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注塑机原理之液压系统

注塑机原理之液压系统
注塑机原理之液压系统

注塑机是机、电、液一体化、集成化和自动化程度都很高。无论是机械液压式还全液压式,液压部分都占有相当的比值,对注塑机的技术性能、节能、环保以及成本占有重要部分。

注塑机液压系统由主回路、执行回路及辅助回路系统组成,如图所示。

图14 油路系统组成图

1,2,3,4,5,6—分别为合模油缸、滑模油缸、顶出油缸、注射座油缸、注射油缸、液压马达;

7,8,9,10,11,12—分别为油缸的控制模块(CU)、指令模块(CM);

13—系统压力(P)、流量(Q)的控制和指令模块;14—泵;15—电机(M);

16—进油过滤器;17—油冷却器;18—油箱;P—进油管路(高压);T—回油管路。(低压)

油路总管线(P、T、P)的上部分是执行回路系统,下部分是主回路系统及辅助回路系统。

执行回路系统:主要由各执行机构(油缸)和指令及控制装置(电磁阀)组成。其功能是将进入管路P的高压油按程序放到油缸的左腔或右腔中去,推动活塞杆执行动作。高压油进入的时间、顺序和位置是通过电磁换向阀来实现的,工作指令通过电信号发给电磁阀的电磁铁,控制其阀芯动作,将控制油路(P)的高压油,进入换向阀推动阀芯动作,将高压油接通到油缸中去;而各油缸中的回油经回油管路T及辅助油路系统放回油箱。

主回路系统:由动力源和控制模块组成。动力源系统(电机、油泵)产生油压(P)和流量(Q),与指令(CU)及控制(CM)模块(压力阀、流量阀等)组成回路。从泵来的高压油,进入主管路的时间、顺序、压力及流量,是通过流量阀,压力阀是电磁铁获得,指令的时间、顺序和强弱,由控制其阀芯的推力和开度来确定的。

执行回路与主回路之间是通过进油管路P(高压),回油管路T(低压)以及控制回路P(高压)形成“连接网络”。

注塑机应用液压组件非常广泛。

⑴.动力组件

由电机带动泵实现电能—机械能—液压能的转换。有各种油泵和液压马达。

油泵是靠封闭容腔使其容积发生变化来工作的。理想的泵是没有的,因为结构上总会有制品缝隙就会有泄漏,而且机械磨损也会产生间隙,所以就要考虑泵的效率。不同质量的泵,其效率是不同的,直接影响了液压系统工作的稳定性。此外,油的压缩性也会对泵的效率产生影响。

(2).执行组件

执行组件是将液压能转换为机械能的组件,主要有油缸和油马达。

①油缸

油缸可分为单作用柱塞式、双作用活塞式、双作用活塞杆式和双作用伸缩式油缸。

图15 油缸的简图:(a)双作用活寒式;(b)双作用活塞杆式

②液压马达

液压马达是液压能转换成轴的扭矩和转速的设备。通过油压控制轴的输出扭矩;通过输入流量控制轴的输出转速。

(3)控制组件

控制组件主要是指各种控制阀,如压力阀、流量阀、方向阀、比例阀、伺服阀等。

我厂用注塑机中,除背压是通过注意溢流阀控制的外,其余的压力和流量的控制是通过比例压力流量复合调节阀控制的,没有流量阀。

(ⅰ)方向阀

方向控制阀是控制系统油的流动方向,按程序来改变执行机构的运动方向的控制组件。方向阀有单向阀、电磁换向阀和电液换向阀。

①.单向阀

单向阀允许油沿一个方向流动,不能反向流动。

单向阀要求:油流过时,阻力小,对反向流动密封性好;动作灵敏,无撞击和噪声。

②.电磁换向阀

电磁换向按程序由电磁换得失信号推动阀芯动作实现油路换向。有三位四通和二位四通阀之分。我们设备中控制注射、合模、移模、座移等用的都是电磁换向阀。

(ⅱ)比例阀

比例阀是以输入电信号连续地按比例控制与调节系统流量、压力、方向的控制阀。

比例阀有比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀、比例压力流量阀等。我们设备中用到的是比例压力流量复合阀。

比例压力流量阀是一种溢流阀,其功能为执行组件提供所需的压力和流量,根据负载压力,使压差保持最小,控制泵的压力,并控制流量稳定不受温度的影响。

(ⅲ)溢流阀

当系统或局部压力超过弹簧调整值时,阀芯自动开启,把压力流接回油箱。

(4)辅助组件

辅助组件虽然只起辅助作用,但是辅助组件质量会影响系统的功能。辅助组件有油箱、油管和接头、冷却器、滤油器、压力表、润滑注油器等。

①油管和接头

用适当的油管和接头将各液压组件和辅件,以及测量仪表连接起来能组成完整的液压系统。对于液压装置,要求管道和接头有足够的强度和耐压储备,使用可靠,装拆方便,在输送工作介质时能量损失要小。

油管有硬管和软管之分。硬管适用于两个相互固定组件的连接,在装配时不能任意弯曲,能承受较高的压力且牢固可靠,压力损失小。软管可以做两个相对变位组件的管道连接,或常更换组件与液压系统的连接。软管装配方便,不怕振动,并能部分地吸收液压系统的冲击,但沿程压力损失比硬管大。

为了减少输油的压力损失,管道和接头的通油截面应尽可能大些,内壁要光滑,避免方向和截面的急剧变化,减少局部压力损失。

②滤油器

滤油器的功能是将上游管路中存在的固体颗粒等异物,经滤芯被阻留,使下游管路油降低污

染程度,达到要求指标。

我厂用注塑机中用到的是网式滤油器,如图16所示,在骨架上包铜

网,此类滤油器通油能力强。铜网的疏密程度用“目”来表示。目数越

大表示铜网越密,即能通过铜网的颗粒尺寸越小,液压油所含杂质也就

越少。

③冷却器

液压系统的功率损失,几乎全部变成热能使油温升高,油黏度下降,泄漏加重,容积效率降低。

减少油液温升的措施,应采用高效率液压组件和合理设计系统,减少系统的功率损失,其次要使热量尽量散发。常用水式冷却器对液压油进行冷却。

(5)液压油

液压油是液压传动系统的工作介质,液压油的黏度将直接影响液压系统中压力和流量的准确性、液压系统的稳定性和泄漏量。液压油的黏度随温度升高而降低。所以,油温高会影响油的黏度使系统产生气泡,增加泄漏量,导致系统压力和流量的波动,使进入各执行机构的流量和压力发生波动,引起各种压力和速度的不稳定,造成生产过程的不稳定性,最终影响制品的成型质量。

油的压力也会影响油的黏度,当油的压力增加时,分子间距减小,黏度随压力而升高,但是数值变化微小。

所以,当环境温度高时,应采用高黏度油;反之,应采用低黏度油。

2.液压系统分析

在液压系统执行回路中,根据主油路和各执行油缸的功能,液压组件在液压系统上可组成控制模块,以提高系统的集成度。注塑机控制油路的模块有:压力/流量控制模块(P/Q油路块)、注射/预塑控制模块、合模控制模块、顶出控制模块。

(1)压力/流量控制模块(P/Q油路块)

主要控制系统在整个工作周期中,各程序系统中油的压力(P)和流量(Q),对各执行机构的速度和推力的大小及程序进行控制。

我们设备中用的是定量泵+比例压力流量阀控制回路,如图17所示,由比例压力流量阀V1、泵P 、电

动机MTR组成。D1、D2分别是控制流量和压力的电磁铁,当电动机启动后,泵就输出一定的流量,此时D1、D2无电信号输入,泵输出流量通过V1流回油箱,系统压力为零;如D1、D2有电信号输入,则V1开始工作,部分油通过比例阀所设定的开启压力,比例溢流阀打开,把多余的油放回油箱。只要改变D1、D2电信号的输入值,就可实现对系统的压力和速度调节。

