水压机水改油的关键技术研究.docx
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1、 水压机水改油的关键技术研究 郭晓锋段丽华苏振华摘 要:水压机的控制精度较差,普遍存在控制精度差,设备故障率高、能耗高,系统泄漏严重等问题。将水压机改造成油压机,能全面提升压机性能,提高生产效率,降低维护维修成本和能耗。重点介绍了水改油的关键技术,并通过水改油工程实践表明:将老旧水压机改造升级成为油压机,能全面提升设备性能,提高生产效率,节能降耗;实现新的功能和工艺,有利于提升产品质量和开发新产品。关键词:水压机;泵-蓄势器传动;油泵直接传动;水改油新中国成立后,我国建造了一大批重型水压机,这些水压机采用水泵蓄势站传动,以手动操作为主,设备精度较差,存在设备能耗高,产品成品率低,设備故障率高,
2、系统泄漏严重等问题1。随着技术的发展,这些老旧水压机愈发显得能耗高、效率低,精度差,环境友好度差,维修维护频率高。同时,随着我国大飞机、重载火箭等项目的实施,新的产品及工艺对液压机提出了更高的要求,如产品尺寸精确控制等。因油压机具有低能耗、高精度等特点,将水压机改造成油压机,成为诸多厂家的迫切需求。1水改油的突出优点通过水改油技术将老旧水压机改造升级成油压机,具有如下突出优点:(1)具有更高的控制精度。水压机采用的泵蓄势器传动近似为恒压力传动,压机工作速度与锻件变形抗力有关,控制精度难以保证;而水改油后采用高精度变量油泵直接传动,速度根据需要由油泵的供油量决定,与产品的变形抗力无关,压机控制精
3、度高。(2)具有更长的寿命和更低的维护成本。水压机高压水冲击严重,不可避免的造成水蚀,使水阀维护频繁。而液压油自身具有润滑和防锈作用,整个液压元件及系统寿命远大于水系统,设备维护维修频率和成本大幅降低。(3)油压机能效更高。水压机的驱动力来自蓄势罐,而蓄势罐需一直保持在高压状态,高压水对阀体冲击较大,存在较大的能量损失。油压机能做到按需输出能量,能效更高,且无水资源浪费。2水改油的关键技术2.1主机修复的关键技术油压系统对主机的精度、密封等方面有更高的要求,而老旧水压机因水系统的腐蚀,设备的主缸、柱塞等关键零件都锈蚀严重,密封泄漏量非常大。对主机关键零部件进行修复,使其能够适用油压系统是水改油
4、的重要环节。(1)表面修复技术。对柱塞、缸体等关键零部件拆除加工修复,对柱塞表面、缸体密封面采用堆焊后再精加工的方式进行修复,提高零件的精度和表面质量,减小设备运动摩擦阻力,大幅提升了设备的使用寿命。(2)大型铜套高精度加工技术。更换压机主缸导向铜套是恢复压机机械精度的重要环节,而大型压机的铜套具有直径大、壁厚薄的特点,且铜合金材质相对比较软,在加工时易发生变形。针对大型薄壁铜套等关键铸铜件,创新加工工艺,在加工时采用多次释放应力、多道次加工的方式,能有效控制铜套加工变形量,保证了大型铜套的加工精度。(3)现场除锈修复技术。老旧水压机经过多年的使用,原水系统对设备锈蚀非常严重,很多重要零件无法
5、拆下返厂加工,需要现场进行除锈和补焊修复。针对不同的零部件、不同的锈蚀度采用不同的除锈方法,包括人工打磨、干冰除锈、化学酸洗等多种方式,形成了一套有效的现场除锈修复技术,并对裂纹等缺陷设计专用加热装置进行现场补焊修复。2.2高效高精度液压控制技术针对不同压机和生产工艺要求,设计全新的油泵直接传动阀控液压系统,包括油泵站、泵头阀站、执行阀站、先导控制系统、伺服控制系统、充液系统等。对原主工作油缸,采用高频响的比例阀或者伺服阀提高响应速度,提高设备的速度和位置控制精度。通过闭环控制实现大型压机的超低速的高精度控制,满足产品极端制造工艺对压机工作速度控制的要求。对于超大的移动横梁,在运动过程中,不仅
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