川崎DP800/500油壓機冷卻及過濾系統改造

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雙動拉延油壓機已經工作三十多年，在陜重汽車身廠沖壓件的生產中是不可或缺的重要設備。

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

（2）為防止濾網堵塞，造成該機床3個月左右清洗油箱一次，清洗油箱需要機修工5至6人及天車配合拆卸清洗，每次清洗停機時間1天。

（3）油箱清洗會造成系統二次污染。

（4）油品臟造成該機床右旋柱塞泵半年維修一次，維修費用約3萬元。

（5）該機床每日工作時間達22小時左右，夏季油溫偏高，最高時可達到60℃。

（6）因過濾設施差，油溫過高導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，費用約為5～6萬元。

公司此類液壓閥已更換多個，價值在5萬日元～12萬日元不等。

機床頂部積油較少，閥及管路表面有灰塵，機床故障率較低，因為閥類及泵的故障，我公司此機床維修頻繁，油品泄露嚴重。

2 改造方案簡述

在運行過程中，采取縮短濾網清洗周期，油溫過高停機冷卻及按質換油等措施維持使用。為從根本上解決問題，我們經過調研分析認為，增加一套獨立的外置式旁路循環冷卻在線過濾系統，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行多次不間斷的循環過濾，以確保油液清潔度符合標準；同時，采取加大換熱器面積，增加油液的冷卻循環量，將系統的油溫控制在 30-50℃目標值范圍內。

（1）增加一套在線過濾裝置，采用吸附式過濾，改善現有過濾條件，過濾精度達到NAS9級別（國產新油為NAS10級）。

（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，根據計算選用10㎡板式換熱器。

（4）配套選用合適的泵及控制設備。

（5）相關管路計算

表1

表2 油溫測量

圖1

表3

3 結構簡介

改造前：

圖2

改造后：

圖3

該過濾冷卻系統是上置式懸掛結構安裝形式的改造系統。通過在上梁構造懸掛平臺為基礎,在原壓機上增添電機油泵組；布置連接油冷過濾系統。本系統具有結構緊湊、性能可靠、易于操作和維修以及防塵防污染、降低系統發熱等特點。據有清潔壓機油介質、降低系統油介質溫度的功能。該系統屬于低壓大中流量液壓系統。系統配置的主要結構是由液壓油路部分、冷卻水路部分和電氣控制三部分組成。

3.1 液壓油路部分

該系統主要是對機床液壓油進行在線過濾，機床開機后該系統就開始運行，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型雙筒濾油對液壓油過濾后，在經過電磁換向閥是液壓油通過板式過濾器回到右油箱，這就完成了對液壓油的過濾與冷卻。過濾器為兩組可以在堵塞時手動切換。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行冷卻的，而在冬季天氣冷的情況下是不需要冷卻的，這時電磁換向閥 11.位置則在左面，這樣液壓油就不經過冷卻器直接回到右油箱，重新進行循環過濾。

圖4

（1）動力源部分

由電機泵組組成，臥式安裝在左油箱左邊，向系統提供油壓、油源。電機為右旋。聯軸器采用內齒嚙合柔性聯接，油泵為上海航發NB5-C160F內嚙合齒輪泵。油泵吸油管路在油箱內的吸口采取了隔泡結構，防止泡沫產生。

（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。用于對油箱內部進行主動濾油，不斷減少油箱內的污染物。避免了油箱內的污染物反復堵塞工作系統吸油口而無法排出的現狀。

（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型液壓對中定位式電液換向閥和測壓口。DB30-1-10/10型溢流閥為主系統的安全閥，設定在 1.5MPa上。4WEH25HC-50/OFW220NEZ5LP0.45型液壓對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過或不經過冷卻器返回右側油箱。

（4）冷卻器部分

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

（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右側油箱。管路進油箱的出口采取了隔泡結構，防止泡沫產生。

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，以控制冷凝水的產生，設置三個旁通截門，可手動關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，以控制冷凝水的產生，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

新增過濾循環系統隨機床開機時啟動，機床關閉時停止運轉，工作不受換熱器或油溫影響，保證工作時過濾循環系統始終運行。

4 結論

經過以上幾個方面的改造，可以從根本上解決 DP800/500夏天油溫過高，油品劣化失效加劇，故障頻發的問題；且從根本上消除了系統污染，有效延長柱塞泵和液壓閥類的使用壽命。改造后的系統為封閉系統，日常維護無需打開系統，新濾網清洗時不用停機，實現在線過濾。