液压打包机的设计与改进

液压打包机的设计与改进

0液压打包系统性能分析这家由西班牙进口的重型装备厂有两辆从西班牙进口的缝纫机，使用于20世纪70年代。因落后的设计、布局上的缺陷和线材厂提速改造及原料的换型等原因,该打包系统适应不了生产发展的需要,具体表现在以下几个方面:1)打包不紧。沿程压力损失大,液压系统简单、无锁紧回路,导致工作不稳定,受系统压力波动和环境影响大。2)成品包装松、乱、不整齐,没有修整机构。3)打包周期长,工人劳动强度大,劳动效率低。4)打包机故障频繁,两台液压打包机液压系统相互影响大。原设计、布局不合理,选型不恰当。5)打包机开口度不够,原料的换型导致散包增厚,吊装困难。为此,决定自主设计新的打包机。11.1盘卷整理和翻卸技术新液压打包机由机架、规圆机构、压实机构、绞紧装置和翻包机构等组成,实现规圆整理、盘卷压实、捆扎扭紧和成品翻卸等工作。较原打包机增加了盘卷圆整和翻卸功能,提高了打包压力,降低了工人的劳动强度。新液压打包机结构见图1。1.211安装散包盘卷由行车吊放在液压打包机的规圆辊上。23循环转动规圆辊,使散卷外圆规整、修剪头尾及乱线。3压缩锁定液压缸向前推动压实头工作实现盘卷压实后,包厚为1300～1380mm,液压锁紧回路锁紧压实头。41一次系带压实头锁紧后实行一次两道捆扎、扭紧。5盘卷旋转、扭紧液压缸向后拖动压实头回缩100～200mm,转动规圆辊,使盘卷旋转90°后压实头再向前压紧盘卷并锁紧压实头,再进行二次两道捆扎、扭紧。6反向包装液压缸向后拖动压实头回原位,翻包机工作,将捆扎好的成品从液压打包机上卸下。至此,完成一次成品包装、翻卸过程。22.1压紧机可靠的嘴唇装调机图2根据液压打包机原理和要求,其液压系统技术要求:1)系统压力为8～12MPa。2)可靠的锁紧回路:压实机保证压紧力不变;翻卷机可任意位锁紧停住;不受外界因素干扰。3)液压系统运转制式为连续运转、两用一备制。4)3台打包机工作不相互影响和干涉。5)压实头压紧和锁紧过程中,翻卷缸不允许动作。6)翻卷缸动作时压实头油缸不允许动作。2.2压系统原理图打包机液压系统原理图(图2)。2.2.1原油压缩原理压紧过程1得电、连接过程1、下一步2得电、2.2.2臂压结构恢复和研磨过程3失电、下一步3得电、3.3原液压系统及系统不稳定运行原因打包机压实不紧的原因:1)原液压系统的压力设计偏低为5～7MPa。2)压实油缸缸径为200mm,表现的压实力较小,约为1.96×103)动力系统离液动机距离较远,弯道多,输送管道通经小,导致沿程压力损失大。4)原液压系统的设计不合理,导致打包机之间相互影响大,互动现象严重,影响压紧力使得压实不紧。根据以上原因以及生产、经验和理论数据,对系统结构设计及组件的选择如下:2.3.1组材料和方案选择泵—蓄能器形式。原打包机液压系统动力装置是由1台160PCY14—1B轴向柱塞泵和较完善的泵前、泵后过滤系统、安全附件等组成。其它附件还有可供3台160PCY14—1B轴向柱塞泵同时工作的油箱和冷却过滤系统。设计在原有基础上增加2台160PCY14—1B轴向柱塞泵,并实行二用一备工作制为打包机提供充足的动力与流量。设置压力在8～11MPa。2.3.2油挤出设计压实油缸的安装a.确定缸径。原压实油缸为b.确定行程。由于散卷较原来厚,现设计的打包机最大开度为2400mm,最小开度为900mm,则单缸驱动的压实油缸行程为1500mm。