重型液压设备（共7篇）
重型液压设备 篇1
在航天、航空领域,大尺寸、高精度、高强度零件的锻造成形已成关键工艺之一,而重型锻压设备在锻件成形过程中起到决定性作用。世界各国均把重型锻压设备作为国民经济和国防建设的重要保障进行重点规划立项、投资建设。我国正处于国民经济高速发展时期,重型锻压设备在各行各业中均占有举足轻重的地位,为了保障航空大锻件以及高温难变形合金的精密成形,建设世界一流的锻压设备十分必要。随着材料工业的发展,材料变形抗力不断提高,而锻件形状复杂程度及锻件精度要求也不断提高,重型锻压设备作为大锻件生产的重要保障,其吨位的增大不可避免。但是液压机本体结构作为液压机的关键承力构件,受力复杂,整体制造难度大。因此随着吨位的增大,同时为了实现锻件精度的提高、设备承载的稳定性提高以及疲劳寿命的提高,本体结构的改进与创新势在必行[1,2,3,4,5,6]。
1 重型自由锻液压机本体结构的发展与创新
在自由锻液压机出现之前,钢锭的开坯与锻造主要由锻锤完成。1884年英国曼彻斯特工厂制造了首台自由锻水压机,体现出锻锤无可比拟的优点;其后1893年美国制造世界首台万吨级自由锻水压机,完全取代了大锻锤。其后因战争扩张的需要,自由锻液压机迅速发展,二战结束前,共有万吨级自由锻液压机16台,其中大部分动力装置为原始的蒸汽泵或蒸汽-液压式增压器,液压缸多为双缸或者三缸,最大公称压力为150MN。战后二三十年内,落后的蒸汽增压式设备相继淘汰。20世纪70年代至今,世界各国制造的万吨级自由锻液压机共14台,其中中国有5台,本体结构诸如横梁以及立柱的制造工艺趋向多样化,出现了厚板焊接、铸焊结合、锻焊结合、铸钢件全预紧组合等形式,导向装置由原始的立柱导向转为平面可调间隙导向。
1.1 结构多样化
万吨级以上自由锻液压机基本都是“三梁四柱”式,如分别在俄罗斯伊诺斯基重机厂和乌克兰新厂的120MN自由锻水压机以及韩国釜山现代的100MN自由锻油压机;后来随着自动化改造,集成了多项信息技术,实现了公称压力分级并配备高压增压器,如罗马尼亚的150MN自由锻水压机(图1a)、意大利台而尼公司的126MN自由锻水压机(图1b)、韩国斗山重工的130MN自由锻油压机(图1c)、我国一重的150MN自由锻水压机(图1d)、二重160MN自由锻水压机(图1e)、上重的165MN自由锻油压机(图1f)以及日本神户制钢所的130MN自由锻油压机(图1g)。上述自由锻液压机均为三梁四柱上传动结构,为了降低设备重心,提高稳定性,出现了四柱下拉式结构,如德国萨尔公司的85MN自由锻油压机(图1h)。
近年来,德国多家公司开发了不同形式的双柱自由锻液压机,我国的兰石、太重及西重所等企业也设计制造了数十台双柱压力机,结束了三梁四柱压力机一统天下的局面。它与四柱压力机相比,确实具有独到的优点。其锻造空间大,允许环类件沿压力机横向超出立柱,操作视域宽阔,但双柱式自由锻液压机在重量上无优势,抗横向偏载能力较差。典型的万吨级双柱式自由锻液压机有日本铸锻钢户细工厂的100MN自由锻水压机(图2a)、法国克鲁索钢铁厂的110MN自由锻水压机(图2b)和我国洛阳中信重工的185MN自由锻油压机(图2c)。
1.2 全预紧结构框架
传统上传动四柱式自由锻液压机均采用局部预紧形式,仅在立柱插入梁内的部分施加了预紧力,锻造载荷完全由立柱承担,立柱在拉弯应力反复作用下,容易断裂。采用平接式全预紧结构,立柱与横梁接触面部分由拉杆预紧作用而产生压应力,立柱仅承受压弯载荷,这样立柱可以采用铸钢或铸焊结构,拉应力由拉杆承担,虽然截面内拉应力数值较高,但是脉动幅值很小,抗疲劳性能提高[7]。典型设备为我国一重设计的150MN自由锻水压机。
1.3 主要构件整体化
受制造水平限制,液压机横梁多采用预应力组合结构方式。如1964年,我国一重和沈阳重机厂联合设计125MN自由锻水压机,为三缸三梁四柱上传动式液压机,三横梁均为铸钢组合结构,并通过螺栓施加预应力(图3a),立柱为锻焊结构。1962年江南造船厂制造的120MN自由锻水压机,三横梁为厚钢板整体焊接结构,立柱为铸焊结构。随着制造能力的提高,已经具备了炼钢、浇铸、起重和加工大型铸件的能力,现代液压机横梁等铸钢件出现了整体化趋势,整体横梁以及活动横梁的最大重量已经达到了500t。我国一重的150MN自由锻水压机和上重的165MN自由锻油压机的上横梁均为整体铸钢件(图3b)。
1.4 平面可调间隙导向结构
圆立柱结构简单,但导向精度低,间隙不可调,导致动梁的定位精度及锻件尺寸精度很低,大大降低了锻件利用率。为有效提高锻件尺寸精度,20世纪70年代后,出现了方立柱平面可调间隙导向结构,导向精度高,即使偏载时,锻件仍保持较高尺寸精度。在现代万吨级自由锻液压机中,除罗马尼亚的150MN自由锻水压机仍采用圆立柱结构导向,其余均采用平面可调间隙导向结构。
2 重型模锻液压机本体结构的发展与创新
在重型模锻液压机发展的80多年中,最先认识到大型锻压设备对航空锻件制造的重要性的是二战前的德国,它曾秘密制造150MN和300MN模锻液压机,对战斗机整体性能的提升起到了至关重要的作用[9]。二战后,德国的重型模锻液压机全部被美国和前苏联以战利品的形式带回本国进行研制和使用。
此后模锻设备得到突飞猛进的发展。美国梅斯塔和列维公司于1955年分别制造了一台450MN模锻液压机(图4a),前苏联新克拉马托尔斯克重机厂于1961年制造750MN模锻液压机两台(图4b),该公司还于1976年为法国制造650MN模锻液压机一台(图4c)。与之前美、苏的四台超级液压机相比,法国650MN模锻液压机不仅具备模锻功能,还具备水平锻造功能[10,11]。以上五台模锻设备为20世纪锻造行业的顶级设备,其所在公司亦为生产锻件数量和品种最全的企业。
除上述顶级模锻设备外,仅就三万吨以上设备,美国于1955年、1970年相继制造315MN模锻液压机共三台,前苏联也于1951年、1961年、1962年相继制造300MN模锻液压机共四台,德国于1964年制造300MN模锻液压机一台,英国于1964年制造300MN模锻液压机一台[10,11]。21世纪初,伴随着油压元件和系统技术的发展进步,大型模锻液压机在压机的压力、位置、速度等系统技术参数上要求实现精确控制和自动控制,除对现有大型模锻液压机进行技术改造外,美国、法国又相继制造400MN模锻液压机各一台,以满足其对航空大锻件生产的需要。
从吨位大小上看,美国的液压机并不占优势,美国航空界曾计划建造2000MN液压机,但是遇到难以解决的问题:要有足够数量的液压缸实现2000MN总压力,要有足够大的横梁来支撑液压缸。所有设计方案中横梁的高度均相当于10层楼以上的高度。后来由于工艺技术的提高(主要是采用等温锻造与超塑性锻造)使变形抗力降低80%以上,使得建造大吨位液压机的方案被搁置,这也是迄今为止美国不建造更大吨位液压机的原因所在[12]。截止到目前,国外万吨级以上的模锻液压机共计三十余台,美国在数量上占有绝对优势,约占总数50%左右。
