(1)當立柱受到梁作用的附加彎矩時,立柱導(dǎo)套和立柱,柱塞和工作缸導(dǎo)套相接觸并磨損,加劇了導(dǎo)向套的磨損,并使工作缸、柱塞和立柱的受力條件惡化,同時,使工作缸的密封函的損壞加劇。
(2)壓力與管路系統(tǒng)對接處的密封墊局部反復(fù)受擠壓,使對接處產(chǎn)生裂縫,易出現(xiàn)液壓水泄露。
(3)在振動、晃動和下梁彎矩的頻繁作用下,基礎(chǔ)的二次灌漿被損壞,加劇設(shè)備晃動。同時地角螺栓受剪、拉和擠壓彎矩作用而損壞。
(4)回程缸柱塞的臺肩處是應(yīng)力集中區(qū),水壓機立柱晃動,使回程小橫梁在柱塞的臺階處作用,使柱塞在應(yīng)力區(qū)易產(chǎn)生裂紋 。
一、應(yīng)用范圍:
0-300Mpa 液壓試驗, 能夠滿足管件,閥門,氣瓶等產(chǎn)品的耐壓、靜壓、爆破性試驗。
二、設(shè)備特點
1.增壓泵,可輕松實現(xiàn)輸出壓力任意可調(diào)、可控,具有可記憶性儀表,記錄瞬間爆破壓力。
2.技術(shù)先進,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。具有體積小、重量輕、外型美觀大方的特點。
3.所有承壓零件都采用國際知名品牌的標準零件,無任何焊接連接,方便拆卸,安全系數(shù)高,壽命長、便于維護。
4.可以選用手動控制,數(shù)顯壓力表顯示,電腦控制等操作方式。
三、技術(shù)參數(shù)
1.驅(qū)動氣壓范圍:0.1-0.8 Mpa;且輸出壓力和驅(qū)動氣壓成正比。
2.最大耗氣量:0.6Nm3/min
3.壓力測試范圍:0—300Mpa,根據(jù)客戶實際需求,選擇相對應(yīng)的壓力。
4.工作介質(zhì):水、液壓油、乳化液等。
5.可根據(jù)客戶需求選擇配置便攜式自動記錄儀。
(1)當壓力計發(fā)生故障時,嚴禁使用水壓機。
(2)工作前必須將砧面上的油污、水漬擦干,以免工作時飛濺傷人。
(3)開車前對水壓機各部位進行認真檢查;如各緊固螺栓、螺母的連接是否牢靠;立柱、工作缸柱塞和回程缸柱塞是否有研傷、積瘤存在;安裝在立柱上的活動橫梁下行限位器位置是否正確,限位面是否在同一水平高度上;上、下砧的固定楔是否緊固;各操縱手柄是否輕便、靈活,定位是否正確等。發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)即時修理或更換。
(4)油箱中的油量應(yīng)達到油標線以上;凡人工加注潤滑油的部位,如立柱、柱塞等處,工作前應(yīng)均勻噴涂潤滑油;對操縱機構(gòu)中各絞鏈、軸套、搖桿等也要注意添加潤滑油。
(5)嚴禁超出設(shè)備允許范圍的偏心鍛造;切肩、剁料時,禁止在鐵砧邊上進行,剁刀應(yīng)垂直放在坯料上,如在剁刀上加方墊時,方墊必須與剁刀背全面接觸;禁止使用楔形墊,以免鍛壓時飛出傷人;沖孔時,開始施壓和沖去芯料都要特別小心,禁止用上、下砧壓住鍛件后使用吊車拔出沖頭。
(6)利用吊車配合鍛造工作時,坯料在砧面上應(yīng)保持水平;上砧落到鍛坯上時不得有沖擊。
(7)所有閥的研配不得泄漏,安全閥在調(diào)整好以后,最好打上鉛封。
(8)充水罐內(nèi)的低壓水每半年左右應(yīng)更換一次。
(9)水壓機長時間停止工作時,應(yīng)將水缸和所有管路系統(tǒng)的水放出。
(10)車間內(nèi)的溫度不應(yīng)低于5℃。
(11)工作結(jié)束后應(yīng)把分配器的操縱手柄搬到停止位置,清理場地,做好交接班工作。
水壓機的基本工作原理是帕斯卡定律,鋼管傳送裝置負責(zé)鋼管的進出傳送,水路系統(tǒng)負責(zé)鋼管進行靜水壓試驗時向鋼管里充水打壓,油路系統(tǒng)負責(zé)鋼管靜水壓試驗時控制封頭實現(xiàn)管端油水壓力平衡,控制系統(tǒng)負責(zé)整個設(shè)備的自動...
