7×500t大型汽車(chē)縱梁液壓機(jī)維修改造

周 平，江大偉，許建中，奚 越，朱 亮

（1.濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司，山東 濟(jì)南 250306；2.山東威高集團(tuán)有限公司，山東 威海 264200；3.濟(jì)南大學(xué)，山東 濟(jì)南 250022）

7×500t大型汽車(chē)縱梁液壓機(jī)維修改造

周 平1，江大偉2，許建中1，奚 越3，朱 亮1

（1.濟(jì)南鑄造鍛壓機(jī)械研究所有限公司，山東 濟(jì)南 250306；2.山東威高集團(tuán)有限公司，山東 威海 264200；3.濟(jì)南大學(xué)，山東 濟(jì)南 250022）

本文分析了3500t（7×500t）縱梁壓機(jī)液壓及電控系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題，提出了系統(tǒng)改造和維修方案。介紹了改造后系統(tǒng)的組成及其主要功能，詳述了電氣部分增加的主要功能。系統(tǒng)改造后可靠性好、操作簡(jiǎn)便，故障指示直觀，滿足了生產(chǎn)需求。

縱梁沖壓液壓機(jī)；維修；改造；電氣系統(tǒng)；可靠性

如圖1所示為3500t（7×500t）汽車(chē)縱梁液壓機(jī)生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)圖，該設(shè)備是濟(jì)南鑄鍛所有限公司于2004為湖北福田汽車(chē)廠設(shè)計(jì)的一臺(tái)七缸同步控制的大型液壓機(jī)，其由7臺(tái)500t四柱萬(wàn)能液壓機(jī)串聯(lián)而成，主機(jī)工作臺(tái)面長(zhǎng)達(dá)11.544m。經(jīng)過(guò)10多年的使用，出現(xiàn)了主機(jī)與管道漏油、同步性能差及電控系統(tǒng)不能滿足生產(chǎn)需要等問(wèn)題。本次維修改造結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)需求，對(duì)液壓系統(tǒng)、同步控制系統(tǒng)及電控系統(tǒng)等進(jìn)行更新?lián)Q代。維修改造后，滿足了廠家壓制8+7mm厚雙層鋼板的生產(chǎn)需求，取得良好效果。

圖1 壓機(jī)外形圖

1 液壓系統(tǒng)的維修

經(jīng)過(guò)多年的使用，壓機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)老化、管道漏油等問(wèn)題。結(jié)合廠家的生產(chǎn)需求，將原來(lái)的液壓系統(tǒng)從地坑中搬挪到地面上，進(jìn)行了管路的重新設(shè)定，并對(duì)現(xiàn)用的液壓泵（手動(dòng)變量泵、比例泵）和液壓輔件進(jìn)行了更換，采用國(guó)內(nèi)廠家的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。同時(shí)增加了壓力傳感器，實(shí)時(shí)將主缸上腔的壓力值顯示到觸摸屏上，便于檢修。

下面介紹頂出缸壓力的設(shè)定。主缸帶動(dòng)上模壓制車(chē)梁時(shí)，由于工件材料、密度等不同，很難保證壓制的縱梁開(kāi)口在整個(gè)梁的長(zhǎng)度上保持一致。經(jīng)過(guò)分析，在每臺(tái)壓機(jī)頂出缸的無(wú)桿腔回路增加一個(gè)背壓回路，背壓壓力可進(jìn)行遠(yuǎn)調(diào)，即當(dāng)主缸工進(jìn)壓制工件時(shí)，頂出缸在退回時(shí)保持一定的穩(wěn)定壓力，當(dāng)主缸的壓制力超過(guò)此壓力時(shí)，頂出缸處于浮動(dòng)下行狀態(tài)。本著盡量減少原閥塊改動(dòng)的原則，僅在頂出缸無(wú)桿腔管道回路上增加一順序閥。但由于順序閥不具備遠(yuǎn)程調(diào)壓功能，故增加一過(guò)渡板安置在順序閥主閥芯和先導(dǎo)閥之間，很好地實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程調(diào)壓功能。

2 電控系統(tǒng)的改進(jìn)

