sakmiph600、ph7200型大功率属性陶瓷砖液压机液压系统

sakmiph600、ph7200型大功率属性陶瓷砖液压机液压系统

sacmiph4600和ph7200系列功率能量系列陶瓷压机（以下简称压机）是近年来开发的新型大型压机。与传统的ph系列压机相比，主机结构、传输装置和液压机控制系统等变化很大。本文首先介绍威力系列压机一些技术特点，然后分析其液压系统，以借鉴其先进之处，推动国内大吨位压机的技术进步，同时对陶瓷砖生产厂家选用和使用这类压机也有参考意义。1威系列压机技术的特点1.1提高了操作的可靠性以及减轻了起落架的重量这种结构大大提高了机架的抗疲劳强度和承载能力，即提高了机架的可靠性，同时又大大减轻了机架的重量。纲丝缠绕机架特别适用于大吨位压机，适用于压制大规格砖。1.2油缸筒固结主油缸采用倒置结构，活塞杆固结在上横梁上不动，油缸筒固结在活动横梁上与活动横梁一起运动。这种结构增加了在活动横梁上施加负荷的面积，并提高了活动横梁的刚度。1.3比例液压控制系统的应用取消了SACMI压机一惯采用的、顶置在主油缸之上的多功能（增压、增速、充液）放大器。这是因为当多功能放大器用于增速或增压时将迅速使上模达到最快的速度或最大的压制力，但这对压制大规格高档瓷砖来说，压制速度过快或升压过快，都会造成上模与粉料（及经过一次与二次加压而成的坯体）过于强烈的接触，不利于坯体成形。现在威力系列压机采用定量泵，用机械飞轮蓄积动能，再经比例液压控制，可使上模实现与粉料的软性接触，更有利于压制大规格高档瓷砖坯体。采用比例液压回路，使液压回路大为简化，减少了元件，优化了工作程序，便于操作和维修。例如威力系列压机用一个伺服比例阀控制主缸活塞杆腔的进油与排油，替代了原系统采用三个电磁先导阀和三个插装阀才能实现活动横梁快速下行、减速制动和上升、停止等动作。对于主油缸活塞腔的进油与排油控制，威力系统只用一个伺服比例阀旁路节流调速就替代了原系统多个插装阀的调速作用，而性能又优于原系统。系统油压力采用比例压力控制，可使油泵输出的压力在工作过程中能自动按负载所需得到多级压力控制，再配合比例旁路节流调速，系统功率损失小，发热小，效率高。由于采用了伺服比例阀和比例压力阀，通过压机电脑控制设定多个压制参数，无需像传统压机手动调节数个阀才能达到调节压制参数的目的，真正实现了压机全自动化操作。1.4砖坯的回转过程设计SPE为4个顶模缸，可分别调节模具左右两侧的填料深度，从而在需要时可以分段及分区调节填料量，以修正前次所压砖坯存在的一些缺陷（大小头等）。这一调节可以在布料屉回程过程中实现5个区域调节。SPE和线性布料车由一个闭环控制系统管理。布料车可以实现在前进和回程过程中各8段的速度调节，以更好地均匀布料。所有的控制及调节（砖坯厚度，压机运行速度等），均通过压机电控柜进行，不再需要任何繁重的人工调节。2液压动力系统威力系列压机液压系统主要由六大部分组成（参看液压原理附图）：A低压充液油箱；B料斗门、清扫刷、安全防护门气动控制；C主油缸下行、减速、压制与回程控制；D液压动力系统；E等静压模具与模框浮动控制；F电子比例顶模装置SPE。其中A块、B块、E块气路或油路与SACMI2000系列压机基本相同，在有关的文章中曾作过介绍，本文不再进行分析，只对其创新部分C块、D块、F块进行重点分析。2.1主油泵出口压力油该液压动力系统的特点是采用简单、价廉、性能可靠的定量泵供油，用机械飞轮储存能量，泵的工作力用比例压力阀控制按负载要求设定及泵的间歇式工作方式，从而使系统成为高效率，节能和减少发热的回路。主油泵58A为斜轴式轴向柱塞定量泵，由电机M1驱动液力偶和器46，经齿轮传动使泵轴增速转动，在泵轴上装有一个转动惯量较大的飞轮用于蓄积动能。插装阀5为主油泵出口单向阀，插装阀243和先导式压力阀238构成泵出口安全阀与电磁阀YV305、梭阀一起构成主油泵出口的安全与卸荷阀块。当YV305断电时，泵卸荷启动，阀5关闭；YV305通电时，泵输出压力油，阀5开启，泵输出的最高压力由阀238调定为35Mpa。泵78为循环过滤冷却泵。作用是将充液箱126中的油经截止阀144（泵工作时，该阀应开启，SQ5为该阀开启状态的检测开关）进入后，从出口经滤油器79A、79B、冷却器48打入主油泵的进口，以保证主油泵得到油温和清洁度都适宜的油液，以使主泵吸油充足，减少噪音。SP1、SP1S是滤油器堵塞发讯继电器。SP3、SP3S是用于防止主泵吸空的检测开关，当压力小于1bar时给出主油泵关闭讯号。单向阀33为主泵进口排油阀，单向阀34为泵进口补油阀。当进入主泵吸油口的流量大于其吸油量时，则通过单向阀33排油；反之，则通过单向阀34补油。电磁阀YV278、YV279为冷却水进入控制阀，根据油温热电偶BT4检测讯号工作，控制其开启或关闭，以保证主油泵入口油温在规定范围内。2.2动态插装阀的关闭这是威力系列压机油路的主要创新部分。