Ứng dụng hiệu quả của máy bơm biến động trục piston A4VSO trong các giải pháp rèn

Bài viết này thảo luận toàn diện về các ứng dụng chính và lợi thế kỹ thuật của biến biến piston Axial A4VSO trong ngành công nghiệp rèn. Là một sản phẩm chuẩn trong lĩnh vực bơm piston trục thủy lực, chuỗi A4VSO đã trở thành yếu tố năng lượng cốt lõi của hệ thống thủy lực của thiết bị rèn hiện đại với hiệu suất áp suất cao tuyệt vời, điều khiển thay đổi linh hoạt và thiết kế lâu dài. Bài viết phân tích chi tiết nguyên tắc làm việc, đặc điểm kỹ thuật, điểm lựa chọn và các trường hợp ứng dụng cụ thể của máy bơm A4VSO trong quy trình rèn và cung cấp lời khuyên chuyên nghiệp về cài đặt và bảo trì và dự báo về xu hướng phát triển công nghệ trong tương lai, cung cấp tài liệu tham khảo kỹ thuật toàn diện cho các nhà sản xuất thiết bị rèn và người dùng cuối.

1. Yêu cầu đặc biệt của ngành công nghiệp rèn cho năng lượng thủy lực

Là một phương tiện quan trọng của hình thành kim loại, công nghệ rèn có một vị trí không thể thay thế trong các lĩnh vực sản xuất ô tô, hàng không vũ trụ, thiết bị quân sự, v.v. Những yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt này khiến các hệ thống bơm định lượng truyền thống gặp khó khăn trong việc đáp ứng chúng và công nghệ bơm piston dịch chuyển biến đổi đã trở thành giải pháp tốt nhất với những lợi thế độc đáo của nó.

đã trở thành nguồn năng lượng ưa thích cho các hệ thống thủy lực trong ngành công nghiệp rèn với thiết kế nâng cao của máy bơm chuyển đổi biến đổi pít -tông trục swash. Chuỗi máy bơm này không chỉ có thể thay thế hoàn toàn các sản phẩm nhập khẩu của cùng một thông số kỹ thuật, mà còn có hiệu suất nổi bật trong các thông số khả năng thay thế, độ tin cậy và hiệu suất. Áp suất làm việc được định mức của nó lên tới 350bar (35MPa) và áp suất cực đại có thể đạt 400bar (40MPa), đặc biệt phù hợp với các kịch bản ứng dụng cao và dòng chảy cao như rèn máy ép và máy dập.

Bài viết này sẽ giới thiệu một cách có hệ thống các đặc điểm kỹ thuật của bơm dịch chuyển biến biến trục A4VSO, phân tích sâu các giải pháp ứng dụng cụ thể của nó trong thiết bị rèn và cung cấp các đề xuất lựa chọn và bảo trì chuyên nghiệp để giúp người đọc hiểu đầy đủ giải pháp năng lượng thủy lực hiệu quả này.

2.Đặc điểm kỹ thuật của máy bơm biến a trục A4VSO

2.1 Cấu trúc cơ bản và nguyên tắc làm việc

Sê-ri A4VSO là một máy bơm chuyển vị biến dạng pít-tông trục loại swash, được thiết kế cho ổ đĩa thủy lực hiệu quả cao mạch mở. Nguyên tắc làm việc cốt lõi của nó dựa trên tấm swash lái nhiều plungers và xi lanh được sắp xếp theo trục để xoay với nhau, và chuyển động đối ứng của các plunger so với thân hình trụ nhận ra việc hút và xả dầu.

Khi tấm swash quay với cụm pít tông:

1.Quá trình hút dầu: Không gian được hình thành bởi pít tông và xi lanh tăng, tạo ra áp lực âm để hút trong dầu

2.Quá trình xả dầu: Không gian được hình thành bởi pít tông và thân xi lanh bị giảm, và dầu được ép thành dầu áp suất cao cho đầu ra

3.Kiểm soát biến: Dịch chuyển bơm có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi độ nghiêng của tấm swash để đạt được điều khiển dòng chảy chính xác

Nguyên tắc làm việc độc đáo này mang lại cho các lợi thế đáng kể của bơm A4VSO như cấu trúc nhỏ gọn, kích thước xuyên tâm nhỏ, quán tính nhỏ và hiệu quả thể tích cao, và đặc biệt phù hợp với các yêu cầu ứng dụng của các hệ thống áp suất cao.

2.2 Thông số kỹ thuật chính và lợi thế về hiệu suất

Bơm piston trục thủy lực A4VSO cung cấp nhiều thông số kỹ thuật dịch chuyển từ 40 đến 1000 mL/Rev, trong đó các chuyển vị cỡ trung bình như 180, 250 và 355 đặc biệt phù hợp để rèn các ứng dụng thiết bị. Các tính năng hiệu suất chính của nó bao gồm:

·Hiệu suất áp suất cao: Áp suất làm việc đánh giá 350bar, áp suất cực đại lên đến 420bar, đáp ứng các điều kiện làm việc cực đoan của máy ép rèn

·Kiểm soát biến hiệu quả: Cung cấp điều khiển điện áp không đổi DR/DRG, điều khiển công suất không đổi hyperbol LR, điều khiển tỷ lệ điện EO2 và các dạng biến khác

·Thiết kế tuổi thọ dài: Vòng bi lăn đầy đủ hàng không có độ chính xác cao và đôi giày ma sát trượt giày trượt tối đặc biệt

·Hoạt động của tiếng ồn thấp: Thiết kế tấm van được tối ưu hóa và quy trình sản xuất chính xác đảm bảo rằng tiếng ồn hoạt động thấp hơn tiêu chuẩn công nghiệp

·Mật độ công suất cao: Tỷ lệ công suất/trọng lượng tuyệt vời, giảm chiếm không gian thiết bị

·Khả năng thích ứng trung bình: Dầu khoáng hoặc dầu thủy lực chống cháy Glycol nước HFC có thể được sử dụng để đáp ứng nhu cầu của các điều kiện làm việc khác nhau

Bảng: Các thông số chuyển vị chính của loạt A4VSO và tham số hiệu suất

2.3 Công nghệ kiểm soát biến nâng cao

Bơm pít -tông thủy lực A4VSO Sê -ri cung cấp nhiều chế độ điều khiển thay đổi, có thể được lựa chọn linh hoạt theo các yêu cầu quy trình rèn khác nhau:

1.DR/DRG Điều khiển áp suất không đổi: Khi áp suất hệ thống đạt đến giá trị đã đặt, bơm sẽ tự động giảm độ dịch chuyển để duy trì áp suất không đổi, đặc biệt phù hợp để rèn các quá trình đòi hỏi áp suất ổn định.

