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GK400型橡胶密炼机液压系统工作原理

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GK400型橡胶密炼机液压系统工作原理

GK400型密炼机液压系统可大体划分为液压泵站部分、上顶栓控制部分、下顶栓及锁销控制部分和加料斗控制部分四部分。

①液压泵站的组成及功能GK400型密炼机液压泵站的组成如图I所示。

液压泵站采用变量泵与蓄能器的组合,使上顶栓在动作时可以在短时间内获得大量的液压油,同时减小系统中各个液压元件动作时产生的冲击或压力脉动。当各个液压缸没有动作并且蓄能器的压力已经达到设定值时,与蓄能器相连的压力继电器10动作,并使二位四通阀16动作,这时候变量泵没有流量输出,从而降低功率消耗,减少生热。

在油温调节和过滤方面,该泵站采用冷却器和过滤器相串联的方式,并以一个小泵作动力源,构成一个独立于主液压系统的回路,以便不间断地清除液压油中的杂质,以满足上顶栓控制部分中闭环比例阀对液压油的要求,同时也使冷却器不受液压冲击的影响。

泵站还配有一个手动泵可以手动打开锁销和下顶栓,以备检修或主泵不能工作时使用。插装阀13和溢流阀14、12的主要作用是保护整个系统的安全,防止由于过载而损坏系统。二位二通阀9的作用是在系统停止工作时使系统泄压。

②上顶栓控制部分的组成及工作原理上顶栓控制部分的组成及工作原理图如图J所示。在该部分中,最重要的元件是闭环比例阀。GK400型密炼机的压力之所以能够实现无级可调,就是因为在它的系统中使用了闭环比例阀。从阀的技术角度来看,闭环比例阀是由普通比例阀发展而来的,但是经过不断的开发和研究,现在闭环比例阀的性能已经远远超过了普通比例阀,在某些方面甚至能与伺服阀相媲美。与普通比例阀相比,闭环比例阀最重要的一个特征就是在阀中位时能实现零遮盖。正是这一特征,使它能够作为控制元件用于闭环调节回路当中。在GK400型密炼机的上顶栓压力控制系统中采用的是先导式闭环比例阀,该阀的主阀和先导阀都有位移传感器,位移传感器以及压力传感器输出的信号与控制板的设定值进行比较。根据比较计算的结果,控制板向闭环比例阀发出信号,这一信号被反馈到先导阀的比例电磁铁巾,因而比例电磁铁通过控制先导阀的开口及方向,就可实现对上顶栓压力和速度的无级调整。

该部分的工作原理如下。

当上顶栓向上运动或停留在上位时,二位三通阀2不被触发,处于左位,这时插装阀3的A口接压力油,插装阀被打开。虽然这时所需液压油的量比较大,但是由于蓄能器的作用以及三个单向阀5和液压缸1所组成的快速运动回路的作用,上顶栓能够以较快的速度上升。反之,当上顶栓向下运动或停留在下位时,二位三通阀2被触发,处于右位,以保证上顶栓能够向下运动或者浮动。这种状态下虽然没有形成快速运动回路,但是由于上顶栓下降时所需流量较小,因而也能迅速下降。因此,在上顶栓的上升和下降过程中,其速度和压力完全取决于闭环比例阀的开口度。此外,为了防止意外,GK400型密炼机还配备了一个机械缓冲装置。

③下顶栓及锁销控制部分的组成及工作原理  下顶栓及锁销控制部分的组成及工作原理图如图K所示。在下顶栓控制部分中,泄压控制式减压阀8控制着下顶栓翻转时液压缸的压力;先导式比例阀的换向及开口程度由外部控制板设定的信号进行比例控制,从而控制着下顶栓的运动速度,防止下顶栓由于运动过快而产生冲击;溢流阀7主要起保护作用,防止由于过载而损坏下顶栓翻转液压缸。

锁销控制部分中锁销的伸缩由三位四通阀1控制,伸缩的速度由可调式单向节流阀4控制。泄压控制先导式减压阀2和先导式减压阀3在该部分中主要功能是保护锁销液压缸。当锁销伸出时,在锁销液压缸5没有形成一定的压力之前,先导式减压阀3工作,将油压减小到该阀的设定值;当锁销液压缸5达到一定的压力时,由于先导式减压阀3的先导阀被打开,该阀失去作用,这时候泄压控制先导式减压阀2工作,并将油压减小到该阀的设定值。

④加料斗控制部分的组成及工作原理如图L所示,该部分的组成及工作原理与锁销控制部分类似。