密煉機(jī)泵控上頂栓液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于密煉機(jī)栗控上頂栓液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]密煉機(jī)是當(dāng)前橡膠工業(yè)的主要煉膠設(shè)備，上頂栓是密煉機(jī)的核心部位，主要功能是通過上頂栓給密煉室提供穩(wěn)定的壓力。上頂栓對膠料的壓力在混煉過程中有著重要的作用，是保證煉膠質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
[0003]上頂栓控制方式有氣動和液壓兩種方式。密煉機(jī)早期多采用氣動上頂栓，不僅體積大，工作噪聲大，壓力不穩(wěn)定，而且氣體的可壓縮性使得對壓力的控制也不精確。液壓上頂栓可產(chǎn)生持續(xù)連貫的壓力，保證煉膠質(zhì)量，可降低能量消耗，減小噪聲，減少成本，提高混煉效率。
[0004]目前的液壓上頂栓通過比例伺服閥、電磁換向閥、節(jié)流閥、溢流閥來控制工作油液的壓力，流向和流速，完成上頂栓升降以及加壓等工況，是一種閥控液壓控制方式，液壓栗保壓時供油量不變，多余油液均溢流，存在成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、能耗大、發(fā)熱量嚴(yán)重、噪音高、振動大、油液過濾精度要求高、節(jié)流損失大等弊端。
[0005]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種密煉機(jī)栗控上頂栓液壓系統(tǒng)，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供采用伺服電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)伺服閥，利用伺服電機(jī)直接驅(qū)動定量液壓栗，通過改變改變電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)雙向栗的輸出流量和方向，控制上頂栓的全部動作，實(shí)現(xiàn)流量匹配控制的一種密煉機(jī)栗控上頂栓液壓系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明的一種密煉機(jī)栗控上頂栓液壓系統(tǒng)，包括設(shè)置在密煉室上方的上頂栓橫梁，與橫梁兩端連接的第一液壓缸和第二液壓缸的活塞桿，所述橫梁中部下方設(shè)置有上頂栓，所述上頂栓伸入密煉室內(nèi)，且上頂栓通過壓桿與橫梁相連，所述第一液壓缸和第二液壓缸分別通過管路與雙向定量柱塞栗相連，所述雙向定量柱塞栗由直流伺服電機(jī)提供動能。
[0008]進(jìn)一步的，所述直流伺服電機(jī)(I)輸入端與伺服驅(qū)動器(2)相連，所述直流伺服電機(jī)(I)輸出端與雙向定量柱塞栗(4)相連，第一壓力傳感器(15)、第二壓力傳感器(16)和位移傳感器(17)檢測信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器(14)轉(zhuǎn)換后輸出至控制器(8)，所述控制器(8)將檢測值與設(shè)定值比較后產(chǎn)生修正信號，所述伺服驅(qū)動器(2)接收經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器(3)轉(zhuǎn)換后的修正信號，所述位移傳感器檢測上頂栓橫梁的位置，第一壓力傳感器檢測與第一液壓缸和第二液壓缸的有桿腔B和雙向定量柱塞栗相連的管路的壓力，第二壓力傳感器檢測第一液壓缸和第二液壓缸的無桿腔A和雙向定量柱塞栗相連的管路的壓力。
[0009]進(jìn)一步的，所述雙向定量柱塞栗上設(shè)置有兩個油口P和T，所述油口 P分別與第一液壓缸和第二液壓缸的無桿腔A連接，所述油口 T分別與第一液壓缸和第二液壓缸的有桿腔B連接。
[0010]進(jìn)一步的，所述兩個管路之間通過第一輔助回路，第一回路起保護(hù)整個液壓系統(tǒng)作用，所述第一輔助回路包括液控單向閥、單向閥和蓄能器，所述液控單向閥出油口連接第一液壓缸和第二液壓缸的無桿腔A，進(jìn)油口接蓄能器，所述單向閥出油口接第一液壓缸和第二液壓缸的有桿腔B，進(jìn)油口接蓄能器。
[0011]進(jìn)一步的，所述兩個管路之間通過第二輔助回路，解決上第一液壓缸和第二液壓缸流量不平衡問題，所述第二輔助回路包括第一溢流閥、第二溢流閥和油箱，所述第一溢流閥與連接第一液壓缸和第二液壓缸的無桿腔A的管路相連，第二溢流閥與連接第一液壓缸和第二液壓缸有桿腔B的管路相連，且第一溢流閥、第二溢流閥都與油箱相連。