2.Điều khiển công suất không đổi hyperbol LR: Tự động điều chỉnh độ dịch chuyển theo tải trọng, để máy bơm luôn hoạt động ở đường cong công suất tối ưu, cải thiện hiệu quả năng lượng

3.Kiểm soát tỷ lệ điện EO2: Kiểm soát chính xác sự dịch chuyển thông qua tín hiệu điện, tích hợp liền mạch với hệ thống PLC, phù hợp cho các đường rèn thông minh với mức độ tự động hóa cao

4.Kiểm soát áp suất thủy lực HD: Tự động điều chỉnh theo thay đổi áp suất hệ thống để duy trì sự phù hợp nhất giữa áp suất và dòng chảy

Các công nghệ điều khiển biến đổi tiên tiến này cho phép bơm A4VSO khớp chính xác các yêu cầu năng lượng của từng giai đoạn của quy trình rèn, tránh chất thải năng lượng và giảm đáng kể chi phí vận hành hệ thống.

2.4 Thiết kế khả năng thích ứng với môi trường đặc biệt

Nhắm vào môi trường khắc nghiệt của các hội thảo rèn, chẳng hạn như nhiệt độ cao và bụi cao, máy bơm A4VSO được thiết kế đặc biệt với nhiều tính năng thích ứng:

·Phiên bản phương tiện chống ngọn lửa Phiên bản: Loại F2 được tối ưu hóa cho phương tiện truyền thông HFC Water, không cần phải có ổ đĩa bên ngoài, đơn giản hóa thiết kế hệ thống

·SEAL được củng cố: SEAL PTFE trục được tăng cường và thiết kế ổ trục đặc biệt để mở rộng khả năng thích ứng trung bình và tuổi thọ dịch vụ

·Khả năng thích ứng nhiệt độ cao: Thiết kế tấm van và ma sát được tối ưu hóa đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cao

·Dung sai ô nhiễm: Mặc dù mức độ sạch của dầu được yêu cầu là NAS9, khả năng chịu đựng ô nhiễm tình cờ được cải thiện thông qua thiết kế đặc biệt.

Các tính năng này cho phép bơm piston trục thủy lực A4VSO hoạt động đáng tin cậy trong các môi trường sản xuất rèn khác nhau và giảm thời gian chết không có kế hoạch.

3. Áp dụng điển hình của A4VSO trong thiết bị rèn

Có nhiều loại thiết bị rèn với các yêu cầu quy trình khác nhau. Bơm biến biến trục A4VSO đã trở thành một nguồn năng lượng lý tưởng cho các hệ thống thủy lực máy móc khác nhau do các đặc tính linh hoạt và thay đổi của nó và áp suất cao và hiệu suất dòng chảy lớn. Các phân tích sau đây một số kịch bản ứng dụng điển hình.

3.1 Buông máy ép hệ thống thủy lực

Các máy ép rèn đòi hỏi áp lực tức thời cực kỳ cao và điều khiển chuyển động chính xác. Máy bơm A4VSO thường được cấu hình theo những cách sau trong các thiết bị đó:

·Lựa chọn bơm chính: Thông số kỹ thuật của A4VSO250 hoặc A4VSO355, điều khiển áp suất liên tục DR, cung cấp nguồn dầu áp suất cao ổn định

·Thiết kế hệ thống: Nhiều máy bơm được kết nối song song để đáp ứng nhu cầu lưu lượng cao tức thời thông qua việc hỗ trợ các bộ tích lũy

·Kiểm soát áp suất: Áp suất làm việc thường được đặt trong phạm vi 280-320bar, được điều chỉnh theo quy trình rèn cụ thể

·Thiết kế tiết kiệm năng lượng: Sử dụng điều khiển công suất không đổi LR hoặc điều khiển nhạy cảm tải tự động giảm dịch chuyển khi đột quỵ không hoạt động nhanh chóng

Một công ty rèn lớn sử dụng máy ép rèn 8.000 tấn được điều khiển bởi nhóm bơm A4VSO355DR, giúp tiết kiệm 35% năng lượng so với hệ thống bơm biến dạng cố định ban đầu và cải thiện độ chính xác và độ lặp lại.

3.2 Đơn vị năng lượng thủy lực để dập dây chuyền sản xuất

Dây chuyền sản xuất dập bảng ô tô có các yêu cầu đặc biệt đối với hệ thống thủy lực: đột quỵ nhanh chóng, dập chính xác tốc độ thấp và độ lặp lại cao. Những lợi thế của A4VSO trong các ứng dụng như vậy bao gồm:

·Phản hồi nhanh: Tấm SWASH có thời gian điều chỉnh ngắn để đáp ứng các yêu cầu của chu kỳ dập tốc độ cao

·Kiểm soát dòng chảy chính xác: Điều khiển tỷ lệ điện EO2 đạt được sự phối hợp hoàn hảo với van servo

·Tích hợp hệ thống: Cấu trúc trục qua rất dễ kết hợp với bơm bánh răng để cung cấp áp suất và dòng chảy khác biệt cho các chức năng khác nhau

·Áp lực ổn định: Đặc điểm cắt áp lực tốt để tránh biến động áp lực tại thời điểm dập

Các dòng báo chí hiện đại thường sử dụng máy bơm A4VSO180EO2 kết hợp với hệ thống điều khiển servo để đạt được độ chính xác điều khiển vị trí cấp milimet trong khi tiết kiệm hơn 25% năng lượng so với các hệ thống truyền thống.

