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液壓注塑機(jī)伺服泵控制節(jié)能技術(shù)
液壓注塑機(jī)伺服泵控制節(jié)能技術(shù)【1】
摘要：介紹一種注塑機(jī)新型的液壓泵伺服驅(qū)動(dòng)及控制新技術(shù)，采用交流永磁同步伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油泵作為注塑機(jī)的驅(qū)動(dòng)級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)節(jié)能、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、壓力控制穩(wěn)定、低速性能優(yōu)良等性能提升。
通過實(shí)際試驗(yàn)和應(yīng)用，新的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)注塑機(jī)的節(jié)能技術(shù)進(jìn)步和控制精度提高具有重要作用。
關(guān)鍵詞：注塑機(jī) 伺服泵 節(jié)能技術(shù)
一、注塑機(jī)的液壓泵伺服的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)的構(gòu)成
注塑機(jī)液壓泵伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖如圖1 所示，注塑機(jī)液壓泵伺服控制系統(tǒng)主要由交流永磁同步伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、液壓油泵、壓力傳感器、編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器構(gòu)成。
這種系統(tǒng)提供了注塑機(jī)驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)的新概念，能夠接近全電動(dòng)注塑機(jī)的節(jié)能水平。
系統(tǒng)工作時(shí)，注塑機(jī)整機(jī)控制器將機(jī)器動(dòng)作的速度和壓力的設(shè)定值轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)輸出至伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器按指令信號(hào)要求驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)帶動(dòng)液壓油泵工作，機(jī)器動(dòng)作的速度和壓力控制要求，與伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制和轉(zhuǎn)矩控制對(duì)應(yīng)。
圖1 注塑機(jī)液壓伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖
二、伺服泵注塑機(jī)功率消耗分析
伺服泵注塑機(jī)液壓系統(tǒng)是注塑機(jī)的重要組成部分。
注塑機(jī)液壓系統(tǒng)工作質(zhì)量，比如系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、可靠性、重復(fù)精度、靈敏性、節(jié)能效果以及低噪音性能都將直接影響注塑制品的質(zhì)量，尺寸精度、塑料成型周期、生產(chǎn)成本，將影響工作環(huán)境、安全操作和維修工作。
伺服泵注塑機(jī)液壓系統(tǒng)具有高精度、高靈敏度、低噪音、省能化、比例、伺服控制和微處理器等特點(diǎn)。
伺服泵注塑機(jī)液壓控制系統(tǒng)在每一個(gè)注塑周期中系統(tǒng)的壓力和流量是按照工藝要求而變化的，即在液壓系統(tǒng)系統(tǒng)壓力執(zhí)行每一個(gè)具體程序時(shí)，如執(zhí)行元件的驅(qū)動(dòng)力和速度都有具體要求，因此，液壓系統(tǒng)壓力和流量必須與之相適應(yīng)。
伺服泵注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的能耗輸出總功率是一定的，但由于執(zhí)行每一個(gè)程序時(shí)所需要消耗的功率不同，注塑機(jī)在一個(gè)周期中的功率消耗情況如圖 2所示。
由圖 2所示合模和開模系統(tǒng)所需油壓較低，且時(shí)間較短，一般為一個(gè)工作周期的 40%～60%，時(shí)間的長(zhǎng)短與加工工件有關(guān)，間歇期更短，這也與加工工件的情況有關(guān)，有時(shí)可以間歇期而連續(xù)加工。
圖2 注塑周期中功率的消耗情況
三、液壓泵伺服系統(tǒng)的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)
(一)節(jié)能效果及其影響因素
由于伺服電機(jī)本身的能量轉(zhuǎn)換效率較高、系統(tǒng)流量壓力輸出與負(fù)載需求趨于一致、機(jī)器處于制品冷卻工藝環(huán)節(jié)時(shí)伺服電機(jī)可停止轉(zhuǎn)動(dòng)等因素，采用液壓泵伺服驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)使注塑機(jī)節(jié)電性能明顯提高。
