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120吨注塑机蓄能器增速原理研究与实验
作 者: 康磊
导 师: 谢英俊
学 校: 浙江大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 高速注塑机 蓄能器 仿真 AMESim 高速开关阀先导控制
分类号: TQ320.52
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
高速注塑机主要是体现在注射速率上,提高注射速率不仅能提高生产效率,还能提高制品质量,在现代注塑机的发展中占重要地位。采用蓄能器增速正是设计高速注塑机的一种方法,本文对120吨机型蓄能器增速注塑机液压系统进行了设计开发。第一章绪论中,简要叙述了注塑机原理及典型的液压系统,蓄能器的功用种类及发展状况。在此基础上,论述了本课题的研究背景、研究意义、研究内容。第二章设计蓄能器增速的高速注塑机节流调速原理,详尽分析了伺服阀或比例伺服阀方案、比例阀控方案、比例阀先导控制方案及高速开关阀先导控制方案优点及不足。以比例阀控方案为样机原理,对系统进行了静态设计,选用了蓄能器、比例阀以及其他相关元器件。第三章建立比例阀控的这种高速机系统中泵、蓄能器、PQ阀、插装阀、比例阀、油缸及负载等元器件的数学及AMESim仿真模型,理论分析了系统性能;对系统中出现的启动冲击予以分析并给出了有效的解决办法;对蓄能器控制参数进行了研究。实验证明了系统满足设计要求。第四章对高速开关阀先导控制的方案进行了理论设计,通过理论建模与仿真分析了系统中关键液阻、调制频率、占空比以及结构参数对系统性能的影响。仿真结果表明了系统的可行性,对该系统实物的设计奠定了一定基础。第五章概括了全文的主要研究工作,并展望了今后需要进一步开展的工作。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 绪论 8-23 1.1 注塑机结构原理及工作流程简介 8-9 1.2 注塑机的发展及分类 9-11 1.2.1 注塑机发展 9-10 1.2.2 注塑机的分类 10-11 1.3 注塑机液压驱动系统 11-15 1.4 液压增速基本回路 15-17 1.5 蓄能器种类及其应用研究现状 17-21 1.5.1 蓄能器种类及结构 17-20 1.5.2 蓄能器应用研究现状 20-21 1.6 课题研究的背景、意义、主要研究内容 21-23 1.6.1 课题研究的背景 21-22 1.6.2 课题研究的意义 22 1.6.3 主要研究内容 22-23 第2章 120吨注塑机蓄能器增速原理及系统设计 23-37 2.1 引言 23 2.2 采用蓄能器增速的注塑机原理 23-24 2.3 蓄能器增速注塑机速度可调原理方案分析 24-31 2.3.1 伺服阀控制方案 25-26 2.3.2 比例阀控制方案 26-28 2.3.3 比例阀先导控制方案 28-29 2.3.4 高速开关阀先导控制方案 29-31 2.3.5 高速注塑机原理方案 31 2.4 高速注塑机注射液压系统静态设计与原件选用 31-37 2.4.1 系统基本参数的确定 31-33 2.4.2 原件设计与选用 33-37 第3章 注塑机比例节流调速系统性能分析与实验 37-58 3.1 引言 37 3.2 液压仿真软件及AMESIM简介 37-38 3.3 基于AMESIM系统建模 38-49 3.3.1 "灰箱"建模法简介 38-39 3.3.2 液压泵模型 39 3.3.3 蓄能器模型 39-41 3.3.4 插装阀模型 41-43 3.3.5 比例阀模型 43-45 3.3.6 比例流量压力复合控制阀模型 45-47 3.3.7 液压缸及其负载模型 47-49 3.4 仿真分析 49-54 3.4.1 注射系统增速与调速性能 49-50 3.4.2 蓄能器参数与注射压力 50-51 3.4.3 启动冲击问题 51-54 3.5 实验 54-58 3.5.1 注射工艺参数 54-56 3.5.2 实验效果 56-57 3.5.3 实验结论 57-58 第4章 高速开关阀先导控制的注射液压系统 58-71 4.1 引言 58 4.2 系统原理 58-59 4.3 高速开关阀介绍 59-60 4.3.1 高速开关阀控制原理 59-60 4.3.2 高速开关阀阀芯运动特性 60 4.4 系统模型建立 60-65 4.4.1 高速开关阀 61 4.4.2 插装阀 61-65 4.5 系统可调参数及对系统的影响 65-70 4.5.1 液阻R_1,R_2 66-67 4.5.2 调制频率和占空比 67-68 4.5.3 高速开关阀比例控制 68-69 4.5.4 稳态液动力 69-70 4.6 结论 70-71 第5章 总结与展望 71-72 5.1 本文总结 71 5.2 研究展望及后续工作 71-72 参考文献 72-77 作者攻读硕士学位期间所取得的科研成果 77-78 致谢 78-79 附录 79
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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 一般性问题 > 机械与设备 > 制品加工成型设备
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