老壓機(jī)改造的必要性與經(jīng)濟(jì)性
發(fā)布時(shí)間：2023-05-08 14:17 瀏覽次數(shù)：1018
上世紀(jì)八十年代及九十年代初期投產(chǎn)的鋼絲纏繞冷等靜壓機(jī)至今已工作十多年或二十多年；由于這個(gè)時(shí)期設(shè)計(jì)的壓機(jī)受技術(shù)發(fā)展的制約，壓機(jī)的電控系統(tǒng)使用的是繼電器控制系統(tǒng)；且當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)可供選擇的超高壓閥門種類不多，使用經(jīng)驗(yàn)缺乏，因而這個(gè)時(shí)期投產(chǎn)的壓機(jī)難免會(huì)存在一些缺陷，使用中故障不斷，漏油嚴(yán)重，易損件更換頻繁，不僅耽誤了生產(chǎn)進(jìn)度又增加了維護(hù)成本，對(duì)這些壓機(jī)實(shí)施改造就是必然的。
作為鋼絲纏繞冷等靜壓機(jī)設(shè)計(jì)主持人，自然會(huì)關(guān)心自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的使用情況，在從事冷等靜壓機(jī)設(shè)計(jì)、制造的三十多年中走訪客戶、接待用戶的機(jī)會(huì)相對(duì)更多，了解的信息也更全面。在此結(jié)合用戶的使用情況談?wù)劺蠅簷C(jī)改進(jìn)的一些意見，供用戶參考：
一 、 該系列冷等靜壓機(jī)誕生于1981年，在誕生后的十多年間生產(chǎn)的LDJ系列均是按照300MPa的額定工作壓力設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)使用壽命為30萬(wàn)次；即壓機(jī)核心部件的超高壓工作缸和機(jī)架在300MPa的壓力下使用可以正常工作30萬(wàn)次，疲勞壽命實(shí)驗(yàn)結(jié)果也驗(yàn)證了設(shè)計(jì)理論的正確性。通常用戶的實(shí)際使用壓力在250MPa之內(nèi)，用到250MPa～300MPa的次數(shù)是很少的。因此鋼絲纏繞的超高壓缸和機(jī)架有足夠的強(qiáng)度儲(chǔ)備。壓機(jī)工作十多年或二十多年后，即使鋼絲纏繞層應(yīng)力松弛了10%～15%，在250MPa下工作也是相當(dāng)安全的，可以認(rèn)為具有無(wú)限壽命。
鋼絲纏繞壓機(jī)固有特點(diǎn)是浮動(dòng)端蓋。工作時(shí)，立柱在軸向力的作用下伸長(zhǎng)幾毫米（其伸長(zhǎng)量與工作缸有效工作高度及立柱使用的材料等因素有關(guān)），端蓋與工作缸內(nèi)壁也相對(duì)移動(dòng)幾毫米，移動(dòng)中端蓋上的密封件與工作缸壁發(fā)生強(qiáng)烈摩擦，一般工作十多年后工作缸內(nèi)壁密封件處局部會(huì)磨損成深1mm左右甚至更多，長(zhǎng)度10mm左右的環(huán)行凹坑。如果操作中不注意文明生產(chǎn)，工作缸口及端蓋上粉末顆粒不清除干凈，磨損量會(huì)更大。輕則漏油（漏水），重則影響到密封件失效，無(wú)法達(dá)到預(yù)定壓力；這時(shí)僅僅更換密封件是不能解決問題的。如果出現(xiàn)這種情況，修理時(shí)必須作相應(yīng)的更改設(shè)計(jì)了。
二、在實(shí)際使用過程中，經(jīng)常出故障而不得不停機(jī)修理、更換零件的是壓機(jī)的電控系統(tǒng)或者是液壓系統(tǒng)。這些不足之處主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
2.1 電控系統(tǒng)采用繼電器控制系統(tǒng)，故障較多，同時(shí)還不能自動(dòng)顯示壓制曲線，工藝參數(shù)修改也很不方便。
2.2 主電機(jī)及油泵設(shè)計(jì)容量過小，增壓器的增壓比設(shè)計(jì)過大、導(dǎo)致增壓器輸出流量很小（一般僅為每分鐘3L左右），使增壓時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10～20多分鐘。