同樣壓力,同樣流量,水壓機的一次性投資比油壓機大得多??雌饋硭灰X,就以為使用起來很便宜,實際上不是那么回事,水介質(zhì)的元件壽命都很短,需要頻繁地更換,使用成本也不低。 沒有特殊的要求,盡可能不使用水...
他門都是液壓機。油壓應(yīng)用廣泛,因為油壓使用油做工作介質(zhì),而水壓是用添加了添加劑的水。油在做液壓介質(zhì)的性能比水做液壓介質(zhì)在性能上要優(yōu)秀多了。因為油具有比較適合的粘度,密封效果好。而且油具有潤滑效應(yīng),可以...
從以上的介紹可以看出:該水壓機的控制系統(tǒng)是一套典型的DCS控制系統(tǒng),它具備了DCS的基本組成要素:上位機、下位機、人機接口、人和現(xiàn)場執(zhí)行元件等,通過該系統(tǒng),我們可以對DCS系統(tǒng)有一個大概的了解,便于以后更好地學(xué)習(xí)、使用和維護DCS系統(tǒng),逐步改進提高現(xiàn)有設(shè)備的控制系統(tǒng),提高設(shè)備的自動化水平,進而提高生產(chǎn)力水平,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。
一、應(yīng)用范圍:
0-300Mpa 液壓試驗, 能夠滿足管件,閥門,氣瓶等產(chǎn)品的耐壓、靜壓、爆破性試驗。
二、設(shè)備特點
1.增壓泵,可輕松實現(xiàn)輸出壓力任意可調(diào)、可控,具有可記憶性儀表,記錄瞬間爆破壓力。
2.技術(shù)先進,結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。具有體積小、重量輕、外型美觀大方的特點。
3.所有承壓零件都采用國際知名品牌的標準零件,無任何焊接連接,方便拆卸,安全系數(shù)高,壽命長、便于維護。
4.可以選用手動控制,數(shù)顯壓力表顯示,電腦控制等操作方式。
三、技術(shù)參數(shù)
1.驅(qū)動氣壓范圍:0.1-0.8 Mpa;且輸出壓力和驅(qū)動氣壓成正比。
2.最大耗氣量:0.6Nm3/min
3.壓力測試范圍:0-300Mpa,根據(jù)客戶實際需求,選擇相對應(yīng)的壓力。
4.工作介質(zhì):水、液壓油、乳化液等。
5.可根據(jù)客戶需求選擇配置便攜式自動記錄儀。
水壓機工作原理
水壓機的基本工作原理是帕斯卡定律,利用水為工作介質(zhì),以靜壓力傳遞進行工作。
控制系統(tǒng)的工作原理主要分為以下幾部分:
1. 工程師設(shè)置好控制參數(shù);
2. 根據(jù)工藝要求,操作員修改傳送工藝參數(shù);
3. 操作員利用操作臺通過PLC控制鋼管傳送裝置完成鋼管的傳送;
4. 當鋼管到達試驗位置后,操作員通過人機接口完成管端密封和管內(nèi)預(yù)充水,開始鋼管靜水壓試驗;
5. 水壓傳感器實時檢測鋼管里的水壓值,傳送到PLC進行信號分析處理,根據(jù)油水平衡原理,計算出油壓控制信號,輸出到電液比例閥的功率驅(qū)動單元,控制電液比例閥的動作,進而控制管端封頭的油壓值,實現(xiàn)油水平衡,完成鋼管的靜水壓試驗。油壓傳感器和水壓傳感器檢測到的信號同時被實時送到工控機里,操作員通過監(jiān)控畫面實時監(jiān)控試驗過程。
水壓機的控制系統(tǒng)是一套簡單的DCS控制系統(tǒng),它由硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和人三部分組成。
