万吨水压机的工作原理是什么?

发布日期:
2019年7月11日

上海江南造船厂于1961年成功地制造了我国第一台万吨水压机,这台水压机的制造成功,为我国的锻造事业跨进世界先进行列起了重要作用。它是锻造万吨巨轮发动机主轴、大型发电机转子轴、大型轧钢机架、炮管及导弹壳等不可缺少的设备。水压机工作时的优点是力量大、施力缓慢均匀、无震动,因此被锻造的钢铁内部结构密实、有韧性、不易断裂。工作水来源于相互接通的低压容器和水箱,其压强为大气压强。低压水进入高压水泵,经吸取加压后进入高压容器。再利用空气压缩机加压,推动其流入主缸和升降缸,加压后的水的压强大约为350个大气压(3.5×107帕)。图6-5所示的情况是主缸柱塞拾起过程的一个瞬时时刻。开停阀是控制水压机的工作步骤和开、停机用的,在左位置时,水压机主缸柱塞向下压锻件。在右位置时,升降柱塞提起主缸柱塞。在中间位置时,水压机停止工作。

水压机的工作过程是首先把开停阀手柄放在右边位置上,这时高压水通过三通接头,由管a经管b进入升降缸,于是高压水顶起动横梁和主缸柱塞,主缸中的水被推挤,经管C和管d、d′流入低压容器,再返回水箱。然后搬动开停阀手柄放在左边位置上,这时高压水经三通接头由管a和管c进入主缸,向下压柱塞,当柱塞下端的上砧接触锻件时,水压机开始锻造工作。这时升降缸中的水被推挤,经管b和管的d′进入低压容器,再返回水箱。重复以上过程,就可以对锻件连续进行锻造。完成锻造任务后,把开停阀手柄再搬到“右”端位置,顶起主缸柱塞,运走锻件后再把开停阀手柄放在“停”的位置,这就封闭了高压容器流动管1,使水压机停止工作,于是完成了一个整工作过程。

水压机的工作原理是帕斯卡定律。虽然原理比较简单,但制造工艺比较复杂,技术要求比较严格,属于大型设备。它的主机质量为2200多吨,高32米,有40000多个零件。较大组成部件有六个主缸,四个大立柱,三个横梁。要承担这样的压重,其基础要打入地下40多米。

水压机的主缸结构是用6个分缸代替一个大主缸,这是为了让它能产生几个不同的压力,同时避免制造工艺上的困难。主缸内的水压强很大,如果用一个大主缸,要求它能产生12000吨(1.2×10^8牛)的压力,按3.5×10^7帕的压强(相当于350公斤/厘米^2)计算,需要直径为2.1米的大缸。对于这样大的缸,要求承担这样大的压强,不仅制造技术上有很大的困难,而且材料强度也很难满足要求。采用六个分缸,则每个分缸柱塞只要产生2000吨(2×10^7牛)的压力即可。对于这样的要求,只用0.83米直径的缸就可以,这就解决了制造缸的困难,同时又降低了对材料强度的要求。把一个大主缸分为6个分缸,在使用时可以根据不同的要求,改变使用缸的个数,分别产生4000吨、8000吨和12000吨的压力,这样锻件既可根据要求用不同的压力一次锻造,又可以采取递增压力来锻造,使锻造出的工件均匀、密实。

水压机的四根大立柱每根大约高18米,粗1米2,质量约90吨,立柱上有几个5吨的大螺帽。上横梁、下横梁及动横梁每个都有几百吨。

水压机的供水系统是由能产生350公斤/厘米^2(约3.5×10^7帕)的12台高压水泵组、16个高压容器,几百个高低压阀门组成。对高压部分的各种零件要求高度精密,以防高压水漏出。(漏出的高压水柱冲力很大,具有很大的破坏性,对建筑、设备及人身都有危险)水压机使用时要求控制准确。对于这样的设备,使用安全是非常重要的。

水压机的操作规程是怎样?

(1)当压力计发生故障时,严禁使用水压机。(2)工作前必须将砧面上的油污、水渍擦干,以免工作时飞溅伤人。(3)开车前对水压机各部位进行认真检查;如各紧固螺栓、螺母的连接是否牢靠;立柱、工作缸柱塞和回程缸柱塞是否有研伤、积瘤存在;安装在立柱上的活动横梁下行限位器位置是否正确,限位面……阅读全文 >>

水压机晃动的结果是什么?

