第２５卷第４期（总第１１６期） Ｖｏ１．２５ Ｎｏ．４（ＳＵＭ Ｎｏ．１ １６） 机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬ０ＰＭＥＮＴ ２０１０年８月 Ａｕｇ．２０１０ 空心密封圈在转炉倾动减速机的中应用 白彦君 （太钢第二炼钢厂，山西太原０３０００３） 【摘要】 太钢二铜厂倾动系统二次减速机，多年存在漏油，一直较难处理；采用相似于ＶＯＤ及ＲＨ真空精炼炉真 空罐盖所用空心Ｏ型密封圈，对该机漏油部位的密封做了改进措施后，取得了较好的效果。 【关键词】减速机；漏油；空心密封圈；Ｊ型无骨架橡胶油封圈 【中图分类号】ＴＢ４２ 【文献标识码】 Ａ 【文章编号】 １００３—７７３Ｘ（２０１０）０４—００８４—０２ １存在问题 密封由Ｊ型无骨架橡胶密封改成０型橡胶密封圈，２ 道密封并排安装在密封槽内，尺寸为 径１ ２２０ ｍｍｘ ２７ ｍｍ，材质为耐油软橡胶。使用３年时间内发现补 偿能力有一定提高，漏油严重现象已没再发生，但是也 有一些渗油现象。分析原因是０型密封圈用做旋转动 密封磨损较严重，并且在高温作用下老化弹性有限。 ２００９年南区中修期间，在０型密封圈的基础上再一次 做了改进，将普通０型密封圈改进为空心０型圈（见图 太钢第二炼钢厂南区，有２座８０ ｔ的ＬＤ转炉和１ 座９０ ｔ的ＫＢＯ—Ｍ转炉。这３台转炉于２０００年扩槽容 改造，转炉倾动一、二次减速机与耳轴全部采用稀油润 滑，润滑油为Ｎ１５０工业齿轮油。２００１年以来，转炉 倾动的二次减速机大密封，一直存在较严重的漏油现 象。二次减速机密封槽尺寸为：内径１ ２２５ ｍｍ，外径 １ ２７５ ｍｍ，槽深４８ ｍｍ；原由２根Ｊ型无骨架橡胶油封 圈背靠背安装，在受到密封弹簧力的作用下，密封唇口 部位紧贴密封面起到密封作用（见图１）；太钢第二炼 钢厂北区，有４座１８０ ｔ的转炉；２座ＢＯＦ转炉和２座 ２），尺寸为 内 １ ２００ ｍｍｘ １２ ｍｍｘ ２８ ｍｍ。并将其 中外侧一道密封材质选为硅橡胶ｕ （受高温影响）；在 ２＃炉试用后的３个月时间内没有发生任何漏油，效果 明显。下一步决定将此办法进行推广，将南区的３座 转炉和北区４座转炉二次减速机大密封，都换成空心 Ｏ型密封圈 。 ，彻底解决困扰我厂多年的漏油隐患。 ＡＯＤ转炉，相应二次减速机的密封设计原理类似图１， 目前也都存在漏油现象。 图１ 未改造前的Ｊ型无骨油封简图 ２原因分析 图２改造后的空心Ｏ型密封简图 分析漏油原因：转炉倾动减速机属于重载荷，变载 荷。转炉在倾动过程和吹炼过程中振动大，并且炉体 的重量随着钢水的多少在变化，而导致耳轴与轴承之 间的受力变形不断变化，最终使密封槽的问隙发生变 化 。而Ｊ型无骨架油封由于对密封槽变化时的补偿 ４结束语 经过实践，空心Ｏ型橡胶密封圈适合于用在在大 型低压、静密封或低速度的动密封的通常情况下，效果 胜于传统使用的Ｊ型无骨架油封。 参考文献 能力有限，导致炉体倾动过程中漏油现象经常发生，并 且漏出的齿轮油在高温区，易发生着火事故。 ３处理过程 ［１］王文斌．机械设计手册［Ｍｌ＿北京：机械工业出版社，２００４． 【２］范存德．液压技术手册【Ｍ］．沈阳：辽宁科学技术出版社， ２００４． 为解决上述问题，我厂借鉴ＶＯＤ和ＲＨ真空罐盖 所用空心Ｏ型圈的成功经验，于２００６年将二次减速机 收稿日期：２０１０一Ｏ１—２５：修回日期：２０１０—０３—０２ ［３】王积伟．液压传动［Ｍ】．北京：机械Ｔ业出版社，２００６． （下转第８６页） 作者简介：白彦３ｇ（１９７７一），男，山西五台人，助工，本科，从事炼钢厂设备维护工作。 ・８４・ ４ 第２５卷第４期（总第１１６期） 机械管理开发 张．．工 喜／＾ ２０１０年８月 支架间摩擦系数及管道粘滞阻尼系数（过程略），其结 实施动力吸振后管道振动有明显改善，在６点放置 果为：Ｃ＝５４．３８ Ｎ．ｓ／ｍ；Ｆｒ＝２９．５２ Ｎ． 加速度传感器，测得的加速度原始信号如图５（施㈣ 肺。 ㈣ 纵轴为 ３系统仿真 电压信号）。 分析图２，考虑采用动力吸振的方法进行振动消除。 从图５可以看到，加速度响应是治理前的１／１０。消 购买弹簧，实际测量弹簧刚度，并根据弹簧刚度得 振效果很好。 到附加质量块质量：ＩＴ／２＝６９．９２ｋｇ； ２＝４１１ ３１８Ｎ／ｍ． ５结束语 采用数值积分的方法对动力吸振效果进行仿真 通过系统仿真及实际应用，运用动力吸振的方法 （设激励为 ４００ ｓｉｎ（２４．４１４￣ｔ），仿真步长０．００２ Ｓ），见 对含干摩擦环节单自由度振动系统进行振动治理是可 图４。从仿真图看出，经过一个暂态过程后，主振动系 行的。 统振动为零。 文中由于忽略了一些因素（如吸振器阻尼）及有些 参数估计误差（如主振动系统阻尼及摩擦阻尼的估计 误差），因此实施动力吸振后，主振动系统振动没有仿 真的效果好，但也达到了原来的１／１０。另外本文也没 有详细讨论各个参数对吸振效果的影响，有待进一步 研究。 参考文献 『１］ 白鸿柏，黄协清．干摩擦振动系统响应计算方法研究综述 时间ｆ／ｓ ［ＪＪ．力学进展，２００１，３１（４）：５２７—５３４． 图４动力吸振效果仿真图 ［２］ Ｋｉｍ Ｗ Ｊ，Ｐｅｒｋｉｎｓ Ｎ Ｃ．Ｈａｒｍｏｎｉｃ ｂａｌａｎｅｅ／Ｇａｌｅｒｋｉｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｎｏｎ－ｓｍｏｏｔｈ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｎｄ ａｎｄ Ｖｉ・ ｂｒａｔｉｏｎ，２００３。２（６１）：２１３—２２４． 【３］Ｂｅｇｌｅｙ Ｃ Ｊ，Ｖｉｒｇｉｎ Ｌ Ｎ．Ｉｍｐａｃｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｆｒｉｃｔｉｏｎ【ｊ】．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｓｏｕｎｄ ａｎｄ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，１９９８，，２１１（５）： ８０１—８１８． 【４］ Ｓａｎｌｉｔｕｒｋ Ｘ Ｙ，Ｅｗｉｎｓ Ｄ Ｊ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｒｆｉｃｔｉｏｎ ｃｏｎｔａｃｔ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｂａｌａｎｃｅ ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＳｏｕｎｄ ａｎｄ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，１９９６，１９３（２）：５１１－５２３． 时间ｆ／ｓ 图５振动治理后系统加速度响应原始信号图 Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｉｐｅｌｉｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｃｏｕｌｏｍｂ ａｎｄ Ｖｉｓｃｏｕｓ Ｄａｍｐｉｎｇ Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ ＺＨＡＯ Ｙｕ—ｑｉｎｇ （Ｘｉｎｇｔａｉ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉｎｇｔａｉ ０５４０３５，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔｊ Ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｓｏｒｔ ｏｆ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｎｅｅｄ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｉｔｓ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｗｈｉｃｈ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｃｏｕｌｏｍｂ ａｎｄ ｖｉｓｃｏｕｓ ｄａｍｐ— ｉｎｇ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｔｒｅｎｄｓ ｚｅｒｏ．Ａｃｃｅｄｉｎｇ ｂｙ ｔｈｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｉＳ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｏ １０ ｔｉｍｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｉｐｅｌｉｎｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ａ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｌａｎｔ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］Ｄｒｙ ｒｆｉｃｔｉｏｎ；Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ （上接第８４页） Ｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｏｌｌｏｗ Ｓｅａｌ Ｒｉｎｇ ｉｎ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ Ｔｉｌｔｉｎｇ Ｒｅａｄｕｃｅｒ ＢＡＩＹａｎ－ｊａｎ （Ｎｏ．２ Ｓｔｅｅｌ Ｐｌａｎｔ，ＴＩＳＣＯ．Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００３，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔ ｏｉｌ ｌｅａｋ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｉｌｔｉｎｇ ｒｅｄｕｃｅｒ ｏｆ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ｔｈｅ Ｏ ｓｅａｌ ｒｉｎｇ ｗｈｉｃｈ ｕｓｅｄ ｉｎ ＶＯＤ ａｎｄ ＲＨ ｖａｃａｕｍ ｒｅｆｉｎ— ｉｎｇ ｆｕｒｎａｌｅ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ．Ｉｔ ｇｅｔｓ ｂｅｔｔｅｒ ｅｆｆｏｒｔｓ ａｆｔｅｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｌｅａｋ ｐａｒｅｓ． ［Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ］Ｒｅｄｕｃｅｒ；Ｏｉｌ ｌｅａｄ；Ｈｏｌｌｏｗ ｓｅａｌ ｒｉｎｇ；Ｊ ｔｙｐｅ ｕｎｆｒａｍｅｄ ｓｅａｌ ｒｉｎｇ ．８６・