图17 压力/流量控制回路图图18 注射/预塑控制模块

(2)注射/预塑控制模块

该模块主要是对注射/射退、预塑、射台前进/后退、背压的动作和程序进行控制。

如图18所示,由三位四通电磁换向阀V1控制座移油缸的前进/后退;三位四通换向阀V2控制注射/射退;二位四通换向阀V3控制预塑,溢流阀V4控制预塑背压。P—压力,T—回油。

其工作原理是:当电磁铁D1、D2无信号输入时,油口封闭,注射座保持原位。当D1得电信号时,压力油经V1进入座移油缸的杆腔,从另腔排出的油经V1至回油T推动活塞实现射台后退动作。当电磁铁D2得信号时,压力油经V1进入座移油缸的无杆腔,从另腔排出的油经V1至回油推动活塞实现射台前进动作。

当电磁铁D3、D4、D5无信号输入时,油口封闭,螺杆保持原位。当D3得电信号时,压力油经V2进入注射油缸的无杆腔,从另腔排出的油经V2到回油T,推动活塞实现射退动作。当D4得电信号时,压力油经V2进入注射油缸的杆腔,从另腔排出的油经V2到回油T,推动活塞实现注射动作。

当D5得电信号时,压力油经V3进入预塑马达的压力油腔,从回油腔排出的油直接到回油T,使马达旋转,实现预塑动作。同时,注射油缸的无杆腔油经V2到回油T,另腔油经V4至回油。调节V4可对螺杆后退速度实施调节。

(3)合模控制模块

该模块主要是对合模、模具低压保护、高压锁模、开模动作和程序进行控制。其工作原理类似于注射/预塑控制模块。

(4)顶出控制模块

该模块主要对顶出、顶退、模具抽芯的动作和程序的控制。其工作原理类似于注射/预塑控制模块。

3.对液压系统的要求

(1)注塑机从关模开始到开模结束,中间经过关模慢——快——慢——低压保护——高压锁模——

注射座前进——多级注射——多级保压——预塑——冷却定型——开模慢——快——慢——顶出等多动作程序。每个程序中又都有对压力和速度的不同要求,即:动作中的不同时刻或不同位置,流量和压力是瞬时的、多级变化的,所以对注塑机液压系统及其组成液压组件的灵敏性、可靠性、静音性和安全性都有很高的要求。

(2)注塑充模质量决定制品质量,而充模质量与液压系统结构有直接关系,在充模时,螺杆前部所形成的聚合物黏流态系统与螺杆后面通过注射油缸与油路系统形成了一个封闭流体阻力系统。充模速率受到油路系统参量、介质、黏度、系统结构及其液压刚性等影响。所以,液压系统水平与注塑质量密切相关。

(四)控制系统

控制系统是注塑机的“神经中枢”系统,控制各种程序动作,实现对时间、位置、压力、速度和转速等的控制与调节,由各种继电器组件、电子组件、检测组件及自动作仪表所组成。控制系统与液压系统相结合,对注射机的工艺程序进行精确而稳定的控制与调节。

控制系统的质量将直接影响产品的成型质量,例如对合模速度、低压模保、及模具锁紧力的控制,将影响产品的成型周期、可靠的低压模具保护、准确的开模定位等。另一个需要精确控制的是影响注射工艺条件的注射速度、保压压力、螺杆转速及料筒的温度等。

1.开、闭环控制

实现注塑机自动控制的方法分为两大类:第一类顺序控制,即:开环控制;第二类回馈控制系统,即死循环控制。我厂注塑机的对速度和压力的控制采用的是开环控制方式;对位移和温度的控制则是死循环控制方式。

(1)开环控制

如系统输出量不与指定输入相比较,系统的输出与输入量之间不存在回馈通道,此种称开环控制,如图19所示。此控制系统结构简单、组件少、成本低、系统容易稳定。由于不对被控量进行检测,当系统受干扰时,被控量一旦偏离原有的平衡状态,再没有消除这种偏关的功能,限制了系统的应用。

开环控制系统中,当被控制对像给以设定值之后,则系统就会使被控制量(压力、速度、转速、位移)得到实际值,并能经仪表显示出来。但是由于各种环境因素的干扰,会使系统的给定值与实际值之间产生偏差,但无须再重新修正这个偏差,即系统自身对此偏差无调节作用。

图19 开环控制系统框图

(2)闭循环控制

把系统被控制量回馈到输入端,并与指定输入相比较,此为死循环控制,由于存在被控制量经回馈环节至比较点的回馈通道,又称回馈控制,如图20所示。死循环控制系统的特点是:连续地对被控量检测,把测得的实际值提前回馈到始端与给定值进行比较,将所得到的偏差信号经控制器的变换运算和放大器的放大,对控制对象发出新的控制信号,使被控量按照指定输入的要求去变化。受内部和外部信号干扰时,通过死循环控制,能自动地消除或削弱干扰信号对被控对象的影响,有抗扰动功能。

图20 死循环控制系统框图

2.控制系统的组成

(1)检测系统电器

我厂的注塑机具有检测系统电器有行程开关、电子尺、热电偶等。

(ⅰ)行程开关

行程开关(限位开关)是以机械动作发出控制指令的主令电器。用于控制运动方向、行程或位置保护。符号:SQ(LS)。

行程开关由操作机构、触头系统和外壳等组成。我们所用的舜展卧式机的位移控制就是此种行程开关。

(ⅱ)接近开关

接近开关(无触点行程开关)代替有触点行程控制和限位保护,也可用于高频计数、液面控制等,具有稳定、可靠、寿命长、定位重复、适应较恶劣的工作条件等优点。符号:PRS

今机立式机利用接近开关控制滑范本的行程。

(ⅲ)电子尺

电子尺是一种电阻式的位移传感器,有是

也称为电阻尺。

符号:POS。

其工作原理是:采用可变电阻分压原理,

将线位移转换成传感器的电阻变化,并变成电压

信号传送。

图21 电子尺工作原理图

除舜展卧式注射机外,其它机型都是用电子尺对螺杆位移、模板位移、及顶出杆位移进行检测,从而对运动速度进行控制。

(ⅳ)热电偶

热电偶是温度检测组件,用来对各处温度进行检测。符号是:BT T/C。

其工作原理:将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,

构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点之间存在温差时,

由于热电效应,两者之间产生电动势,在回路中形成电流。即将工

作端置于温度为t的被测介质中,另一自由端在t0的恒定温度下。

当工作端的介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,将热电势

输入显示仪表、记录或关入微机进行处理,获得温度值。

热电势值与热电极本身的长度和直径无关,只与热电极材料的成分及两端的温度有关。

注塑机的料筒温度、喷嘴温度和油温的温度控制,都需要经热电偶检测后送入控制器中。

(2)执行系统电器

注塑机用到的执行机构有:电磁阀线圈、加热线圈、电动机、接触器、报警灯、蜂鸣器等。

(3)逻辑判断及指令形成系统电器

有各种控制器、显示器、按钮、拨码开关、电源器等。

(4)其它系统电器

快速熔断器、变压器、导线、冷却风扇、电流表等。

3.注射速度与注射压力的控制

注塑机的注射速度控制包括两种含意:一个是对螺杆推进物料的速度进行开环或死循环控制;一个是对螺杆推进速度同时进行位置和速度值的多级切换,称多级注射速度切换或控制。同样,注塑机的注射压力控制也包括的是这两种含意:一个是对螺杆推进物料的压力进行开环或死循环控制;一个是对螺杆推进压力同时进行位置和速度值的多级切换,称多级注射速度切换或控制。