與變量泵機(jī)器相比，可節(jié)電20%～50%，與定量泵機(jī)器相比，可節(jié)電30%一60%。
具體節(jié)電效果與不同產(chǎn)品成型工藝、塑料材料性能、系統(tǒng)配置方案相關(guān)。
節(jié)電性能在不同廠家生產(chǎn)的伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)之間存在差異。
如：伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和效率存在一定差異;驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)回路的設(shè)計(jì)導(dǎo)致節(jié)能效果存在差異;配置的液壓泵的種類對(duì)液壓泵伺服驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)節(jié)電性能有直接影響，定量齒輪泵、定量柱塞泵、定量螺桿泵、雙排量柱塞泵在不同的系統(tǒng)中都有應(yīng)用，其中以雙排量柱塞泵系統(tǒng)的節(jié)電效果最好。
(二)響應(yīng)速度及其影響因素
響應(yīng)速度快是液壓泵伺服驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)之一，使機(jī)器成型精密制品的能力和運(yùn)行效率得到提升。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，系統(tǒng)達(dá)到最快速度和最高工作壓力的響應(yīng)時(shí)間在40ms-50ms范圍內(nèi)，而相同規(guī)格變量泵系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間在70ms一120ms。
高頻響應(yīng)伺服閥的響應(yīng)時(shí)間在25ms-40ms。
提高響應(yīng)速度的主要影響因素是系統(tǒng)配置的液壓泵的排量和伺服電Figure機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。
相同規(guī)格的機(jī)器配置的液壓泵排量越大，電機(jī)最大工作轉(zhuǎn)速越低，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越快。
(三)壓力控制精度及其影晌因素
在注塑機(jī)保壓及高壓鎖模的工藝環(huán)節(jié)。
機(jī)器需要進(jìn)行壓力控制，系統(tǒng)進(jìn)行壓力控制時(shí)，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速低至20。
150r/rain，低轉(zhuǎn)速工作條件下，壓力波動(dòng)較大。
實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)，不同系統(tǒng)的壓力控制精度相差較大。
四、結(jié)束語
通過對(duì)液壓泵伺服系統(tǒng)的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，可以說明，伺服泵系統(tǒng)對(duì)于降低注塑機(jī)能耗，提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和壓力控制精度，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
可以預(yù)見，新的系統(tǒng)將取代注塑機(jī)現(xiàn)在配置的定量泵系統(tǒng)和變量泵系統(tǒng)，成為主流配置方案。
在電能供應(yīng)日趨嚴(yán)峻的現(xiàn)在，節(jié)能無疑是一比較重要的話題，注塑機(jī)的能耗比較大，節(jié)能也就勢(shì)在必行了。
參考文獻(xiàn)：
[1]王興天.注塑工藝與設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.
[2]王昌焱.全液壓式注塑機(jī)液壓系統(tǒng)的功率損耗[J].2007(2)
[3]杜青林.液壓注塑機(jī)伺服泵控制方法研究.碩士學(xué)位論文.2010
注塑機(jī)伺服節(jié)能改造方案【2】
【摘 要】注塑行業(yè)正面臨著一個(gè)飛速發(fā)展的機(jī)遇，如何有效地節(jié)能降耗也就成為迫切需要解決的問題，而占絕大多數(shù)比例的定量泵注塑機(jī)電能浪費(fèi)情況非常嚴(yán)重。
目前市場(chǎng)上根據(jù)定量泵與變量泵液壓系統(tǒng)相似原理研制出的伺服注塑機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于大、中、小各種規(guī)格，各種品牌，以液壓傳動(dòng)的定量泵或變量泵注塑機(jī)。
通過對(duì)江蘇春蘭機(jī)械制造有限公司、泰州申視塑料有限公司分別選擇一臺(tái)注塑機(jī)作為改造目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行改造，節(jié)電率達(dá)66%。
根據(jù)注塑機(jī)在具體運(yùn)行過程中所需控制的壓力和速度參量來專門設(shè)計(jì)的，經(jīng)程序優(yōu)化后，具有壓力上升快，控制精確，重復(fù)定位精度高。
與傳統(tǒng)的液壓控制相比，具有節(jié)能、高效、廢品率低等特點(diǎn).
