【doc】對(duì)丁基膠涂布機(jī)液壓系統(tǒng)的分析與改進(jìn)

1、對(duì)丁基膠涂布機(jī)液壓系統(tǒng)的分析與改進(jìn)液壓與氣動(dòng)2008年第6期對(duì)丁基膠涂布機(jī)液壓系統(tǒng)的分析與改進(jìn)鞠彩霞,李鳳剛theanalysisandimprovementofhydraulicsystemofbutylextrudermachinejucai-xia,lifeng-gang(1.山東棗莊學(xué)院,山東棗莊273721;2.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,吉林長(zhǎng)春130012)摘要:該文介紹了中空玻璃生產(chǎn)專(zhuān)用設(shè)備丁基膠涂布機(jī)jtoi液壓系l統(tǒng)的組成和原理,對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題進(jìn)行分析,提出了改進(jìn)方法.實(shí)踐證明:改進(jìn)的液壓系統(tǒng)不僅僅滿(mǎn)足了丁基膠涂機(jī)的工藝要求,而且性能更加穩(wěn)定可靠.關(guān)鍵詞:中空玻璃;丁基膠涂布機(jī);

2、液壓系統(tǒng);保壓中圖分類(lèi)號(hào):thl37.52文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b文章編號(hào):1000-4858(2008)060040031引言中空玻璃是一種玻璃深加工制品,由2片或3片玻璃,中間用間隔條隔開(kāi),周邊密封的玻璃制品,具有隔熱,隔音等節(jié)能效用,隨著建筑節(jié)能的需求,目前市場(chǎng)年需求量大約在5000萬(wàn)6000萬(wàn)m.中空玻璃目前市場(chǎng)上有暖邊中空和冷邊中空之分(按間隔條來(lái)分).現(xiàn)在國(guó)內(nèi)冷邊中空生產(chǎn)的自動(dòng)化程度比較高,全國(guó)用量較多.冷邊中空又分為單道密封和雙道密封.雙道密封結(jié)構(gòu)是指中空玻璃結(jié)構(gòu)打兩道膠,第一道密封膠幾乎都是使用聚異丁烯(pib),簡(jiǎn)稱(chēng)丁基膠;用于第二道密封的膠有:聚硫膠,聚胺脂或硅酮膠.用來(lái)實(shí)施對(duì)pib

3、膠在間隔條上涂敷的機(jī)器叫丁基膠涂布機(jī).在普通槽鋁式中空玻璃制造中,中空玻璃一般需要雙道密封,此時(shí)丁基膠涂布機(jī)是一臺(tái)必不可少的設(shè)備.在雙道密封槽鋁式中空玻璃制作過(guò)程中,丁基膠涂布機(jī)旦出現(xiàn)故障,中空玻璃的制作工作就要停止,從而影響車(chē)間的生產(chǎn)產(chǎn)量,不能及時(shí)完成生產(chǎn)任務(wù),所以丁基膠涂布機(jī)在生產(chǎn)中至關(guān)重要,應(yīng)該引起中空玻璃設(shè)備制造商和中空玻璃制造商的注重!液壓站是丁基膠涂布機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),它旦出現(xiàn)故障就必須停產(chǎn),而這幾年在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)它的故障率幾乎占設(shè)備故障率的一半.所以本文不得不談它的液壓系統(tǒng).2丁基膠涂布機(jī)液壓系統(tǒng)的組成和原理丁基膠涂布機(jī)的液壓系統(tǒng)組成如圖la所示.結(jié)合電路圖lb其工作原理是:打開(kāi)液

