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压铸机应用

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2017-04-25 15:36:31

一、压铸机伺服节能改造原理

1.压铸机液压系统原理概述
全液压式压铸机是一种典型的周期性工作制设备,在一个完整的工作周期(工序过程)大致可分为锁模,给汤,压射,抽芯,开模,顶针,冷却,蓄压等几个阶段,各个阶段都是通过油泵马达泵出液压油到各个油缸推动传动机构完成一系列动作,各个阶段需要不同的压力和流量。对于液压系统来说,每个阶段对压力,流量的匹配各不一样,而油泵马达的功率是根据其运行过程中最大负载配置的,而压铸机一个工作周期中只有高压锁模和押射工作阶段负载较大,其他工作阶段一般较小,在冷却过程的负载几乎为零。对于油泵马达而言,压铸机过程是出于变化的负载状态,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,而工作所需压力和流量大小是靠压力比例阀和流量比例阀来调节的,通过调整压力或流量比例阀的开度来控制压力或流量大小。多余的液压油通过溢流阀回流,此过程称为高压截流,由它造成的能量损失一般在70%左右。


2. 压铸机定量泵系统说明
原压铸机液压系统采用异步电动机加定量泵系统,电动机带动油泵从油箱吸油并加压输出,经各种控制阀控制油的压力、流量和方向,以保证工作机构以一定的力(或扭矩)和一定的速度按所要求的方向运动。从而实现压铸机的各过程。传统定量泵压铸机通常在需要改变负载流量和压力时,定量油泵速度不可调 ,用阀门调节,多余的油经溢流阀排入油箱,大量能量以压力差的形式损耗在阀门上。
液压系统负荷变化自动调节输出负荷,多余的能量只能在阀板、油路泄漏、油的温升中消耗掉,这样的过程有如下缺点:
加剧了各种阀门的磨损
造成油温升高
电机噪音过大
以及机械寿命缩短等现象


3. 压铸机电液伺服系统改造的节能原理

伺服控制系统的结构如下图所示:

如上图:使用电液伺服系统后,伺服驱动器与伺服马达一起,对压铸机的压力信号形成一个闭环控制,同时由于伺服电机具有快速启停的特点,可以在15 毫秒之内启动或停止,因此在保压、冷却、吹脱模剂、加料等阶段,伺服马达几乎没有电耗。由于伺服节能系统所输出的压力、流量可以闭环控制,所以它的压力重复精度好,而且在低压力下也可以可靠的工作。伺服节能系统所输出的流量是靠数字信号来控制的,有很好的线性和低速可控性,其流量的重复精度也较高。


二、伺服控制系统优点
a) 节能率高:彻底消除高压节流,比定量泵节能30%-60%, 比变量泵节能10%-30%。
b) 响应速度快:0-100%升、降速变化最快可达30ms时间≤0.1 秒,0-100%压力变化时间≤0.1 秒,提高生产效率。
c) 控制精确:由于伺服电机本身的转速回馈和油泵出口的压力传感器与驱动器形成了两个闭环回路,因此控制的精确度大大提高。
d) 高超载能力强:伺服的力矩超载倍数≥200%。
e) 状态转换灵活:速度、力矩控制灵活切换,平滑。
f) 降低液压油温:减少冷却水的用量30%以上,某种场合甚至完全不需水冷。
g) 延长设备使用寿命:减轻开、锁模冲击,延长液压油泵,机械和模具使用寿命。
h) 降噪:噪音降低,减少环境污染。