【關(guān)鍵詞】注塑機(jī);伺服電機(jī);節(jié)能減排
引言
注塑機(jī)是塑料加工業(yè)主要設(shè)備、是有名的“電老虎”，一般注塑機(jī)的用電量要占到塑膠企業(yè)總體用電量的30～70%(在某些專業(yè)塑膠企業(yè)比重甚至超過70%)。
伺服系統(tǒng)是指以物體的位移、角度、速度為控制量組成的，能夠跟蹤目標(biāo)任意變化的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通常由伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)組成。
伺服系統(tǒng)是在變頻技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸產(chǎn)品，除了可以進(jìn)行速度與轉(zhuǎn)矩控制外，還可以進(jìn)行精確、快速、穩(wěn)定的位置控制。
1 伺服電機(jī)市場(chǎng)
據(jù)了解，注塑機(jī)節(jié)能改造具有節(jié)電率高、節(jié)能效果好、投資回收快等優(yōu)點(diǎn)。
例如注塑機(jī)的伺服電機(jī)能耗約占整機(jī)用電總量70%～80%，將原有的“普通電機(jī)+定量泵系統(tǒng)”更換成“伺服電機(jī)+齒輪泵(螺桿泵)”，節(jié)能率達(dá)40%～85%，10～18個(gè)月便可收回成本，節(jié)能效果十分理想。
2 伺服控制系統(tǒng)的組成
伺服系統(tǒng)的由伺服控制器、伺服電機(jī)、油泵、編碼器、壓力傳感器等組成。
3 注塑機(jī)改造發(fā)展情況
在傳統(tǒng)注塑機(jī)使用定量泵驅(qū)動(dòng)方式帶來巨大電能浪費(fèi)的同時(shí)，注塑機(jī)的節(jié)能改造也經(jīng)歷了三個(gè)階段：(1)變量泵改造;(2)變頻器改造;(3)伺服改造。
4 伺服系統(tǒng)的節(jié)能原理
用伺服驅(qū)動(dòng)器的最大優(yōu)點(diǎn)，首先是節(jié)能因?yàn)楫?dāng)系統(tǒng)保壓時(shí)注塑機(jī)控制器會(huì)同時(shí)給壓力和流量信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器會(huì)根據(jù)PID換算后將低速驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，其次是產(chǎn)能得到很的提高因?yàn)樗欧?qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)相應(yīng)很快，而且伺服電機(jī)一般可以運(yùn)轉(zhuǎn)到2000轉(zhuǎn)/分以上。
所以注塑機(jī)在進(jìn)行除保壓狀態(tài)外的其它工作狀態(tài)時(shí)基本上執(zhí)行的是速度模式其電機(jī)轉(zhuǎn)速很快就可實(shí)現(xiàn)了注塑機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)周期加快，提高了產(chǎn)能，再次是系統(tǒng)保壓時(shí)壓力的穩(wěn)定性很好，因?yàn)樵擈?qū)動(dòng)系統(tǒng)是個(gè)死循環(huán)控制系統(tǒng)，注塑機(jī)系統(tǒng)壓力通過壓力傳感器傳遞到驅(qū)動(dòng)器上并通過驅(qū)動(dòng)器的PID快速調(diào)節(jié)響應(yīng)，從而保證了系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定性。
能耗等級(jí)為1級(jí)。
5 伺服電機(jī)總體技術(shù)
5.1 液壓伺服系統(tǒng)技術(shù)原理
液壓傳動(dòng)：它是以液壓油為工作介質(zhì)，通過動(dòng)力元件(油泵)將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能變?yōu)橐簤河偷膲毫δ�，再通過控制元件，然后借助執(zhí)行元件(油缸或油馬達(dá))將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載實(shí)現(xiàn)直線或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且通過對(duì)控制元件遙控操縱和對(duì)流量的調(diào)節(jié)，調(diào)整執(zhí)行元件的力和速度。
