Aplicação eficiente da bomba de deslocamento variável de pistão axial A4VSO em soluções de forja

Este artigo discute de forma abrangente as principais aplicações e vantagens técnicas da bomba variável de pistão axial A4VSO no setor de forjamento. Como um produto de referência no campo das bombas de pistão axial hidráulico, a série A4VSO se tornou o elemento de potência central do sistema hidráulico de equipamentos de forjamento moderno, com seu excelente desempenho de alta pressão, controle variável flexível e design de longa vida. O artigo analisa detalhadamente o princípio de trabalho, as características técnicas, os pontos de seleção e os casos de aplicação específicos da bomba A4VSO no processo de forjamento e fornecem consultoria profissional sobre instalação e manutenção e previsões sobre tendências futuras de desenvolvimento de tecnologia, fornecendo uma referência técnica abrangente para forjamento de fabricantes e usuários finais.

1. Requisitos especiais de forjamento da indústria para poder hidráulico

Como um meio importante de formação de metais, a tecnologia de forjamento tem uma posição insubstituível nos campos da fabricação de automóveis, aeroespacial, equipamentos militares etc. Com o desenvolvimento da indústria 4.0 e fabricação inteligente, equipamentos de forjamento modernos apresentaram requisitos mais altos para sistemas hidráulicos: alta pressão e grande fluxo, controle preciso, otimização de eficiência de energia e estabilidade confiável. Esses requisitos técnicos rigorosos dificultam os sistemas de bombas quantitativos tradicionais, e a tecnologia da bomba de pistão de deslocamento variável se tornou a melhor solução com suas vantagens únicas.

tornou -se a fonte de energia preferida para sistemas hidráulicos na indústria de forjamento, com seu design avançado da bomba de deslocamento variável de pistão axial da placa swash. Esta série de bombas pode não apenas substituir completamente os produtos importados das mesmas especificações, mas também tem um excelente desempenho em parâmetros de intercambiabilidade, confiabilidade e desempenho. Sua pressão de trabalho nominal é de até 350bar (35MPa) e o pico de pressão pode atingir 400 bar (40MPa), o que é particularmente adequado para cenários de aplicação de alta pressão e alto fluxo, como forjamentos de prensas e máquinas de estampagem.

Este artigo introduzirá sistematicamente as características técnicas da bomba de deslocamento variável do pistão axial A4VSO, analisará profundamente suas soluções de aplicação específicas em equipamentos de forjamento e fornecerá sugestões de seleção e manutenção profissional para ajudar os leitores a entender completamente essa solução eficiente de energia hidráulica.

2.Características técnicas da bomba variável de pistão axial A4VSO

2.1 Estrutura básica e princípio de trabalho

A série A4VSO é uma bomba de deslocamento variável de pistão axial do tipo placa swash, projetada para acionamento hidráulico de alta eficiência de circuito aberto. Seu principal princípio de trabalho é baseado na placa de swash que conduz vários êmbolos e cilindros dispostos axialmente para girar juntos, e o movimento alternativo dos êmbolos em relação ao corpo do cilindro realiza a sucção e descarga de óleo.

À medida que a placa girada gira com a montagem do êmbolo:

1.Processo de sucção de óleo: o espaço formado pelo êmbolo e o cilindro aumenta, formando uma pressão negativa para sugar no óleo

2.Processo de descarga de óleo: o espaço formado pelo êmbolo e o corpo do cilindro é reduzido e o óleo é espremido em óleo de alta pressão para saída

3.Controle variável: o deslocamento da bomba pode ser ajustado com excesso, alterando a inclinação da placa swash para obter controle preciso do fluxo

Esse princípio de trabalho único fornece vantagens significativas da bomba A4VSO, como estrutura compacta, tamanho pequeno de radial, pequena inércia e alta eficiência volumétrica, e é particularmente adequada para os requisitos de aplicação dos sistemas de alta pressão.

2.2 Parâmetros técnicos -chave e vantagens de desempenho

As bombas de pistão axial hidráulico da série A4VSO fornecem uma variedade de especificações de deslocamento de 40 a 1000 ml/rec, entre as quais deslocamentos de tamanho médio, como 180, 250 e 355, são particularmente adequados para forjar aplicações de equipamentos. Seus principais recursos de desempenho incluem:

·Desempenho de alta pressão: pressão de trabalho nominal 350bar, pressão de pico de até 420bar, atendendo às condições de trabalho extremas de forjamento prensas

·Controle variável eficiente: fornece controle de tensão constante DR/DRG, controle de energia constante hiperbólica LR, controle proporcional elétrico EO2 e outras formas variáveis

·Projeto de vida longa: rolamentos completos de rolos completos de alta precisão de grau de aviação e par de fricção de placas de lavagem de sapatos especialmente otimizada prolonga significativamente a vida útil

