การวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก และการวิเคราะห์การจำลองการประหยัดพลังงานหลังจากเพิ่มแรงดัน

การแนะนำ

เครื่องฉีดขึ้นรูปเป็นอุปกรณ์การผลิตที่สำคัญในอุตสาหกรรมพลาสติก. กำลังไฮดรอลิกและการสูญเสียพลังงานมีผลกระทบสำคัญต่อต้นทุนการผลิตและต้นทุนการดำเนินงานของระบบ. การใช้พลังงานสูงของเครื่องฉีดขึ้นรูปไม่เพียงแต่จะทำให้สิ้นเปลืองทรัพยากรพลังงานไฟฟ้าเท่านั้น, แต่ยังเพิ่มต้นทุนการผลิตเครื่องฉีดพลาสติกอีกด้วย. [1] จำนวนการผลิตเครื่องฉีดพลาสติกของจีนและผลผลิตต่อปีอยู่ในแถวหน้าของโลก, และผลิตภัณฑ์ฉีดขึ้นรูปคิดเป็นประมาณ 30% ของผลิตภัณฑ์พลาสติกทั้งหมด, ค่าไฟฟ้าที่สูงได้กลายเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่จำกัดประสิทธิภาพการผลิตของอุตสาหกรรมการฉีดขึ้นรูป. เพื่อที่จะปรับปรุงความสามารถในการแข่งขันในตลาดของเครื่องฉีดพลาสติก, นักเรียนเครื่องฉีดพลาสติก

เพื่อตอบสนองต่อข้อเรียกร้องระดับชาติในการอนุรักษ์พลังงานและลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก, สถานประกอบการผลิตได้ดำเนินการเปลี่ยนแปลงการประหยัดพลังงานของระบบการใช้พลังงานที่มีอยู่ของเครื่องฉีดพลาสติกอย่างต่อเนื่อง, ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องฉีดพลาสติก, และลดต้นทุนการผลิต. [2] 。

เครื่องฉีดพลาสติกตามประเภทของแหล่งพลังงานสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 หมวดหมู่, ไฮดรอลิกเต็มที่, ไฮบริดไฟฟ้าและไฟฟ้าไฮดรอลิกเต็มรูปแบบ. ต้นทุนเครื่องฉีดพลาสติกทั้งหมดสูง, และขอบเขตการสมัครมีจำกัด, เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบไฮดรอลิกในปัจจุบันยังคงเป็นผลิตภัณฑ์หลักในอุตสาหกรรม. เครื่องฉีดขึ้นรูปไฮดรอลิกทั่วไปใช้ปั๊มคงที่และระบบควบคุมวาล์ววาล์วแรงดันไหลตามสัดส่วน, ปั๊มไฮดรอลิกไหลคงที่ในกระบวนการฉีดขึ้นรูปทั้งหมด, เมื่อกระแสความต้องการของระบบต่ำ, ความเร็วมอเตอร์ไม่เปลี่ยนแปลง, ส่วนเกินไหลล้นกลับเข้าถัง, ส่งผลให้สูญเสียพลังงานมากขึ้น. [3] ระบบไฮดรอลิกที่ไวต่อโหลดใช้ปั๊มดิสเพลสเมนต์แบบแปรผันเป็นแรงดันไฮดรอลิกของระบบ.

วาล์วควบคุมการไหลตามสัดส่วนถูกจัดเรียงไว้บนปั๊มแปรผัน, กำลังขับจะตรงกับการเปลี่ยนแปลงโหลด, การสูญเสียน้ำล้นและการสูญเสียการควบคุมปริมาณของระบบลดลงอย่างมาก, และผลการประหยัดพลังงานก็น่าทึ่ง. การใช้สัญญาณไฟฟ้าเพื่อรับรู้การชดเชยต่างๆ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการควบคุมของระบบได้, และเหมาะสำหรับระบบเครื่องฉีดพลาสติกที่มีระบบควบคุมการไหล, แต่จำเป็นต้องมีชุดกลไกการควบคุมการกระจัดของตัวแปรที่ซับซ้อนกว่านี้, และการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่จะถูกจำกัดด้วยมุมของแผ่นซัด, และช่วงการควบคุมความเร็วมีจำกัด. [4] เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการควบคุมระดับเสียงแบบเดิม, เทคโนโลยีไฮดรอลิกความถี่ตัวแปรใช้รูปแบบการควบคุมของตัวแปลงความถี่ + เครื่องยนต์ + ปั๊มเชิงปริมาณ, ซึ่งมีลักษณะของช่วงความเร็วที่กว้าง, เสียงรบกวนต่ำและประสิทธิภาพของระบบสูง. ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการควบคุมเซอร์โว, มันมีความแม่นยำในการควบคุมที่ดีกว่า, ความเร็วในการตอบสนองและความสามารถในการโอเวอร์โหลดมากกว่าเทคโนโลยีควบคุมความถี่, และได้กลายเป็นระบบควบคุมไฮดรอลิกหลักของเครื่องฉีดพลาสติก.

