高密度飼草壓捆機(jī)液壓系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

閆莉敏，吳青松

(1.包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭 014030;2.包頭市佳隆金屬制品有限公司，內(nèi)蒙古包頭 014041)

隨著畜牧業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)飼草的需求量也在不斷增多，倉(cāng)儲(chǔ)和異地運(yùn)輸飼草也在所難免。如何將松散的飼草變成體積小、密度大，以便于倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸，降低成本，是亟需解決的問(wèn)題。

高密度飼草壓捆機(jī)針對(duì)第一次低密度擠壓的飼草進(jìn)行二次高密度擠壓，能更好地滿足運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)要求。其擠壓和頂出是用液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)的，在擠壓打捆過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在一定的問(wèn)題，需要對(duì)原液壓控制回路進(jìn)行改進(jìn)，以提高擠壓打捆的穩(wěn)定性，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

1 基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

高密度飼草壓捆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 高密度飼草壓捆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

壓捆機(jī)采用雙出桿液壓缸驅(qū)動(dòng)兩側(cè)主壓頭，左右兩側(cè)配有模腔。當(dāng)左側(cè)模腔成型時(shí)，右側(cè)模腔處在填料位置，在右側(cè)模腔成型時(shí)，左側(cè)模腔處在填料位置，這樣交替把低密度 (即通過(guò)另一臺(tái)機(jī)器初壓)的草捆添置在模腔內(nèi)，將兩捆合并一捆后進(jìn)行壓縮，因而使草捆體積減少一半。然后進(jìn)行捆扎，在兩側(cè)模腔的端面設(shè)計(jì)了飼草頂出油缸，當(dāng)草捆捆扎后，頂出油缸工作，把草捆頂出模腔。

2 原裝置控制回路分析

設(shè)備原液壓控制回路如圖2所示。

圖2 高密度飼草壓捆機(jī)原液壓控制回路原理圖

該液壓系統(tǒng)工作壓力為24 MPa，主油缸的推力為160×104N。

當(dāng)三位四通換向閥6左側(cè)電磁鐵得電時(shí)，主油缸2左端活塞桿伸出，使左側(cè)模腔里的飼草擠壓 (此時(shí)右側(cè)模腔處在填料位置);成型后，三位四通換向閥6電磁鐵失電，閥芯處在中位，主油缸活塞桿將停止不動(dòng)，開(kāi)始捆扎草捆;捆完后，左端二位四通換向閥4電磁鐵得電，左端頂出油缸1活塞桿伸出，把草捆頂出模腔;完成后，左端二位四通換向閥4電磁鐵失電，左端頂出油缸1活塞桿縮回，完成一個(gè)擠壓頂出過(guò)程。反之，是右側(cè)模腔的飼草擠壓成型和頂出草捆過(guò)程。系統(tǒng)中的雙單向節(jié)流閥3的作用是調(diào)節(jié)油缸的速度，減壓閥5的作用是降低頂出油缸的壓力。

該設(shè)備在打捆時(shí)，主油缸的活塞桿有時(shí)會(huì)出現(xiàn)往回移動(dòng)的現(xiàn)象，使草捆反彈，超出原設(shè)計(jì)的體積，不符合要求，只能再次擠壓。分析原因:草捆擠壓成型后，其反彈力是很大的，推動(dòng)主油缸的活塞桿向回移動(dòng)，也就是說(shuō)，主油缸回油管路保持不住壓力，有泄漏現(xiàn)象，使主油缸的推力逐漸減小，當(dāng)推力小于草捆的反彈力時(shí)，其活塞桿就會(huì)向回移動(dòng)。在測(cè)壓接頭9上接一個(gè)壓力表進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)壓力表上的壓力值不是一個(gè)恒定的值，由24 MPa慢慢往下降，證明了以上分析是正確的。

3 液壓控制回路的改進(jìn)設(shè)計(jì)

為了解決管路泄漏、系統(tǒng)保持不住壓力的問(wèn)題，對(duì)原液壓控制回路進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，即在主油缸的兩個(gè)管路上增加一個(gè)雙液控單向閥10，并將三位四通換向閥6由原來(lái)的E型改為J型，改進(jìn)后的液壓控制回路如圖3所示。

圖3 高密度飼草壓捆機(jī)改進(jìn)后的液壓控制回路原理圖

增加雙液控單向閥10的作用是:設(shè)備將草捆擠壓成型后，三位四通換向閥6電磁鐵失電，閥芯處在中位，主油缸活塞桿將停止不動(dòng)，開(kāi)始捆扎草捆;此時(shí)，三位四通換向閥6的兩出油口均與回油管路T相通，壓力相等，接近為零，而主油缸的兩個(gè)油管壓力相等，均為高壓，緊緊壓住雙液控單向閥10的閥芯，使其處于關(guān)閉狀態(tài)，管路不會(huì)泄漏，解決了管路泄漏問(wèn)題。在測(cè)壓接頭9上接一個(gè)壓力表進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)壓力表上的壓力值基本不變，證明了以上分析是正確的。

4 結(jié)論

改進(jìn)后的液壓控制回路，經(jīng)實(shí)際使用驗(yàn)證，能夠滿足設(shè)備的使用工藝要求，解決了液壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)定的問(wèn)題，提高了生產(chǎn)效率。

【1】徐靈.典型液壓系統(tǒng)故障的排除［J］.浙江冶金，2004(2):38－40.

【2】雷天覺(jué).液壓工程手冊(cè)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1990.

【3】路甬祥.液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.