當(dāng)外界對(duì)上述系統(tǒng)有擾動(dòng)時(shí)，執(zhí)行元件的輸出量一般要偏離原有調(diào)定值，產(chǎn)生一定的誤差。
液壓控制：和液壓傳動(dòng)一樣，系統(tǒng)中也包括動(dòng)力元件、控制元件和執(zhí)行元件，也是通過油液傳遞功率。
二者不同之點(diǎn)是液壓控制具有反饋裝置，反饋裝置的作用是執(zhí)行元件的輸出量(位移、速度、力等機(jī)械量)反饋回去與輸入量(可以是變化的，也可以是恒定的)進(jìn)行比較，用比較后的偏差來控制系統(tǒng)，使執(zhí)行元件的輸出隨輸入量的變化而變化或保持恒定。
它是一種構(gòu)成閉環(huán)回路的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，也叫液壓隨動(dòng)系統(tǒng)或液壓伺服系統(tǒng)。
5.2 項(xiàng)目的基本原理
傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)是通過普通三相交流電機(jī)帶動(dòng)定量油泵，以額定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，通過控制流量控制閥和壓力控制閥開口的大小來調(diào)整系統(tǒng)的壓力，以滿足配套設(shè)備所需的壓力流量(位移)。
由于在此系統(tǒng)中是通過調(diào)節(jié)閥的壓力和流量來達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力和位移的目的。
因此為了保證系統(tǒng)最大流量和壓力，系統(tǒng)中的電機(jī)必須始終以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
由于電機(jī)耗功只與系統(tǒng)壓力有關(guān)，當(dāng)配套設(shè)備需高壓低速運(yùn)行時(shí)，由于電機(jī)始終以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，所以電機(jī)消耗的功率大部分為無效功，這些無效功大部分轉(zhuǎn)化為熱能通過液壓油經(jīng)壓力控制閥流回油箱，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)熱，在許多場(chǎng)合下，特別是在高壓且運(yùn)動(dòng)速度變化很大的工況下需安裝冷卻系統(tǒng)，從而導(dǎo)致能耗增加。
伺服統(tǒng)采用特定的伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)專用齒輪油泵，通過動(dòng)態(tài)調(diào)整伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，以提供配套設(shè)備所需的壓力、流量(位移)。
由此推導(dǎo)出只要?jiǎng)討B(tài)地調(diào)整伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，就能提供配套設(shè)備所需的壓力、流量(位移)。
這就是基本原理。
6 伺服電機(jī)的應(yīng)用
泰州供電公司對(duì)江蘇春蘭機(jī)械制造有限公司、泰州申視塑料有限公司進(jìn)行調(diào)研及與企業(yè)進(jìn)行溝通，由江蘇電力節(jié)能服務(wù)有限公司對(duì)以上兩公司注塑機(jī)進(jìn)行了節(jié)能評(píng)估及分析，分別選擇一臺(tái)注塑機(jī)(24小時(shí)運(yùn)行)作為改造目標(biāo)設(shè)備，以使用伺服電機(jī)替代原有電機(jī)的方案進(jìn)行試點(diǎn)節(jié)能改造。
