JDY500混凝土搅拌机设计（全套含CAD图纸）
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混凝土搅拌机
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摘要 混凝土 搅拌机 是建筑机械中搅拌混凝土必备的机械。 混凝土搅拌机是单卧轴液压强制式搅拌机， 结构简单、操作方便、工作可靠，具有搅拌质量好、生产效率高、耗能低、噪音小、易损件寿命长，便于保养维修，可搅拌各种配合比的混凝土、砂浆、灰浆，适用于各类中、小型建筑工程，是用户理想的混凝土搅拌机械。 本次设计主要完成了搅拌机轴端密封系统的设计。混凝土搅拌机的轴端密封是对轴端支承轴承进行密封， 防止混凝土砂浆进入轴承，保护轴支承，使其不受砂浆侵 蚀。 在本设计中我们采用的是浮动密封：浮动密封属于端面机械密封的一种特殊形式，其结构简单端面密封压力能自行补偿，磨料介质不易侵入，润滑脂不外泄漏密封效果好，适合于低速重载作业条件恶劣的环境。 本次设计采用三维机械设计软件 现了轴端密封系统各部件的实体建模、工程图绘制以及虚拟装配等工作。 关键词 ：轴端密封、浮动密封、滚动轴承。 实体建模 to in is a of a of of is an is to so We in is to is to to be in D so . 1 . 4 . 4 . 4 . 4 . 4 要技术性能参数） . 5 . 5 . 5 混凝土搅拌机主要组成部分 . 6 . 10 . 10 . 10 . 10 . 12 列措施： . 13 . 14 . 16 . 18 . 19 . 20 . 20 . 20 . 20 定圈、防磨圈 . 20 4 轴承的选择及注意事项 . 21 . 21 . 21 . 21 1 基本概念及术语 (T 6391 1995、 T 6930. 21 轴承类型选择 . 22 按额定动载荷选择轴承 . 24 基本额定动截荷计算 . 24 . 27 . 27 . 28 . 28 滚动轴承的游隙选用与调整 . 29 轴承的润滑 . 30 轴承的密封 . 31 5 使用、维护要求及说 明和建议 . 32 . 32 . 32 . 32 . 33 . 34 简介： . 34 的主要功能 . 36 三维建模软件在设计中的应用 . 37 . 37 . 38 . 40 参考文献 . 42 附录 . 43 致谢 . 45 第 1 页 搅拌机是生产混凝土的主机，通过它可以把物料搅拌成均匀的符合质量要求的混凝土。在研究、设计及使用混凝土机械时，必须对混凝土的组成、性质及性能指标有所了解。 混凝土是由胶结料和骨料组成的混合物，通过搅拌、浇筑成形和养护硬化而成的人造石。胶结料有水泥、石膏 等无机胶凝材料和沥青、聚合物等有机胶凝材料，无机及有机胶凝材料也可符合使用。 目前生产的搅拌机有两种形式，一种是独立使用的搅拌单机；另一种是搅拌站的配套搅拌主机。两种搅拌机的应用场合和配套设备有所不同，但它们的搅拌装置是一致的。为适应不同混凝土的搅拌要求，搅拌机的发展了很多机型，它们的机构和性能上各有特点，但按工作过程和工作原理可分两类，即连续式和周期式，（或自落式和强制式）。 自落式搅拌机是依据料的自落原理进行搅拌。工作时利用搅拌筒内壁固定的叶片对搅拌筒内物料进行分割和提升，物料则依靠自身的重力洒落和冲击 ，从而使各部分物料的相互位置不断的进行重新分布而获得均匀搅拌。该机型结构简单、功率消耗和叶片磨损均较小，对粗骨料粒径要求不严径，但其搅拌不够剧烈，搅拌质量难以保证，生产率较低，只适用于搅拌普通塑性混凝土，现仍广泛的应用于中小型建筑工地。