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高压造型自动线液压系统的改造[新闻]烧烤网

2020-11-22 12:23:02

高压造型自动线液压系统的改造强学峰应忠堂周金发(026江苏无锡市一汽无锡柴油机厂)缓慢、液压油温度超高等,对系统进行了改造,并介绍了改造的方法和效果。

主题词:高压造型线液压系统高压造型自动线是无锡柴油机厂七五期间的重点技术改造项目,砂箱内尺寸为1mm×850mm×400/400mm,设计生产率为45整型/h.全线有主附机共18台,采用液压驱动,由美国GEⅢ型可编程控制器控制。液压系统采用集中泵站,设在造型机旁的地下室中。泵站共有5台泵,每台的流量为160L/min ,电机功率为22kW,系统工作油压为5.0MPa.全线有4个阀箱分别设在分箱机、造型机、合箱机和捅箱机旁。该线安装调试完投入试生产时,发现液压系统存在以下问题:(1)液压系统油的流量不够,油缸运动慢且有互相干扰现象,造型线的实际生产率低。

(2)液压油的温度很高,夏天可达70~80℃。

(3)蓄能器氮气泄漏严重,且混入压力油路中。

因此对液压系统进行了改造。

1油泵装置的改造泵站共有5台油泵,其中l台备用。在试生产中发现,油缸运动速度慢且互相干扰,最明显的是造型机举升缸上升时中途停顿,等铸型输送器运动完成后,才能继续上升,且铸型输送器运动时有爬行现象。备用泵加入工作后,上述现象虽有好转,但仍然存在,造型线的实际生产率也只有20整型/h.这主要是因为液压系统的内泄漏严重,造成了泵站的流量不够。

根据公式:N电油电则Q油电油其中:电机功率N电油泵工作压力P油电机效率η电油由上面计算可知:在保持电机功率不变的基础上,油泵的流量可增大至L/min.

为此在重新设计油泵装置时,保留了原来的电机,把原来流量为160L/min的油泵换成200L/min的叶片泵。这样一则可以节省电控系统的改造费用,二则可缩短改造周期。同时还对油泵的吸油过滤器进行了改造,原来泵的吸油过滤采用网式滤油器,流量为480L/min(是泵流量的3倍),装在油箱里,经常堵塞,而且清洗很麻烦。现改为线隙式滤油器,装在油箱外泵的吸油管上,流量为1000L/min(是油泵流量的5倍)。

改进后基本解决了泵站的流量不足问题,造型线的实际生产率由20整型/h提高到30整型/h ,可靠性有了较大的提高,同时滤油器的寿命延长,而且清洗方便。

2油冷却装置的重新设计造型线生产时泵站的油温高达60℃左右,高于55℃的最高工作油温。在夏季油温可高达70~80℃。油温的升高使油的粘度大幅度下降,这就更增大了液压系统的泄漏,同时又加速密封件的老化,缩短其使用寿命,使系统工作状况恶化,严重影响造型线的正常生产。系统的内泄漏又加速了油温的升高,且原来的油冷却器换热面积只有4m 2,冷却效果差。

首先进行油冷却装置的设计计算。

估算液压系统产生的热量:造型线实际生产率造型线设计生产率总电式中N总???为泵站的总功率应用技术???高压造型自动线液压系统的改造3/2000中国铸造装备与技术电???为电机效率, 0 .8无锡地区夏季炎热,因此设定冷却水的入口温度t =35℃设定油温达到50℃时,冷却器开始工作T =50℃据冷却器技术参数,设定水出口温度=38℃油的出口温度T =45℃。则平均温差:所需的换热面积:F =式中K???换热系数,为349W/(m考虑到结油垢、水垢等各种因素影响,将换热面积放大30 .

选用型号为2LQF W10/19的冷却器,其换热面积为19m所需冷却水的流量:W水式中C水选用流量为15m /h的水泵。

所需冷却油泵的流量:W油式中C油冷却油泵选用流量为18m 18/3 .6齿轮式油泵。

为强化冷却效果,把从冷却器流出的热水直接送到冷却水塔冷却,然后再流回循环水池。同时把油箱的有效容积由4m加大到6m 3,把冷却油泵的吸油管和回油管都接到油路的放大部分,使热油尽可能经冷却后流回压力油泵的吸油处。

油箱上还安装了温控仪表,当油温达到设定温度时,冷却油泵和水泵同时打开当油温降至要求的温度时,两泵同时关闭,实现了油温的自动控制。

改造后效果很好,在夏季持续35℃的高温天气下,造型线每天两班连续生产,油温仍能控制在3蓄能器装置的改造改造前后的蓄能器液压原理图如下图所示。改造前活塞式蓄能器的容量为60L ,充满一半时NW发信号,XC失电,使l台压力油泵卸荷,至全部充满时NW发信号,使另1台压力油泵卸荷(图中未画出)。550L的压力容器由11个50L的氮气瓶组成,管接头多,氮气泄漏严重,每天要补充几瓶氮气,既麻烦又不经济。且活塞下腔的氮气可通过密封圈进入压力油管,产生液压冲击。这不仅引起振动、噪声,而且易损坏液压元件。

