注塑機液壓系統設計的方法和注意問題
液壓技術被引入工業領域已經有一百多年的歷史了，隨著工業的迅猛發展，液壓技術更日新月異。伴隨著數學、控制理論、計算機、電子器件和液壓流體學的發展，出現了液壓伺服系統，并作為一門應用科學已經發展成熟，形成自己的體系和一套行之有效的分析和設計方法。作者以液壓系統在運用(yong)為(wei)例，重點(dian)闡述(shu)了液壓系(xi)統設計的方法和應該 注意的問題。
設計注塑機(ji)液壓傳動系統的依據
(1) 注塑機的總(zong)體布局和工藝要求，包括采(cai)用液壓傳動所完(wan)成(cheng)的注塑機運動種(zhong)類、機械設(she)計時(shi)提(ti)出(chu)可能用的液壓執行元(yuan)件的種(zhong)類和型(xing)號、執行元(yuan)件的位置(zhi)及其空(kong)間(jian)的尺寸范圍、要求的自動化程度等。
(2) 注塑(su)機(ji)的(de)工作循環、執行(xing)機(ji)構的(de)運動(dong)方式(shi)(移動(dong)、轉動(dong)或擺(bai)動(dong))，以及完(wan)成的(de)工作范(fan)圍。
(3) 液壓(ya)執行元件的運動速(su)(su)度(du)、調速(su)(su)范圍、工作(zuo)行程、載(zai)荷性質和變化范圍。
(4) 注塑機各部件(jian)的動作(zuo)順序和互鎖要求，以及各部件(jian)的工(gong)作(zuo)環境(jing)與占地面(mian)積等。
(5) 液壓系統(tong)的工作性能，如工作平穩性、可靠性、換向精度、停(ting)留(liu)時間和沖出(chu)量(liang)等(deng)方面的要求(qiu)。
(6) 其它要求，如(ru)污染、腐蝕性、易燃性以及液壓(ya)裝置的質量、外形尺(chi)寸(cun)和經濟(ji)性等。
設計液壓(ya)傳動系統的步驟
1、明(ming)確對(dui)液壓(ya)傳動(dong)系統的(de)(de)工作要求，是設計液壓(ya)傳動(dong)系統的(de)(de)依據，由使(shi)用部門以技術(shu)任務書的(de)(de)形(xing)式提出。
2、擬定液壓傳動系(xi)統(tong)圖
(1) 根據(ju)工(gong)作部件的運動形式，合理地(di)選擇液壓執行元件；
(2) 根據工作(zuo)(zuo)(zuo)部件的(de)性能要(yao)求和動(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)順序，列出可(ke)能實現的(de)各種基本回路。此時應注意選擇合適的(de)調速方案(an)、速度換接(jie)方案(an)，確(que)定(ding)安全措(cuo)(cuo)施(shi)和卸荷(he)措(cuo)(cuo)施(shi)，保(bao)證自動(dong)工作(zuo)(zuo)(zuo)循環(huan)的(de)完(wan)成(cheng)和順序動(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)和可(ke)靠。
液壓傳(chuan)動方案擬(ni)定后，應按國家標準(zhun)規(gui)定的(de)圖(tu)(tu)形符號繪制正式(shi)原理圖(tu)(tu)。圖(tu)(tu)中應標注出(chu)各液壓元(yuan)件的(de)型號規(gui)格，還應有執行元(yuan)件的(de)動作循環圖(tu)(tu)和電氣元(yuan)件的(de)動作循環表(biao)，同時(shi)要列出(chu)標準(zhun)(或通用)元(yuan)件及輔(fu)助元(yuan)件一(yi)覽(lan)表(biao)。
3、計(ji)算液壓(ya)系(xi)統的(de)主(zhu)要(yao)參(can)數和選擇液壓(ya)元(yuan)件
(1) 計(ji)算液壓缸(gang)的主要(yao)參數(shu)；
(2) 計(ji)算液(ye)壓缸所(suo)需(xu)的流量并選用(yong)液(ye)壓泵；
(3) 選用油管；
(4) 選(xuan)取元件規(gui)格；
(5) 計(ji)算(suan)系統實際(ji)工作(zuo)壓(ya)力；
(6) 計算(suan)功率，選用(yong)電(dian)動機；
(7) 發熱(re)和油箱容積計算；
4、進行(xing)必要(yao)的液壓(ya)系統(tong)驗(yan)算。
5、液壓裝(zhuang)置(zhi)的結構設計。
6、繪(hui)制(zhi)液壓(ya)系統工作圖，編(bian)制(zhi)技術文件。
設計(ji)液壓傳動系統(tong)時(shi)應注意問(wen)題
1、在組(zu)合基(ji)本(ben)回路時(shi)，要注意防止回路間相互干擾，保(bao)證正常的工作循環。