3.3 Hệ thống thủy lực giả mạo đa trạm

Các máy ép rèn đa trạm cần cung cấp năng lượng cho nhiều bộ truyền động cùng một lúc và tải trọng của mỗi trạm rất khác nhau. Các tính năng ứng dụng điển hình của máy bơm A4VSO trong các thiết bị như vậy:

·Kết hợp đa bơm: 3-4 A4VSO125 hoặc A4VSO180 Nhóm bơm được sử dụng để phục vụ các máy trạm khác nhau

·Điều khiển độc lập: Mỗi máy bơm có thể được đặt với các giá trị cắt áp suất khác nhau để phù hợp chính xác với nhu cầu của mỗi trạm

·Phân phối dòng chảy: Tự động cân bằng tải của từng máy bơm thông qua điều khiển công suất không đổi LR để tối ưu hóa tổng mức tiêu thụ điện năng

·Thiết kế dự phòng: Một cấu hình sao lưu và một cấu hình sao lưu đảm bảo sản xuất liên tục và hiệu suất hệ thống vẫn nhất quán trong quá trình chuyển đổi

Sau khi một máy rèn đa trạm vòng bi đã thông qua bốn đơn vị bơm A4VSO125LR, tỷ lệ sử dụng thiết bị tăng từ 85% lên 93% và tỷ lệ thất bại giảm 40%.

3.4 Ứng dụng thiết bị rèn đặc biệt

Ngoài các thiết bị rèn thông thường, máy bơm piston trục thủy lực A4VSO cũng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị rèn đặc biệt khác nhau:

·HỆ THỐNG THỦY LỰC THIẾT BỊ HỆ THỐNG: áp suất ổn định cần được duy trì trong một thời gian dài. Điều khiển DR của A4VSO đảm bảo rằng dao động áp suất nhỏ hơn ± 2bar.

·Báo chí rèn bột: Độ mịn của hành động cực kỳ cao, và đặc điểm lưu lượng thấp và mịn của A4VSO là một kết hợp hoàn hảo

·Thiết bị rèn chết đa hướng: Nhiều bình thủy lực phối hợp với nhau và phản ứng nhanh của A4VSO đảm bảo độ chính xác đồng bộ của các chuyển động

·Búa rèn tốc độ cao: Nhu cầu dòng chảy tức thời lớn và A4VSO được trang bị bộ tích lũy công suất lớn để cung cấp lưu lượng cực đại

Các ứng dụng đặc biệt này thể hiện đầy đủ khả năng thích ứng kỹ thuật và độ tin cậy hiệu suất của máy bơm A4VSO, củng cố vị trí cốt lõi của nó trong ngành công nghiệp rèn.

Bảng: Cấu hình điển hình của A4VSO trong các thiết bị rèn khác nhau

4. Lựa chọn bơm A4VSO và các điểm thiết kế hệ thống

Lựa chọn chính xác và thiết kế hệ thống là chìa khóa để đảm bảo hiệu suất tốt nhất của máy bơm chuyển biến biến dạng trục A4VSO trong thiết bị rèn. Phần này cung cấp hướng dẫn lựa chọn chuyên nghiệp và đề xuất kỹ thuật.

4.1 Nguyên tắc lựa chọn đặc điểm kỹ thuật dịch chuyển

Các yếu tố sau đây nên được xem xét khi chọn thông số kỹ thuật dịch chuyển của máy bơm A4VSO:

Yêu cầu dòng chảy: Tính các yêu cầu lưu lượng tối đa dựa trên kích thước xi lanh thủy lực và tốc độ vận hành, và chọn một máy bơm có thể đáp ứng các yêu cầu ở mức 1500-1800 vòng / phút.

oCông thức tính toán: Q = (A × V) / 600 (L / Min)

oTrong đó A là khu vực hiệu quả của xi lanh thủy lực (cm²), v là tốc độ làm việc (mm/s)

Yêu cầu áp suất: Xác nhận áp suất làm việc tối đa và áp suất cực đại của thiết bị để đảm bảo rằng nó không vượt quá giới hạn 350bar và đỉnh 400bar của máy bơm.

Kết hợp điện: Kiểm tra xem công suất động cơ ổ đĩa có đủ để tránh quá tải không

oCông thức tính toán công suất: P = (P × Q) / (600 ×) (kW)

oTrong đó P là áp suất (thanh), q là tốc độ dòng chảy (L/phút) và η là hiệu suất tổng thể (thường là 0,85-0,9)

Xem xét hệ thống làm việc: Đối với công việc tải cao liên tục, chọn kích thước lớn hơn và cho công việc không liên tục, hãy chọn theo nhu cầu thực tế.

Đối với hầu hết các thiết bị rèn, A4VSO125 đến A4VSO355 là các thông số kỹ thuật phổ biến, trong đó A4VSO250 được coi là "đặc điểm kỹ thuật phổ quát" cân bằng các yếu tố dòng chảy, áp suất và chi phí.

