集成材可以使小料集成大料,提高了木材综合利用率及木材装饰档次,木材集成材生产已成为国内木材加工业十分重视发展的生产方向。某厂自行设计研制的集成材生产关键设备MH.15 x 3型集成材冷压机,用于集成材生产线中实现横向拼板工艺。解决了集成材主要生产设备依赖国外进口,价格昂贵的问题,对迅速发展集成材生产和应用有重要意义。
本设计根据设备使用情况和专家的意见及建议,对原设计作了改进,解决了液压系统噪声大、温升高、加压速度慢、能量消耗大、系统保压不稳定、液压缸前冲等问题,使设各性能得到改善,工作可靠性提高,且降低了生产成本。
1 设备结构简介
1.机座2 固定框架3.侧向液压缸
4 电动葫芦5 活动框架6.正向液压缸7.液压站
图1 集成材冷压机结构图
MH-15×3型集成材冷压机由机座及固定与活动框架、门式横架及吊装机具、液压系统几部分组成。该机共有4个机组,由1台液压站集中控制,液压系统为设备的设计关键部分。机座分为左、右各2组,采用焊接结构。
每一机组由固定框架2和活动框架5组成,固定框架用于安放宽为50 mm(其接合面涂上冷胶)的木条,它与活动框架各设置9只液压缸,实现正向和侧向的加压、保压。待冷胶固化,即完成横向拼板工艺。活动框架的分、台由门式横架上环链电动葫芦完成。成品规格为46O0mm ×l000 mm×50mm。
2 液压系统技术要求
根据该设备的工作原理及特点,其液压系统应符合下列技术要求:
(1)系统压力为l2—16 MPa,保证木条在压力P ≥1.5 MPa下胶接牢固。
(2)具有较稳定的较长时间保压能力,使冷胶在压力下充分固化结合。
(3)加压时间应保证在1 min之内。
(4)由1台液压站集中控制4机组,液压缸相互问不允许干涉、窜位。
(5)系统需长期连续运行,应限制系统发热和温升。
3 液压系统工作原理
经改进的集成材冷压机液压系统原理图如图2所示。各机组液压缸采用并联回路,可实现各机组单独操纵或联动操纵。
1.过滤器2.拄销式叶片泵3.卸荷溢流阀
4.蓄能器5.球式电磁换向阀
6 正向液压缸7.侧向液压缸
图2 集成材冷压机液压系统原理圈
3.1 液压泵装置
系统供油装置由柱销式叶片泵2、蓄能器4、卸荷溢流阀3组成。柱销式叶片泵2采用偏置柱销式结构,具有压力高、流镑大、脉动小、噪声低的特点,可提供高压大流量且脉动较小的油源,蓄能器4充油后可充当辅助油源,保证系统快速加压。当系统压力达到后,卸荷溢流阀3打开,液压泵2泵出的油液经卸荷溢流阀3流回油箱,实现卸载。使液压泵2在小功率下运行。减小功率损耗,降低系统发热.延长泵与电机寿命。
原设计中使用定量液压泵或恒压变量泵泵油,泵在保压时仍在压力下工作,造成能源浪费,油温升高。且不能充分发挥高压泵的优势,泵费用大,成本高。
各机组电磁铁工作情况见表1。
表1 各机组电磁铁工作情况
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1YA |
2YA |
3YA |
4YA |
加压 |
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+ |
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+ |
保压 |
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|
|
+ |
退回 |
+ |
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+ |
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3.2 控制阀选择
回路中换向阀还采用原设计中的SE型球式二位三通电磁换向阀加单向阀并联构成三位四通阀,利用球阕关闭时密封效果好而无泄潺的优势,可以可靠地解决各机组施压前后的干涉、窜位问题。而二位四通手动换向阀,由于换向阀阀芯与阀体问存在间隙而泄漏,在各机组前后施压过程中会产生干涉及因压力变化阀芯定位不可靠而窜位的现象。影响横拼板工艺的胶接质量。
设计中采用蓄能器保压,柱销式叶片泵输出压力油向蓄能器及系统充人油液而使系统上压,当正向、侧向液压缸接触到横拼板且工作平稳后,压力达到卸荷溢流阀调整的最高压力值,卸荷溢流阀关闭,泵出油液经卸荷阀流回油箱。系统压力由蓄能器保压,实现较长时间的保压过程。
回油路上设置了单向阀,可以使液压缸工作平稳,且保持液压缸内油液不会完全例流画油糖,防止加压时液压缸前冲。使正向、侧向液压缸接触横拼板时造成横拼板失稳。
3.3 液压缸装置
正向、侧向液压缸均采用活塞式,液压缸稍有泄漏.油液会附在木材表层,给木材的再加工带来困难。原设计中活塞与缸筒间及高压腔下缸盖与活塞杆问的密封采用0形密封圈及Yx形密封圈,本设计采用新型斯来圈和隔来圈结构,提高了在长时间的高压状态下密封的可靠性。密封安装更为简洁、方便。
4 结束语
(1)液压系统采用柱销式叶片泵、蓄能器、卸荷溢流阀组成供油系统,可以减小功率损耗,减少系统发热,延长泵与电机寿命。且噪声小、成本低,工作可靠,能满足生产要求。
(2)系统使用蓄能器,可以可靠地实现藏压缸的保压,又在充油后可充当辅助油源,保证液压缸实现快速加压。
(3)该机4机组可单独操纵或联机操纵,由1台液压站集中控制,轻便简单、结构紧凑,操作使用维修方便,系统效率高。 汇荣流体(http://www.servo-valve.cn/) |