这种类型的搅拌机有：鼓筒式搅拌机、锥形反转出料搅拌机、锥形（双锥形和梨形）倾翻出料搅拌机等。其中的鼓筒式搅拌机由于不能满足混凝土生产性能要求，已经于 1987年被列为淘汰产品。 强制式搅拌机是在自落式搅拌机之后，随着混凝土从塑性发展到干硬性，搅拌机家族又相应的增加了强制式这一品 种。与自落式搅拌机不同，它不是主要通过重力作用进行搅拌，而是借助旋转的叶片对物料进行剪切、挤压、翻滚和揉搓等强制作用，使物料在剧烈的相对运动中得到均匀搅拌。与自落式相比，该机型产品整机设计结构合理，搅拌作用强烈，搅拌质量好，效率高，布局新颖，使用维修方便，适用于搅拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、轻骨料混凝土以及各种灰浆、砂浆等。这类机型主要有：涡浆式搅拌机、单卧轴搅拌机、双卧轴搅拌机、行星式固定和转盘行星式）搅拌机等。 为了适应经济建设的需要，混凝土施工应向机械化和自动化方向发展。 混凝土是建筑工 程中的一种主要材料，用途大、用量大。我国是混凝土使用大国，年需要量约 10亿吨。如何来组织这样大量混凝土的生产，并做到生产率 第 2 页 高，质量好，成本低，并保持好的生产环境，是研制混凝土机械及混凝土施工 的关键所在。目前国内的混凝土施工主要采用两种形式 1. 在施工现场临时设置混凝土搅拌设备 即以混凝土配料机、搅拌机和水泥筒仓为主要设备，组成中小型拆装式或移动式搅拌装置在施工现场生产混凝土。混凝土的输送一般采用两种方式：一种是用塔式起重机周期的吊送混凝土吊罐，但当建筑物比较高大时，起重机还要兼运其它各种建筑材料，过于繁忙，另 外由于混凝土不能连续浇注，影响浇注质量；另一种是使用混凝土泵来完成混凝土在施工现场的水平及垂直输送，将生产的混凝土直接送到浇注点，使混凝土的配比、搅拌、输送实现了机械化，又由于混凝土是连续浇注，保证了施工中混凝土的质量。这种施工方式投资少，建设快。目前国内建筑施工中采用该方式较多。其主要缺点是，混凝土生产率较低，如以一台 800 配料机和一台 500 搅拌机配套使用，混凝土的生产率仅为25/h，无法满足大、中型工地的需求，若增加配套设备台数，将增加投资，并给混凝土输送带来不便；另外该种生产方式，必须将生产混凝土的原 材料即：砂、石、水泥等运往施工现场，不仅占据了较大的施工现场，又造成对施工现场环境的污染。 2. 混凝土生产商品化 即把混凝土的生产集中到工厂进行，工厂把混凝土作为一种商品提供给各施工现场。通常商品混凝土工厂的成套设备指的是“一站三车”，这是商品混凝土生产成套设备的主要设备。 一站：即混凝土搅拌站，它都配有大型机械化骨料堆场、水泥筒仓、原材料的预处理（并非所有）、供给、计量及对混凝土搅拌等，整个生产过程由计算机控制。 三车： (1)混凝土搅拌机运输车，完成混凝土从搅拌站至施工现场的水平运输； (2)混凝土泵车，完成混 凝土到浇注点的水平和垂直输送； (3)散装水泥车，将散装水泥自水泥厂送至搅拌站的水泥筒仓。 商品混凝土应用量的大小，标志着混凝土生产工业化程度的高低，也标志着施工现代化的程度的高低，因为商品混凝土具有如下优点： 工艺装备能力和工艺质量控制条件决定了商品混凝土的高性能和高质量； 1)节省水泥综合费用达 10%，采用散装水泥风送仓库、精确的使用计量、不用拆包节约包装材料、密封输送等方法，有效的避免了浪费，同时可以采用掺和料 (细磨粉煤灰、矿渣等 )后可以减少水泥用量； 2)减少了对环境的污染； 第 3 页 3)具有规模效益。