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石油天然气探采与化工机械中的液压系统
中空挤坯吹塑挤出机型坯壁厚液压马达控制系统
中空挤坯吹塑是制造瓶、桶、箱等中空塑料制品的重要工艺方法之一，挤出机是实现这一工艺的重要设备，其生产过程是：由挤出机通过机头挤出半熔融的批管状型坯斗当型坯达到一定长度时，模具闭合，抱住型坯一切刀将型坯截断一吹气杆插入模具中的塑坯内吹气，使型坯紧贴模腔内壁而冷却定形一开模取出中空制品。由机头挤出的半熔融状型坯，在其自重的作用下必然会产生“下垂”现象，型坯上部壁薄，下部壁厚，大型制品尤甚。消除中空挤坯吹塑制品的壁厚不均匀的现象或人为有选择地增加制品某处的壁厚，有多种型坯壁厚控制方法。本系统属于其中之一，采用了电液伺服技术和单片微型计算机控制，配以液晶显示和键盘操作，可以实现型坯壁厚的精确控制。
型坯壁厚液压马达系统及其工作原理
型坯壁厚液压马达控制系统的原理图如图4-24所示，其控制对象是中空吹塑设备中制造型坯的机头（有直接挤出式和储料缸式两类）。以直接挤出式机头为例，自挤出机的半熔融塑料1经过口模4和芯头3形成的出口缝隙S挤出，形成管状型坯2。型坯连续地被挤出，模具则交替地在机头下方取走型坯，在吹塑工位进行吹胀。机头的出口缝隙S可由伺服液压缸5通过芯头3控制其大小，出口缝隙S大时，挤出的型坯壁厚尺寸大，反之亦然。本系统就是通过对出口缝隙S变化的控制来实现对塑料型坯沿其纵向变化规律的控制。
图4-24型坯壁厚液压马达控制系统原理图
1-半熔融塑料；2-型坯;3芯头；4-口模；5一液压缸；6一位移反馈传感器； 7-电液伺服阀；8-控制器；9一蓄能器；10-压力表；11、1 6、18-过滤器； 12、13-插装阀；14-溢流阀；15-定量液压泵；17-冷却器
系统的油源为定量液压泵15，泵的压力油经插装式单向阀12、精过滤器11向伺服阀7供油，系统压力由溢流阀14设定并由压力表10显示。蓄能器9用于蓄能和吸收压力脉动以减小泵的排量和稳定工作压力。伺服阀出口油液经冷却器1 7和回油过滤器18回到油箱。停机时，蓄能器通过插装阀13释压。系统的执行器为电液伺服阀7控制的液压缸5，缸的上端设有位移反馈传感器6，伺服阀7接受控制器8的指令信号，输出流量驱动液压缸5带动芯头3按所需控制规律运动，机头出口缝隙S则按此规律控制型坯的厚度。位移传感器6感受伺服液压缸活塞即芯头3的位移信号，送至控制器中，实现芯头运动的闭环控制。以微处理器( CPU)为核心的型坯壁厚控制器是本系统的心脏部分，其原理方块图如图4-25所示，它具有工作方式（收敛式或发散式等）设定、系统工作状态显示、工作参数预置和输入、模拟信号处理等功能。
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【 图4-25控制器原理方块图】
(3)技术特点
1)液压系统采用高性能的电液伺服阀和低阻尼液压缸，配以蓄能器，使系统具有较高的快速响应能力和低速平稳性。通过设置莆能器减小了液压泵的流量规格，具有节能作用。
2)通过在液压泵进口安装粗过滤器、出口安装精密高压过滤器和回油路上安装回油过滤器，有效地控制了液压油液的清洁度，提高了电液伺服系统工作的可靠性和使用寿命。
3)采用工业单片微机作为控制器的核心，硬件简单、可靠性高、体积小，对工业环境有良好的适应能力。控制器可存储多达15个工艺文件，更换制品品种时，可缩短调整时间。
4)采用液晶显示技术，不仅可实时地显示型坯壁厚设置值、工作周期、储料缸容量的给定值、制品累计数量、工作方式及状态等，而且还可将型坯壁厚的动态运行值实时地与设置值一起同时显示在屏幕上，便于监测系统状态及运行情况，显示屏在此起到了低频示波器的作用。
5)以轻触薄膜键盘作为人机对话的工具，可方便地设置系统的各种参数和型坯的壁厚。
6)本系统不仅适用于直接挤出式，还适用于储料缸式中空吹塑机，既适用于收敛式，又适用于发散式机头，具有较好的通用性。
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分类：液压行业知识
标签： 液压系统液压马达