เป้ง หยงกัง [10] เซอร์โวมอเตอร์ขับเคลื่อนปั๊มปริมาณคงที่โดยตรงซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของเครื่องฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำ, และเสนอกลยุทธ์การควบคุมซินโนเวียมแบบคลุมเครือเพื่อให้สามารถควบคุมแรงดันและความเร็วของระบบในกระบวนการฉีดขึ้นรูปได้อย่างแม่นยำ, และการประหยัดพลังงานก็ดี. หลิวและคณะ. [11-12] เปรียบเทียบประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแผนการควบคุมไฟฟ้าไฮดรอลิกห้าชนิดบนเครื่องฉีดพลาสติก, และผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพไดนามิกของระบบนั้นดี, ความแม่นยำในการควบคุมสูงและผลการประหยัดพลังงานดีที่สุด. เสี่ยวหวาง และคณะ [13] AMESim ได้สร้างแบบจำลองการฉีดขึ้นรูปของเครื่องฉีดขึ้นรูปแบบความเร็วสูงขึ้น. นำเสนอกลยุทธ์การควบคุมและวิธีการใช้งานระบบเซอร์โวตำแหน่ง-ความเร็วด้วยไฟฟ้า-ไฮดรอลิก. สามารถควบคุมตำแหน่งและความเร็วของการฉีดได้สองตัวแปร. หวัง เจี้ยนเวต [14] การจำลองและวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบจับยึดของเครื่องฉีดขึ้นรูปสองแผ่นหมุนเวียนภายใน. สามารถลดการใช้พลังงานของระบบได้โดยการลดส่วนประกอบควบคุมวาล์ว, ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกไฮดรอลิกที่เหมาะสมและเพิ่มตัวสะสม. ซงเหวินหนาน และคนอื่นๆ [15] การใช้พลังงานของเครื่องฉีดพลาสติกระหว่างการหนีบ, การเปิดและการดีดออกจะถูกวิเคราะห์ในระบบไฮดรอลิกสามประเภท. ผลการวิจัยพบว่าการใช้พลังงานของปั๊มปริมาณคงที่ + ระบบวาล์วไหลแรงดันตามสัดส่วนสูง, ผลการประหยัดพลังงานของระบบปั๊มปริมาณแปรผันตามสัดส่วนจะแตกต่างกันไปตามเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์, และการประหยัดพลังงานของปั๊มปริมาณคงที่ + ระบบเซอร์โวมอเตอร์ก็ดี. เกา จุนเว่ย [16] มุ่งแก้ไขปัญหาการสูญเสียน้ำล้นในระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก, นำเสนอโครงร่างของปั๊มเกียร์คู่ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส. เพื่อตอบสนองความต้องการการไหลขนาดใหญ่ของเครื่องฉีดพลาสติกในทันที, มีการใช้การควบคุมวงปิดการไหลของแรงดันเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุมและผลการประหยัดพลังงานของระบบ, และระบบไฮดรอลิกแบบดั้งเดิมของเครื่องฉีดพลาสติกได้รับการปฏิรูปใหม่, ซึ่งมีผลการประหยัดพลังงานที่ดี.

มอเตอร์ไฮดรอลิกกระจายการไหลของวาล์วทางเดียวควบคุมไฮดรอลิกสามารถบรรลุแรงดันการทำงานที่สูงขึ้น, เพื่อให้เครื่องฉีดขึ้นรูปมีแรงดันสูงได้ [17]. ในบทความนี้, ส่วนประกอบไฮดรอลิกแรงดันสูงถูกนำมาใช้ในระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก.

