效率降低。另外，由于柱塞与压头直接连接，而柱塞较长，在主缸及柱塞更换维护时，须将机架上横梁拆除，工作量很大。

1新型双球铰压头装置结构型式及工作原理

双球铰短中间杆连接压头装置是一种比刚性连接、单球铰连接方式在受力情况、使用及维护成本方面更为优化的新型液压压平机压头装置。

双球铰短中间杆连接压头装置由主工作缸柱塞、中间杆、压盖、球面垫和压头等组成，代替了现有的压头与主缸柱塞刚性连接形式或单球铰结构形式。

双球铰压头装置原理剖视图见图1。图1中双球铰压头装置A部放大图见图2。

上球面垫用螺钉紧固在主工作缸柱塞内，下球面垫置于压头上面的定位凹槽中，中间杆置于上、下球面垫之间，由压盖定位，压盖与中间杆以及上、下球面垫与中间杆均为球面接触。中间杆与压盖接触面的间隙在装配时调整。压头与柱塞采用的双球铰短中间杆连接，压头可以以任意角度灵活转动，球铰最大转动角度为5°左右。这可使压头满足厚板不同弯曲情况的矫平要求，改善主缸柱塞的受力情况。

2双球铰压头装置结构特点

通过改变主工作缸柱塞与压头的连接方式，减小了压机在工作时压头对柱塞及导向套的侧向推力，改善了主工作缸缸体变形及密封圈的磨损情况，提高了密封圈的使用寿命，提高了液压压平机的工作效率。

主工作缸柱塞与压头采用的双球面短中间杆连接结构具有双球面中间杆连接的优点。由于采用了短中间杆(高至密封的位置)，并且短中间杆上球面座不用螺栓连接，避免了长中间杆结构的中间杆几乎伸到柱塞底部的问题，从而导致在很长一段空心柱塞段内受压使柱塞受力条件恶化及中间杆与上球面座用连接螺栓断裂的问题。而且上球面的润滑路径缩短了很多，使上球面可以获得更好的润滑。

图1　双球铰压头装置结构原理剖视图

3主工作缸柱塞与压头的连接型式分析比较

目前液压压平机主工作缸柱塞与压头的连接型式主要分为刚性连接和球面支承连接。各种连接型式的特点分析比较如下：

刚性连接在主缸工作受到偏心加载时，柱塞随压头一起倾斜，使得导向铜套承受侧向水平推力或一对力偶，从而加剧导向套和密封圈的磨损。

单球铰连接在一定程度上优化了刚性连接的缺点，但其转动量小，一旦受压钢板倾角过大，则易造成其连接部分损坏，压头与柱塞脱离。

双球铰短中间杆连接使液压压平机具有较强的纠偏作用。即使在承受偏载时，柱塞依然能保证垂直工作状态，导向套以及缸体等承受的侧推力较单球铰型式有明显的改善，有效降低了对密封的磨损。同时，由于采用的中间杆式连接，在进行主缸或柱塞更换时可不拆除上横梁，有效降低了维护时间和维护成本。

1—压头　2—下球面垫　3—调整垫板

4结束语

双球铰短中间杆连接压头装置具有转动灵活、平压效果好等优点，改善了主缸柱塞受力情况，降低了使用及维护成品，提高了厚板矫平质量，投产后将产生良好的经济效益。

参考文献

[1]邹家详.轧钢机械[M].北京：冶金工业出版社，2000.

编辑杜敏

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

中图分类号：TG333.4

文献标志码：B

作者简介：陈鹏飞(1980—)，男，本科，机械设计工程师，从事冶金机械设计。电话：13881095603

收稿日期：2015—11—02