对于 大方量混凝土施工作业可由数个商品混凝土公司联合供应； 4)可向施工现场狭小地区供应商品混凝土； 5)极大的减轻了劳动强度。 商品混凝土的发展，在工业发达国家已取得极大的成功，经济发达国家商品混凝土占混凝土总量都在 60%以上。目前我国商品混凝土与先进发达国家还存在较大的差距。据 2000年底的统计，全国年产商品混凝土不足 1亿 m，因此，推广商品混凝土是实现我国建筑业施工工业化的一项重要举措，已列为建设部推广的十项新技术之首位， 2005年计划我国的商品混凝土年产量将达到 3亿 m。2010年商品混凝土占用率将上升到 40%。 第 4 页 计目的 毕业设计是专业教学规定的一项重要的综合性和结业性学习环节，通过它比较全面的运用大学四年所学的知识，独立的解决某些工程技术问题，达到以下实习目的： （一） 通过收集搅拌机的资料和参观实物以便提出自己的设计方案。 （二） 通过和同学的相互讨论，使自己的设计不断优化。 （三） 培养学生认真负责、一丝不苟的精神。 （四） 培养学生综合运用所学知识独立完成实际课题，解决生产实际问题的工作能力。 （五） 培养学生从文献、科学实验、生产实践和调查研究各方面获取知识的能力，提高学生从 别人的经验，从其它学科找到解决问题的新途径的悟性。 （六） 培养学生对事物能潜心考察、勇于开拓、实事求是、全方位的考虑问题等工程技术人员应具备的基本素质。 （七） 培养学生根据条件变化而调整工作重点的应变能力。 （八） 对学生的知识面、掌握知识的深度全面考察，对学生运用理论去处理实际问题的能力、外语水平、计算机运用水平、书面及口头表达能力的综合训练。 计课题 “ 计大纲 计原则 A按固定式单机设计，应具有独立完成混凝土搅拌机作业的能力。 B整机设计应考虑标准化、通用化、 系列化、“三化”要求。 C搅拌机技术条件应符合 142凝土搅拌机的规定。 D考虑零部件的继承性和延续性。 第 5 页 计的原始数据（主要技术性能参数） A出料容量 500（ L） B进料容量 800（ L） C工作周期 错误 !未找到引用源。 72（ S） D搅拌额定功率 错误 !未找到引用源。 要设计内容 （ 1）轴承的选择 （ 2）轴承尺寸的计算与强度校核 （ 3）轴端密封的设计 凝土搅拌机的基本 结构 控箱及供水系统、搅拌传动系统、液压系统、底盘、搅拌装置、筒体、密封装置和卸料装置各部分组成 组 型 特性 代号 代号含义 混凝土搅拌机 J 锥形反转出料式 Z （锥） 形反转出料混凝土搅拌机 C（齿） 圈锥形反转出料混凝土搅拌机 M（摩） 摩擦锥形反转出料混凝土搅拌机 锥形倾翻出料式 F (翻 ) 形倾翻出料混凝土搅拌机 C（齿） 圈锥形倾翻出料混凝土搅拌机 M(摩 ) 擦锥形倾翻出料混凝土搅拌机 立轴涡桨式 W(涡 ) 轴涡桨式混凝土搅拌机 单卧轴式D（单） 卧轴式混凝土 搅拌机 Y（液） 卧轴式液压上料混凝土搅拌机 双卧轴式S(双 ) 轴卧式混凝土搅拌机 Y 轴卧式液压上料混凝土搅拌机 第 6 页 混凝土搅拌机主要组成部 分 （ 1） 机架 支撑整个搅拌机的重量，保证其在工作时能稳定安全的运行。 （ 2）搅拌 装置 它是搅拌机的工作装置， 它由 搅拌轴、搅拌叶片、搅拌筒、支撑装置组成等组成。搅拌筒由钢板卷 制而成，筒内的弧形衬板用耐磨材料制成。搅拌轴上装有搅拌臂、搅拌叶片及侧叶片。 由于搅拌轴在搅拌料面下工作，工作时搅拌轴相对搅拌筒转动，砂浆易于侵入搅拌轴运动副中产生磨料磨损及漏浆。所以轴端密封是混凝土搅拌机的特殊结构和重要构件。