硬件系統(tǒng)主要由上位機、下位機、人機接口、現(xiàn)場傳感器和可執(zhí)行元件組成。
上位機包括工程師站和操作員站,他們共用一臺電腦,上位機還作為數(shù)據(jù)服務(wù)器使用,存儲試驗數(shù)據(jù)。
下位機由一臺西門子S7-200PLC擔(dān)任,它負責(zé)對現(xiàn)場傳感器檢測到的信號傳送給上位機進行信號處理,同時它又把上位機的控制指令翻譯成執(zhí)行指令控制現(xiàn)場可執(zhí)行元件的動作,從而實現(xiàn)系統(tǒng)整體自動協(xié)調(diào)動作,完成鋼管的靜水壓試驗。
人機接口包括鍵盤、鼠標和操作臺。利用鍵盤、鼠標,通過電腦操作畫面完成參數(shù)傳遞和實時監(jiān)控顯示以及數(shù)據(jù)報表的打印等操作。操作臺完成外圍輔助設(shè)備的動作,包括鋼管傳送、油泵和水泵的起停、管端封頭的移動等。
現(xiàn)場傳感器有水壓傳感器和油壓傳感器,它們負責(zé)實時檢測水路系統(tǒng)和油路系統(tǒng)的壓力,將它們轉(zhuǎn)換為電信號傳送到PLC,等待進一步處理。
可執(zhí)行元件包括電液比例閥、電磁換向閥、電機和信號指示燈,它們負責(zé)實現(xiàn)機械的各個具體動作和相關(guān)信號指示。
軟件系統(tǒng)包括:監(jiān)控組態(tài)軟件、歷史數(shù)據(jù)管理軟件、PLC運行開發(fā)軟件(Step 7 Micro Win 3.2)。
監(jiān)控組態(tài)軟件包括開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)和運行環(huán)境系統(tǒng)。它們安裝在工程師站和操作員站上,工程師有權(quán)限運行開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)和運行環(huán)境系統(tǒng),操作員只能運行運行環(huán)境系統(tǒng)。在運行環(huán)境系統(tǒng)里,實行分級密碼保護,不同權(quán)限的操作員只能運行對應(yīng)權(quán)限的操作,工程師具有最高權(quán)限,他可以進行所有操作。工程師利用開發(fā)環(huán)境系統(tǒng)開發(fā)出監(jiān)控程序,運行環(huán)境系統(tǒng)負責(zé)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)的采集和保存。
歷史數(shù)據(jù)管理軟件包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(Access數(shù)據(jù)庫)、數(shù)據(jù)報表查詢軟件(利用VB開發(fā)的可執(zhí)行文件)、VB開發(fā)系統(tǒng),它們負責(zé)歷史數(shù)據(jù)的報表查詢。
工程師利用PLC開發(fā)軟件開發(fā)出控制軟件,通過PLC系統(tǒng)完成所需的動作。PLC運行軟件下載到PLC存儲器,通過自動運行控制現(xiàn)場可執(zhí)行元件的動作。
人員組成有工程師和操作員。工程師負責(zé)控制系統(tǒng)的軟件維護和硬件技術(shù)支持。
操作員負責(zé)具體操作,完成水壓機的所有功能。
