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60MN 臥式鋼管熱擠壓機(jī)液壓泵運(yùn)行優(yōu)化

周 強(qiáng)

上海市寶鋼特鋼有限公司鋼管廠 上海 201900

摘 要: 寶鋼特鋼鋼管廠 2009 年投產(chǎn)的 60MN 擴(kuò)孔機(jī)臥式鋼管熱擠壓機(jī)液壓系統(tǒng)液壓泵使用壽命短。在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，優(yōu)化液壓泵運(yùn)行模式，改善液壓泵使用環(huán)境，延長使用壽命。

關(guān)鍵詞:60MN 擴(kuò)孔機(jī)臥式鋼管熱擠壓機(jī)液壓泵; 優(yōu)化運(yùn)行; 延長使用壽命

一、60MN 臥式鋼管熱擠壓機(jī)液壓系統(tǒng)簡介

寶鋼特鋼鋼管廠 2009 年投產(chǎn)的 60MN 擴(kuò)孔機(jī)臥式鋼管熱擠壓機(jī)液壓系統(tǒng)動(dòng)力源有: 7 臺動(dòng)作泵，6 臺供蓄能器泵，1 臺控制油泵，1 臺輔助動(dòng)作泵，及 12 組活塞式蓄能器組成; 集成控制閥塊主要有: BG30 為 7 臺動(dòng)作泵壓力控制集成塊，BG18 為 6臺供蓄能器泵壓力控制集成塊，BD20 為 1 臺控制油泵壓力控制集成塊，BD21 為 1 臺輔助動(dòng)作泵壓力控制集成塊，BG25 為12 組活塞式蓄能器高壓油輸出控制集成塊; BG31 為擠壓桿動(dòng)作控制集成塊，BG32 為擠壓芯棒動(dòng)作控制集成塊，BG33 為擠壓桶動(dòng)作控制集成塊，及其他輔助動(dòng)作控制集成塊; 執(zhí)行元件主要有: 1 臺主缸，2 臺上下側(cè)缸，2 臺水平側(cè)缸，4 臺擠壓桶動(dòng)作缸，及其他輔助動(dòng)作油缸組成。擠壓機(jī)待機(jī)時(shí)，12 組活塞式蓄能器由 6 臺供蓄能器泵提供液壓油，蓄能器液壓油壓力提高至 320Bar，壓力控制液壓泵輸出流量降至接近 0L/min，液壓泵始終保持 320Bar 壓力下工作; 擠壓機(jī)實(shí)施擠壓時(shí)，7 臺動(dòng)作泵，6 臺供蓄能器泵及及 12 組活塞式蓄能器組同時(shí)提供高壓油; 除擠壓動(dòng)作外，其余擠壓機(jī)動(dòng)作，由 7 臺動(dòng)作泵根據(jù)設(shè)定要求提供液壓油。

二、使用過程中出現(xiàn)擠壓機(jī)液壓泵損壞頻繁的問題擠壓機(jī)投入使用后，多次發(fā)生為 12 組活塞式蓄能器提供高壓液壓油的 6 臺液壓泵損壞，液壓泵損壞后產(chǎn)生的金屬顆粒進(jìn)入液壓系統(tǒng)，嚴(yán)重影響液壓系統(tǒng)的安全運(yùn)行，被迫停產(chǎn)檢修，更換液壓泵，清潔液壓系統(tǒng)。

三、擠壓機(jī)液壓泵損壞頻繁的問題產(chǎn)生原因簡析經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，擠壓機(jī)處于待機(jī)時(shí)，12 組活塞式蓄能器由 6臺供蓄能器泵提供液壓油，蓄能器液壓油壓力提高至 320Bar，壓力控制液壓泵輸出流量降至接近 0L/min，液壓泵始終保持320Bar 壓力下工作。此時(shí)液壓泵在高壓狀態(tài)下處于極小流量輸出，液壓泵發(fā)熱高，輸出流量小，散熱條件差，液壓泵處于極惡劣的工況下運(yùn)行，易造成液壓泵組損壞。

四、優(yōu)化優(yōu)化液壓泵模式，改善運(yùn)行環(huán)境為改變擠壓機(jī)處于待機(jī)時(shí)，液壓泵在高壓狀態(tài)下處于極小流量輸出，液壓泵發(fā)熱高，輸出流量小，散熱條件差，液壓泵處于極惡劣的工況下運(yùn)行的狀態(tài)。經(jīng)對該液壓系統(tǒng)分析，擠壓機(jī)處于待機(jī)時(shí)擬采用設(shè)定液壓壓力于 315Bar 至 305Bar，即液壓壓力達(dá) 315Bar 時(shí)，液壓泵處于卸荷狀態(tài); 液壓壓力泄漏降至305Bar 時(shí)，液壓泵建立高壓，為蓄能器供油; 液壓壓力升至315Bar 時(shí)，液壓泵再次處于卸荷狀態(tài)。

