注塑机预塑机构液压马达选型浅析

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注塑机预塑机构液压马达选型浅析李庆辟髓

煤炭工业部煤炭科学院上海中煤液压技术研究中心翦誓

本文论述了注塑机预塑机构用液压传动代替电传动的优越性，并结合预塑载荷谱及液压马达特性，选择并分析对比了摆线马达、多作用内曲线径向柱塞式马达及单作用连杆型径向柱塞式马达这三娄低速大转矩马达的性能规格、产销情况等，为塑机厂选择预塑马达提供尽可能详尽的参考捷料。( )提高生产率。浪压传动的无级调速 1一

、

前

言

更能适应各种塑料注射工艺的需要，可自动

近年来，各行各业对塑料翩品的需要日 益增长以及塑料注射成型技术的提高，我国塑料工业正处在大发展时期，塑科制品平均

控制熔料温度的调节系统和实现因要求精确计量而对螺杆进行的程序化设计。

( )节省能蔼。由于螺抨技术的发展， 2 . 使塑化能在制品玲却前完成，从而为预塑液压马达衬用主泵电机创造了条件。

每年递增】。全国现有塑机制造厂 6余 5 O家，生产1至1 0 0的塑机， O 0 0 6 00克以6至1 0克的中型机为主，大部分属国外七十年代柬期水平。目前，各塑机厂都在积极吸收国外塑机

( )降低噪声。采用液压传动后预塑机 3构的噪声可降低§' i d以 XS Z 1 5 O B。— Y一 2 A

型塑机为例，改造前嗓音最高达 9 d, 3 B改造后为 8d,太大改善了工作环境。 3B ( )提高可靠琏。液压传动可靠的过载 4保护及省略了最易发生故障的体税庞大的变速藉，使机器：修工作量减少，使用寿命提 ￡高。由于研制单位的努力，国内生产的液压

生产的先进技术，进行产品的升级换代改造工作，使塑料加工向犄密、效、能和自动高节

化方向发展。改造的重点之一是塑机的预塑机构，即用液压马达代替电动机与减速箱组成的动力装墨带动预塑螺杆旋转。改造后的机构有如下优点 (参见表 1) t裘1 项目 j{正传动燕。两建范围蕊调遣

马选已有较多的系捌规格，质量也比较好， 丽价格只及国外同类产品的 /甚至更低。 塑机厂在选配预塑液压马达时，必定遇封一

电传动

范围有教调速

个如何使选型有利于塑机的耗能少、成本

传动特性 l—般为恒转矩启动性能

恒 功

率

低 .体积小可靠性高的问题。本文试就此问题作一些 I析，供广大塑机生产广参考。戋

动转矩小 .惯性小启动转矩太 .贯佳大

敢睹

率构

j~ 8 of

9~9 0 5笨重

二、注塑机预塑工况为选择台适的液压马达，首先需了解璜塑工况

凑

吐载保护 I自动实现襞声 _较低

须单独设置保护藉置较高

I .囊■曩抒糖矩顶照螺秆旋转时，驱动机构上作用有工 l 9

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作负载阻力矩摩擦阻力矩，惯性阻力矩驶背压阻力矩[ J。 2预塑擐杆转速 .预塑螺杆旋转时，经过启动、加速阶段及减速、制动阶段。一

三、可用作预塑马达的液压马达液压马达按性能大致可分为低速大转矩马达和高速小转矩马达两大类。有人认为摆线液压马达也可归入低速大转矩马达类，但它的外形尺寸大大，于径向柱塞式马达。实 j、际上摆绘马达从性能上讲应属中速中转矩马达。国产摆线马达的输出转矩为 10 50 3￣2 0

般，塑机的预塑螺杆转速在 2￣ 1 0 0 5

rri之间，最佳转速取决于螺秆设计特性/ n a其及聚合物的流变性，对最低稳定转速无特殊

要求转速范围变化大，利于提高生产率。有 3璜童慧荷誊 .根据预塑工作循环，可确定螺秆驱动机 构在各工况时的负载变化规律，见图 1依据。载荷谱就能确定驱动机构韵驱动扭矩或功率。