工作行程大,在全行程中都能對工件施加最大工作力,能更有效地鍛透大斷面鍛件,沒有巨大的沖擊和噪聲,勞動條件較好,環(huán)境污染較小。
鋼管傳送裝置負責(zé)鋼管的進出傳送,水路系統(tǒng)負責(zé)鋼管進行靜水壓試驗時向鋼管里充水打壓,油路系統(tǒng)負責(zé)鋼管靜水壓試驗時控制封頭實現(xiàn)管端油水壓力平衡,控制系統(tǒng)負責(zé)整個設(shè)備的自動運行控制和試驗數(shù)據(jù)的自動保存和歷史數(shù)據(jù)的管理。下面對控制系統(tǒng)進行簡要介紹。
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頁數(shù): 1頁
評分: 4.4
進水閥和排水閥在結(jié)構(gòu)上大體相同,實際工作中,進排水閥打不開或關(guān)閉不嚴,常會造成水壓機失控。比如,水壓機處在工作行程時,工作缸的進水閥應(yīng)打開,排水閥應(yīng)關(guān)閉,才能保證水壓機對鍛件施加壓力。如果進水閥打不開或排水閥關(guān)不嚴,都將導(dǎo)致水壓機不能工作。又如水壓機在任意位置停止,此時回程缸的進排水閥均應(yīng)關(guān)閉,確保水壓機動梁停在某一位置。如果排水
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頁數(shù): 未知
評分: 4.6
目前,大多數(shù)鍛造、模鍛水壓機都采用三梁四柱式結(jié)構(gòu)。四根立柱分別用大螺帽與上、下橫梁固定在一起,組成一個封閉框架。為了使其具有較大的剛性,大螺帽必須進行預(yù)緊。立柱螺舊的預(yù)緊對于水壓機的正常工作十分重要。在一般情況下,實際預(yù)緊應(yīng)力應(yīng)當大于工作應(yīng)力。這樣,水壓機工作時螺帽和橫梁之間始終存在著一定的壓力,使框架保持為一個整體。如果預(yù)緊應(yīng)力小于工作應(yīng)力,鍛壓時
上海重型機器廠 12000噸自由鍛造水壓機 江南造船廠、上重研制 1962年6月22日投產(chǎn)
中國第一重型機器廠 12500噸自由鍛造水壓機 沈重、一重設(shè)計制造 1964年12月投產(chǎn)
中國第二重型機器廠 12000噸自由鍛造水壓機 捷克斯洛伐克制造 1968年投產(chǎn)
中國第一重型機器廠 15000噸自由鍛造水壓機 一重設(shè)計制造 2006年12月30日投產(chǎn)
中國第二重型機器廠 16000噸自由鍛造水壓機 二重設(shè)計制造 2008年2月21日試生產(chǎn)
上海重型機器廠 16500噸自由鍛造油壓機 上重、西重所研制 2009年6月投產(chǎn)
洛陽中信重工 18500噸自由鍛造油壓機 中信重工、德國威普克研制 在建,2010年投產(chǎn)
重慶西南鋁加工廠 10000噸多向模鍛水壓機 第二重型機器廠設(shè)計制造 1982年3月投產(chǎn)
重慶西南鋁加工廠 30000噸模鍛水壓機 一重、一機部機械研究院研制 1973年9月投產(chǎn)
蘇州昆侖 25000噸模鍛液壓機 蘇州昆侖、清華大學(xué)研制 在建
西安三角航空科技 40000噸模鍛液壓機 中冶京唐、清華大學(xué)研制 在建,2010年投產(chǎn)
西安三角航空科技 80000噸模鍛液壓機 紅原鍛鑄、清華大學(xué)研制 在建,2012年投產(chǎn)
