基于7000吨油压机液压系统改造的几点思考

基于基于 70007000 吨油压机液压系统改造的吨油压机液压系统改造的 几点思考几点思考 作为某厂电极制备生产线的主体设备 7000 吨油压机主要 是用来制备一次电极 且生产效率高低对该厂生产任务产生直 接的影响 鉴于常规思路中利用主缸加压的改造所具有的不便 本文通过分析 7000 吨油压机液压系统及设备主体 提出一种在 加压过程中通过充液阀对主缸进行液压油补充的方法 达到提 高油压机压制电极速率的效果 从而在很大程度上降低了改造 的难度及风险 以生产钛及钛合金铸锭为主的某厂为例 其电极制备生产 线的主体设备为 7000 吨油压机 伴随生产任务的逐年递增 该 厂对电极制备生产线的要求也相应增加 然而当前该厂熔炼能 力为每月 1400 吨 但两台电极制备油压机的能力却只能达到每 月 1100 吨 因而无法满足生产的需求 这就需要对 7000 吨油 压机的液压系统进行改造 通过充液阀对主缸进行液压油补充 的方法 加快油压机压制电极速率 使得电极制备生产效率得 到有效提高 分析当前分析当前 7000 吨油压机设备的运行状况吨油压机设备的运行状况 该厂 7000t 油压机压制电极块的过程及用时如表 1 所示 压制电极块 过程 主缸提升 料仓进料及 捆绑 主缸下降挤出回程电极顶出总计 用时 15s40s10s150s60s15s15s5min5s 表 1 7000t 油压机压制电极块的过程及用时 由表 1 可知 用时最长为主缸加压及电极块挤出 两者几 乎在整个电极块压制过程中占有一半工时 所以要想提高电极 块压制速率 减少电极块压制时间 就应当想办法令主缸加压 及电极块挤出速度得到进一步提高 其中 该油压机的主泵为 一对意大利产萨姆 hiv160 恒功率 功率为 75kw 变量轴塞泵 当压力为零时 其流量为 230l min 压力为 30mpa 时 流量为 100l min 而该油压机的主缸直径为 1750mm 侧面积为 240dm2 经计算得知 其开始加压速率为 3 2mm s 结束加压 速率为 1 3mm s 平均速率为 2 3mm s 并且在加压过程中 7000t 油压机两台主泵并非是同时加压 而是一台主泵间歇加压 另台主泵一直加压 因此加压速度实际要比 2 3mm s 低 而在 电极块挤压时 提供动力的只有一台主泵 另外一台则不参与 该过程 7000 吨油压机液压系统改造方案吨油压机液压系统改造方案 在保持电磁阀 1dt 2dt 均断电的情况下 保持四个插装 阀全部关闭 则压机不动 控制系统的四个通径为 80mm 的插 装阀均是由通径为 10mm 的电磁换向伐来进行控制 理论流量 控制在 450 1800l min 左右 而提高压制速度理论上可以通过 提高流量来实现 利用改变该油压机加压方式 或者控制电极 块挤出系统流量的手段 使得压制电极块时间得到有效减少 从而达到提高电极块压制效率的目的 这种油压机液压系统原 理如图 1 所示 由该厂生产现场情况可知 为尽可能地避免改 变其原有液压系统 因而为了在加压和挤压时将压力油提供给 主缸 从而有效提升其压制电极块的效率 这里考虑将一台主 泵系统以及相配套的液压阀 管路等添加入该 7000t 的油压机 中 该系统原理与原来的主泵系统基本一致 在性能参数方面 添加的主泵与原来的两台基本一致 且 该部分的电液换向阀工作时间与原系统的相同 从而能使得其 工作效率得到进一步提高 当加压结束时 电磁换向阀 1dt 2dt 主要目的是将单向阀与电液换向阀之间的压力卸除 为实现改造的目的 添加的液压泵所提供的压力油需要通过主 缸 只是由于当前主缸口密封 想要改动很不方便 因而可以 让添加的回路先汇集到上油箱 接着利用充液阀 将压力油冲 入到主缸内 共同实现对系统的加压 而作为控制主缸油路与 上油箱开断的充液阀 其在电极块挤出过程及加压时保持闭合 即利用拉杆头部与阀芯的连接保持充液阀的闭合 充液阀的闭 合主要目的是预防系统发生卸压而不能进行正常工作的现象 1 单向节流阀 2 电磁换向阀 3 梭阀 4 插装阀 5 单向 阀 图 1 原油压机液压系统原理图 图 2 改进后的充液阀结构 改进后改进后 7000t 油压机液压系统的性能校核油压机液压系统的性能校核 因为在工作时 充液阀的阀芯需要持续的开启和关闭 因 而需要利用软管来连接邮箱与充液阀 以对原液压系统的正常 工作造成影响 考虑到新增液压泵的性能一原液压泵相同 因 而在加压与挤压过程中 7000t 油压机压制电极块的速率显著提 高 经检测得到 压力为零及 30mpa 时 系统的流量分别为 230l min 及 100l min 主缸面积为 24000mm2 计算得到开始 和结束时的加压速率分别为 4 8mm s 2 1mm s 平均速率为 3 45mm s 由此可见 与原系统相比 其加压流量提高至 50 挤压速率几乎提高至原来的一倍 而加压时间则相应减 少至原来的 0 4 0 5 时间仅需 80s 左右 挤压时间则减少到 30s 原先需要 330s 的总体压制时间 改进后只需 230s 并且 整体系统运行平稳 很好地实现了预期目标 结束语 经过上述的技术改造 7000t 油压机液压系统保留 了性能较好并且仍然能够使用的液压泵及泵头阀等部件 同时 还使得液压控制系统存在的主要技术缺陷得到