4.2 Hướng dẫn chọn phương thức điều khiển biến

A4VSO cung cấp một loạt các phương thức điều khiển thay đổi, mỗi phương thức có các đặc điểm riêng, lựa chọn nên được kết hợp với các yêu cầu quy trình rèn:

1.DR/DRG Điều khiển áp suất không đổi:

oCác kịch bản áp dụng: Các quy trình rèn và duy trì áp lực đòi hỏi áp lực ổn định

oƯu điểm: Áp lực ổn định, Hiệu ứng tiết kiệm năng lượng tốt

oLưu ý: Khi nhiều máy bơm được kết nối song song, giá trị cắt áp suất phải được đặt chính xác

2.Điều khiển công suất không đổi hyperbolic LR:

oCác kịch bản áp dụng: Những dịp mà tải thay đổi rất nhiều nhưng tổng công suất cần phải được giới hạn

oƯu điểm: Tự động thích ứng với tải và bảo vệ nguồn điện

oLưu ý: Không phù hợp với các kịch bản yêu cầu kiểm soát áp suất chính xác

3.Điều khiển tỷ lệ điện EO2:

oCác kịch bản áp dụng: Các hệ thống có tự động hóa cao và cần được tích hợp với PLC

oƯu điểm: Kiểm soát chính xác, có thể nhận ra các chiến lược kiểm soát phức tạp

oLưu ý: Cần phù hợp với hệ thống điều khiển điện tử, chi phí tương đối cao

4.Kiểm soát kết hợp:

oSự kết hợp chung: DRG+LR nhận ra điện áp không đổi và bảo vệ kép công suất không đổi

oCác kịch bản áp dụng: Thiết bị chính có yêu cầu cao về bảo mật hệ thống

Đối với hầu hết các ứng dụng rèn, điều khiển DR có thể đáp ứng các nhu cầu cơ bản; Thiết bị cao cấp được khuyến nghị sử dụng kiểm soát EO2 để đạt được quản lý năng lượng thông minh hơn.

4.3 Điểm chính trong thiết kế hệ thống thủy lực

Khi thiết kế một hệ thống thủy lực cho thiết bị rèn xung quanh máy bơm A4VSO, cần chú ý đặc biệt đến các khía cạnh sau:

Thiết kế mạch dầu:

·Khi sử dụng qua ổ đĩa, nhiều máy bơm có thể được kết nối theo chuỗi để cung cấp các nguồn dầu độc lập cho các chức năng khác nhau

·Đường kính của đường ống đầu vào dầu là đủ để đảm bảo rằng áp suất đầu vào dầu không nhỏ hơn 0,2bar

·Đường thoát dầu được dẫn trở lại bình dầu riêng biệt để tránh áp suất ngược ảnh hưởng đến con dấu vỏ máy bơm

Lựa chọn thành phần phụ trợ:

·Chọn bộ lọc đầu vào dầu với độ chính xác lọc βₓ≥75 để đảm bảo mức độ sạch của dầu là NAS9

·Nên sử dụng các bộ lọc áp suất cao với βₓ≥200 và áp suất định mức cao hơn 20% so với áp suất hệ thống tối đa.

·Khả năng tích lũy được tính toán dựa trên nhu cầu dòng chảy tức thời, thường là 20-30% lưu lượng bơm chính.

Bảo vệ an ninh:

·Hệ thống được trang bị van an toàn và cài đặt áp suất cao hơn 5-10% so với áp suất cắt bơm.

·Báo động giám sát nhiệt độ, cảnh báo khi nhiệt độ dầu vượt quá 65, bảo vệ tắt máy ở 80 ℃

·Giám sát trực tuyến mức độ dầu và ô nhiễm, bảo trì phòng ngừa

Thiết kế tiết kiệm năng lượng:

·Hệ thống đa bơm sử dụng kết hợp các máy bơm của các thông số kỹ thuật khác nhau để phù hợp với các yêu cầu dòng chảy của các điều kiện làm việc khác nhau

·Xem xét kết hợp ổ tần số thay đổi với bơm dịch chuyển thay đổi để giảm mức tiêu thụ năng lượng

·Để phục hồi năng lượng tiềm năng đi xuống của báo chí rèn, công nghệ điều chỉnh thứ cấp có thể được sử dụng

4.4 Cân nhắc đặc biệt cho các hệ thống chất lỏng thủy lực chống cháy

Thiết bị rèn trong môi trường nhiệt độ cao hoặc dễ cháy thường đòi hỏi phải sử dụng các loại dầu thủy lực chống cháy như Glycol nước HFC. Tại thời điểm này, các điểm sau cần được ghi nhận khi chọn bơm A4VSO:

·Chọn máy bơm F hoặc F2 được thiết kế đặc biệt để thích ứng với các đặc điểm truyền thông HFC

·Mô hình F2 không yêu cầu xả ổ bên ngoài, đơn giản hóa thiết kế hệ thống

·Áp lực làm việc cần phải giảm khoảng 10% và tốc độ 15-20%.

·Bể nhiên liệu được thiết kế với khối lượng lớn hơn 30% để tăng cường sự tản nhiệt

·Hải cẩu và ống phải tương thích với phương tiện truyền thông Glycol nước

Một máy bơm A4VSO được chọn chính xác có thể đạt được hiệu suất và tuổi thọ tương tự như dầu khoáng trong môi trường HFC, cung cấp năng lượng thủy lực an toàn và đáng tin cậy cho các xưởng rèn nhiệt độ cao.

5. Cài đặt, vận hành và bảo trì

Cài đặt chính xác, vận hành tiêu chuẩn và bảo trì khoa học là chìa khóa để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của máy bơm biến biến trục A4VSO trong thiết bị rèn. Phần này cung cấp hướng dẫn kỹ thuật chuyên nghiệp.

5.1 Thông số kỹ thuật và biện pháp phòng ngừa cài đặt

Cài đặt cơ học:

·Áp dụng khớp nối đàn hồi để đảm bảo độ lệch trục <0,1mm và độ lệch hướng tâm <0,2mm

·Trục bơm không chịu lực xuyên tâm và khung lắp có đủ độ cứng

·Đối với máy bơm qua ổ đĩa, tải bổ sung trên các máy bơm tiếp theo không vượt quá giá trị cho phép.

Kết nối thủy lực:

·Đường kính ống đầu vào dầu là đủ và tốc độ dòng không vượt quá 1,2m/s

·Cổng thoát dầu được dẫn trở lại bình dầu riêng biệt và độ dốc tăng của đường ống là> 5 ° để tránh tắc nghẽn không khí

·Áp suất trở lại rò rỉ dầu không được vượt quá 0,15MPa, nếu không nó sẽ ảnh hưởng đến độ nhạy của cơ chế biến servo.