2.3 增壓器高壓密封不僅泄漏嚴(yán)重，污染環(huán)境；而且高壓密封件使用壽命短，更換頻繁，維護(hù)成本高。
2.4 卸壓閥結(jié)構(gòu)不合理。壽命短，更換頻繁，并且每次更換易損件都需要將卸壓閥從管路中拆下來(lái)，即費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，管路中剩油還流滿一地。
2.5 卸壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。卸壓時(shí)間過長(zhǎng)，使已經(jīng)成型的制件在工作缸內(nèi)浸泡時(shí)間過長(zhǎng)，影響坯件質(zhì)量。
2.6 整個(gè)高壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。液壓油的油溫及清潔度不能保證在許可范圍內(nèi)，從而導(dǎo)致泵閥使用壽命短。
2.7 工作缸內(nèi)工作介質(zhì)通常為礦物油，由于礦物油粘度大，制品從缸內(nèi)取出后，膠套外表面黏附的油液滴滿一地，污染環(huán)境。并且膠套上油液要靜置很長(zhǎng)時(shí)間才能基本滴除。
鑒于以上原因，使設(shè)備不能長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作，有時(shí)停機(jī)修理的時(shí)間比生產(chǎn)的時(shí)間還長(zhǎng)，而且修理成本居高不下，不僅影響了生產(chǎn)效率的提高，也加大了產(chǎn)品成本。因而本人認(rèn)為更新改造壓機(jī)液壓系統(tǒng)及電控系統(tǒng)是十分有必要的，也是十分經(jīng)濟(jì)合理的。用戶花較少的錢使老設(shè)備性能提高到當(dāng)今國(guó)內(nèi)的水平比購(gòu)置新設(shè)備經(jīng)濟(jì)性要好得多。
三、超高壓系統(tǒng)及電控系統(tǒng)改造后將達(dá)到的技術(shù)性能：
雖然主機(jī)應(yīng)用十多年到二十多年，但長(zhǎng)期在250MPA以內(nèi)工作，安全性是完全沒有問題的，即主機(jī)不用修理。
3.1 電控系統(tǒng)采用PLC可編程序控制器+電腦監(jiān)控。屏幕顯示壓機(jī)狀態(tài)和壓制曲線，鍵盤輸入工藝參數(shù)，用戶裝上3G無(wú)線網(wǎng)卡還可以遠(yuǎn)程診斷。
3.2 工作缸內(nèi)的工作介質(zhì)為乳化液，（10%MDT+90%自來(lái)水）比液壓油省錢又不污染環(huán)境
3.4 增壓時(shí)間提高到5～10分鐘，比原來(lái)增壓快3～4倍。
3.5 增壓器采用新型動(dòng)密封結(jié)構(gòu)。從0-250MPa無(wú)任何外泄漏，確保工作場(chǎng)地干凈，徹底消滅“油田”。密封件壽命累計(jì)到200小時(shí)以上（大約7000缸次）；新型密封件的成本僅為原來(lái)的六分之一左右。
3.6 采用多級(jí)卸壓、卸壓速度可控、卸余壓時(shí)間短、卸壓閥易損件壽命長(zhǎng)，并且易損件更換更方便、更省力。
3.7 采用插裝閥代替原來(lái)的電液換向閥及電磁溢流閥，工作可靠且壽命長(zhǎng)，噪音低。
3.8 采用封閉油箱，設(shè)油液過濾冷卻系統(tǒng)。確保液壓油工作溫度和清潔度在允許的范圍內(nèi)。
從而使油泵、增壓器等液壓件的工作更可靠，壽命更長(zhǎng)。
以上系統(tǒng)比原系統(tǒng)工作效率有顯著提高，系統(tǒng)工作穩(wěn)定，易損件工作壽命長(zhǎng)，維護(hù)成本低，工人勞動(dòng)條件改善，環(huán)境干凈整潔，噪音低，壓制質(zhì)量可追蹤。
2009年我公司按以上思路對(duì)某國(guó)營(yíng)大廠上世紀(jì)80年代投產(chǎn)的二臺(tái)φ630×2000及另一合資企業(yè)φ1000×3000壓機(jī)進(jìn)行改造，收到了理想的效果。改造后的壓機(jī)生產(chǎn)效率高（一臺(tái)的生產(chǎn)效率可達(dá)到原壓機(jī)生產(chǎn)效率的3～5倍），年維護(hù)費(fèi)用不到原來(lái)的1/3，工作環(huán)境整潔干凈，用戶相當(dāng)滿意。