(1)当立柱受到梁作用的附加弯矩时,立柱导套和立柱,柱塞和工作缸导套相接触并磨损,加剧了导向套的磨损,并使工作缸、柱塞和立柱的受力条件恶化,同时,使工作缸的密封函的损坏加剧。(2)压力与管路系统对接处的密封垫局部反复受挤压,使对接处产生裂缝,易出现液压水泄露。(3)在振动、晃动和……阅读全文 >>

油压机和水压机有什么不一样?

他门都是液压机。油压应用广泛,因为油压使用油做工作介质,而水压是用添加了添加剂的水。油在做液压介质的性能比水做液压介质在性能上要优秀多了。因为油具有比较适合的粘度,密封效果好。而且油具有润滑效应,可以对液压系统内部的运动部件有良好的润滑。还有一个,部件泡在油中不会生锈!但油也有缺……阅读全文 >>

水压机是如何发明的?

在帕斯卡之前就有人研究过液体静力学,并且不很明确地得到了帕斯卡定律。例如荷兰人斯蒂文就曾用实验演示过液体中的压强,他得出结论:液体对盛放液体的容器之底部所施的力只取决于承受压力的面积和它上面液柱的高度,而与容器的形状无关。斯蒂文的实验装置中,容器ABCD注满了水,容器底部有一圆形……阅读全文 >>

水压机硬件系统由什么构成?

硬件系统主要由上位机、下位机、人机接口、现场传感器和可执行元件组成。上位机包括工程师站和操作员站,他们共用一台电脑,上位机还作为数据服务器使用,存储试验数据。下位机由一台西门子S7-200PLC担任,它负责对现场传感器检测到的信号传送给上位机进行信号处理,同时它又把上位机的控制指……阅读全文 >>

水压机的工作原理是什么?

水压机的基本工作原理是帕斯卡定律,利用水为工作介质,以静压力传递进行工作。控制系统的工作原理主要分为以下几部分:1.工程师设置好控制参数;2.根据工艺要求,操作员修改传送工艺参数;3.操作员利用操作台通过PLC控制钢管传送装置完成钢管的传送;4.当钢管到达试验位置后,操作员通过人……阅读全文 >>

小水压机的特点是什么?

应用范围:0-300Mpa液压试验,能够满足管件,阀门,气瓶等产品的耐压、静压、爆破性试验。设备特点1.增压泵,可轻松实现输出压力任意可调、可控,具有可记忆性仪表,记录瞬间爆破压力。2.技术先进,结构设计合理。具有体积小、重量轻、外型美观大方的特点。3.所有承压零件都采用国际知名……阅读全文 >>

水压机的软件系统由什么构成?

软件系统包括:监控组态软件、历史数据管理软件、PLC运行开发软件(Step7MicroWin3.2)。监控组态软件包括开发环境系统和运行环境系统。它们安装在工程师站和操作员站上,工程师有权限运行开发环境系统和运行环境系统,操作员只能运行运行环境系统。在运行环境系统里,实行分级密码……阅读全文 >>

1000T水压机是什么意思?

水压机是以水基液体为工质的液压机。它的基本工作原理是帕斯卡定律,利用水为工作介质,以静压力传递进行工作。水压机在机械工程中主要用于锻压工艺。它的特点是:工作行程大,在全行程中都能对工件施加最大工作力,能更有效地锻透大断面锻件,没有巨大的冲击和噪声,劳动条件较好,环境污染较小。水压……阅读全文 >>

万吨水压机有什么用?

锻造机械部件用。像飞机、轮船、水电站、国防工业核工业等等需要的大型零部件必须要用万吨以上的水压机来锻造生产,外国封锁这项技术也不出口机器,你只有花巨大代价请他们代加工,但你的核心技术数据就泄露了。有时候就算你花钱他们也不帮你加工,限制了你的技术提升和发展。只有自己解决了这个问题才……阅读全文 >>

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水压机(Seamless?Pipe?Hydrotester)是一种利用油水平衡控制对钢管进行静水压试验的机器。它主要有以下几部分组成:钢管传送装置、水路系统、油路系统和控制系统。