川崎DP800/500油壓機(jī)冷卻及過濾系統(tǒng)改造

任喜鵬

（陜西重型汽車有限公司車身廠，陜西 西安 710200）

1 背景

DP800/500雙動(dòng)拉延油壓機(jī)已經(jīng)工作三十多年，在陜重汽車身廠沖壓件的生產(chǎn)中是不可或缺的重要設(shè)備。

（1）該設(shè)備原有過濾系統(tǒng)采用 200目細(xì)銅絲網(wǎng)吸油過濾，容易堵塞，不利于油泵吸油，且過濾精度偏低，過濾精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了柱塞泵工作所要求的油液清潔度 ISO4460-16/13級(jí)（相當(dāng)NAS1638中的7級(jí)）。

（2）為防止濾網(wǎng)堵塞，造成該機(jī)床3個(gè)月左右清洗油箱一次，清洗油箱需要機(jī)修工5至6人及天車配合拆卸清洗，每次清洗停機(jī)時(shí)間1天。

（3）油箱清洗會(huì)造成系統(tǒng)二次污染。

（4）油品臟造成該機(jī)床右旋柱塞泵半年維修一次，維修費(fèi)用約3萬元。

（5）該機(jī)床每日工作時(shí)間達(dá)22小時(shí)左右，夏季油溫偏高，最高時(shí)可達(dá)到60℃。

（6）因過濾設(shè)施差，油溫過高導(dǎo)致油品劣化速度較快等問題，每年需換油一次，每次換油25桶，費(fèi)用約為5～6萬元。

公司此類液壓閥已更換多個(gè)，價(jià)值在5萬日元～12萬日元不等。

機(jī)床頂部積油較少，閥及管路表面有灰塵，機(jī)床故障率較低，因?yàn)殚y類及泵的故障，我公司此機(jī)床維修頻繁，油品泄露嚴(yán)重。

2 改造方案簡(jiǎn)述

在運(yùn)行過程中，采取縮短濾網(wǎng)清洗周期，油溫過高停機(jī)冷卻及按質(zhì)換油等措施維持使用。為從根本上解決問題，我們經(jīng)過調(diào)研分析認(rèn)為，增加一套獨(dú)立的外置式旁路循環(huán)冷卻在線過濾系統(tǒng)，使其具備以下主要功能：將沉淀在油箱底部及懸浮在油中的固體顆粒進(jìn)行多次不間斷的循環(huán)過濾，以確保油液清潔度符合標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)，采取加大換熱器面積，增加油液的冷卻循環(huán)量，將系統(tǒng)的油溫控制在 30-50℃目標(biāo)值范圍內(nèi)。

（1）增加一套在線過濾裝置，采用吸附式過濾，改善現(xiàn)有過濾條件，過濾精度達(dá)到NAS9級(jí)別（國產(chǎn)新油為NAS10級(jí)）。

（2）更換原有泵前板式過濾器，選用過濾精度低，液阻小的過濾器。

（3）增加一套板式換熱器，根據(jù)計(jì)算選用10㎡板式換熱器。

（4）配套選用合適的泵及控制設(shè)備。

（5）相關(guān)管路計(jì)算

表1

表2 油溫測(cè)量

圖1

表3

3 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

改造前：

圖2

改造后：

圖3

該過濾冷卻系統(tǒng)是上置式懸掛結(jié)構(gòu)安裝形式的改造系統(tǒng)。通過在上梁構(gòu)造懸掛平臺(tái)為基礎(chǔ),在原壓機(jī)上增添電機(jī)油泵組；布置連接油冷過濾系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、易于操作和維修以及防塵防污染、降低系統(tǒng)發(fā)熱等特點(diǎn)。據(jù)有清潔壓機(jī)油介質(zhì)、降低系統(tǒng)油介質(zhì)溫度的功能。該系統(tǒng)屬于低壓大中流量液壓系統(tǒng)。系統(tǒng)配置的主要結(jié)構(gòu)是由液壓油路部分、冷卻水路部分和電氣控制三部分組成。

