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            技術文章

            注塑機節能液壓系統的應用研究(一)

            發布時間:2012-12-08 瀏覽次數:2066次
               采用力士樂柱塞泵為液壓動力驅動系統是注塑機最常用的一種系 統,也是注塑機最主要的能耗所在。因此注塑機節 能的重點在于提高液壓動力驅動系統本身的能量 利用效率,使驅動系統輸出功率與執行機構執行功 率達到自適應調節匹配,兩者之間的能源利用率越 高,系統節能效率也就越高。 注塑機液壓動力驅動系統一般有以下二種:全 液壓驅動系統;電液混合式驅動系統。液壓驅動系 統是注塑機最為廣泛使用的動力驅動系統,也是節 能動力驅動系統方面的重點研究對象。從節能角度 來說,電液混合驅動系統是對能源利用率不高的液 壓驅動系統的創新發展,亦是理想的節能驅動系統
            1節能全液壓驅動控制系統
            利用注塑機加工產品的工藝過程一般分為鎖 模、射膠、熔膠、保壓、冷卻、開模等幾個階段,各個 階段均需不同的壓力和流量。就液壓泵及馬達而 言,注塑過程始終處于變化的負載狀態,在裝有定 量泵的液壓系統中,液壓泵以恒定的轉速提供恒定 的流量,多余的液壓油則通過溢流閥回流,此過程 也稱作高壓節流。據統計,由高壓節流造成的能量損 失高達36%一68%。為此,減少節流損失以及提高能量利用效率,就成J液壓驅動系統節能的發展方 向。 1.1流量壓力雙比例控制與定量泵組成的節能系統 流量比例和壓力比例控制的雙比例控制節能 技術是隨著注射成形技術的發展及控制性能的提1節能全液壓驅動控制系統高而發展起來的。開關閥與定量泵組成的動力驅動 系統不能滿足注射成形的性能要求,而比例閥可實 現靈活的無級調節,同時還具有節能的特性,在推 廣應用過程中,其節能的特性得到了不斷的提高。
            中、小型注塑機的P/Q復合電液比例技術與定 量泵相結合組成的節能動力驅動系統是國內注塑 機制造廠家普遍采用的節能驅動系統。中、小型注 塑機的液壓泵通常為單泵或雙泵,泵排出的流量全 部要通過P/Q閥進行比例調節。P/Q復合比例閥的 技術特征是用三通式的比例調速閥來控制速度,再 在其上迭加比例壓力先導閥控制系統的壓力。與最 初采用的由分離元件構成的系統相比較,該系統元 件數量大幅度地減少了,結構簡化了,同時管路及 節流能耗也降低了。該系統的應用提高了注塑機的 自動控制技術水平及其注射成形性能,在產品成型 所需冷卻時問較長的注射成型過程中,它的節能效 果較為明顯,在節能與性價比方面具有一定的優 勢,因此國產注塑機幾乎全部采用了P/Q復合電液 比例技術。
            大型注塑機的比例技術與定量泵組成了節能 動力驅動系統。大型注塑機的液壓泵源由多個定量 泵組成,以滿足系統工作所需流量。多泵與比例閥 的搭配直接關系到系統能耗的高低。上述搭配有兩 種形式:一種是采用中、小型注塑機的P/Q復合電 液比例技術與定量泵結合而組成的節能動力驅動 系統形式,總流量全部要通過P/Q比例閥(或傍路 P/Q比例閥)。由于各臺泵的工作流量必須經比例流 量閥進入系統,從而就造成了流量壓差能量損失, 尤其在大流量情況下,能量損失就會更大一些;另 一種形式只對其中一臺小流量的泵進行比例調速, 其余泵的流量根據工況與比例調速小泵的流量組 合疊加,形成了一條流量比例斜線,各種工況所需 流量均可在這一比例斜線上選取。除比例調速的小泵外,其余泵的工作流量都要進入系統中,這種比 例流量調速沒有第一種搭配形式的能量損失,從而
            提高了能量的利用率。

            作者以合模力為8000kN的注塑機為例,泵源 由五臺定量泵組,分別是排量為76 L的比例調速小 泵,其余兩組為排量76L/152L的雙泵。兩組雙聯葉片泵中 四臺泵的流量根據工況與比例調速小泵組合疊加, 形成一條流量比例斜線,各種工況所需流量均可在 比例斜線上選取,除比例調速的小泵外,其余泵的 工作流量都要進入系統中,這種比例流量調速基本 上沒有與流量有關的能量損失,從而它的能量利用 率得到了提高。該系統還可根據需要來減少工作泵 的數量,這樣做不會影響系統的調速性能。 (未完)

             本文為深圳市巨龍液壓泵有限公司www.ybreen.com技術部整理編輯,轉載請注明出處。

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