·Operação de baixo ruído: Projeto de placa de válvula otimizado e processo de fabricação de precisão garante que o ruído de operação seja menor que o padrão da indústria

·Alta densidade de potência: excelente proporção de potência/peso, redução do equipamento de ocupação do espaço

·Adaptabilidade média: Oil mineral ou o óleo hidráulico resistente à água HFC Glycol pode ser usado para atender às necessidades de diferentes condições de trabalho

Tabela: A4VSO Series Principais Especificações de Deslocamento e Parâmetros de Desempenho

2.3 Tecnologia avançada de controle variável

As bombas de pistão axial hidráulico da série A4VSO fornecem uma variedade de modos de controle variável, que podem ser selecionados com flexibilidade de acordo com diferentes requisitos de processo de forjamento:

1.Controle de pressão constante de DR/DRG: Quando a pressão do sistema atinge o valor definido, a bomba reduz automaticamente o deslocamento para manter a pressão constante, o que é particularmente adequado para processos de forjamento que requerem pressão estável.

2.LR Controle de energia constante hiperbólica: ajuste automaticamente o deslocamento de acordo com a carga, para que a bomba sempre funcione na curva de energia ideal, melhorando a eficiência energética

3.EO2 Controle proporcional elétrico: controle preciso do deslocamento através de sinais elétricos, integração perfeita com o sistema PLC, adequado para linhas de forjamento inteligentes com alto grau de automação

4.HD Controle de pressão hidráulica: ajusta automaticamente de acordo com as mudanças na pressão do sistema para manter a melhor correspondência entre pressão e fluxo

Essas tecnologias avançadas de controle variável permitem que a bomba A4VSO corresponda com precisão os requisitos de energia de cada estágio do processo de forjamento, evitando o desperdício de energia e reduzindo significativamente os custos operacionais do sistema.

2.4 Design para adaptabilidade a ambientes especiais

Com o objetivo do ambiente severo de forjamentos de oficinas, como alta temperatura e alta poeira, a bomba A4VSO é projetada especialmente com uma variedade de recursos de adaptabilidade:

·Versão de mídia resistente à chama: o tipo F2 é otimizado para a mídia de glicol de água HFC, nenhuma descarga externa é necessária, simplificando o design do sistema

·Seal fortalecido: vedação fortalecida do eixo PTFE e design de rolamentos especiais para estender a adaptabilidade média e a vida útil

·Adaptabilidade de alta temperatura: placa de válvula otimizada e design de pares de atrito garante operação estável em ambiente de alta temperatura

·Tolerância à poluição: Embora o nível de limpeza do óleo seja necessário para o NAS9, a tolerância à contaminação acidental é melhorada através do projeto especial.

Esses recursos permitem que a bomba de pistão axial hidráulico A4VSO trabalhe de maneira confiável em vários ambientes de produção de forjamento e reduza o tempo de inatividade não planejado.

3. Aplicação típica de A4VSO em equipamentos de forjamento

Existem muitos tipos de equipamentos de forjamento com diferentes requisitos de processo. A bomba variável do pistão axial A4VSO tornou -se uma fonte de energia ideal para vários sistemas hidráulicos de máquinas de forjamento devido às suas características flexíveis e variáveis ​​e alta pressão e desempenho de grande fluxo. O seguinte analisa vários cenários de aplicação típicos.

3.1 Forjamento do sistema hidráulico de imprensa

As prensas de forjamento requerem pressão instantânea extremamente alta e controle preciso do movimento. As bombas A4VSO geralmente são configuradas das seguintes maneiras de tais equipamentos:

·Seleção da bomba principal: especificações A4VSO250 ou A4VSO355, controle de pressão constante de DR, fornecendo uma fonte de óleo de alta pressão estável

·Projeto do sistema: Várias bombas são conectadas em paralelo para atender à alta demanda instantânea de fluxo através da assistência de acumuladores

·Controle de pressão: a pressão de trabalho geralmente é definida na faixa de 280-320bar, ajustada de acordo com o processo de forjamento específico

·Projeto de economia de energia: Usando o controle de controle constante de energia ou controle sensível à carga reduz automaticamente o deslocamento quando o golpe de marcha lenta cai rapidamente

Uma grande empresa de forjamento usa uma imprensa de forjamento de 8.000 toneladas, acionada por um grupo de bomba A4VSO355DR, que economiza 35% de energia em comparação com o sistema de bomba de deslocamento fixo original e melhora a precisão e a repetibilidade de forjamento.