3.1 液壓油路部分

該系統(tǒng)主要是對(duì)機(jī)床液壓油進(jìn)行在線過濾，機(jī)床開機(jī)后該系統(tǒng)就開始運(yùn)行，由齒輪泵4.1將液壓油從左油箱抽出，通過吸附式過濾方式的SRLF-850*30-P型雙筒濾油對(duì)液壓油過濾后，在經(jīng)過電磁換向閥是液壓油通過板式過濾器回到右油箱，這就完成了對(duì)液壓油的過濾與冷卻。過濾器為兩組可以在堵塞時(shí)手動(dòng)切換。液壓油在較熱的天氣下11.1電磁換向閥在右面的位置，液壓油是要通過冷卻器進(jìn)行冷卻的，而在冬季天氣冷的情況下是不需要冷卻的，這時(shí)電磁換向閥 11.位置則在左面，這樣液壓油就不經(jīng)過冷卻器直接回到右油箱，重新進(jìn)行循環(huán)過濾。

圖4

（1）動(dòng)力源部分

由電機(jī)泵組組成，臥式安裝在左油箱左邊，向系統(tǒng)提供油壓、油源。電機(jī)為右旋。聯(lián)軸器采用內(nèi)齒嚙合柔性聯(lián)接，油泵為上海航發(fā)NB5-C160F內(nèi)嚙合齒輪泵。油泵吸油管路在油箱內(nèi)的吸口采取了隔泡結(jié)構(gòu)，防止泡沫產(chǎn)生。

（2）濾油器部分

濾油器部分采用吸附式過濾方式的SRLF-850*30-P型雙筒濾油器。用于對(duì)油箱內(nèi)部進(jìn)行主動(dòng)濾油，不斷減少油箱內(nèi)的污染物。避免了油箱內(nèi)的污染物反復(fù)堵塞工作系統(tǒng)吸油口而無法排出的現(xiàn)狀。

（3）油路控制部分

油路控制部分即液壓集成塊閥組，安裝在平臺(tái)之上。集成塊閥組上面裝有DB30-1-10/10型溢流閥、4WEH25HC-50/OFW220NEZ5L型液壓對(duì)中定位式電液換向閥和測(cè)壓口。DB30-1-10/10型溢流閥為主系統(tǒng)的安全閥，設(shè)定在 1.5MPa上。4WEH25HC-50/OFW220NEZ5LP0.45型液壓對(duì)中定位式電液換向閥由溫控器控制，使濾油器過濾后的油經(jīng)過或不經(jīng)過冷卻器返回右側(cè)油箱。

（4）冷卻器部分

冷卻器部分采用 BR0.1-10型板式換熱器。具有結(jié)構(gòu)緊湊、換熱性能好、便于維修與更換等特點(diǎn)。

（5）回油管路部分

回油管路部分通過法蘭連接，將過濾或冷卻后的回油返回壓機(jī)右側(cè)油箱。管路進(jìn)油箱的出口采取了隔泡結(jié)構(gòu)，防止泡沫產(chǎn)生。

3.2 冷卻水路部分

（1）控制閥門部分

新增板式換熱器與原有侵入式換熱器串聯(lián)，以控制冷凝水的產(chǎn)生，設(shè)置三個(gè)旁通截門，可手動(dòng)關(guān)閉原侵入式換熱器只使用新增板式換熱器。新增板式換熱器與原有侵入式換熱器串聯(lián)，以控制冷凝水的產(chǎn)生，增加冷卻效果。

（2）冷卻水管路部分

冷卻水管路部分通過水暖活接連接，輸送冷卻水。

3.3 電氣控制部分

新增過濾循環(huán)系統(tǒng)隨機(jī)床開機(jī)時(shí)啟動(dòng)，機(jī)床關(guān)閉時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，工作不受換熱器或油溫影響，保證工作時(shí)過濾循環(huán)系統(tǒng)始終運(yùn)行。

4 結(jié)論

經(jīng)過以上幾個(gè)方面的改造，可以從根本上解決 DP800/500夏天油溫過高，油品劣化失效加劇，故障頻發(fā)的問題；且從根本上消除了系統(tǒng)污染，有效延長(zhǎng)柱塞泵和液壓閥類的使用壽命。改造后的系統(tǒng)為封閉系統(tǒng)，日常維護(hù)無需打開系統(tǒng)，新濾網(wǎng)清洗時(shí)不用停機(jī)，實(shí)現(xiàn)在線過濾。