เครื่องฉีดพลาสติกระบบไฮดรอลิกแรงดันใช้งาน, เพื่อให้แน่ใจว่ากำลังขับของเงื่อนไขเดียวกัน, ลดเครื่องฉีดพลาสติกในวงจรการทำงานของความต้องการการไหลของระบบ, ในขณะที่ลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกไฮดรอลิกของระบบไฮดรอลิก, ลดการสูญเสียการควบคุมระบบและท่อตามโปรแกรมการสูญเสียแรงดัน. ในบทความนี้, เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบไฮดรอลิกที่มีแรงจับยึดของ 1 200 kN ถูกใช้เป็นวัตถุวิจัย, และระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติกได้รับการสร้างแบบจำลองและจำลองโดยซอฟต์แวร์ AMESim. โดยการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ, แรงดันตกของช่องวาล์วที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า, การเปรียบเทียบการใช้พลังงานของท่อและระบบก่อนและหลังกระบอกไฮดรอลิกลดการไหลและความดันที่เพิ่มขึ้น เพื่อศึกษาผลการประหยัดพลังงานของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก.

เนื่องจากเครื่องฉีดขึ้นรูปมีความต้องการพลังงานสูงในสถานะการทำงานจริง, เมื่อแรงดันน้ำล้นของระบบต่ำ, มักจำเป็นต้องป้อนอัตราการไหลที่สูง. ในระบบไฮดรอลิกไหลขนาดใหญ่, แรงดันตกของพอร์ตวาล์วและการสูญเสียแรงดันตามเส้นทางท่อมีขนาดใหญ่, และอุณหภูมิของระบบที่เพิ่มขึ้นและเสียงรบกวนก็มาพร้อมกับปัญหาเช่นกัน, ซึ่งทำให้ระบบสูญเสียพลังงาน.

ระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติกประกอบด้วยปั๊มไฮดรอลิก, โซลินอยด์วาล์วควบคุมทิศทาง, กระบอกไฮดรอลิกและมอเตอร์ไฮดรอลิก. ในปัจจุบัน, ส่วนประกอบไฮดรอลิกส่วนใหญ่ได้รับแรงดันสูง, แต่ยังสำหรับระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติกเพื่อปรับปรุงแรงดันในการทำงานเพื่อสร้างเงื่อนไข. แรงดันสูงสามารถบรรลุความหนาแน่นของพลังงานสูงและกำลังส่งออกสูงของระบบไฮดรอลิก, ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก.

การวิเคราะห์ทางทฤษฎีเกี่ยวกับการสูญเสียพลังงานของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก

2. 1 เครื่องฉีดขึ้นรูประบบไฮดรอลิกการสูญเสียการไหลล้น เครื่องฉีดขึ้นรูปแบบดั้งเดิมระบบไฮดรอลิกใช้การไหลของเอาต์พุตของปั๊มคงที่

ระบบไฮดรอลิกนั้นเรียบง่ายและเชื่อถือได้, และการไหลออกของปั๊มไฮดรอลิกจะคงที่ในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูป. อยู่ในขั้นที่ความต้องการการไหลของระบบต่ำ, น้ำมันจะไหลกลับเข้าถังผ่านทางน้ำล้น, และการสูญเสียการไหลล้นนั้นร้ายแรง. ในปัจจุบัน, ระบบไฮดรอลิกส่วนใหญ่ของเครื่องฉีดพลาสติกใช้ระบบควบคุมปั๊มแปรผันตามสัดส่วนหรือระบบเซอร์โวมอเตอร์, ซึ่งสามารถปรับการไหลเอาท์พุตของปั๊มไฮดรอลิกในระหว่างกระบวนการฉีดขึ้นรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดการสูญเสียการไหลล้นของระบบ. ในวงจรการทำงานของเครื่องฉีดพลาสติก, การใช้พลังงานสูงและเวลาทำงานสั้น, ดังนั้นระบบควบคุมเซอร์โวจึงสามารถบันทึกได้ 30% ~ 60% การใช้พลังงานเมื่อเทียบกับระบบวาล์วควบคุมการไหลตามสัดส่วน. [2] .2 ระบบไฮดรอลิกของวาล์วเครื่องฉีดพลาสติกสูญเสียแรงดันปีกผีเสื้อ