3.2 Unidade de energia hidráulica para estampar a linha de produção

A linha de produção de estampagem do painel automotivo possui requisitos especiais para o sistema hidráulico: traço interno rápido, estampagem de precisão de baixa velocidade e alta repetibilidade. As vantagens do A4VSO em tais aplicações incluem:

·Resposta rápida: A placa de swash tem um curto tempo de ajuste para atender aos requisitos de ciclos de estampagem de alta velocidade

·Controle preciso do fluxo: o controle proporcional elétrico EO2 atinge a coordenação perfeita com a válvula servo

·Integração do sistema: a estrutura do eixo passno é fácil de combinar com a bomba de engrenagem para fornecer pressão e fluxo diferenciados para diferentes funções

·Pressão estável: boas características de corte de pressão para evitar flutuações de pressão no momento da estampagem

As linhas de imprensa modernas geralmente usam a bomba A4VSO180EO2 em combinação com um sistema de controle de servo para atingir a precisão do controle de posição em nível de milímetro, economizando mais de 25% de energia em comparação aos sistemas tradicionais.

3.3 FORGING MULTI-ESTAÇÃO Pressione o sistema hidráulico

As impressoras de forjamento de várias estacionamentos precisam fornecer energia a vários atuadores ao mesmo tempo, e as cargas de cada estação variam bastante. Recursos de aplicação típicos das bombas A4VSO em tais equipamentos:

·Combinação de Multi-Bump: 3-4 A4VSO125 ou A4VSO180 Grupos de bombas são usados ​​para servir a diferentes estações de trabalho

·Controle independente: Cada bomba pode ser definida com diferentes valores de corte de pressão para corresponder com precisão às necessidades de cada estação

·Distribuição de fluxo: Equilibre automaticamente a carga de cada bomba através do controle de energia constante de LR para otimizar o consumo total de energia

·Design redundante: um backup e uma configuração de backup garantem a produção contínua, e o desempenho do sistema permanece consistente durante a troca

Após uma máquina de forjamento multi-estação de anel de mancal adotou quatro unidades da bomba A4VSO125LR, a taxa de utilização do equipamento aumentou de 85% para 93% e a taxa de falha diminuiu 40%.

3.4 Aplicação de equipamentos especiais de forjamento

Além dos equipamentos de forjamento convencionais, as bombas de pistão axial hidráulico A4VSO também são amplamente utilizadas em vários equipamentos especiais de forjamento:

·Sistema hidráulico de forjamento isotérmico: a pressão estável precisa ser mantida por um longo tempo. O controle de DR da A4VSO garante que a flutuação da pressão seja menor que ± 2bar.

·Forjamento de forjamento em pó: a suavidade da ação é extremamente alta e o baixo ruído e as características de fluxo suave de A4VSO são uma combinação perfeita

·Equipamento multidirecional de forjamento: vários cilindros hidráulicos trabalham juntos, e a resposta rápida do A4VSO garante a precisão da sincronização dos movimentos

·Martelo de forjamento de alta velocidade: a demanda instantânea de fluxo é grande e o A4VSO está equipado com um acumulador de grande capacidade para fornecer pico de fluxo

Essas aplicações especiais demonstram totalmente a adaptabilidade técnica e a confiabilidade do desempenho da bomba A4VSO, consolidando sua posição central no setor de forjamento.

Tabela: Configuração típica do A4VSO em diferentes equipamentos de forjamento

4.

A seleção correta e o design do sistema são a chave para garantir o melhor desempenho da bomba de deslocamento variável do pistão axial A4VSO no equipamento de forjamento. Esta seção fornece orientação de seleção profissional e sugestões técnicas.

4.1 Princípios de seleção de especificação de deslocamento

Os seguintes fatores devem ser considerados ao selecionar a especificação de deslocamento da bomba A4VSO:

Requisitos de fluxo: Calcule os requisitos máximos de fluxo com base no tamanho do cilindro hidráulico e na velocidade de operação e selecione uma bomba que possa atender aos requisitos entre 1500 e 1800 rpm.

oFórmula de cálculo: q = (a × v) / 600 (l / min)

oOnde A é a área efetiva do cilindro hidráulico (cm²), v é a velocidade de trabalho (mm/s)

Requisitos de pressão: Confirme a pressão máxima de trabalho e a pressão de pico do equipamento para garantir que ele não exceda os limites classificados de 350 bar e pico de 400 bar da bomba.

Combinação de energia: verifique se a energia do motor da unidade é suficiente para evitar sobrecarga

oFórmula de cálculo de potência: p = (p × q) / (600 × η) (kW)

oOnde p é pressão (bar), q é a taxa de fluxo (l/min) e η é eficiência geral (geralmente 0,85-0,9)

Considerações no sistema de trabalho: Para um trabalho contínuo de alta carga, escolha um tamanho maior e, para um trabalho intermitente, escolha de acordo com as necessidades reais.

Para a maioria dos equipamentos de forjamento, A4VSO125 a A4VSO355 são especificações comuns, entre as quais A4VSO250 é considerada a "especificação universal" que equilibra os fatores de fluxo, pressão e custo.

