在化纖生產(chǎn)行業(yè),打包機(jī)是一種重要的設(shè)備。它將切斷后輸人其中的化學(xué)纖維壓實(shí),然后捆扎成大小、重量一定的纖維包,以便于存儲運(yùn)輸。為打包機(jī)提供動力則是打包機(jī)的液壓系統(tǒng)。作為打包機(jī)的核心部件,液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性是打包機(jī)正常工作的必要條件。
隨著技術(shù)進(jìn)步,打包機(jī)的液壓系統(tǒng)采用了插裝閥集成控制,這大大優(yōu)化了打包機(jī)液壓系統(tǒng)的整體性能,降低了系統(tǒng)的故障率。但在實(shí)際應(yīng)用中,液壓系統(tǒng)仍存在一些問題影響打包機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,需要進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計以提高打包機(jī)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確保打包機(jī)的高效運(yùn)行。
(1)打包機(jī)的工作過程與液壓系統(tǒng)存在的問題
打包機(jī)工作時,先把前方設(shè)備送來的化纖由打包機(jī)的推料箱推入壓縮箱,預(yù)壓缸進(jìn)行預(yù)壓縮。當(dāng)壓縮箱中的化纖達(dá)到要求的重量,轉(zhuǎn)箱裝置帶動壓縮箱轉(zhuǎn)動,將盛滿化纖的壓縮箱轉(zhuǎn)到主壓側(cè),這時主壓缸壓縮,將化纖壓實(shí),然后再進(jìn)行捆包操作。然而在主壓缸工作過程中,液壓系統(tǒng)卻出現(xiàn)了下面的問題。
1)打包機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中主壓的保壓效果不理想,主壓缸對化纖進(jìn)行壓縮時,當(dāng)主壓缸的活塞桿推動主壓頭下降到一定的高度后,為了保持化纖不反彈,工藝要求主壓油缸上腔壓力在5min的時間內(nèi)壓力降不大于3.5MPa。經(jīng)測試證實(shí),壓力降達(dá)不到此要求,主壓缸的保壓效果不理想。
2)主壓缸的支承問題,打包機(jī)在安裝調(diào)試過程中,主壓頭正在下行時突然停止,主壓壓力繼續(xù)升高,主壓頭依然不動,呈卡死狀態(tài),導(dǎo)致主壓缸活塞被打成盤狀,缸筒被撐大嚴(yán)重變形,造成主壓缸報廢。
(2)主壓保壓液壓系統(tǒng)的改進(jìn)
打包機(jī)打包時,主壓頭運(yùn)行到下限位,所有電磁閥斷電,液壓泵處于卸載狀態(tài),主壓缸上腔的高壓油通過控制油路,將插裝閥CV1和CV2關(guān)閉,于是,主壓缸上腔的高壓油原則上無泄漏,因而能夠?qū)崿F(xiàn)保壓。但是,控制油路先經(jīng)過電磁球閥進(jìn)人插裝閥 CV1的上腔,這時錐閥單元的A腔與C腔都是引自主壓缸上腔,是高壓腔,而B腔則與回油路連通,是低壓腔。保壓時由于此閥上下腔壓力高低不同,主壓上腔的壓力油會沿閥芯和閥套之間的間隙流向回油路,這樣實(shí)際上是在靠滑閥式的間隙密封來進(jìn)行保壓,而不是利用錐閥錐面密封無泄漏的優(yōu)勢,因而導(dǎo)致保壓效果不理想。
為了解決這個問題,對液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。將錐閥單元的B腔與缸上腔連通,這樣C腔與B腔的控制油壓力相同,但C腔的受力面積大于B腔,所以閥芯依然能夠關(guān)閉。同時,因?yàn)锽腔與C腔的油壓相同,所以控制油就不會由閥芯和閥套之間的間隙流向B腔了,而且泄漏量完全由錐閥錐面密封控制。經(jīng)過改進(jìn),保壓效果明顯提高。
(3)主壓支承液壓系統(tǒng)的改進(jìn)
打包機(jī)的工藝要求主壓頭在上限停留24h,下滑量不大于10mm。為了防止主壓頭在上限因重力作用而下滑,在主壓缸下腔的回路上增加一個背壓支承閥,但是效果并不理想。于是又增加液控?fù)Q向閥CV5。正常工作時主壓頭要下行,需使主壓缸下腔壓力達(dá)到某一設(shè)定值(此值的設(shè)定應(yīng)略大于主壓頭的自重與主壓缸下腔環(huán)狀面積的比值),這時主壓缸上腔引出的控制油路才能控制CV5的液控?fù)Q向閥換向,CV5才能開啟,主壓缸才能順利下行。但液控?fù)Q向閥在事故發(fā)生時沒有換向,處于閉死狀態(tài),由于它的非正常工作導(dǎo)致CV5終未開啟,于是主壓缸下腔至CV5之間組成了一個封閉的高壓腔,導(dǎo)致事故發(fā)生。
為了解決這個問題,對液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。取消液控?fù)Q向閥CV5,同時更換背壓支承閥的型號。采用綜合性能指標(biāo)都比較高、啟閉可靠性高、內(nèi)泄小的背壓女承閥。更換背壓支承閥后,打包機(jī)的主壓缸運(yùn)行良好,并且主壓頭在上限的下滑量達(dá)到了藝的要求,起到了對主壓缸的支承作用。
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