具體測(cè)試方法是：選擇一臺(tái)改造過的注塑機(jī)和一臺(tái)未改造的注塑機(jī)進(jìn)行同一天標(biāo)準(zhǔn)工日、同種工料生產(chǎn)的對(duì)比監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)設(shè)備采用SY-DCS-II型移動(dòng)式電能監(jiān)測(cè)儀，電能數(shù)據(jù)每分鐘保存一次，通過對(duì)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，獲得改造后的一臺(tái)注塑機(jī)和一臺(tái)未改造的注塑機(jī)的日用電量，并計(jì)算出節(jié)電率。
江蘇蘇源高科技有限公司于2012年4月24日-25日，通過采集24小時(shí)改造后的一臺(tái)注塑機(jī)和一臺(tái)未改造的注塑機(jī)的日用電量，計(jì)算出節(jié)電率：
(改造前單位產(chǎn)品耗電量-改造后單位產(chǎn)品耗電量)/改造前單位產(chǎn)品耗電量=(1326.2kWh-447.2 kWh)/1326.2 kWh=66.3%。
預(yù)計(jì)年節(jié)電量 11.1萬KW，年節(jié)電收益=項(xiàng)目節(jié)電量×P(其中：P為用電單位電度電價(jià)，以0.68元/千瓦時(shí)計(jì))= 11.1×0.68=7.54萬元。
該設(shè)備的理論使用壽命為10年。
改造節(jié)能量得到雙方單位確認(rèn)，并通過第三方泰州市經(jīng)信委節(jié)能處認(rèn)證。
此次注塑機(jī)伺服電機(jī)節(jié)能試點(diǎn)改造，為江蘇省電力公司系統(tǒng)內(nèi)首次成功改造案例。
目前已與江蘇春蘭機(jī)械制造有限公司商定，將其余12臺(tái)注塑機(jī)進(jìn)行伺服電機(jī)節(jié)能改造。
7 結(jié)論
將普通注塑機(jī)改造為伺服注塑機(jī)，雖然需要一定程度的投入，但是此種新型注塑機(jī)在節(jié)約資源，降低成本，性能提升，改善工況方面有較大優(yōu)勢(shì);隨著伺服技術(shù)已經(jīng)成熟，伺服系統(tǒng)的價(jià)格下調(diào)及大家對(duì)伺服系統(tǒng)的深入認(rèn)識(shí)，發(fā)展伺服注塑機(jī)勢(shì)在必行!
參考文獻(xiàn)：
[1]郭宗仁等.可編程序控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù).人民郵電出版社，2002.
[2]浙江大成電氣有限公司內(nèi)部資料，2011.
注塑機(jī)節(jié)能技術(shù)【3】
摘要：本文主要就注塑機(jī)的概述以及注塑機(jī)的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了具體的分析研究。
關(guān)鍵詞：注塑機(jī);節(jié)能技術(shù)
1.注塑機(jī)的概述
1.1注塑機(jī)的介紹
目前國(guó)內(nèi)的注塑機(jī)種類很多，其中應(yīng)用最為廣泛的是通用型注塑機(jī)，通用型注塑機(jī)又有柱塞式與螺桿式兩種，本文主要對(duì)螺桿式注塑機(jī)進(jìn)行了研究(如圖1所示)。
通用型螺桿式注塑機(jī)主要由三部分組成，注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)與電氣控制系統(tǒng)。
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圖1 螺桿式注塑機(jī)簡(jiǎn)圖
1.2注塑機(jī)工作原理及其特點(diǎn)
注塑成型是利用塑料的熱物理性質(zhì)，將塑料從料斗加進(jìn)機(jī)筒內(nèi)，機(jī)筒外部由加熱裝置進(jìn)行加熱以熔融物料。
在機(jī)筒內(nèi)安裝有螺桿，它由液壓油馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，物料在螺桿的驅(qū)動(dòng)下沿著螺桿的螺槽向前部輸送并被壓實(shí)。
機(jī)筒內(nèi)物料在外部加熱和螺桿剪切雙重作用下塑化熔融，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物料在螺槽剪切力和摩擦力的作用下把已經(jīng)熔融的物料推到螺桿的頭部位置，同時(shí)，螺桿在物料的反作用力下向后退，此時(shí)螺桿的頭部行成了儲(chǔ)料空間，完成了塑化過程【1】。