建国初期,国内锻压设备起步于修复日本战败散存的几台千吨级的自由锻水压机,直到1973年由第一重型机器厂和一机部联合研制300MN模锻水压机在西南铝投入使用(图5a),该设备标志着我国向模锻设备迈进的一个新起点。1982年,由第二重型机器厂设计研制的100MN多向模锻水压机在西南铝投入使用。近几年,重型模锻液压机纷纷投入使用。2009年,由清华大学设计的300MN模锻液压机在昆仑先进制造技术装备有限公司投入使用(图5b);2010年,由济南巨能液压工程机电有限公司设计的300MN模锻液压机在兰州石化投入使用;201年3月,由清华大学设计的世界上最大的单缸400MN模锻液压机在西安阎良国家航空高技术产业基地试制成功(图5c),顺利锻造出其首个大型盘类产品,这是我国向实现大型航空模锻件自主研制迈出的重要而坚实的一步。而由第二重型机器厂和清华大学联合设计的800MN模锻液压机也于2013年投入使用,该设备是世界上最大吨位的模锻液压机(图5d)。
重型锻压设备的本体结构作为重要的承力构件,其发展与创新既受所处时代的制造能力的限制,也体现着随着时代进步对结构设计的深刻认识和对锻件质量、精度更高要求的客观需要。重型锻压设备本体结构的主要形式有:传统梁柱结构、厚钢板组合框架结构、粗螺栓预紧的C型框架结构、螺栓预紧剖分-组合结构、钢丝缠绕预紧剖分-组合结构和钢丝缠绕预紧剖分-坎合结构,同时,液压缸结构和分布也从普通多液压缸结构向超高压、少液压缸结构、甚至向钢丝预紧单缸结构发展。
2.1 梁柱结构
重型锻压设备本体结构最典型的就是三梁四柱式,以早期德国施列曼公司的150MN为例,上横梁由五个铸件组成,活动横梁和下横梁分别由三个铸件组成,其中最大铸件重105t。而施列曼公司的300MN液压机为八柱结构,相当于两台150MN液压机组合而成,活动横梁和下横梁仍旧为几个铸件组合而成[13]。如此大的铸件已经达到当时材料加工能力的极限。
1955年,美国梅斯塔公司分别制造了450MN和315MN模锻液压机,这两台设备基本沿用了德国300MN液压机的设计方法,均为八缸八柱上传动式。其中450MN模锻液压机的立柱直径达1016mm,长23m,单重137t,设备本体结构总重6486t;单缸吨位5625t,最高工作压力31.5MPa,工作台尺寸7925mm×3660mm。这种本体结构的最大缺点是:由于主体构件均为铸造成形,承重件刚度较差,不能满足锻件精度要求;同时整体铸造或者铸造焊接件的疲劳寿命较低,为了降低制造风险,往往还不得不降低许用载荷,从而加大本体结构的厚度、高度来满足载荷要求[13,14,15]。
举例来说,梅斯塔450MN模锻液压机,满载时其活动横梁纵向挠度达每米0.6mm,活动500万次就损坏;而施列曼的300MN模锻液压机,满载时底座纵向挠度为每米6mm,当偏载量为200mm时,活动横梁的倾斜量为每米3.3mm,锻件每边凸起高度为1.75mm~2.5mm,成形精度偏差较大[13]。
2.2 钢板组合框架结构
与梅斯塔公司不同,美国列维公司设计的450MN和315MN模锻液压机均采用了新结构,即方形立柱-拉杆结构。该结构取消了原铸造结构,将庞大的上横梁和活动横梁均改为锻造钢板叠合而成,叠板立柱和铸造小梁通过T型勾头形成牌坊。其中450MN模锻液压机共有六个立柱(三个框架),每个立柱有三块各重110t的钢板组成,横梁和固定横梁也是锻造钢板直立叠组而成,具备很大的抗弯刚性[43]。液压缸全部位于下横梁之下,下横梁成了液压缸的支承部分,单缸吨位为5000t,最高液体压力为31.5MPa,工作台尺寸9900mm×3760mm,设备总重9000t。其缺点是下横梁除液压缸产生的力外,还要计入主体结构自重产生的力,优点是降低设备地面高度从而降低厂房高度。
前苏联克拉马托尔斯克重机厂设计的750MN模锻液压机相比美国列维公司设计的450MN模锻液压机最大的优点就是将铸造结构的小梁也改为叠板。其主体结构由四组框架组成,框架的立柱部分有六块厚200mm的钢板组成,框架的横梁由七块厚180mm的钢板组成,他们之间用直径100mm的螺栓紧固在一起,同时为使大面积活动横梁均匀承载,12个液压缸均布于四个框架上[10,15,16]。单缸吨位为6250t,最高液体压力为32MPa,工作台尺寸16000mm×3500mm,设备总重26000t。
前苏联的750MN模锻液压机在设计过程中充分考虑了结构对模锻件精度的影响,所以本体结构的所有零部件均提高了刚度,以防止满载时活动横梁挠度过大以及偏载时活动横梁的倾斜。其中厚钢板的总重量为本体结构总重的65%,铸造零件的比例进一步降低(不超过总重的7%),大大提高了整体构件的抗弯刚度。满载时,其纵向刚度和横向刚度大致相同,相对挠度值分别为每米0.34mm和每米0.28mm,与梅斯塔的450MN模锻液压机的每米0.6mm相比明显降低[13]。
2.3 粗-细螺栓预紧结构
无论是美国的450MN模锻液压机,还是前苏联的750MN模锻液压机,均属于非预应力结构。不管形式如何改变,上下梁总要承受巨大的弯矩,立柱承受巨大的拉弯联合作用,与此同时,用螺栓紧固叠板框架,大量的应力集中在所难免。上述液压机的承载机架为一整体框架,如果沿中央垂直对称面剖分,形成两个对称C型,再用水平的预紧螺栓,在上下端将两个C型框架预紧成一个整体,即构成所谓C型框架结构。C型框架结构是一种以粗螺栓为预紧件的预应力结构,它部分地克服了非预应力结构在上下横梁的弯曲应力。
前苏联克拉马托尔斯克重机厂为法国设计的650MN模锻液压机采用了这种结构。机架由前后左右四组C型框架组成,中间夹十字形梁,用拉杆在上下两端水平预紧组成整体框架。框架的上下梁有水平方向的预紧,可部分消除梁上的弯曲应力,而在压机的主承载方向(垂直方向)没有预紧力保护,工作载荷完全由立柱承受,立柱无预紧保护,受拉应力作用[10,15]。该模锻液压机为四柱五缸结构,中央缸吨位高于四周缸,为1.5万吨,其余四个缸为1.25万吨,最高液体压力63MPa,工作台尺寸6000 mm×3500mm,总重为13000t。由于提高了工作压力,液压缸数量减少,结构紧凑,台面尺寸大大降低,总重也下降。2013年在我国四川德阳投入生产的世界最大吨位的8万吨模锻液压机的本体结构与650MN基本一致,均为C型组合框架和五缸结构,只是每个液压缸的吨位提升。因而与36年前的法国的650MN模锻液压机相比,各方面性能指标都有进一步提高[17]。