Kết nối điện (bơm biến):

·Cáp van điện từ tỷ lệ được bảo vệ tốt và tránh xa đường dây điện.

·Tín hiệu điều khiển phù hợp với điện áp nguồn điện và độ phân cực là chính xác

·Nối đất đáng tin cậy để tránh nhiễu điện từ

Kiểm tra trước khi khởi động ban đầu:

·Xác nhận rằng hướng quay là chính xác (thường theo chiều kim đồng hồ khi nhìn từ đầu trục)

·Mức dầu trong bể là đủ và loại dầu là chính xác

·Các đường ống đầu vào dầu chứa đầy dầu và không khí cạn kiệt.

5.2 Các bước gỡ lỗi và cài đặt tham số

Gỡ lỗi không tải:

1.Nới lỏng vít điều chỉnh áp lực để đặt bơm ở áp suất tối thiểu.

2.Khởi động động cơ, kiểm tra tay lái và bất kỳ tiếng ồn bất thường nào

3.Chạy liên tục trong 10 phút và kiểm tra xem nhiệt độ vỏ có tăng đều không

Thiết lập áp lực:

1.Bơm điều khiển DR: Bạo hóa dần vít điều chỉnh áp suất thành giá trị cài đặt cần thiết

§Máy ép rèn thường được đặt ở 280-320 thanh

2.Bơm điều khiển LR: Đặt áp suất tối đa trước, sau đó điều chỉnh đường cong nguồn

3.Máy bơm điều khiển EO2: Đặc điểm áp suất và dòng chảy tối đa được đặt thông qua bộ điều khiển

Gỡ lỗi giao thông:

1.Kiểm tra xem tốc độ của mỗi hành động có đáp ứng các yêu cầu thiết kế không

2.Hệ thống đa bơm cần cân bằng sự đóng góp của từng máy bơm

3.Xác minh thời gian đáp ứng và ổn định của cơ chế biến đổi

Kiểm tra an toàn:

1.Kiểm tra chức năng cắt giảm áp lực để xác nhận rằng máy bơm có thể thay đổi áp suất theo thời gian khi đạt được áp suất đặt

2.Kiểm tra xem áp suất mở của van an toàn có bình thường không (cao hơn 5-10% so với áp suất cắt bơm)

3.Mô phỏng các điều kiện lỗi để xác minh tính hiệu quả của các thiết bị bảo vệ

5.3 Bảo trì hàng ngày và bảo trì thường xuyên

Các mục kiểm tra hàng ngày:

·Mức dầu, nhiệt độ dầu và chất lượng dầu

·Bơm Tiếng ồn hoạt động và mức độ rung

·Kiểm tra rò rỉ bên ngoài

·Lọc chỉ định áp suất chênh lệch

Nội dung bảo trì thường xuyên:

·Cứ sau 500 giờ: Kiểm tra căn chỉnh khớp nối và thắt chặt các bu lông lắp

·Cứ sau 1000 giờ: Thay thế bộ lọc đầu vào dầu và lấy mẫu để kiểm tra ô nhiễm dầu

·Cứ sau 2000 giờ: Kiểm tra tính linh hoạt của cơ chế biến và kiểm tra hiệu suất điều khiển

·Cứ sau 4000 giờ: Thay thế bộ lọc áp suất cao và kiểm tra hoàn toàn trạng thái kỹ thuật của máy bơm

Điểm quản lý dầu:

·Duy trì độ sạch của dầu ở cấp độ NAS9 và thường xuyên kiểm tra ô nhiễm

·Kiểm soát nhiệt độ dầu trong phạm vi tối ưu 30-65 ℃

·Giám sát độ ẩm (<0,1%) và thay đổi giá trị axit

·Không trộn dầu của các thương hiệu khác nhau và làm sạch hệ thống một cách triệt để khi thay dầu

5.4 Chẩn đoán và khắc phục sự cố lỗi phổ biến

Áp lực không đủ hoặc dao động:

·Nguyên nhân có thể: Cơ chế biến đổi bị kẹt, lỗi của van điều khiển, hao mòn bên trong của máy bơm

·Điều trị: Kiểm tra mạch dầu điều khiển, kiểm tra cơ chế thay đổi và đo hiệu suất thể tích của bơm.

Tiếng ồn bất thường:

·Nguyên nhân có thể: Cavites, chịu thiệt hại, các bộ phận bên trong lỏng lẻo

·Điều trị: Kiểm tra các điều kiện đầu vào dầu, đo độ rung của nhà ở, và tháo rời và kiểm tra nếu cần thiết.

Giao thông giảm:

·Nguyên nhân có thể: Thay đổi giới hạn tấm swash, độ lệch tín hiệu điều khiển, hao mòn bơm

·Điều trị: Tín hiệu kiểm soát kiểm tra, kiểm tra dịch chuyển tối đa, đo rò rỉ hệ thống

quá nóng:

·Nguyên nhân có thể: rò rỉ nội bộ quá mức, độ nhớt dầu không đúng, làm mát không đủ

·Hành động: Kiểm tra hiệu quả thể tích, xác minh thông số kỹ thuật của dầu, đánh giá điều kiện tản nhiệt

Các biến chậm để trả lời:

·Nguyên nhân có thể: áp suất điều khiển không đủ, piston biến đổi bị kẹt, sự cố van điều khiển

·Điều trị: Kiểm tra mạch dầu điều khiển, làm sạch cơ chế biến và kiểm tra đáp ứng của van

Thiết lập một hệ thống ghi và phân tích lỗi toàn diện sẽ giúp phát hiện các vấn đề tiềm ẩn trước và tránh những thất bại lớn.

5.5 Các biện pháp bảo trì ngoài dịch vụ dài hạn

Khi thiết bị rèn cần phải ngừng hoạt động trong một thời gian dài, các biện pháp bảo trì đặc biệt nên được thực hiện cho máy bơm A4VSO:

1.Xả dầu cũ vào máy bơm và tiêm dầu mới có chứa chất ức chế rỉ sét

2.Xử lý thủ công ổ trục trong một vài chu kỳ để tạo thành một màng dầu trên bề mặt của cặp ổ trục và ma sát.