中國第二重型機器廠 80000噸多向模鍛液壓機 第二重型機器廠設(shè)計制造 在建,2011年投產(chǎn)
長春一汽鍛造 12500噸熱模鍛壓力機 第二重型機器廠設(shè)計制造 2007年投產(chǎn)
十堰二汽 12000噸鍛壓機 德國EUMUCO公司設(shè)計制造 1977年投產(chǎn)
洛陽一拖鍛造 12500噸熱模鍛壓力機 第二重型機器廠設(shè)計制造 2008年5月投產(chǎn)
湖北神力鍛造 12500噸熱模鍛壓力機 俄羅斯進口 1994年投產(chǎn)
天津天鍛壓力機 10000噸等溫鈦合金鍛壓機天津鍛壓機床總廠研制 2004年投產(chǎn)
山東叢林集團 10000噸油壓雙動鋁擠壓機上重、西重所研制 2002年7月投產(chǎn)
遼寧忠旺集團 12500噸油壓雙動鋁擠壓機上重、西重所研制 2002年7月投產(chǎn)
重慶西南鋁加工廠 12500噸水壓臥式鋁擠壓機沈陽重型機器廠設(shè)計制造 1971年5月投產(chǎn)
山東兗礦輕合金 15000噸油壓雙動鋁擠壓機德國西馬克梅爾研制 在建,2011年投產(chǎn)
1961年12月,江南造船廠成功地建成國內(nèi)第一臺12000噸水壓機,為中國重型機械工業(yè)填補了一項空白。
由于經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展迅速,電力、冶金、重型機械和國防工業(yè)都需要大型鍛件,當時國內(nèi)只有幾臺中小型水壓機,根本無法鍛造大型鍛件,所需的大型鍛件只得依賴進口。
1958年5月,在中共八屆二中全會上,第一機械工業(yè)部副部長沈鴻給中共中央主席毛澤東寫了一封信,建議利用上海的技術(shù)力量,自力更生,設(shè)計制造自己的萬噸水壓機,徹底改變大型鍛件依賴進口的局面。
沈鴻的建議得到毛澤東的支持,并將這封信批給當時的總書記鄧小平,很快就把建造萬噸水壓機的任務(wù)下達到上海。中共上海市委明確表示:要廠有廠,要人有人,要材料有材料,一定要把萬噸水壓機搞出來!
經(jīng)過中央有關(guān)部門的研究,決定由沈鴻任總設(shè)計師、林宗棠任副總設(shè)計師,組成設(shè)計班子。萬噸水壓機安裝在上海閔行重型機器廠內(nèi),由江南造船廠承擔(dān)建造任務(wù)。
建造萬噸水壓機在一無資料、二無經(jīng)驗、三無設(shè)備的情況下,總設(shè)計師沈鴻和副總設(shè)計師林宗棠帶著設(shè)計人員,跑遍全國有中小型鍛造水壓機的工廠,認真考察和了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理及性能。用紙片、木板、竹竿、鐵皮、膠泥、沙土等材料做成各種各樣的模型,進行反復(fù)比較,廣泛聽取意見,最后確定設(shè)計方案。
全體設(shè)計人員尊重科學(xué),尊重實踐,決定先將萬噸水壓機縮小成1/10,造1臺1200噸水壓機,讓它投入生產(chǎn),進行模擬試驗。在1200噸水壓機的制造過程中,由于沒有鍛造大型鑄鋼件的設(shè)備,因此決定采用"鋼板整體焊接結(jié)構(gòu)",將"上橫梁、活動橫梁、下橫梁"3座橫梁用多塊鋼板焊接成一個整體。但整體焊接究竟能承受多少壓力,誰也說不清楚,為了確保安全,先造一臺120噸水壓機作試驗。不久,一臺120噸水壓機制造成功,經(jīng)過實際考驗,壓力增加到430噸,橫梁完好無損,于是當即決定12000噸水壓機3座橫梁采用整體焊接的方案。這是一次工藝改革,不僅使橫梁總重量從原來的1150噸減輕到570噸,同時使機械加工和裝配工作量也減少了一半以上,為國家節(jié)約了大量資金。