ระหว่างกระบวนการทำงานของเครื่องฉีดพลาสติก, แหล่งไฮดรอลิกผ่านวาล์วควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้า, เพื่อลดระยะเวลารอบการฉีดขึ้นรูป, อัตราการไหลของระบบมักจะสูงในกระบอกแรงดันไฮดรอลิก, และการไหลออกของปั๊มไฮดรอลิกจะไหลผ่านวาล์วควบคุมแม่เหล็กไฟฟ้า, ซึ่งมีการสูญเสียแรงดันปีกผีเสื้อบางส่วน. วาล์วควบคุมทิศทางของโซลินอยด์หลังจากเปิดจะคล้ายกับลิ้นปีกผีเสื้อแบบบาง, ดังนั้นจึงสามารถคำนวณการลดลงของแรงดันปีกผีเสื้อของพอร์ตวาล์วได้โดยใช้สูตรการลดแรงดันไหลของปากลิ้นปีกผีเสื้อ, สูตรคือ

Q1 = CdA ริโลเดลตา p ■ 2

ที่ไหน: Q1 คือการไหลของพอร์ตวาล์ว; Cd คือค่าสัมประสิทธิ์การไหลของออริฟิสที่มีผนังบาง. A คือบริเวณปาก; ความหนาแน่นของของไหล; เดลต้า p คือความแตกต่างของแรงดันก่อนและหลังพอร์ตวาล์ว, ดังนั้นการสูญเสียพลังงานที่ควบคุมปริมาณจึงเป็นเช่นนั้น

ผ่านสูตรลดแรงดันไหลของปากปีกผีเสื้อ, แรงดันคันเร่ง

เดลต้าหยด p เป็นสัดส่วนกับการไหลของพอร์ตวาล์ว Q21, ดังนั้นพลังงานที่ควบคุมปริมาณเดลต้า P จึงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการไหลของเกต Q31. เพื่อลดระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก

แต่ละพอร์ตวาล์วที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าจะควบคุมแรงดันลดการสูญเสียพลังงาน, ควรให้ความสำคัญกับการลดการไหลของระบบ. เพื่อให้แน่ใจว่ากำลังส่งออกของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติกไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อการไหลของระบบลดลง, จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันการทำงานของระบบไฮดรอลิกเพื่อรักษาการทำงานปกติของแอคชูเอเตอร์.

2. ในระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก, แหล่งจ่ายไฮดรอลิกเชื่อมต่อกับวาล์วควบคุมทิศทางโซลินอยด์โดยไปป์ไลน์, จากนั้นไปที่ตัวกระตุ้นไฮดรอลิกตามท่อ. เลือก

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ใหญ่ขึ้นสามารถลดความเร็วเฉลี่ยได้, ตรวจสอบสถานะการไหลแบบราบเรียบ, ลดค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานและลดการสูญเสียแรงดันตามท่อ, แต่การจัดวางท่อทำได้ยาก. หากเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมีขนาดเล็ก, ความเร็วเฉลี่ยของท่อมีขนาดใหญ่, ซึ่งจะทำให้เกิดความปั่นป่วนในท่อได้ง่ายและเพิ่มการสูญเสียพลังงานไปตามทางเดินของท่อ. สูตรคำนวณการสูญเสียแรงดันตามแนวท่อคือ

ไปป์ไลน์เดลแทป = แลม l × ρv2d2

โดยที่แลมบ์ดาคือค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานตามเส้นทาง; L คือความยาวของท่อ; D คือเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ; ความหนาแน่นของน้ำมันไฮดรอลิก; V คือความเร็วเฉลี่ยในท่อ. สูตรคำนวณความเร็วการไหลในท่อคือ

4Q2 โวลต์ = π d2

สูตรเลขเรย์โนลด์สคือ

เรื่อง = vd = 4Q2π

ในหมู่พวกเขา, upu คือความหนืดจลน์ของน้ำมัน; Q2 คือการไหลของท่อ. ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทาน lam สัมพันธ์กับสถานะการไหลในท่อและมีสูตรดังนี้

เล=

64 เรื่อง

 -0.25 0.3164Re

，อีกครั้ง <2320 ，3000<อีกครั้ง <10

5

 0.308 ，105<R<108 ( 0. 842 – แอลจีเร ) 2 จ

เพื่อลดการสูญเสียท่อไฮโดรลิกตลอดทาง, จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าสถานะการไหลในท่อเป็นแบบไหลแบบราบเรียบ, ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานตามถนนคือ แล = 64 / อีกครั้ง, และสามารถหาสูตรการสูญเสียแรงดันตามเส้นทางได้.