德国西马克公司和德国SPS公司于2006年为法国制造安装一台400MN模锻液压机,其承载机架由4根巨大的粗螺栓预紧而成,同样属于粗螺栓预紧结构。但是其承载机架不再是厚钢板整体框架或者C型框架,而是采用了剖分-组合结构,子件间不通过焊接形成冶金结合的方式,而是由直径很大的粗螺栓将子件预紧而形成的具有重型承载能力的组合件[9]。但是组合件截面间压应力场强度不足以阻止界面相互错动,所以必须在剪切界面上增设键、销、块、台等抗剪切结构。
大直径粗螺栓受成形工艺限制,其许用应力通常只在100MPa~150MPa之间。为了提高预紧强度,提高螺栓的许用应力就显得尤为关键,工程界通常就通过多根直径较小的细螺栓来代替粗螺栓的方法,因为同种材料,细螺栓的许用应力通常可以达到300MPa~350MPa,大大提高了预紧效果。
2.4 钢丝缠绕预应力剖分-坎合结构
通过上论分析可知,对于重型锻压设备,传统的铸造形式本体结构已远远不能满足锻件精度、结构刚度及设备稳定性要求;而厚钢板组合框架结构由于没有预紧力的存在,其横梁仍旧受弯矩作用,立柱受拉弯联合作用;粗-细螺栓预紧结构虽然解决了预应力的问题,但是局部应力集中不可避免;而剖分-组合结构虽然降低了每个组合件的成形难度,但是组合件间通过键合、销合等结构也不能提供更大的局部摩擦而使组合件不产生错位移动,且键合部位本身就是应力集中区域。
如果螺栓的许用应力更高一些,预应力结构的力学特性将会大大提高;如果组合件之间由库伦摩擦状态转变为接触面多峰结构,则形成一个非线性不可逆的弹塑性接触状态。清华大学提出钢丝缠绕预应力剖分-坎合结构就是能解决以上矛盾的最好方法[7,18]。高强度细钢丝缠绕预紧效果要远远强于螺栓,且不会有应力集中存在,而剖分-坎合结构替代剖分-组合结构也能使组合件具备更强的承剪能力。2009年7月,我国首台预应力钢丝缠绕剖分-坎合液压机———360MN垂直挤压机在北方重工集团热试成功,该液压机仅对拱梁部分进行了剖分-坎合,分为3个子件,子件之间采用滚花处理形成坎合的多峰结构。而立柱则采用分段铸造,然后焊接为一个整体。
2011年7月,我国第一台采用自主知识产权“智能缠绕-坎合技术”制造的300MN单缸模锻液压机在昆山建成。不但本体结构采用钢丝缠绕预紧结构,同时该设备通过预紧缠绕、剖分-坎合技术得到直径2060mm、高3.5m的超大液压缸,最大液体压力达90MPa,在超高压预紧力作用下的液压缸通过了45分钟的保压实验。德国奥拓福克斯公司曾制造300MN单缸多向模锻液压机,最大工作压力为50MPa;美国韦伯公司曾制造350MN单缸模锻液压机,最大工作压力为62MPa。以上两台液压机为世界上单缸模锻液压机的经典代表,但昆山300MN单缸模锻液压机将最大工作压力提升到一个新的高度,这都是钢丝缠绕技术带来的巨大优势。
2012年3月,在西安阎良试制成功的400MN单缸模锻液压机,如图5c所示,参考了360MN垂直挤压机的拱梁剖分+整体立柱的成功设计方案,进一步提出了拱梁+立柱全剖分的设计方案,拱梁和立柱均采用中空结构,不但质量轻,刚度也较好,整个机架由20个子分块构成。该设备的设计已经达到国际先进水平,即使在较大偏载的情况下,仍可以保证零件的成形精度,为实现精密模锻提供了保证。400MN模锻液压机的制造和试制成功是钢丝缠绕预紧技术和坎合全剖分技术得以成功应用的重要体现。
2.5 缸梁一体式结构
王仲仁教授基于多年无模液压胀球的经验认为,相同轮廓尺寸下,球体的承载能力是筒体的2倍,如果将液压缸从筒形创造性的改为半球形,那么同样吨位下,半球形液压缸的壁厚将大大降低,相应的本体结构的设计尺寸都会相应降低,液压机总体质量也将大大降低。传统的液压机由于上横梁与液压缸分别加工为两个,从强度上不如“合二为一”更合理、更节省材料。如果说100多年以前受机械加工能力的限制,液压缸与横梁分别加工再组装是合理的,如今制造能力有长足的进步,完全有可能采取缸梁一体式结构,如图6所示[19,20]。
相对于传统液压机,它具备如下特点:(1)液压缸兼作上梁,它的法兰直接与机身相连,液压缸内的柱塞下部仍与活动横梁相连[21,22];(2)半球形液压缸是缸梁一体式液压机最具特色的关键部件,考虑到其内柱塞往复运动,所以半球缸内设有圆筒形导向套,它与半球壳连成一体,并设有专门的液体通道使筒内外受相等的液体压力,不同于传统圆筒形液压缸内壁受很高的液体压力,因而筒壁可以设计得较薄,液压缸的承力部件主要为半球壳,其承载能力远远高于圆筒形液压缸[23];(3)缸梁一体式液压机相比同一外轮廓的液压机能提供更高的公称压力,活塞作用面积可大幅度增加[24];(4)半球形液压缸兼做上横梁,使横梁得到加固且过渡平缓,通过优化设计,可以使应力变化平缓[25,26];(5)由于梁截面质心的提高,大大增加了梁的截面抗弯模量,相对于传统结构,避免了通过增加上横梁厚度或增加筋板的高度而带来的整体质量增加[27]。
1.导套2.导柱3.液压缸4.柱塞5.导滑板6.机身7.上模8.下模9.回程缸10.工作台11.下台面12.下薄壳13.底座
缸梁一体式液压机的基本特点是缸与梁合二为一,彻底改变了液压机横梁的结构域受力状态,应力分布均匀,因而可以降低液压机的重量与制造成本,消除了传统缸梁组合液压机液压缸的局部应力集中及缸梁传力面局部接触高应力缺陷。它符合结构整体化及受力均匀化的技术发展大趋势,是液压机结构的原始性重大创新,为液压机的设计制造提供了新思路和技术储备。从先易后难角度看,缸梁一体式液压机宜首先应用于单液压缸、压力较大但工作台面相对紧凑的模锻液压机,除此之外也适合如内高压成形机、护环胀形液压机以及粉末冶金液压机等,积累经验后再逐步推广。目前已开发出6300k N缸梁一体式液压机样机,其液压缸最初形状为半球形,如图7所示。未来将面向长行程、大台面、变曲率结构、多缸结构以及整体机架全预紧结构等工业生产广泛需求的方向发展。
3 结束语
重型锻压设备的发展与创新是从最初的梁柱结构向厚钢板组合结构发展、从梁柱分离结构向梁柱融合的C型框架结构和组合框架发展、从框架结构转变成螺栓预应力剖分-组合结构、再发展到钢丝缠绕预应力剖分-坎合结构、从多液压缸结构向超高压液压缸结构、少液压缸结构、甚至向钢丝缠绕预紧单缸结构发展。缸梁一体式结构的提出,也是液压机本体结构上的一个重大创新。
近年来,我国自主研发的自由锻造液压机无论是数量还是公称力均居世界首位,模锻液压机也在逐渐向世界先进水平迈进。但是中国只是锻造液压机大国,还不是锻造液压机强国,因此锻造液压机的创新与发展将是永恒的课题。
重型汽车设备备件管理信息系统 篇2
备件管理系统将先进的管理理念和信息技术相结合, 以适时、适量、适质为原则, 功能涵盖备件计划、采购执行、入库、消耗、库存适时控制、各类相关的查询与统计等业务。另外, 为确定备件的具体消耗, 可同时开发故障统计子系统。
