【導讀】我國是世界上最早生產紡織品的國家之一，但是我國的紡織品生產卻相當落后。不大的利潤空間下降的更低。因此，解決這一問題是十分迫切和必需的。本文介紹了紡織品打包機的控制機構、壓縮室結構和打。包機構等各部分的結構及原理；并對打包機出現(xiàn)的常見問題進行了分析和解決。計的紡織品打包機，采用了自動打包方式；自動供繩，結扣和打包。這不僅減少了工人

　　

【正文】 先導式溢流閥、小通徑換向閥、遠程調壓閥或疊加式溢流閥組合控制的多級壓力臨沂師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計說明書 20 系統(tǒng) ， 避免采用減壓閥獲得相應壓力 ， 以降低壓力損耗。 液壓系統(tǒng)的管路和過濾器配置不當也會造成過高的壓力損耗，應根據(jù)具體情況合理確定所需規(guī)格。 （ 2） 降低流量損耗的節(jié)能設計 [6] 降低液壓系統(tǒng)流量損耗的途徑主要應從合理選擇動力源類型方面來考慮，也就是選擇與負載要求的壓力 2 流量特性盡 可能適應的液壓泵。 對于要求壓力接近或相同，流量變化較大的液壓系統(tǒng)，如節(jié)流調速系統(tǒng)、泵保壓系統(tǒng)、要求快速響應的中位常閉換向閥系統(tǒng)、蓄能器系統(tǒng)、電液伺服系統(tǒng)和電液比例換向閥系統(tǒng)等，一般應采用恒壓變量泵作為動力源，避免采用定量泵 2 溢流閥系統(tǒng)和旁路節(jié)流調速系統(tǒng)，以降低溢流或旁流流量損耗。恒壓變量泵的主要特征是：在系統(tǒng)壓力達到泵的設定壓力前為定量泵特性；達到設定壓力時，泵的流量隨負載需要自動調整；無負載時，泵的流量自動降至 0，但其輸出壓力維持恒定。由于沒有多余的流量損耗，故在上述液壓系統(tǒng)中能取得良好的節(jié)能效果。 對于功率較大、負載緩慢增加且有較長保壓時間要求的系統(tǒng)，也可采用恒壓恒功率變量泵。上述兩種泵的壓力 2 流量輸出特性見 圖 28。 圖 28 壓力 — 流量輸出特性曲線 對于要求分別具有不同壓力、不同流量的多執(zhí)行器系統(tǒng)，可采用雙壓、雙流量恒壓變量泵或負載傳感變量泵。雙壓、雙流量恒壓變量泵的輸出特性可調整為相當于 2 臺不同壓力、不同流量的恒壓變量泵，利用泵上附設的電磁閥來轉換工作狀態(tài)，適合于雙執(zhí)行器系統(tǒng)。負載傳感變量泵的輸出特性為：在泵的額定壓力和流量范圍內，其實際輸出壓力和流量能同時隨負載需要自動調整；無負載時，泵的流 量自動降至 0，且輸出壓力臨沂師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計說明書 21 亦較低，適合于多執(zhí)行器系統(tǒng)。由于上述 2 種泵能同時降低壓力和流量損耗，故具有更好的節(jié)能效果。 上述多執(zhí)行器系統(tǒng)也可采用電液比例 2 恒壓變量泵，但這種泵及控制系統(tǒng)的成本較高，主要適用于計算機控制的液壓系統(tǒng)。 附帶指出，對于零流量時輸出壓力較高的各種恒壓變量泵，一般仍需設置卸載回路，因這類泵在高壓零流量時的功率損耗和磨損均大于零壓全流量時的功率損耗和磨損。 （ 3） 降低電機損耗的節(jié)能設計 三相異步電機是液壓系統(tǒng)應用最廣泛的原動機，電機的節(jié)能途徑主要應從降低空載或輕載運行時的損耗來達到。 根據(jù)電 機原理，額定功率 為△ 接法的三相異步電機在低于臨界負載率運行時轉換成Y 接法運行，可降低損耗和提高功率因數(shù)。一般電機的臨界負載率約為 ，即電機實際負載功率在額定功率的 倍以下運行時采用 Y 接法具有節(jié)能效果。 一般液壓系統(tǒng)的空載或輕載運行狀態(tài)在時間上占一定比例。顯然，只要在系統(tǒng)需 圖 29 電機自動轉換運行控制電路 輸出較大功率時提供相應的控制信號，使電機接成 ? 接法運行，在系統(tǒng)卸載或輕載狀態(tài)時使電機接成 Y 接法運行，就能 實現(xiàn)上述節(jié)能要求。 圖 29 為電機 ??Y 自動轉換運行控制電路，圖中 K1 K12 為運行狀態(tài)轉換發(fā)信開關。電機起動時為 Y 接法，當要求系統(tǒng)在達到一定壓力電機轉換成 ? 