4、壓站開(kāi)關(guān)sa1,由于壓力表無(wú)壓力spl閉合,繼電器kal通電,液壓泵啟動(dòng),當(dāng)打到膠缸進(jìn)檔時(shí)ya1線(xiàn)圈通電,換向閥左側(cè)接入回路,此時(shí)液壓缸的活塞向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)液壓缸無(wú)桿腔內(nèi)壓力達(dá)到電磁接點(diǎn)壓力表的上限sph值(一般設(shè)定為l015mpa)時(shí),壓力表紅觸點(diǎn)給繼電器ka2線(xiàn)圈通電,km1線(xiàn)圈斷電,使油泵停止工作,同時(shí)換向閥的ya1線(xiàn)圈也斷電,此時(shí)換向閥處于中位,液壓缸無(wú)桿腔的壓力由蓄能器8和換向閥的閥芯共同保持.這時(shí)方可開(kāi)始涂膠工作,達(dá)到要求壓力后才能保證涂膠的質(zhì)量,保證涂膠連續(xù).被加熱到io0c-150c(溫控表顯示)的丁基膠(此時(shí)丁基膠具有較合適的流動(dòng)性和對(duì)鋁合金的粘合性)在壓力作用下均勻涂敷在鋁隔

5、條上,此時(shí)液壓缸無(wú)桿腔的壓力開(kāi)始下降.當(dāng)壓力下降到壓力表的下限值spl(一般比上限值低2mpa左右)時(shí),壓力表的黑觸點(diǎn)給繼電器ka1線(xiàn)圈通電,使液壓泵啟動(dòng),同時(shí)換向閥ya1線(xiàn)圈通電,液壓缸無(wú)桿腔的壓力得以補(bǔ)充,從而使膠繼續(xù)均勻涂敷.這樣涂膠壓力就始終保持在允許工作范圍內(nèi),丁基膠涂布機(jī)就得以以正常工作.當(dāng)需要往膠缸內(nèi)加膠時(shí),油泵工作,這時(shí)打開(kāi)膠缸退sa2_2,使ya2線(xiàn)圈通電,換向閥右側(cè)接收稿日期:20071219作昔簡(jiǎn)介:鞠彩霞(1976一),女,山東文登人,講師,碩士,主要從事液壓氣動(dòng)及其控制的教學(xué)和研究工作.2008年第6期液壓與氣動(dòng)4171.膠缸2.液壓缸3.三位四通換向閥4.單向閥5.

6、液壓油泵6.溢流閥7.電磁接點(diǎn)壓力表8.蓄能器a)改進(jìn)前71.膠缸2.液壓缸3.三位四通換向閥5.油泵6.溢流閥7.電磁接點(diǎn)壓力表8.蓄能器9.管道電磁閥b)改進(jìn)后圖1改進(jìn)前后液壓系統(tǒng)原理圖入回路,此時(shí)液壓缸活塞向右運(yùn)動(dòng),活塞桿退回.3丁基膠涂機(jī)液壓系統(tǒng)存在的問(wèn)題及改進(jìn)方法根據(jù)液壓系統(tǒng)圖1a,液壓系統(tǒng)理論上應(yīng)該在不涂膠工作時(shí),液壓缸無(wú)桿腔的壓力保持不變,但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)保壓效果很不理想,現(xiàn)在丁基膠涂布機(jī)的液壓系統(tǒng)一般保壓12min左右,就是說(shuō)實(shí)際上換向閥閥芯的密封很難達(dá)到這樣的理論效果.如果說(shuō)進(jìn)口換向閥在質(zhì)量上能達(dá)到接近的效果,則它的價(jià)格非常貴;進(jìn)口閥的價(jià)格是國(guó)產(chǎn)閥的幾倍甚

7、至十幾倍.而采用普通閥,由于保壓時(shí)間太短泵頻繁啟動(dòng)造成的油溫升高,這樣液壓系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)很多故障:如換向閥損壞,油泵損壞,迫使丁基膠涂布機(jī)停止工作,影響正常生產(chǎn).針對(duì)故障結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障的原因主要是液壓油的溫度過(guò)高最終導(dǎo)致的閥損壞或泵損壞.當(dāng)然先談?dòng)推穯?wèn)題,有雜質(zhì)時(shí),換向閥閥芯密封越好,就越有可能壞閥;首先是換向閥的線(xiàn)圈燒壞,原因是閥芯換向阻力過(guò)大.其次是閥芯密封遭受破壞,從而保壓效果降低.再次就是堵塞壓力表的油管,造成壓力表顯示出錯(cuò)而導(dǎo)致油泵工作不正常,油溫升高,以至最后釀成大故障.當(dāng)油品標(biāo)號(hào)不對(duì)時(shí),油溫升得過(guò)快或系統(tǒng)阻力過(guò)大,都產(chǎn)生不良后果.一般要求冬天用32#液壓油,

