胡延東

1 高能螺旋壓力機的原理及特點

高能螺旋壓力機（又稱離合式螺旋壓力機），是20世紀70年代末在國外出現的新型模鍛壓力機，這種壓力機改變了傳統(tǒng)螺旋壓力機的飛輪做正反向旋轉的運動方式和螺桿與飛輪聯為一體的整體結構形式。高能螺旋壓力機的電機驅動大轉動慣量的飛輪做定向運動，飛輪上設有液壓控制的摩擦式離合器進行快速脫開與結合，離合器的結合帶動從動盤與主螺桿旋轉，從而驅動滑塊下行，滑塊打擊完后由兩端的回程缸將滑塊拉升回位。

該壓力機與傳統(tǒng)鍛壓設備相比具有以下優(yōu)點：每次打擊可輸出的能量大；滑塊可在90%行程的任何位置都可輸出最大的打擊力和能量；行程次數多，生產效率高；滑塊行程可調節(jié)，離合器壓力可調節(jié)，輸出不同的打擊力；雙重導軌具有抗偏載能力，可多模膛鍛造；具有上下頂出裝置；滑塊完成鍛造后立即回程，鍛件成型時間短，延長了模具壽命。

但是，該設備零件加工精度要求高，控制系統(tǒng)復雜，再加上液壓系統(tǒng)對環(huán)境溫度敏感，導致該類型設備故障率偏高、維修難度大。

2 J55型高能螺旋壓力機故障診斷與維修

當高能螺旋壓力機出現故障后，應先對系統(tǒng)儀器儀表進行觀察，再對故障可能發(fā)生原因加以分析。液壓系統(tǒng)不同于機械故障容易判斷，一個小問題可能引起大故障，切不可盲目對液壓控制元件先進行拆卸。在維修過程中，這會將固體顆粒物帶入系統(tǒng)，導致油液的二次污染，出現其他故障現象，增加維修難度。

2.1 回程缸系統(tǒng)

正常情況下，滑塊每完成一次下行打擊，會在回程缸向上作用力下瞬時反彈，并上行至上死點。如果出現滑塊完成一次打擊工作后，滑塊上行緩慢；或者上行一段距離后下行，然后再次上行至上死點位置；或者滑塊完成打擊工作后，停留在下死點位置不繼續(xù)上行,則回程缸系統(tǒng)發(fā)生故障。

2.1.1 滑塊完成打擊后上行緩慢

滑塊完成打擊后上行緩慢，主要原因有三點：一是滑塊上端緩沖閥未能及時打開，導致潤滑油液不能從緩沖閥排除，緩沖閥提前起到了阻尼作用；二是回程缸液壓系統(tǒng)高壓壓力調節(jié)偏低，導致滑塊向上作用力不夠；三是回程缸缸體內有泄漏，回程油缸上腔有過多的油不能及時排除。

2.1.2 滑塊上行一段距離后下行，然后再次上行至上死點位置

這種現象重點檢查蓄能器的氮氣壓力，檢查氮氣壓力時應先將蓄能器底部截止閥打開，觀察回程缸系統(tǒng)壓力變?yōu)榱?，再將液壓站關閉一會兒測量。值得注意的是，在打開截止閥時必須先將滑塊緩慢落到底部，防止滑塊快速落下傷人。氮氣壓力正常為系統(tǒng)壓力的2/3。此外，作為回程缸系統(tǒng)動力源的液壓油泵長時間磨損出現內泄，內泄使得油泵的流量和蓄能器的流量之和不能滿足回程缸上升速度的需求，處理這種現象時，人們可用手摸油泵，泵體的溫度會特別燙。

2.1.3 停留在下死點位置不繼續(xù)上行

一是檢查蓄能器氮氣壓力，這時氮氣壓力可能為零，蓄能器氣囊出現了破損或者蓄能器單向閥漏氣。二是滑塊上凸模與模座下凹模配合間隙過小，打擊后上凸?？ㄋ涝谙掳寄＠锩?，回程缸向上作用力不足以分開模具，這種情況多發(fā)生在剛更換完模具的第一次生產過程中。

2.2 滑塊打擊無力或打擊不穩(wěn)定

設備正常運行期間，會出現打擊壓力波動較大、壓力不穩(wěn)定，鍛件成型后薄厚不一致、厚度尺寸超差，設置面板壓力調整頻繁、鍛件廢品增加等現象。

出現以上現象時，首先檢查離合器系統(tǒng)壓力是否穩(wěn)定，人們通過離合器壓力表直接可以觀察到離合器壓力是否波動過大。

如果離合器在不工作狀態(tài)時系統(tǒng)壓力波動過大，首先檢查離合器系統(tǒng)加載溢流閥閥芯是否卡死，造成卸荷。這種情況可以清洗或者更換加載溢流閥，這時就有必要更換液壓系統(tǒng)過濾網。完成上述檢查后，如果離合器壓力依舊波動過大，則要判斷液壓泵是否有故障導致系統(tǒng)供壓不足，根據維修經驗，泵的問題相對較少。

如果在離合器結合過程中離合器系統(tǒng)壓力波動較大，則重點檢查離合器的幾個主要控制閥（進油閥、放油閥、電液比例閥）。關閉主電機電源開關，待飛輪徹底停止后將操作面板置于調整位置，觀察離合器是否常加載，如果常加載則是進油閥問題。手動按下離合器結合按鈕，同時手動強制關閉放油閥閥芯不要松開，接著松開離合器結合按鈕，觀察離合器彈簧是否回彈。如果立刻回彈說明放油閥有卡閥現象，需要清洗或者更換放油閥。

在檢查確認以上兩個步驟無故障的情況下，再對電液比例閥進行分析檢查，這個閥通過調整控制面板壓力的大小觀察打擊力是否有變化就可以間接判斷出來。

2.3 機械傳動系統(tǒng)

這個主要表現在離合器沒有結合，但滑塊向下運動，電機啟動比較吃力。在離合器沒有結合工作狀態(tài)的情況下，滑塊出現運動下行，對人而言有很大的危險性。造成這樣現象的主要原因有：一是離合器間隙調整太小，從測量孔檢查，離合器結合與非結合對稱四個點的間隙在2～2.5，太小飛輪與離合器就不能完全脫開。二是觀察摩擦塊是否破裂、卡死在從動盤與飛輪之間。如果出現破裂現象，不論多少都應全部更換，這一現象在實際運轉中常出現。三是電機起動電流偏大，此時不能強制起動電機，應人為盤轉飛輪，如果飛輪徹底盤不動，可以判定飛輪軸承有問題，造成卡死，需拆卸離合器飛輪更換軸承。這一故障在設備工作運轉中突發(fā)性情況概率高一些。

3 結語

設備運轉中出現的問題，人們要綜合分析、科學診斷、快速維修，有效排除故障，保證生產設備的正常運轉。

[1]袁雯，劉于康．高能螺旋壓力機結構設計特點及技術分析[J].中國重型裝備，2011，（2）：8-12．

[2]姜同秀，宋明正，劉宗輝.一種新型離合器式螺旋壓力機[J].機械工程師，2011，（4）：9-12．

[3]青島青鍛鍛壓機械有限公司.J55型離合式螺旋壓力機使用說明書[Z].2005.