主缸入口压力只能告诉人液压油推得多用力。
它没有告诉人,其中多少力量消耗在密封摩擦上。
七号、九号缸的实际出力差异必须先测出来。
十万吨压机没有地方再塞十二只巨型称重传感器。
周野把四根立柱当成了秤。
横梁受力后,立柱会产生极小弹性伸长。每根立柱不同高度布置应变阵列,就能反推出横梁各区域真实受力。
问题是立柱同时受温度、偏心和框架约束影响。
单个应变片读数不能直接等于某只主缸力量。
团队先用三万吨低压分组加载。
每次只让两只主缸建立压力,其余保持随动。
十二组载荷像十二道已知试题,用来标定每只主缸在四根立柱上留下的应变指纹。
每组加载都重复三次。立柱应变若不能重复,反算出的八百吨只是一串漂亮假数字。三次最大差异低于百分之零点七,模型才进入共同加载试验。
随后所有主缸共同加压。
真实应变可以由十二道指纹叠加反算。
八万吨时,七号缸少出力三百一十吨。
九号缸少出力二百七十吨。
九万六千吨时,两者差值扩大,总计接近八百吨。
压力表确实全相同。
真正落到横梁上的力却少了一整列重载火车。
团队又用横梁下方的模具接触压力膜做独立复核。左侧颜色明显更浅,积分后的力差与立柱反算相差不到百分之五。
两种方法都指向七号、九号区域,八百吨差值不是算法凭空造出来的。
邵国峰问:“给这两只缸多加一点压力,补回八百吨?”
直接加压最简单。
也最危险。
密封摩擦不是固定值。
活塞一旦克服静摩擦开始滑动,摩擦力会突然下降。若控制器还保持补偿高压,七号缸会从少出力瞬间变成多出力,横梁向另一侧倾斜。
这种现象叫爬行。
过去压机低载调试中曾出现过几次极轻闷响,当时被认为是管路阀门切换。重新对照时间后,那些闷响都发生在七号缸克服静摩擦的瞬间。
旧数据终于有了解释。
就像推一只沉重木箱,起步最费力;箱子一动,原来的力量会让它猛地窜出去。
十万吨压机上的一次“窜动”,可能就是零点几毫米冲击。
周野让七号缸在低压下做极小往复运动。
行程只有零点零五毫米。
不足以影响模具位置,却能测出从静止到滑动的摩擦变化。
第一轮,七号缸起动压力比保持运动高百分之十一。
九号缸高百分之九。
其余十只平均只有百分之三。
密封压缩变形得到确认。
不能更换,就先让它在压制前不进入完全静止状态。
周野给七号、九号缸叠加一股幅度极小的压力波动。
活塞不发生可测位移。
密封接触面却始终处于微观松动状态,静摩擦无法完全建立。
陈大川听完问:“这算让油缸提前抖腿?”
梁师傅说:“腿没动,鞋底先别粘地。你这次比喻勉强及格。”
第一轮模拟加载到八万吨。
七号、九号出力差缩小一半。
九万六千吨时仍少三百四十吨。
仅靠微小压力波动不够。
随着压力升高,密封被更紧地压向缸壁,摩擦再次增加。
周野把补偿分成两部分。
低频微波动负责防止粘住。
实时力差负责缓慢增加平均压力。
控制器不等横梁倾斜以后再纠正,而是根据立柱应变指纹提前知道哪只缸少出力。
七号缸多加百分之零点七压力。
这个比例会随总载荷变化,低压阶段接近零,高压阶段才逐步建立,避免在密封摩擦尚未增大时提前补过头。
九号多加百分之零点六。
补偿压力上升速度被限制得比活塞爬行慢十倍。一旦应变显示缸体开始滑动,多余压力立即平缓回落,不会形成反向冲击。
第二轮模拟加载。
为了防止控制器用高频波动掩盖真实出力,周野同时限制液压功率与活塞微位移。补偿只能改变密封接触状态,不能让模具在锻件表面来回振动。
九万吨。
横梁倾斜零点零四毫米。
九万六千吨。
倾斜零点零三毫米。
比原故障降低百分之八十五。
但火箭整体环要求的不只是横梁平。
压机保压三十秒后,倾斜又缓慢增长到零点零七毫米。
两只密封在高压下温度升高,摩擦特性继续变化。
第二块铸锭只能锻一次。
补偿必须渐进,更必须可逆。
控制模型必须跟上三十秒内不断变化的摩擦,而不是只在加压瞬间对准。