燒磚機(jī)的液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)*

鄒兵兵，董少偉

(西安工程大學(xué)，陜西西安 710048)

燒磚機(jī)的液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)*

鄒兵兵，董少偉

(西安工程大學(xué)，陜西西安 710048)

傳統(tǒng)的火燒黏土方法既污染空氣也浪費(fèi)資源，提出一種采用液壓控制系統(tǒng)的免燒磚機(jī)的設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)具有能量密度高、工作比較平穩(wěn)、快速性好及易于調(diào)節(jié)和控制等特征［1］，用于取代傳統(tǒng)火燒方法，能夠快速的、綠色的實(shí)現(xiàn)建筑用磚的壓制成型。

免燒磚機(jī);液壓控制;火燒

1 引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市建設(shè)格局的不斷提升，以及國家對墻體材料的革新，環(huán)保、利廢、節(jié)能和節(jié)地的投資方向和產(chǎn)業(yè)政策要求，性能優(yōu)越的新型免燒磚機(jī)經(jīng)建筑中的使用和檢驗(yàn)，已廣泛應(yīng)用［1］。免燒磚機(jī)是將工業(yè)廢料代替黏土，壓制成型且不需要燒蒸處理就可以利用的建筑用磚的機(jī)器［2］。它的生產(chǎn)是通過壓力加工的方式完成的，根據(jù)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的動(dòng)力大且比較平穩(wěn)的工作特征，筆者設(shè)計(jì)采用液壓系統(tǒng)來給免燒磚機(jī)提供壓力的燒磚機(jī)來制磚。

2 制磚機(jī)的工作原理

制磚機(jī)工作時(shí)，由輸送帶將攪拌好的粉煤灰等工業(yè)廢料連續(xù)輸送到料斗中，料倉運(yùn)動(dòng)到料斗下面取料、振動(dòng)、使料均勻分布在料倉之中;料倉運(yùn)動(dòng)到壓模下方，上壓頭壓下，將料倉中的料壓實(shí)成型;將托板抽離，壓模下行直至將磚壓落;然后上壓頭上行至起始位置，托板送到料倉下部，將完成了的磚推送到卸磚板，經(jīng)傳送帶運(yùn)出，這樣就完成了上料、壓磚、卸磚的一個(gè)工作周期，可以實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)生產(chǎn)［3］。

3 液壓控制系統(tǒng)原理

制磚機(jī)的液壓原理圖如圖1所示。制磚機(jī)的液壓系統(tǒng)工作原理:首先托板缸28活塞桿推動(dòng)托板前進(jìn)至工作臺;其次送料缸20活塞桿前進(jìn)推動(dòng)料倉至料斗下方，完成取料，然后退回使料倉置于上壓頭下方;再次柱塞缸15、17快速下行，然后工進(jìn)，經(jīng)活塞缸16加壓使磚成型;然后托板缸28退回將托板抽出;然后活塞缸16退回，上壓頭快速上行，提高小段距離，然后活塞缸16、柱塞缸15、17伸出，上壓頭快速下行，使成型的磚脫模;最后活塞缸16退回，使得柱塞缸15、17一并退回，上壓頭上升到高位，這樣完成制磚工作的一個(gè)循環(huán)［4］。圖1中各液壓缸動(dòng)作順序如表1所列。

圖1 液壓系統(tǒng)原理圖

表1 電磁鐵動(dòng)作順序表

4 液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)

(1)回路的分離:采用1個(gè)二位三通電磁換向閥，將上壓頭回路與托板、送料回路隔離。在托板缸和送料缸工作時(shí)壓力比上壓頭下行壓制材料成型的壓力小很多，所以采用隔離回路，節(jié)省能源，減少發(fā)熱，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性［4］。

(2)壓力調(diào)定:選用變量泵供油，改變輸出流量的大小來改變系統(tǒng)壓力的大小;通過3個(gè)直動(dòng)式溢流閥來改變工作壓力，它們分別提供的是托板缸和送料缸工作的壓力、上壓頭壓制材料成型的高壓、壓頭的保壓壓力;通過壓力調(diào)定，減少了能源的浪費(fèi)。

(3)速度調(diào)定:在托板和送料運(yùn)動(dòng)回路中加入單向閥、調(diào)速閥，來調(diào)節(jié)液壓缸往返的速度，提高回路的穩(wěn)定性;在壓頭回路中加入1個(gè)二位二通的電磁換向閥、調(diào)速閥，來完成壓頭速度的轉(zhuǎn)換－快進(jìn)、工進(jìn)、快退。

(4)同步回路:為了保證壓制成型的磚的質(zhì)量，要求控制壓頭的缸同步運(yùn)行。在此系統(tǒng)中利用一個(gè)分流閥控制兩側(cè)的柱塞缸的雙向同步運(yùn)動(dòng)，保證上壓頭下降和上升的一致性，同時(shí)兩側(cè)柱塞缸起到導(dǎo)向的作用。

5 結(jié) 語

隨著公民環(huán)保意思的不斷增強(qiáng)，建筑行業(yè)使用綠色建材已是發(fā)展所趨，通常使用的燒結(jié)的黏土磚既浪費(fèi)土地又污染環(huán)境。而且免燒磚機(jī)利用沙、石、粉煤灰、礦渣及建筑垃圾等廢棄資源，進(jìn)行再生產(chǎn)，保護(hù)了有限的土地資源，節(jié)約環(huán)保，符合可持續(xù)發(fā)展和國家政策的要求［3］。

［1］ 尹素珍，周海燕.我國免燒磚機(jī)發(fā)展綜述［J］.Discussion論壇，2010(32):5－7.

［2］ 陳秀梅，王吉芳，方金奇.免燒粉煤灰制磚機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)［J］.機(jī)床與液壓，2002(4):94－95.

［3］ 劉 琦.300T免燒型制磚機(jī)的設(shè)計(jì)及PLC控制的應(yīng)用研究［D］.哈爾濱:哈爾濱理工大學(xué)，2009.

［4］ 王積偉.液壓傳動(dòng)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

Design of Hydraulic Controlling System for Baking－Free Brick Machine

ZOU Bing－bing，DONG Shao－wei
(Xi'an Polytechnic University，Xi'an Shanχi 710048，China)

The traditional method of burning clay are both air pollution and a waste of resources.Considering those disadvantages，a hydraulic control system is proposed.The system have those advantages such as high energy density，smoothly working ability，excellent speed，as well as convenience to adjust and control.If it is instead of traditional burning method，it could quickly and greenly achieve building brick pressing.

baking－free machine;hydraulic control;burn

TH122

B

1007－4414(2013)05－0144－02

2013－07－21

鄒兵兵(1989－)，男，湖北荊州人，碩士在讀，主要從事機(jī)電一體化方向的研究。