龍門式油壓機的改造及應(yīng)用

曾 剛，龔偉華，林 峰

（新余鋼鐵集團有限公司綜服管理中心電控廠，江西省新余 338025）

0 引言

制造業(yè)中油壓機是一種使用比較頻繁的設(shè)備，針對油壓機用途進行分析，通過改造擴大油壓機在電機修理中的應(yīng)用。

電機修理行業(yè)所修理的各種型號的電機，必須使用油壓機的工序有：

（1）轉(zhuǎn)子部件軸的更換（軸的壓出、壓入）。

（2）定子、轉(zhuǎn)子部件鐵芯的疊裝（硅鋼片疊裝壓緊）。

（3）定子、轉(zhuǎn)子部件鐵芯的更換（鐵芯壓出、壓入）。

傳統(tǒng)四柱油壓機或普通龍門油壓機存在以下不足：

（1）吊裝不方便。

（2）油缸行程短，適用范圍小。

（3）工裝多且復(fù)雜。

（4）效率低且耗時。

1 龍門液壓機工作原理及改造后用途

液壓機是根據(jù)帕斯卡原理制成，利用液體壓力能來傳遞能量的機器。液壓機由主機、操縱系統(tǒng)及泵站三大部分組成。泵站是動力源，供給液壓機各執(zhí)行機構(gòu)及控制機構(gòu)以高壓工作液體；操縱系統(tǒng)屬于控制機構(gòu)，它通過控制工作液體的流向和壓力來使各執(zhí)行機構(gòu)按照工藝要求完成應(yīng)有的動作，即帶動相關(guān)油缸動作以實現(xiàn)工件的安裝、定位及裝拆過程，其中工件的吊裝由行車協(xié)助完成；本體（包括主機和附件）為液壓機的執(zhí)行機構(gòu)。

液壓機主要用于裝配維修外徑小于1800 mm，總長度小于3 m 的電機定、轉(zhuǎn)子鐵芯的拆裝；電機定、轉(zhuǎn)子鐵芯的疊裝；總長度小于5.5 m 的電機轉(zhuǎn)子軸的拆裝；大型齒輪、軸承的裝拆，并借助于行車吊裝來完成。

2 龍門液壓機主要技術(shù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點

2.1 400T 龍門液壓機主要技術(shù)參數(shù)

額定工作推力：400 t；

額定工作壓力：25 MPa；

主油缸最大行程：700 mm；

主油缸頂面距輔助油缸頂面最大距離：3000 mm；

工作面有效尺寸：長×寬=1800 mm×1800 mm；

設(shè)備總高度≤5300 mm；

輔助油缸最大行程：200 mm；由4 個油缸同時支撐來滿足工件定位和受力。

工件的不同固定位置可通過調(diào)節(jié)調(diào)整油缸活塞桿頂面高度確定縱向位置并鎖緊，橫向位置可平移油缸來確定。

2.2 400T 龍門液壓機結(jié)構(gòu)特點

由主機、液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和壓機基礎(chǔ)組成。

（1）主機由以下部件組成：①機架部件；②主油缸構(gòu)部件；③輔助油缸部件；④附件：頂桿（加長桿）一件。

（2）液壓控制系統(tǒng)：①液壓泵站和管道；②執(zhí)行元件（所有油缸部件）。

（3）電氣控制系統(tǒng)：電控柜（固定）。

（4）壓機基礎(chǔ)：由預(yù)埋件及鋼筋混泥土按基礎(chǔ)圖要求整體制作而成。

3 龍門油壓機改造的內(nèi)容及適用性

3.1 主油缸的改造，可拆卸加長桿

針對各類型號大功率電機100～5000（kW）轉(zhuǎn)子需要更換軸的修理工藝，在壓裝過程中加長桿是不可缺少的工裝。使用傳統(tǒng)壓機壓裝，吊裝過程中，加長桿不太好固定。將主油缸活塞的端部鉆孔攻絲，安裝連接絲桿，加長桿端部鉆孔套入連接絲桿后，插入柱銷固定（圖1），解決了加長桿的固定問題。

