冷室压铸机液压泵与电动机的关系

陈应林，陈书辉，蔡恒志，何 岩

（1.力劲集团深圳领威科技有限公司，广东深圳 518109；2.华中科技大学 机械科学与工程学院，湖北武汉 430074）

压铸机在进行压铸生产时，机器稳定性与加工现场工况息息相关，工况改变则可能造成压铸机因故障而停机。从故障的出现到机器恢复正常生产,此时间的长短很大程度上取决于设备维修人员自身技能的高低与经验的丰富程度。而设备维修人员自身技能与经验都与理论基础有关，理论基础相当于一把钥匙，通过对故障进行理论分析，能够帮助维修人员快速准确地查找出异常点，解决实际生产中的故障，保障生产的顺利进行。结合实际机器的工况，机器故障多与电压、电流、压力、速度的异常有关，为进一步了解彼此之间的关系，理清压铸机发生故障的原因，本文对冷室压铸机的液压泵、电动机与热继电器进行了详细地设计计算与选型，以实现最优配合，达到节能增效与经济最优化[1]。

1 液压泵选型

本文研究对象为冷室压铸机，以某知名品牌的压铸机DCM280T 为例，详细分析如何进行相关部件的参数计算与选型。

液压泵是压铸机一个非常重要的元器件，直接影响压铸机的压力与速度性能，为了达到使用要求及生产工艺要求，需要对液压泵进行严密的选型设计计算。一般来说，压力决定负载,流量决定速度，所以液压泵可以根据速度选型。考虑到机器性能要求及节能要求，液压泵通常采用双联叶片泵，具体型号为2520V21A14，双联叶片泵示意图与选型示意图如图1 所示。

2 电动机选型

通常压铸机的电动机均采用4 极马达，额定转速1470r/min；液压泵则有两个，一大一小，分别选21A 与14 液压泵，均为双联叶片泵，则各个油泵的流量计算如下。

（1）21A 液压泵流量:

式中，q1为21A 液压泵流量；V1为21A 液压泵排量；n 为液压泵转速。

（2）14 液压泵流量:

式中，q2为14 液压泵流量；V1为14 液压泵排量；n 为液压泵转速。

图1 双联叶片泵示意图与选型示意图

考虑到机器的经济性，不需要两个液压泵同时达到最高压力，因此可根据大泵的最高压力选取电动机型号。通常压铸机液压系统压力选用为14MPa（140bar），则电动机功率为：

式中，W 为电动机功率；P 为系统压力；q 液压泵流量。

考虑到通常电动机选型需要有10%～25%的过载量，根据电机生产商现有的规格，取电动机功率为18.5kW，，具体型号为YE2-180M-4 C52，电动机外观图与铭牌如图2 所示，电动机详细参数如表1 所示。

3 热继电器选型

图2 电动机外观图与铭牌图

表1 电动机详细参数表

确定了电动机规格，则相应电气元器件可根据相电流/线电流确定。相电流/线电流的计算公式如下：

式中，I线为线电流；W 为电动机功率；U 为电压；Cosθ 为电动机功率因素；η 为电动机效率。

式中，I相为相电流。

通常电动机在工作时,需要使用热继电器来保护电动机正常使用，热继电器的选用则是根据电动机的相电流选取。此外交流接触器、空气开关和电线的直径(承载电流)也是根据相电流进行选用。此处我们以热继电器保护开关的选用为例，简要介绍如何选用相应电气元器件。热继电器具体型号为LRD22C，图片如图3 所示。

图3 热继电器外观图与电流范围图

经查阅可知，Schneider 的热继电器LRD22C的规格参数为:额定电流Ie为16～24A。

经检验，此热继电器的规格满足马达相电流I相的要求，故可以采用此热继电器.

4 结论

液压泵与电动机是压铸机最重要的两个部件，通过对液压泵、电动机相关部件的设计计算与选型，可帮助设备维修人员全面了解压铸机，理清液压泵、电动机之间的配合关系，有助于压铸机的节能优化，达到高效、节能、经济、环保多方面要求。