1959年2月,江南造船廠成立萬噸水壓機工作大隊,從而拉開了打一場加工制造硬仗的序幕。萬噸水壓機有兩大特點,一是大和重;機身高33.65米,機上有13個特大件,即3座橫梁、4根立柱和6只工作缸。3座橫梁的重量是100~300噸,像一座小山,最重的下橫梁是用100多塊鋼板拼焊成的;4根立柱各長18米,直徑1米,重80噸,就連立柱上的螺絲帽一個就有五六噸重。二是精密:要求加工的零件具有高精度,否則就安裝不起來。要完成萬噸水壓機的建造任務(wù),還得闖過"金、木、水、火、電"5個大關(guān)。"金"是金屬切削;"木"是大擺楞木陣,闖過起重運輸關(guān);"水"是水壓試驗關(guān);"火"是熱處理關(guān);"電"是特大件電渣焊接關(guān)。
首先要過的是"電"關(guān)。萬噸水壓機的3座橫梁、4根立住和6只工作缸都是采用鑄鋼件焊接來代替整段結(jié)構(gòu),焊縫厚度一般為80~300毫米,最厚的達600毫米。如果將全部焊縫折成100毫米厚,它的長度可延伸3公里以上;如果用一般的手工焊,一個電焊工要足足干30年才能焊完。電焊的重擔(dān)落在工人工程師唐應(yīng)斌肩上。技術(shù)員宋大有在一本雜志上看到國外有一種"電渣焊"的新技術(shù),能焊很厚的工件,于是提議試一試。電渣焊研究室很快成立了,唐應(yīng)斌等的試驗從1200噸水壓機的大件開始,失敗一次接連一次,幾次出現(xiàn)漏渣險象,幾次奮不顧身地堵漏,化險為夷,經(jīng)過一段時間的模索,全面掌握了這門電渣焊的新技術(shù),經(jīng)鑒定,萬噸水壓機的焊縫質(zhì)量完全符合技術(shù)要求,焊縫性能如同原材料一樣好,焊接變形也控制在設(shè)計要求之內(nèi)。
接著攻克"木"關(guān)。萬噸水壓機的肢體重,100噸上下的零件12個,50噸左右的零件20余個,最大的部件為300噸。萬噸水壓機的工地設(shè)在上海重型機器廠金加工車間,廠房的屋頂剛剛蓋好,里面只有一臺8噸的履帶式起重機和一些小型千斤頂,靠這幾件工具設(shè)備是不可能把大部件運進車間的。起重組長魏茂利受到大船下水用滑板涂上牛油把幾千噸重的船體穩(wěn)穩(wěn)推下黃浦江的啟示,建議用同樣方法,鋪下了長長的木滑板,木滑板涂了一層厚厚的牛油,就這樣把一只只上百噸重的零件慢慢地拖進了加工車間。
工件進車間的難題解決了,而重達300噸的下橫梁要翻身,沒有能吊300噸重的大吊車,橫梁翻身成了難題。魏茂利想出一個辦法,做兩只6米高的翻身架,在下橫梁兩側(cè)的中心部位各焊上一根軸,裝上鋼絲繩,用四五十只千斤頂,將下橫梁一毫米一毫米地往上頂高至6米高處的翻身架上,然后輕輕地一拉鋼絲繩,300噸重的龐然大物就可自如地轉(zhuǎn)動起來。這一辦法被工人們稱為"螞蟻頂泰山"、"銀絲轉(zhuǎn)昆侖"。