我们所用的注塑机对注射压力和速度控制的特点是:用电子尺检测位置信号与通过所设定的位置信号进行比较,将比较信号输入给控制装置,实现在指定位置上的速度切换和压力切换。速度值和压力值通过模拟量或数学量设定输入给控制装置,指令信号经放大输出给比例压力流量阀,实现对流量和压力的控制,从而实现多级注射压力和速度的控制。如图23。

图23 多级注射控制原理图

注射压力的切换有三段,各段的切换是由位置设定和位移传感器通过控制装置来同时切换压力和速度;由射出切换为保压时,既可通过位移设定来切换,也可用时间来切换;保压有二段压力、两段速度,两段间的切换是用时间来切换的,因为进入保压阶段后,螺杆位移量很小,不易控制。

4.温度的控制与调节

(1)料筒温度控制

注塑机料筒温度是注塑工艺的重要参数,是塑化装置的唯一外部供热,因此,料筒的温控技术将直接影响到制品的质量。

我们所用的注塑料筒加热段有三段、四段或五段。注塑机料筒与喷嘴温控的调节是死循环控制方式,即通过热电偶检测与设定值进行比较,从而对加热电阻圈进行控制和调节。

注塑机的温度控制与调节有四种基本形式:我厂注塑机用的是开关控制型式和比例微分积分控制式。

(ⅰ)开关控制(ON/OFF)型式这种型式的热能转换组件是电阻加热圈,功率的输出状态是开关

形式,。图24是开关控制型式的输出状态及其温度特性曲线。

从特性曲线可以看出,这种开关式的温度控制超调量大,温度波动大很不稳定。

图24 开关控制温度特性曲线图25 PID控制温度曲线

(ⅱ)比例、积分、微分控制(PID)控制型式是一种根据连续检测温度的偏差信号,提高对温度的控制精度。

由前所述,注塑机的料筒壁较厚,所以,在对料筒温度控制时,就要考虑热电偶检测点的选择问题,因为在不同的检测点上其温度曲线有较大的差异的。如26图所示。

图26 热电偶位置对温度特性曲线的影响

(1)温度检测点安装方式;(2)不同安装位置曲线的比较

曲线1—检测点在料筒表面的温度曲线;曲线2—检测点在料筒深部时的温度曲线;

曲线3—工艺要求曲线

曲线1是热电偶1的温度-时间曲线,反应出温度波动大。但由于检测点与控制点接近,有较高的温控灵敏度。曲线(2)是热电偶的温度-时间曲线,由于料筒热惯性的原因,曲线要比曲线1滞后,但所指示的温度更接近于塑料熔体的实际温度。但是两者均有较大的温度波动,与实际要求的有较大的偏差。

另外,料筒温度的控制还与所选用的热电偶有关,尤其在对温度进行精确控制时,应选用热敏性高、且质量稳定的热电偶。

(2)喷嘴温度的控制与检测

喷嘴温度也是在注塑工艺参数中应特别控制的一工艺参数,由于此处测得的温度更能接近熔体的实际温度,所以对其的控制也日益受到人们的重视。一般情况下采用和料筒温度相同的控制方式,目前,有些厂家用专门测量喷嘴的热电偶对喷嘴温度进行检测。

相对来讲,因喷嘴处料筒壁较薄,热电偶检测点较接近熔体,测得的温度也较料筒温度更接近熔体温度,对成型更具有指导意义。

(3)油温的控制与检测

由前述可知,对液压系统的稳定性和注塑制品质量都有重要的影响。所以一般注塑机都设置有油温检测装置。

在生产中,我厂用冷却水对液压油进行冷却以控制油温,却没有对油温进行检测。但在注塑机操作温度页面中,则有油温检测,由此可见,油温检测是作为注塑机的一种可选功能,我们没有选择此功能。

(五)冷却加热系统

冷却系统主要是指对油温和加料口的冷却,在前面已经做过介绍。加热系统主要是指对料筒的加热,前面也做了介绍。

注塑结构及工作原理

(一)注塑机结构分析及其工作原理 0…… 一、注塑机的工作原理 注塑成型机简称注塑机。 注塑成型是利用塑料的热物理性质,把物料从料斗加入料筒中,料筒外由加热圈加热,使物料熔融,在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆,物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实,物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化,熔融和均化,当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下,把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程,然后,螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压,将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下。 注塑机作业循环流程如图1所示。 图1 注塑机工作程序框图 二、注塑机的分类 按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种 (1)卧式注塑机:卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致,并平行于安装地面。它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便,模具开档大,占用空间高度小;但占地面积大,大、中、小型机均有广泛应用。 (2)立式注塑机:其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。具有占地面积小,模具装拆方便,嵌件安装容易,自料斗落入物料能较均匀地进行塑化,易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落,常需人工或其它方法取出,不易实现全自动化操作和大型制品注射;机身高,加料、维修不便。 (3)角式注塑机:注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总成中心线与安装基面的相对位置有卧立式、立卧式、平卧式之分:①卧立式,注射总成线与基面平行,而合模总成中心线与基面垂直;②立卧式,注射总成中心线与基面垂直,而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点,特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。

注塑机液压系统设计

机电课程设计 题目:注塑机液压系统设计 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名: 导师姓名: 完成日期:

课程设计任务书 设计题目:注塑机液压系统设计 姓名系别机械工程专业机械设计及其自动化班级学号 指导老师教研室主任 一、设计要求及任务 1.设计要求 (1)公称注射量:250 cm3;螺杆直径: d=40mm;螺杆行程:s1=200mm;最大注射压力p=153MPa;注射速度:vw=0.07m/s;螺杆转速:n=60r/min;螺杆驱动功率:Pm=5kW;注射座最大推力:Fz=27 (kN);注射座行程:s2=230(mm);注射座前进速度:vz1=0.06m/s;注射座后退速度:vz2=0.08m/s;最大合模力(锁模力)Fh=900 (kN);开模力:Fk=49 (kN);动模板(合模缸)最大行程:s3=350 (mm);快速合模速度:vhG = 0.1m/s;慢速合模速度:vhG =0.02m/s;快速开模速度:vhG =0.13m/s;慢速开模速度:vhG =0.03m/s; (2)注塑机工作参数设计计算; (3)液压系统原理方案设计;液压系统设计计算及元件选择; (4)注塑机及液压系统总图设计。 2.设计任务 (1)绘制注塑机合模缸、注塑装置和液压系统油箱的装配图; (2)绘制液压系统原理图; (3)系统零部件的计算与选型; (4)按照要求编写设计说明书和打印图纸。 二、进度安排及完成时间 1.设计时间:两周,2012年6月 25日至2012年7月6日。 2.进度安排 第19周:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,进行系统设计。 第20周:整理资料,撰写设计说明书,答辩,交设计作业。(印稿及电子文档)。

注塑机工作原理及构造.docx

第一章注塑机工作原理及构造 第一节注塑机工作原理 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称 注塑机,其机械部分主 要由注塑部件和合模部 件组成。注塑部件主要 由料筒和螺杆及注射油 缸组成示意如图 1-19所示。 注塑成型是用塑性 的热物理性质,把物料 从 料斗加入料筒内,料筒外由 加热圈加热,使物料熔融。在料筒内装有在外动力 油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实。 物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时, 物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同 时,螺杆在物料的反作用力作用下向后退, 使螺杆头部形成储料空间,完成塑化 过程。然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的 熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。 型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型 后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制件从模 具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、 启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20 所示。 1—模具 2—喷嘴 3—料筒 4—螺杆 5—加热圈 6—料斗7 —油马达 8—注射油缸 9 一储料室 10 —制件 11—顶杆 注射 > 座动 作选 择