64ล π วี 2 128π Q D p ไปป์ไลน์ = สีแดง × 2 = π d4

ภายใต้เงื่อนไขว่าเส้นผ่านศูนย์กลางท่อไม่เปลี่ยนแปลง, การสูญเสียแรงดันตามท่อจะเป็นสัดส่วนกับการไหลของท่อ, และการสูญเสียพลังงานตามแรงดันที่ลดลงของท่อจะเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของการไหลของท่อ.

3 3. 1

แบบจำลอง AMESim ของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก

พารามิเตอร์การจำลองของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก

ตามแผนผังระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติกและพารามิเตอร์ของส่วนประกอบไฮดรอลิกที่เกี่ยวข้อง, เพื่อวิเคราะห์การใช้พลังงานของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก, แบบจำลองนั้นง่ายขึ้น, และได้สร้างแบบจำลองระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก ดังแสดงในรูป 2. แบบจำลองนี้ใช้สัญญาณสเต็ปเพื่อจำลองเซอร์โวมอเตอร์เพื่อให้สามารถควบคุมความเร็วได้หลากหลายภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน, เพื่อให้ระบบโดยทั่วไปไม่ก่อให้เกิดปรากฏการณ์ล้น. พารามิเตอร์การวิเคราะห์การจำลองแบบจำลอง AMESim ที่ตั้งค่าตามที่แสดงในตาราง 1. ตามลำดับขั้นตอนการฉีด, ตั้งวาล์วที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าตามที่แสดงในตาราง 2.

ในเวลาเดียวกัน, เพื่อจำลองผลกระทบของแรงดันที่ลดลงของพอร์ตวาล์วควบคุมปริมาณ, อ้างถึงวาล์วควบคุมทิศทางโซลินอยด์สี่ทิศทาง Huade WE6 ประเภท O สามตำแหน่ง, เนื่องจากโครงสร้างพอร์ตวาล์ว, เมื่ออัตราการไหลเป็น 60 หลี่ / นาที, พอร์ตวาล์ว P ไหลไปที่ปากวาล์ว A / แรงดันตก B คือ 1.0MPa, และแรงดันตกที่พอร์ต T คือ 0.8MPa. เพื่อลดความซับซ้อนของแบบจำลอง, การไหลสูงสุดของวาล์วที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าสี่ทิศทางสามตำแหน่งถูกตั้งค่าไว้ที่ 60 หลี่ / นาที, และความดันตกคร่อมก็คือ 1 MPa.

หลังจากตั้งค่าพารามิเตอร์การจำลองของระบบไฮดรอลิกแล้ว, มีการตั้งค่าเส้นโค้งการเคลื่อนที่ของกระบอกไฮดรอลิก.

เส้นแสดงในรูป 4, และการเคลื่อนไหวปิดแม่พิมพ์จะเสร็จสิ้นใน 0 ~ 2 ส, แล้วกระบอกที่เคลื่อนที่ก็เคลื่อนที่ไป 1 ด้วยอุปกรณ์ฉีด, จัดแนวหัวฉีดของกระบอกสกรูให้ตรงกับหัวฉีดและใช้แรงสัมผัสของหัวฉีด. ใน 3 ~ 4 ส, สกรู, ขับเคลื่อนด้วยกระบอกฉีดสองกระบอก, ฉีดวัสดุที่หลอมละลายเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์ด้วยแรงดันสูงมาก, และคงความกดดันให้เย็นตัวในช่วงระยะเวลาหนึ่ง, เพื่อให้กระบวนการจำลองง่ายขึ้น, ละเว้นขั้นตอนการถือครอง; จากนั้นมอเตอร์ขึ้นรูปล่วงหน้าจะทำงานและกดกระบอกฉีดกลับเพื่อเตรียมสำหรับการฉีดครั้งต่อไป; 9 ~ 10 กระบอกสูบแทนที่เบาะนั่งด้านในจะหดกลับ; จากนั้นจึงดึงกระบอกแม่พิมพ์ออกเพื่อให้การเปิดแม่พิมพ์สมบูรณ์. ภายใต้การกระทำของกระบอกสูบดีดตัวออก, ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์, จากนั้นกระบอกสูบจะหดกลับ, จากนั้นกระบอกสูบก็หดกลับ, จึงเสร็จสิ้นรอบการฉีด.

