鎖模機(jī)液壓系統(tǒng)主要由動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和工作介質(zhì)五大部分組成,通過壓力油傳遞動力實現(xiàn)鎖模動作。
**1.動力元件**
液壓泵是系統(tǒng)的動力源,通常采用齒輪泵、葉片泵或柱塞泵。電機(jī)驅(qū)動泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能,輸出高壓油液。對于鎖模機(jī),柱塞泵因其高壓(20-35MPa)和大流量特性被廣泛使用,可滿足快速合模與高壓鎖模的需求。
**2.執(zhí)行元件**
液壓缸作為主要執(zhí)行機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)實現(xiàn)模具的開啟、閉合與鎖緊。雙作用液壓缸通過油液雙向流動驅(qū)動活塞桿運動,配合機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)放大鎖模力。部分機(jī)型采用增壓缸設(shè)計,通過面積差原理進(jìn)一步提升鎖模壓力。
**3.控制元件**
方向控制閥(電磁換向閥)控制油路流向,實現(xiàn)動作切換;壓力控制閥(溢流閥、減壓閥)調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力,確保鎖模力穩(wěn)定;流量控制閥(節(jié)流閥)調(diào)節(jié)油缸運動速度?,F(xiàn)代機(jī)型多集成比例閥和伺服閥,通過PLC實現(xiàn)壓力、流量的閉環(huán)控制。
**4.輔助元件**
油箱(容積為泵流量的3-5倍)儲存并冷卻油液,配有空氣濾清器維持壓力平衡;過濾器(吸油/高壓/回油三級過濾)保證油液清潔度;蓄能器作為應(yīng)急動力源,在突然斷電時維持系統(tǒng)壓力;冷卻器(風(fēng)冷或水冷)控制油溫在50℃以下,防止油液變質(zhì)。
**5.工作介質(zhì)**
選用抗磨液壓油(ISOVG46或VG68),需具備良好的黏溫特性、性和抗泡沫性。系統(tǒng)工作壓力通常設(shè)定在14-21MPa,通過壓力傳感器實時監(jiān)測,誤差控制在±0.5MPa以內(nèi)。
該系統(tǒng)通過電氣-液壓聯(lián)合控制,實現(xiàn)快速低壓合模(0.5-1.5秒)與高壓鎖模(保壓精度±1%)的切換,典型能耗比機(jī)械式鎖模機(jī)降低15%-30%。維護(hù)時需重點關(guān)注油液污染度(NAS8級以下)和密封件狀態(tài),定期更換濾芯和油液可延長系統(tǒng)壽命。
密煉機(jī)液壓系統(tǒng)是橡膠、塑料等高分子材料混煉設(shè)備的動力系統(tǒng),主要用于驅(qū)動上頂栓加壓、卸料門啟閉、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)等動作。其功能是將電能轉(zhuǎn)化為液壓能,再通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出穩(wěn)定的機(jī)械動力,以滿足密煉工藝對壓力、速度的控制需求。
###一、系統(tǒng)組成
主要由四部分構(gòu)成:
1.**動力元件**:液壓泵(齒輪泵、柱塞泵等),將電機(jī)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓油壓力能;
2.**執(zhí)行元件**:液壓油缸(驅(qū)動上頂栓)和液壓馬達(dá)(驅(qū)動轉(zhuǎn)子),實現(xiàn)能量二次轉(zhuǎn)換;
3.**控制元件**:方向閥、壓力閥、流量閥等,調(diào)控油路方向、壓力及流速;
4.**輔助元件**:油箱、管路、過濾器、蓄能器及冷卻裝置,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
