陈春蓓
(上海兰石重工机械有限公司,上海201108)
快锻液压机的动作可描述为高速下降、锻造、停止、慢速回程、快速回程。快锻液压机在高速下降时需要大量流量,此时流量远大于锻造时所需的流量要求;而在其快速回程过程中,需要先高压卸荷,由于快速回程动作极快,高压油液不能完全卸荷,故系统回出的油液常伴有压力,对整个液压机带来巨大冲击。针对快锻液压机存在的以上两种情况,设计时分别制定了相应方案。
针对快锻液压机在高速下降过程中,系统流量需求较大的问题,采用增设充液罐方案来弥补主泵之外无法及时提供的油液。此方案不需额外增加泵的数量来满足高速下降时流量的要求,使整个系统的投泵量大大减少,起到经济节能效果。并且由于泵的数量减少,设备占地面积也同时减小,整个设备的结构更为紧凑,设备利用率相比之前有较大提高。
充液罐是一种非隔离式蓄能器,其容积大,补液能力强,反应灵敏,占地面积小,无机械磨损,工作可靠,适用于系统压力小的情况,一般不超过5MPa,而快锻液压机高速下降时所需的系统压力一般也不会高于5MPa,故选用充液罐来补充油液的方式是行之有效的。
以公司设计的12.5MN 快锻液压机为例。如果要求快下速度250mm/s,在没有增设充液罐的系统下,250 排量泵需25 台,而有充液罐的系统只需同样规格的泵10 台,大大减少了泵的数量,从而降低了设备成本。一般将充液罐安装于主缸出油口位置,如图1 所示,且尽量靠近主缸,使充液罐的补液效果更好。
图1 增设充液罐的系统
在快锻液压机快速回程过程中,由于高压油液卸荷不完全,从而随油液一起进入回油系统,不仅对回油管路带来冲击,引发噪声,而且对回油系统中的低压元件会造成一定程度的破坏。为此,公司利用过渡罐来存储系统回出的油液,以缓冲压力与冲击。
过渡罐是一种大体积罐体容器,可暂时存储大量系统回出的油液,吸收油液中多余的能量,使其无压力冲击,从而改善回油油液的冲击问题,使油路流畅回油,大大提高快锻液压机的使用性能,也提高设备使用寿命及可靠性、稳定性。
快锻液压机增设过渡罐后,系统噪声由100dB降到80dB,系统冲击有明显下降,大大提高了设备使用性能。其放置位置一般在充液罐之后(图1)。由于充液罐是带压容器,从充液罐回出的油液常带有一定的压力,故放置于其后可更好吸收回油系统中的液压冲击。
采用充液罐和过渡罐的方案,可大大减少设备成本,提高设备使用性能,值得推广应用。
[1]雷天觉.液压工程手册[M].北京:机械工业出版社,1998.
[2]吴国栋.液压油缸缓冲装置设计与研究[J].建筑机械化,2000,(2).
[3]中国锻压协会.特种锻造[M].北京:国防工业出版社,1998.
[4]Skomkhodov V.N.,chemov P.P.,Loginov V.V.,Frumkin.0.E..Activity in areaof energy saving[J].2003,(5):792.