【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以在回路中采用單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)其速度。 二． 液壓系統(tǒng)的合成 各液壓執(zhí)行元件的基本回路確定后，把他們有機(jī)結(jié)合在一起，并山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 去掉多余的元件，如，把控制液壓馬達(dá)的換向閥與泵的卸荷閥合并，使之一閥兩用；而考慮到注射缸與合模缸之間有順序動(dòng)作的要求，兩回路的接合部分應(yīng)串聯(lián)上單向順序閥。再加上一些輔助元件：如過(guò)濾器 、壓力表等就可得到塑料注射機(jī)完整的液壓系統(tǒng)圖。如圖所示： 塑料注射成型機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖 1， 2， 4—— 二位四通電液換向閥； 3—— 三位四通電磁換向閥； 5， 6， 21—— 二位四通電磁換向閥； 7—— 先導(dǎo)式溢流閥； 8， 9—— 直動(dòng)式溢流閥； 10， 12， 13—— 單向閥； 11—— 液控單向閥； 14—— 節(jié)流閥； 15， 16—— 調(diào)速閥； 17， 18—— 單向順序閥； 19—— 二位四通行程換向閥； 20—— 單向節(jié)流閥 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 液壓系統(tǒng)的電磁鐵動(dòng)作循環(huán)表如下 工況動(dòng)作 電磁鐵 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 6YA 7YA 8YA 9YA 10YA 快速合模 + ＋ 慢速合模 + ＋ 增壓合模 + ＋ ＋ 注射座前進(jìn) ＋ ＋ ＋ 注射 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注射 ＋ ＋ ＋ ＋ 保壓 減壓 ＋ ＋ ＋ ＋ 再增壓 + ＋ ＋ ＋ 預(yù)塑進(jìn)料 ＋ ＋ ＋ ＋ 注射座后退 ＋ ＋ 慢速開(kāi)模 ＋ ＋ 快速開(kāi)模 ＋ ＋ ＋ 頂出桿前進(jìn) ＋ 頂出桿后退 ＋ 系統(tǒng)卸荷 注 : “＋”表示電磁鐵通電。 液壓馬達(dá)喂料時(shí)，注射桿受到反作用力后退油箱向注射缸左腔補(bǔ)油。 各循環(huán)的動(dòng)作原理如下： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 19 1． 合模 合模液壓缸 經(jīng)活塞桿直接推動(dòng)動(dòng)模板實(shí)現(xiàn)合模。合模動(dòng)作完成以后，由增壓缸推動(dòng)合模缸的活塞，從而實(shí)現(xiàn)鎖模。而合模又可以分為快速合模和慢速合模。 （ 1） .快速合模：快速合模時(shí)，由液壓泵Ⅰ、Ⅱ同時(shí)供油，電磁鐵 1YA， 5YA， 10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路： 泵合模缸左腔液控單向閥左位電液換向閥單向順序閥單向閥????????? ?? ?? 1141713?回油路： 油箱左位電液換向閥合模缸右腔 ?? 4。 （ 2）慢速合模 慢速合模時(shí)，液壓泵Ⅰ供油，泵Ⅱ卸荷，電磁鐵 1YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路：液壓泵Ⅰ→電液換向閥 4左位→液控單向閥 11→合模缸左腔。 回油路：同（ 1）。 （ 3）增壓鎖模：鎖模時(shí)，液壓泵Ⅰ供油，液壓泵Ⅱ卸荷，電磁鐵 1YA、 7YA、 10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路： 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 ?????? ?? ???? 合模缸左腔液控單向閥左位電液換向閥 增壓缸左腔右位電磁換向閥單向閥液壓泵 114 510 2. 注射座前進(jìn)： 注 射座整體前進(jìn)時(shí)，液壓泵Ⅰ供油，液壓泵Ⅱ卸荷，電磁鐵 7YA,9YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路：注射座移動(dòng)缸右腔右位電磁換向閥單向閥液壓泵 ???? 312。 回油路：注射座移動(dòng)腔左腔→電磁換向閥 3右位→油箱。 ： 注射時(shí)。液壓泵Ⅰ、Ⅱ同時(shí)供油，電磁鐵4YA,5YA,7YA,9YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路： 注射缸右腔單向順序閥右位電液換向閥單向閥單向順序閥泵 ????????? ??? 18213 17?。 回油路： 油箱。右位電液換向閥注射缸左腔 ?? 2 注射壓力由直動(dòng)式溢流閥 8調(diào)定。 4. 注射保壓：保壓時(shí)，液壓泵Ⅰ供油，液壓泵Ⅱ卸 荷，電磁鐵4YA,7YA,9YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路：液壓泵Ⅰ→單向順序閥 17→電液換向閥 2右位→單向順山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 21 序閥 18來(lái)補(bǔ)充泄漏。 