3. 2

การวิเคราะห์การใช้พลังงานของเครื่องฉีดพลาสติก

แอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิกแต่ละตัวในขั้นตอนการทำงาน, การไหลที่ต้องการจะแตกต่างกัน, ขนาดโหลดแตกต่างกัน, ความดันของระบบก็เปลี่ยนไปเช่นกัน, เพื่อหลีกเลี่ยงการไหลล้นของระบบ, ดังนั้นในการทำงานของสเตจแอคชูเอเตอร์, เพื่อให้แหล่งไฮดรอลิกเพื่อให้การไหลตามที่ต้องการ. เมื่อสำรวจอิทธิพลของแรงดันลดการใช้พลังงานของระบบไฮดรอลิก, เพื่อขจัดอิทธิพลของการควบคุมความเร็ว, เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันใช้งานและการไหลของกระบอกไฮดรอลิกค่อนข้างคงที่, มันถูกติดตั้งอยู่ในรุ่นบล็อคมวลกระบอกไฮดรอลิกซึ่งมีระบบลดแรงสั่นสะเทือนขนาดใหญ่, เพื่อให้กระบอกไฮดรอลิกทำงานเพื่อรักษาพลังงานให้คงที่.

ในกรณีที่ระบบไม่ผลิตน้ำล้น, อัตราการไหลเอาท์พุตและความดันของปั๊มแรงดันของเหลวในแต่ละระยะการเคลื่อนที่จะแสดงในรูป 5. ในการหนีบ, ขั้นตอนก่อนการปั้นและการฉีด, ความดันอินพุตและอัตราการไหลของระบบไฮดรอลิกมีขนาดใหญ่, และผ่านการวิเคราะห์การสูญเสียพลังงานของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก, จะเห็นได้ว่าในระยะการไหลที่ใหญ่ขึ้น, การสูญเสียพลังงานของแรงดันตกคร่อมมีมาก. ในเวลาเดียวกัน, ในการทดสอบการจำลอง, ความยาวของกระบอกสูบน้ำมันแม่พิมพ์มีขนาดใหญ่ขึ้น. , วิ่งยาว, ดังนั้นการไหลจึงต้องมีขนาดใหญ่, กระบวนการเปิดและปิดแม่พิมพ์, เกี่ยวกับ 30% ของการไหลรวมของอินพุตของระบบ, หากระบบสามารถบรรลุผลสำเร็จได้, ลดการไหลของอินพุตของกระบอกสูบแม่พิมพ์, สามารถลดการใช้พลังงานลดแรงดันของระบบไฮดรอลิกได้อย่างมีประสิทธิภาพ, ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก.