水壓機的3座橫梁焊接后,必須放進爐子里進行熱處理,這樣焊接處就不會斷裂。一座長10米、寬8米、高4米的橫梁要熱處理,必須有相應(yīng)的爐子,上海重型機器廠的領(lǐng)導(dǎo)和工人們經(jīng)過努力,砌成一只長14米、寬11米、高7米的特大型爐子。橫梁熱處理工序是:爐內(nèi)溫度燒到900℃,經(jīng)保溫后,再讓工件逐漸冷卻,但這樣做降溫太慢,于是工人們打破在100℃左右拆爐門的常規(guī),當爐內(nèi)溫度還在400℃就開始拆爐門。第一次整整用了7小時,才把3萬塊耐火磚砌成的爐門拆下;第二次拆爐門時,工人們搞了技術(shù)革新,只化了2小時,第三次拆爐門時,又搞了個機械化,結(jié)果不到1分鐘就拆完了爐門。經(jīng)過試驗測定,3座橫梁順利地通過了"火"關(guān),質(zhì)量完全符合要求。
攻克了"火"關(guān),再攻金屬切削關(guān)。3座橫梁金屬切削精密度要求極高,當時又沒有10米以上的大刨床,困難自然不少。工人工程師袁章根在技術(shù)人員和工人的配合下,搞技術(shù)革新,用幾臺移動式土銑床直接放在橫梁上加工,并用53把刀盤同時銑削,不但加快了進度,而且各刀盤間的接縫處理得非常好,質(zhì)量超過設(shè)計要求。3座橫梁上各有4個大立柱孔,要求同一直線上不能誤差0.7毫米,廠里沒有大型精密鏜床,袁章根和工人們經(jīng)過研究,采用4根簡易鏜排同時加工。加工開始后,工人們幾天幾夜不離機床,在精加工最后一刀時,他們扛來幾十斤重的量具,上上下下量了100多次,最后使3座橫梁12個孔累計誤差只有0.24毫米。金屬切削關(guān)的攻克,為萬噸水壓機精確安裝奠定了基礎(chǔ)。
1961年12月13日,萬噸水壓機開始總體安裝,只用了2個月時間。在上海交通大學(xué)和第一機械工業(yè)部所屬的機械科學(xué)研究院等單位協(xié)助下,對這個身高20余米,體重千余噸的"巨人"進行詳細的"體驗"--應(yīng)力測定試驗。"體驗"時間用了三四個月,然后開始進行超負荷試驗,強攻"水"關(guān)。
在總設(shè)計師沈鴻的指揮下,高壓水泵發(fā)出嗡嗡的聲響,壓力表的指針緩緩上升:8000噸,正常;10000噸,良好;12000噸,沒問題;16000噸,機器完好無損。在人們的歡呼聲中,第一臺萬噸水壓機建造成功了;
這臺萬噸級鍛造水壓機,從調(diào)研設(shè)計到投產(chǎn),歷時4年,其中1年半時間進行調(diào)研、設(shè)計和試驗,2年加工制造,半年時間安裝試車。在建造過程中得到國家領(lǐng)導(dǎo)人的關(guān)心和鼓勵。1959年,國家主席劉少奇視察萬噸水壓機工地時鼓勵工人們說:"你們大膽干吧,萬一失敗,再有第二臺,第三臺,積累經(jīng)驗,將來終會成功的。"1962年,全國人大常委會委員長朱德視察萬噸水壓機時興奮地說:"這臺機器制造成功,代表了我國的工業(yè)發(fā)展已達到一個新的水平。過去,外國人不相信我們能造這樣大的機器;現(xiàn)在,事實說明了我們中國人民是有能力的,不僅能造萬噸水壓機,而且造得好,造得快。"
萬噸水壓機建成后,為國家電力、冶金、化學(xué)、機械和國防工業(yè)等部門鍛造了大批特大型鍛件;30多年來,仍在正常運轉(zhuǎn),為社會主義建設(shè)作出了重大的貢獻。
萬噸水壓機工作原理