4.2 Diretrizes para selecionar métodos de controle variável

O A4VSO fornece uma variedade de métodos de controle variável, cada um com suas próprias características, a seleção deve ser combinada com os requisitos do processo de forjamento:

1.DR/DRG Controle de pressão constante:

oCenários aplicáveis: processos de forjamento e manutenção de pressão que requerem pressão estável

oVantagens: pressão estável, bom efeito de economia de energia

oNota: Quando várias bombas são conectadas em paralelo, o valor de corte de pressão deve ser definido com precisão

2.LR Controle de energia constante hiperbólica:

oCenários aplicáveis: ocasiões em que a carga muda bastante, mas a energia total precisa ser limitada

oVantagens: adaptar -se automaticamente à carga e proteger a fonte de energia

oNota: Não é adequado para cenários que exigem controle de pressão preciso

3.EO2 Controle proporcional elétrico:

oCenários aplicáveis: sistemas com alta automação e precisam ser integrados ao PLC

oVantagens: controle preciso, pode realizar estratégias de controle complexas

oNota: Precisa corresponder ao sistema de controle eletrônico, o custo é relativamente alto

4.Controle combinado:

oCombinação comum: DRG+LR realiza tensão constante e potência constante de proteção dupla

oCenários aplicáveis: equipamentos -chave com altos requisitos para segurança do sistema

Para a maioria das aplicações de forjamento, o controle de DR pode atender às necessidades básicas; Recomenda-se o equipamento sofisticado para usar o controle EO2 para obter um gerenciamento de energia mais inteligente.

4.3 Pontos -chave no design do sistema hidráulico

Ao projetar um sistema hidráulico para forjar equipamentos em torno de uma bomba A4VSO, atenção especial deve ser dada aos seguintes aspectos:

Projeto de circuito de óleo:

·Quando a transmissão é usada, várias bombas podem ser conectadas em série para fornecer fontes de petróleo independentes para diferentes funções

·O diâmetro do oleoduto de entrada de óleo é suficiente para garantir que a pressão da entrada de óleo não seja inferior a 0,2bar

·A linha de drenagem do óleo é levada de volta ao tanque de óleo separadamente para evitar a pressão traseira que afeta o selo da carcaça da bomba

Seleção de componente auxiliar:

·Selecione um filtro de entrada de óleo com uma precisão de filtragem de βₓ≥75 para garantir que o nível de limpeza do óleo seja NAS9

·Recomenda-se usar filtros de alta pressão com βₓ≥200 e uma pressão nominal 20% maior que a pressão máxima do sistema.

·A capacidade do acumulador é calculada com base na demanda instantânea do fluxo, geralmente de 20 a 30% do fluxo da bomba principal.

Proteção de segurança:

·O sistema está equipado com uma válvula de segurança e a configuração de pressão é 5-10% maior que a pressão de corte da bomba.

·Alarme de monitoramento de temperatura, aviso quando a temperatura do óleo excede 65 ℃, proteção de desligamento a 80 ℃

·Monitoramento on -line do nível e contaminação do petróleo, manutenção preventiva

Design de economia de energia:

·O sistema multi-bombas usa uma combinação de bombas de especificações diferentes para atender aos requisitos de fluxo de diferentes condições de trabalho

·Considere combinar unidade de frequência variável com bomba de deslocamento variável para reduzir ainda mais o consumo de energia

·Para recuperar a energia potencial descendente da imprensa de forjamento, a tecnologia de ajuste secundário pode ser usada

4.4 Considerações especiais para sistemas de fluido hidráulico resistentes ao fogo

O equipamento de forjamento em ambientes de alta temperatura ou inflamável geralmente requer o uso de óleos hidráulicos resistentes ao fogo, como o HFC Water Glycol. No momento, os seguintes pontos devem ser observados ao selecionar a bomba A4VSO:

·Escolha Bombas F ou F2 especialmente projetadas para se adaptar às características de mídia HFC

·O modelo F2 não requer descarga de rolamento externo, simplificando o design do sistema

·A pressão de trabalho precisa ser reduzida em cerca de 10% e a velocidade em 15 a 20%.

·O tanque de combustível foi projetado com volume 30% maior para aumentar a dissipação de calor

·Selos e mangueiras devem ser compatíveis com mídia de glicol de água

Uma bomba A4VSO selecionada corretamente pode alcançar desempenho e vida semelhante ao óleo mineral no meio HFC, fornecendo energia hidráulica segura e confiável para oficinas de forjamento de alta temperatura.

5. Instalação, comissionamento e manutenção

A instalação correta, o comissionamento padronizado e a manutenção científica são a chave para garantir a operação estável a longo prazo da bomba variável do pistão axial A4VSO no equipamento de forjamento. Esta seção fornece orientação técnica profissional.

5.1 Especificações e precauções de instalação

Instalação mecânica:

·Adote o acoplamento elástico para garantir o desvio axial <0,1 mm e desvio radial <0,2mm

·O eixo da bomba não está sujeito a força radial e o suporte de montagem tem rigidez suficiente

·Para bombas de tração passada, a carga adicional nas bombas subsequentes não excede o valor permitido.