二、设备备件管理基础理论
备件管理工作庞杂、量大、繁琐, 要真正做好, 需投入很大的人力。备件储备资金占企业流动资金的比率一般达10%以上, 而其周转速度却远低于生产流动资金, 其周转天数一般是生产流动资金的2～3倍, 有的甚至高达5倍以上。为了尽可能降低备件储备、加速备件资金周转、精简人力, 以提高企业综合竞争力, 有必要采用一些现代化手段来管理备件。
利用计算机来处理备件的定额确定、计划编制与库存台账等大量繁杂工作, 可大大提高效率、节省人力, 还可迅速反馈信息, 使有关人员能及时了解备件的消耗与储备情况, 对可能出现的问题提前采取对策。计算机辅助备件管理要求有较好的管理基础, 有消耗与储备的基本数据, 将有关消耗与储备定额输入计算机后, 便可编制计划、建立台账。只要建立实际库存与储备定额之间的警示关系, 如Dmin时亮红色, Dp时亮黄色, Dmax时亮绿色等 (D为实际库存量;Dmin、Dmax分别为最低、最高库存极限值;Dp为接近极限的预报警值) , 便可及时报警, 反馈信息。当主管部门与仓库部门的计算机联网运行时, 能迅速实现信息共享, 将备件的定额管理、计划管理与仓库管理等三大管理工作紧密联系起来, 从而大大提高效率, 减少差错。
三、陕重汽设备备件供应控制情况概述
根据体系文件SQ/SI8.4《设备备件供应控制流程》及同相关科室、单位的交流。目前, 设备备件控制流程大体如下。
由设备使用单位每月以“SQ/SIR8.4.1机电产品需求计划表”格式报备件需求表, 其中通用设备备件经设备管理科审核、关键设备备件及紧急采购备件相关技术人员和领导审核后, 由生产制造部报物资采供部实施采购。采购后, 入物资采供部一级库, 随后由使用单位领取。为配合目前大产量的生产情况, 允许主要生产单位每月申报两次。
对于特殊流程的处理, 如果备件难以采购, 物资采供部直接同使用单位联系。二级库对一级库的退库需建立退库手续, 而备件的报废由物资采供部集中处理。单价在5 000元以上的备件, 需要使用单位向生产制造部进行专项报告, 并经使用单位设备主管领导签字。
另外, 各设备使用单位的备件申报工作一般由设备所属辖区的技术人员申报, 直接领导审核后, 报设备科技术人员审核汇总。设备科科长审核后报主管领导。随后报设备管理科。也就是说, 在使用单位, 一般设备备件的使用需求申报和备件的替代、库存控制以及财务报表三方面的审核各有侧重。
四、设备备件控制系统控制的重点及流程
设备备件控制系统控制的重点及流程如下。
(1) 建立联合库存控制, 方便物资查询和调拨;
(2) 备件流程所涉及的相关方, 可适时查询备件采购及到货情况, 加快响应;
(3) 方便备件采购资金的控制和汇总, 做到适时监控;
(4) 可与故障统计结合起来, 使备件使用控制落实到故障维修上。做到备件使用的准确管理, 并有利于对备件质量的跟踪。
五、程序框架
1. 系统主要功能模块
系统主要功能见图1。
2. 系统功能详解
建立备件信息表, 记录备件编号、价格等信息, 并定期更新, 作为一项重要基础资料持续改进。其中可将专用备件的使用设备作以登记, 以便于备件的专门管理, 方便设备调拨时相应备件随之调拨。建立设备资产信息表和设备动态管理表 (根据相关规定, 公布部分内容) 。以便于备件具体消耗的控制。
所属辖区备件申报人员仅根据实际需要, 向设备使用单位备件管理人员上报经由直接领导签字后的机电产品需求计划表。使用单位备件管理人员在录入各需求计划表后, 可自动对比库存情况, 对库存满足的备件计划提示删除, 对备件信息表中不存在的备件, 联系申报人员进行确认, 并进行重点关注。使用单位备件汇总人员可对备件价格等进行控制, 并对于高价值备件出具电子报告。上述工作完成后, 经由设备科科长电子审核签字, 即在设备厂长处加以显示, 主管厂长审核后, 即刻在生产制造部设备管理科主管人员处显示有报表提交。
各单位的备件需求单在设备管理科提交后, 可进行自动汇总, 对可以通过相互备件调拨完成的备件计划给出提示。对需要设备技术方面参与的备件给出汇总, 对高价格备件的专门报告进行自动汇总。完成相关人工审核工作后, 设备管理科负责人员签字, 即刻交由主管领导审核。主管领导审核后即刻交由物资采供部。物资采供部将采购情况、入库情况及一级库转二级库情况录入后, 即完成备件的申报和采购。
在上述过程中, 各条备件申报记录可做到适时查询, 使用单位和备件管理、采购部门也可做到适时控制。如对于难采购备件, 在使用单位还未审核的时候, 只要录入系统, 物资采供部门便已经可以查询到, 做到提前准备。同时有利于明确相互的权责。
参考文献
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重型装备制造业设备管理探讨 篇3
一、必须拥有现代化的管理理念
管理思想的现代化是实施设备管理现代化的灵魂和主导, 要实现这个目标既要用现代化的科学管理理论和思想去指导和实践, 还要正确处理好设备管理与生产经营的关系, 才能有效的延长设备使用寿命, 保持和提高设备的固有性能。因此从设备的设计 (购置) 、制造、安装到使用维护、修理改造等各方面都要对设备实行综合性的管理, 即建立设备的生命履历表, 这是一个新兴的管理理念, 目的是把阶段性管理扩展到全过程管理, 由单一的设备管理行为变成一个全方位的设备运行维护, 有效的避免“蝴蝶效应”。
二、推行绿色管理, 做到各项计划、措施确实可行
绿色管理主要是改变传统观念, 加快立法, 对清洁生产模式和有关节能、环保进行宣传, 使人们在思想上认识到实施绿色管理的重要性, 这在设备的整个管理过程中至关重要, 坚持这一理念, 可以有效的杜绝设备管理中高能耗、大浪费。让各项计划措施都能做到井井有条, 可以有效的节省时间、节约能源。具体措施如下。
1. 基础设施建设的立项实施
公司每年对市场需求、产品方向、生产能力等进行综合评定, 结合设备完好及精度普查, 确定和解决基础设施生产能力的瓶颈、缺口和不足, 从而确定基础设施建设投资的规模、投资方向。确定基础设施建设项目时, 主要评估以下因素:是否符合公司战略发展、产品开发、工艺调整方向, 是否有助于可持续发展;公司是否具备相应的资金能力;是否可解决公司生产的瓶颈工序和薄弱环节, 促进产能平衡;提高投资的性价比水平。
对于重大项目, 立项阶段:以战略和生产需求为指导, 对项目进行市场、技术、经济、环保和安全等方面的可行性论证, 验证与战略发展的符合性。选型阶段:对国内、国际已经成熟的设备和工艺方法进行调研, 形成几种方案进行筛选决策。实施阶段:注重推广新技术、新材料、新工艺及新设备的使用维护和保养, 提升基础设施的技术水平。
2. 加强基础管理、落实各项规章制度
