機械壓力機液壓站高溫問題分析及冷卻系統設計

查小福（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710020）

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機械壓力機液壓站高溫問題分析及冷卻系統設計

查小福
（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710020）

金豐S2-400型機械壓力機潤滑系統采用定時、定點、定量的潤滑方式，根據潤滑點的旋轉速度和使用頻率確定其潤滑點數。針對潤滑油溫度過高導致潤滑點數超標，潤滑油和液壓油變質問題提出的改造方案，降低液壓站溫度，保持液壓油和潤滑油油質的正常壽命，減少系統中液壓部件的過早失效、損壞。

潤滑系統；電磁換向閥；冷卻裝置；液控單向閥

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.069

CLC NO.: U463Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)08-210-03

1、序言

隨著現代工業的不斷發展，生產用設備越來越成為對企業發展起著重要作用的因素，中國汽車工業的迅速擴大影響制造裝備業的蓬勃發展。在企業跟進的步伐中難免出現一系列的問題，其中包括設備問題帶來的制約。2005年僅有兩臺液壓壓力機和兩臺機械壓力機入住車身廠，經過半年的安裝調試，金豐（中國）機械有限公司生產的兩臺機械壓力機正式開始運轉，每年生產行程次數約為90萬次。

2、現狀描述

2005年11月金豐（中國）機械有限公司S2-400兩臺設備進入正式生產中，設備故障率低，2006年下半年因安裝問題更換兩臺設備的潤滑系統齒輪泵，隨后就是易損件的更換，金豐S2-400主傳動均采用直齒，所有直齒都采用磨齒工藝進行加工，主要體現其耐磨和準確的傳動功能。

跟隨國家經濟的騰飛的腳步，重卡行業也不甘示弱，隨之設備的生產壓力越來越大，生產班次實行24小時連續不間斷生產，這對設備的要求更加嚴格。在嚴苛的生產制度下，金豐S2-400型壓力機出現了無故障提示停機的現象，并且每天出現在高溫時段，隨著氣溫的變化停機次數也在變化；除此之外設備在夏天運行中停機次數驟然劇增，嚴重影響生產節拍。

3、問題分析

針對上述情況我們制定了全面且細致的監控方案。首先對設備現有狀態進行觀察，分時間、分產能、分季節全方位記錄，與此同時對設備主要部件加強巡檢、點檢，從潤滑、動作、可靠性三個方面準確記錄。當故障再次出現時，停機對所有部件進行檢查，同時監控設備程序，從中找出設備停機原始故障點。

經過多次的檢查確認，最終確認設備故障停機是因為液壓站溫度過高造成的。分析液壓站系統圖得知：設備開始運行時，用于移動工作臺舉升、夾緊的液壓回路開始工作，并且一直處于高壓狀態（如系統圖所示），此液壓回路油箱只有200L；設備運行進油口就向工作臺夾緊、放松裝置和移動工作臺舉升裝置打壓，全系統壓力由溢流閥控制，多余壓力從溢流閥泄壓口泄露，不管在什么狀態，壓力一直保持在高壓狀態，油液泄壓比較大，油溫急速上升，最高可到85℃，液壓回路油箱和潤滑油箱只有一板之隔，潤滑油箱油溫也迅速上升，在很短的時間內設備就會因為液壓油溫度過高突然停機，或因潤滑點數過高報警停機。不管哪種情況，原因只有一個——液壓回路油溫過高。

針對油溫過高，結合動力系統原理圖我們得出一個結論：油溫過高主要是因為系統壓力長時間處于高壓狀態，其次是沒有一個完整的冷卻系統提供可靠的油溫冷卻。

4、解決方案

4.1方案論證

金豐S2-400液壓站包括潤滑油箱和液壓油箱,熱源主要產生在液壓油箱，對密封圈和閥組均有很大損傷，分廠基礎建設設計大部分壓力機采用冷卻水循環系統進行冷卻，冷卻循環水系統基礎管路已經布置完成，根據此壓力機的位置可采用冷卻水熱交換，但設備管路與基礎管路的連接與定位需要大量時間和人力，與此同時，生產需求不允許出現較長時間的停機；在測算熱交換過程中臨時采用移動式大功率風扇進行風冷，觀察效果很明顯。

4.2根據方案論證和現場臨時方法實施情況，決定對此兩臺設備采用系統改造和風冷熱交換；結合壓力機潤滑系統原理圖，對液壓站進行如下改造：

①液壓站上加裝冷卻裝置，對液壓油箱油溫進行嚴格控制，由于油箱上部面積有限，需在液壓站附近空閑處做定位支撐架，作為固定熱交換器的輔助部件。

②根據現有設備的潤滑系統液壓運轉回路，更換閥組和加裝檢測開關，使原有的移動工作臺夾緊、放松系統只在夾緊、放松狀態下處于高壓，此高壓狀態最多持續10-15秒，電磁閥結合時間也相應減少。夾緊、放松完成后均為低壓，減少液壓油在高壓流動中引起的高熱現象。更改后的系統圖如下：

增加或更換的液壓元件及作用如下：

三位四通電磁換向閥 DSV-G03-8C-A110 1個 DSVG03-6C-A110 1個《七洋》

作用：增加了中位機能，各通口間有不同的連通方式，可滿足換向、保壓、泄壓三種使用要求。

（1）液控單向閥 MPC-03-W-10 1個《七洋》

作用：對夾緊、放松單元液壓缸進行閉鎖，從雙向對液壓缸夾緊、放松位置進行控制。

（2）壓力開關 CE-25 1個

作用：檢測單元，用于檢測壓力值變化程度，控制三位四通電磁換向閥換向和通、斷電時間。

（3）O型環 P-11

轉換塊 PP2CN6-0508A 1個

作用：密封及壓力檢測原件裝換安裝方式。

（4）固定螺絲 M6*220（非標）4個

作用：專業配備轉換塊的固定

（5）冷卻風扇 FF25 220V 1個

作用：主要冷卻部件，釋放高壓所產生的油溫熱量，降低系統熱量，穩定系統運行。

安裝位置如下圖

除此之外，我們對現有設備的工作臺舉升夾緊裝置的控制也做了相應的調整（如圖）

未改前：

改后的：

5、實施效果

針對設備存在的故障，我們進行一系列的數據測量，改造后再進行數據監控測量，根據室溫20℃（由于液壓站在地坑，溫度略低于車間），液壓油油溫29℃。溫升不超過10℃，根據本地最高氣溫（40℃）測試，油溫在54℃，根據本設備使用液壓油油品（L-HM32）特性,符合設備的正常運轉，移動工作臺在夾緊舉升動作之外壓力處于低壓，壓力沖擊小，設備運行良好，其它功能均能正常實現。

[1]汪德濤.潤滑技術手冊[Z].廣州機床研究所.

[2]王永華.現代電氣控制及PLC應用技術.北京航空航天大學出版社.

[3]王鳳喜,何強.液壓與氣動設備維修問答.機械工業出版社.

Analysis of high temperature of hydraulic station of mechanical press and design of cooling system

Zha Xiaofu
（Shaanxi Heavy Duty Automotive Co.Ltd,Shaanxi Xi`an 710200）

This paper introduces an improved scheme for lubricating oil and hydraulic oil deterioration,which is the result of high temperature of lubricating oil,which can reduce the temperature of hydraulic station,keep the mormal life of hyaraulic oil and lubricating oil.

lubrication system; solenoidvalve; cooling equipment; retaining valve

U463

A

1671-7988（2016）08-210-03

查小福（1982-），男，工程師，就職于陜西重型汽車有限公司，從事設備管理、維護、改造等工作。