在冶金工业领域,压铸机作为连铸坯精 密成型、合金结构件高 效制造的核心装备,其液压系统稳定性直接关系产线连续作业能力。
引言
数据显示,2023年全球压铸机市场规模突破52亿美元,中国占据38%市场份额,其中新能源汽车三电系统壳体需求激增62%。液压系统作为压铸机核心动力单元,其油液健康度直接决定设备运行效能——当NAS 1638污染度等级超过8级时,压铸机液压阀组故障率提升47%,单次非计划停机可造成3-5万元/小时的经济损失。
一、压铸机故障剖析 | 液压系统四大润滑“慢性 病”
行业研究显示,冶金压铸设备因油液劣化引发的非计划停机占比达63%,其中颗粒污染导致伺服阀年均维修成本超设备价值的15%,而油液氧化引发的密封失效事故使产线效率降低21%。
● 颗粒污染:液压油中固体颗粒(如金属磨损屑、尘埃)会加剧阀芯磨损,导致比例阀卡滞。油液污染度每升高一个等级,液压元件寿命缩短 30%。液压油中每毫升超过 1000 个 10μm 以上颗粒,将导致阀芯磨损加剧;
● 氧化变质:高温工况下油液氧化速度提升 3 倍,酸性物质腐蚀密封件,据相关实测数据显示,因油液氧化导致的液压故障占比达 42%,氧化度每升高 10%,设备故障率增加 17%;
● 粘度异常:温度波动引发的粘度变化会导致流量控制失准,影响压射速度稳定性(研究表明,粘度偏差 ±15% 将使压铸件废品率高达 7.2%);
● 含水率超标:水分通过破坏油液水解稳定性(当含水率超过 0.03% 时,油液氧化速率提升 40%),引发酸性物质生成,导致金属管路电化学腐蚀(某车企实测数据:含水率每升高 0.01%,液压阀锈蚀概率增加 12%)。
二、油液监测:从被动维修到主动防御
针对上述痛点,现代油质在线监测技术已构建起多角度解决方案,基于智火柴科技核心传感器技术,为推动钢企压铸机智慧运维,集成多源传感的在线油液监测系统成为关键载体,实现全生命周期油液状态准确管控。
该系统整合传感器、数据采集模块、通信模块与工业物联网云平台:传感器实时监测油液粘度、颗粒污染、含水率等核心参数。
▲冶钢连铸机在线油液监测应用链路
数据采集模块通过 4G 等通信方式将数据传输至云端,数据分析平台依托算法深入分析,输出故障预警与诊断结果,助力企业及时处理潜在故障,提升设备可靠性与生产效率。
▲物联网油液云平台-监控大屏
三、智慧运维:某冶钢集团的数字化转型实践
在智能制造升级背景下,构建基于多参数结合的油液健康状态数字孪生体系,已成为保障压铸工艺稳定性的关键技术路径。
以某冶钢集团数字化转型实践为例,其针对16MN 西、16MN 东、20MN、45MN、60MN 等多型号压铸机,系统性部署了5台智火柴智能在线油液监测系统,构建液压系统智能运维体系。
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在硬件改造层面,针对不同机型液压管路特性定制取油口与回油口方案:
● 取油口于油泵出油口处,通过焊 接开孔 G1/4、加装测压软管转接等工艺保障动态采样稳定性;
● 回油口借助 G1/4 测压接头转接、油箱回油管改造及顶预留孔适配,避免管路紊流干扰,保障回油监测的有 效性。
▲ inzoc物联网油液云平台-数据分析
系统结合多角度数据,动态诊断油液健康度,针对 46# 无灰抗磨液压油、68# 油等不同油品,系统实时抓取粘度、饱和度、铁磁颗粒总数、非铁磁颗粒总数、含水率、介电常数、污染度、压力、振动、流量等核心参数,通过 4G 有线传输至本地服务器,实现数据实时集成。
▲ inzoc物联网油液云平台-数据分析
该冶钢厂部署的5台智能在线油液监测系统,为压铸机液压系统故障预警、预测性维护提供关键支撑,切实提升压铸机运行稳定性,降低非计划停机风险,成为工业设备智能化运维的典型示范。
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