公司设备管理基础工作较为扎实, 积淀了较为丰富的设备管理经验, 各项设备管理制度包括了设备工作的方方面面。根据生产发展的现状, 又制定了核电设备管理制度、军工设备管理制度以及数控生产设备操作管理制度等相关制度和办法, 以适应公司发展需要。
(1) 所有设备操作必须实行定人定机凭证操作, 职工通过严格的理论和实际考核达到规定要求, 取得相应的设备操作证才能操作设备;特殊工种必须有相关部门颁发的特种设备操作证和公司的设备操作证才能操作特种设备。
(2) 对公司主要生产设备进行完好普查, 要求对公司重点、精、大、稀设备进行精度检查和功能性检查, 通过检查有的放失, 能修或整改的立即修理、整改, 需要计划修理的分门别类, 制定下年度设备项修、大修、改造计划, 真正掌握设备的技术状况, 保证了生产需要。
(3) 坚持做好设备的日常保养工作。正确的设备维护保养能够保持设备的原有性能, 延长设备的周期寿命, 事半功倍。月末全公司停产半天对设备进行月保养, 并坚持每月抽查考核设备月保工作, 保养好的设备对设备操作者给予奖励, 对不合格的设备操作者或单位进行处罚。通过严格执行设备的日常保养制度, 设备故障率明显降低。
3. 基础设施设备的修理、改造、更新
公司制定了固定资产投资管理规定和管理程序, 每年根据公司总体技改规划以及基础设施设备的普查结果, 分门别类制定出设备的年度大修、项修、定期检修计划及设备改造计划, 并加以考核实施, 确保其完好率和技术水平。保证设备的正常运转。
4. 重视环境治理和健康安全的设施保证
公司始终坚持建设项目“三同时”制度, 通过建设项目环境影响评价和安全预评价, 预测因基础设施而带来的环境污染和职业健康安全因素, 并依据GB/T24001—2004和GB/T 28001—2001标准建立了环境和职业健康安全管理体系, 进行规范管理。在基础设施运行中, 公司定期组织进行环境监测和安全检查, 识别出需要改进的环节和更新的设备、设施, 及时处置因基础设施引起的环境和职业健康安全问题。
5. 积极贯彻落实绿色循环经济、资源再生制造的相关政策
根据“生产急需、优格优惠、适合改造”的原则, 公司先后购置了φ10m滚齿机、φ12m立车、φ12m梳齿机、φ6×18m重型卧车等30多台国内外超大型二手设备加以修理改造, 不仅恢复了设备性能, 而且提高了技术水平, 实现了绿色环保, 费用低、见效快、用途广的目的。并与德国等世界工业强国合作生产18500t油压机、750N/m操作机、φ16m数控滚齿机、φ3.5m重型数控卧车等世界一流设备。
6. 坚持做好专家上岗服务, 保证重点设备正常运行
随着设备数量增多、规格增大、科技含量增高, 以及修理人员减少, 设备修理面临的技术难题日益突出, 为此将公司各行各业的相关专家和各使用单位的修理高手聘为专家, 对修理技术问题实行专家上岗服务, 帮助修理人员诊断、分析技术问题, 提出技术方案, 及时消除设备故障。
7. 做好计算机网络信息化管理
公司推广应用现代化的设备管理方法和技术, 将信息化融入设备管理全过程。已经成功与科研院校合作开发完成了设备管理软件, 建立了中信重工设备管理信息系统, 该系统包括设备资产管理、设备计划管理、重点设备管理、设备状态和设备润滑管理等。全公司设备已基本实现资源共享, 公司设备部门之间通过中信网络资料相互传输, 有效节省人力、物力, 降低设备故障停机台时。随着公司信息化工程的进一步开展, 按总公司ERP进程要求和ERP对接, 设备计算机管理正逐步完善, 各项基础数据和功能趋于动态管理水平。
8. 组织设备操作人员进行规范、安全的系统培训
公司现有5t以上起重设备超过300多台, 最大规格的为550t桥吊, 随着公司大型新型起重设备不断增加, 组织了50t以上大型起重设备操作人员近500人进行理论培训、安全操作知识学习班。
根据设备类型、制造厂商、特点, 先后请北一机、齐一机、齐二机有针对性的对操作者、修理工、管理人员近600人次进行数控设备操作、维护、修理等方面培训, 深入浅出、有的放矢。并在理论培训基础上组成考核小组对每台数控机床操作人员现场考核、打分, 综合理论和实际考核成绩合格者颁发数控设备操作证, 使员工的理论知识和业务技能有了质的提高。
三、优化设备管理流程的设计
1. 设备前期管理
公司明确技术规划部和技改装备部负责设备的前期管理。由技术规划部牵头, 成立选型小组对预选机型进行论证, 通过综合评审选择机型, 然后由技改装备部、计划部、财务部、工艺部门、设备工具公司、招标监督部门和使用单位组成招标小组进行谈判招标, 确定设备供应单位后, 由设备使用单位负责与设备供应单位签订设备供应技术协议, 对设备设计、制造进行全过程跟踪, 验收合格后交付使用。设备工具公司负责设备使用和维护管理, 各使用单位负责具体的设备维护保养。遵循公司设备维护保养工程理念, 设计设备管理模型见图1。
2. 设备使用维护
通过坚持“日小保、周中保、月大保”开展设备使用维护管理, 实施情况见图2。
3. 过程评价与改进
每年对设备进行技术精度状况、使用情况普查, 坚持设备的日常维护保养, 从而控制设备管理支持过程的运行情况, 确立设备管理的关键绩效指标和测量方法。根据设备管理过程关键绩效指标测量结果来确定满足生产能力的实际情况。通过设备管理人员交叉设备检查, 召开设备管理例会、设备管理座谈会、专题论证会议等, 评价设备管理过程的有效性和效率。另外, 各单位又针对自身的实际情况, 以及公司生产经营发展前景, 综合考虑, 获得设备管理的改进信息, 制定提升改进计划并组织实施, 保证了设备能力的提升。
每一项设备的技术改造均成立专题小组, 论证方案, 保证既能满足技术指标不下降, 又使成本最低。对影响成本的主要因素方案、备件、维修等进行了识别, 采取措施来实现成本最低化, 如推行设备专家上岗诊断、设备的技术革新、绩效管理等降低设备管理的维修费用;与高等院校合作开发应用设备、备件专用管理信息化软件, 降低备件、维修等设备管理费用;采用国际领先的新技术, 提高设备管理效率。
四、结语
搞好生产企业机械设备维护管理工作, 正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系, 对提高企业设备管理维护水平, 提高工作效率, 增强企业的市场竞争力和提高企业经济效益都有着十分重要的现实意义。
摘要：目前重型装备制造业设备的突出特点是设备的单价高、规格大、承载重、精度高、互联网技术广、环境配套条件要求多。本文结合企业自身现状特点, 就如何管好、用好重型装备制造业的大型设备进行了探讨。
关键词：重型机械,装备制造,设备管理
参考文献
[1]肖霞.设备管理在企业生产中的重要性[J].设备管理与维修, 2012, 11, (10) .
