王桂秋
德科摩橡塑科技(东莞)有限公司
多年来橡胶机存在着在长时间停机硫化时,锁模压力下降快的问题,为了维持锁模压力,制造厂家只好不停电机,在硫化的过程中不断的用油泵给锁模油缸补压,有的产品因硫化时间长,硫化过程中要补压几十次,这样在硫化的过程中,油泵就不能停,浪费能源;而且频繁补压,低压瞬时增到高压,高压再到低压,会造成制品的内应力变化,影响制品的质量。
关键词:保压 补压 硫化 气泡
橡胶机锁模压力问题属于技术性难题,锁模油缸压力下降,我们研究的初期阶段都是将注意力全部放在泄漏上,认为锁模油缸压力下降一定是有油泄漏了,后面的研究证明,只防泄漏不能解决锁模油缸压力下降的问题。
从以上的原理图中可以看到,我们在主油缸上装有压力表15和压力传感器14,以监测住油缸的压力情况。
最初的实验是:我们将主油缸的压力增到200bar后,看到主油缸的压力1小时后降为123 kgf/cm2,压力下降76kgf/cm2(38%),
我们按第一次的步逐将压力增到200bar后,将有可能泄漏的地方,阀16、18、19的另一端全部脱开,将脱开的部位擦干净,观察有没有泄漏,结果发现没有泄漏,但装在主油缸的压力表的压力读数经过一夜后,能从200bar降到零。
没有外部泄漏,压力是怎样下降的,我们开始找别的原因。
我们将重点转移到油液中的气泡。
首先我们分析锁模主油缸中气泡的来源。
1、从充液阀中进入锁模主油缸;2、从油泵输出,经过阀、管路进入锁模主油缸
从原理图中可以看到,我们的合模动作是先由两个快速合模油缸21拖动主油缸20的主柱塞向上,主油缸通过充液阀由油箱向主油缸补油,直到缸20的主柱塞升到模具合拢,然后由油泵通过单向阀18向主油缸内部补压。由此看出 通过充液阀由油箱向主油缸补油是占绝大部分,我们将重点放在减少通过充液阀由油箱向主油缸油液中的气泡,其次,减少从油泵输出,经过阀、管路进入锁模主油缸油液中的气泡。
一、油箱改进设计
我们将油箱改进设计成如下,让充液区和泵油区分开,防止因泵油区油液流动产生的气泡混入充液区。从而进入主油缸,因充液区的油会因增压补油增多,增多的油通过中间隔板上方的溢流窗流回泵油区
二、增压油路改进
A、油泵进出油口不要有突变;B、油制板各孔道交错圆滑过度,C、吸油管、回油管都开45度斜口,且伸到液面以下。
装上新油箱和新改进的油路后试验,达到了所确定的理想目标:每小时压力下降不超过总压力的8%,3小时压力下降不超过总压力的10%。
(详见附表)。
改进前、后保压效果比较见下图表(每6分钟记录一次):
从上面的实验数据分析对比,我们可以看到改进后比改进前保压效果有了明显的提高。
注:第一次、第二次数据为改进前测试结果;
第三次、第四次数据为改进后测试结果;
研究结论:
1、除了需要控制保压的的阀、密封件完好无泄漏外,保证液压系统少产生气泡也很重要;
2、油箱的内部设计布置,避免回油产生的气泡很快进入下步动作循环;
3、保压油缸的充液区,尽可能独立
参考文献:
1?、范存德主编《液压技术手册》,辽宁科学技术出版社.2018
2、杨清芝主编?《现代橡胶工艺学》中国石化出版社 .2017