###二、工作原理
液壓泵從油箱吸油加壓后,通過控制閥組將高壓油輸送至執(zhí)行元件。例如:比例閥根據(jù)PLC指令調(diào)節(jié)油缸壓力(通常達(dá)15-25MPa),確保上頂栓對膠料施加壓力;同步閥組保障多個油缸動作協(xié)調(diào),避免壓力波動。
###三、技術(shù)特點
1.**高壓大流量**:轉(zhuǎn)子驅(qū)動系統(tǒng)壓力常達(dá)20MPa以上,流量超過200L/min;
2.**快速響應(yīng)**:采用插裝閥或比例閥,加壓響應(yīng)時間≤0.5秒;
3.**穩(wěn)定性強(qiáng)**:配備氮氣蓄能器補(bǔ)償壓力波動,壓力波動范圍≤±0.5MPa;
4.**可調(diào)性高**:通過變頻電機(jī)或比例泵實現(xiàn)無極調(diào)速,適應(yīng)不同配方需求。
###四、維護(hù)要點
定期更換抗磨液壓油(建議ISOVG46),每2000小時檢測油液污染度(NAS8級以下);每月檢查油缸密封件磨損情況;每季度清理散熱器,維持油溫在30-60℃區(qū)間。特別注意轉(zhuǎn)子驅(qū)動系統(tǒng)的壓力脈動監(jiān)測,避免齒輪泵氣蝕損壞。
該系統(tǒng)通過的液壓控制,確保密煉過程獲得理想的剪切效果和分散度,直接影響終制品質(zhì)量。掌握其工作原理與維護(hù)規(guī)范,可提升設(shè)備使用壽命10%-15%。
硫化機(jī)液壓系統(tǒng)的定制需圍繞生產(chǎn)工藝、設(shè)備結(jié)構(gòu)和用戶需求展開,具體流程如下:
**一、需求分析與參數(shù)設(shè)定**
1.**工藝匹配**:明確硫化工藝參數(shù)(溫度范圍150-200℃、合模力200-5000T等),根據(jù)模具尺寸、硫化時間確定開合模速度(通常0.5-2m/min)和保壓精度(±1%FS)。
2.**系統(tǒng)選型**:選擇開式/閉式系統(tǒng),中小型設(shè)備多采用定量泵+比例閥方案(功率15-75kW),大型設(shè)備宜用變量泵+伺服系統(tǒng)(節(jié)能30%以上)。
**二、組件配置**
1.**動力單元**:柱塞泵(壓力21-31.5MPa)配合蓄能器組,確保保壓階段壓力波動<0.5MPa。高溫環(huán)境需配置獨立油冷系統(tǒng)(油溫控制精度±2℃)。
2.**執(zhí)行機(jī)構(gòu)**:四柱式結(jié)構(gòu)采用多缸同步控制(同步精度≤0.1mm),框架式結(jié)構(gòu)優(yōu)先選用增壓缸方案(增壓比3:1-5:1)。
3.**控制模塊**:集成PLC+HMI控制系統(tǒng),配置壓力閉環(huán)PID算法,具備遠(yuǎn)程診斷和工藝參數(shù)存儲功能。
**三、關(guān)鍵設(shè)計要點**
1.**抗污染設(shè)計**:配置NAS7級過濾系統(tǒng),高壓管路采用24°錐密封,油箱增設(shè)磁性過濾器。
2.**熱管理**:按0.15-0.25kW/kW配置冷卻功率,高溫區(qū)域使用氟橡膠密封件(耐溫200℃)。
3.**安全冗余**:設(shè)置機(jī)械鎖緊裝置(應(yīng)急開啟時間<3min),配置雙壓力傳感器交叉校驗。
**四、驗證與優(yōu)化**
出廠前需完成500次連續(xù)啟停測試,保壓階段泄漏量<0.5L/h,同步系統(tǒng)需通過ISO4413標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。建議預(yù)留10-20%的壓力裕量,便于后期工藝升級。典型交付周期45-60天,維護(hù)周期建議2000小時更換液壓油,5000小時進(jìn)行密封件檢測。
定制過程中應(yīng)重點把控油缸爬行、系統(tǒng)溫升、同步精度三大技術(shù)難點,建議采用AMESim驗證系統(tǒng)動態(tài)特性,確保與硫化工藝曲線(溫度-壓力-時間)匹配。