液压升级大幅提升挤压机效率
挤压机行业面临的一个新兴挑战是老旧液压技术。许多挤压机仍在使用低效、不可靠的液压泵。
Superior Extrusion 公司近期直面这一问题。1996 年,该公司购入一台 1971 年投产的二手 1650 吨 Farrel 挤压机。这台 7 英寸挤压机迄今已为这家密歇根制造商生产了超过 2 亿磅铝型材。目前设备单班运行(每天 10 小时),未来计划增至双班。
对于这种规模的铝挤压机,液压部件承受巨大且持续的磨损。经过数十年生产各类零件,液压维护——尤其是液压泵维护——变得愈发频繁,降低了设备正常运行时间和生产率。
与许多使用同类泵的客户一样,备件几乎无法获取,合格技术人员也日益难寻。泵老化的一个主要后果是液压油泄漏增多。Superior 每年因修复泄漏需停机 65 至 70 小时,外加维修成本和自制管路等零部件费用。
即插即用液压泵升级方案
Superior 寻求 Bosch Rexroth 协助开发解决方案,双方此前在新系统和设备升级等液压项目上有过合作。“Bosch Rexroth 歷史悠久,以质量和服务著称。这对我们至关重要,因为在挤压行业,部件损坏时不能跑去五金店买现成替换件,”Superior 总裁兼 CEO Bradley Couture 表示。
据 Bosch Rexroth 挤压机应用工程师 Michael Kramer 介绍,老式泵安装在油箱顶部,从油箱吸油并通过两个供油口向系统供油。现代泵多为单供油口,更换新泵需重新配置系统。
此外,Superior 和 Bosch Rexroth 需设计一个相对简单的升级方案。
在与 Superior 合作前,Bosch Rexroth 团队已意识到该泵型式即将淘汰。其位于宾夕法尼亚州伯利恒的工程团队与德国同事协作,设计并开发了泵/歧管/控制一体化替换件。
经过伯利恒工厂 150 小时测试,并在客户 2400 吨挤压机上累计 2000 多小时生产验证,新即插即用方案满足了性能和可靠性标准。
Superior 的项目是该经过验证的即插即用概念的首次应用。核心部件是 Rexroth A4VSO 500 轴向柱塞泵。“通过在吸油管底部加装单向阀并注入部分充液体积,可确保启动或极小流量工况下管口充满液体,”Kramer 解释道。
升级方案包含定制歧管回路,在原有两供油口位置复刻双向功能。两位插装阀将油液导向正确油口;该设计保留了大部分现有液压管路,便于安装。
为控制压力油口流量,HACD 数字电子控制器接收原控制老式泵的模拟信号,并用其输出同时控制 A4VSO 泵和控制阀。这简化了新一代液压系统与现有系统的集成难题。
结果是一个即插即用方案,无需整机大修或更换即可实现挤压机现代化,大幅减少停机时间和成本。
超越减少停机的显著成效
液压泵改造立竿见影,挤压机速度显著提升。“升级前每小时约 2000 磅,现在约 2400 磅,提升约 14%,”Couture 说。
速度提升如此之大,以至于某模具以 2800 磅/小时运行时,烘箱跟不上生产节奏。Superior 发现新改造效率极高,可将 200 马力电机替换为更节能的 150 马力电机。油温也下降了,降低了环境和冷却成本。
据 Superior CEO 称,该改造为长期困扰公司生产力和运营效率的顽疾提供了易安装、智能的解决方案。凭借预先设计的 Rexroth 替换泵,Superior 以高性价比延长了挤压机寿命,快速实现了可衡量的投资回报。
本文由 Bosch Rexroth(宾夕法尼亚州伯利恒)提供。更多信息请访问 here.
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