他支撑着搅拌装置，保护轴端处不漏浆，使搅拌轴支撑不受砂浆侵蚀，延长轴承等零件的寿命，确保搅拌系统正常工作 搅拌臂 图 2图 2（ 3）上料机构 它 是向 搅拌 筒 内投放配合料的机构， 升式料斗， 上料装置主 要由上料架、三组滑轮、液压缸和钢丝缆绳等组成。 （ 4）泄料机构 将搅拌好的新鲜混凝土卸出搅拌桶的机构， 第 7 页 凝土搅拌机采用 倾翻式， 翻转动力由液压缸提供。 （ 5） 传动机构 它将动力传递到搅拌机各工作机构上的装置， 压传动。 它主要由油泵、油箱、油缸、多路换向阀、耐油橡胶臂等组成。油泵由电机驱动通过多路等换向阀改变供油路线。将油箱内的液压油送入提升或倾翻油缸的上腔或下腔使料斗上升或下降或使搅拌筒倾翻或复位。其原理图 l 图 2压传 动原理图 （ 6） 供 水系统 它是按混凝土配比要求，定量够给搅拌用水的装置，一般有水泵配水箱，水泵水表系统时间 继 电器系统。 图 2泵外形结构示意图 继电器控制离心水泵电机供水量的结构。它主要有电动机、水泵、节流阀及管路等组成。如图 3拌用水由电动机带动水泵抽水，经节流阀和管道注入拌筒，搅拌每罐混凝土所需的水量，有电控系统中的时间继电器控制水泵运转的时间来掌握。当按钮转到时控位置时，水泵会按设定的时间运转和自动停止； 第 8 页 当旋转按按钮转到手控位置时，可以连续供水，抽吸支管供筒外用 水和清洗整机使用 。 （ 7）密封装置 主要安装在搅拌轴上，防止物料外泄影响搅拌轴的旋转。 （ 8）电气控制系统 电气控制系统通过电机将电力传给各个机构。电气系统的作用是控制搅拌机的正 、反转及停止；料斗提升、下降和水泵的转动或停止；时间续电器和安全装置的控制 。 电气控制系统，需控制 拌机的主传动电机 、供水系统电机，其他液压系统采用液压换向组合阀，不属于电气控制系统之内。 从搅拌机的使用上看，对搅拌机的水量要求并不是非常准确，而是允许有2%的误差存在所以对水泵电机的控制采用时间继电器控制供水精度。而且时间继 电器可以进行很准确的调整，这样就比较方便可靠，而且设备也比较简单。 电器元件控制满足的使用要求，主电机可以电动满足安装修理等过程中的要求。另外主电机功率大，工作强度高，功耗多，而且经常长时间运转很容易发热而致烧坏。所以，必须设置热继电器，实现过热保护。 为防止电力过载或因为短路而烧坏，还应有相应的熔断器来保护电路系统。另外对电流主合开关，可选用空气自动开关，它能实现失压保护，保证系统安全。 图 2周期式 周期性的进行装料、搅拌、出料、结构简单可靠，容易控制 配合比及 拌和质量，使用广泛 第 9 页 表 2 各类搅拌机的特点及适用范围 连续式 连续进行装料、搅拌、出料、生产效率高，主要用于混凝土 使用量大的工程 自落式 有搅拌筒内壁固定叶片将物料带到一定高度，然后自由落下， 周而复始，使其获得均匀搅拌。最适宜拌制塑性和半塑性混凝土 强制式 筒内物料有旋转轴上的叶片和刮板的强制作用而获得充分的拌合。拌和时间短、生产效率高。最适宜拌制干硬性混凝土 固定式 通过机架底角螺栓与基础固定。多在搅拌楼和搅拌站上使用 移动式 装有行走机构，可随时托运转移。适应于中小型临时工程 倾翻式 靠拌筒倾倒出料 非倾翻式 靠搅拌筒反转 出料 梨式 拌筒可绕纵轴旋转搅拌，又可绕横轴回转装料、卸料。一般 用于实验室小型搅拌机 锥式 多用于大中型搅拌机 鼓筒式 多用于中小型搅拌机 槽式 多为强制式。 盘式 是一种周期性垂直强制式搅拌机，国内采用较少 第 10 页 端密封的概述 轴端密封的设计要求：具有良好的支承性能，结构合理紧凑，使用寿命长。 搅拌轴的轴端密封就是对轴端支承轴承进行密封，防止混凝土砂浆进入轴承，保护轴支承，使其不受砂浆侵 蚀。