砼攪拌機(jī)軸密封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

砼攪拌機(jī)軸密封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

0軸端潤滑裝置攪拌機(jī)是一種將石材、沙子、水泥、添加劑和水按照規(guī)定的比例要求均勻混合，并均勻混合的建筑機(jī)械。由于攪拌過程中形成的流態(tài)水泥灰漿具有無隙不鉆見縫就研的特點(diǎn),那么對于由旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片強(qiáng)制攪拌物料而且旋轉(zhuǎn)的攪拌軸在攪拌罐中央呈水平狀況的臥軸攪拌機(jī)來說,防止灰漿通過轉(zhuǎn)動(dòng)體與固定體之間的裝配間隙流向罐外,俗稱漏漿現(xiàn)象,避免產(chǎn)生因?yàn)槁{而造成軸端密封失效,甚至禍及支承軸承裝置的故障,是攪拌機(jī)設(shè)計(jì)、制造和使用保養(yǎng)均應(yīng)密切關(guān)注的事情。為了防止漏漿,確保軸端密封的功效,國內(nèi)外攪拌機(jī)生產(chǎn)廠在軸端密封的迷宮間隙及裝配結(jié)構(gòu)上煞費(fèi)苦心,有關(guān)雜志也曾有專題論述[1～3]。在軸端潤滑裝置上,專業(yè)配套廠商的新產(chǎn)品層出不窮,性能遞增。然而不管什么樣的軸端密封結(jié)構(gòu)其共同點(diǎn)是采用浮動(dòng)油封裝置,可以說,浮動(dòng)油封裝置是實(shí)現(xiàn)軸端密封功效的核心部件。1浮動(dòng)密封的裝配一對粉末冶金耐磨材料制成的浮動(dòng)密封環(huán)和O形膠圈組合通稱浮動(dòng)油封。浮動(dòng)油封產(chǎn)品已由行業(yè)定點(diǎn),引進(jìn)技術(shù),專業(yè)化系列化地批量生產(chǎn)。其工作原理參見“軸端密封結(jié)構(gòu)裝置圖”。兩個(gè)套上了O形膠圈的浮動(dòng)密封環(huán)對稱并列,其內(nèi)孔穿轉(zhuǎn)環(huán)轂軸套懸空,故形象地稱謂浮動(dòng),其外圓錐面通過O形膠圈分別與轉(zhuǎn)動(dòng)零件轉(zhuǎn)環(huán)轂和固定零件滑環(huán)轂的內(nèi)圓錐面過盈裝配而連成一體。裝配就位時(shí),O形膠圈被內(nèi)外圓錐面壓扁并回彈,使浮動(dòng)密封環(huán)軸向受力相互緊貼,這樣,轉(zhuǎn)動(dòng)體與固定體之間的迷宮式裝配間隙通道至浮動(dòng)密封環(huán)的接合面終止而密封。裝配時(shí)潤滑脂通過裝配間隙通道末端的注油孔向間隙注滿油脂,軸端潤滑裝置在攪拌軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)隨機(jī)補(bǔ)充油脂。一方面向浮動(dòng)密封環(huán)的接合面補(bǔ)油,使接觸面在相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持一層油脂,確保浮動(dòng)密封環(huán)在受力緊貼密封的同時(shí)能在良好的潤滑狀態(tài)下相對靈活轉(zhuǎn)動(dòng),另一方面將油脂沿著通道充滿間隙,并壓向攪拌罐內(nèi),使灰漿無隙可鉆。2潤滑機(jī)械設(shè)備選型浮動(dòng)密封環(huán)的接合面受力緊貼和良好潤滑是實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)油封功效的必要條件。關(guān)于軸端密封的潤滑裝置,可根據(jù)潤滑機(jī)械專業(yè)配套廠商的產(chǎn)品介紹來選型。至于確保浮動(dòng)密封環(huán)接合面的接觸應(yīng)力并適度,則涉及浮動(dòng)油封選型,轉(zhuǎn)、滑環(huán)轂相關(guān)加工與裝配尺寸的設(shè)計(jì)及工藝技術(shù)要求等諸多因素,下面結(jié)合浮動(dòng)油封結(jié)構(gòu)裝配圖逐一分析。