注塑机节能液压系统的分析研究

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注塑机节能液压系统的分析研究，注塑机的最主要的能耗即是动力驱动系统,注塑机节能的重点即是进步动力驱动系统本身的能耗效率及驱动系统输出功率与执行机构执行功率达到自适应调节匹配,两者之间的能量利用率越高,即系统节能率越高,达到节省能源的功效。注塑机节能动力驱动系统是把有关节能驱动技术运用于注塑机上的技术。节能动力驱动系统是注塑机节能的主要研发课题。
注塑机动力驱动系同一般有以下三种:液压驱动系统；全电子驱动系统；液电混合驱动系统。长期以来，注塑机节能液压系统是重点研究的节能动力驱动系统。注塑机节能液压系统,正在从过往的流量比例和压力比例的双控制走向负载敏感自适应控制，走向变频调速控制、伺服控制及伺服闭环控制。
节能液压驱动控制系统
注塑机的工艺过程一般分为锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。对于油泵马达而言，注塑过程是处于变化的负载状态，在定量泵的液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流。据统计由高压节流造成的能量损失高达36%-68%。减少节流损失，进步能量效率，成为液压驱动系统节能的发展方向。
流量比例和压力比例控制的双比例控制与定量泵组成节能动力控制系统
流量比例和压力比例控制的双比例控制的节能技术是随着注射成型技术的发展及控制性能的进步而发展起来的。开关阀与定量泵组成的动力驱动系统不能满足注射成型性能的要求，比例阀达到了无级灵活调节，同时显示出了节能的性能，在推广应用过程中，又不断进步其节能的性能。
中、小型注塑机的P/Q复合电液比例技术与定量泵组成节能动力驱动系统，是国内注塑机制造单位普遍使用的节能驱动系统。中、小型注塑机的液压泵源一般为单泵或双泵,液压泵排出流量全部经过P/Q阀进行比例调速。P/Q复合比例阀的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目、简化结构，减少管路能耗损失及节流能耗损失。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，这部分的流量能耗处于最大值。系统的应用，进步了注塑机的自动控制技术及注射成型性能,在成型制品工艺周期过程中所需冷却时间长的注射成型，节能明显，在节能与性价比方面具有一定上风，国产注塑机几乎全部应用了P/Q复合电液比例技术。
大型注塑机的比例技术与定量泵组成节能动力驱动系统。大型注塑机的液压泵源由多个定量泵组成，以达到系统工作所需流量。对于多泵与比例阀的如何搭配，直接关系到系统的能耗的高低。多泵与比例阀搭配有两种形式：一种是采用中、小型注塑机的P/Q复合电液比例技术与定量泵组成节能动力驱动系统的形式,总流量全部通过P/Q比例阀(或傍路P/Q比例阀),不论那个泵的工作流量必须通过比例流量阀进进系统，这样，造成了流量压差能量损失，特别在大流量情况下，能量损失较大；另一种形式是仅对其中一个小流量泵进行比例调速，其于泵的流量根据工况与比例调速小泵的流量组合叠加，形成一条流量比例斜线，各个工况所需流量可在比例斜线上选取，这种比例流量调速，除比例调速的小泵外，其于泵的工作流量进进系统中，均没有第一种搭配形式的能量损失，进步了能量利用率。
作者设计的合模力8000kN注塑机为例，泵源由五个定量泵组,分别为:比例调速小泵的排量为76,其余两个为排量76/152的双泵。两个双泵的四个泵的流量根据工况与比例调速小泵组合叠加，形成一条流量比例斜线，各个工况所需流量可在比例斜线上选取，这种比例流量调速，除比例调速的小泵外，其于泵的工作流量进进系统中，基本上没有流量的能量损失，进步了能量利用率。系统还可根据需要,减少工作泵的数目,不影响系统的调速性能。