泵Ⅰ輸出的壓力油大部分由先導(dǎo)式溢流閥 7放回油箱。 （放氣） : 減壓時(shí)，液壓泵Ⅰ供油，液壓泵Ⅱ卸荷，電磁鐵2YA,9YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路： 液壓泵Ⅰ→電液換向閥 4右位→合模缸右腔。 回油路： 油箱。左位電液換向閥合模缸左腔 左位電磁換向閥增壓缸左腔 ??????? ?? 45 6. 再增壓：再增壓時(shí)，液壓泵Ⅰ供油，液壓泵Ⅱ卸荷，電磁鐵1YA,7YA,9YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路：?????? ??? ???? 合模缸左腔液控單向閥左位電液換向閥 增壓缸左腔右位電磁換向閥單向閥液壓泵 114 510 回油路： 油箱。左位電液換向閥合模缸右腔 增壓缸右腔 ??????? ? 4 ：預(yù)塑進(jìn)料過(guò)程中，液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪副帶動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，將料斗中的塑料推向噴嘴方向。同時(shí)，螺桿在反作用力的作用下，注射缸的活塞也向右移動(dòng)。液壓泵Ⅰ、Ⅱ同時(shí)供油，電磁鐵6YA,7YA,9YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路： 液壓馬達(dá)。右位電磁換向閥液壓泵 ?? 1? 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 回油路：液壓馬達(dá)→油箱。 液壓馬達(dá)的進(jìn)油腔的安全壓力由溢流閥 9來(lái)調(diào)定，而節(jié)流閥 14 則可用來(lái) 對(duì)液壓馬達(dá)進(jìn)油路上的負(fù)載起穩(wěn)定作用，調(diào)速閥 15則起速度調(diào)節(jié)作用。 當(dāng)螺桿在反推力作用下連同注射缸活塞一起右移時(shí)，注射缸右腔的油液經(jīng)單向順序閥 18溢流閥 8流回油箱，其背壓力由溢流閥 8來(lái)調(diào)定。注射缸左腔經(jīng)電磁換向閥 2中位從油箱中抽取。 8. 注射座后退：注射作后退時(shí)，液壓泵Ⅰ供油，液壓泵Ⅱ卸荷，電磁鐵 8YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路： 液壓泵Ⅰ→ 單向閥 12→電磁換向閥 3左位→注射座移動(dòng)缸左腔。 回油路： 注射座移動(dòng)缸右腔→電磁換向閥 3左位→節(jié)流閥 14→油箱。 9．開(kāi)模 （ 1） 慢速開(kāi)模：慢速開(kāi)模時(shí) ，液壓泵Ⅰ供油，液壓泵Ⅱ卸荷，電磁鐵 2YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路：液壓泵Ⅰ→電液換向閥 4右位→合模缸右腔。 回油路：合模缸左腔→液控單向閥 11→油箱。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 （ 2） 快速開(kāi)模：快速開(kāi)模時(shí)，液壓泵Ⅰ、Ⅱ同時(shí)供油，電磁鐵2YA,5YA,10YA通電。油路走向?yàn)椋? 進(jìn)油路： 合模缸右位。右位電液換向閥單向順序閥單向閥液壓泵 ???????? ?? ? 41713? 回油路： 同（ 1）。 液壓元件的選擇與設(shè)計(jì) 1. 液壓泵的選擇 由于 執(zhí)行元件的實(shí)際工作壓力列表可知最大工作壓力為增壓缸瑣模 的工作壓力 P=，有系統(tǒng)圖可見(jiàn)，從泵 到增壓缸之間串有換向閥和換向閥，從而泵到執(zhí)行元件管路的 壓力損失∑⊿ P＝ 。從而可以算出液壓泵的最大工作壓力為： Pp=P+∑⊿ P=+= 由各執(zhí)行元件的實(shí)際工作輸入流量列表可知，系統(tǒng)的最大流量發(fā)生在快速合模工況，取泄漏系數(shù) K=，可計(jì)算出液壓泵的最大流量： Qq=K (∑ P)= =根據(jù)上述的計(jì)算結(jié)果，經(jīng)過(guò)查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用規(guī)格相近的 PV2R34雙聯(lián)葉片 泵，以普通液壓油為工作介質(zhì)時(shí)的最高使用壓力為 14MP，前泵 （大泵）的排量為 237ml/r，后泵（小泵）的排量為 116ml/r,轉(zhuǎn)速范圍為 600－ 1800r/min. 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 若選用轉(zhuǎn)速為 1490r/min的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，則大泵的最大流量： q2=V*n=237 103 1490=, 小泵的流量 :q1=Vn=116 103 1490=2. 電動(dòng)機(jī)的確定： 注塑機(jī)在整個(gè)工作循環(huán)中系統(tǒng)的壓力、流量和所需功率變化；為滿足整個(gè)工作循環(huán)的最大功率階段來(lái)確定電動(dòng)機(jī)功率。 