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※ 比例變數泵系統簡介
比例變數泵是電液比例控制技術的重要元件之一，屬容積調速控制系統範疇。日本YUKEN、NACHI、德國REXROTH、BOSH等公司先後研製開發了多種比例變數泵，使比例控制技術得到了新的發展。其節能效果明顯的突出優點，適應了液壓控制技術的發展趨勢和客戶的需求。國外的一些高性能注塑機上已經應用了比例變數泵系統。為使這一技術在國內塑機行業得到推廣應用，震德公司新開發的CJ80M2V、CJ150M2V等機型率先配置了比例變數泵系統，使整機部分性能指標有了新的提高。一、 比例變數泵系統構成 圖1、圖2分別是應用了比例變數泵的CJ80M2V、CJ150M2V機的液壓原理圖。其中P1為負載敏感型比例變數柱塞泵，與CJ80M2、CJ150M2液壓系統相比較，由原來的定量葉片泵+比例壓力閥+比例方向流量閥轉變為兼具比例壓力、比例流量、負載壓力回饋等多種複合控制功能的比例變數泵系統。 系統工作時，通過改變I1、I2兩個電信號，對比例變數泵的排量參數（斜盤傾角）進行控制和調整，就可向系統提供驅動負載所需的壓力和流量，控制十分簡潔。二、 結構和工作原理 圖3所示為負載敏感型比例變數柱塞泵的結構圖。由該圖可以看出，整個比例變數泵由斜盤式變數柱賽泵、比例先導溢流閥、比例先導節流閥、壓力回饋閥、流量回饋閥、手動壓力調整機構、手動流量調整機構等部分組成。其工作原理是：當系統處於流量控制狀態時，首先給油泵上的比例先導溢流閥輸入一個電信號I1，由負載決定的系統工作壓力在比例溢流閥設定的壓力範圍內變化時，比例先導溢流閥能可靠地關閉，油泵出口壓力與負載壓力保持一定的壓差△P，在最高限壓範圍內能適應負載的變化，系統處於流量調節狀態。比例先導節流閥隨給定的電信號I2的不同，保持相應的開口，在進出口壓差確定的情況下，其輸出流量只與I2有關，不受負載變化或油泵馬達轉速波動的影響。這一結果的理論依據是下面的公式： Q=a.A 2.△P? ф 其中：Q 一 通過閥口的流量L/min a 一 流量因數0.6～0.9（由液壓油粘度和節流口形狀決定） A 一 節流口面積cm2 △ P 一 節流口前後壓差bar ф 一 液壓油密度kg/m3 √ 對於一特定的電信號I2，若比例先導節流閥進出口壓差不變，表示油泵輸出的流量與輸入信號相對應。而當負載壓力變化時，可能會有兩種情況：第一，比例先導節流閥口兩端壓差減小，說明油泵的輸出流量低於輸入電信號的對應值，這時，系統壓力會通過流量、壓力回饋閥回饋給變數機構，變數柱塞泵斜盤傾角隨之變大，油泵輸出排量自動增加；第二，比例先導節流閥口兩端壓差增大，說明油泵的輸出流量高於輸入電信號的對應值，這時，系統壓力同樣會回饋給變數機構，變數柱塞泵傾角隨之變小，油泵輸出排量自動減少。 當系統進入壓力控制狀態時，一方面,給比例先導節流閥輸入一個電信號，保證油泵有一定流量輸出。此時，通過改變比例先導溢流閥的輸入電信號I1，就可得到與之成比例的油泵輸出壓力。在這種狀態下，變數柱塞泵的斜盤傾角很小，油泵輸出的流量很小，只保證形成保壓壓力的需要。三、 系統性能特點比例變數泵的應用，實現了注塑機液壓系統由閥控向泵控的轉變，使常規的節流調速系統轉變為容積調速系統，整機的部分性能指標有了新的提高。具體而言，比例變數泵系統除具有常規比例控制系統的特點外，更具有如下特點： 1． 相同功率的機器，注射速率可提高25%，更適應薄壁精密注塑需要。 2． 系統發熱降低,液壓元件使用壽命延長。節流、溢流損失是系統發熱的主要原因。由於比例變數泵系統節流、溢流損失減小，系統發熱大大降低。 3． 整機運行時壓力，流量控制更穩定準確，操控簡便快捷。 4． 能量損耗減少，系統效率提高。由於比例變數泵本身所具有的良好的自適應性，其輸出的流量和壓力能夠與負載需求相一致,解決了節流調速系統的流量不適應和壓力不適應的問題，節流、溢流損失降低，能量損耗減少，系統效率提高，其節能效果十 分明顯，與標準機型相比較，可節電20%以上。四、使用注意事項 1． 廠內試機時，第一次起動油泵馬達前，需從泵體上部的注油口（有明顯標誌）注入清潔的液壓油，注滿後把原來的油塞裝回，擰緊。 2． 使用本機需注意保持液壓系統的清潔，以延長油泵的使用壽命。機器出廠前油箱、篩檢程式等已經過嚴格的清洗，系統污染度控制在較低水準（NAS1O級以下）。為延長油泵的使用壽命，連續生產以後，新機工作1000小時後需第一次更換液壓油和濾芯，同時清洗油箱。工作5000小時後第二次更換液壓油及濾芯並清洗油箱。以後每半年更換一次。更換新液壓油時，必須經過過濾（過濾精度為20μm），切忌將未經過濾的液壓油直接加入或新油、舊油混合使用。 3． 機器出廠前，比例變數泵部分及整個系統已經過調試，一般無需特別調整即可開機。若開機後有壓力波動現象，可按以下程式處理： ① 、用板手鬆開油泵出油口上方之比例控制先導閥尾部的排氣螺釘。 ② 、將射移前進、後退之速度、壓力設定為30%。 ③ 、手動使射台前後反復移動，並檢查排氣螺釘處，直到有液壓油連續流出為止。此時壓力波動可消除。 ④ 、清洗油箱，更換液壓油時，一般無需移動油泵。若因各種原因移動油泵而導致泵體內液壓油流出，重新安裝後第一次開機時，需從泵體上部注油口（有明顯標誌）向泵體內注滿清潔的液壓油，然後再行開機，以延長油泵的使用壽命。
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