我们都知道混凝土砂浆是紧硬的磨粒 ，它一旦进入轴承或其它相对运动面，将造成严重点的磨粒磨损，使轴承很快报废，因此，搅拌轴轴端密封使搅拌机设计中相当重要的一部分。从为我们掌握的资料知道，卧轴式搅拌机在国外出现较早，就是由于密封问题没有得到很好的解决，使它一直未能得到广泛运用。直到采用浮动密封后，这个问题才能得到很好的解决。 卧轴式混凝土搅拌机的工作介质为混凝土混合物料，工作条件相当恶劣。当搅拌机工作是含有颗粒物料的砂浆顺着搅拌轴侵入轴端密封，使密封面产生剧烈磨损，使搅拌轴 、滚动轴承等零件损坏。因此对于轴端密封的设计至管重要。 在搅拌机的设计中 ，轴端密封是需要重点考虑的组成部分之一。 轴端密封位于搅拌机的搅拌轴上，处于搅拌叶片（壳体内）与支撑轴承（壳外）之间 示，除支撑轴承外，其余零件均为轴端密封的组成部分。其作用是防止搅拌机在工作时砂浆由定动间隙（即固定在壳体上的元件与旋转元件之间的间隙）向壳体内挤出，俗称轴端漏浆。因泥浆在定动元件中含有砂子等固体颗粒，一旦从壳体内挤入定动间隙，壳体颗粒将在定动元件中产生研磨作用，磨损定动元件。若泥浆堵塞了润滑油口，泥浆在定动间隙内部分硬化，磨损将加快，对定动元件的损坏也将加快并导致轴端漏浆。若泥浆 突破支撑轴承组件密封，进入并破坏轴承，将造成整机无法工作。 端密封的改进历程 式迷宫密封 早期搅拌机的轴端密封采用组合式轴端密封结构，亦称开式迷宫密封。如图 撑轴承组件固定在搅拌机壳体上，转换毂由螺钉固定在搅拌机轴上，挡圈被固定在搅拌轴与转环毂之间，三者组成转动体。滑环毂固定在搅拌机壳体上，通过密封圈来调节转环毂与滑环毂对浮动密封环的压力。而 J 型油型油封可阻止润滑油向滑环毂向外溢出。 第 11 页 图 式迷宫密封结构图 1 支撑轴承组件； 2 转环毂； 3 搅拌轴； 4 J 型油封； 5 消环毂； 6 浮动密封环； 7 挡圈； 8 盖板； 9 油杯； 10 密封环； 11 注油组件； 12 搅拌机壳体 盖板固定在壳体上其厚度根据装配后实际测定，保证与挡圈之间合理的间隙时整机轴端密封的关键，相对面积较大，加工、装配过程中控制的好与否，将从很大程度上影响着密封的效果，挡圈、盖板均采用 较好的耐磨性。另外，搅拌轴与盖板之间的轴向间隙也需要进行合理的设计。 定动间隙和润滑油是轴端密封的关键点。较小的间隙本身就能阻碍泥浆的进入，而从密封角度而言，间隙越小越好，但加 工制作却越难实现。考虑到加工、装配的具体情况，一般定动间隙设计为 滑油是一种流体，依赖其固态特性阻碍泥浆的进入。固态特性又取决于粘度。粘度越高，固态特性越好，但流动性越差，越不容易泵送注入定动间隙。所以，一般选用 00号 0号锂基润滑脂，既有一定的粘度，又有较好的流动性。 延长轴端密封时间，解决漏浆有两种方法：一是不断供油，不断产生高于泥浆的压力，使泥浆无法进入。但做起来不易实现，毕竟 间隙还是不小，不断的供油，不仅油量消耗太大，不易补充，而且太多的润滑油进入砂也会影响砂的质量。解决方法是 缩小定动间隙，小到泥浆的颗粒无法通过。世界上却有这样的轴端密封，但其加工工艺要求极高，造价昂贵，一般的加工能力无法实现。而图 构形式较为简单，制作上较易实现，虽有前述的一些不足，但在制作与使用中作适当控制，使用效果尚可。这种结构一般用在较小型搅拌机上，因罐内的砂量较少，泥浆的压力也会较小，突破定动间隙的机会也 第 12 页 会少一些。 式密封 如图 示组合式轴端密封结构图，称闭式密封。在定动间隙间设计一耐磨柔性元件黄胶，通过固定钢架将其固定在轴头外壳上，锁轴器固定圈通过斜面张紧将锁轴器主体压紧载搅拌 轴上。黄胶与锁轴器主体紧密接触，使定动间隙在此处变为零。