sz-100800注塑機節(jié)能改造與動態(tài)特性研究-畢業(yè)論文

1、SZ100800注塑機節(jié)能改造與動態(tài)特性研究SZ100800InjectionMoldingMachineEnergyConservationTransfmationDynamicacteristicResearch摘要注塑機是塑料行業(yè)的重要生產(chǎn)設備，隨著科學技術(shù)的不斷進步，注塑機控制技術(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。由于其生產(chǎn)過程電源供給功率

2、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。鑒于注塑機應用越來越廣泛和節(jié)能減排的需求，注塑機的機械結(jié)構(gòu)、控制模式，以及工藝條件進行最小耗能優(yōu)化設計成為必然趨勢，對已有的注塑機進行節(jié)能改造具有較大的理論意義和工程實用價值。本文針對企業(yè)大量的全液壓驅(qū)動注塑機現(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)的注塑機節(jié)能改造方案。該系統(tǒng)采用高性能永磁同步電機驅(qū)動

3、定量泵，通過改變永磁同步電機的扭矩和轉(zhuǎn)速等參數(shù)來控制定量泵的輸出流量和壓力，進而達到調(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。在對現(xiàn)有全液壓驅(qū)動注塑機節(jié)能改造的基礎上，對伺服驅(qū)動液壓系統(tǒng)的動態(tài)性能進行深入研究，為改善其系統(tǒng)動態(tài)性能和進一步拓展廣泛應用打下基礎。在查閱大量的國內(nèi)外相關(guān)文獻基礎上，分析了注塑機的組成、工作原理和工作過程，在此基礎上對節(jié)能系統(tǒng)進行全面的分析，提出了適合型號

4、SZ100800全液壓注塑機的節(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行了選型。根據(jù)矢量控制原理，建立了永磁同步電機的數(shù)學模型、液壓泵控執(zhí)行機構(gòu)的數(shù)學模型、伺服驅(qū)動液壓系統(tǒng)的數(shù)學模型和閥控液壓缸數(shù)學模型，應用MATLABSimulink對伺服驅(qū)動系統(tǒng)和閥控液壓缸系統(tǒng)分別進行仿真研究，通過分析結(jié)構(gòu)參數(shù)轉(zhuǎn)動慣量J、排量Dp、機構(gòu)參數(shù)A1、tpC、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

5、出了措施(減小轉(zhuǎn)動慣量J、總泄露系數(shù)tpC、液壓缸總?cè)莘eV1、系統(tǒng)負載和增大排量Dp、油液體積彈性模量e?ABSTRACTABSTRACTTheInjectionMoldingMachineisanimptantproductionequipmentofplasticsindustry.AlongwiththeprogressofsciencetechnologytheInjectionMoldingMachinecontroltech

6、nologyisalsochangingrapidlywiththedevelopmentofindustrialtechnology.AtpresenttherearesomanydifferentkindsofInjectionMoldingMachinecontrolsysteminthedomestichoweveralargenumberoftraditionalhydraulicInjectionMoldingMachine

7、stillexistsinmanyenterprisesinourcountry.Intheproducingprocessthepowersupplypowerisbasicallyunchangedduetothedifferenceoftheflowpressurerespectivelyindifferenttechnologicalprocessthefuelsupplyofthepumpcouldnotchangeinthe

8、paceofdifferentflowpressuretherefealargeamountofenergyarewasted.InviewoftheapplicationoftheInjectionMoldingMachineismemewidelythedemofenergysavingthemechanicalstructurecontrolmodeaswellastheoptimizationdesignoftheleasten

9、ergyconsumptionbecomeaninevitabletrendthemodificationofexistingInjectionMoldingMachinewillbeagreattheeticalsignificancepracticalvalueintheengineering.AccdingtothestatusoffullyhydraulicdrivenInjectionMoldingMachinethispap

10、eranalysisallthepossibilitiesofenergysavingthenputfwardtherefmschemefenergysavingbasedontheexistingservodrivenhydraulicsystemofInjectionMoldingMachine.Usinghighperfmancepermanentmagsynchronousmotdrivenbythedosingpumpthep

11、urposeofadjustingactuatspeedwillbeachievedbychangingtheparameters(tquespeedetc.)ofpermanentmagsynchronousmottocontrolthepumpoutputflowpressure.Thesystemhasadvantagesofflexibleclosedloopcontrolhighcontrolprecisionwidespee

12、drangehighefficiencyenergysavinglownoiseetc.Basedontheenergysavingofexistingfullhydraulicinjectionmoldingmachinethispapermadethethoughresearchofdynamicperfmanceoftheservodrivenhydraulicsystemindertoimprovethedynamicperfm

13、anceofthesystemlaythefoundationfthefurtherapplication.OnthebasisofconsultingrelatedliteraturedomesticabroadthispaperanalysesthecompositionwkingprincipleprocessoftheInjectionMoldingMachine.Afterthecomprehensiveanalysisabo