第二节注塑机组成 注塑机根据注塑成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注塑 部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、冷却系统、电气控制系统、加料 装置等组成,如图 1?21所示。 厂螺杆 料筒 r 塑化装置 s 螺杆头 注射座 丿 i 喷嘴 A 注射油缸 螺杆驱动装置 I 注射座油缸 r 合模装置 合模部件x 调模装置 I 制品顶出装置 厂泵、油马达、阀 S 蓄能器、冷却器、过滤装置 ?管路、压力表 冷却系统 —— 入料口冷却、模具冷却 润滑系统——润滑装置、分配器 「动作程序控制;料筒温度控制;泵电机控制 、" 1安全保护;故障监测、报警;显示系统 加料装置 机械手 图1-21注塑机组成示图 注塑部件 机身 液压系统

挖掘机力士乐液压系统分析

挖掘机力士乐液压系统分析 [主要内容] 介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统组成及其工作原理、特性。重点分析了多路阀 液压系统、液压泵控制系统、各主要液压作用元件液压回路及多路阀先导操纵系统等。 目前液压挖掘机有两种油路:开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统,我国国产液压挖掘机大多采用“开中心”系统,而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用“闭中心”系统。闭中心具有明显的优点,但价格较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉,而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统,本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV)挖掘机油路。 LUDV意为与负载无关的分配阀。 LUDV系统 力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4部分组成: ①多路阀液压系统(主油路); ②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制); ③各液压作用元件液压子系统,包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统,还包括附属装置液压系统; ④多路阀操纵和控制液压系统。

1多路阀液压系统 多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路,它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式,决定了液压挖掘机的工作特性。力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1(因换向阀不影响原理分析,故未画出)。 图1挖掘机力士乐主油路简图 挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。 1.1工装油路 工作装置和行走油路(除回转外)简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统,具有抗饱和功能。在每个操纵阀阀杆节流口后,设压力补偿阀,然后通过方向阀向各液压作用元件供油。LUDV多路阀原理符号见图2。

注塑机原理之液压系统

(三)液压系统 注塑机是机、电、液一体化、集成化和自动化程度都很高。无论是机械液压式还全液压式,液压部分都占有相当的比值,对注塑机的技术性能、节能、环保以及成本占有重要部分。 注塑机液压系统由主回路、执行回路及辅助回路系统组成,如图所示。 图14 油路系统组成图 1,2,3,4,5,6—分别为合模油缸、滑模油缸、顶出油缸、注射座油缸、 注射油缸、液压xx; 7,8,9,10,11,12—分别为油缸的控制模块(CU)、指令模块(CM); 13—系统压力(P)、流量(Q)的控制和指令模块;14—泵;15—电机(M); 16—进油过滤器;17—油冷却器; 18—油箱;P—进油管路(高压);T— 回油管路。(低压) 油路总管线(P、T、P)的上部分是执行回路系统,下部分是主回路系统及辅助回路系统。

执行回路系统:主要由各执行机构(油缸)和指令及控制装置(电磁阀)组成。其功能是将进入管路P的高压油按程序放到油缸的左腔或右腔中去,推动活塞杆执行动作。高压油进入的时间、顺序和位置是通过电磁换向阀来实现的,工作指令通过电信号发给电磁阀的电磁铁,控制其阀芯动作,将控制油路(P)的高压油,进入换向阀推动阀芯动作,将高压油接通到油缸中去;而各油缸中的回油经回油管路T及辅助油路系统放回油箱。 主回路系统:由动力源和控制模块组成。动力源系统(电机、油泵)产生油压(P)和流量(Q),与指令(CU)及控制(CM)模块(压力阀、流量阀等)组成回路。从泵来的高压油,进入主管路的时间、顺序、压力及流量,是通过流量阀,压力阀是电磁铁获得,指令的时间、顺序和强弱,由控制其阀芯的推力和开度来确定的。 执行回路与主回路之间是通过进油管路P(高压),回油管路T(低压)以及控制回路P(高压)形成“连接网络”。 1.主要液压组件 注塑机应用液压组件非常广泛。 ⑴.动力组件 由电机带动泵实现电能—机械能—液压能的转换。有各种油泵和液压xx。 油泵是靠封闭容腔使其容积发生变化来工作的。理想的泵是没有的,因为结构上总会有制品缝隙就会有泄漏,而且机械磨损也会产生间隙,所以就要考虑泵的效率。不同质量的泵,其效率是不同的,直接影响了液压系统工作的稳定性。此外,油的压缩性也会对泵的效率产生影响。 (2).执行组件 执行组件是将液压能转换为机械能的组件,主要有油缸和油xx。 ①油缸 油缸可分为单作用柱塞式、双作用活塞式、双作用活塞杆式和双作用伸缩式油缸。

挖掘机液压系统 精华版 --液压系统 入门必读材料

挖掘机工作原理 挖掘机的工作原理液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地,也可改用电动机。液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。挖掘机液压系统是怎么工作的? 挖掘机液压系统是怎么工作的挖掘机有三个部分的液压缸分别是动臂,斗杆,铲斗。有三个液压马达,左右行走和一个回转。这些都由换向阀控制供油。油液从液压泵出来经换向阀分配到以上各执行元件。挖掘机的换向阀大多是液控的就是用一股压力较小的油推动换向阀的阀芯。一般中型挖掘机用的是三联泵,两个大泵提供工作所需要的压力,一个小齿轮泵给控制油路供油。控制油通过手柄下边的控制阀调节主油路换向阀阀芯的位置从而实现动臂斗杆和铲斗油缸的伸缩。以及液压马达的转与停以及转动方向。主油路设溢流阀,压力超过限定值就会打开,油液直接回油箱。所以系统压力始终保持在一定范围内。同样道理在各油缸的支路也设溢流阀,实现二次调定压力。不光是挖掘机,任何液压系统工作原理都是油箱中油液-泵-控制元件-执行元件-油箱。液控比例阀换向阀的作用和液控比例阀换向阀串联的先导阀是什么作用传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行,两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定,在使用过程中不可能修改,从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制,互不影响。随着微处理控制器、传感器元件成本的下降,控制技术的不断完善,使得双阀芯控制技术在工程机械领域得以应用。英国Utronics 公司利用自己的技术及专利优势研制出双阀芯多路换向阀,已广泛应用于JCB、Deere、DAWOO、CASE 等公司的挖掘机、*车、装载机及挖掘装载机等产品上。为适应中国工程机械产品对液压系统功能要求。稳定性以及自动化控制程度的不断提高,Utronics 公司产品适时进入中国市场,现已初步完成厦工(5t)装载机、詹阳(8t)挖掘机样机调试并进入试验阶段。1、传统单阀芯换向阀的缺陷传统的单阀芯换向阀所组成的液压系统难以合理解决好以下功能和控制之间存在的矛盾:(1)液压系统设计时为提高系统稳定性,减少负载变化对速度的影响,要么牺牲部分我们想实现的功能,要么增加额外的液压元件,如调速阀、压力控制阀等,通过增加阻尼,提高系统速度刚度来提高系统的稳定性。但是这样元件的增加又会降低效率,浪费能源;还会使得整个系统的可*性降低、增加成本。(2)由于换向结构的特殊性,使得用户在实现某一功能时必须购买相应的液压元件,再加上工程机械厂家会根据不同最终用户要求设计出相应的功能,这样会造成生产厂家采购同类、多规格的液压控制元件来满足不同功能要求的需要,不利于产品通用化及产品管理,同时会大大提高产品成本。 (3)由于执行机构进出液压油通过一根阀芯进行控制,单独控