五、理論計(jì)算，優(yōu)化運(yùn)行能否生產(chǎn)需要60MN 臥式鋼管熱擠壓機(jī)主要相關(guān)參數(shù): 操作壓力為270Bar 至 300Bar，擠壓坯料zui長為 1300mm，擠壓主缸直徑為1270mm，上下側(cè)缸直徑為 500mm，水平側(cè)缸直徑為 500mm，活塞式蓄能器氣包容積為 3600L，活塞容積為 745L，蓄能器氣體壓力高于 260Bar，擠壓過程中氣體溫度不變。由上述條件可計(jì)算，擠壓機(jī)采用zui高壓力，擠壓zui長坯料，即擠壓機(jī)擠壓一次需要zui多的高壓液壓油的容積為:V 需 =1/4 * π( D2 + 4 * d2)*L = 1/4 * π( 12． 72 + 4 * 52)*13 =2667． 7( L)根據(jù)理想氣體阿伏加德定理:P1 * V1/T1 = P2 * V2/T2 = 恒量因擠壓過程中氣體溫度不變，即 P1 * V1 = P2 * V2擠壓過程中操作壓力為 270Bar 至 300Bar，12 組活塞式蓄能器可提供高壓液壓油容積為:V =12 * ( 260/270 * ( 3600 + 745) -260/300 * ( 3600 + 745) )=5020． 9( L)通過計(jì)算可得出，12 組活塞式蓄能器有能力為擠壓過程提供足夠的高壓液壓油。

六、通過優(yōu)化計(jì)算機(jī)控制程序，調(diào)整液壓泵運(yùn)行模式通過修改計(jì)算機(jī)控制程序，擠壓機(jī)處于待機(jī)時(shí)設(shè)定液壓壓力于 315Bar 至 305Bar，即液壓壓力達(dá) 315Bar 時(shí)，液壓泵處于卸荷狀態(tài); 液壓壓力泄漏降到305Bar 時(shí)，液壓泵建立高壓，為蓄能器供油。優(yōu)化液壓泵運(yùn)行模式后，擠壓機(jī)處于待機(jī)時(shí)蓄能器液壓壓力曲線見下圖，液壓泵消除了在高壓狀態(tài)下處于極小流量輸出的狀態(tài)，液壓泵運(yùn)行工況明顯改善，使用壽命得以明顯延長。優(yōu)化液壓泵運(yùn)行模式后，擠壓機(jī)處于待機(jī)時(shí)蓄能器液壓壓力曲線圖。

參考文獻(xiàn):

［1］雷天覺． 液壓工程手冊． 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1990．

［2］徐惠炳． 國外低速大扭矩液壓泵． 北京: 煤炭工業(yè)出版社，1978．

［3］史紀(jì)定，等． 液壓系統(tǒng)故障診斷與維修技術(shù)． 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社．

［4］李中興，等． 液壓系統(tǒng)設(shè)備管理維護(hù)手冊． 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社．作者簡介: 周強(qiáng)( 1966-) ，男，上海人，本科，工程師，研究方向: 冶金機(jī)械設(shè)備技術(shù)。

朗米自動(dòng)化設(shè)備（上海）有限公司

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德國KNF泵

N023.3ANE 018967

法國POLLARD泵

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美國HYPRO泵

型號：9303C-HM2C

美國HYPRO于1947年開設(shè)的門 明尼阿波利斯， 明尼蘇達(dá)州HYPRO市場帶來的*個(gè)尼龍輥泵?，F(xiàn)在，60年后，后加入多個(gè)泵線，PowerPro引擎，噴頭，噴灑部件，zui近一段時(shí)間，SHURflo產(chǎn)品 的組合，HYPRO噴霧集團(tuán)將繼續(xù)行業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)品，使農(nóng)業(yè)，草坪，防蟲，洗車，高壓市場。噴霧集團(tuán)致力于為世界各地的的產(chǎn)品，的服務(wù)和創(chuàng)新的解決方案。

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    因?yàn)楸檬亲置嫔系?/span>“液體系統(tǒng)的心臟”設(shè)備上，必須認(rèn)真考慮選擇合適的泵。很少有會做的工作只有一個(gè)泵。要作出明智的選擇，你會需要知道類型的泵，泵是如何驅(qū)動(dòng)和您的具體的噴涂系統(tǒng)和應(yīng)用程序的流量和壓力要求。

為了確保您能夠密切配合您的需求泵，HYPRO生產(chǎn)泵六種不同的類型：離心，轉(zhuǎn)移，滾子，膜片，活塞和活塞泵。

離心泵

對于今天的機(jī)械和明天的需求，HYPRO離心泵行業(yè)！泵能力可達(dá)370加侖和190磅。與zui大的車型選擇，HYPRO允許你匹配合適的泵設(shè)備和任務(wù)。使用化學(xué)噴涂和轉(zhuǎn)讓申請離心泵HYPRO。從齒輪，皮帶，直流離合器，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，以及關(guān)閉加上汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的車型選擇。

輸送泵

HYPRO自吸離心泵輕松處理大，容量大，液體轉(zhuǎn)移作業(yè)。用于傳輸水，液體肥料，并與泵的材料兼容的其他化學(xué)品。

使短期工作的其他工作：*護(hù)士坦克，澆灌苗床，轉(zhuǎn)移液體。

滾柱泵

HYPRO輥泵所有的周圍選擇一個(gè)由世界各地的農(nóng)民。滾筒（4至8，取決于型號）旋轉(zhuǎn)泵內(nèi)的住房，強(qiáng)行通過出口噴嘴噴霧解決方案。滾子泵有一個(gè)初始成本低，用途極其廣泛。他們的有效運(yùn)作，在540和1000 rpm的動(dòng)力輸出速度，并具有廣闊的壓力范圍可達(dá)300 psi和2至74 GPM流速。滾柱泵是自吸，很容易適應(yīng)PTO或燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。具體的印章，滾筒和鑄造材料可以選擇某些除草劑，殺蟲劑，殺菌劑和肥料的兼容性。

泵

SHURflo 8000系列是SHURflo上使用zui廣泛的農(nóng)用水泵。

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