8、夏天用46#液壓油.沒(méi)有按要求定時(shí)更換液壓油,這樣液壓油變臟后帶來(lái)一系列的故障問(wèn)題.考慮實(shí)際情況:廣大的設(shè)備用戶(hù)(即中空玻璃制造商)一般不太重視丁基膠涂布機(jī),既不按要求定期更換液壓油,也不太愿意花錢(qián)購(gòu)買(mǎi)質(zhì)量好的液壓油;而中空玻璃設(shè)備制造商為了降低制造成本,迎合客戶(hù)的低價(jià)位需求,采用了普通換向閥.為了維持液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性,又要降低成本,可把液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn):如改進(jìn)后的圖1b中管道電磁閥9,在電路上把電磁閥ya3的線(xiàn)圈分別和ya1,ya2線(xiàn)圈通過(guò)繼電器ka6和ka7連接在一起.電路圖如圖1b示,在電路圖上ya1和ya2不可能同時(shí)通電,它們只要有一個(gè)通電的,電磁閥9線(xiàn)圈就通電,而且油泵啟動(dòng)后ya1才

9、能有通電的可能性.這樣當(dāng)壓力表壓力達(dá)到上限時(shí),液壓缸無(wú)桿腔的壓力由電磁閥9和蓄能器8共同保持,這樣可使保壓時(shí)間大大加長(zhǎng),大大減輕了換向閥閥芯的負(fù)荷.假如把電磁閥換成單向閥,則在需要把膠缸退出進(jìn)行加膠工作時(shí)就不能使活塞退出.并且單向閥的價(jià)格一般比管道電磁閥高.再把圖1a中單向閥4換成水冷卻裝置10或風(fēng)扇冷卻,這樣就可以徹底解決油溫升高問(wèn)題和液壓缸保壓?jiǎn)栴}.水冷卻裝置也解決了夏天車(chē)間溫度過(guò)高造成液壓系統(tǒng)油溫升高帶來(lái)的一系列故障的問(wèn)題.并且去掉單向閥不會(huì)影響設(shè)備的正常工作,雖然在液壓泵未啟動(dòng)時(shí),手動(dòng)控制ya1可能會(huì)出現(xiàn)泵在油壓作用下的反轉(zhuǎn),但實(shí)際工作中這樣的操作不會(huì)發(fā)生,因?yàn)檫@樣手動(dòng)操作目的是檢查閥

10、芯的換向,而此時(shí)泵應(yīng)該是已經(jīng)啟動(dòng)的,并且液壓泵未工作時(shí)的反轉(zhuǎn)對(duì)裝置性能不產(chǎn)生影響.在3年的實(shí)踐中證明去掉單向閥降低了制造成本,而對(duì)系統(tǒng)的保壓無(wú)影響.鳳扇冷卻效果不如水冷卻好.不加冷卻裝置,在南方的夏季車(chē)間溫度一般在40以上,液壓油溫度也會(huì)超過(guò)40,這樣高的油溫常常帶來(lái)很大qf.液壓泵控制斷路器km1.液壓泵控制交流接觸器sa1.液壓站站開(kāi)關(guān)sa2-1.膠缸進(jìn)sa2-2.膠缸退sa2-3膠缸停spl壓力表下限sph壓力表上限ka.繼電器ya1,ya2換向閥線(xiàn)圈ya3,管道電磁閥線(xiàn)圈圖2部分控制電路(改進(jìn)后)42液壓與氣動(dòng)2008年第6期基于cfd的軸向柱塞泵配流盤(pán)仿真郜立煥,劉世亮,楊毅,柴玉東