注塑机液压系统

注塑机液压系统 注塑机液压系统 一、概述 塑料注射成形机是一种将颗粒状塑料经加热熔化呈流动状态后,以高压、快速注入模腔,并保压和冷却而凝固成型为塑料制品的加工设备,简称为注塑机。 1.注塑机的组成及工作程序 图F为注塑机的组成示意,它主要由合模部件、注射部件和床身组成。合模部件又由启合模机构、定模板、动模板和制品顶出装置等组成。注射部件位于注塑机的右上方,由加料装置(料筒、螺杆、喷嘴)、预塑装置、注射液压缸和注射座移动缸等组成。注塑工作程序如图G所示。 2.注塑机工况对液压系统的要求

(1)具有足够的合模力在注射过程中,常以40~150MPa的高压注入模腔,为防止塑料制品产生溢边或脱模困难等现象发生,要求具有足够的合模力。为了减小合模缸的尺寸或降低压力,常采用连杆扩力机构来实现合模与锁模。 (2)开模、合模速度可调由于既要考虑缩短空程时间以提高生产率,又要考虑合模过程中的缓冲要求以保证制品质量,并避免产生冲击,所以在启、合模过程中,要求移模缸具有慢、快、慢的速度变化。 (3)注射座可整体前进与后退注射座整体移动由液压缸驱动,除保证在注射时具有足够的推力,使喷嘴与模具浇口紧密接触外,还应按固定加料、前加料和后加料三种不同的预塑形式调节移动速度。为缩短空程时间,注射座移动也应具有慢、快的速度变化。 (4)注射的压力和速度可调节根据原料、制品的几何形状和模具浇口的布局不同,在注射成型过程中要求注射的压力和速度可调节。 (5)可保压冷却熔体注入型腔后,要保压和冷却。当冷却凝固时因有收缩,在型腔内要补充熔体,否则,因充料不足而出现残品。因此,要求液压系统保压,并根据制品要求,可调节保压的压力。 (6)顶出制品时速度平稳制品在冷却成型后被顶出。当脱模顶出时,为了防止制品受损,运动要平稳,并能按不同制品形状,对顶出缸的速度进行调节。二、XS-ZY-250A型注塑机液压系统的工作原理 图H所示为XS-ZY-250A型注塑机的液压系统原理图。该液压系统由三台液压系供油,液压泵B1为高压小流量泵;液压泵B2和B3为双联泵,是低压大流量泵。利用电液比例溢流阀的断电,可以使泵处于卸荷状态,从而可以构成三级流量调节。

挖掘机液压系统图

挖掘机液压系统图 一.液压挖掘机液压系统的基本类型 液压挖掘机液压系统大致上有定量系统、变量系统和定量、变量复合系统等三种类型。 1.定量系统 在液压挖掘机采用的定量系统中,其流量不变,即流量不随外载荷而变化,通常依靠节流来调节速度。根据定量系统中油泵和回路的数量及组合形式,分为单泵单回路定量系统、双泵单回路定量系统、双泵双回路定量系统及多泵多回路定量系统等。 2.变量系统 在液压挖掘机采用的变量系统中,是通过容积变量来实现无级调速的,其调速方式有三种:变量泵-定量马达调速、定量泵-变量马达调速和变量泵-变量马达调速。 单斗液压挖掘机的变量系统多采用变量泵-定量马达的组合方式实现无极变量,且都是双泵双回路。根据两个回路的变量有无关连,分为功率变量系统和全功率变量系统两种。其中的分功率变量系统的每个油泵各有一个功率调节机构,油泵的流量变化只受自身所在回路压力变化的影响,与另一回路的压力变化无关,即两个回路的油泵各自独立地进行恒功率调节变量,两个油泵各自拥有一半发动机输出功率;全功率变量系统中的两个油泵由一个总功率调节机构进行平衡调节,使两个油泵的摆角始终相同。同步变量、流量相等。决定流量变化的是系统的总压力,两个油泵的功率在变量范围内是不相同的。其调节机构有机械联动式和液压联动式两种形式。 二.YW-100型单斗液压挖掘机液压系统 国产YW-100型履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、回转装置等均采用液压驱动,其液压系统如图1所示。 该挖掘机液压系统采用双泵双向回路定量系统,由两个独立的回路组成。所用的油泵1为双联泵,分为A、B两泵。八联多路换向阀分为两组,每组中的四联换向阀组为串联油路。油泵A输的压力进入第一组多路换向阀,驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸,并经中央回转接头驱动右行走马达7。该组执行元件不工作时油泵A输出的压力油经第一组多路换向阀中的合流阀进入第二组多路换向阀,以加快动臂或斗杆的工作速度。油泵B输出的压力油进入第二组多路换向阀,驱动动臂油缸、斗杆油缸,并经中央回转接头驱动左行走马达8和推土板油缸6。 该液压系统中两组多种换向阀均采用串联油路,其回油路并联,油液通过第二组多路换向阀中的限速阀5流向油箱。限速阀的液控口作用着由梭阀提供的A、B两油泵的最大压力,当挖掘机下坡行走出现超速情况时,油泵出口压力降低,限速阀自动对回油进行节流,防止溜坡现象,保证挖掘机行驶安全。

注塑机原理之液压系统

注塑机是机、电、液一体化、集成化和自动化程度都很高。无论是机械液压式还全液压式,液压部分都占有相当的比值,对注塑机的技术性能、节能、环保以及成本占有重要部分。 注塑机液压系统由主回路、执行回路及辅助回路系统组成,如图所示。 图14 油路系统组成图 1,2,3,4,5,6—分别为合模油缸、滑模油缸、顶出油缸、注射座油缸、注射油缸、液压马达; 7,8,9,10,11,12—分别为油缸的控制模块(CU)、指令模块(CM); 13—系统压力(P)、流量(Q)的控制和指令模块;14—泵;15—电机(M); 16—进油过滤器;17—油冷却器;18—油箱;P—进油管路(高压);T—回油管路。(低压) 油路总管线(P、T、P)的上部分是执行回路系统,下部分是主回路系统及辅助回路系统。 执行回路系统:主要由各执行机构(油缸)和指令及控制装置(电磁阀)组成。其功能是将进入管路P的高压油按程序放到油缸的左腔或右腔中去,推动活塞杆执行动作。高压油进入的时间、顺序和位置是通过电磁换向阀来实现的,工作指令通过电信号发给电磁阀的电磁铁,控制其阀芯动作,将控制油路(P)的高压油,进入换向阀推动阀芯动作,将高压油接通到油缸中去;而各油缸中的回油经回油管路T及辅助油路系统放回油箱。 主回路系统:由动力源和控制模块组成。动力源系统(电机、油泵)产生油压(P)和流量(Q),与指令(CU)及控制(CM)模块(压力阀、流量阀等)组成回路。从泵来的高压油,进入主管路的时间、顺序、压力及流量,是通过流量阀,压力阀是电磁铁获得,指令的时间、顺序和强弱,由控制其阀芯的推力和开度来确定的。 执行回路与主回路之间是通过进油管路P(高压),回油管路T(低压)以及控制回路P(高压)形成“连接网络”。

