查小福（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710020）



机械压力机液压站高温问题分析及冷却系统设计

查小福
（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710020）

金丰S2-400型机械压力机润滑系统采用定时、定点、定量的润滑方式，根据润滑点的旋转速度和使用频率确定其润滑点数。针对润滑油温度过高导致润滑点数超标，润滑油和液压油变质问题提出的改造方案，降低液压站温度，保持液压油和润滑油油质的正常寿命，减少系统中液压部件的过早失效、损坏。

润滑系统；电磁换向阀；冷却装置；液控单向阀

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.069

CLC NO.: U463Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)08-210-03

1、序言

随着现代工业的不断发展，生产用设备越来越成为对企业发展起着重要作用的因素，中国汽车工业的迅速扩大影响制造装备业的蓬勃发展。在企业跟进的步伐中难免出现一系列的问题，其中包括设备问题带来的制约。2005年仅有两台液压压力机和两台机械压力机入住车身厂，经过半年的安装调试，金丰（中国）机械有限公司生产的两台机械压力机正式开始运转，每年生产行程次数约为90万次。

2、现状描述

2005年11月金丰（中国）机械有限公司S2-400两台设备进入正式生产中，设备故障率低，2006年下半年因安装问题更换两台设备的润滑系统齿轮泵，随后就是易损件的更换，金丰S2-400主传动均采用直齿，所有直齿都采用磨齿工艺进行加工，主要体现其耐磨和准确的传动功能。

跟随国家经济的腾飞的脚步，重卡行业也不甘示弱，随之设备的生产压力越来越大，生产班次实行24小时连续不间断生产，这对设备的要求更加严格。在严苛的生产制度下，金丰S2-400型压力机出现了无故障提示停机的现象，并且每天出现在高温时段，随着气温的变化停机次数也在变化；除此之外设备在夏天运行中停机次数骤然剧增，严重影响生产节拍。

3、问题分析

针对上述情况我们制定了全面且细致的监控方案。首先对设备现有状态进行观察，分时间、分产能、分季节全方位记录，与此同时对设备主要部件加强巡检、点检，从润滑、动作、可靠性三个方面准确记录。当故障再次出现时，停机对所有部件进行检查，同时监控设备程序，从中找出设备停机原始故障点。

经过多次的检查确认，最终确认设备故障停机是因为液压站温度过高造成的。分析液压站系统图得知：设备开始运行时，用于移动工作台举升、夹紧的液压回路开始工作，并且一直处于高压状态（如系统图所示），此液压回路油箱只有200L；设备运行进油口就向工作台夹紧、放松装置和移动工作台举升装置打压，全系统压力由溢流阀控制，多余压力从溢流阀泄压口泄露，不管在什么状态，压力一直保持在高压状态，油液泄压比较大，油温急速上升，最高可到85℃，液压回路油箱和润滑油箱只有一板之隔，润滑油箱油温也迅速上升，在很短的时间内设备就会因为液压油温度过高突然停机，或因润滑点数过高报警停机。不管哪种情况，原因只有一个——液压回路油温过高。

针对油温过高，结合动力系统原理图我们得出一个结论：油温过高主要是因为系统压力长时间处于高压状态，其次是没有一个完整的冷却系统提供可靠的油温冷却。

4、解决方案

4.1方案论证

金丰S2-400液压站包括润滑油箱和液压油箱,热源主要产生在液压油箱，对密封圈和阀组均有很大损伤，分厂基础建设设计大部分压力机采用冷却水循环系统进行冷却，冷却循环水系统基础管路已经布置完成，根据此压力机的位置可采用冷却水热交换，但设备管路与基础管路的连接与定位需要大量时间和人力，与此同时，生产需求不允许出现较长时间的停机；在测算热交换过程中临时采用移动式大功率风扇进行风冷，观察效果很明显。

4.2根据方案论证和现场临时方法实施情况，决定对此两台设备采用系统改造和风冷热交换；结合压力机润滑系统原理图，对液压站进行如下改造：

①液压站上加装冷却装置，对液压油箱油温进行严格控制，由于油箱上部面积有限，需在液压站附近空闲处做定位支撑架，作为固定热交换器的辅助部件。

②根据现有设备的润滑系统液压运转回路，更换阀组和加装检测开关，使原有的移动工作台夹紧、放松系统只在夹紧、放松状态下处于高压，此高压状态最多持续10-15秒，电磁阀结合时间也相应减少。夹紧、放松完成后均为低压，减少液压油在高压流动中引起的高热现象。更改后的系统图如下：

增加或更换的液压元件及作用如下：

三位四通电磁换向阀 DSV-G03-8C-A110 1个 DSVG03-6C-A110 1个《七洋》

作用：增加了中位机能，各通口间有不同的连通方式，可满足换向、保压、泄压三种使用要求。

（1）液控单向阀 MPC-03-W-10 1个《七洋》

作用：对夹紧、放松单元液压缸进行闭锁，从双向对液压缸夹紧、放松位置进行控制。

（2）压力开关 CE-25 1个

作用：检测单元，用于检测压力值变化程度，控制三位四通电磁换向阀换向和通、断电时间。

（3）O型环 P-11

转换块 PP2CN6-0508A 1个

作用：密封及压力检测原件装换安装方式。

（4）固定螺丝 M6*220（非标）4个

作用：专业配备转换块的固定

（5）冷却风扇 FF25 220V 1个

作用：主要冷却部件，释放高压所产生的油温热量，降低系统热量，稳定系统运行。

安装位置如下图

除此之外，我们对现有设备的工作台举升夹紧装置的控制也做了相应的调整（如图）

未改前：

改后的：

5、实施效果

针对设备存在的故障，我们进行一系列的数据测量，改造后再进行数据监控测量，根据室温20℃（由于液压站在地坑，温度略低于车间），液压油油温29℃。温升不超过10℃，根据本地最高气温（40℃）测试，油温在54℃，根据本设备使用液压油油品（L-HM32）特性,符合设备的正常运转，移动工作台在夹紧举升动作之外压力处于低压，压力冲击小，设备运行良好，其它功能均能正常实现。

[1]汪德涛.润滑技术手册[Z].广州机床研究所.

[2]王永华.现代电气控制及PLC应用技术.北京航空航天大学出版社.

[3]王凤喜,何强.液压与气动设备维修问答.机械工业出版社.

Analysis of high temperature of hydraulic station of mechanical press and design of cooling system

Zha Xiaofu
（Shaanxi Heavy Duty Automotive Co.Ltd,Shaanxi Xi`an 710200）

This paper introduces an improved scheme for lubricating oil and hydraulic oil deterioration,which is the result of high temperature of lubricating oil,which can reduce the temperature of hydraulic station,keep the mormal life of hyaraulic oil and lubricating oil.

lubrication system; solenoidvalve; cooling equipment; retaining valve

U463

A

1671-7988（2016）08-210-03

查小福（1982-），男，工程师，就职于陕西重型汽车有限公司，从事设备管理、维护、改造等工作。