西马克集团作为自由锻压机领域全球市场的领导者,持续改进工艺和驱动概念,以提供性价比最优的节能压机。通过创新设计和对可持续性的承诺,西马克确保其锻造解决方案不仅达到最高的性能标准,还能帮助客户降低运营成本和对环境的影响。这种持续的发展强调了西马克致力于提供符合行业不断发展需求的尖端技术。
目前正在中国市场使用的主流液压概念
在中国,客户通常希望自由锻压机的液压设计概念具有以下几个特定的特征。首先,独立安装,这意味着单个液压元件被分组布置,但在液压室内单独放置,见图1。这些组件包括主泵、主油箱、过滤冷却单元和带有为主泵供油过滤的增压系统。
图1 液压泵的独立配置
一般主泵设计为单泵(图2),每个主泵由异步电机驱动。这种配置确保每个泵独立运行,提供可靠性且易于维护。主泵能够持续承受450bar 的最大公称压力,并能在短时间内承受500bar 的压力。目前,主泵通常在350bar 下的锻造过程和在420bar 下的镦粗过程中运行。
图2 单泵概念
液压概念中的发展和优化
在不断发展的过程中,一种优化的液压概念已经被设计出来了,在采购成本、空间需求和液压站的装配时间方面都具有显著的优势。
首先,这个新概念采用单个电机驱动两个主泵,形成双泵配置(图3)。这种创新的方法不仅提高了效率,还减少了所需电机的数量,从而降低了总体成本。这一概念得到了很好的验证,在欧洲、亚洲和美洲都有很多业绩。
图3 双泵概念
图4 自由锻压机的紧凑式驱动概念
此外,优化后的液压系统可将锻造时的压力从350bar 提高到400bar,镦粗时的压力从420bar 提高到450bar。这种压力的增强使得主油缸可以设计成更小的直径,从而大大降低了投资成本,与传统的油缸设计相比,投资成本可显著降低。同时,所需泵的数量也可以减少。例如,在参考示例中,泵的数量从16个减少到12 个,同时保持相同的性能(以频次衡量)。这使得液压和电气元件的投资成本显著降低。此外,这也意味着所需油量的减少。
通过将必要的液压组件整合到一个紧凑的液压单元(称为紧凑式驱动)中,也大大减少了空间要求和装配时间。这种紧凑式液压单元集成了所有关键部件,并由供应商预先组装,从而简化了安装过程,减少了现场组装所需的时间和精力。
在不太可能发生的电机-双泵单元故障情况下,与电机-单泵单元故障相比,最高频次仅降低9%。这证明了双泵配置的稳健性和可靠性。尽管出现了故障,但对运行性能的影响很小,从而确保了持续的生产力。
紧凑式驱动的精心设计确保了所有组件的最佳可接近性。这种设计使维护工作能够快速轻松地实现,最大限度地减少停机时间,并确保系统始终保持高效和可靠。这种组件的布局使技术人员可以接近和维修每个部件,而无需对系统进行重大拆卸或中断。由于紧凑式驱动的设计,泵直接和主油箱集成在一起,因此可以使用自吸泵。这样减少了大约10%的能源消耗,降低了设备的整体运营成本。
由于紧凑的设置,紧凑式驱动概念也非常适合对已经投入运行的设备进行升级和改造,以提高其性能以及减少能源消耗。
自2000 年以来紧凑式驱动概念已经在10 多个客户业绩厂成功实施,最近实现该安装是在德国和日本。
镦粗时压力从420bar 增加到450bar,增加的30bar 不会导致漏油增加。这是因为系统中使用的组件已经设计为能够承受该压力。这些组件的强度已经在其他使用了几十年的系统中得到验证。例如,自20 世纪80 年代以来一直投入使用的液压精锻机RUMX,就采用了500bar 的液压系统,并证明了长期的可靠性和性能