ดังแสดงในรูป 6, ในรอบการฉีดทั้งหมด, ขั้นตอนการหนีบ, ขั้นตอนการฉีดและขั้นตอนการขึ้นรูปล่วงหน้ามีการใช้พลังงานมาก. เพื่อศึกษาแรงดันตกของวาล์วที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าและการสูญเสียของท่อตลอดทางในระบบไฮดรอลิก, เราใช้ขั้นตอนการเปิดแม่พิมพ์ของกระบอกไฮดรอลิกแบบปิดเป็นตัวอย่าง. กระบอกสูบไม่มีแรงดันโพรง, แรงดันพอร์ตวาล์วที่ทำงานด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าของ V1, และความดันของพอร์ตวาล์ว P ใน V1 ตลอดจนแรงดันเอาท์พุตของสายปั๊มไฮดรอลิกในรูป 2 ถูกเลือกให้เป็นโหนดวิจัยของแรงดันตกในส่วนน้ำมันทางเข้าของกระบอกไฮดรอลิกแบบหนีบ. ความดันของแต่ละโหนดจะแสดงในรูป 7. ผ่านความแตกต่างของความดันของโหนดข้างต้น, แรงดันพอร์ตวาล์วลดลงคือ 0.456 MPa, และการสูญเสียแรงดันตามแนว 1 ท่อน้ำมันม 0.067 MPa. แรงดันตกของพอร์ตวาล์วจำลองนั้นใกล้เคียงกับของจริง. ค่าทางทฤษฎีของแรงดันตกคร่อมท่อคือ 0. 058 MPa, ซึ่งใหญ่กว่าทฤษฎีเล็กน้อย. จากการเปรียบเทียบข้างต้นสามารถรับได้, ในระบบการไหลของขั้นตอนที่ใหญ่ขึ้น, การสูญเสียแรงดันของลิ้นปีกผีเสื้อปากวาล์วมีค่ามากกว่าท่อตามการสูญเสีย, ในความยาวของท่อจะยาวขึ้น, ควบคู่ไปกับการสูญเสียแรงดันไม่สามารถละเลยได้.

3. 3 การวิเคราะห์แบบจำลองของเครื่องฉีดพลาสติก สูตรเพิ่มแรงดันของระบบไฮดรอลิกของแรงดันคันเร่ง-แรงดันตกผ่านปากวาล์ว และแรงดันตกตามท่อ

จะเห็นได้ว่าแรงดันปีกผีเสื้อลดลงและแรงดันตกตามระบบไฮดรอลิกสามารถลดลงได้อย่างมากโดยการลดอัตราการไหลของระบบ. เพื่อให้เป็นไปตามแรงขับเคลื่อนโหลดและความเร็วในการทำงานของกระบอกไฮดรอลิก, พื้นที่การทำงานของสปริงเกอร์ที่มีประสิทธิผลจะต้องลดลง และความดันในการทำงานจะต้องเพิ่มขึ้นเมื่อการไหลของระบบลดลง.

เพื่อตรวจสอบแผนแรงดันและการประหยัดพลังงานของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก, เส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบเดิมเปลี่ยนจาก 70 มม. - 35 มม. เป็น 50 มม. - 28 มม, ยกตัวอย่างกระบอกหนีบ. พื้นที่การทำงานที่มีประสิทธิภาพของกระบอกไฮดรอลิกลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของพื้นที่การทำงานของสปริงเกอร์เดิม. หลังจากคำนวณการไหลของแม่พิมพ์ลงครึ่งหนึ่งของการไหลเดิมแล้ว, ความกดดันในการทำงานเพิ่มขึ้นสองเท่า, ดังนั้นความดันระบายของวาล์วระบายจึงเพิ่มขึ้นเป็น 32MPa.

รูป 8 แสดงกราฟความดันและการไหลของระบบก่อนและหลังการเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกไฮดรอลิกแบบหนีบ, ดังจะเห็นได้จากรูป, ในขั้นตอนการปิดแม่พิมพ์และขั้นตอนการเปิดแม่พิมพ์, การไหลของอินพุตของระบบลดลง, ในขณะที่แรงดันของระบบเพิ่มขึ้น, และกระบวนการปิดแม่พิมพ์, การไหลของระบบลดลงครึ่งหนึ่ง, ในขณะที่แรงกดดันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจากเดิม, สอดคล้องกับค่าที่คาดหวัง. อย่างไรก็ตาม, หลังจากการเพิ่ม, ขั้นตอนการปิดแม่พิมพ์, ความดันการทำงานของระบบสูง, และต้องใช้เวลาพอสมควรในการสร้างแรงกดดัน, แต่โดยทั่วไปแล้วจะไม่ส่งผลต่อผลการปิดแม่พิมพ์.