重型越野汽车液压绞盘的设计研究 篇4
一、明确液压绞盘系统型号
本次研究的车型属于6×6驱动型越野汽车, 其对应的质量已经达到21, 000kg, 而额定功率则是283k W, 扭矩最大限度则是1, 835Nm。本文主要将根据救援以及自救两种不同作业方式得到对应液压绞盘牵引力。在后面计算过程中滚动阻力系数为0.03, 记为f;而地面附着系数则是0.8, 记为Ф。
根据坡道自救作业形式, 计算液压绞盘对应最大牵引力的方式主要如下:相关规定明确指出安装有绞盘的越野汽车必须达到能在六成以上坡道展开自救的要求。根据该前提展开计算, 公式如下所示。
根据计算发现Fmax大于111178.3N。就坡道救援作业形式而言, 计算液压绞盘对应最大牵引力的方式主要如下:当车辆处于满载状态停在相对较为平坦的公路上, 要想对其展开救援行动, 汽车可以使用驻车驻车制动力以及地方附着力达到目的。
第一步, 需要根据地面附着力展开极端, 得到绞盘最大牵引力, 公式如下所示。
第二步, 根据制动力展开相应校核工作。Fmax必须比驻车制动力更小。经过各种计算与分析, 在该情况下绞盘系统对应的最大牵引力范围应该大于111178.3N, 小于164, 660N。
二、绞盘系统钢丝绳导向结构设计
相关设计者为进一步保证该重型越野汽车能够更好地完成救援与自救等工作, 钢丝绳对应的导向机构可以采用两种不同方法, 即后出绳与前出绳。而这两种方法也能够采用中央大导向轮完成转换。
图1中1表示的含义为前出绳支架;2~4、6~9表示的含义则是小导向轮;5表示的含义为中央大导向轮直接;10与11分别表示的含义为绞绳器与后出绳支架。
根据图1能够明确知道A与B共同构成大导向轮支架, A轮向前运转可以完成钢丝绳的调整工作, B轮向后运转则能够完成后出绳的相关工作。而每个小导向轮则都是完成钢丝绳限位的目的。当整个系统处于后出绳过程中, 中央大导轮将可以承担30t牵引力, 采用设计连接件的方式, 能够使车架左右纵梁与大导轮支架两部分连接成为一个整体, 进而增强导向轮支架在设计方面对应的强度。
三、绞盘液压系统的匹配
(一) 液压系统工作原理。
取力器能够推动齿轮泵展开相关工作, 而齿轮泵内存在的出口高压油将会直接以液压制动器油口的方式, 让液压制动器打开, 如此绞绳器就能够保证在松刹状态。在这个情况下, 剩下一路可以采用组合式控制阀直接进入到液压马达内部。而马达叶片位置将因为进出口之间压力的差别, 形成对应旋转力矩, 进而帮助驱动联轴展开运转, 而绞绳器也将开始工作。就绞绳器而言, 其内部主要包含多级行星减速器, 而该部分的作用则是减小转速, 进而完成提高输出扭矩的目标。在上述情况下, 液压油将使用液压马达, 帮助泄油口与回油口重新回到液压油箱中。上述提到的组合式控制阀主要存在三种不同的工作状态, 即放绳、制动以及绞绳。运用操纵控制阀能够将组合式控制阀固定在绞绳处, 而齿轮泵则直接输出大量高压油, 让马达开始旋转, 这时绞绳器将处于绞绳状态;当操纵控制阀手柄处于制动处的时候, 液压制动器对应的油路将直接断开, 如此液压马达产生制动, 对应绞绳器也将处于停转制动的状态。当操纵控制阀手柄处于放绳的时候, 系统内的齿轮泵将直接出口大量高压油帮助马达开始转动, 如此绞绳器则处于放绳状态;组合式控制阀不仅有上述三种作用, 同时能够采用操纵气阀在远距离环境中开始联动操纵。
由于组合是控制阀内存在一定过载保护能力, 所以当牵引展开的时候, 如果负载已经大于1.25倍的牵引重量, 那么系统中的溢流阀将直接打开。这个时候, 系统中的油压将保持在一个固定值不断, 如此就能够防止钢丝绳因为产生不正常断裂的现象。
为使绞绳器放绳挂钩工作更加便利, 绞绳器尾部将设计得到离合器。当处于放绳状态的时候, 采用移动离合器气阀手柄的方式, 能够帮助减速机构与绞绳器卷筒分离开来, 进而就能够独手将钢丝绳放置在挂钩处。
(二) 液压系统匹配校核。
本文为进一步简化计算, 将以绞绳器底部钢丝绳对应的拉力展开逆运算。这里钢丝绳对应的中心半径数值应该取0.184m, 而Fmax对应的值则是147, 000N, 而绳速则需要控制在5m/min。根据实际情况, 后续计算中绳、减速器、联动轴对应的机械效率数值均为95%;液压系统传递效率则应该控制在70%;而绞绳器减速器两者对应的速比则为150:1。
根据P卷η绳=FmaxUmax, T卷η绳=FmaxR, Umax=2πRn卷三个不同公式, 能够求得P卷、T卷与n卷对应的值分别为12, 895W、28, 472Nm以及4.33r/min。
根据P马达η联动器η减速器=P马达η联动器η减速器i减速器=T卷, , n马达/i减速器=n卷, 三个不同的公式, 能够计算得到转速、扭矩以及绞绳器输出功率对应的值分别为649.5r/min、210Nm以及14, 288W。随后再通过公式, 计算得到的值等于13.2MPa。该数值相较于液压马达额定入口压力而言更小, 因此能够知道液压马达能够达到钢丝绳对应出绳速度以及拉力带来的要求。同时也能够保证其在使用过程中一直处于安全状态, 为更多使用者的安全提供必要保障。
本文研究的重型越野汽车对应发动机额定转速普遍是1, 800r/min, 而使用的变速器型号则是, 取力器对应的型号为QH70。同时该取力器扭矩最大能够达到685Nm, 该数值明显已经超过泵对应的实际输出扭矩。当变速器档位处于1时, 取力器速比为3.14;变速器档位处于2时, 取力器速比为2.61;当变速器档位处于3时, 取力器速比为2.15;当变速档位处于4、5、6、7、8时, 取力器速比分别对应1.78、1.49、1.23、1.02以及0.85。
若变速器处于第7档位置时, 发动机对应的输出转速则应该等于1, 525r/min, 如此也能够达到最大拉力情况下提出的限制。
变速器处于第7档位置时, 也就是说发动机已经达到额定转速。因此油泵对应的输入转速则应该处于1, 765r/min, 该数值明显小于额定转速。所以操作者在运用绞盘的过程中, 变速档应该尽量保证在7档位置, 同时采用油门踏板进一步调整发动机对应转速, 如此就能够帮助绞盘正常运行。
四、结语
在液压绞盘工作完成后, 重型越野汽车可以在更多环境更为恶劣的地方展开救援以及自救, 同时也具备了更强的可靠性。本文针对相关数据进行了较为细致的证明、试验、试制与计算等环节, 最后得出结论此次研究车辆在技术性能、结构布置以及动力匹配能部分都已经达到相关标准, 同时也可以直接使用在实际环境中。
参考文献