3.Bề mặt gia công tiếp xúc được phủ dầu chống chất và cổng dầu được niêm phong bằng phích cắm vít

4.Cơ chế biến được đặt ở vị trí giữa để giải phóng ứng suất lò xo

5.Lưu trữ trong môi trường khô ráo và kiểm tra trạng thái chống gỉ thường xuyên

Khi kích hoạt lại, trước tiên bạn nên quay tay bằng thủ công để kiểm tra, sau đó đưa nó vào hoạt động từng bước theo quy trình khởi động ban đầu.

6. Phân tích kỹ thuật và kinh tế và nghiên cứu trường hợp

6.1 Phân tích so sánh với hệ thống bơm đo sáng truyền thống

Việc sử dụng bơm biến đổi biến đổi A4VSO Axial Piston trong thiết bị rèn có những ưu điểm đáng kể so với các hệ thống bơm dịch chuyển cố định truyền thống:

So sánh tiêu thụ năng lượng:

·Hệ thống bơm đo điều chỉnh áp suất thông qua van tràn và một lượng năng lượng lớn bị lãng phí dưới dạng năng lượng nhiệt

·Bơm dịch chuyển biến điều chỉnh đầu ra theo nhu cầu tải, thường tiết kiệm năng lượng 30-50%

·Sau khi chuyển đổi, một máy báo chí rèn 2.000 tấn đã đạt được 42% tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm khoảng 180.000 kWh điện mỗi năm.

So sánh hiệu suất:

·Kiểm soát áp suất bơm biến đổi chính xác hơn và tính nhất quán kích thước rèn được cải thiện

·Điều chỉnh dòng chảy để đáp ứng nhu cầu của các giai đoạn quy trình khác nhau

·Giảm sốc thủy lực và cải thiện độ tin cậy của hệ thống

So sánh chi phí:

·Đầu tư ban đầu: Cao hơn 20-30% cho các hệ thống bơm thay đổi

·Chi phí vận hành: thấp hơn 40-60% so với hệ thống bơm biến đổi

·Thời gian hoàn vốn: Thường là 1-2 năm

So sánh bảo trì:

·Nhiệt độ dầu biến đổi là thấp hơn và tuổi thọ dầu được kéo dài

·Giảm điều kiện tràn và giảm hao mòn thành phần

·Hệ thống đơn giản hơn và có ít điểm thất bại hơn

Bảng: So sánh toàn diện giữa hệ thống bơm biến A4VSO và hệ thống bơm cố định

6.2 Phân tích các trường hợp ứng dụng điển hình

Trường hợp 1: Chuyển đổi tiết kiệm năng lượng của máy ép rèn lớn

Máy ép rèn 1600 tấn của một nhà máy máy móc hạng nặng ban đầu sử dụng một hệ thống bơm định lượng + van tỷ lệ, có vấn đề về mức tiêu thụ năng lượng cao và nhiệt độ dầu cao.

·Các máy bơm chính đã được thay thế bằng hai máy bơm A4VSO355LR với điều khiển công suất không đổi

·Tăng nguồn cung cấp dầu phụ của bộ tích lũy để đáp ứng dòng chảy nhanh chóng tức thời

Đo lường thực tế sau khi chuyển đổi:

oTiêu thụ năng lượng giảm 38%

oNhiệt độ dầu giảm từ 72 ° C xuống 58 ° C

oCải thiện độ chính xác rèn, giảm tỷ lệ phế liệu xuống 25%

oThời gian hoàn vốn: 14 tháng

Trường hợp 2: Nâng cấp hệ thống thủy lực của máy rèn lạnh đa trạm

Áp lực hệ thống ban đầu của máy rèn lạnh 12 trạm trong nhà máy sản xuất bộ phận ô tô dao động rất nhiều, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Giải pháp:

·Bốn máy bơm A4VSO125DR được sử dụng để kiểm soát các máy trạm khác nhau.

·Đặt chính xác giá trị cắt áp suất của mỗi máy bơm để tạo thành một gradient áp suất

·Hiệu ứng sau khi nâng cấp:

Biến động áp suất giảm từ ± 15bar xuống ± 3bar

Khả năng dung sai kích thước sản phẩm tăng 30%

Giảm tiếng ồn hệ thống 8dB

Trường hợp 3: Dây chuyền sản xuất rèn nhiệt độ cao

Nhiệt độ môi trường xung quanh của một xưởng rèn thép đặc biệt là cao và hệ thống ban đầu không thường xuyên. Kế hoạch cải tạo:

·Máy bơm A4VSO250F2 được chọn để thích ứng với môi trường Glycol nước HFC

·Tối ưu hóa bố cục đường ống để giảm mất áp lực

·Hiệu suất sau khi chuyển đổi:

Độ tin cậy của hệ thống được cải thiện, MTBF kéo dài 3 lần

Loại bỏ các mối nguy hiểm hỏa lực thủy lực

Chi phí bảo trì giảm 40%

6.3 Phân tích chi phí vòng đời

Để đánh giá tính khả thi kinh tế của việc sử dụng máy bơm A4VSO trong máy rèn, chi phí vòng đời (LCC) phải được xem xét:

Chi phí ban đầu (CAPEX):

·Chi phí mua đơn vị bơm

·Chi phí chuyển đổi hệ thống

·Chi phí lắp đặt và vận hành

Chi phí hoạt động (OPEX):

·Tiêu thụ năng lượng (60-70%)

·Chi phí bảo trì

·Thay thế chất lỏng và bộ lọc

·Mất thời gian chết

Giá trị dư:

·Giá trị còn lại của thiết bị khi nó đã nghỉ hưu

·Giảm giá giao dịch

Phân phối chi phí vòng đời điển hình của máy bơm A4VSO trong thiết bị rèn:

·Chi phí ban đầu: 15-25%

·Chi phí năng lượng: 60-70%

·Chi phí bảo trì: 10-15%

·Giá trị dư: 2-5%

Bằng cách tối ưu hóa lựa chọn và thiết kế hệ thống, chi phí năng lượng và bảo trì có thể giảm đáng kể và ngay cả khi khoản đầu tư ban đầu cao hơn, LCC tổng thể thường thấp hơn.