รูป 9 แสดงการใช้พลังงานของระบบก่อนและหลังการเพิ่มแรงดันของกระบอกจับยึด. ในขั้นตอนการจับยึดและการเปิด, กำลังของระบบต่ำกว่านั้นก่อนที่จะเพิ่มแรงดัน, และลดลงประมาณ 0.7kW, และกำลังก็ลดลงด้วย 7.5%. รูป 10 แสดงความดันของแต่ละโหนดในส่วนทางเข้าน้ำมันของกระบอกจับยึดหลังจากเพิ่มแรงดันแล้ว, จากรูป, แรงดันตกจากแหล่งไฮดรอลิกไปยังห้องไร้ก้านของกระบอกไฮดรอลิกมีค่าประมาณ 0.138 MPa, ซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 70% น้อยกว่านั้นก่อนที่ความกดดันจะสูงขึ้น, และอัตราการไหลของระบบลดลงครึ่งหนึ่ง, ดังนั้นการสูญเสียพลังงานจากแรงดันตกจึงเป็นเพียงเท่านั้น 15% ก่อนที่แรงกดดันจะสูงขึ้น, และการใช้พลังงานของระบบก็ลดลงด้วย 85%. เมื่อแรงดันใช้งานของกระบอกจับยึดเดี่ยวเพิ่มขึ้น, สามารถประหยัดพลังงานของระบบได้โดย 3.7%. หากสามารถเพิ่มแรงดันการทำงานของกระบอกสูบระบบไฮดรอลิกทั้งหมดได้, การใช้พลังงานของแรงดันตกของระบบจะลดลงอย่างมาก และประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบจะดีขึ้น.

โดยการเปรียบเทียบแรงดันตกก่อนและหลังการเสริมกำลังกระบอกไฮดรอลิก, เส้นผ่านศูนย์กลางของกระบอกไฮดรอลิกจะลดลงภายใต้เงื่อนไขว่าวาล์วถอยหลังและท่อไม่เปลี่ยนแปลง. ในเวลาเดียวกัน, เพื่อให้แน่ใจว่าความเร็วในการโหลดและการทำงานยังคงไม่เปลี่ยนแปลง, ความดันของระบบจะเพิ่มขึ้น, และอัตราการไหลของระบบที่ต้องการจะลดลง, จึงช่วยลดแรงดันตกระหว่างปั๊มไฮดรอลิกและแอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิก, ลดการสูญเสียพลังงานแรงดันตกของระบบ, และลดอุณหภูมิน้ำมันที่เพิ่มขึ้นและเสียงรบกวนของระบบ.

4 การพยายามละลายพลาสติกเทอร์โมเซ็ตครั้งที่สองจะส่งผลให้วัสดุไหม้ได้

1) การไหลเข้าของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติกจะเปลี่ยนไปในวงจร

ใหญ่, การใช้เทคโนโลยีการควบคุมเซอร์โวสามารถแก้ปัญหาปรากฏการณ์ล้นระบบได้, อย่างไรก็ตาม, ระบบมีวาล์วปรับทิศทางจำนวนมากและมีท่อยาว, และความดันการทำงานของระบบต่ำ. อยู่ในขั้นพลังงานสูง, ระบบมีความต้องการการไหลของอินพุตจำนวนมาก, และมีการสูญเสียแรงดันไปตามพอร์ตวาล์วและท่อ, ซึ่งทำให้ระบบลดประสิทธิภาพการใช้พลังงานลง, เสียงรบกวนและอุณหภูมิสูง.

2) ผ่านสูตรลดแรงดันปากและท่อตามสูตรสูญเสียแรงดัน, การสูญเสียพลังงานของพอร์ตวาล์วลดลงเป็นสัดส่วนกับการไหลผ่านช่องที่ 3, ท่อส่งตามแนวแรงดันสูญเสียพลังงานเป็นสัดส่วนกับการไหลผ่านสี่เหลี่ยม, และผ่านการทดสอบการจำลองเพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์.

3) เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบไฮดรอลิกของเครื่องฉีดพลาสติก, การไหลของอินพุตของระบบสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มแรงดันการทำงานของแอคชูเอเตอร์ไฮดรอลิก, และสามารถลดแรงดันตกคร่อมพอร์ตวาล์วและท่อได้.

หากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับอุตสาหกรรมพลาสติก,โปรดอย่าลังเลที่จะถามทีม FLYSE,เราจะให้บริการที่ดีที่สุดแก่คุณ！ เรายังสามารถจัดหาให้คุณได้ เครื่องฉีดพลาสติกที่ดี แต่ราคาถูก! หรือติดต่อเราได้ที่ เฟสบุ๊ค.