接法運行時，YDW U V NRDQCTAQAQCK1 2K1 1 SCYCQCYCSCW1U1V1U2W2V2YCSC臨沂師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計說明書 22 K1 可采用壓力繼電器；當要求系統(tǒng)在執(zhí)行某一動作電機轉換成 ? 接法運行時， K1 可直接利用該動作執(zhí)行 電器的一組觸點來聯(lián)鎖控制；當要求系統(tǒng)在執(zhí)行某一動作到達某一位置 (行程 )電機轉換成 ? 接法運行時， K1 可采用檢測該位置的行程開關所控制的繼電器的組觸點亦可采用其；他速度、流量信號來控制轉換。但對于負載壓力不穩(wěn)定的系統(tǒng)不宜采用壓力繼電器控制形式。 上述轉換壓力可根據(jù)電機的臨界負載功率、系統(tǒng)流量來計算得到。當系統(tǒng)需要功率較小的其他動作時 ， 應盡可能將所需功率限制在電機的臨界負載功率內 ， 以便電機運行在 Y 接法狀態(tài)。 打包機的安全 問題的分析和改善 [10] 液壓打包機在使用過程中行程開關容易損壞。原因是多方面的，一是提箱高度，二是壓縮棉包包箱總成變形。若不及時更換或采用直接接通的應急辦法，事必會對打包機 安全生產造成嚴重后果。 圖 210 行程開關移動示意圖 2. 角鐵 4. 鋼管 5. 框架立柱 為減少事故的發(fā)生，一是對打包機操作工進行操作規(guī)程教育，二是制定獎罰制度，三是加強定位銷的檢查和定位行程開關的位移是十分必要。 為了提高安全性，特意 對打包機定位行程開關 的位置進行了選擇。 如圖 210， 把一根 mm5050? 長度為 150mm 的角鐵用 M8 螺栓固定在 打包機副框立柱上 。上面打孔固定行程開關，下面做跑道，可以左右移動。 框架立柱上固定 mm5050? 角鐵 ， 垂直于框架立柱 ， 角鐵上焊鋼管 ， 長 60、 直徑 mm35? 。 它的優(yōu)點是 ： （ 1） 行程開關使用壽命長。因為安裝在副框立柱上，受沖擊小。 副框立柱12 543臨沂師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計說明書 23 （ 2） 撞塊改為圓鋼管，轉 箱時和高度無關。 （ 3） 設計安裝簡單，調節(jié)方便。 這樣進行行程開關的移位，一是方便了行程開關的更換；二是提高了打包機的安全性能，充分發(fā)揮打包機運轉率，減少意外事故的發(fā)生，具有重要的意義。 臨沂師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計說明書 24 3 結 論 棉花是紡織業(yè)生產的主要原料之一。針對棉花體積大，重量輕，不能充分利用運輸設備的額定運載能力，導致運輸成本過高的問題。解決此問題是要對棉花進行壓實打包，棉花壓縮打包機是解決我國棉花儲運的重要手段。本文主要是棉花壓縮打包機進行結構設計，以滿足生產單位的實際需求，并對棉花 打包機的液壓系統(tǒng)的節(jié)能和打包機的安全問 題進行了分析和改善。 得出了如下結論： （ 1） 從經(jīng)濟效益總結 棉花 經(jīng)過 棉花 壓縮打包機壓縮后，生產率： 17 包 /小時；包重： 227? 10Kg ；外型尺寸： 1060530780 mm [14]從而可以充分利用運輸工具的額定運載能力 ， 降低運輸成本，節(jié)省包裝費用。 （ 2） 從自動化方面 總結 棉花壓縮打包機的打包機構，它能自動地供繩，結扣和打包，解決了以往手動打包及打包后松散的不足，而采用自動進料和自動打包。這不僅減少了工人的勞動強度，而且提高了棉花壓縮打包的效率。 （ 3） 從節(jié)能方面總結 節(jié)能是液壓技術面臨的新課題之一。本文設計的棉花打包機的液壓系統(tǒng)中，采用了一些低成本的節(jié)能方案，取得了較為滿意的效果。即滿足了具有適宜的性能價格比、不提高綜合運行成本的前提下又達到最大的節(jié)能效果。 （ 4） 從安全方面總結 針對市場上已有棉花打包機常出現(xiàn)的行程開關易損壞問題進行了分析和解決，對行程開關進行了移位 ，一是方便了行程開關的更換，二是提高了打包機的安全性能，充分發(fā)揮打包機運轉率，減少意外事故的發(fā)生，具有重要的意義。 