水泵加工制造與新技術(shù)的應用(上)
在過(guò)去一段時(shí)間來(lái),國內泵行業(yè)基本上立足于傳統的鑄造工藝,水泵主要通流部件如壓水室、泵輪、進(jìn)水室(管)等采用鑄鐵或鑄鋼整體結構,用戶(hù)和制造廠(chǎng)對產(chǎn)品的加工質(zhì)量通常缺乏必要的技術(shù)協(xié)議保證,因此其產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題比較普遍。主要表現在鑄件質(zhì)量不符合造型要求,除報廢率較高外,常見(jiàn)缺陷如砂眼、夾渣、裂紋、疏松、氣孔及型線(xiàn)偏差等,同樣,其鑄件的機械性能與化學(xué)成分難以保證,據調查,單在水輪機制造缺陷中,其鑄件的材質(zhì)和鍛件缺陷占了近30%(見(jiàn)白馨孫等,我國水輪機轉輪失效調查報告,機械部機械研究所1983年)。水泵的通流部件特別是泵輪葉片,型線(xiàn)不保證,葉片經(jīng)鑄造后一般不經(jīng)精打磨即直接采用,不僅表面粗糙,葉片型線(xiàn)不保證,葉片進(jìn)、出口安放角超差。而且很難保證一致,壓水室粗糙度更高,超過(guò)25μm,規定標準偏低。另外,不重視水力模型通流部件的精加工,如泵輪仍以整鑄結構制作,因此往往有好的設計,卻得不到好的產(chǎn)品。而且相同零部件缺乏互換性,配合尺寸難以保證。對比水輪機行業(yè),IEC標準及有關(guān)國內外水輪機廠(chǎng)對其通流部件的加工精度、表面粗糙度、型線(xiàn)偏差等作了嚴格規定,目前水泵行業(yè)技術(shù)改造的深化,或中外合資企業(yè)對技術(shù)標準的嚴謹執行意識的加強,都在進(jìn)行之中,借鑒水輪機行業(yè)的經(jīng)驗,必會(huì )有長(cháng)足的進(jìn)展。
一直以來(lái),泵的功率損失和泵的維護是纏繞用戶(hù)的兩大主要問(wèn)題。,功率損失致使運行成本增加,運行中泵的維護始終是用戶(hù)頭痛的難題。毫無(wú)疑問(wèn),圍繞提高泵效率和減低泵維護成本這兩個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)變革成為了推動(dòng)泵技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力,以此為背景,全世界的泵制造商重新致力于在設計上提高泵效率,在運行中降低泵功率損失的研究開(kāi)發(fā)。值得注意的是泵已經(jīng)是成熟的產(chǎn)品了,所以,單純提高泵效率的可能性很小。泵的效率損失及增效措施這個(gè)領(lǐng)域的研究是非常有前途的。
用科學(xué)發(fā)展的觀(guān)點(diǎn),泵制造商能制造一個(gè)完整的泵包。這包括管道、閥門(mén)、啟動(dòng)和測量設備。世界上的泵用戶(hù)希望泵的供應商完成所有的子系統,保證泵系統的安全,平穩運行。子系統包括監測系統,變速控制,流量或過(guò)程控制,預熱系統,潤滑控制等。世界的趨勢是用戶(hù)更希望購買(mǎi)整個(gè)的泵系統而不是單單的一個(gè)泵。
用戶(hù)購買(mǎi)泵系統的目的是出于希望泵供應商對系統及泵負完全責任的要求。用戶(hù)希望泵的供應商對泵的各個(gè)子系統進(jìn)行保修或維修,對泵的整個(gè)系統承擔責任。在一些發(fā)展中國家,缺少組裝系統和測試系統的工程技術(shù)人員,所以泵的供應商必須派自己的技術(shù)人員進(jìn)行現場(chǎng)操作,這也是泵系統發(fā)展的原因?,F在,供應商可以提供監測儀器,診斷設備,電子控制,預熱控制和潤滑控制系統等子系統。這些子系統不但要泵制造商擔保,而且要他們自己設計和供應,這樣,用戶(hù)在購買(mǎi)時(shí)才更加放心。一旦泵在運行中出現了問(wèn)題,用戶(hù)只找泵的供應商解決問(wèn)題即可,泵的供應商既然對泵系統完全承擔責任,那由他找出問(wèn)題并加以解決再合適不過(guò)。這些新的要求對泵的設計、制造加工承擔丁更重的責任。
在全球性的、動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)競爭環(huán)境下,我國的水泵產(chǎn)品嚴重缺乏市場(chǎng)競爭力。產(chǎn)品技術(shù)水平低、技術(shù)創(chuàng )新能力弱成為制約企業(yè)發(fā)展的痼疾,這些缺陷是傳統的設計方法固有的,因此必須在產(chǎn)品研發(fā)工作中采用現代設計手段,在方案定型或產(chǎn)品加工前采用計算機仿真模擬,同時(shí)變“經(jīng)驗設計”為“科學(xué)設計”,變“實(shí)測手段”為“仿真手段”,變“規范標準”為“分析標準”,企業(yè)才可能具有自主創(chuàng )新的設計能力。
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