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蒸空单臂锤的电液锤改造

摘要：蒸空锤改电液锤技术在1～3t拱式和桥式锤上已得到大量应用，实践证明，可用于稳定生产。素质但蒸空单臂锤的电液锤改造还处在试生产阶段，本文就750kg单臂锤的改造，提出一种新的改造方案。

关键词：单臂锤；电液锤；改造

一、问题的提出

现役蒸空锤，无论是拱式的、桥式的还是单臂的，大多数是五六十年代的产品，目前面临产品老化，等待大修的局面。且老式蒸空锤能源利用率不足2%；锅炉房(或空压站)与锻造厂之间还经常出现供需矛盾，影响生产；加上环境污染等问题都制约了蒸空锤效益的发挥。必须研制出替代产品，以克服上述缺点。

我国自80年代开始研究蒸空锤换头成电液锤技术，十几年来，经国内同行的不懈努力，现在1～3t锤技术基本成熟，5t模锻锤也有成功的范例。

大量实践证明，蒸空锤换头成电液锤完全能满足生产需要，同时也电镀镍角对节能、环保、减轻工人劳动强度，改善劳动环境，减少维修量等都有明显效果，是一项利国利民功德无量的事业。但目前这项技术还存在两个死区。一个是对大吨位的10t和16t模锻锤的改造还没有实践过；另一个是对单臂锤的改造在技术上尚存在一些问题。大吨位锤数量较少，且都是双臂的，其结构不会有大的变动，主要是怎样选参它的修据悉理难度较其它环境实验设施大数的问题。而单臂锤却不然，它的数量较多，估计占锤总数的1/4～1/5。尤其铁道部系统多达2/3以上。加上单臂锤结构型式的特殊性，给改造带来很大不便。总之大吨位锤和单臂锤这两个死区不攻克，蒸空锤改电液锤技效果灯术就不可能全面推广。

二、关于单臂锤改造

目前国内单臂锤大致有两种结构，一种是自身有类似双臂锤的导轨和锤头，这种锤改造比较简单，和双臂锤一样，利用原导轨和锤头，换上电液动力头即可。另一种是无导轨，将活塞杆两边削扁防转并导向。改造这种锤目前有三种方案。一种是去掉原圆杆两边削扁导向，另加封闭导向框架，用4根螺柱将其固定在锤臂上，将动力头底板后部加长，再用立柱和底座相连，底座上放置一配重(3t锤配重10t)。这种结构的问题是新导向结构复杂，加工难度增加，视野也不如原锤开阔。且底板加大，增加重量，重心提高，易引起晃动，又增加很重的配重，从而使结构复杂，成本提高。第二种是进油打单臂锤，该结构保留原圆杆削扁导向不变，下腔进气。在减震缸盖上固定一进油管(柱塞式)，进油管下端插入空的锤杆中，管子进油时，油压推动锤头向下实现打击。此方案的问题是：削扁了的圆杆密封性差，为解决漏气问题而外加补气源，从而造成结构复杂，提高成本。另外柱塞式进油管插入空的锤杆时，在锤杆上端加一密封衬套。此衬吃光用光了套相当于加在锤头上，根本无法固定住，且其还处于缸内出现问题不易发现，不易维修。

综上所述，这两种结构各有特点，各有利弊。我们根据多年改造双臂锤的经验；又基于巴斯夫全新材料解决方案让驾乘更舒适对原单臂锤导向方式的理解，用其导向，舍其密封，将双臂锤的液压系统和单臂锤的导向方式有机结合起来，设计出一种新型结构单臂锤，并在戚墅堰机车车辆厂750kg单臂锤上得以实现。结构简图如图1所示。

图1 这种结构主要解决导向和锤身晃动两个问题

(1)导向问题原蒸空单臂锤的导向多采用在圆柱杆上对称加工两个平面，靠这两个平面限制锤头转动。大量实践证明，这种结构简单易行，易于加工，且能满足使用要求。为了将双臂锤液压系统和单臂锤的导向系统有机结合起来，我们设计了连接体。该连接体与锤臂的连接方式与原蒸空单臂锤相同，其上端平台安装动力头—类似双臂锤的液压系统；其下部设置导向系统，该导向系统与原锤圆柱两边削扁防转方法一致，即保留了原单臂锤的导向系统。为拆装方便，把导向系统设计成两半开合结构，且只导向不密封。

(2)晃动问题从单臂锤锤身结构看，晃动是其固有缺陷，无法克服。但从多年实践看，这个晃动在允许的限度内，并不影响生产。为了减轻晃动，我们做了两件事，一是尽量减轻系统质量，缩小连缸梁，并合理设置系统部件，二是尽量降低重心，重心降低后，刚性提高，晃动力矩减小，从而减轻晃动。解决了防转和晃动这两个问题之后，单臂锤改造即可以实现。

这种新结构单臂锤有如下特点：

(1)结构简单，加工方便，成本低；

(2)采用原单臂锤导向方式和双臂锤电液驱动原理，结构合理，性能可靠；

(3)削扁锤杆只导向不密封，安全可靠；

(4)重心低，重量轻，晃动小；

(5)操作空间与原单臂锤完全一样；

(6)导向系统做成两半开合结构，维修方便。

三、结语

戚墅堰机车车辆厂750kg单臂锤改为电液锤后，经4个多月考核，完全能满足生产要求。前4个月已生产锻件100多吨，最大锻件34kg。重击频次90次/min，轻击频次150次/min。工作高度仪时，眼睛看不出明显晃动。(end)

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