其主要特点是：主油缸124上行与下行的速度控制由一个伺服比例阀YV32控制，压制速度由一个伺服比例阀YV306旁路分流控制，压制压力由一个先导式比例插装压力阀YV309控制。这种系统用的元件少，油路简单可靠，控制精度高。由于在压制时采用伺服比例旁路分流和比例压力控制，使定量泵油源的工作压力始终取决于工作负载，并基本消除压力过剩，多余的流量经可变液阻流回油箱，系统效率高，发热少，控制性能好，调节方便，是一种比较简单理想的压力适应控制系统。动态插装阀117为主油缸124活塞腔压力油进油阀，受控于先导电磁阀YV19。当YV19通电时，阀117开启，泵压力油进入主缸；断电时，关闭。凡在加压时，阀117均需开启，加压完毕后，该阀关闭。动态插装阀118为主油缸124活塞腔排油阀，受控于先导电磁阀YV70。当YV70通电时，阀118关闭，断电时，开启。凡在加压时，阀118均需关闭，加压完毕后，该阀开启，使主缸活塞腔排油卸压。动态插装阀245为充液阀127控制油缸排油阀，受控于先导电磁阀YV307。当YY307断电时，阀245关闭，压力油经YV307常态位进入充液阀127控制油缸，阀127开启；通电时，阀245开启，充液阀127控制油缸卸荷，在弹簧力作用下，充液阀127复位关闭。充液阀127在主油缸124下行时应开启，从惯性加压开始至压制完了应关闭，回程时应开启。动态插装阀的开启或关闭完全由控制油压力来实现，与插装阀A口或B口的压力大小无关，这样就可实现阀芯的快速开启，保持可靠的关闭状态。此处用3个动态插装阀，就在于提高油路的快速性与可靠性。插装阀111与先导压力阀112，先导比例压力阀YV309，电磁阀YV11构成具有卸荷功能的比例插装压力阀。当YV11断电时，系统卸荷；通电时系统建立压力，压力由先导比例压力阀YV309控制，压力值可根据压制工艺要求预先设定好一次加压压力，二次加压压力，三次加压压力和回程压力等，阀112的调定压力则按系统最高压力调定，作为系统安全阀使用。YV306阀为MOOGD660系列电液伺服比例阀，在油路中作为旁路节流调速阀使用，在压制时从该阀流回油箱的油越多，则从117阀进入主油缸的油就越少，通过控制YV308阀的开口量，可使主油缸获得多种压制速度。BP1为压力传感嚣，用于检测主油缸油压力，并通过电脑控制压制动作。SP2为安全压力继电器，其调定压力为34MPa。达到此压力时，将使压机停止工作并报警，如对于PH4600吨机而言，在达到4510吨时，将使压机停止工作。插装阀230接于主油缸活塞杆腔，靠其关闭而将主油缸活塞杆腔的油封闭住，防止主油缸停机时下滑，亦称支承阀。阀230受控于先导电磁阀YV303。当YV303断电时，阀230关闭，其控制腔压力通过一梭阀取自系统压力或主油缸自重等在环形腔产生的压力较大的一方，从而保证在停机时阀230保持可靠的关闭状态。当YV303通电时，阀230开启，主缸环形控经此阀排油，主缸下行。在一个工作中循环中，从主油缸快速下行开始至回程完了，阀230均应保持开启状态。YV32阀为MOOGD660系列电液伺服比例阀，用于主油缸下行与上行多种速度控制。如主油缸快速下行、减速制动、排气速度、开模速度、快速回程速度，未端减速均按工艺要求预先设定好，由电脑控制。液控开单阀247与三位四通电磁阀（YV31S、YV31D）均为6通经的小流量阀，用于手动调模时，实现主油缸的慢速下降或上升，中位时停止。YV31S通电时，主油缸下降；YV31D通电时，主油缸上升。液控单向阀247的作用是防止因滑阀电磁阀的泄漏而引起的主油缸下滑。直动式压力阀228是主油缸下腔安全阀，在主油缸快速下行转减速时，用于吸收压力冲击振动。蓄能器18是主油缸回程和辅助回路的动力源，也是C阀块控制油路的压力源。滤油器252为控制油路滤油器，SP7为堵塞发讯继电器。蓄能器18的补油方式和传统压机不同，这也是其创新点之一。一是在主油缸完成高压加压后（34MPa），主油缸内高压油经插装阀117，电磁阀YV308工作位向蓄能器18卸压蓄能。当达到压力传感器BP2的设定压力时，阀YV308断电，卸压蓄能结束。二是由系统向其补油，当蓄能器压力低于BP2的设定压力时，系统经阀YV308工作位补油，达到压力时关闭。球形电磁阀YV264(E块）、YV265分别为蓄能器12(E块）和蓄能器18停机时用的卸荷阀，常态位卸荷，系统工作时这两个阀都应通电处在工作位关闭卸荷油路。直动式压力阀239为蓄能器18的安全阀。压力传感器BP4为系统压力检测传感器。主油缸回程时，可令伺服比例阀306处右位工作，系统压力油和蓄能器18一起供油。下表为主油缸在一个工作循环中的动作与相应电磁铁工作程序参考表。该表反映出主油缸每一个动作与各电磁阀工作状态和关系，也是压机工艺过程的一个示意表示。2.3u3000组成串联式同步油缸SPE较好地解决了顶出装置在填料阶段下模芯下落的重复定位精度问题，这对压制大规格砖是至关重要的。油缸180A1.180A2与油缸180B1