液压挖掘机液压系统介绍

液压挖掘机液压系统介绍 newmaker 按照挖掘机工作装置和各个机构的传动 要求,把各种液压元件用管路有机地连 接起来的组合体,称为挖掘机的液压系统。其功能是,以油液为工作介质,利用液压泵将发动机的机械能转变为液压能并进行传送,然后通过液压缸和液压马达等将液压能转返为机械能,实现挖掘机的各种动作。 基本要求 液压挖掘机的动作复杂,凡要机构经常启动、制动、换向、负载变化大,冲击和振动频繁,而且野外作业,温度和地理位置变化大,因此根据挖掘机的工作特点和环境特点,液压系统应满足如下要求: 1)要保证挖掘机动臂、斗杆和铲斗可以各自单独动作,也可以互相配合实现复合动作。2)工作装置的动作和转台的回转既能单独进行,又能作复合动作,以提高挖掘机的生产率。3)履带式挖掘机的左、右履带分别驱动,使挖掘机行走方便、转向灵活,并且可就地转向,以提高挖掘机的灵活性。 4)保证挖掘机的一切动作可逆,且无级变速。 5)保证挖掘机工作安全可靠,且各执行元件(液压缸、液压马达等)有良好的过载保护;回转机构和行走装置有可靠的制动和限速;防止动臂因自重而快带下降和整机超速溜坡。 为此,液压系统应做到: 1)有高的传动效率,以充分发挥发动机的动力性和燃料使用经济性。 2)液压系统和液压元件在负载变化大、急剧的振动冲击作用下,具有足够的可靠性。 3)调协轻便耐振的冷却器,减少系统总发热量,使主机持续工作时液压油温不超过80度,或温升不超过45度。 4)由于挖掘机作业现场尘土多,液压油容易被污染,因此液压系统的密封性能要好,液压元件对油液污染的敏感性低,整个液压系统要设置滤油器和防尘装置。 5)采用液压或电液伺服操纵装置,以便挖掘机设置自动控制系统,进而提高挖掘机技术性能和减轻驾驶员的劳动强度。

挖掘机工作原理

挖掘机的工作原理 液压挖掘机主要由发动机、液压系统、工作装置、行走装置和电气控制等部分组成。液压系统由液压泵、控制阀、液压缸、液压马达、管路、油箱等组成。电气控制系统包括监控盘、发动机控制系统、泵控制系统、各类传感器、电磁阀等。 液压挖掘机一般由工作装置、回转装置和行走装置三大部分组成。根据其构造和用途可以区分为:履带式、轮胎式、步履式、全液压、半液压、全回转、非全回转、通用型、专用型、铰接式、伸缩臂式等多种类型。 工作装置是直接完成挖掘任务的装置。它由动臂、斗杆、铲斗等三部分铰接而成。动臂起落、斗杆伸缩和铲斗转动都用往复式双作用液压缸控制。为了适应各种不同施工作业的需要,液压挖掘机可以配装多种工作装置,如挖掘、起重、装载、平整、夹钳、推土、冲击锤等多种作业机具。 回转与行走装置是液压挖掘机的机体,转台上部设有动力装置和传动系统。发动机是液压挖掘机的动力源,大多采用柴油要在方便的场地,也可改用电动机。 液压传动系统通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件,推动工作装置动作,从而完成各种作业。 挖掘机液压系统是怎么工作的? 挖掘机有三个部分的液压缸分别是动臂,斗杆,铲斗。有三个液压马达,左右行走和一个回转。这些都由换向阀控制供油。油液从液压泵出来经换向阀分配到以上各执行元件。挖掘机的换向阀大多是液控的就是用一股压力较小的油推动换向阀的阀芯。一般中型挖掘机用的是三联泵,两个大泵提供工作所需要的压力,一个小齿轮泵给控制油路供油。控制油通过手柄下边的控制阀调节主油路换向阀阀芯的位置从而实现动臂斗杆和铲斗油缸的伸缩。以及液压马达的转与停以及转动方向。主油路设溢流阀,压力超过限定值就会打开,油液直接回油箱。所以系统压力始终保持在一定范围内。同样道理在各油缸的支路也设溢流阀,实现二次调定压力。不光是挖掘机,任何液压系统工作原理都是油箱中油液-泵-控制元件-执行元件-油箱。液控比例阀换向阀的作用和液控比例阀换向阀串联的先导阀是什么作用 传统换向阀的进出油口控制通过一根阀芯来进行,两油口听开口对应关系早在阀芯设计加工时已确定,在使用过程中不可能修改,从而使得通过两油口的流量或压力不能进行独立控制,互不影响。 随着微处理控制器、传感器元件成本的下降,控制技术的不断完善,使得双阀芯控制技术在工程机械领域得以应用。英国Utronics公司利用自己的技术及专利优势研制出双阀芯多路换向阀,已广泛应用于JCB、Deere、DAWOO、CASE等公司的挖掘机、*车、装载机及挖掘装载机等产品上。为适应中国工程机械产品对液压系统功能要求。稳定性以及自动化控制程度的不断提高,Utronics公司产品适时进入中国市场,现已初步完成厦工(5t)装载机、詹阳(8t)挖掘机样机调试并进入试验阶段。 1、传统单阀芯换向阀的缺陷 传统的单阀芯换向阀所组成的液压系统难以合理解决好以下功能和控制之间存在的矛盾:(1)液压系统设计时为提高系统稳定性,减少负载变化对速度的影响,要么牺牲部分我们想实现的功能,要么增加额外的液压元件,如调速阀、压力控制阀等,通过增加阻尼,提高系统速度刚度来提高系统的稳定性。但是这样元件的增加又会降低效率,浪费能源;还会使得整个系统的可*性降低、增加成本。 (2)由于换向结构的特殊性,使得用户在实现某一功能时必须购买相应的液压元件,再加上工程机械厂家会根据不同最终用户要求设计出相应的功能,这样会造成生产厂家采购同类、多规格的液压控制元件来满足不同功能要求的需要,不利于产品通用化及产品管理,同时会大大提高产品成本。

挖掘机基本构造及工作原理

第一部分:挖掘机 第一章挖掘机的基本构造及工作原理 第一节概述 一、单斗液压挖掘机的总体结构 单斗液压挖掘机的总体结构包括①动力装置、②工作装置、③回转机构、④操纵机构、⑤传动系统、⑥行走机构和⑦辅助设备等,如图所示。

常用的全回转式液压挖掘机的动力装置、传动系统的主要部分、回转机构、辅助设备和 驾驶室等都安装在可回转的平台上,通常称为上部转台。因此又可将单斗液压挖掘机概括成 工作装置、上部转台和行走机构等三部分。 工作装置——①动臂、②斗杆、③铲斗、④液 压油缸、⑤连杆、⑥销轴、⑦管路 上部转台——①发动机、② 减震器主泵、③主阀、④驾 驶室、⑤回转机构、⑥回转 支承、⑦回转接头、⑧转台、 ⑨液压油箱、⑩燃油箱、○11 控制油路、○12电器部件、○13 配重 行走机构——①履带架、② 履带、③引导轮、④支重轮、 ⑤托轮、⑥终传动、⑦张紧 装置 挖掘机是通过柴油机把柴油的化学能转化为机械能,由液压柱塞泵把机械能转换成液 压能,通过液压系统把液压能分配到各执行元件(液压油缸、回转马达+减速机、行走马达 +减速机),由各执行元件再把液压能转化为机械能,实现工作装置的运动、回转平台的回 转运动、整机的行走运动。 二、挖掘机动力系统 1、挖掘机动力传输路线如下 1)行走动力传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——中央回转接头——行走马达(液压能转化为机械能)——减速箱——驱动轮——轨链履 带——实现行走 2)回转运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——回转马达(液压能转化为机械能)——减速箱——回转支承——实现回转 3)动臂运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——动臂油缸(液压能转化为机械能)——实现动臂运动 4)斗杆运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——斗杆油缸(液压能转化为机械能)——实现斗杆运动 5)铲斗运动传输路线:柴油机——联轴节——液压泵(机械能转化为液压能)——分配阀 ——铲斗油缸(液压能转化为机械能)——实现铲斗运动