Conexões hidráulicas:

·O diâmetro do tubo de entrada de óleo é suficiente e a taxa de fluxo não excede 1,2m/s

·A porta de drenagem de óleo é levada de volta ao tanque de óleo separadamente e a encosta crescente do oleoduto é> 5 ° para evitar o bloqueio de ar

·A pressão de vergonha de vazamento de óleo não deve exceder 0,15MPa, caso contrário, afetará a sensibilidade do mecanismo da variável servo.

Conexão elétrica (bomba variável):

·O cabo da válvula solenóide proporcional é bem protegido e mantido longe da linha de energia.

·O sinal de controle corresponde à tensão da fonte de alimentação e a polaridade está correta

·Fundamento confiável para evitar interferência eletromagnética

Verifique antes da inicialização inicial:

·Confirme se a direção da rotação está correta (geralmente no sentido horário quando visto da extremidade do eixo)

·O nível de óleo no tanque é suficiente e o tipo de óleo está correto

·O oleoduto de entrada de óleo é preenchido com óleo e o ar está esgotado.

5.2 Etapas de depuração e configurações de parâmetros

Depuração sem carga:

1.Solte o parafuso de ajuste de pressão para colocar a bomba a pressão mínima.

2.Inicie o motor, verifique a direção e qualquer ruído anormal

3.Corra continuamente por 10 minutos e verifique se a temperatura da concha deve aumentar uniformemente

Configuração de pressão:

1.Bomba de controle de DR: aperte gradualmente o parafuso de ajuste de pressão no valor de configuração necessário

§As prensas de forjamento geralmente são definidas em 280-320 bar

2.LR Bomba de controle: defina a pressão máxima primeiro e depois ajuste a curva de energia

3.Bomba de controle EO2: Pressão máxima e características de fluxo definidas via controlador

Depuração do tráfego:

1.Verifique se a velocidade de cada ação atende aos requisitos de projeto

2.O sistema multi-bomba precisa equilibrar a contribuição do fluxo de cada bomba

3.Verifique o tempo de resposta do mecanismo variável e a estabilidade

Teste de segurança:

1.Teste a função de corte de pressão para confirmar que a bomba pode alterar a pressão no tempo em que a pressão do conjunto é atingida

2.Verifique se a pressão de abertura da válvula de segurança é normal (5-10% maior que a pressão de corte da bomba)

3.Simular condições de falha para verificar a eficácia dos dispositivos de proteção

5.3 Manutenção diária e manutenção regular

Itens de inspeção diária:

·Nível de óleo, temperatura do óleo e qualidade do óleo

·Ruído de operação da bomba e níveis de vibração

·Verificação de vazamento externo

·Filtrar indicação de pressão diferencial

Conteúdo regular de manutenção:

·A cada 500 horas: verifique o alinhamento do acoplamento e aperte os parafusos de montagem

·A cada 1000 horas: substitua o filtro de entrada de óleo e pegue amostras para testar a contaminação por óleo

·A cada 2000 horas: verifique a flexibilidade do mecanismo variável e teste o desempenho do controle

·A cada 4000 horas: substitua o filtro de alta pressão e verifique completamente o status técnico da bomba

Pontos de gerenciamento de petróleo:

·Mantenha a limpeza do óleo no nível NAS9 e verifique regularmente a contaminação

·Controle a temperatura do óleo na faixa ideal de 30-65 ℃

·Monitore o teor de umidade (<0,1%) e alterações no valor do ácido

·Não misture óleos de marcas diferentes e limpe completamente o sistema ao trocar de óleo

5.4 Diagnóstico de falha comum e solução de problemas

Pressão insuficiente ou flutuante:

·Causas possíveis: mecanismo variável preso, falha da válvula de controle, desgaste interno da bomba

·Tratamento: Verifique o circuito de óleo de controle, teste o mecanismo variável e meça a eficiência volumétrica da bomba.

Ruído anormal:

·Causas possíveis: cavitação, dano por rolamento, peças internas soltas

·Tratamento: Verifique as condições de entrada do óleo, meça a vibração da habitação e desmonte e inspecione, se necessário.

Drop do tráfego:

·Causas possíveis: alteração do limite da placa swash, desvio do sinal de controle, desgaste da bomba

·Tratamento: Verifique o sinal de controle, teste de deslocamento máximo, medir o vazamento do sistema

superaquecimento:

·Causas possíveis: vazamento interno excessivo, viscosidade inadequada de óleo, resfriamento insuficiente

·Ação: Verifique a eficiência volumétrica, verifique as especificações do petróleo, avalie as condições de dissipação de calor

As variáveis ​​demoram a responder:

·Possíveis causas: pressão de controle insuficiente, pistão variável preso, falha da válvula de controle

·Tratamento: verifique o circuito de óleo de controle, limpe o mecanismo variável e teste a resposta da válvula

O estabelecimento de um sistema abrangente de registro e análise de falhas ajudará a detectar possíveis problemas com antecedência e evitar grandes falhas.

