抽真空平板硫化機是在常用平板硫化機基礎(chǔ)上增加了抽真空功能的一種橡膠制品生產(chǎn)設(shè)備，用以提高產(chǎn)品質(zhì)量以及適應某些原料的加工工藝要求。圖4-26所示為自開模抽真空平板硫化機的加工工藝流程框圖。這種硫化機動作和時間控制多，對液壓系統(tǒng)的要求是高速時系統(tǒng)壓力低，低速時壓力高，即常見的高壓小流量，低壓大流量。傳統(tǒng)的高低壓雙泵供油加節(jié)流調(diào)速液壓系統(tǒng)可以滿足上述要求，但系統(tǒng)運行時存在著大小泵切換頻繁，節(jié)流能量損失導致系統(tǒng)發(fā)熱嚴重等問題。為此，該機采用微機控制的變頻電液比例系統(tǒng)，以實現(xiàn)在節(jié)省能耗基礎(chǔ)上提高控制水平的目的。 
     
                                                            【圖4-26抽真空平板硫化機的工藝流程框圖】
       變頻比例液壓系統(tǒng)及其工作原理
        圖4-27所示為該機的液壓系統(tǒng)原理圖。系統(tǒng)的執(zhí)行器為驅(qū)動動模板25的主液壓缸21和輔助液壓缸20（2個）、移模液壓缸22、頂出液壓缸23和真空罩液壓缸24。缸21為單作用柱塞缸，其運動方向由三位四通電磁換向閥5控制；由二位四通電磁換向閥6控制啟閉的液控單向閥12用于主缸20快速鎖模時的充液補油}壓力傳感器15用于檢測主缸的工作壓力并將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號送至計算機中；液控單向閥11用于主缸21鎖模階段的保壓。缸20的運動方向由三位四通電磁換向閥7控制，單向順序閥1 3用于平衡動模板及主缸21的自重以防下滑。缸22、23和24的運動方向分別由三位四通電磁換向閥8、9和10控制，雙向液壓鎖16、1 7和18分別用于缸22、23、24的鎖緊。溢流閥19用作缸24的背壓閥。 
     
