学文网摘 要：以锅炉蒸汽或压缩空气为驱动动力的3t蒸汽-空气锤，改造成152kJ（5t）电液自由锻锤后，在节能、降耗、减噪方面效果较之以前有非常明显区别；改造之后，不仅是打击能量也加大了、锻造锤击效率明显提高了，甚至就连锻造作业环境也得到了质地改善；本文依据液压气动原理，简述了蒸空锻锤电液技术改造原理、方法以及电液锤正确使用维护的问题。
关键词：3t蒸-空气锤；电液锤；改造；使用
中***分类号：TG315 文献标识码：A
1 概述
蒸-空自由锻锤由于采用锅炉蒸汽或压缩空气作动力驱动，具有简单结构、锤击快、动作简单、工艺性强的特点，在一段时间内，得到了人们的推崇和喜爱；但通过长期的使用之后，人们逐渐发现了它固有存在的一些矛盾，如：能量利用率低，能量损耗较大；这些矛盾的衍生给企业的经济运行，带来了一定负面作用等等。因此，我厂改造了一台3t蒸汽-空气锻锤。即将蒸汽-空气锤的气缸部分更换为电液动力头，从而降低了生产成本，提高了锻造能力，增强了我厂的市场竞争能力。
2 电液锤的工作原理
2.1 工作原理
液压和电控技术的结合，是电液锤设计的基本原理；它的具体表现在：采用泵、蓄能器驱动装置，在主操作阀和快放阀配合控制下，完成锻锤的提锤、打击、慢升、慢降和急停收锤、悬锤等多种基本动作。
提升：启动电机油泵压力油进主操作阀快放阀放油口关闭压力油进入缸体锤杆活塞上升锤头提升工作缸上腔的氮气，同时储蓄能量。
打击：操作阀换向控制快放阀放油口打开气体膨胀及落下部分重力同时作功锤头落下。
2.2 电液锤要求实现的五种动作
2.2.1 悬锤：压力油缸下腔活塞下提升实现悬锤。
2.2.2 单次打击：控制主操作阀阀杆锤头落下打击锻件。
2.2.3 任意位置打击：提升锤头至任意高度。
2.2.4 连续打击：压下和提升脚踏板、操作手柄连续打击。
2.2.5 急停和收：松开脚踏板、提起操作手柄油口关闭压力油作用活塞下控制主操作阀杆停锤收锤。
3 电液锤主要结构：
电液锤主要结构如***所示，按照不同功能和用途，我们大体能够知道电液锤的基本运行机理；在实际改造工作中，可以加设某一局部的设计，以满足特殊性的要求，从而实现正常的工作需要。
3.1 主要技术参数
3.2 设备的组成
该设备主要由以下几部分组成：液压站单元、专用阀单元、蓄能器、气瓶组单元、冷却、滤油单元、动力头单元和电控部分。
由它们来分别完成提供能量，控制操作，实现打击，保障安全等机能。
3.3 电液锤的结构、设计特点
电液锤经过多年的优化、完善设计，电液锤在结构设计上具有以下特点：
3.3.1 采用了多道耐磨浇涛型聚氨酯KY密封圈和耐磨导向环，有效解决了油气互串问题。
3.3.2 气缸上部去掉了原来的气塞座和气塞弹簧，改用与蓄能器上部同压力的高压气体作缓冲垫，降低了工作缸和气缸的高度，实现了可方便更换工作活塞上的密封圈。
3.3.3 锤杆外园的加工采用滚压工艺，表面粗糙度达到Ra0.8以上，同时，表面形成一层加工硬化层，大提高了锤杆耐磨性，并可解决密封圈过早磨损失效，提高密封圈使用寿命。
3.3.4 锤头导轨和机身导轨采用表面淬火和专用导轨磨床磨削的工艺方法，严格保证导轨的运动间隙，表面淬火深度达到1.2mm，有效提高了导轨的使用寿命。
3.3.5 锤头和锤杆连接方式，可提高锤杆的寿命1-2倍。并且拆装也较方便。
3.3.6 油箱采用封闭式可减少污染，每台泵装有带压差继电器的滤油器，通过PLC控制电机，一旦有污物堵住滤油网，电机就停止运转，以防止损坏油泵。
3.3.7 增加了液位控制装置。当系统有泄漏，油箱油位会降低，系统会自动关机，以防油液外流。
3.3.8 液压站设有油温检测装置，55oC报警，60oC停机。
4 电液锤调试与操作
4.1 试车前准备工作
准备工作：查看压力表：a）低压耐震压力表；b）高压耐震压力表；c）电接点压力表指示，调整至合理匹配参数；检查所有外露联结件，对主缸、蓄能器、快放阀、操作阀及保险阀螺钉、接头拧紧，以防松动，影响正常的工作运行； 紧固各处楔子，检查是否存在间隙； 开机前将工作缸上腔内充以氮气，观察低压耐震压力表； 打开驱动头上大气瓶（或氮气瓶组）的截止阀，观察高压耐震压力表；两表压力比约为一比五。 检查电机及电气系统接线；同时检查液压站油箱油位； 检查操作系统，检查主操作阀阀杆动作距离，作好开机前的准备工作。