液壓控制系統(tǒng)是保證各項(xiàng)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，而7臺(tái)主缸下行壓制時(shí)的同步問(wèn)題是整個(gè)控制系統(tǒng)的難點(diǎn)。此次改進(jìn)中，摒棄了原先使用的滾輪式編碼器，而使用較為先進(jìn)的拉繩式位移傳感器，通過(guò)PLC后將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為位移量，如圖2所示，將模擬量顯示到增加的觸摸屏上，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每臺(tái)主缸的位移量。

圖2 參數(shù)顯示界面

同時(shí)，增加模塊輸入，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)及閥塊上各個(gè)電磁閥的得（失）電狀態(tài)，在設(shè)備調(diào)試期間，更加直觀，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)排除，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。如圖3所示。

圖3 電磁閥狀態(tài)

不同的工件其板厚也不一樣，需要的壓制力也不同。為滿足不同工件的生產(chǎn)要求，在PLC程序中增加了壓力控制。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓力后，泵卸荷。既滿足了生產(chǎn)要求，又避免了能量浪費(fèi)。同時(shí)增加了一些輔助控制，如主缸壓制延時(shí)、頂缸頂出延時(shí)、打料延時(shí)等。如圖4所示。

圖4 參數(shù)設(shè)置

3 改進(jìn)技術(shù)難點(diǎn)

隨著壓制工件梁的厚度越來(lái)越大，壓制件的精度要求越來(lái)越高，而且本縱梁壓機(jī)的工作臺(tái)面長(zhǎng)度接近12m，實(shí)際工作中出現(xiàn)偏載的情況時(shí)有發(fā)生，造成壓制過(guò)程中各主缸下行速度不一致，降低了設(shè)備的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)引起模具損壞，導(dǎo)致廢品率上升。因此在改進(jìn)時(shí)，采用了拉繩式位移傳感器，既節(jié)約了成本，又具有性能優(yōu)越、安裝簡(jiǎn)便和適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)在主缸上腔的管路上安置了壓力傳感器，可實(shí)時(shí)檢測(cè)每臺(tái)主缸上腔的壓力，便于檢修。該壓力傳感器能將0～40MPa的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為4～20mA的電流信號(hào)。采用電流信號(hào)是因?yàn)殡娏餍盘?hào)不容易受到外界干擾，并且電流源內(nèi)阻無(wú)窮大，導(dǎo)線電阻串聯(lián)在回路中不影響精度，在屏蔽雙絞線上可傳輸幾百米，完全滿足本次改進(jìn)的要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本次對(duì)液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)改造與維修，設(shè)備工作穩(wěn)定性得到很大提升，事故率明顯下降，提高了生產(chǎn)效率，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，取得了良好的效果。

[1]路甬祥.液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[2]王德琦，胡 建.汽車(chē)縱梁液壓機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[A].華北六省區(qū)鍛壓技術(shù)文集（2012）[C].2012.

[3]梁新強(qiáng)，孫國(guó)法.35000kN汽車(chē)縱梁液壓機(jī)比例同步控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)[J].機(jī)床與液壓，1991，（2）.

[4]上田好春，劉 權(quán).3500t自由鍛造液壓機(jī)電氣控制系統(tǒng)[J].重型機(jī)械，1980，（10）.

[5]伏紅生.基于PLC的聯(lián)動(dòng)液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2014，49（4）.

The maintenance and transformation of 7X500t truck beam press

ZHOU Ping1,JIANG Dawei2,XU Jianzhong1,XI Yue3,ZHU Liang1
（1.Jinan Foundry and Metalforming Machinery Research Institute Co.,Ltd.,Jinan 250306,Shandong China; 2.Shandong Weigao Group Co.,Ltd.,Weihai 264200,Shandong China; 3.University of Jinan,Jinan 250022,Shandong China）

The main problems in hydraulic and electric control system of 3500 t truck side-member press have been analyzed in the text.The maintenance and transformation proposal have been put forward.The composition and main function of the transformed system have been introduced.The added main function of electric part has been expounded in detail.The transformed system has advantages like good reliability,easy operation,and visual fault indication,which can meet the production requirement.

Press for side-member;Transformation;Electrical system;Reliable action

TG315.4；TH137.7

B

10.16316/j.issn.1672-0121.2016.01.020

1672-0121（2016）01-0070-02

2015－03－20；

2015－07－09

周 平（1985-），男，助工，從事液壓技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)。E-mail：523214131@qq.com