N 1 1,转速范围1￣6 0/ n 1 5 2 r mi。根据预塑载荷谱，直接驱动螺杆需要低速大转矩如果选用一台高速小转矩马达配以产生大转矩的减速器，电传动装置相比，与 虽然具有无级调速、节能、过载保护的优

点.但仍存在着机构外形尺寸过大.传动零件过多，可靠性低的弊病。而选用低速大转矩马达直接驱动或经一级减速再驱动预塑螺

杆，可使驱动机构简单，工作零件少、造价低、传动效率较高。由此可见选用低速大转矩马达作预塑马

达是合理的。

低速大转矩马达的典型型式是径向柱塞露 i往塑机预塑螺杆驱动机梅载荷谱

式，也有轴向柱塞式、叶片式和齿轮式马达。分为多作用马达和单作用马达。可多作用马达的特点是在同样的容腔常数下排量比单作用马达大几倍，因此它的输出转矩很大。(1)

选用液压马达作预塑马达时，首先考虑的是马达的输出转矩。必须有一定的转矩储 备量，常取：M 0=< 1 1. ) I 1.~ 3M…

单作用马达的重要优点是结构简单、工艺性好，因而虽然其体积较大，但应用广泛。对于允许预塑机构有较大空间的大型塑机，是可以选用单作用马选的。 选用低速大转矩马达时，常需考虑；起动转矩、最低稳定转速、最高使用转速、效率、寿命、制动性能、作平稳性及噪声，工结构尺寸、重量、价格、供应等情况。 根据预塑载荷谱，可知预塑时对预塑马达的最低稳定转速、最大允许转速厦起动性能无特殊要求，而对制动性能有一定要求以

式中：。 一

驱动转矧

M:——预塑螺杆最大阻力矩。 j…

如果是赦压马达直接驱动，则选取马达转矩lM≥ M U

式中，

——马选实际输出转矩。≥ M

如果通过传动地为 f浦速 驱动，取的则式中——减速比。 根据载荷谱确定预塑马达转矩及转速， 能符合要求的液压马达为数众多，首先既可

防止停车时螺杆自行转动。选型时主要对比马达的体积、重量、寿命、价格、制动性能及工作效率。马这的工作效率与马达外特性

选低速大转矩马达也可进高避小转矩马达。下面结合液压马达使用性隧进行选择分析。

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密切相关。液压马达的外特性是指流量一定 时，马达转速与输出转矩之间的关系。外特性 (合特性 )全面反映液压马达工作特性综能

内领先地位，其主要性能指标巳接近国际先进水平。 ( )产品规格性能 1

及工作质量。马达样本上~般都有外特性曲线图，据此结合预塑载荷谱就可选择工作在最佳工

况区域的马达。

上海飞机制造厂已开发了B M型 4个系列 3种规格的摆线马达，并有带转速表型、 8 无轴承型两类衍生产品表 2习出了产品参 J数。 选择马达工作压力时，要考虑马达的结构特点。摆线马达高低压容腔问为线密封。 压差过大会使泄漏增加，容积效率降低 .同时因接触应力过高丽影响寿命。塑机主泵常甩变量高压柱塞泵或双级叶片泵，摆线马达

四、几种低速大转矩马达的比较这里选择几种在国内使用较广、性能较佳、产量较大的低速大转矩马达进行选型对比。

1 .按线液压马选摆线马达工作机构由~对~齿差的内啮合摆线针轮行星传动机构组成。摆线马达是

的额定压差相对较低，但从经济性及可靠性方面权衡，将压差选为额定压力的 8%左右 0

是台适的这样既有较大的输出转矩又有较高媳效率。

多作用马达，其端面配流型马达，有静压磨具耗补偿功能。 国内生产摆线马达的厂家主要有上海飞机制造厂、石家庄煤矿机械厂、济宁液压件厂、江液压件厂和南京液压件三厂等。镇目前上海飞机制造厂生产的摆线马达在规格品种、性能参数、效率指标等方面均暂处于国5 T B i o,/口 5 0 5 o 0 m]●^P ) (1 …… 此处隐藏：2926字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……