侧臂限位圈与轴头保护圈 A 通过螺栓组及紧定螺钉将其固定在搅拌轴上 ，对轴端起着保护作用，可防止泥浆直接进入轴头保护圈 样锁轴器主体、锁轴器、侧臂限位圈、轴头保护圈 A 与搅拌轴组成转动体，其余零件为固定元件。 图 式密封结构图 1 支撑轴承组件； 2 骨架密封圈； 3 浮动密封环； 4 压盖； 5 轴头外壳； 6 锁轴器主体； 7 单向密封圈； 8 锁轴器固定圈； 9 黄胶； 10 黄胶固定钢架； 11 侧臂限位圈； 12 紧定螺丝 13 轴头保护圈； 14 O 型圈； 15 搅拌轴； 16 轴头保护圈轴头外壳； 17 搅拌轴 这种密封较前一种方式作了很大改进。第一，增加了轴头保护圈 B 和侧臂限位圈，起到保护主密封和延长定动间隙并减缓泥浆进入主密封的时间的作用。第二，改变了主密封的结构形式，采用刚性材料锁轴器主体与柔性材料黄胶之间的零间隙来实现密封，这也是此种密封的关键点。用黄胶固定钢架将黄胶压 第 13 页 在锁轴器主体上，锁周器主体的锥面与黄胶接触，即可增大接触面积，又可使黄胶始终处于受压状态，且在磨损情况下可得到及时补偿，延长零间隙的保 持时间，从而延长轴端密封时间。第三，改变了润滑油注入形式，把人为手泵改变成自动手泵，并能在油路堵塞的情况下实现报警，以减少人为失误造成的损坏几率。 泥浆突破密封的方式如前述原因，泥浆首先进入侧臂限位圈与轴头保护圈之间的定动间隙内，磨损这些定动元件并扩大间隙。当此间隙扩大到一定程度，而进入此间隙内的泥浆仍在不断受到挤压，泥浆将继续向轴头保护圈 B 与搅拌轴之间的定动间隙内渗入，直至主密封处。此时，若能较好的保持主密封之间的压力，而润滑油路又能正常工作，润滑油可不断从定动元件向壳体内挤出，轴端密封将不会被突破，甚至 轴头保护圈 B 与侧臂限位圈从搅拌轴上脱落、搅拌轴被磨损，轴端密封仍能正常使用。 当黄胶被磨损或黄胶固定钢架松动，黄胶与锁轴器主体之间的间隙增大，则泥浆就会进入此间隙，磨损这里的定动元件。泥浆一旦突破主密封，以后的几道密封将难以阻止其继续外泄，最后损坏压盖上的骨架油封，出现轴端漏浆。 延长轴端密封时间应采取下列措施： 1）改进辅助密封 这种轴端结构的轴头保护圈 易从搅拌轴上脱落。脱落的直接后果是泥浆直接威胁到主密封，增大了轴端漏浆的概率。因此需要改进其结构，使其不易脱 落，起到保护主密封的作用。 2）要经常性的检查主密封 从以上分析可知，主密封若能正常工作，轴端密封将不会被突破， 保证主密封的正常工作尤为重要。保持主密封正常工作的关键：一是要及时对黄胶进行压紧，防止黄胶松动，造成与锁轴器主体之间的间隙变大；一是需要润滑油不断从此间隙向壳体内挤出，保持油路畅通。这两者缺一不可。搅拌机工作时，有较大振动，会导致黄胶固定钢架松动，因此需要经常检查黄胶固定钢架上固定螺杆是否松动，若有松动应及时紧固。保持油路畅通需要检查油路中是否有漏油之处，若有应及时处理，另外工作结束冲洗完搅拌 机壳体后，应继续泵入润滑油至定动间隙，直至润滑油向壳体内侧溢出。若能做到这些，就可很好的起到保护主密封的作用。 3）提高润滑油的粘度 高粘度的润滑油在定动间隙内阻力较大，这里使用的是自动机泵，可以通过改变泵的型式加以实现。 这种型式的轴端密封要求两轴端的固定法兰中心孔要有较好的同心度，同 第 14 页 心度数越小越好；同时还要求两轴承的固定法兰外端面相对两孔心线有一定的垂直度，越垂直越好。这对整个工艺过程要求较高，如制作过程保证的不理想，则会出现定动间隙不均匀，辅助密封就容易被泥浆突破。而主密封的相互压力不均匀，就会出现 黄胶磨损不均匀，加快黄胶的损坏。 