注塑机工作原理

注塑机结构分析及其工作原理 注塑机结构分析及其工作原理 一、注塑机的工作原理: 注塑成型是利用塑料的热物理性质,把物料从料斗加入料筒中,料筒外由加热圈加热,使物料熔融,在料筒内装有在外动力马达作用下驱动旋转的螺杆,物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实,物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐地塑化,熔融和均化,当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下,把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程,然后,螺杆在注射油缸的活塞推力的作用下,以高速、高压,将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中,型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制品从模具顶出落下,其作业循环流程如图1所示。 图1 注塑机工作流程图 二、注塑机的分类: 按合模部件与注射部件配置的型式有卧式、立式、角式三种。 (1)卧式注塑机:卧式注塑机是最常用的类型。其特点是注射总成的中心线与合模总成的中心线同心或一致,并平行于安装地面。它的优点是重心低、工作平稳、模具安装、操作及维修均较方便,模具开档大,占用空间高度小,但占地面积大,大、中、小型机均有广泛应用。 闭模 注射座前进 注射 保压 冷却 启模 制品顶出 退回塑化 塑化退回 固定塑化

(2)立式注塑机:其特点是合模装置与注射装置的轴线呈一线排列而且与地面垂直。具有占地面积小,模具装拆方便,嵌件安装容易,自料斗落入物料能较均匀地进行塑化,易实现自动化及多台机自动线管理等优点。缺点是顶出制品不易自动脱落,常需人工或其它方法取出,不易实现全自动化操作。 (3)角式注塑机:注射装置和合模装置的轴线互成垂直排列。根据注射总线与基面垂直,而合模总成中心线与基面平行。角式注射机的优点是兼备有卧式与立式注射机的优点,特别适用于开设侧浇口非对称几何形状制品的模具。 三、注塑机的组成结构分析 注塑机根据注射成型工艺要求是一个机电一体化很强的机种,主要由注射部件、合模部件、机身、液压系统、加热系统、控制系统、加料装置等组成。如图2所示。 (一)、注塑部件 1.注射部件的组成: 目前,常见的注塑装置有单缸形式和双缸形式,并且都是通过液压马达直接驱动螺杆注塑。因不同的厂家、不同型号的机台其组成也不完全相同。 其工作原理为:预塑时,在塑化部件中的螺杆通过液压马达驱动主轴旋转,主轴一端与螺杆键连接,另一端与液压马达键连接,螺杆旋转时,物料塑化并将塑化好的熔料推到料筒前端的储料室中,与此同时,螺杆在物料的反作用下后退,并通过推力轴承使推力座后退,通过螺母拉动活塞杆直线后退,完成计量,注射时,注射油缸的杆腔进油通过轴承推动活塞杆完成动作,活塞的杆腔进油推动活塞杆及螺杆完成注射动作。

挖掘机液压系统原理

一、主液压回路系统的构成 日立挖掘机主液压回路系统是由主液压系统和先导回路系统构成。主液压回路将泵的液压油供给各操作机能的促动器。 二、先导回路液压操作系统的组成 液压系统是由发动机、主泵、先导泵、控制阀各1台和四个液压缸、1台旋转马达及2台行走马达组合而成、泵通过输入轴由发动机所驱动。主泵的液压油通过控制阀流到各促动器。先导泵的液压油流入先导回路内。 三、主回路 1、主液压回路 主液压回路系由吸引回路、输出回路、回油路及牌友回路所构成。液压系统由主泵、控制阀、行走马达各一台及四个液压缸。 主泵是斜轴式排量可变型轴向活塞泵,是由发动机驱动的(发动机转速比为1.0) 2、吸引回路和输出回路 泵通过吸引滤油器吸引液压油箱的油,油从泵流入控制阀,然后由油箱口放出,主泵放出的油通过控制阀流至各促动器。 控制阀控制各种液压机能,从各促动器流出的回油通过控制阀和液压油冷却器流回液压油箱。 3、回油路 每个促动器放出的油全部通过控制阀流回液压油箱内。回油路内有旁道单向阀,其设定压力分别为9.8×10^4pa及4×9.8×10^4pa。通常回油通过液压油冷却器及左侧控制阀流回液压油箱, 油温低时,粘度变高,通过油冷却器时的阻力也随着增大。 油压超过9.8×10^4pa时,回油直接流回液压油箱,可在短时间内把油温提高到适当的高度。 油冷却器被阻塞时,回油通过旁道单向阀直接流回液压油箱。 旁道单向阀被阻塞时设在冷却器和液压油箱之间,其设定压力为4×9.8×10^4pa。 液压箱内设有直流式滤油器,从左右两侧的控制阀流出的油合流后经直流式滤油器过滤,直流式滤油器内有旁道安全阀。当滤芯阻塞使差压达9.8×10^4pa时,旁道安全阀就打开,油直接流回液压油箱。 4、排油回路 马达及刹车阀等内部漏的油以及润滑油回路内的油,全部都积蓄起来,经过排油回路流回操作油箱。 5、行走马达排油回路 左右两行走马达漏的油由各个马达壳的排油口排出,合流后通过中心接头,经过直流式滤油器流回液压油箱。 6、旋转马达排油回路 旋转马达漏的油排出后,与行走回路排出的油一起通过直流式滤油器流回液压油箱。 7、输出压控制 控制阀内的卸载安全阀控制泵的输出压力保持一定。全部操作均在330×9.8×10^4Pa设定压力操作。 在挖掘操作时,设定压力变为370×9.8×10^4Pa。 狼涌截止安全阀把高压油释放到液压油箱内,以免油压系统及发动机承受过负荷。 8、先导回路 先导回路是由吸引、出油回路构成的。先导系统有先导泵、换冲阀、保险阀、2个高速电

注塑机电气原理图剖析

注塑机电气控制系统 第一节 概述 注塑机控制系统是一套以控制器为控制核心,包括各种电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成,与液压系统配合,正确实现注塑机的压力、温度、速度、时间等各工艺过程以及调模、手动、半自动、全自动等各程序动作的系统设备。控制系统在注塑机中以独立部分而存在。 第一节 注塑机工作原理 一、注塑机工作原理 注塑成型机简称注塑机,其机械部分主要由注塑部件和合模部件组成。注塑部件主要由料筒和螺杆及注射油缸组成示意如图1-19所示。 注塑成型是用塑性 的热物理性质,把物料 从料斗加入料筒内,料筒外由加热圈加热,使物料熔融。在料筒内装有在外动力油马达作用下驱动旋转的螺杆。物料在螺杆的作用下,沿着螺槽向前输送并压实。物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐的塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时,物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下把已熔融的物料推到螺杆的头部,与此同时,螺杆在物料的反作用力作用下向后退,使螺杆头部形成储料空间,完成塑化过程。然后,螺杆在注射油缸活塞杆推力的作用下,以高速、高压,将储料室的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中。型腔中的容料经过保压、冷却、固化定型后,模具在合模机构的作用下,开启模具,并通过顶出装置把定型好的制件从模具顶出落下。 塑料从固体料经料斗加入到料筒中,经过塑化熔融阶段,直到注射、保压、冷却、启模、顶出制品落下等过程,全是按着严格地自动化工作程序操作的,如图1-20所示。 1-模具 2-喷嘴 3-料筒 4-螺杆 5-加热圈 6-料斗 7-油马达 8-注射油缸 9-储料室 10-制件 11-顶杆 图1-19 注塑成型原理图 闭模 注射座前进 注射 保压 制品顶出 启模 冷却 注射座动

