在冶金工業(yè)領(lǐng)域,壓鑄機(jī)作為連鑄坯精 密成型、合金結(jié)構(gòu)件高 效制造的核心裝備,其液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性直接關(guān)系產(chǎn)線連續(xù)作業(yè)能力。
引言
數(shù)據(jù)顯示,2023年全球壓鑄機(jī)市場規(guī)模突破52億美元,中國占據(jù)38%市場份額,其中新能源汽車三電系統(tǒng)殼體需求激增62%。液壓系統(tǒng)作為壓鑄機(jī)核心動力單元,其油液健康度直接決定設(shè)備運行效能——當(dāng)NAS 1638污染度等級超過8級時,壓鑄機(jī)液壓閥組故障率提升47%,單次非計劃停機(jī)可造成3-5萬元/小時的經(jīng)濟(jì)損失。
一、壓鑄機(jī)故障剖析 | 液壓系統(tǒng)四大潤滑“慢性 病”
行業(yè)研究顯示,冶金壓鑄設(shè)備因油液劣化引發(fā)的非計劃停機(jī)占比達(dá)63%,其中顆粒污染導(dǎo)致伺服閥年均維修成本超設(shè)備價值的15%,而油液氧化引發(fā)的密封失效事故使產(chǎn)線效率降低21%?!?/p>
● 顆粒污染:液壓油中固體顆粒(如金屬磨損屑、塵埃)會加劇閥芯磨損,導(dǎo)致比例閥卡滯。油液污染度每升高一個等級,液壓元件壽命縮短 30%。液壓油中每毫升超過 1000 個 10μm 以上顆粒,將導(dǎo)致閥芯磨損加劇;
● 氧化變質(zhì):高溫工況下油液氧化速度提升 3 倍,酸性物質(zhì)腐蝕密封件,據(jù)相關(guān)實測數(shù)據(jù)顯示,因油液氧化導(dǎo)致的液壓故障占比達(dá) 42%,氧化度每升高 10%,設(shè)備故障率增加 17%;
● 粘度異常:溫度波動引發(fā)的粘度變化會導(dǎo)致流量控制失準(zhǔn),影響壓射速度穩(wěn)定性(研究表明,粘度偏差 ±15% 將使壓鑄件廢品率高達(dá) 7.2%);
● 含水率超標(biāo):水分通過破壞油液水解穩(wěn)定性(當(dāng)含水率超過 0.03% 時,油液氧化速率提升 40%),引發(fā)酸性物質(zhì)生成,導(dǎo)致金屬管路電化學(xué)腐蝕(某車企實測數(shù)據(jù):含水率每升高 0.01%,液壓閥銹蝕概率增加 12%)。
二、油液監(jiān)測:從被動維修到主動防御
針對上述痛點,現(xiàn)代油質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)已構(gòu)建起多角度解決方案,基于智火柴科技核心傳感器技術(shù),為推動鋼企壓鑄機(jī)智慧運維,集成多源傳感的在線油液監(jiān)測系統(tǒng)成為關(guān)鍵載體,實現(xiàn)全生命周期油液狀態(tài)準(zhǔn)確管控。
該系統(tǒng)整合傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺:傳感器實時監(jiān)測油液粘度、顆粒污染、含水率等核心參數(shù)。
▲冶鋼連鑄機(jī)在線油液監(jiān)測應(yīng)用鏈路
數(shù)據(jù)采集模塊通過 4G 等通信方式將數(shù)據(jù)傳輸至云端,數(shù)據(jù)分析平臺依托算法深入分析,輸出故障預(yù)警與診斷結(jié)果,助力企業(yè)及時處理潛在故障,提升設(shè)備可靠性與生產(chǎn)效率。
▲物聯(lián)網(wǎng)油液云平臺-監(jiān)控大屏
三、智慧運維:某冶鋼集團(tuán)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐
在智能制造升級背景下,構(gòu)建基于多參數(shù)結(jié)合的油液健康狀態(tài)數(shù)字孿生體系,已成為保障壓鑄工藝穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)路徑。
以某冶鋼集團(tuán)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐為例,其針對16MN 西、16MN 東、20MN、45MN、60MN 等多型號壓鑄機(jī),系統(tǒng)性部署了5臺智火柴智能在線油液監(jiān)測系統(tǒng),構(gòu)建液壓系統(tǒng)智能運維體系。
壓鑄機(jī)部署案例 左右滑動查看更多
在硬件改造層面,針對不同機(jī)型液壓管路特性定制取油口與回油口方案:
● 取油口于油泵出油口處,通過焊 接開孔 G1/4、加裝測壓軟管轉(zhuǎn)接等工藝保障動態(tài)采樣穩(wěn)定性;
● 回油口借助 G1/4 測壓接頭轉(zhuǎn)接、油箱回油管改造及頂預(yù)留孔適配,避免管路紊流干擾,保障回油監(jiān)測的有 效性。
▲ inzoc物聯(lián)網(wǎng)油液云平臺-數(shù)據(jù)分析
系統(tǒng)結(jié)合多角度數(shù)據(jù),動態(tài)診斷油液健康度,針對 46# 無灰抗磨液壓油、68# 油等不同油品,系統(tǒng)實時抓取粘度、飽和度、鐵磁顆??倲?shù)、非鐵磁顆??倲?shù)、含水率、介電常數(shù)、污染度、壓力、振動、流量等核心參數(shù),通過 4G 有線傳輸至本地服務(wù)器,實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時集成。
▲ inzoc物聯(lián)網(wǎng)油液云平臺-數(shù)據(jù)分析
該冶鋼廠部署的5臺智能在線油液監(jiān)測系統(tǒng),為壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)故障預(yù)警、預(yù)測性維護(hù)提供關(guān)鍵支撐,切實提升壓鑄機(jī)運行穩(wěn)定性,降低非計劃停機(jī)風(fēng)險,成為工業(yè)設(shè)備智能化運維的典型示范。
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