2、提高(gao)系統(tong)(tong)的工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)效率，防止(zhi)系統(tong)(tong)過熱。例如功率小，可用節流(liu)調速系統(tong)(tong)；功率大，最(zui)好用容積調速系統(tong)(tong)；經常(chang)停車(che)制動，應使(shi)泵(beng)能夠及時地卸荷；在每一(yi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)循(xun)環中耗油率差別(bie)很(hen)大的系統(tong)(tong)，應考慮用蓄能器或壓力(li)補償變量(liang)泵(beng)等效率高(gao)的回(hui)路。
3、防止液壓沖擊，對于高壓大流量的系統，應考慮用液壓換向閥代替電磁換向閥，減慢換向速度；采用蓄能器或增設緩沖回路，消除液壓沖擊。
4、系(xi)統(tong)在滿足工作(zuo)循環和生(sheng)產率的(de)(de)前提下，應力求簡(jian)單，系(xi)統(tong)越復雜，產生(sheng)故障的(de)(de)機會就(jiu)越多。系(xi)統(tong)要(yao)安(an)全(quan)可(ke)靠，對于做垂直(zhi)運動(dong)提升重物的(de)(de)執行(xing)元件應設有(you)平衡(heng)回路；對有(you)嚴格順序(xu)動(dong)作(zuo)要(yao)求的(de)(de)執行(xing)元件應采用行(xing)程(cheng)控制的(de)(de)順序(xu)動(dong)作(zuo)回路。此外，還應具有(you)互(hu)鎖裝置和一些安(an)全(quan)措施(shi)。
5、盡量做到標準化、系列化設(she)計(ji)，減少專用(yong)件設(she)計(ji)。
使用(yong)液壓系統要注意的問題(ti)
(1) 使(shi)用者(zhe)應明白液壓系(xi)統的工作(zuo)原(yuan)理(li)，熟悉(xi)各(ge)種操(cao)作(zuo)和調整(zheng)手柄(bing)的位置及旋向等(deng)。
(2) 開(kai)車前應檢查系統上(shang)各調整手柄、手輪(lun)是否被無關人(ren)員動過(guo)，電氣開(kai)關和(he)行(xing)程開(kai)關的(de)位(wei)置是否正(zheng)常(chang)，主機(ji)上(shang)工具的(de)安裝是否正(zheng)確和(he)牢固等，再對導軌和(he)活塞桿的(de)外露(lu)部分進行(xing)擦(ca)拭，而后(hou)才(cai)可開(kai)車。
(3) 開車時，首先啟動控(kong)制油(you)(you)路(lu)的(de)液(ye)壓泵，無(wu)專用的(de)控(kong)制油(you)(you)路(lu)液(ye)壓泵時，可(ke)直接啟動主液(ye)壓泵。
(4) 液壓油(you)要定期檢(jian)查更換，對(dui)于新(xin)投入使(shi)用的液壓設備(bei)，使(shi)用3 個月左右即應清洗油(you)箱，更換新(xin)油(you)。以后每(mei)隔半年(nian)至1 年(nian)進(jin)行清洗和換油(you)一次。
(5) 工作中應(ying)(ying)隨時注意油(you)液，正常(chang)工作時，油(you)箱中油(you)液溫度應(ying)(ying)不(bu)超過(guo)60℃。油(you)溫過(guo)高(gao)應(ying)(ying)設法冷卻，并使(shi)用粘度較高(gao)的液壓油(you)。溫度過(guo)低(di)時，應(ying)(ying)進(jin)(jin)行預(yu)熱，或在運轉前進(jin)(jin)行間歇運轉，使(shi)油(you)溫逐步升高(gao)后，再進(jin)(jin)入正式工作運轉狀(zhuang)態。
(6) 檢查油面，保證系統有足夠的油量。
(7) 有排(pai)(pai)氣裝(zhuang)置的系(xi)統(tong)應進(jin)行排(pai)(pai)氣，無排(pai)(pai)氣裝(zhuang)置的系(xi)統(tong)應往復運轉多次，使(shi)之自(zi)然(ran)排(pai)(pai)出(chu)氣體。
(8) 油(you)箱應加(jia)蓋密封(feng)，油(you)箱上面(mian)的通氣(qi)孔處應設置空氣(qi)過濾器，防止(zhi)污物和水分的侵入。加(jia)油(you)時應進行過濾，使油(you)液清潔(jie)。
(9) 系統中應根據需要配置粗、精過(guo)濾(lv)器，對過(guo)濾(lv)器應經常地檢查、清洗和更換。
