新型电液锤技术的应用
仪器信息网 · 2007-06-20 21:40 · 14050 次点击
概述
长春一汽锻造有限公司共有三台自由锻锤,主要用于前梁校正、拨料、模具及维修用的自由锻件锻打由于运行时存在的各种问题,能耗一直是锻件成本居高不下的主要问题为节能降耗,有效的控制生产成本,该公司与北京异辉机电有限公司合作,将三台1~3t的蒸汽自由锻锤改为电液锤:改造后,经过调试和生产考核,锻锤的各项性能指标较改造前都有了提高,不但节约了能源,工作环境得到了改善,设备维修工作量和维修费用减少了,并且充足的打击能量提高了锻件的质量和成品率,打击频次的提高增加了企业的劳动生产率。
技术原理
电液锤的基本运动主要有进液打和放液打两种。异辉公司的电液锤为放液打电液锤,其基本原理是:上腔事先通入高压气体,下腔是高压油腔。提锤时,下腔通入高压油,活塞带动锤头系统上升,同时压缩上腔氮气储能在打击时,下腔液体快速排出,上腔气体膨胀作功,推动锤头系统下行,实现打击。整个过程不断循环进行。
电液锤的主体部分是一个箱体,作为工作时短期容油的油箱固定在原锤架上,称为连缸梁,其上有三个部件:中间是主缸,一边是附气瓶,另一边是蓄能器。主缸上部与附气瓶相连,下部通过二级阀、组合阀与蓄能器相连主活塞与锤杆做成一体,与锤头装配一起,主缸的外部是冷却油套,循环冷却油带走主缸的热量。
电液锤驱动头的基本动作是回程和打击两种,回程时,操纵主控阀使蓄能器及压力管道的高压油和主缸活塞的下腔相通,只要油压足够大,就能克服锤头的自重和活塞上部氮气压力的作用,使锤头上升,油压与气压的差值越大,锤头上升的速度越快。通过主缸氮气压力和回程油压的不同匹配,可以得到不同的效果:主缸压力越高,锤头的打击能量就越大;主缸压力不变的情况下,回程油压越高,锤头的上升速度就越快,打击频次相应得到提高,因此,在生产中可根据需要调整气压和油压,以达到最佳的参数组合。
项目监测情况
对改造后的锻锤进行了测试、计算、统计和校验,并对比改造前的数据记录,得出如下结论:
1.与原来蒸汽锤相比,改造后,年节约蒸汽量14741GJ,节能效益44.2万元;减排CO2775.7t。
2.改造后的电液锤,技术性能保持不变,而且打击能量加大,并避免了蒸汽锤因汽体压力不稳定而影响产品质量的问题。
3.电液锤系统运行稳定,工艺性好,操作简单灵活,避免了原来蒸汽锤系受蒸汽源影响的状况,劳动生产率得到了提高。
4.蒸汽锻锤改造为电液锤项目的投资回收情况与锻锤的年运行时间密切相关,本项目总投资为35万元,投资回收期为0.8年。
推广潜力
目前,蒸汽锻锤和空气锻锤仍是我国锻造设备的主体,中国锻造协会统计下属会员单位的现役锻锤有2000余台。它们多是上世纪五六十年代的设备,能源利用率低,环境污染严重,已经不能适应工业发展的需要。应用电液锤技术改造蒸、空锻锤是一个技术上可行,节能效益和综合效益显著的解决方法。改造后,能源利用率可以提高到20%左右,具有投资低、节能、高效、设备简单、改善工作环境的特点。原有锻锤上的各种机械动作和锻造工艺,电液锤也都能完成。该技术具有广阔的市场潜力。