6.4 Ví dụ tính toán ROI

Một công ty đang xem xét nâng cấp máy tạo máy bơm máy bơm cố định truyền thống của mình lên hệ thống bơm biến biến biến A4VSO: Hệ thống bơm biến đổi:

Dữ liệu cơ bản:

·Đầu tư cải tạo: 280.000 nhân dân tệ

·Thời gian hoạt động hàng năm: 6000 giờ

·Sức mạnh hệ thống gốc: 110kW

·Tiết kiệm năng lượng ước tính: 35%

·Giá điện: 0,8 nhân dân tệ/kWh

Tính toán lợi ích tiết kiệm năng lượng:

·Tiết kiệm điện hàng năm: 110kW × 35%× 6000h = 231.000 kWh

·Tiết kiệm điện hàng năm: 231.000 × 0.8 = 184.800 nhân dân tệ

Những lợi ích khác:

·Giảm chi phí bảo trì: Khoảng 20.000 nhân dân tệ/năm

·Giảm chất thải: Khoảng 30.000 nhân dân tệ/năm

·Tổng thu nhập hàng năm: Khoảng 235.000 nhân dân tệ

Thời gian hoàn vốn:

·Thời gian hoàn vốn đơn giản: 28/23.5≈1,2 năm

·Xem xét giá trị thời gian của tiền: khoảng 1,5 năm

Trường hợp này cho thấy sự biến đổi tiết kiệm năng lượng của hệ thống A4VSO thường rất kinh tế.

7. Xu hướng phát triển trong tương lai và triển vọng công nghệ

7.1 Tích hợp trí thông minh và IoT

Trong tương lai, việc áp dụng bơm biến biến trục A4VSO trong trường rèn sẽ tích hợp sâu sắc công nghệ thông minh:

·Giám sát điều kiện: Áp suất tích hợp, nhiệt độ và cảm biến rung để theo dõi tình trạng sức khỏe của máy bơm trong thời gian thực

·Bảo trì dự đoán: Dự đoán tuổi thọ còn lại dựa trên phân tích dữ liệu lớn và tối ưu hóa các kế hoạch bảo trì

·Kiểm soát thích ứng: Tự động tối ưu hóa điểm vận hành theo các tham số quy trình và thay đổi tải

·Chẩn đoán từ xa: Phân tích và hướng dẫn về lỗi từ xa thông qua Internet công nghiệp

Rexroth đã bắt đầu nhúng các cảm biến thông minh vào thế hệ máy bơm mới của mình để cung cấp hỗ trợ dữ liệu cơ bản cho các nhà máy rèn thông minh.

7.2 Cải thiện thêm hiệu quả năng lượng

Trước các yêu cầu hiệu quả năng lượng ngày càng nghiêm ngặt, công nghệ bơm A4VSO sẽ tiếp tục tối ưu hóa:

·Vật liệu cặp ma sát mới: Giảm rò rỉ nội bộ và tăng hiệu quả thể tích xuống hơn 98%

·Thuật toán điều khiển được tối ưu hóa: Kết hợp tải chính xác hơn, giảm công việc lãng phí

·Hệ thống năng lượng lai: Kết hợp với ổ tần số thay đổi để đạt được quy định thứ cấp

·Công nghệ phục hồi năng lượng: Sử dụng năng lượng tiềm năng đi xuống của máy rèn để tạo ra điện

Những đổi mới này sẽ làm tăng hiệu quả năng lượng của các hệ thống thủy lực thiết bị rèn thêm 15-20%, giảm thêm chi phí sản xuất.

7.3 Áp dụng các vật liệu mới và quy trình mới

Những tiến bộ trong công nghệ vật liệu sẽ đẩy ranh giới hiệu suất của máy bơm A4VSO về phía trước:

·Vật liệu có độ bền cao và nhẹ: tăng mật độ năng lượng và giảm khối lượng và trọng lượng

·Công nghệ xử lý bề mặt: chẳng hạn như lớp phủ DLC, kéo dài tuổi thọ của các cặp ma sát chính

·Ứng dụng vật liệu tổng hợp: Thay thế một số bộ phận kim loại, giảm tiếng ồn và chi phí

·Sản xuất phụ gia: Đúc tích hợp các kênh dòng chảy phức tạp để tối ưu hóa hiệu suất thủy lực

Những đổi mới này dự kiến ​​sẽ cho phép máy bơm A4VSO thế hệ tiếp theo hoạt động với áp lực vượt quá 400 bar trong khi kéo dài tuổi thọ lên 30%.

7.4 Hướng màu xanh lá cây và thân thiện với môi trường

Các quy định môi trường chặt chẽ hơn sẽ thúc đẩy máy bơm A4VSO theo hướng xanh hơn:

·Thích ứng dầu thủy lực phân hủy sinh học: Thiết kế được tối ưu hóa để thích ứng với phương tiện truyền thông thân thiện với môi trường

·Công nghệ kiểm soát rò rỉ: Tiêu chuẩn cho rò rỉ bên ngoài bằng không

·Ức chế tiếng ồn: giảm tiếng ồn thêm 3-5dB thông qua tối ưu hóa cấu trúc

·Thiết kế có thể tái chế: Cải thiện tốc độ phục hồi vật liệu và thuận tiện để tháo gỡ

Trong tương lai, các hệ thống thủy lực trong các cửa hàng rèn sẽ sạch hơn, yên tĩnh hơn và hài hòa với môi trường.