c.确定杆径与安装方式。1500mm长行程的压实油缸,在压实过程中,其压实刚度较低,影响压实机的刚度和油缸的使用寿命。应选杆径为安装方式的选择也影响压实刚度。选择中间绞轴连接式油缸,可有效地缩短油缸的悬伸长和打包机的整体长度,并提高压实刚度和打包机的刚度。压实油缸的型号选HSG-K–托翻力的设计a.确定缸径翻包机构任务是由翻包油缸推动托板把捆扎好的包从规圆辊上翻卸下来。翻包油缸的托翻力计算出b.确定行程行程要求托板能把捆扎好的包从规圆辊上翻卸下来,根据打包机的各相关尺寸设计行程长度为350mm。因此,翻包油缸的型号HSG-L-2.3.3阀选择插装阀通径的确定一般滑阀转阀的普通阀,流量适中,公称通径小于32mm,而大流量阀少,制造成本高,不易获得,故采用组合形式的插装阀。插装阀充分满足了具有可靠的锁紧回路;保证压紧力不变;压实头可任意位锁紧停住;不受外界因素干扰以及换向功能等要求。通过计算,选择通径为40mm的插装阀YJK1-32-4/3WO-ABL2Y2-40-0。先导阀选P型机能的电磁换向阀34-EP-H6B-T。双向液压锁通过计算,选择通径为10mm的Y型中位机能的普通电磁换向阀4WEIOJ31B/CW220-50N9Z5L;双向液压锁Z2S10-1-20;双单向节流阀Z2FS10-20/S2等叠加而成,有效地简化了阀台体积,满足了系统的要求。2.3.4蓄能罐hxq-c39d蓄能罐hxq-c39d组合液压泵站的结构形式是泵—蓄能器形式,蓄能器是作为辅助动力油源和吸震作用的。=∑∑经计算,取原有的蓄能罐HXQ-C39D两组并联使用完全可行,并设计制作支架及管网,配合阀台有效的工作。根据实际情况及流量要求等,设计进油管阀台的设计位置尽可能离执行件近,避免沿程压力损失过大影响压紧力,同时也简化了系统。3防止压力波动的措施1)采用组合形式的插装阀,利用其密封性能好的特点在实现有效换向功能的同时,实现了液压锁的保压功能,简化了系统结构,使工作平稳。2)单独设立控制油路卸荷回油管,有效地避免系统及背压影响阀的工作或引起误动作。3)电磁先导阀的过渡阀块(三单向阀组合阀块)的设置有效地防止了系统欠压或压力波动造成的阀的故障,从而使阀工作更稳定,更安全。4)翻包系统的液压锁能保证翻包工作的稳定性和安全性,在系统压力波动、欠压、断电等外界因素下,有效地锁紧油路而不至于出设备和安全事故。5)翻包系统回油节流调速可限定速度和缓冲冲击,避免压力过大使翻包过快引起卷包上抛事故。6)全部操作控制均采用按钮点动控制:能有效地防止压实工作时由于散卷端面不平而引起的压实头上翘现象;压紧后能及时有效地锁紧油路并保持压力不变;保证翻包过程中的安全稳定性。7)回油单向阀的设置能有效的防止打包机之间工作时的互相干扰、互相影响的现象,并杜绝了相互之间的随动现象。4机械设计的故障新打包机投入运行后,在使用过程中,出现了一些缺陷,针对此作了相应的改进。1)原设计操作开关采用转换开关,以方便操作。在实际使用中,常出现压紧后未回中位而导致弹退现象无法锁紧。将全部操作开关改为按钮开关后,消除了故障。2)翻包油缸的翻包力裕量小,翻包较吃力。由于机械设计尺寸的限制,油缸不能改动,经调整节流调速阀并适当提高系统压力后工作正常。3)原设计工作制为二用一备,增加两组蓄能罐后,充足的裕量使得一台泵工作也能满足生产的需要,在生产实际中改为一用二备制。4)提高系统压