由前面的工況計(jì)算可知，快速合模、鎖模工況系統(tǒng)的壓力和流量均較大，大小泵 同時(shí)工作，小泵供油除保證鎖模壓力外，還通過(guò)順序閥將壓力油供給注射缸，大小泵供油匯合驅(qū)動(dòng)注射缸前進(jìn)。 由前面的計(jì)算可知，小泵的供油壓力為 Pp1=,考慮到大泵與注射缸之間的元件及管路損失，大泵的供油壓力應(yīng)為 Pp2=+=,取泵的總效率 p? ＝ ，則泵的總驅(qū)動(dòng)功率為： P=ppp qpqp ? 2211 ? = 33 66 ??? ????? = 由注塑機(jī)的工藝要求其注射時(shí)間較短，一般為 3s左 右，而電動(dòng)機(jī)一般允許短時(shí)間超載 25%，所以電動(dòng)機(jī)還可以降低一些。 即 : P= 125100 = KW 驗(yàn)算其他工況時(shí)，液壓泵的驅(qū)動(dòng)功率均小于或接近于此值，由手冊(cè)、山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 查表知，選用規(guī)格相近的 Y220M4 三相異步 電動(dòng)機(jī)，其額定功率 范圍（ ～ 100） KW，額定轉(zhuǎn)速為 1490r/min。 3. 液壓馬達(dá)的選擇 根據(jù)前面計(jì)算可知，液壓馬達(dá)的排量為 。輸出轉(zhuǎn)矩為 m，系統(tǒng)地工作壓力為 ，選用規(guī)格相近的 1JMD63 徑向 柱塞液壓馬達(dá)，其排量為 。額定壓力為 16MPa。額定轉(zhuǎn)速是125r/min，額定輸出轉(zhuǎn)矩是 1779N m 4. 液壓閥的選擇 根據(jù)本系統(tǒng)工作壓力（在 7MPa 左右）及通過(guò)閥的流量，所選液壓閥 及其他液壓附件 的規(guī)格型號(hào)見(jiàn)下表： 座號(hào) 名稱 通過(guò)流量/L min1 額定流量/L min1 額定壓力/MPa 型號(hào)規(guī)格 1 三位四通電液換向閥 370 21 34DYMF50HT 2 三位四通電液換向閥 1200 21 34DYMF80HT 3 三位四通電磁換向閥 18 22 14 34DOYB8C 4 三位四通 1200 21 34DYM3PF80HT 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 電液換向閥 5 二位四通電磁換向閥 180 21 24DG5S160Z 6 二位四通電磁換向閥 10 22 14 24DOB8C 7 溢流閥 250 35 YFF32 8 溢流閥 500 35 YFF50 9 溢流閥 500 35 YFF50 10 單向閥 175 S25PK 11 液控單向閥 1200 21 DFYF80H2 12 單向閥 18 30 S10A 13 單向閥 400 21 DIFFH3 14 節(jié)流閥 18 25 14 LFL10C 15 調(diào)速閥 80 106 14 QFB20C 16 調(diào)速閥 200 160 21 QFB32C 17 單向順序閥 180 72 XD2FB2F 18 單向順序閥 400 21 XD2FF50H 19 二位四通 18 30 21 XD2FF50F 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 行程換向閥 5. 輔助式液壓元件的選擇 管道的選擇 各元件間的連接管道的規(guī)格按接口處的尺寸決定，液壓泵進(jìn)出管道則按輸入、排出的最大流量計(jì)算。 （ 1）大泵吸油管的內(nèi)徑計(jì)算： 油管內(nèi)徑： d 吸 1=21吸vq?，已知大泵的流量為 ?q L/min，吸油管的 V值一般可以取 ～ ，此處取 1吸v =，那么， d1=23660 3???＝ 實(shí)際取內(nèi)徑為 50mm 的鋼管， 其流速 V= ??? =應(yīng)選取外 徑為 95mm。 （ 2）小泵吸油管內(nèi)徑的計(jì)算：已知小泵的流量為 ，取吸油管允許流量為 ， = 2吸v ，則小泵吸油管的內(nèi)徑為： ?2d 23660 722 ???? = 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 28 應(yīng)選取內(nèi)徑為 55mm，外徑為 65mm 的冷軋無(wú)縫鋼管。 （ 3） 大 泵壓油管的內(nèi)徑計(jì)算： 液壓系統(tǒng)壓油管所允許的油的流速為 3～ 6m/s，此處取smv / ?壓 。則大泵壓油管的內(nèi)徑 mmd 60/ 32 361 ??? ??壓 ，應(yīng)選取內(nèi)徑為 40mm，外徑為 50mm的冷軋無(wú)縫鋼管。 （ 4） 小泵壓油管的內(nèi)徑計(jì)算： mmd 60/ 362 ??? ??壓，應(yīng)選內(nèi)徑為 32mm，外徑為42mm 的冷軋無(wú)縫鋼管。 （ 5）雙泵并聯(lián)，壓力油混合后油管內(nèi)徑的確定： ? ? mmd 602 36??????合 應(yīng)選取內(nèi)徑為 50mm,外徑 為 60mm的冷軋無(wú)縫鋼管。 以上鋼管的材料均可為 15 鋼或 20 鋼。 油箱容量的確定： 又前述計(jì)算可知，通過(guò)泵的總流量為 ，取系數(shù) 163。=5，山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 可有公式計(jì)算出油箱