7.5 Tiêu chuẩn hóa và phát triển mô -đun

Để giảm chi phí và rút ngắn thời gian giao hàng, máy bơm A4VSO sẽ tăng cường:

·Tiêu chuẩn hóa giao diện: Đơn giản hóa tích hợp hệ thống và giảm các yêu cầu tùy biến

·Thiết kế mô -đun: Đáp ứng các nhu cầu đa dạng bằng cách kết hợp các mô -đun tiêu chuẩn

·Cấu hình phần mềm: Điều chỉnh chức năng đạt được thông qua cài đặt tham số thay vì thay đổi phần cứng

·Nền tảng thống nhất toàn cầu: Thông số kỹ thuật của sản phẩm nhất quán ở các khu vực khác nhau

Những xu hướng này sẽ cho phép các nhà sản xuất thiết bị rèn để có được giải pháp thủy lực phù hợp nhất nhanh chóng và kinh tế hơn.

8. Kết luận và khuyến nghị

8.1 Tóm tắt kỹ thuật

Thông qua phân tích toàn diện về bơm biến biến trục A4VSO trong giải pháp rèn, các kết luận kỹ thuật sau đây có thể được rút ra:

1.Áp suất cao và hiệu quả cao: Sê -ri A4VSO có áp suất định mức 350bar và áp suất cực đại là 400bar, và một loạt các phương pháp kiểm soát thay đổi để phù hợp hoàn hảo với các yêu cầu quy trình rèn.

2.Tiết kiệm năng lượng đáng kể: So với các hệ thống bơm định lượng truyền thống, tiết kiệm năng lượng điển hình là 30-50%và thời gian hoàn vốn đầu tư là ngắn

3.Đáng tin cậy và bền: Vòng bi cấp hàng không và thiết kế cặp ma sát được tối ưu hóa đảm bảo tuổi thọ lâu dài trong môi trường rèn khắc nghiệt

4.Thích ứng linh hoạt: Phạm vi dịch chuyển từ 40 đến 1000ml/r, nhiều chế độ điều khiển để đáp ứng nhu cầu của các thiết bị rèn khác nhau

5.Tầm nhìn thông minh: Sở hữu nền tảng kỹ thuật cho sự phát triển thông minh và kết nối để đáp ứng nhu cầu của các nhà máy thông minh trong tương lai

8.2 Đề xuất lựa chọn và ứng dụng

Dựa trên phân tích của nghiên cứu này, các khuyến nghị sau đây được đưa ra để giả mạo các nhà sản xuất và người dùng thiết bị:

Thiết kế sản phẩm mới:

·Ưu tiên được dành cho giải pháp bơm biến A4VSO, đặc biệt là đặc điểm kỹ thuật 125-355ml/r

·Chọn phương thức điều khiển theo các đặc điểm quy trình. Điều khiển điện EO2 được khuyến nghị cho các quy trình phức tạp.

·Thiết kế hợp lý của hệ thống thủy lực để chơi đầy đủ cho các lợi thế của máy bơm dịch chuyển biến đổi

Sửa đổi thiết bị hiện có:

·Đánh giá tính kinh tế của việc chuyển đổi một hệ thống bơm dịch chuyển cố định thành một máy bơm dịch chuyển biến A4VSO

·Ưu tiên chuyển đổi tiêu thụ năng lượng cao và thiết bị tốc độ tải cao

·Xem xét cải tạo theo giai đoạn để giảm rủi ro đầu tư

Sử dụng và bảo trì:

·Duy trì nghiêm ngặt mức độ sạch của dầu NAS9

·Giám sát thường xuyên tình trạng bơm và bảo trì phòng ngừa

·Thiết lập một tệp hoạt động và bảo trì hoàn chỉnh

8.3 Triển vọng phát triển ngành

Với sự tiến bộ của các mục tiêu "tính trung lập carbon và carbon", ngành công nghiệp rèn sẽ phải đối mặt với áp lực lớn hơn để cải thiện hiệu quả năng lượng và thị phần của máy bơm piston thủy lực hiệu quả cao như A4VSO sẽ tăng thêm:

·Thị trường cao cấp: Máy bơm biến thông minh và nối mạng sẽ trở thành tiêu chuẩn

·Thị trường trung cấp: Tăng tốc quá trình chuyển đổi từ máy bơm chuyển vị cố định sang máy bơm biến đổi biến đổi

·Các lĩnh vực mới nổi: chẳng hạn như rèn chính xác, rèn đẳng nhiệt, v.v., có nhu cầu ngày càng tăng đối với máy bơm hiệu suất cao

Dự kiến ​​trong năm năm tới, tỷ lệ thâm nhập của các máy bơm dịch chuyển thay đổi trong hệ thống thủy lực của thiết bị rèn sẽ tăng từ hiện tại khoảng 45% lên hơn 65%, trong đó loạt A4VSO sẽ duy trì sự lãnh đạo công nghệ.

8.4 Khuyến nghị cuối cùng

Đối với những người ra quyết định đang tìm cách nâng cấp hoặc xây dựng một hệ thống thủy lực mới cho thiết bị rèn, chúng tôi rất khuyến khích:

1.Ưu tiên sẽ được đưa ra để đánh giá giải pháp bơm biến A4VSO, đặc biệt là các sản phẩm đặc tả 180-355ml/r

2.Chọn một nhà tích hợp hệ thống có kinh nghiệm để đảm bảo tối ưu hóa thiết kế

3.Đầu tư vào đào tạo bảo trì vận hành để tận dụng tối đa thiết bị của bạn

4.Thiết lập mối quan hệ hợp tác kỹ thuật lâu dài và theo dõi đổi mới sản phẩm

Bằng cách áp dụng giải pháp đã được chứng minh và hiệu quả của máy bơm chuyển đổi biến đổi A4VSO Axial Piston, các công ty rèn sẽ đạt được tiết kiệm năng lượng đáng kể, cải thiện chất lượng và nâng cao khả năng cạnh tranh, đặt nền tảng vững chắc để phát triển bền vững.