挖掘机液压系统设计

目录 绪论----------------------------------------3 1.1现代液压技术的发展状况---------------4 1.2液压传动的研究对象-------------------4 1.3液压传动的组成-----------------------4 1.4液压传动的优缺点---------------------5 1.3.1液压传动的主要优点------------------5 1.3.2 液压传动的主要缺点------------------5 1.5液压技术的发展应用-------------------6 1.4.1、液压传动在各类机械中的应用---------6 1.4.2、液压传动技术的发展概况-------------7 第1章挖掘机的液压系统----------------------8 2.1挖掘机的工作循环及对液压系统的要求-----8 2.2 WY—100挖掘机液压系统的工作原理-------9 第3章液压系统的设计-----------------------12 3.1明确设计要求进行工况分析---------------12 3.2确定液压系统的主要参数-----------------13 3.2.1液压缸的载荷组成计算-----------------13 3.2.2液压马达的负载-----------------------15 3.3计算液压缸的主要结构尺寸和液压马达的排 ---------------------------------------15 3.3.1液压缸的设计计算---------------------15 3.3.2液压马达的设计计算-------------------16 3.4液压泵的确定与所需功率的计算-----------17 3.4.1液压泵的确定-------------------------17 3.4.2 选择液压泵的规格--------------------18 3.5阀类元件的选择-------------------------18 3.5.1.选择依据----------------------------18

注塑机液压系统设计

。 机电课程设计题目:注塑机液压系统设计 … 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名: 导师姓名: 完成日期:

% 课程设计任务书 设计题目:注塑机液压系统设计 姓名系别机械工程专业机械设计及其自动化班级学号 指导老师教研室主任 一、设计要求及任务 1.设计要求 > (1)公称注射量:250 cm3;螺杆直径: d=40mm;螺杆行程:s1=200mm;最大注射压力p=153MPa;注射速度:vw=0.07m/s;螺杆转速:n=60r/min;螺杆驱动功率:Pm=5kW;注射座最大推力:Fz=27 (kN);注射座行程:s2=230(mm);注射座前进速度:vz1=0.06m/s;注射座后退速度:vz2=0.08m/s;最大合模力(锁模力)Fh=900 (kN);开模力:Fk=49 (kN);动模板(合模缸)最大行程:s3=350 (mm);快速合模速度:vhG = 0.1m/s;慢速合模速度:vhG =0.02m/s;快速开模速度:vhG =0.13m/s;慢速开模速度:vhG =0.03m/s; (2)注塑机工作参数设计计算; (3)液压系统原理方案设计;液压系统设计计算及元件选择; (4)注塑机及液压系统总图设计。 2.设计任务 (1)绘制注塑机合模缸、注塑装置和液压系统油箱的装配图; (2)绘制液压系统原理图; (3)系统零部件的计算与选型; ~ (4)按照要求编写设计说明书和打印图纸。 二、进度安排及完成时间 1.设计时间:两周,2012年6月 25日至2012年7月6日。 2.进度安排 第19周:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,进行系统设计。

注 塑 机 液 压 系 统 设 计

机电工程学院 《液压与气压传动课程设计》 说明书 课题名称:注塑机液压系统设计 学生姓名:学号: 专业:班级: 成绩:指导教师签字: 2013年6月22日

课程设计任务 设计题目:注塑机液压系统设计 一、设计要求及任务 1.设计要求 (1)最大注射量:250 cm3/次;螺杆直径: d=40mm;螺杆行程:s1=200mm;最大注射压力p=160MPa;注射速度:vw=0.075m/s;螺杆转速:n=65r/min;螺杆驱动功率:Pm=5.5kW;注射座最大推力:Fz=35(kN);注射座行程:s2=250(mm);注射座前进速度:vz1=0.075m/s;注射座后退速度:vz2=0.085m/s;最大合模力(锁模力)Fh=950 (kN);开模力:Fk=49 (kN);动模板(合模缸)最大行程s3=360 (mm);快速合模速度:vhG = 0.25m/s;慢速合模速度:vhm =0.03m/s;快速开模速度:vkG =0.15m/s;慢速开模速度:vkm =0.035m/s; (2)实现的工作循环: 1)准备工作: 料斗加料,螺旋机构将一定量的物料送入料筒,由桶外电加热器加热预塑,合上安全门。 2)工作循环: 合模—注射—包压—冷却—预塑—注射模后退—开模—顶出制品—顶出缸后退—合模 (3)液压系统原理方案设计;液压系统设计计算及元件选择; (4)注塑机液压系统总图设计。 2.设计任务 (1)绘制液压系统原理图; (2)系统零部件的计算与选型; (3)按照要求编写设计说明书

目录 摘要 (Ⅰ) 第1章绪论 (4) 1.1 注塑机概述 (4) 1.2 注塑机的工作循环过程 (4) 1.3 注塑机对液压系统的要求 (4) 1.4 液压系统设计参数 (4) 1.5 注塑机液压系统原理图 (5) 第2章计算执行元件的主要结构参数 (7) 2.1 各液压缸的载荷力计算 (7) 2.2 液压系统主要参数计算 (8) 2.3 制定系统方案和拟定液压系统图 (10) 第3章液压元件的选择 (13) 3.1 液压泵的选择 (13) 3.2 液压阀的选择 (14) 3.3 液压马达的选择 (14) 3.4 确定油箱的有效容积 (15) 第4章液压系统性能验算 (16) 4.1 验算回路中的压力损失 (17) 4.2 系统总输出功率 (18) 4.3 冷却器所需冷却面积的计算 (18) 心得体会 (19) 参考文献 (20)

注塑机伺服系统节能原理

注塑机伺服系统节能原理 注塑机节能原理: 注塑机是注借助于螺杆(或柱塞)推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)料以高压快速方式,注射入到闭合好的模腔内,经冷却固化定型后取得制品的设备。在这个过程中,有锁模、射胶、保压、储料、冷却、开模等工序。传统注塑机油泵马达按最高压力和流量确定功率,以固定转速确定恒定流量,多余的液压油通过溢流阀回流,浪费能量。注塑机进行伺服改造后,采用压力、流量双闭环时电脑控制,在锁模、保压、冷却阶段能按需输出流量和压力,但电机低速或停转,功率消耗最小。由于异步电机负载偏大,所做无用功较大,导功率消耗大反观伺服电机为永磁同步电机,效率和功率因素高,在注塑机平均况下,伺服电机比异步电机效率高10%,传统注塑机因高压节流,油温升大,导致油体变稀、管路软化、漏油,必须对液压油进行冷却。而伺服系统采用齿轮泵,根据需求提供流量,不存在节流,液压油温升低。 2、伺服节能改造特点: 伺服系统采用闭环转速控制,射台运动位置重复精度高生产出的产品精度高,一致性好;克服了普通异步电机定量泵系统由于电网电压、频率等变化会带来转速变化,进而引起流量变化,使注塑产品成品率降低的缺点;同时由于注射与锁模精度的提高,制品重量偏移量降低,制品平均重量可降低,制品尺寸精度可提高;制品平均重量的降低,带来原材

料的节约;此外伺服系统还可以按照电脑设定的任意压力、流量曲线运行,为开发各种塑料产品的成型工艺造了条件;经实践证明,注塑机工作由开机至进入稳态,油温上升,机器液压油无需冷却,降低了水资源的消耗,节约了冷却水系统容量,延长了整机特别是液压油、液压易损件(如油封)的寿命。综上所述,进行伺服节能改造后系统呈现如下特点:3、伺服节能改造效果1)节电率在30%-80%,相比传统注塑机节电率在50%左右2)提高生产效率5%-15%,产品加工时间缩短,提高产量。3)增加产品数量合格率,减少原料损耗5%。4)延长机器寿命10%-20%,减少设备维护费用。5)提高管理效率,采用实时监测收集数据,可远程监控实现注塑机联网管理。

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