[1]汪岭, 傅秀芬.基于大数据集的混合动态协同过滤算法研究[J].广东工业大学学报, 2014, 9
[2]Jiawei Han, Micheline Kamber.数据挖掘概念与技术[M].范明, 孟小峰译.北京:机械工业出版社, 2007
[3]Han JW, Kamber M.Data Mining:Conce Ptsand Techniques[M].In C, 2006
重型液压设备 篇5
1.液压系统原理分析
负载敏感液压系统具有以下4个优点:一是采用插入式压力补偿阀及阀芯位移比例控制,极大地提高了流量控制精度。二是采用阀前或阀后压力补偿,使得同一压力油源可供多个执行机构同时动作。三是系统灵活性强,可复合多个液压回路,其经济性和节能效果显著。四是系统结构更加紧凑,减少了系统维护点。
(1)主控制回路
该重型推土机液压系统由换向阀(1、2、3)、平衡阀(4、6)、卷扬马达5、侧推缸7、正铲缸8、两位三通阀9、单向阀10、三通流量调节器11、两位两通阀12、制动溢流阀13、主安全阀14、卷扬制动器15、压力继电器16及电磁辅助阀17等组成,如图1所示。
1、2、3.换向阀4.平衡阀5.卷扬马达6.平衡阀7.侧推缸8.正铲缸9.两位三通阀10.单向阀1 1.三通流量调节器12.两位两通阀13.制动溢流阀14.主安全阀15.卷扬制动器16.压力继电器17.电磁辅助阀
换向阀1用于控制侧推缸7。侧推缸7上装有双向LHDV型平衡阀4,其作用是防止侧推缸7超载失控下降。换向阀1采用中位H型阀芯,该阀芯处于中位时,A、B口泄油,以保证平衡阀3前端无“憋压”现象。若平衡阀4前端有“憋压”,容易引发平衡阀4密封不严以及侧铲缸7缓慢下降现象。
换向阀2用于控制正铲缸8。换向阀2采用中位L型阀芯,该阀芯处于中位时,A、B口封死,以防无动作时铲刀自行下降。铲刀工作有时需要浮动功能,即用铲刀自身重力找平地面。为实现A、B口回油兼补油功能,在换向阀2上加装有辅助块增加补油功能,并在外部加装电磁辅助阀17,以连通正铲缸8无杆腔和有杆腔。
换向阀3用于控制卷扬马达5。卷扬马达5上装有LHDV型带缓冲式平衡阀6,用于防止卷扬超载并缓冲卷扬动作惯性;换向阀3采用中位O型阀芯,具有回油节流作用,在阀芯移动1/3行程后会产生约2MPa的背压,有助于降低系统振动。
(2)负载敏感及制动保压回路
卷扬液压系统采用常闭湿式制动装置。卷扬制动保压回路需要经常保持高压状态,故只能使用单独的控制回路。卷扬制动器15上装有一个压力继电器16,当卷扬制动器15内压力较低时,压力继电器16接通,使两位三通阀9动作,压力油由泵出口P流经两位三通阀9,进入LS管路。
系统若采用变量泵,LS口反馈油进入泵变量机构,变量泵斜盘倾角增大,排量增大,压力上升,从两位三通阀9出来的压力油将继续通过单向阀10向制动器15内充油。压力达到压力继电器16设定值后,压力继电器16断开,两位三通阀9复位,泵排量、压力降低恢复待机状态。
系统若采用定量泵,LS口反馈油则进入两位三通阀9,推动其阀芯移动,切断三通流量调节器11回油,使卷扬制动器15压力上升。从两位三通阀9出来的压力油,则继续通过单向阀10向卷扬制动器15内充油。当压力达到压力继电器16设定值后,压力继电器16断开,两位三通阀9复位,三通流量调节器11阀芯在弹簧作用下复位。
当卷扬需要制动时,两位两通阀12阀芯移动,压力油泄至换向阀3回油口,制动器15达到制动状态。制动溢流阀13仅起到保护卷扬制动器15的作用,系统正常运行时不会溢流。制动溢流阀13设定溢流压力一般需高于压力继电器16设定压力2MPa左右。
需注意一点:制动保压回路中所有换向阀最好使用无泄漏锥阀。如果使用滑阀,系统会缓慢内泄,出现液压泵频繁给回路补压现象。
2.常见故障分析
(1)系统无压力或压力较低
如系统无压力或压力较低,可检查主安全阀设定压力是否较低,阀芯是否卡死。若系统采用定量泵,应检查定量泵系统三通流量调节器是否卡死;若系统采用变量泵,应检查变量泵的变量控制阀芯是否卡死,LS油路是否有高压油反馈回变量泵。
(2)换向阀无压力或压力较低
若换向阀无压力或压力较低,可检查该阀块二次溢流压力是否较低,阀芯是否卡滞。同时检查该换向阀梭阀是否卡死,LS采集口是否被污物堵塞。
(3)系统持续高压并发热
此时应检查定量泵系统三通流量调节器是否卡死,变量泵系统P口是否和LS口导通,变量泵系统变量控制块限压阀设定压力是否高于主安全阀。
(4)制动保压回路不建压
此时应检查:制动保压回路两位三通阀是否卡死,无法动作;制动保压回路两位两通阀是否泄漏,无法建立压力;制动保压回路制动溢流阀设定压力是否较低,阀芯是否卡死。此外,还应检查换向阀上LS口是否与T口连通,导致油液从T口泄漏。
1.压力控制换向阀2.泄压换向阀3.安全溢流阀4.压力继电器5.单向阀6.过滤器7.节流阀8.制动器
3.故障排查实例
在研发该重型推土机项目时,操作人员发现制动保压回路不能建立足够的压力,设计要求制动保压回路压力为16MPa,现场测定只有8MPa。
该重型推土机制动保压回路由压力控制换向阀1、泄压换向阀2、安全溢流阀3、压力继电器4、单向阀5、过滤器6、节流阀7和制动器8组成,如图2所示。
该故障排查过程如下:
首先,检查电气系统,发现压力继电器4为导通状态,并能给压力控制换向阀1供电,且该换向阀换向正常,由此说明压力控制换向阀1和压力继电器4均完好。
其次,检查泄压换向阀2,将原泄压换向阀拆下,装上新泄压换向阀后故障依旧,因此也排除了泄压换向阀2泄漏的可能。
再次怀疑安全溢流阀3设定压力可能较低,将该溢流阀溢流压力调高后,保压回路压力仍为8MPa,未有提高,由此排除安全溢流阀3压力调定过低可能。至此判断一定是LS负载反馈油路发生了内泄。
重型液压设备 篇6
公路运输是服务范围最广、承担运量最大、发展速度最快的运输方式。公路网是世界上里程最长、密度最大的运输网。在我国,公路也是覆盖面和通达深度最大的运输方式,在铁路、水路、航空不可及的广大区域,公路运输均可触及。随着高速公路的发展,公路运输已突破了只适宜中短途运输的局限性,运输距离已由过去的300km发展到800km,最大可达2000km。进入21世纪,我国的公路建设和发展使路网的通达能力增强,公路运输已成为目前我国承担运量最大的运输方式。尤其是高速公路的发展,极大地刺激了公路运输的市场需求,同时也对我国的现有运输汽车的性能和功能产生了明显的影响,首先是对运输车辆的更新换代提出了新的要求。这促进了我国汽车工业的快速发展,使其成为我国21世纪以来发展最快的行业之一。目前,各地都有新建或扩建的汽车制造项目上马,但关于汽车厂工艺设计和设备选型的方法却鲜见报道。本文结合作者的实际工作经验,以某重型卡车为例,介绍了车身冲压车间的工艺设计和设备选型方法。
