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进口500吨压铸机, 工作时间3600h。安装、调试后, 进行试生产时, 发现油温上升很快。经过20-30次工作循环后,升至警戒油温, 主泵电机自动停转(此时循环冷却泵仍在工作)。需等待20min左右, 才能够重新起动主泵电机。工作一段时间后, 再次出现故障。对压铸来说, 压铸模的温度会直接影响其产品的质量。一般来说, 压铸机需经过十几次工作循环, 对模子进行预热, 待模子达到一定温度后, 才能生产出合格的产品。而本设备的油温上升太快, 刚生产出合格产品,设备就自动停止, 待油温下降后才能重新起动, 此时模子温度也会下降, 这样模子又要进入预热状态, 所以工作效率大大降低。同时, 产品的质量也很难保证。
液压系统中导致油温上升过快的原因是多方面的。
主要表现为:
(1) 周围环境温度过高。
(2) 油液粘度选择不当。粘度太低, 会增加泄漏造成能耗; 粘度太高, 油液流动时需要克服的内阻力过大, 导致能耗。
(3) 工作过程中压力油的局部损失和沿程损失过大。
(4) 冷却器的冷却能力过小。其中包括冷却水温过高、热交换面积太小及冷却水的通流能力减小等。
(5) 系统压力调整不当。
(6) 压力油泄漏过多等。
油箱周围的空气温度为25℃左右, 警戒温度为55℃, 最佳工作温度为40℃左右。由此看来, 环境温度不会对油温的上升产生多大的作用。本设备使用的工作液为水乙二醇, 粘度为40mm2/s, 符合设备的工作液使用要求。本压铸机的管路设计和安装不致于会使油温上升得如此快。冷却器入口的水温为15℃左右, 同时冷却水的供给量和输出量都较大。但为充分排除冷却器的因素导致油温上升, 拆开冷却器, 疏通冷却水管, 重新安装后, 温度上升未得到控制。工作时, 液压系统高压为13.5MPa , 低压为5MPa , 卸载时压力为0.2MPa左右, 满足设备正常工作的压力指标。再观察一个工作循环中高压、低压、卸载的时间分配。
本压铸机的液压泵为高、低压双联叶片泵。高压为小流量泵, 低压为大流量泵。当压铸机低压工作时, 大、小流量泵同时向系统供油。压铸机高压工作时, 低压大流量泵卸载, 高压小流量泵单独工作。系统卸载时, 高、低压液压泵同时卸载。
压铸机的工作过程如下: 低压合模、高压锁模、浇料后压射缸实现慢压射、一级快压射、二级快压射、增压、保压、开模、压射缸退回, 同进顶出缸顶出、停留等动作。观察发现, 在保压阶段, 以及压射缸退回后的一段时间内, 液压系统仍持续高压, 而这段时间占整个工作周期的60% 以上。再看其液压系统图, 由于系统中拥有蓄能器6, 所以保压阶段的压力可以由蓄能器提供的压力油来维持。另外, 压射缸退回后, 仅需短时间维持系统高压, 以便对蓄能器6充液。这样就可以大大降低液压系统高压工作时间, 降低不必要的能量损耗, 最终去控制油温的上升。从电气控制原理图上发现, 保压阶段及压射缸退回后, 系统高压的工作时间, 是由时间继电器来控制的, 把2个时间继电器高压工作时间调整为零。执行压铸机的动作循环, 发现执行高压锁模时系统压力由11MPa (蓄能器6的充氮压力) 经过一段时间逐步达到13.5MPa。同时, 压射缸退回后, 系统处于卸载状态, 蓄能器6的氮气压力不断下降, 直至11MPa (蓄能器6中已无压力油)。从图1看, 此时, 一级快压射阀4、二级快压射阀5、蓄能器6及释压阀7均处于关闭状态, 单向阀1反向关闭。蓄能器6的油压下降, 说明系统中存在着较严重的泄漏。造成泄漏的原因可能是蓄能器6中的高压油经释压阀7 直接流回油箱, 也有可能高压油经一级快压射阀4 或二级快压射阀5、单向阀3再经过慢压射换向阀2的中位流回油箱。对其逐一排除, 最后发现问题出在二级快压射阀5上, 其密封锥面严重损坏。修复后, 发现在卸载状态, 蓄能器油压不再下降。同时系统执行高压时, 压力很快上升至13.5MPa 。最后压铸机工作时,油温基本稳定在42℃左右。
综上所述,500吨压铸机油温上升过快从表面上看来, 是由于系统高压时间调配不当引起的, 但实际上, 真正的原因是由于二级快压射阀密封锥面损坏, 导致蓄能器6中的高压油严重泄漏, 造成能量的较大损耗, 最后使得油温上升过快。同时为维持设备的正常工作频率, 只能在压射缸返回后及保压状态,以较长的时间维持液压系统的高压, 保证蓄能器6中有充足的高压油。所以, 油温上升过快的原因是多方面的, 同时又是相互联系的, 针对不同的故障情况, 需要进行具体分析, 务求尽快的、准确的排除故障。
