陳春蓓
(上海蘭石重工機(jī)械有限公司,上海201108)
快鍛液壓機(jī)的動(dòng)作可描述為高速下降、鍛造、停止、慢速回程、快速回程??戾懸簤簷C(jī)在高速下降時(shí)需要大量流量,此時(shí)流量遠(yuǎn)大于鍛造時(shí)所需的流量要求;而在其快速回程過(guò)程中,需要先高壓卸荷,由于快速回程動(dòng)作極快,高壓油液不能完全卸荷,故系統(tǒng)回出的油液常伴有壓力,對(duì)整個(gè)液壓機(jī)帶來(lái)巨大沖擊。針對(duì)快鍛液壓機(jī)存在的以上兩種情況,設(shè)計(jì)時(shí)分別制定了相應(yīng)方案。
針對(duì)快鍛液壓機(jī)在高速下降過(guò)程中,系統(tǒng)流量需求較大的問(wèn)題,采用增設(shè)充液罐方案來(lái)彌補(bǔ)主泵之外無(wú)法及時(shí)提供的油液。此方案不需額外增加泵的數(shù)量來(lái)滿足高速下降時(shí)流量的要求,使整個(gè)系統(tǒng)的投泵量大大減少,起到經(jīng)濟(jì)節(jié)能效果。并且由于泵的數(shù)量減少,設(shè)備占地面積也同時(shí)減小,整個(gè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)更為緊湊,設(shè)備利用率相比之前有較大提高。
充液罐是一種非隔離式蓄能器,其容積大,補(bǔ)液能力強(qiáng),反應(yīng)靈敏,占地面積小,無(wú)機(jī)械磨損,工作可靠,適用于系統(tǒng)壓力小的情況,一般不超過(guò)5MPa,而快鍛液壓機(jī)高速下降時(shí)所需的系統(tǒng)壓力一般也不會(huì)高于5MPa,故選用充液罐來(lái)補(bǔ)充油液的方式是行之有效的。
以公司設(shè)計(jì)的12.5MN 快鍛液壓機(jī)為例。如果要求快下速度250mm/s,在沒(méi)有增設(shè)充液罐的系統(tǒng)下,250 排量泵需25 臺(tái),而有充液罐的系統(tǒng)只需同樣規(guī)格的泵10 臺(tái),大大減少了泵的數(shù)量,從而降低了設(shè)備成本。一般將充液罐安裝于主缸出油口位置,如圖1 所示,且盡量靠近主缸,使充液罐的補(bǔ)液效果更好。
圖1 增設(shè)充液罐的系統(tǒng)
在快鍛液壓機(jī)快速回程過(guò)程中,由于高壓油液卸荷不完全,從而隨油液一起進(jìn)入回油系統(tǒng),不僅對(duì)回油管路帶來(lái)沖擊,引發(fā)噪聲,而且對(duì)回油系統(tǒng)中的低壓元件會(huì)造成一定程度的破壞。為此,公司利用過(guò)渡罐來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)回出的油液,以緩沖壓力與沖擊。
過(guò)渡罐是一種大體積罐體容器,可暫時(shí)存儲(chǔ)大量系統(tǒng)回出的油液,吸收油液中多余的能量,使其無(wú)壓力沖擊,從而改善回油油液的沖擊問(wèn)題,使油路流暢回油,大大提高快鍛液壓機(jī)的使用性能,也提高設(shè)備使用壽命及可靠性、穩(wěn)定性。
快鍛液壓機(jī)增設(shè)過(guò)渡罐后,系統(tǒng)噪聲由100dB降到80dB,系統(tǒng)沖擊有明顯下降,大大提高了設(shè)備使用性能。其放置位置一般在充液罐之后(圖1)。由于充液罐是帶壓容器,從充液罐回出的油液常帶有一定的壓力,故放置于其后可更好吸收回油系統(tǒng)中的液壓沖擊。
采用充液罐和過(guò)渡罐的方案,可大大減少設(shè)備成本,提高設(shè)備使用性能,值得推廣應(yīng)用。
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