上海江南造船廠于1961年成功地制造了我國第一臺萬噸水壓機,這臺水壓機的制造成功,為我國的鍛造事業(yè)跨進世界先進行列起了重要作用。它是鍛造萬噸巨輪發(fā)動機主軸、大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸、大型軋鋼機架、炮管及導(dǎo)彈殼等不可缺少的設(shè)備。水壓機工作時的優(yōu)點是力量大、施力緩慢均勻、無震動,因此被鍛造的鋼鐵內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實、有韌性、不易斷裂。 工作水來源于相互接通的低壓容器和水箱,其壓強為大氣壓強。低壓水進入高壓水泵,經(jīng)吸取加壓后進入高壓容器。再利用空氣壓縮機加壓,推動其流入主缸和升降缸,加壓后的水的壓強大約為350個大氣壓(3.5×107帕)。圖6-5所示的情況是主缸柱塞拾起過程的一個瞬時時刻。開停閥是控制水壓機的工作步驟和開、停機用的,在左位置時,水壓機主缸柱塞向下壓鍛件。在右位置時,升降柱塞提起主缸柱塞。在中間位置時,水壓機停止工作。
水壓機的工作過程是首先把開停閥手柄放在右邊位置上,這時高壓水通過三通接頭,由管a經(jīng)管b進入升降缸,于是高壓水頂起動橫梁和主缸柱塞,主缸中的水被推擠,經(jīng)管C和管d、d′流入低壓容器,再返回水箱。然后搬動開停閥手柄放在左邊位置上,這時高壓水經(jīng)三通接頭由管a和管c進入主缸,向下壓柱塞,當柱塞下端的上砧接觸鍛件時,水壓機開始鍛造工作。這時升降缸中的水被推擠,經(jīng)管b和管的d′進入低壓容器,再返回水箱。重復(fù)以上過程,就可以對鍛件連續(xù)進行鍛造。完成鍛造任務(wù)后,把開停閥手柄再搬到"右"端位置,頂起主缸柱塞,運走鍛件后再把開停閥手柄放在"停"的位置,這就封閉了高壓容器流動管1,使水壓機停止工作,于是完成了一個整工作過程。
水壓機的工作原理是帕斯卡定律。雖然原理比較簡單,但制造工藝比較復(fù)雜,技術(shù)要求比較嚴格,屬于大型設(shè)備。它的主機質(zhì)量為2200多噸,高32米,有40000多個零件。較大組成部件有六個主缸,四個大立柱,三個橫梁。要承擔(dān)這樣的壓重,其基礎(chǔ)要打入地下40多米。
水壓機的主缸結(jié)構(gòu)是用6個分缸代替一個大主缸,這是為了讓它能產(chǎn)生幾個不同的壓力,同時避免制造工藝上的困難。主缸內(nèi)的水壓強很大,如果用一個大主缸,要求它能產(chǎn)生12000噸(1.2×10^8牛)的壓力,按3.5×10^7帕的壓強(相當于350公斤/厘米^2)計算,需要直徑為2.1米的大缸。對于這樣大的缸,要求承擔(dān)這樣大的壓強,不僅制造技術(shù)上有很大的困難,而且材料強度也很難滿足要求。采用六個分缸,則每個分缸柱塞只要產(chǎn)生2000噸(2×10^7牛)的壓力即可。對于這樣的要求,只用0.83米直徑的缸就可以,這就解決了制造缸的困難,同時又降低了對材料強度的要求。把一個大主缸分為6個分缸,在使用時可以根據(jù)不同的要求,改變使用缸的個數(shù),分別產(chǎn)生4000噸、8000噸和12000噸的壓力,這樣鍛件既可根據(jù)要求用不同的壓力一次鍛造,又可以采取遞增壓力來鍛造,使鍛造出的工件均勻、密實。
水壓機的四根大立柱每根大約高18米,粗1米2,質(zhì)量約90噸,立柱上有幾個5噸的大螺帽。上橫梁、下橫梁及動橫梁每個都有幾百噸。
水壓機的供水系統(tǒng)是由能產(chǎn)生350公斤/厘米^2(約3.5×10^7帕)的12臺高壓水泵組、16個高壓容器,幾百個高低壓閥門組成。對高壓部分的各種零件要求高度精密,以防高壓水漏出。(漏出的高壓水柱沖力很大,具有很大的破壞性,對建筑、設(shè)備及人身都有危險)水壓機使用時要求控制準確。對于這樣的設(shè)備,使用安全是非常重要的。