5.5 Medidas de manutenção fora de serviço a longo prazo

Quando o equipamento de forjamento precisa ser desligado por um longo tempo, medidas especiais de manutenção devem ser tomadas para a bomba A4VSO:

1.Escorra o óleo antigo na bomba e injete novo óleo contendo inibidor da ferrugem

2.Crie manualmente o rolamento por vários ciclos para formar um filme de óleo na superfície do par de rolamentos e fricção.

3.A superfície usinada exposta é revestida com óleo anti-rust e a porta de óleo é selada com um plugue de parafuso

4.O mecanismo variável é colocado na posição intermediária para liberar o estresse da mola

5.Armazene em um ambiente seco e verifique o status à prova de ferrugem regularmente

Ao reativar, você deve primeiro acionar manualmente o motor para verificar e depois colocá -lo em operação passo a passo de acordo com o procedimento inicial de inicialização.

6. Análise técnica e econômica e estudos de caso

6.1 Análise comparativa com o sistema de bomba de medição tradicional

O uso da bomba de deslocamento variável de pistão axial A4VSO em equipamentos de forjamento tem vantagens significativas sobre os sistemas tradicionais de bomba de deslocamento fixo:

Comparação de consumo de energia:

·O sistema de bomba de medição ajusta a pressão através da válvula de transbordamento, e uma grande quantidade de energia é desperdiçada na forma de energia térmica

·A bomba de deslocamento variável ajusta a saída de acordo com a demanda de carga, normalmente economizando 30 a 50% de energia

·Após a transformação, uma máquina de imprensa de forjamento de 2.000 toneladas alcançou uma economia de energia de 42%, economizando cerca de 180.000 kWh de eletricidade por ano.

Comparação de desempenho:

·O controle variável da pressão da bomba é mais preciso e a consistência do tamanho de forjamento é aprimorada

·Ajuste de fluxo de frequência para atender às necessidades de diferentes estágios de processo

·Reduzir o choque hidráulico e melhorar a confiabilidade do sistema

Comparação de custos:

·Investimento inicial: 20-30% maior para sistemas de bomba variáveis

·Custo operacional: 40-60% menor que o sistema de bomba variável

·Período de retorno: geralmente 1-2 anos

Comparação de manutenção:

·A temperatura variável do óleo da bomba é menor e a vida útil do óleo é estendida

·Reduza as condições de transbordamento e reduza o desgaste dos componentes

·O sistema é mais simples e tem menos pontos de falha

Tabela: comparação abrangente entre o sistema de bomba variável A4VSO e o sistema de bomba fixa

6.2 Análise de casos de aplicação típicos

Caso 1: transformação de economia de energia da grande imprensa de forjamento

A imprensa de forjamento de 1600 toneladas de uma planta de máquinas pesadas usava originalmente um sistema de válvula proporcional de bomba quantitativa +, que apresentava problemas de consumo de alta energia e alta temperatura do óleo.

·As bombas principais foram substituídas por duas bombas A4VSO355LR com controle de energia constante

·Aumente o suprimento auxiliar de óleo do acumulador para atender ao fluxo instantâneo de forjamento rápido

Medição real após a transformação:

oConsumo de energia reduzido em 38%

oA temperatura do óleo caiu de 72 ° C para 58 ° C

oPrecisão de forjamento aprimorada, taxa reduzida de sucata em 25%

oPeríodo de retorno: 14 meses

Caso 2: Atualização do sistema hidráulico da máquina de forjamento a frio de várias estações

A pressão original do sistema de uma máquina de forjamento a frio de 12 estação em uma fábrica de peças de automóveis flutuou bastante, afetando a qualidade do produto. Solução:

·Quatro bombas A4VSO125DR são usadas para controlar diferentes estações de trabalho.

·Defina com precisão o valor de corte de pressão de cada bomba para formar um gradiente de pressão

·Efeito após a atualização:

A flutuação de pressão reduzida de ± 15 bar para ± 3bar

A tolerância dimensional do produto aumentou 30%

Redução de ruído do sistema 8dB

Caso 3: Linha de produção de forjamento de alta temperatura

A temperatura ambiente de uma oficina de forjamento de aço especial é alta e o sistema original falha com frequência. Plano de renovação:

·A bomba A4VSO250F2 é selecionada para se adaptar ao meio de glicol de água HFC

·Otimize o layout do pipeline para reduzir a perda de pressão

·Desempenho após transformação:

Confiabilidade aprimorada do sistema, MTBF estendido por 3 vezes

Eliminar riscos de incêndio de óleo hidráulico

Custos de manutenção reduzidos em 40%

6.3 Análise de custo do ciclo de vida

Para avaliar a viabilidade econômica de usar a bomba A4VSO em uma máquina de forjamento, o custo do ciclo de vida (LCC) deve ser considerado:

Custo inicial (Capex):

·Custo de compra da unidade da bomba

·Custo de transformação do sistema

·Custos de instalação e comissionamento

Custos operacionais (OPEX):

·Consumo de energia (60-70%)

·Custos de manutenção

·Substituição de fluido e filtro

·Perda de tempo

Valor residual:

·Valor residual do equipamento quando é aposentado

·Desconto de troca

Distribuição de custos do ciclo de vida típica da bomba A4VSO em equipamentos de forjamento:

·Custo inicial: 15-25%

·Custos de energia: 60-70%

·Custo de manutenção: 10-15%

·Valor residual: 2-5%

Ao otimizar os custos de seleção e design do sistema, os custos de energia e manutenção podem ser significativamente reduzidos e, mesmo que o investimento inicial seja maior, o LCC geral é geralmente menor.

6.4 Exemplo de cálculo de ROI

Uma empresa está pensando em atualizar sua máquina de forjamento de bomba de deslocamento fixo tradicional para um sistema de bomba de deslocamento variável A4VSO:

Dados básicos:

·Investimento de renovação: 280.000 yuan

·Tempo de operação anual: 6000 horas

·Potência original do sistema: 110kW

·Economia estimada de energia: 35%

·Preço de eletricidade: 0,8 yuan/kwh

Cálculo de benefícios de economia de energia:

·Economia anual de eletricidade: 110kW × 35%× 6000h = 231.000 kWh

·Economia anual de eletricidade: 231.000 × 0,8 = 184.800 yuan

Outros benefícios:

·Redução de custos de manutenção: cerca de 20.000 yuan/ano

·Redução de resíduos: cerca de 30.000 yuan/ano

·Renda anual total: cerca de 235.000 yuan

Período de retorno:

·Período de retorno simples: 28/23,5≈1,2 anos

·Considerando o valor temporal do dinheiro: cerca de 1,5 anos

Este caso mostra que a transformação de economia de energia do sistema A4VSO é geralmente muito econômica.

7. Tendências futuras de desenvolvimento e perspectivas de tecnologia

7.1 Inteligência e integração da IoT

No futuro, a aplicação da bomba variável de pistão axial A4VSO no campo de forjamento integrará profundamente a tecnologia inteligente:

·Monitoramento de condições: sensores integrados de pressão, temperatura e vibração para monitorar o estado de saúde da bomba em tempo real

·Manutenção preditiva: preveja a vida restante do serviço com base na análise de big data e otimize os planos de manutenção

·Controle adaptativo: otimiza automaticamente o ponto de operação de acordo com os parâmetros do processo e as alterações de carga

·Diagnóstico remoto: análise e orientação remota de falhas através da Internet industrial

A Rexroth começou a incorporar sensores inteligentes em sua nova geração de bombas para fornecer suporte básico de dados para plantas de forjamento inteligente.

7.2 Melhoria adicional da eficiência energética

Diante de requisitos cada vez mais rigorosos de eficiência energética, a tecnologia A4VSO Pump continuará a otimizar:

·Novo par de fricção Material: Reduza o vazamento interno e aumente a eficiência volumétrica para mais de 98%

·Algoritmo de controle otimizado: correspondência de carga mais precisa, reduzindo o trabalho desperdiçado

·Sistema de energia híbrida: combinado com o acionamento de frequência variável para obter regulamentação secundária

·Tecnologia de recuperação de energia: usando a energia potencial descendente da máquina de forjamento para gerar eletricidade

Essas inovações aumentarão a eficiência energética de forjar os sistemas hidráulicos de equipamentos em outros 15-20%, reduzindo ainda mais os custos de produção.

7.3 Aplicação de novos materiais e novos processos

Os avanços na tecnologia de materiais ultrapassarão os limites de desempenho da bomba A4VSO para a frente:

·Materiais de alta resistência e leve: Aumente a densidade de potência e reduza o volume e o peso

·Tecnologia de tratamento de superfície: como o revestimento DLC, prolongando a vida útil dos pares de fricção -chave

·Material composto Aplicação: substitua algumas peças de metal, reduza o ruído e o custo

·Fabricação aditiva: moldagem integrada de canais de fluxo complexos para otimizar o desempenho hidráulico

Espera -se que essas inovações permitam que a próxima geração A4VSO bomba opere a pressões superiores a 400 bar, estendendo sua vida útil em 30%.

