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探討對玻璃鋼拉擠機液壓比例系統的研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2016-02-19  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:87
       玻璃鋼拉擠機是玻璃鋼制品行業重要的設備之一, 可用于電纜橋架、電工梯、電廠托架及各類等截面玻璃鋼型材的拉擠成型。這種設備采用液壓比例系統控制,使兩條拉擠液壓缸在運行中的速度保持恒定,從而保證所拉擠的制品能滿足玻璃鋼制品工藝技術要求。為保證系統連續、可靠、安全、穩定地工作,本文分別從系統設計及使用維護等方面采取措施,以滿足液壓比例系統的溫升要求。

1 玻璃鋼拉擠機液壓比例系統的原理

玻璃鋼拉擠機液壓比例控制系統的原理如圖1所示,該系統采用兩套完全相同的泵站,分別用于控制玻璃鋼拉擠過程中垂直升降及水平拉擠液壓缸的恒速進、退。玻璃鋼拉擠機液壓比例控制系統主要由比例節流閥、內置式位移傳感器的液壓缸、電磁換向閥、過濾器、冷卻器、泵源、油箱等組成,其核心部件是比例節流閥l9和拉擠液壓缸16,用于實現兩條拉擠液壓缸在伸出過程中的速度恒定。液壓比例系統的動力源為兩臺變量柱塞泵8。正常工作時液壓系統壓力可以根據使用要求調節,系統回路設有四塊壓力表11,分別用于檢測并顯示系統及垂直夾緊液壓缸的壓力。另外,在系統中分別設置了兩套壓油過濾器10,總回油上設置了回油過濾器21,以確保進人比例閥的油液清潔度。

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1.油箱2.液位計3.空氣濾清器4.溫度變送器5.液位控制器
6.吸油過濾器7.風冷卻器8.柱塞泵9.電機1O.壓油過濾器
l1.壓力表l2.單向閥I3.減壓閥I4、18.電磁換向閥
15.壓緊液壓缸16.拉擠液壓缸17.位移傳感器l9.比例節流閥
2O.水冷卻器21.回油過濾器
圖1 玻璃鋼拉擠機液壓比例系統原理
      比例控制系統的具體工作過程如下:當系統工作時,首先開啟電機,設定好系統所需壓力后,調節壓緊液壓缸l5的夾緊壓力,即調節減壓閥13。通過電磁換向閥14將工件夾緊,同時通過比例節流閥19和電磁換向閥18來控制拉擠液壓缸的伸出速度(即拉擠速度)。利用比例節流閥19與拉擠液壓缸l6中的位移傳感器17,使拉擠系統成為一個閉環控制系統。當工件參數需改變時,通過比例節流閥19可實時改變拉擠速度,壓緊參數通過減壓閥13調節,拉擠缸16的活塞運行速度可通過位移傳感器17反饋給閉環控制器。
      由于兩條拉擠液壓缸的拉擠過程相當于接力行走,所以第二條拉擠液壓缸的拉擠速度需通過第二個比例節流閥19-2進行調節,從而保證兩條拉擠液壓缸在接力過程的速度恒定。
      2 玻璃鋼拉擠機液壓比例系統的溫升控制
      2.1 油溫上升過快原因
      在正常的工作過程中,玻璃鋼拉擠機液壓比例系統處于長期不停歇的工作狀態。為保證比例系統可靠工作,需對系統的油溫進行嚴格控制。針對該系統,油溫上升的主要來源有3個方面:(1)油的品牌、質量和黏度等級不符合要求,或不同牌號的液壓油混用,造成液壓油黏度指數過低或過高;(2)設備所處環境污染嚴重,隨著機器工作時間的增加,油中易混入雜質和污物,受污染的液壓油進入泵、馬達和閥的配合間隙中,會劃傷和破壞配合表面的精度和粗糙度,使泄漏增加、油溫升高;(3)液壓油冷卻循環系統的冷卻效果不佳,對于水冷式冷卻器而言,會因散熱片太臟或水循環不暢而導致其散熱系數降低;對于風冷式冷卻器而言,會因油污過多而將冷卻器的散熱片縫隙堵塞,造成風扇難以對其散熱,結果導致油溫升高。
       2.2 控制措施
       根據溫升的不同來源,本文分別從以下2個方面采取措施進行溫升控制,以確保系統的正常運行。
       1)系統設計方面
       為了控制系統油溫過快升高,該比例系統的泵源采用了組合控制的變量柱塞泵,這樣在回程時采用低壓大流量形式,符合工況的同時減小電機功率,從源頭上降低了系統的發熱量。此外,為進一步提高系統的冷卻效果,在整個油路的設計上增加了冷卻裝置:變量柱塞泵的泄油口各自增加了一個泄油風冷卻器7,用來冷卻泄油口的油液溫度;與此同時,還在整個系統的回油上增加了水冷卻器20,使系統的油溫進一步地得到控制。
       由于該比例系統用于加工玻璃鋼制品,故現場空氣中難免會懸浮著玻璃纖維。為避免油液中混入污物,從而使泄漏增加、油溫升高,設計中采取了如下措施:① 油箱采用全封閉式設計,油箱頂蓋板與油箱四周全部密焊;② 系統上安裝磁性過濾器10、2l,并安裝空氣過濾器3,使油液在更換時經過嚴格的過濾;③ 拉擠液壓缸的伸出桿上安裝有防塵罩;④ 油箱內表面采用酸洗磷化處理。
       2)系統的使用維護方面
       在設備的日后工作過程中,為保證能有效控制系統的油溫,需要加強對系統相關參數的定期檢測。此外,在選用油液時,應根據廠家推薦的牌號及機器所處的工作環境、氣溫因素等來確定。對一些有特殊要求的機器,應選用專用液壓油;當液壓元件和系統保養不便時,應選用性能良好的抗磨液壓油。一般情況下可選用的液壓油品牌為:N32或N46抗磨液壓油。根據
       設備所處地域的差異,N32適合冬季用,N46適合夏季用;一般在累計工作1000多小時后應換油。換油時,注意不僅要放盡油箱內的舊油,還要替換整個系統管路、工作回路的舊油;加油時最好用120目以上的濾網,并按規定加足油量,使油液有足夠的循環冷卻條件。如遇因液壓油污染而引起的突發性故障時,必須對原有油液進行重新過濾或更換液壓系統用油;針對水冷及風冷式冷卻器,需要定期檢查和維護,一旦發現故障,必須立即停機排除。
       3 結束語
       溫升控制是玻璃鋼拉擠機液壓比例系統設計與維護的主要內容,也是保證系統安全、平穩運行的關鍵所在。本文介紹了玻璃鋼拉擠機液壓比例系統的原理,分析了系統的溫升控制問題,并針對這些問題提出了有效的解決措施。本文所述系統已投入實際應用中,實踐結果表明,注意了文中所提及的問題,從安裝調試到使用維護,對每個環節都一絲不茍地按要求操作,可確保系統長期、穩定、可靠運行。

 
 
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