SZ-100-800注塑機(jī)節(jié)能改造與動態(tài)特性研究.pdf

1、注塑機(jī)是塑料行業(yè)的重要生產(chǎn)設(shè)備，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，注塑機(jī)控制技術(shù)也隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展而日新月異。目前，國內(nèi)注塑機(jī)的控制系統(tǒng)種類繁多，但是，在我國目前很多企業(yè)仍存在著大量的傳統(tǒng)全液壓注塑機(jī)。由于其生產(chǎn)過程電源供給功率基本不變，而不同工藝過程所需工作流量和壓力不同，這種老式的注塑機(jī)其油泵的供油量卻不能隨之改變，因此產(chǎn)生了大量的能源浪費(fèi)。鑒于注塑機(jī)應(yīng)用越來越廣泛和節(jié)能減排的需求，注塑機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制模式，以及工藝條件進(jìn)行最小耗能優(yōu)化設(shè)

2、計(jì)成為必然趨勢，對已有的注塑機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造具有較大的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。
　　本文針對企業(yè)大量的全液壓驅(qū)動注塑機(jī)現(xiàn)狀，分析了節(jié)能改造的可能性，給出了基于伺服驅(qū)動液壓系統(tǒng)的注塑機(jī)節(jié)能改造方案。該系統(tǒng)采用高性能永磁同步電機(jī)驅(qū)動定量泵，通過改變永磁同步電機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速等參數(shù)來控制定量泵的輸出流量和壓力，進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的目的。該系統(tǒng)具有閉環(huán)控制靈活、控制精度高、調(diào)速范圍廣、高效、節(jié)能、低噪音等優(yōu)點(diǎn)。在對現(xiàn)有全液壓驅(qū)動注塑機(jī)節(jié)

3、能改造的基礎(chǔ)上，對伺服驅(qū)動液壓系統(tǒng)的動態(tài)性能進(jìn)行深入研究，為改善其系統(tǒng)動態(tài)性能和進(jìn)一步拓展廣泛應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
　　在查閱大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，分析了注塑機(jī)的組成、工作原理和工作過程，在此基礎(chǔ)上對節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析，提出了適合型號 SZ-100/800全液壓注塑機(jī)的節(jié)能改造方案，給出了伺服驅(qū)動液壓系統(tǒng)，并對伺服控制元件進(jìn)行了選型。根據(jù)矢量控制原理，建立了永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、液壓泵控執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型、伺服驅(qū)動液壓系統(tǒng)的

4、數(shù)學(xué)模型和閥控液壓缸數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用MATLAB/Simulink對伺服驅(qū)動系統(tǒng)和閥控液壓缸系統(tǒng)分別進(jìn)行仿真研究，通過分析結(jié)構(gòu)參數(shù)轉(zhuǎn)動慣量 J、排量 Dp、機(jī)構(gòu)參數(shù) A1、Ctp、e、V1、CP等參數(shù)對其系統(tǒng)動態(tài)性能的影響，對伺服驅(qū)動液壓系統(tǒng)動態(tài)性能的改善提出了措施(減小轉(zhuǎn)動慣量 J、總泄露系數(shù)Ctp、液壓缸總?cè)莘e V1、系統(tǒng)負(fù)載和增大排量 Dp、油液體積彈性模量e等因素)，提高了系統(tǒng)的動態(tài)特性。實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果對比，驗(yàn)證了模型建立的正確性