7.4 Direção verde e ecológica

Os regulamentos ambientais mais rígidos levarão a bomba A4VSO a uma direção mais verde:

·Adaptação de óleo hidráulico biodegradável: design otimizado para se adaptar à mídia ambientalmente amigável

·Tecnologia de controle de vazamento: o padrão para vazamento externo zero

·Supressão de ruído: reduza o ruído em outro 3-5dB por meio de otimização estrutural

·Design reciclável: melhorar a taxa de recuperação do material e desmontagem com conveniência

No futuro, os sistemas hidráulicos em lojas de forjamento serão mais limpos, mais silenciosos e em harmonia com o meio ambiente.

7.5 padronização e desenvolvimento modular

Para reduzir custos e reduzir o tempo de entrega, a bomba A4VSO aumentará:

·Padronização da interface: simplifica a integração do sistema e reduz os requisitos de personalização

·Design modular: atender às diversas necessidades combinando módulos padrão

·Configuração do software: o ajuste da função é alcançado através da configuração de parâmetros em vez de alterações de hardware

·Plataforma unificada global: especificações técnicas de produtos consistentes em diferentes regiões

Essas tendências permitirão que os fabricantes de equipamentos de forjamento obtenham a solução hidráulica mais adequada de maneira mais rápida e economicamente.

8. Conclusão e recomendações

8.1 Resumo técnico

Através de uma análise abrangente da bomba variável do pistão axial A4VSO na solução de forjamento, as seguintes conclusões técnicas podem ser tiradas:

1.Alta pressão e alta eficiência: a série A4VSO tem uma pressão nominal de 350 bar e um pico de pressão de 400 bar, e uma variedade de métodos de controle variável para corresponder perfeitamente aos requisitos do processo de forjamento.

2.Economia significativa de energia: comparada aos sistemas de bombas quantitativas tradicionais, a economia de energia típica é de 30 a 50%e o período de retorno do investimento é curto

3.Confiável e durável: rolamentos de grau de aviação e design de pares de fricção otimizado garante uma vida longa em ambientes de forjamento severo

4.Adaptação flexível: o deslocamento varia de 40 a 1000ml/r, vários modos de controle para atender às necessidades de diferentes equipamentos de forjamento

5.Previsão inteligente: possuindo a base técnica para o desenvolvimento inteligente e em rede para atender às necessidades de futuras fábricas inteligentes

8.2 Recomendações de seleção e aplicação

Com base na análise deste estudo, são feitas as seguintes recomendações para forjar fabricantes e usuários de equipamentos:

Novo design de produto:

·Prioridade é dada à solução de bomba variável A4VSO, especialmente a especificação 125-355ml/R

·Selecione o método de controle de acordo com as características do processo. O controle elétrico EO2 é recomendado para processos complexos.

·Design razoável do sistema hidráulico para dar um jogo completo às vantagens da bomba de deslocamento variável

Modificação do equipamento existente:

·Avaliando a economia de converter um sistema de bomba de deslocamento fixo em uma bomba de deslocamento variável A4VSO

·Priorize a transformação de alto consumo de energia e equipamento de alta taxa de carga

·Considere a renovação em fases para reduzir o risco de investimento

Uso e manutenção:

·Manter estritamente o nível NAS9 de limpeza de óleo

·Monitoramento regular do status da bomba e manutenção preventiva

·Estabelecer um arquivo completo de operação e manutenção

8.3 Perspectiva de desenvolvimento da indústria

Com o avanço dos objetivos "pico de carbono e neutralidade de carbono", a indústria de forjamentos enfrentará maior pressão para melhorar a eficiência energética e a participação de mercado de bombas de pistão axial hidráulico de alta eficiência, como o A4VSO, aumentará ainda mais:

·Mercado de ponta: as bombas variáveis ​​inteligentes e em rede se tornarão padrão

·Mercado de ponta: acelerando a transição de bombas de deslocamento fixo para bombas de deslocamento variável

·Campos emergentes: como forjamento de precisão, forjamento isotérmico etc., que têm demanda crescente por bombas de alto desempenho

Espera -se que, nos próximos cinco anos, a taxa de penetração de bombas de deslocamento variável nos sistemas hidráulicos de equipamento de forjamento aumentará da corrente aproximadamente 45% para mais de 65%, entre os quais a série A4VSO manterá sua liderança tecnológica.

8.4 Recomendações finais

Para os tomadores de decisão que procuram atualizar ou construir um novo sistema hidráulico para forjar equipamentos, recomendamos fortemente:

1.Será dada prioridade para avaliar a solução de bomba variável A4VSO, especialmente os produtos de especificação 180-355ml/R

2.Escolha um integrador de sistema experiente para garantir a otimização do projeto

3.Invista no treinamento de manutenção do operador para tirar o máximo proveito do seu equipamento

4.Estabelecer relacionamento de cooperação técnica de longo prazo e rastrear a inovação de produtos

Ao adotar a solução comprovada e eficiente da bomba de deslocamento variável de pistão axial A4VSO, as empresas de forjamento alcançarão economia significativa de energia, melhoria da qualidade e maior competitividade, estabelecendo uma base sólida para o desenvolvimento sustentável.