(10) 對(dui)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)控(kong)制元件的調(diao)(diao)整(zheng)，一(yi)般(ban)首先調(diao)(diao)整(zheng)系統壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)控(kong)制閥(fa)----溢(yi)(yi)流(liu)閥(fa)，從壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)為零(ling)時開調(diao)(diao)，逐步提高壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)，使之達(da)到規定壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)值；然后依(yi)次(ci)調(diao)(diao)整(zheng)各回路(lu)的壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)控(kong)制閥(fa)。主(zhu)油路(lu)液壓(ya)(ya)(ya)(ya)泵(beng)的安全(quan)溢(yi)(yi)流(liu)閥(fa)的調(diao)(diao)整(zheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)一(yi)般(ban)要大(da)于(yu)執行元件所需(xu)工作壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)的10%--25%。快(kuai)速運動(dong)液壓(ya)(ya)(ya)(ya)泵(beng)的壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)閥(fa)，其調(diao)(diao)整(zheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)一(yi)般(ban)大(da)于(yu)所需(xu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)10%--20%。如果(guo)用(yong)卸荷壓(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(li)供給(gei)控(kong)制油
路和潤(run)滑油路時，壓(ya)(ya)力(li)(li)應(ying)保持在(zai)0.3--0.6MPa范圍內(nei)。壓(ya)(ya)力(li)(li)繼(ji)電器的調(diao)整壓(ya)(ya)力(li)(li)一般應(ying)低(di)于供油壓(ya)(ya)力(li)(li)0.3--0.5MPa。
(11) 流量(liang)控制閥要(yao)從小流量(liang)調(diao)到大流量(liang)，并且應(ying)逐步調(diao)整。同步運動執行元件的流量(liang)控制閥應(ying)同時調(diao)整，要(yao)保證運動的平穩：①系(xi)統(tong)(tong)產生(sheng)噪聲和振動；②運動部(bu)(bu)件爬行； ③系(xi)統(tong)(tong)中壓力不足；④運動部(bu)(bu)件速度不正常；⑤油(you)溫太高；⑥換向或啟(qi)動不正常；
工作部件產生爬行的原(yuan)因及排除方法
(1) 因為空(kong)氣的(de)壓縮性(xing)較大，當(dang)含有氣泡的(de)液體到(dao)達高壓區而受到(dao)劇(ju)烈壓縮時，會使油液體積變小，使工作部件(jian)產生爬行。
采取措(cuo)施：在系統回路的高(gao)處部位設置排氣裝置，將空氣排除。
(2) 由于(yu)相(xiang)對運動部(bu)件間的磨(mo)擦阻力(li)太大或磨(mo)擦阻力(li)變(bian)化，致使工作部(bu)件在運動時產生爬行(xing)。
采取措施：對液壓缸、活塞和(he)活塞桿等零件(jian)的(de)形位公差和(he)表(biao)面(mian)粗糙(cao)度(du)有一定的(de)要求(qiu)；并應(ying)保證液壓系統和(he)液壓油的(de)清潔(jie)，以免臟(zang)物夾入相對運動件(jian)的(de)表(biao)面(mian)間，從而增大磨擦阻力。
(3) 運動件表面(mian)間潤滑不良，形(xing)成干(gan)磨擦或(huo)半磨擦，也容易導致爬行。
采取措施：經常檢(jian)查有相(xiang)對(dui)運動零件的表面間潤滑情況，使其保持良好(hao)。
(4) 若液(ye)壓缸的活塞(sai)和活塞(sai)桿的密封定心(xin)不良(liang)，也會出現爬行。
采取(qu)措施：應卸除載荷，使液壓(ya)缸(gang)單(dan)獨動作，測定出磨擦阻力(li)后，校正定心(xin)。
(5) 因液壓缸(gang)泄漏嚴(yan)重，導致爬行。
采取措施：減少(shao)泄漏損失，或加大(da)液壓泵(beng)容量(liang)。