2 车身冲压车间的工艺设计
2.1 生产纲领
在做工厂设计之前,首先必须了解所设计车间或生产线要完成的任务及生产纲领。本车间主要承担1.5万辆重型卡车车身上全部冲压件的生产以及相关模具的维修任务,其生产纲领见表1。经初步测算,要完成生产纲领所需要的原材料约为8080t。车身上的最大冲压件是车身顶盖,钢板厚度0.8mm,尺寸1375mm×2115mm×255mm。
2.2 工艺设计原则
车身冲压车间的来料主要有板材和少量型材,经开卷、下料、折弯、成形,大部分送入车身焊接车间进行部件的焊接,还有一少部分直接进入油漆车间进行油漆及整体装配。
工艺设计的主要原则:
(1)本车间采用更换模具轮番生产的组织形式,以适应多品种批量生产;
(2)大、中冲压设备组成柔性冲压线,以提高设备的利用率,适应多品种生产;
(3)大、中冲压设备均采用前移动工作台,换模采用快速夹紧机构,以适应更换模具、轮番生产的组织形式,缩短换模所用的时间;
(4)冲压件下线后,设有检验工具,经检验合格后,直接采用专用工具将其运到焊接车间或油漆车间,车间内不另设成品存放库;
(5)冲压废料收集后送到厂处理区集中外销;
(6)为方便生产、提高设备利用率,模具库和模具维修区均设在车间内;
(7)原材料主要是卷料,由运输车直接卸在车间内的原材料存放区,车间内的运输采用桥式起重机和电瓶车,由车身车间到焊接车间的运输采用电动平板车。
2.3 工艺设计方案
车身冲压车间的生产工艺流程如下:原材料存放(包括卷料、板材、型材)—备料(采用开卷机、剪板机)—冲压成形(采用机械压力机、液压机)—送往焊接车间。
车身冲压车间的工艺设计方案:
(1)将整个车间划分为原材料存放区、备料工段、小件冲压工段、大中件冲压工段和模具维修工段共五个区域。
(2)备料工段主要完成开卷和下料任务,装备开卷机1台、剪板机2台。
(3)在小件冲压工段完成小型冲压件的冲压成形工作,在这个工段配置的中小型压力机包括400kN,630kN,1000kN,1600kN开式压力机,以适应不同尺寸冲压零件的需要。
(4)在大中件冲压工段完成大中型冲压件的冲压成形工作,在这个工段配置了大台面的闭式压力机及数台薄板深拉深压力机。
(5)考虑到开卷的需要,以及在制品车间内的运输和设备的安装维修等,本车间选用了4台桥式起重机,最大吨位为32t/5t。
(6)在模具维修工段,配备有车床、磨床、钻床及研配压力机,方便了模具的维修和调试。
2.4 车间的工艺布置
车身冲压车间的工艺布置见图1。
3 主要生产设备的选型
3.1 设备选型原则
在选择车身冲压车间设备时应遵循以下原则:
(1)优先选用国家推荐使用的符合环保和节能要求的设备;
(2)所选用的设备应结构合理、操作方便、技术成熟、处于国内领先水平,特别是安全性能要好,以充分保证操作人员的身心健康;
(3)以保证企业的经济效益为宗旨,应考虑到用户长远发展的需要,在选择设备尤其中大型设备时,既要考虑企业目前的生产状况,也要为以后的发展留出余地。
3.2 设备的选择方案
主要设备的选型方案如下:
1.开卷机2,3.剪板机4,5,6,7.薄板深拉伸压力机8.闭式双动压力机9,10,11,12,13,14,15.开式压力机16.摇臂钻17.台钻18.立式铣床19.台式铣床20.外圆磨床21.平面磨床22.车床23.研配压床24,25,26,27.桥式起重机
(1)对于所要完成的最大件——车身顶盖,考虑到其最大尺寸为1375mm×2115mm×255mm,选用了Q1 1-2500剪板机进行剪切下料,机器最大剪切厚度为3mm,最大剪切宽度为2500mm,完全可以满足使用要求。
(2)对于车身顶盖的成形,考虑到其所需要的最大成形力和所需要压力机台面尺寸,选用了RZU1250薄板深拉深压力机。
通过对最大成形力的分析计算,并参考了国内现有的相同生产能力的汽车生产线实际使用的设备情况,确定了车身冲压车间的主要生产设备,见表2。
4 车身冲压车间设计时的其他注意事项
(1)工艺设计时,在考虑到人流和物流,即遵循“原料—下料—冲压成形一成品”的流向来布置设备,尽可能地减少半成品在车间内的逆向流动,以缩短毛坯的搬运距离,提高劳动生产率。
(2)大中型压力机上安装有气垫,需要供给压缩空气,考虑到车厢车架车间及焊接车间也需要使用压缩空气,为此,在厂区内只设置了一个空压站,由空压站通过管道向各个车间供给压缩空气。具体到车身冲压车间,每隔20m设置一个压缩空气接口,对需要压缩空气的设备,可以就近用管道接入。
(3)对大型设备而言,因体积庞大,所以安装基础较深。为此,在做工厂设计时,不仅要了解设备的性能,还要了解它的基础尺寸,并将相关数据提供给进行车间土建设计的人员,供其在设计厂房时使用。
5 结束语
本文仅以某重型卡车的车身冲压车间为例,介绍了冲压车间工艺设计时的一般流程和设备选型时的基本原则。总之,在进行冲压车间的车间设计时,一般应首先了解所要完成的最大工件,以此确定所需要选用的最大下料设备和成形设备。当然,如果需要大型设备加工的零件可以外购时,也可以通过成本核算,决定是否上马这些大型设备,以保证企业的经济效益达到最佳。
参考文献
[1]洪慎章.实用冲压工艺及模具设计[M].北京:机械工业出版社, 2008.
重型液压设备 篇7
2010年3月25日,天津市经信委对天津市天锻压力机有限公司承担的2009年天津市企业技术创新项目计划——60MN重型数控钛电极制备液压机成套装备进行产品鉴定。鉴定结论显示,该产品已达到国际先进水平。
该产品采用机电一体化集成设计技术,是由重型组合框架式压制中心、压制模具、钛粉及制品的自动计量、自动传输系统构成的成套装备,自动化程度高,生产效率高。该产品是我国钛电极制备产业所急需的关键重大技术装备,解决了大型钛电极加工难题,为我国从海绵钛生产大国成为钛材生产大国提供了大型技术装备。利用此设备生产出的大型钛锻件,解决了大型飞机、大型先进压水堆及高温气冷堆核电站、载人航天与探月工程等国家重大科技专项项目所需要关键零部件的生产难题。
截止2009年底,天锻压力机有限公司已为宝山钢铁股份有限公司、攀钢集团四川长城特殊钢有限责任公司、湖南金天钛业科技有限公司、宁夏东方钽业股份有限公司、国核宝钛锆业股份公司、常州新众精密合金锻材有限公司等企业提供了多台不同规格产品。