注塑机电液控制系统节能原理.doc

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1、注塑机电液控制系统节能原理一本《细节决定成败》让我豪情万丈，一种用心豁达的心态、一种良好的习惯、一份计划并按时完成竟是如此重要，并最终决定一个的人成败。这本书让我对自己的人生有了进一步的认识，渴望有所突破的我，将会在以后的工作和生活中时时提醒自己，以便自己以后的人生道路越走越精彩。1　概述　　80年代以来，塑料机械工业在我国获得了蓬勃发展，特别是塑料注塑机年生产能力已达万台以上，不仅满足了国内生产的需要，还大量出口创汇，为满足这种机器高输出力、快速响应、高速、压力控制精度和重复精度的技术要求，国产注塑机几乎全部采用了

2、液压传动和电液比例控制技术。为进一步提高精度，国外还开发了过程变量：模腔压力、注射速度、螺杆转速等闭环微机控制的电液系统。我国在这方面也作了相应的研究。但是进入90年代以来，随着世界各国在环境保护，如能耗、噪声、泄漏等控制方面日益严格的要求，节能已成为注塑机电液系统的研究重点。为降低能耗，德、日等国已开发了全电气传动控制的注塑机，并投放市场。与电液控制相比，目前电气传动还存在无法实现集中控制，很难实现高精度的压力控制，必须经过中间转换装置才能实现直线传动等不足，但已向电液控制提出了严厉的挑战。因此，电液控制系统必须在

3、节能技术方面做出相应发展，才可能避免被全电控技术取代。2　国产注塑机电液控制技术现状　　目前国产注塑机几乎全部应用了电液比例技术，其技术特征是用三通型的比例调速阀控制速度，再在其上迭加比例压力先导阀控制系统压力。同最初采用分离元件构成的系统相比，该系统虽可大大减少元件数量、简化结构，但因采用定量泵供油，工作过程中始终存在与流量有关的能量损失，特别是保压过程中，这部分的能耗处于最大值。这样的系统在国外已很少采用。3　负载感应注塑机电液系统　　针对阀控电液控制系统有比较大能量损失的不足，国外发展了应用变量泵和电液比例阀结

4、合的负载感应型的注塑机电液控制系统，原理如图1所示。执行机构的运动速度将由流过比例节流阀的流量和变量泵相结合来控制。比例节流阀进出口油压反馈到变量泵控制机构的先导阀上，通过这一差压反馈调整泵的变量机构，使泵输出的流量始终与负载所要求的相一致。这样就可消除采用定量泵加比例阀控制存在的与流量有关的能量损失，该系统在调整过程中，比例节流阀进出口两端的压差保持恒定，这样通过比例节流阀的流量就可由电信号连续比例控制。这一压力差值一般为1.5-2MPa。当系统运行的压力达到比例溢流阀VDB1所限制的设定值，系统就从流量控制状态转

5、换为压力控制状态，系统仅输出维持压力所需的流量。采用这种阀和泵结合的方式，可以开环也可以闭环控制锁模机构、注塑过程、背压以及辅助执行机构的运动。为了控制塑化过程中的充填压力，增加了溢流主阀VDB2，与比例先导溢流阀一起控制这一压力。图1　负载感应型电液控制系统4　应用p/Q比例复合泵的电液系统　　采用阀泵结合的负载敏感控制原理，尽管可消除应用定量泵与三通比例阀所有的与流量有关的能量损失，但因比例节流阀存在固定的工作压差，仍存在较大的节流损失、特别在高速阶段，这一损失就很大。消除这一部分能量损失的方法是应用压力、流量直

6、接闭环控制的高响应变量泵作为动力源。简化的回路原理如图2所示。一本《细节决定成败》让我豪情万丈，一种用心豁达的心态、一种良好的习惯、一份计划并按时完成竟是如此重要，并最终决定一个的人成败。这本书让我对自己的人生有了进一步的认识，渴望有所突破的我，将会在以后的工作和生活中时时提醒自己，以便自己以后的人生道路越走越精彩。图2　应用p/Q复合比例泵的电液控制系统　　该系统的最大优势就是不存在任何与流量和压力有关的能量损失。　　为了提高动态响应速度，整个控制机构由差压控制型径向变量柱塞泵，含位置闭环的高速比例阀，以及压力传感

7、器和位移传感器组成。控制流量由比例阀与检测变量泵偏心量的位移传感器构成的位置闭环系统完成。通过压力传感器补偿因泄漏造成的流量损失，使泵输出的流量在0～10V内与设定值信号成线性比例。控制系统压力由比例阀与压力传感器构成的电闭环回路完成，压力与流量两种控制状态的分离与转换由电子放大器根据设定信号自动完成。图3所示分别是该变量泵分别控制压力和流量时的动态阶跃响应曲线。图3　p/Q比例复合泵动态阶跃响应曲线一本《细节决定成败》让我豪情万丈，一种用心豁达的心态、一种良好的习惯、一份计划并按时完成竟是如此重要，并最终决定一个的

8、人成败。这本书让我对自己的人生有了进一步的认识，渴望有所突破的我，将会在以后的工作和生活中时时提醒自己，以便自己以后的人生道路越走越精彩。　　可见当系统的输出流量由0增大到90％时，响应时间约为50ms；而由90％输出流量减小为0时，响应时间约为30ms，系统压力的动态响应时间当负载容腔为4L时，小于200ms，均与高性能的比例阀相当，因而完全