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注塑机节能液压系统的应用研究(一)

发布时间:2012-12-08 浏览次数:1937次
   采用力士乐柱塞泵为液压动力驱动系统是注塑机最常用的一种系 统,也是注塑机最主要的能耗所在。因此注塑机节 能的重点在于提高液压动力驱动系统本身的能量 利用效率,使驱动系统输出功率与实行机构实行功 率达到自适应调节匹配,两者之间的能源利用率越 高,系统节能效率也就越高。 注塑机液压动力驱动系统一般有以下二种:全 液压驱动系统;电液混合式驱动系统。液压驱动系 统是注塑机最为广泛使用的动力驱动系统,也是节 能动力驱动系统方面的重点研究对象。从节能角度 来说,电液混合驱动系统是对能源利用率不高的液 压驱动系统的创新发展,亦是理想的节能驱动系统
1节能全液压驱动控制系统
利用注塑机加工产品的工艺过程一般分为锁 模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段,各个 阶段均需不同的压力和流量。就液压泵及马达而 言,注塑过程始终处于变化的负载状态,在装有定 量泵的液压系统中,液压泵以恒定的转速提供恒定 的流量,多余的液压油则通过溢流阀回流,此过程 也称作高压节流。据统计,由高压节流造成的能量损 失高达36%一68%。为此,减少节流损失以及提高能量利用效率,就成J液压驱动系统节能的发展方 向。 1.1流量压力双比例控制与定量泵组成的节能系统 流量比例和压力比例控制的双比例控制节能 技术是随着注射成形技术的发展及控制性能的提1节能全液压驱动控制系统高而发展起来的。开关阀与定量泵组成的动力驱动 系统不能满足注射成形的性能要求,而比例阀可实 现灵活的无级调节,同时还具有节能的特性,在推 广应用过程中,其节能的特性得到了不断的提高。
中、小型注塑机的P/Q复合电液比例技术与定 量泵相结合组成的节能动力驱动系统是国内注塑 机制造厂家普遍采用的节能驱动系统。中、小型注 塑机的液压泵通常为单泵或双泵,泵排出的流量全 部要通过P/Q阀进行比例调节。P/Q复合比例阀的 技术特征是用三通式的比例调速阀来控制速度,再 在其上迭加比例压力先导阀控制系统的压力。与最 初采用的由分离元件构成的系统相比较,该系统元 件数量大幅度地减少了,结构简化了,同时管路及 节流能耗也降低了。该系统的应用提高了注塑机的 自动控制技术水平及其注射成形性能,在产品成型 所需冷却时问较长的注射成型过程中,它的节能效 果较为明显,在节能与性价比方面具有一定的优 势,因此国产注塑机几乎全部采用了P/Q复合电液 比例技术。
大型注塑机的比例技术与定量泵组成了节能 动力驱动系统。大型注塑机的液压泵源由多个定量 泵组成,以满足系统工作所需流量。多泵与比例阀 的搭配直接关系到系统能耗的高低。上述搭配有两 种形式:一种是采用中、小型注塑机的P/Q复合电 液比例技术与定量泵结合而组成的节能动力驱动 系统形式,总流量全部要通过P/Q比例阀(或傍路 P/Q比例阀)。由于各台泵的工作流量必须经比例流 量阀进入系统,从而就造成了流量压差能量损失, 尤其在大流量情况下,能量损失就会更大一些;另 一种形式只对其中一台小流量的泵进行比例调速, 其余泵的流量根据工况与比例调速小泵的流量组 合叠加,形成了一条流量比例斜线,各种工况所需 流量均可在这一比例斜线上选取。除比例调速的小泵外,其余泵的工作流量都要进入系统中,这种比 例流量调速没有第一种搭配形式的能量损失,从而
提高了能量的利用率。

编辑以合模力为8000kN的注塑机为例,泵源 由五台定量泵组,分别是排量为76 L的比例调速小 泵,其余两组为排量76L/152L的双泵。两组双联叶片泵中 四台泵的流量根据工况与比例调速小泵组合叠加, 形成一条流量比例斜线,各种工况所需流量均可在 比例斜线上选取,除比例调速的小泵外,其余泵的 工作流量都要进入系统中,这种比例流量调速基本 上没有与流量有关的能量损失,从而它的能量利用 率得到了提高。该系统还可根据需要来减少工作泵 的数量,这样做不会影响系统的调速性能。 (未完)

 本文为深圳市巨龙液压泵有限企业www.pumpjl.com技术部整理编辑,转载请注明出处。

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