[0012]進(jìn)一步的，所述無桿腔A連接的管路上設(shè)置有另一液控單向閥，所述另一液控單向閥的出油口通過管路與油箱的無桿腔A相連，另一液控單向閥進(jìn)油口通過管路與雙向定量柱塞栗的油口 P相連，另一液控單向閥的控制油口連接另一油箱，構(gòu)成鎖緊回路。鎖緊回路起液壓安全鎖功能，能讓上頂栓21在任何一個位置鎖住，便于加料。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、可靠性;該系統(tǒng)通過伺服電機(jī)和雙向栗控制上頂栓的壓力和位移，液壓回路簡單，穩(wěn)定可靠。
[0015]2、低能耗;該系統(tǒng)沒有節(jié)流閥，不存在節(jié)流損失，壓力控制狀態(tài)流量非常小，能耗比閥控系統(tǒng)低。
[0016]3、高效率;該系統(tǒng)工作時能根據(jù)要求，自動改變電機(jī)轉(zhuǎn)速獲得所需要流量，實(shí)現(xiàn)流量的最佳匹配，無多余流量溢流。
[0017]4、低成本;該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，不需要配備各種流量壓力控制閥，成本較低。
[0018]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明所述的一種密煉機(jī)栗控上頂栓液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明伺服栗控上頂栓系統(tǒng)的控制框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0022]參見圖1，本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的一種密煉機(jī)栗控上頂栓液壓系統(tǒng)，包括設(shè)置在密煉室18上方的上頂栓橫梁23，與橫梁23兩端連接的第一液壓缸19和第二液壓缸20的活塞桿，所述橫梁23中部下方設(shè)置有上頂栓21，所述上頂栓21伸入密煉室18內(nèi)，且上頂栓21通過壓桿22與橫梁23相連，所述第一液壓缸19和第二液壓缸20分別通過管路24與雙向定量柱塞栗4相連，所述雙向定量柱塞栗4由直流伺服電機(jī)1提供動能。工作時，第一液壓缸19和第二液壓缸20的液壓缸筒固定不動，活塞桿垂直向上可運(yùn)動，直流伺服電機(jī)1連接雙向定量柱塞栗4，依靠改變直流伺服電機(jī)1轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)雙向定量柱塞栗4的流量，實(shí)現(xiàn)上頂栓位移以及壓力控制。
[0023]所述直流伺服電機(jī)(1)輸入端與伺服驅(qū)動器(2)相連，所述直流伺服電機(jī)(1)輸出端與雙向定量柱塞栗(4)相連，第一壓力傳感器(15)、第二壓力傳感器(16)和位移傳感器
(17)檢測信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器(14)轉(zhuǎn)換后輸出信號至控制器(8)，所述控制器(8)將檢測值與設(shè)定值比較后產(chǎn)生修正信號，所述伺服驅(qū)動器(2)接收經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器(3)轉(zhuǎn)換后的修正信號，所述位移傳感器17檢測上頂栓橫梁23的位置，第一壓力傳感器15檢測與第一液壓缸19和第二液壓缸20的有桿腔B和雙向定量柱塞栗4相連的管路24的壓力，第二壓力傳感器16檢測第一液壓缸19和第二液壓缸20的無桿腔A和雙向定量柱塞栗4相連的管路24的壓力。采用閉環(huán)反饋控制，上頂栓21上升或者下降的速度大小由雙向定量柱塞栗4的流量輸出大小決定，上頂栓21的垂直運(yùn)動方向由雙向定量柱塞栗4的流量輸出方向決定?？刂破?通過檢測值與設(shè)定值比較，產(chǎn)生修正信號經(jīng)伺服驅(qū)動器2控制直流伺服電機(jī)I轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，使上頂栓21壓力保持不變。
[0024]所述雙向定量柱塞栗4上設(shè)置有兩個油口 P和T，所述油口 P分別與第一液壓缸19和第二液壓缸20的無桿腔A連接，所述油口 T分別與第一液壓缸19和第二液壓缸20的有桿腔B連接。
[0025]所述兩個管路24之間通過第一輔助回路，第一回路起保護(hù)整個液壓系統(tǒng)作用，所述第一輔助回路包括液控單向閥11、單向閥13和蓄能器12，所述液控單向閥11出油口連接第一液壓缸19和第二液壓缸20的無桿腔A，進(jìn)油口接蓄能器12，所述單向閥13出油口接第一液壓缸19和第二液壓缸20的有桿腔B，進(jìn)油口接蓄能器12。
[0026]所述兩個管路24之間通過第二輔助回路，解決上第一液壓缸19和第二液壓缸2