4.2 系统调试
系统调试：以低压力状态下试锤将电磁溢流阀手轮拧松，调节电接点压力表卸荷指针指向预定溢流压力值；控制阀杆回程位置开机主泵供油；拧紧电磁溢流阀手轮主泵加压，当系统压力超过平衡压力锤头抬起。关闭主电机，观察保压时间和锤头落下状态；开机进行短行程试打，要求锤头上下运动灵活自如无异常情况发生；将系统参数调节至规定范围之内，对各参数合理匹配。
4.3 系统的操作步骤：
系统的操作步骤：打开通电钥匙，通电指示正确。启动主机程序：在看见一台主泵电机“开”指示灯常亮后，方可启动另一台电机 正常稳定轻摇操作手柄，控制锤上下移动观察情况；试锤检查油路方面密封状态、阀工作和锤杆检查操作阀手柄位置，控制阀杆行程。
5 电液锤使用与维护
电液锤是精密设备，正确地使用和维护能保证设备的正常运转少出故障。为此，应注意以下几点：
5.1 主缸及蓄能器充气压力及两者之间的匹配关系必须正确，假如出现误差，将不能正确的行使其作用和功能。
5.2 电磁溢流阀的压力调定应该正确，调定后应锁定调节手柄，任何疏忽都会造成事故隐患和事故本身的发生。
5.3 保证电接点压力表调定加压和卸荷动作正常。
5.4 当系统油温超过25℃时必须通以冷却水，当系统油温超过60℃时绝对禁止使用。如发现油温升得太快，应及时找出原因和发热源，排除后经过检测无问题时方可继续使用。
5.5 操作人员要经常检查各部件连接螺栓是否松动，如松动应立即拧紧，不可轻视。
5.6 气路管道和接头不得有漏气现象，油路管道和接头以及密封处不得漏油。接头松动要拧紧，密封坏了要及时申报、立即更换。
5.7 锤头锤杆联接不能产生松动现象，紧固楔子松脱应立即撞紧，否则会造成未知的风险。
5.8 保证操作系统的灵活可靠、操作阀阀杆的行程距离适当；
5.9 定期检查主缸、下口封及蓄能器密封是否良好 ；如果串油量太大，则应当查找相应的原因。
5.10 定期更换液压油。
5.11 定期清洗吸油过滤器，循环回油过滤器及磁过滤器，使其能干净畅通，不影响泵的有效流量。
5.12 时常观察油箱的油位，当油位处于最低位置时应及时向油箱注油，不然在后续操作当中，会发生高压油油压不足的危险。
5.13 严禁低于规定气压下使用，不可违背规程操作。
5.14 严禁在使用过程中检修锻锤，以免人员伤亡的重大大事故发生。
5.15 设备本身表面应当保持清洁干净，设备隐含部位，如：液压站及动力头天天清洁。
5.16 非本机操作人及维修人员不得任意开机，以免不了解设备的性能和实际使用情况，造成人员事故或者机械设备事故的发生。
6 结论
蒸汽-空气锤的电液锤改造，是基于液压系统采用油泵—蓄能器—卸荷阀组成的组合传动恒压液压源，既保证了系统的稳定性和可靠性，又降低了装机容量。能量大小的获得可通过手动操作阀控制来实现，能够完成提锤、打击、回程、慢升、慢降和急停收锤、悬锤等多种动作。这是有利于国家、有利于环境保护的非常好的一件事情。
锻锤改造后，最明显的还是大幅度的节省能源，锻锤改造后，首先丢开风泵房，现有泵站的6台55kW电机可以随用随开，用几台，开几台。
改造前，每吨锻件风费、电费平均为575.84元/吨。改造后，电费平均为122.73元/吨。两相比较，锻造一吨锻件可节约费用453.11元，节能效果之明显，可见一斑。
锻锤改造后，我们的锻造能力提高了近40%（改造前平均每月锻造90.5吨锻件， 改造后平均每月锻造126.45吨锻件）。以前最大只能锻造六、七百公斤的锻件，现在，最大可以锻造3吨的锻件。改造前，我们的最大模锻件只有50kg，锻锤改造后，我厂的最大模锻件为180kg。
因此说，锻锤的改造不但为企业提供了强有力的竞争能力，同时，还能有效改善企业员工的工作条件和生产环境，使得员工工作积极性高涨，以此促进企业经济效益较大增长，给企业带来了巨大的经济效益和社会效益，我们认为蒸汽-空气锤改造为电液锤是一个成功的改造项目。
参考文献
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[2]冯逵生.用电液锤改造系列锻锤设备[J].重型机械，1994（03）.
[3]马永怀.蒸空锤改电液锤[J].新技术新工艺，1991（04）.
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