2.1浮動(dòng)密封環(huán)的橫向接觸壓力O形膠圈在內(nèi)外圓錐面之間被壓縮后將產(chǎn)生回彈力,其徑向分力在內(nèi)外圓錐面上產(chǎn)生靜摩擦力使浮動(dòng)密封環(huán)與轉(zhuǎn)、滑環(huán)轂分別形成過盈配合而連成一體,其軸向分力使浮動(dòng)密封環(huán)產(chǎn)生接觸壓力而緊貼?？梢姦闹底銐虼髸r(shí),工作才可靠。2.2接觸壓力和摩損阻力α角越大,則O形膠圈壓縮后回彈的軸向分力就越大,相應(yīng)浮動(dòng)密封環(huán)的接觸壓力越大,有利于密封。同時(shí),接觸面相應(yīng)的摩損阻力也越大,是不利于工作壽命。若α角過大,使O形膠圈壓縮后的回彈的徑向分力過小,則可能導(dǎo)致過盈配合失效,O形膠圈磨損,浮動(dòng)油封失效。2.3o形膠圈壓封面為導(dǎo)向?yàn)榱舜_保浮動(dòng)油封工作可靠,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)期望O形膠圈在裝配時(shí)乃至老化松弛后能位置固定,左右對稱。從浮動(dòng)油封產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格可見,O形膠圈內(nèi)徑D5一般等于或略小于浮動(dòng)密封環(huán)外圓錐面的小頭低端外圓D2,也就是說O形膠圈套在密封環(huán)上只能趨向外圓錐面的低端,那么,設(shè)計(jì)期望O形膠圈裝配就位后也趨向轉(zhuǎn)、滑環(huán)轂內(nèi)圓錐面的低端,緊貼內(nèi)圓錐面小頭端面,應(yīng)該β≤α。3浮式汽壓裝置的計(jì)算3.1人及膠圈現(xiàn)狀及最適工藝參數(shù),可將o形膠圈作β—通常D2等于或略大于D5,取α-β=2～3°較適宜,本例中D2=D5,取β=10°。N—為保證潤滑油脂流動(dòng)暢通,N≥2mm為宜。為保持油脂的吐故納新,N值不宜過大,本例中取N=2mm。n—取n=0～2mm為宜,可使O形膠圈裝配就位后,軸向緊貼內(nèi)圓錐底端面并在外圓錐面上趨于底端位置,而且膠圈也不致于過分撐大,本例中取n=0。B—應(yīng)符合B=n+H-N/2,本例中應(yīng)取B=18.5mm。b—內(nèi)凸緣寬度,b=1～2mm為宜,本例中取b=2mm。3.2浮動(dòng)油封配套廠可實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)油封配套廠可執(zhí)行數(shù)據(jù)若取δ=0.15d=1.425mm,并將本例中其他數(shù)據(jù)代入計(jì)算公式,可得若將浮動(dòng)油封配套廠推薦介紹的Φ180和本例取的其他數(shù)據(jù)代入驗(yàn)算公式,可得3.3n、dg以未注方差控制為了確保O形膠圈的壓縮量為0.1～0.15d,設(shè)計(jì)預(yù)期值可取δ=0.125d±0.025d,即△δ=0.05d。本例中d=9.5mm應(yīng)∑△δ≤0.475mm。通過驗(yàn)算公式可知,徑向加工尺寸Dg對δ值的影響△δ=0.5032△Dg,軸向加工與裝配尺寸誤差對δ的影響為△δ=0.2324△n,△δ=0.1775△B(或△b)。分析零件加工的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,對δ值影響最大的是裝配間隙N的誤差產(chǎn)生的n值偏差,其次是Dg的誤差,而其他B、b、β等尺寸的綜合誤差也不及N或Dg的誤差,為確保∑△δ≤0.475mm,應(yīng)對△N、△Dg規(guī)定技術(shù)要求,其他尺寸可按未注公差控制?？紤]裝配工藝與測量方法,通常△N=±0.5mm?？紤]加工工藝與測量方法,通常Dg取10或11級公差,其他尺寸B、b可按12或13級未注公差控制,β可按1級自由角度公差控制。本例中,△N=1mm致使△n≈1mm導(dǎo)致的△δ=0.2324mm,占∑△δ的49%;△Dg取11級公差0.25mm,導(dǎo)致的△δ=0.1258mm,占占∑△δ的26%;其他尺寸B、b、β的加工工藝和測量方法可適應(yīng)綜合誤差導(dǎo)致的△δ不超過∑△δ的25%的要求?？蓸?biāo)注為B=2±0.5,Dg=Φ179.56+0。25。4浮動(dòng)油封裝置的優(yōu)