最后螺桿在注射油缸的活塞桿推力作用下，以高壓、高速把儲(chǔ)料室內(nèi)的熔融塑料通過噴嘴注射進(jìn)模具的型腔中。
型腔內(nèi)的熔料經(jīng)過保壓、固化定型、冷卻后，模具在合模裝置的作用下開啟，并由頂出機(jī)構(gòu)把定型好的成型制件從模具頂出、落下。
從注塑機(jī)的工作原理來看，注塑成型具有以下特點(diǎn)：機(jī)械生產(chǎn)效率高、易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn);對(duì)各種塑料的加工適應(yīng)性強(qiáng);能一次成型出尺寸精確、外形復(fù)雜或者帶有嵌件的塑料制品。
1.3 注塑機(jī)螺桿的分類
根據(jù)不同性能聚合物的加工要求，注塑螺桿分為很多種結(jié)構(gòu)形式。
我們使用的注塑機(jī)螺桿一般有通用型螺桿、漸變型螺桿與突變型螺桿三類。
一是通用型螺桿：注塑機(jī)在使用的過程中，根據(jù)制件要求，經(jīng)常需要更換塑料種類，所以拆換螺桿的次數(shù)也就比較多。
停機(jī)調(diào)換螺桿不僅僅造成勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)也會(huì)影響注塑機(jī)的生產(chǎn)效率。
所以，注塑機(jī)雖備有很多種螺桿，可是在一般情況下并不常常換來換去，由此一來我們就使用適應(yīng)性比較強(qiáng)的通用型螺桿，通過簡(jiǎn)單地調(diào)整工藝條件如螺桿轉(zhuǎn)速、溫度、背壓等的方法，來滿足不同的物料與制品的加工要求，避免了頻繁更換螺桿并降低了注塑機(jī)的生產(chǎn)成本。
二是漸變型螺桿：又稱長(zhǎng)壓縮段的螺桿，其特征是塑化物料時(shí)能量轉(zhuǎn)換比較緩和，其主要用于加工聚氯乙烯類等。
三是突變型螺桿：又稱短壓縮段的螺桿，其特征是塑化物料時(shí)能量轉(zhuǎn)換比較劇烈，主要用于加工聚烯烴類、聚酞胺等的結(jié)晶型塑料。
實(shí)踐證明，突變型螺桿的使用效果并不理想，使用的注塑機(jī)廠家也不多。
1.4料筒的作用
料筒的作用是為塑料加熱加壓，所以要求料筒能夠耐熱、耐壓、耐腐蝕、耐疲勞、傳熱性好。
螺桿式注塑機(jī)相對(duì)于柱塞式注塑機(jī)的料筒來說，因有螺桿在料筒內(nèi)對(duì)物料進(jìn)行攪拌作用，料層厚度較薄，傳熱率比較高。
2.注塑機(jī)的節(jié)能技術(shù)分析 注塑機(jī)的能量消耗一般由液壓系統(tǒng)油泵的能量消耗、加熱裝置能量消耗以及冷卻裝置能量消耗三部分組成。
而液壓系統(tǒng)油泵的能量消耗占注塑機(jī)所有能量消耗的80%以上，降低液壓油泵的能量消耗是注塑機(jī)節(jié)能的關(guān)鍵，所以研究注塑機(jī)新型節(jié)能液壓系統(tǒng)具有十分重要的意義。
2.1變頻調(diào)節(jié)技術(shù)
變頻調(diào)節(jié)技術(shù)就是通過調(diào)節(jié)液壓油泵轉(zhuǎn)速，以使動(dòng)力機(jī)構(gòu)性能相似于比例泵節(jié)能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力機(jī)構(gòu)輸出流量和執(zhí)行機(jī)構(gòu)所耗流量相匹配，最大限度降低流量損耗。
變頻調(diào)節(jié)技術(shù)是利用注塑機(jī)的電氣控制系統(tǒng)與同步信號(hào)，并根據(jù)注塑成型工藝要求將電液比例控制系統(tǒng)模擬為負(fù)載跟蹤控制系統(tǒng)，以使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和注塑機(jī)工作時(shí)所需要的液壓流量與壓力的乘積成正比例關(guān)系，將傳統(tǒng)定量泵改造為變頻控制變量驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)而使溢流閥回油量降至最小，沒有高壓節(jié)流能量損耗。
2.2比例變量泵系統(tǒng)
注塑機(jī)要實(shí)現(xiàn)節(jié)能最有效的措施就是做到動(dòng)力機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩者流量的自適應(yīng)調(diào)節(jié)匹配。