                                                                         圖4 27變頻比例液壓系統(tǒng)原理圖
1-定量液壓泵（內(nèi)嚙合齒輪泵）；2一電液比例壓力閥；3、14-壓力表；4、15-壓力傳感器, 5、7、8、9、10-三位四通電磁換向閥；6-二位二通電磁換向閥；11、12-液控單向閥； 13-單向順序閥；16、17、18-雙向液壓鎖．19-溢流閥；20-輔助液壓缸；21-主液壓缸； 22-移模液壓缸；23-頂模液壓缸；24-真宅罩升降液壓缸；25-動模板；26-變頻器
       系統(tǒng)的油源為交流電動機M(額定功率為4kW，額定轉(zhuǎn)速為960r/min)驅(qū)動的定量液壓泵（內(nèi)嚙合齒輪泵），電液比例壓力閥2用于設(shè)定不同的運動階段的系統(tǒng)壓力并通過壓力表3顯示、通過壓力傳感器4檢測并送至計算機中。系統(tǒng)在最大鎖模力2MN時要求的壓力為25MPa,整個系統(tǒng)沒有流量控制閥，而是根據(jù)系統(tǒng)的中執(zhí)行器的速度要求，通過變頻器26（功率為5. 5kW）調(diào)節(jié)驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速(400～1500r/min)，從而達到改變液壓泵的輸出流量實現(xiàn)執(zhí)行器的容積調(diào)速。 
         系統(tǒng)幾個典型工況的動作原理如下。
        1)移模移模工況時，電磁鐵8YA通電使換向閥8切換至左位。移模距離600mm，為了提高工效，要求高速。為了減少啟動和停止時的沖擊，啟動時，變頻控制使電動機從400～1000r/min在2-3s間加速；液壓泵l的壓力油經(jīng)換向閥8和液壓鎖16的左側(cè)液控單向閥進入移模缸22的無桿腔（有桿腔經(jīng)右側(cè)液控單向閥和換向閥8向油箱排油），液壓缸22高速移模；當運動到接近終點時，變頻控制使電動機從1000～400r/min在2～3s間減速，再加上液壓缸的終點緩沖功能，液壓缸平穩(wěn)在右端終點定位，這一階段的電機功率小于3kW。
        2)主缸快速鎖模電磁鐵1YA通電使換向閥7切換至左位，液壓泵1的壓力油經(jīng)換向閥7、閥13的單向閥進入兩個輔助缸20的無桿腔（有桿腔經(jīng)閥7回油），輔助缸通過動模板25帶動主缸活塞快速上升，主缸21經(jīng)液控單向閥12充液補油。此時變頻控制使電動機轉(zhuǎn)速為1200—1300r/min，系統(tǒng)壓力低于6MPa，液壓泵輸入功率小于3.6kW
        3)真空罩升降真空罩上下移過程，運行速度低于移模速度，工作壓力也較低，運行時功率較小。在鎖模抽真空過程中，動模板推動真空罩上升，液壓缸24有桿腔油液經(jīng)溢流閥19溢流。
        4)主缸高壓慢速鎖模此時電磁鐵4YA通電使換向閥5切換至右位，液壓泵1的壓力油經(jīng)閥5、閥11進入兩輔助缸20的無桿腔和主缸油腔，由于工作面積增大，鎖模速度減慢，變頻控制使電機轉(zhuǎn)速從1000r/min降至600rjmin。壓力傳感器15檢測的壓力信號傳送至微機，微機控制使速度隨壓力的上升而F降，保證功率不超載，最終達到鎖模要求的壓力25MPa;此時的瞬時功率5.6kW，但是電機電流要達到額定電流的1.6倍，瞬時電流超載60%，在電機的允許范圍內(nèi)。短暫延時后，比例壓力閥2降壓，電磁鐵4YA斷電使換向閥5復至中位，主缸由液控單向閥12保壓，電動機停機。保壓過程巾如果因泄漏壓力下降至設(shè)定壓力的95%時，液壓泵1啟動，比例壓力閥2加壓，電磁鐵4YA通電使換向閥5切換至右位，液壓泵再向主缸供油升壓。
        5)頂摸升降頂模上升與頂模下落過程中，運行速度也低于移模速度，同樣變頻控制與終點緩沖結(jié)合，使頂模與落模平穩(wěn)進行。
        綜上可知，除了高壓鎖模過程短時間超載外，其他動作過程都不超過4kW，功率分配合理。
        (3)技術(shù)特點
       1)該硫化機的液壓系統(tǒng)，采用變頻器控制電動機的轉(zhuǎn)速改變定量泵的流量實現(xiàn)無級容積調(diào)速，通過電液比例壓力閥實現(xiàn)系統(tǒng)壓力的多級調(diào)節(jié)，滿足了主機低壓大流量、高壓小流量的工況要求；執(zhí)行器動作過程平穩(wěn)，端點沖擊??；制造成本較高，但由于沒有節(jié)流能量損失，減少了系統(tǒng)發(fā)熱，降低了運行成本，提高了控制性能和水平。
        2)由于系統(tǒng)高壓階段，電機和液壓泵的運行速度較低，而大流量高速運行時，系統(tǒng)壓力較低，所以降低了噪聲。同時內(nèi)嚙合齒輪泵本身噪聲就不高，減小了噪聲對環(huán)境的污染。
        3)液壓系統(tǒng)油路結(jié)構(gòu)簡單，去掉了雙泵供油時的一套電機泵和一些液壓閥，使液壓系統(tǒng)的使用維護更加方便；采用壓力傳感器檢測主缸工作壓力和液壓泵輸出壓力，微機動態(tài)顯示，省去了保壓等所需的電接點壓力表，提高r系統(tǒng)和主機的工作可靠性。
        4)采用微機控制系統(tǒng)，控制準確可靠，參數(shù)設(shè)置方便，運行數(shù)據(jù)顯示明了；便于查詢和直接調(diào)出存儲的工藝記錄，以備更換產(chǎn)品或工藝過程時參考使用。
        (4)技術(shù)參數(shù)（見表4-6）
        表4-6硫化機及其液壓系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù) 

項    目 參  數(shù) 單  位 主機 最大鎖模力 2 MN 移模距離 600 mm 液壓系統(tǒng) 最高工作壓力 25 MPa 液壓泵 額定壓力 25 排量 20 mL/r 驅(qū)動電機 功率 4 kW 額定轉(zhuǎn)速 960 r/min 變頻器 功率 5.5 Kw 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍 400—1500 r/min

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本文標題：抽真空平板硫化機變頻液壓馬達比例系統(tǒng)

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分類：液壓行業(yè)知識
標簽： 液壓馬達液壓系統(tǒng)