11、,雷萍.孫俊偉cfdsimulationofvalveplateinaxialpistonpumpgaoli-huan,liushiliang,yangyi,chaiyudong,leiping,sunjun-wei(蘭州理工大學(xué)流體動(dòng)力與控制學(xué)院,甘肅蘭州730050)摘要:運(yùn)用三維流體分析技術(shù)對(duì)軸向柱塞泵排油腔的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬和可視化研究,定性分析了排油腔與減振槽在不同接觸角度時(shí)的模型在一定轉(zhuǎn)速下速度場(chǎng)及壓力場(chǎng)之間的關(guān)系.分析結(jié)果表明,不同的減槽結(jié)構(gòu),壓力場(chǎng)與速度場(chǎng)變化趨勢(shì)基本相同,但對(duì)軸向柱塞泵的降噪影響有很大差異;對(duì)配流盤(pán)上兩種阻尼結(jié)構(gòu)類(lèi)型進(jìn)行研究,基于仿真結(jié)果提出帶有一定開(kāi)度的變截

12、面結(jié)構(gòu)是一種很好的減振結(jié)構(gòu).關(guān)鍵詞:軸向柱塞泵;排油腔;流場(chǎng);減振槽;cfd解析中圖分類(lèi)號(hào):th137文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b文章編號(hào):10004858(2008)06004203引言高壓軸向柱塞泵的噪聲主要是配流噪聲.影響軸向柱塞泵配流噪聲的主要因素是:壓力沖擊,氣蝕,預(yù)升(釋)壓過(guò)程的壓力梯度峰值和流量脈動(dòng).由于容積式泵高,低壓腔壓力是階躍的,轉(zhuǎn)子上的工作腔把低壓油送入排油腔,瞬間便會(huì)被壓縮,高壓腔中的油液瞬間向工作腔倒流,通常稱(chēng)為液壓回沖,形成油擊,不僅使容積泵排油波形失去均勻性,而且還會(huì)產(chǎn)生噪聲.因此,需要研究軸向柱塞泵的排油腔,使柱塞泵在排油過(guò)程中不產(chǎn)生回流.本文采用計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值解析及可視

13、化的方法,針對(duì)a37變量軸向柱塞泵排油腔在一定轉(zhuǎn)速下接觸配流盤(pán)減振槽過(guò)程中的壓力和速度變化特征所進(jìn)行的cfd研究,分析了三角槽結(jié)構(gòu)和雙級(jí)小油溝兩種結(jié)構(gòu)在不同角度模型下速度場(chǎng)及壓力場(chǎng)之間的關(guān)系,為軸向柱塞泵減振槽結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù),對(duì)提出既簡(jiǎn)單又合適工程應(yīng)用的解析方法具有重要的意義.i流體力學(xué)的基本方程1.1控制方程排油腔內(nèi)部流場(chǎng)的求解,是通過(guò)求解雷諾時(shí)均,可壓縮n-s方程來(lái)得到的.假設(shè)為不可壓縮流體,忽略質(zhì)量力的影響,列出流體在液壓泵內(nèi)部三維流動(dòng)的控制方程嘲.流量連續(xù)性方程:+善:0(1)三維不可壓縮非定常流動(dòng)的動(dòng)量方程可表示為嘲:.,.(+)】:一簍+二(2)ioxij.收稿日期:2007-1211作者簡(jiǎn)介:郜立煥(1950一),男,河南沁陽(yáng)人,副教授,學(xué)士,主要從事流體傳動(dòng)與控制(控制),測(cè)控技術(shù),在線(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷方面的科研與教學(xué)工作.的麻煩:閥芯密封失靈,油泵工作壓力打不上來(lái)等等.對(duì)于已有設(shè)備的改造可采用油箱旁加一個(gè)散熱風(fēng)扇進(jìn)行降溫.4結(jié)束語(yǔ)本文在介紹丁基膠涂布機(jī)液壓系統(tǒng)的組成和原理的基礎(chǔ)上,對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析,采取切實(shí)可行的方案對(duì)丁基膠