變量泵十電液比例閥相結(jié)合的負(fù)載敏感泵液壓系統(tǒng)，其控制機(jī)構(gòu)由比例變量泵、高速比例閥(含位置閉環(huán))、壓力傳感器以及位移傳感器等幾部分組成，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度高，能夠很好實(shí)現(xiàn)動(dòng)力機(jī)構(gòu)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩者流量的自適應(yīng)調(diào)節(jié)匹配。
變量泵的使用使注塑機(jī)液壓系統(tǒng)由閥控變?yōu)楸每�，將傳統(tǒng)節(jié)流調(diào)速變?yōu)槿莘e式調(diào)速。
負(fù)載敏感變量泵液壓系統(tǒng)可使液壓動(dòng)力輸出隨負(fù)載的變化而變化，和定量泵++PQ閥相結(jié)合的液壓系統(tǒng)相比，其節(jié)能效率可達(dá)20%}-40%。
主要不足點(diǎn)為泵控系統(tǒng)的響應(yīng)速度比泵+能量調(diào)節(jié)單元結(jié)合的液壓系統(tǒng)慢，且比例變量泵對(duì)油液清潔度要求高、工作噪音大。
2.3定量泵+比例壓力流量控制閥系統(tǒng)
注塑機(jī)控制系統(tǒng)采用定量泵供油，經(jīng)過比例壓力流量控制閥(即PQ閥)，以溢流調(diào)節(jié)的方式將多余的油通過旁路回流進(jìn)油箱。
由比例溢流閥與主溢流閥保持比例節(jié)流閥前后壓差的恒定，節(jié)流閥開口大小由輸入到節(jié)流閥的比例電磁鐵信號(hào)控制，由流量公式。
可知，輸出流量的大小只與比例節(jié)流閥的輸入信號(hào)有關(guān)系。
在注塑機(jī)工作過程中電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變，供油量恒定，PQ閥由控制系統(tǒng)輸入模擬控制信號(hào)并通過對(duì)PQ閥的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)對(duì)注塑機(jī)系統(tǒng)的壓力、流量連續(xù)成比例控制。
定量泵十PQ閥節(jié)能液壓系統(tǒng)滿足了注塑機(jī)對(duì)開合模、預(yù)塑、注射、保壓等動(dòng)作對(duì)壓力和流量的控制要求，同時(shí)還保證了注塑成形工藝的重復(fù)性及穩(wěn)定性閱。
因定量泵十PQ閥液壓系統(tǒng)采用小壓差來追蹤負(fù)載壓力以控制泵壓，所以比傳統(tǒng)的定量泵+溢流閥+節(jié)流閥的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在節(jié)能性方面有所改進(jìn)，并且控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度不受液壓油溫影響，但在實(shí)際工作過程中還是存在著較多的節(jié)流溢流損失，尤其對(duì)保壓壓力要求較高、保壓時(shí)間要求較長(zhǎng)的制件成型，該系統(tǒng)的功率損耗相當(dāng)大。
3.結(jié)束語
總而言之，注塑機(jī)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能夠使得注塑機(jī)的節(jié)能效果有了更大的提升，不僅節(jié)約了能源，還在很大程度上促進(jìn)了注塑機(jī)的創(chuàng)新和發(fā)展，對(duì)于其未來的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]張友根. 注塑機(jī)節(jié)能液壓動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用分析研究[J]. 液壓氣動(dòng)與密封，2008，03：1-5.
[2]張友根. 注塑機(jī)節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀和展望(二)[J]. 包裝工程，2008，04：172-174.
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