注塑机液压系统阀控变频调速节能技术研究

• 作 者: 李月娜
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 注塑机液压系统 定量泵 节能 变频调速 电液比例控制 联合仿真

近些年来，随着大量合成塑料的不断涌现，以塑料为原材料的制品应用越来越广泛，注塑机用量激增。国内市场上注塑机的液压系统普遍采用定量泵节流调速技术，造成了较大的节流、溢流损失，降低了能源利用率。为了提高整个系统能源利用率，本课题结合了普通注塑机液压系统、比例控制技术、变频调速技术的优点，设计了注塑机液压系统的比例阀控变频调速的原理图。从两个方面去研究此方案的可行性，一方面是理论分析，采用建立功率键合图和数学模型的方法；另一方面采用仿真方法，利用AMESim和Simulink对阀控变频调速注塑机液压系统进行联合仿真。通过上述两个方面的研究，得出了阀控变频调速的液压系统比普通双泵供油的液压系统节能效果好。本课题主要从以下几点进行分析研究：（1）通过分析一般塑料制品的注塑工艺流程和工作过程，结合各类注塑机优缺点，建立了注塑机液压系统阀控变频调速系统的方案图，并详细分析了其工作特点、工作过程。以SZ-250A型号普通注塑机为例，确定了相关技术参数，并绘制出了注塑机的工况图。（2）基于功率键合图的理论，建立了双泵供油阀控变频控制系统注射支路的功率键合图。根据建立的功率键合图和注射回路各个环节的数学模型，得出了阀控变频调速的注塑机液压系统注射回路的数学模型，重点对系统的动态特性进行了理论分析。（3）在AMESim环境里建立了普通双泵供油的注塑机液压系统，仿真得出了液压泵流量、压力曲线图；应用Simulink和AMESim软件对比例阀控变频注塑机液压系统进行联合仿真，得出了液压泵流量、压力曲线图。最后根据得出的两种仿真结果进行分析，证明了双泵供油的比例阀控变频调速的注塑机液压系统比传统形式上的注塑机节能效果好。