注塑机液压系统

注塑机是机、电、液一体化、集成化和自动化程度都很高。无论是机械液压式还全液压式，液压部分都占有相当的比值，对注塑机的技术性能、节能、环保以及成本占有重要部分。

注塑机液压系统原理图

主要液压组件

⑴． 动力组件

由电机带动泵实现电能—机械能—液压能的转换。有各种油泵和液压马达。

油泵是靠封闭容腔使其容积发生变化来工作的。理想的泵是没有的，因为结构上总会有制品缝隙就会有泄漏，而且机械磨损也会产生间隙，所以就要考虑泵的效率。不同质量的泵，其效率是不同的，直接影响了液压系统工作的稳定性。此外，油的压缩性也会对泵的效率产生影响。

（2）．执行组件

执行组件是将液压能转换为机械能的组件，主要有油缸和油马达。

①油缸

油缸可分为单作用柱塞式、双作用活塞式、双作用活塞杆式和双作用伸缩式油缸。

（a）双作用活寒式；

（b） 双作用活塞杆式

② 液压马达

液压马达是液压能转换成轴的扭矩和转速的设备。通过油压控制轴的输出扭矩；通过输入流量控制轴的输出转速。

（3）控制组件

控制组件主要是指各种控制阀，如压力阀、流量阀、方向阀、比例阀、伺服阀等。 我厂用注塑机中，除背压是通过注意溢流阀控制的外，其余的压力和流量的控制是通过比例压力流量复合调节阀控制的，没有流量阀。

（ⅰ）方向阀

方向控制阀是控制系统油的流动方向，按程序来改变执行机构的运动方向的控制组件。方向阀有单向阀、电磁换向阀和电液换向阀。

①．单向阀 单向阀允许油沿一个方向流动，不能反向流动。

单向阀要求：油流过时，阻力小，对反向流动密封性好；动作灵敏，无撞击和噪声。

②．电磁换向阀

电磁换向按程序由电磁换得失信号推动阀芯动作实现油路换向。有三位四通和二位四通阀之分。我们设备中控制注射、合模、移模、座移等用的都是电磁换向阀。

（ⅱ）比例阀

比例阀是以输入电信号连续地按比例控制与调节系统流量、压力、方向的控制阀。

比例阀有比例压力阀、比例流量阀、比例方向阀、比例压力流量阀等。我们设备中用到的是比例压力流量复合阀。

比例压力流量阀是一种溢流阀，其功能为执行组件提供所需的压力和流量，根据负载压力，使压差保持最小，控制泵的压力，并控制流量稳定不受温度的影响。

（ⅲ）溢流阀

当系统或局部压力超过弹簧调整值时，阀芯自动开启，把压力流接回油箱。

（4）辅助组件

辅助组件虽然只起辅助作用，但是辅助组件质量会影响系统的功能。辅助组件有油箱、油管和接头、冷却器、滤油器、压力表、润滑注油器等。

① 油管和接头

用适当的油管和接头将各液压组件和辅件，以及测量仪表连接起来能组成完整的液压系统。对于液压装置，要求管道和接头有足够的强度和耐压储备，使用可靠，装拆方便，在输送工作介质时能量损失要小。

油管有硬管和软管之分。硬管适用于两个相互固定组件的连接，在装配时不能任意弯曲，能承受较高的压力且牢固可靠，压力损失小。软管可以做两个相对变位组件的管道连接，或常更换组件与液压系统的连接。软管装配方便，不怕振动，并能部分地吸收液压系统的冲击，但沿程压力损失比硬管大。 为了减少输油的压力损失，管道和接头的通油截面应尽可能大些，内壁要光滑，避免方向和截面的急剧变化，减少局部压力损失。

② 滤油器

滤油器的功能是将上游管路中存在的固体颗粒等异物，经滤芯被阻留，使下游管路油降低污染程度，达到要求指标。

我厂用注塑机中用到的是网式滤油器，如图16所示，在骨架上包铜网，此类滤油器通油能力强。铜网的疏密程度用“目”来表示。目数越大表示铜网越密，即能通过铜网的颗粒尺寸越小，液压油所含杂质也就越少。

③ 冷却器

液压系统的功率损失，几乎全部变成热能使油温升高，油黏度下降，泄漏加重，容积效率降低。

减少油液温升的措施，应采用高效率液压组件和合理设计系统，减少系统的功率损失，其次要使热量尽量散发。常用水式冷却器对液压油进行冷却。

（5）液压油

液压油是液压传动系统的工作介质，液压油的黏度将直接影响液压系统中压力和流量的准确性、液压系统的稳定性和泄漏量。液压油的黏度随温度升高而降低。所以，油温高会影响油的黏度使系统产生气泡，增加泄漏量，导致系统压力和流量的波动，使进入各执行机构的流量和压力发生波动，引起各种压力和速度的不稳定，造成生产过程的不稳定性，最终影响制品的成型质量。

油的压力也会影响油的黏度，当油的压力增加时，分子间距减小，黏度随压力而升高，但是数值变化微小。所以，当环境温度高时，应采用高黏度油；反之，应采用低黏度油。

液压传动的优点与缺点

优点

（1）可以直接用低速高扭矩液压马达驱动 某一机构运动，这种设备组成结构简单。

（2）工作传动平稳，可实现频繁换向，工作运行冲击小。

（3）能无级调速，调速范围变化大。

（4）工作超载时能起到安全保护作用。

（5）在同样功率条件下，液压传动结构紧 凑，设备体积小。

（6）液压系统中工作零件的润滑条件好，工作寿命长。

（7）采用电液联合协调工作，可以得到较 复杂的自动化程序控制，循环工作。

（8）液压传动系统中的零部件可以实现通用化、标准化、系列化，这样就能够降低液 压传动零件的生产制造成本，对系统中各零件的维修和零件更换会带来很大方便。

缺点

（1）液压传动管容易泄露。

（2）传动速比不够准确。

（3）液压油温度的变化对传动工作的平稳性有一定影响。

（4）注意液压油中不许混空气，否则传动时会产生振动和噪声。

（5）液压系统中各工作零件的制造温度要求较高。

（6）液压系统的维修工作比较复杂，要求有较高技术。

液压泵的功能与分类

由于注塑机所需的排量和系统最高压 力以及电机驱动方式等等的不同，对于注塑 机中的液压泵的选择也不同。按排量分有定 量泵和变量泵。具体有叶片泵，柱塞泵，齿 轮泵，螺杆泵等。

液压泵是实现注塑机按工艺过程所要 求的各种动作的动力元件，它的作用是把机 械能转变为液压能，向系统提供一定压力和流量的液流。

液压缸的功能与分类

一台注塑机一般有三个油缸，锁模油缸、顶针油缸、射移油缸，结构都差不多。 油缸的常用结构形式可分为柱塞式、活塞杆式和伸缩式油缸。

油缸的作用是把液压油的压力能量转换为机械能的执行机构部件，它主要是依靠液压油在油缸中的流动方向变化，把油缸中的活塞推动作往复直线运动，使活塞按一定的速度和推力完成某一项机械运动。

参考

1、姜继海.宋锦春.高常识.液压与气压传动 [M]北京：高等教育出版社，2009

2、姜继海.宋锦春.高常识.液压与气压传动 [M]北京：高等教育出版社，2009

3、百度百科

4、陈樵.注塑机液压系统分析