此次設計包含了大量的工作，所跨學科范圍很廣，包括材料力學、機械設計、機械原理、機械制圖、機械加工及計算機繪圖 CAD 軟件的應用等各學科的內容。 在本次設計中，雖然接觸了許多先進的理論和方法，但由于經(jīng)驗有限，時間倉促，不能對每種理論每種方法都作深入的研究，因此，以下部分內容仍須進一步研究 [15]： （ 1） 棉花的預壓裝置的設計及優(yōu)化 （ 2） 棉花打包機的全自動化 （ 3） 棉花打包機的切刀傳感器的設計 臨沂師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計說明書 25 參 考 文 獻 [1] 趙延偉等 .包裝技術與機械設備 [M].長沙 :湖南大學出版社 ,1986,24 [2] 王衛(wèi)兵 .打包機的發(fā)展趨勢 [J].廣西化纖通訊 ,1999,(2):1821 [3] 劉 茜 ,于偉東 .纖維集合體壓縮性能的研究及展望 [J].東華大學學報 (自然科學版 ),2021,31(3):127132 [4] 王鴻云 ,木片壓縮打包機的設計及木片壓縮應力松弛研究 [D].黑龍江 :東北林業(yè)大學 .2021 [5] 繆維平 ,淺談液壓系統(tǒng)的節(jié)能設計 [J].液壓與氣動 ,1999,(5):79 [6] 徐繩武 .恒 壓變量泵的節(jié)能 、 應用和發(fā)展 [J].液壓與氣動 ,1998(3):2331 [7] 王守城 ,段俊勇 .液壓元件及選用 [M].北京 :化學工業(yè)出版社 ,2021,90 [8] 閻國華 ,閻恩剛 .三相異步電動機經(jīng)濟運行速查表 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1995，38 [9] 王守城 ,段俊勇 .液壓元件及選用 [M].北京 :化學工業(yè)出版社 ,2021,152 [10]楊春東 ,移位定位行程開關提高打包機操作安全 [J],中國棉花加工 ,2021,(1)。19 [11] Neuber of Stress Concentration for Shear Strained Prismatic Bodies With Arbitrary Nonlinear Stressstrain Law[M].Journal of Applied Mechanics, 1961 ( 28 )：544551 [12] AND . CROTOGINO. The future of Ramp。D in the Canadina pulp and paper industry[M]. RESEARCHamp。DEVELOPMENT. [13]周士昌 ,液壓系統(tǒng)設計圖集 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021,192 [14]GB/T96532021,棉花打包機系列參數(shù) [S].北京 :國家技術監(jiān)督局 ,2021 [15]徐紅 ,棉花檢驗與加工 [M].北京 :中國紡織出版社 ,2021,263 臨沂師范學院 2021 屆本科畢業(yè)設計說明書 26 謝 辭 通過這次畢業(yè)設計，我收獲頗多。不僅使我進一步鞏固和加深了對所學的基礎理論、基本技能和專業(yè)知識的掌握，使之系統(tǒng)化綜合化，并且培養(yǎng)了我獨立思考、綜合運用知識解決實際問題的能力，尤其是嚴謹、求實、認真負責的工作態(tài)度。 本 設計 是在尊 敬的 李秋實 導師的悉心關懷和精心指導下完成的， 在繁忙的教學工作的同時，李老師依然給予了熱情而耐心細致的大量指導，幫助我解決設計中遇到的各種困難， 指導我圓滿的完成 畢業(yè)設計。從選題方案的論證到終稿的審核，從指導思想到設計方法，無不 凝聚著 李老師 的智慧和心血。 李 老師 以 嚴謹、 負責 、 實事求是 、 銳意創(chuàng)新的治學態(tài)度和忘我的工作精神 ，以及 心胸坦蕩的處世風格和寬厚待人的崇高品德必將使我在今后的學習和工作 生活 中受益匪淺。 在此向李秋實導師致以衷心的感謝和深深的敬意！ 最后， 在 畢業(yè)設計 完成之際，向 機械系的老師們表示衷心的感謝。 感謝 大學 四年來老師 們 和同學們給予我 大量的 幫助 。同時感謝各評委老師對畢業(yè)設計的完成提出了許多寶貴的指導意見。 2021 年 3 月 13 日