圖1 液壓油缸結(jié)構(gòu)

適用性：既可壓裝各類電機轉(zhuǎn)子軸也可壓裝定子鐵芯；同時也適用行業(yè)外類似結(jié)構(gòu)的工件。

3.2 油壓機采用雙平臺結(jié)構(gòu)，增加4 個輔助油缸

在主平臺上增加一個輔助平臺，用4 個輔助油缸做支撐（圖1），5 個油缸各自獨立控制，此結(jié)構(gòu)可解決以下電機修理的工序。

（1）可在增加的輔助平臺上進行電機鐵芯的疊裝壓緊；也可壓裝小型工件。

（2）撤掉輔助平臺，利用輔助油缸可壓裝各種長、短軸；也可壓裝電機的定子鐵芯及轉(zhuǎn)子鐵芯。

（3）4 個輔助油缸含自鎖裝置，可調(diào)節(jié)支撐高度（行程0.2 m），相當(dāng)于把主油缸的行程增加了0.2 m，極大地避免了在壓裝過程中由于主油缸1 的行程問題而需要反復(fù)增加支撐工裝；便于壓裝不規(guī)則工件（需支撐的位置不在一個平面）。液壓原理如圖2 所示。此結(jié)構(gòu)極大地提高了油壓機的應(yīng)用范圍，減少了壓裝不同工件所需的各種長短不一的支撐工裝。

圖2 液壓機液壓原理

3.3 油壓機主平臺中心開孔，基礎(chǔ)中心加地坑

由于各種轉(zhuǎn)子軸與套的安裝位置不相同，多數(shù)高壓電機的主軸長度在3～5 m，壓裝軸時要將工件墊的較高，這樣既不方便，又不安全，并且有時受限于油壓機的高度，不能進行軸的壓裝。在油壓機主平臺中心開一個孔（直徑320 mm），基礎(chǔ)中心（與平臺重合）挖一個地坑（深1.5 m）。在壓裝各種小于5.5 m 的長軸時，將工件吊至油壓機主平臺，把軸的一端可放入地坑，這樣利用主平臺中心孔及地坑就可以安全、高效地進行壓裝，極大的擴大壓裝范圍。

3.4 應(yīng)用實例

YKK5603-6 900 kW 高壓電機轉(zhuǎn)子軸的更換（圖3）。步驟：①利用行車把加長桿安裝到主油缸上；②將電機轉(zhuǎn)子用行車（雙鉤）吊至油壓機中心；③將4 個輔助油缸移至鐵芯底部，均勻分布支承；④開啟油泵，啟動主油缸，將軸下壓。下壓過程，會因行程不夠（差150 mm），導(dǎo)致電機軸較粗（大于320 mm）部位不能穿過平臺中心孔（320 mm）被主平臺頂住；傳統(tǒng)壓機此時必須重新起吊轉(zhuǎn)子，再加工裝墊高轉(zhuǎn)子，才能繼續(xù)壓軸，非常繁瑣；⑤主油缸上行，依次啟動輔助油缸，逐漸將轉(zhuǎn)子升高（200 mm）放正，鎖緊自鎖螺母；⑥主油缸下壓，軸與鐵芯分離；⑦收起主油缸、輔助油缸，依次用行車吊出軸與鐵芯。

圖3 電機轉(zhuǎn)子軸的壓出

4 結(jié)束語

通過對油壓機進行以上技術(shù)改造，在原有的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)一機多用，拓寬壓裝范圍，減少壓裝配套工裝，降低工件吊裝時間，減輕工作強度，工作效率得到大幅提高。該壓裝工藝的改進為電機修理和機械維修壓裝工藝的改進提供設(shè)備保障，有廣泛的推廣應(yīng)用價值。