改进前后的液压原理图改进后原来的活塞式蓄能器被12只50L皮囊式蓄能器取代。按常规一般皮囊式蓄能器和卸荷溢流阀配套使用。如果更换溢流阀,一则时间长,要影响生产,二则必须采用进口阀。怎样才能保留原来的溢流阀,又能在皮囊式蓄能器充满30L和60L压力油时发信号使油泵卸荷为此在压力油管中安装了两只电接点压力表,当蓄能器充满30L压力油时,Ⅰ号电接点压力表发信号,使XC失电,一台泵卸荷充满60L压力油时,Ⅱ号电接点压力表发信号,使另两台卸荷(因备用泵也加入工作)。

设系统压力为5 .0MPa ,蓄能器充满60L压力油,则P接点压力表发信号的压力P(充满30L压力油):(生产时近似为等温过程)经生产证实,造型线运行稳定,可靠性有较大提高,蓄能器可使用三个月才需充气,且氮气不会混入压力油中,电接点压力表工作可靠,使用寿命长。

应用技术???高压造型自动线液压系统的改造3/2000中国铸造装备与技术4结束语4 .1在保留使用原电机的基础上,用流量为200L/ min的叶片泵取代原来的l60L/min的油泵,较好地解决了液压系统油流量不足的问题,使造型线的实际生产率由原来的20整型/h提高到30整型/h ,可靠性也有较大提高。

4 .2设计的油冷却装置能较好地控制油的温度,即使在夏季35℃以上的持续高温天气下,造型线每天两班生产,油温仍能控制在55℃以下。由大面积的换热器和大流量油泵组成的油冷却装置是解决油温高的一条有效途径。

4 .3用皮囊式蓄能器取代活塞式蓄能器,保留原来的溢流阀和电控,在皮囊式蓄能器充满压力油时,电接点压力表发信号,通过原来的电控,使油泵卸荷,是一种较好且可靠的方法。该装置工作可靠,故障率低,且投资少,见效快,取得了较好的经济效益。

1机械设计手册(5)。北京:机械工业出版社, 1992.

用楔压试验检查灰铸铁件的抗拉强度杨荣煌孙立国汤魏(450长春第一汽车集团公司二铸厂)主题词:楔压试验楔压强度抗拉试验抗拉强度1抗拉强度试验存在的问题目前铸造行业中,一般只把抗拉强度和硬度作为灰铸铁材料的力学性能检验指标。灰铸铁的抗拉强度是通过对浇注的力学性能试棒进行拉力试验来实现的。一般力学性能试棒可采用浇注单铸试棒或附铸试棒两种方法来制取。所谓单铸试棒就是把浇注力学性能试棒与浇注铸件本身在时间和空间上分开进行,所谓附铸试棒是指浇注力学性能试棒与浇注铸件在同一模板上进行。无论是单铸试棒还是附铸试棒,虽然尽量做到所浇注的力学性能试棒与所代表的铸件冷却条件相仿,但由于受到生产条件和工艺因素的限制,仍然存在或多或少的差异。

第一汽车集团公司二铸厂采用的是冲天炉与工频炉双联熔炼,化学成分范围较单工频炉熔炼波动大,因此试棒与铸件的化学成分在时间上存在差异。

另外,采用浇注过程的随流孕育,这样更使得浇注的试棒与铸件本身的化学成分存在更大的差异,导致试棒的性能与铸件的性能不一致。其次,浇注试棒的砂型与铸件的砂型由于紧实率不同、型砂的厚度不同,使得冷却速度不同,导致试棒所反映的性能不能代表铸件的性能。此外,即使试棒的化学成分、冷却速度与铸件一致,由于试棒与不同的铸件厚度存在差异,也导致试棒所反映的性能不能真实地代表铸件的性能。

关于这一点可以从日常的生产中得到验证。在试棒的金相组织中发现游离的碳化物,而在对应包次的铸件中却没有。这就间接地反映出试棒与铸件性能的差异。另外,在化学成分相同的情况下浇注试棒与凸轮轴铸件,然后把凸轮轴铸件制成拉力试棒,同力学性能试棒试验对比,结果发现二者的性能差别很大。

除此之外,用试棒检查抗拉强度不但昂贵,而且费时,它需要人工浇注试棒,需要消耗一定的能源和原材料。浇注附铸试棒时,对于大型的现代化铸造厂,还有可能涉及模板布置不开,影响产品质量和生产节拍等问题。

2楔压试验针对上述问题,提出了楔压试验。楔压试验是在静止的工艺上用的断裂试验,与抗拉强度试验相似。在专用的装置上安装两块楔子,试样夹在两块楔子的中间,作用在楔子上的上、下压力使试样断裂,这种作用在试样单位面积上的最大断裂力就是楔压强度。

楔压试验避免了抗拉强度试验中试棒所反映的性能不能代表铸件性能的情况,同时也不需要人工应用技术???用楔压试验检查灰铸铁件的抗拉强度3/2000中国铸造装备与技术

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