经试验，在制作使用比较正常的情况下，这种轴端密封可保持 5 万到 7 万罐次不漏浆，较前一种方式有大幅度的提高。 图 进型轴端密封结构图 1 支撑轴承组件； 2 骨架密封圈； 3 压盖； 4 锁轴器主体； 5 单向密封圈； 6 锁轴器固定圈； 7 黄胶固定钢架； 8 黄胶； 9 压板； 10 防尘板； 11 卸钢圈； 12 O 型圈； 13 轴头密封盖； 14 侧臂限位圈； 15 轴头保护圈； 16 轴头外壳； 17 搅拌轴 进型轴端密封 由于搅拌轴在搅拌 料面下工作，工作时搅拌轴相对搅拌筒转动，砂浆易于侵入搅拌轴运动副中产生磨料磨损及漏浆。所以轴端密封是混凝土搅拌机的特殊结构和重要构件。他支撑着搅拌装置，保护轴端处不漏浆，使搅拌轴支撑不受砂浆侵蚀，延长轴承等零件的寿命，确保搅拌系统正常工作。 改进型轴端密封与前两种轴端密封相比，在保留主密封的情况下，对辅助 第 15 页 密封进行了较大的改进。 1）增加了气动密封如图 轴头保护圈 工一环形槽，与外接气源相通，当压力气体进入环形槽后与旋转体一起形成气体密封环。轴头保护圈 A 与端轴套的定向间隙越小，气体密封 环的压力越大。此压力可将侵入的泥浆推出定动间隙，起到保护主密封，延长轴端密封的使用周期。同时，增加气动密封，也是引入了新的密封理念，将密封由之前的被动阻止泥浆改为主动将泥浆推出。 2)改进了定动间隙的一些结构，提高定动间隙内润滑油的密封效果。将侧臂限位圈加厚，增大与搅拌轴的接触面积，提高其紧固的可靠性。另外，缩小固定搅拌叶片的臂座与搅拌机壳体内侧耐磨衬板之间的间隙，安装后将侧臂限位圈包围在臂座之中，使侧臂限位圈免受外界砂干扰 而不易脱落或松动，从而较好的保护轴头保护圈 A 与侧臂限位圈的作用，使泥浆不致直接进入 轴头保护圈 坏气动密封环。 3）增加防尘圈密封 此密封的主要是阻止气体进入主密封，使气体只能有一个通道，即推出泥浆的方向。 4）取消浮动密封环的密封 经分析，浮动密封环在此处密封作用已经很少，且其支撑件加工要求较高，故将其取消。 5）更换润滑油泵型式 提高润滑油的粘度，增大润滑油在定动间隙内的阻力。可选 2号锂基润滑脂，粘度提高较多，密封效果更佳。 改进后的轴端密封共有六道。第一道是轴头保护圈 A 与侧臂限位圈之间定位间隙内润滑油的密封作用。第二道是气动密封环的密封作用。第三道是 防尘圈的密封作用。第四道是黄胶与锁轴器主体之间的密封，也是主密封，在此处将定动间隙分为两个部分：一部分由单向密封圈、锁轴器主体、黄胶及轴头外壳组成的密闭工作油腔，形成闭式密封；一部分是开式定动间隙。第五道是单向密封圈。第六道是骨架密封圈。 后两种轴端密封主要是用在较大的搅拌机上。因搅拌机体积较大，加工有一定困难，所以壳体两端固定轴端密封的端面法兰的同轴度和端面与轴心的垂直度保证起来有困难。这样，会导致定动间隙的不均匀，这种不均匀会对润滑油的密封、气动密封以及黄胶与锁轴器之间的密封造成影响，泥浆也会因此更易突 破密封，导致漏浆。 实际上，改进后结构在大幅度延长密封时间的同时，若不及时进行维护，最终也会出现轴端漏浆。首先，因不均匀的定动间隙，减小了气动密封与润滑油密封效果。其次，定动元件在使用中有磨损，间隙会变大，而泥浆在搅拌机 第 16 页 的综合作用以及砂的重力作用下，受力非常复杂，迟早都会进入定向间隙。堵塞气孔，威胁着主密封。再次，主密封仍会因前述原因被泥浆突破，并最终出现轴端漏浆。 经试验，正常情况下，改进型轴端密封可保持 10 万到 15 万罐次不漏浆，较前两种方式有更大幅度提高。 从技
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