密炼机泵控上顶栓液压系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于密炼机栗控上顶栓液压系统。
【背景技术】
[0002]密炼机是当前橡胶工业的主要炼胶设备，上顶栓是密炼机的核心部位，主要功能是通过上顶栓给密炼室提供稳定的压力。上顶栓对胶料的压力在混炼过程中有着重要的作用，是保证炼胶质量的关键因素。
[0003]上顶栓控制方式有气动和液压两种方式。密炼机早期多采用气动上顶栓，不仅体积大，工作噪声大，压力不稳定，而且气体的可压缩性使得对压力的控制也不精确。液压上顶栓可产生持续连贯的压力，保证炼胶质量，可降低能量消耗，减小噪声，减少成本，提高混炼效率。
[0004]目前的液压上顶栓通过比例伺服阀、电磁换向阀、节流阀、溢流阀来控制工作油液的压力，流向和流速，完成上顶栓升降以及加压等工况，是一种阀控液压控制方式，液压栗保压时供油量不变，多余油液均溢流，存在成本高、结构复杂、能耗大、发热量严重、噪音高、振动大、油液过滤精度要求高、节流损失大等弊端。
[0005]有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种密炼机栗控上顶栓液压系统，使其更具有产业上的利用价值。
【发明内容】
[0006]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供采用伺服电机代替传统伺服阀，利用伺服电机直接驱动定量液压栗，通过改变改变电机转速和转向调节双向栗的输出流量和方向，控制上顶栓的全部动作，实现流量匹配控制的一种密炼机栗控上顶栓液压系统。
[0007]本发明的一种密炼机栗控上顶栓液压系统，包括设置在密炼室上方的上顶栓横梁，与横梁两端连接的第一液压缸和第二液压缸的活塞杆，所述横梁中部下方设置有上顶栓，所述上顶栓伸入密炼室内，且上顶栓通过压杆与横梁相连，所述第一液压缸和第二液压缸分别通过管路与双向定量柱塞栗相连，所述双向定量柱塞栗由直流伺服电机提供动能。
[0008]进一步的，所述直流伺服电机(I)输入端与伺服驱动器(2)相连，所述直流伺服电机(I)输出端与双向定量柱塞栗(4)相连，第一压力传感器(15)、第二压力传感器(16)和位移传感器(17)检测信号经A/D转换器(14)转换后输出至控制器(8)，所述控制器(8)将检测值与设定值比较后产生修正信号，所述伺服驱动器(2)接收经D/A转换器(3)转换后的修正信号，所述位移传感器检测上顶栓横梁的位置，第一压力传感器检测与第一液压缸和第二液压缸的有杆腔B和双向定量柱塞栗相连的管路的压力，第二压力传感器检测第一液压缸和第二液压缸的无杆腔A和双向定量柱塞栗相连的管路的压力。
[0009]进一步的，所述双向定量柱塞栗上设置有两个油口P和T，所述油口 P分别与第一液压缸和第二液压缸的无杆腔A连接，所述油口 T分别与第一液压缸和第二液压缸的有杆腔B连接。
[0010]进一步的，所述两个管路之间通过第一辅助回路，第一回路起保护整个液压系统作用，所述第一辅助回路包括液控单向阀、单向阀和蓄能器，所述液控单向阀出油口连接第一液压缸和第二液压缸的无杆腔A，进油口接蓄能器，所述单向阀出油口接第一液压缸和第二液压缸的有杆腔B，进油口接蓄能器。
[0011]进一步的，所述两个管路之间通过第二辅助回路，解决上第一液压缸和第二液压缸流量不平衡问题，所述第二辅助回路包括第一溢流阀、第二溢流阀和油箱，所述第一溢流阀与连接第一液压缸和第二液压缸的无杆腔A的管路相连，第二溢流阀与连接第一液压缸和第二液压缸有杆腔B的管路相连，且第一溢流阀、第二溢流阀都与油箱相连。
[0012]进一步的，所述无杆腔A连接的管路上设置有另一液控单向阀，所述另一液控单向阀的出油口通过管路与油箱的无杆腔A相连，另一液控单向阀进油口通过管路与双向定量柱塞栗的油口 P相连，另一液控单向阀的控制油口连接另一油箱，构成锁紧回路。锁紧回路起液压安全锁功能，能让上顶栓21在任何一个位置锁住，便于加料。
[0013]与现有技术相比，本发明至少具有以下优点:
[0014]1、可靠性;该系统通过伺服电机和双向栗控制上顶栓的压力和位移，液压回路简单，稳定可靠。
[0015]2、低能耗;该系统没有节流阀，不存在节流损失，压力控制状态流量非常小，能耗比阀控系统低。
[0016]3、高效率;该系统工作时能根据要求，自动改变电机转速获得所需要流量，实现流量的最佳匹配，无多余流量溢流。
[0017]4、低成本;该系统结构简单，不需要配备各种流量压力控制阀，成本较低。
[0018]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0019]图1是本发明所述的一种密炼机栗控上顶栓液压系统的结构示意图；
[0020]图2是本发明伺服栗控上顶栓系统的控制框图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0022]参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种密炼机栗控上顶栓液压系统，包括设置在密炼室18上方的上顶栓横梁23，与横梁23两端连接的第一液压缸19和第二液压缸20的活塞杆，所述横梁23中部下方设置有上顶栓21，所述上顶栓21伸入密炼室18内，且上顶栓21通过压杆22与横梁23相连，所述第一液压缸19和第二液压缸20分别通过管路24与双向定量柱塞栗4相连，所述双向定量柱塞栗4由直流伺服电机1提供动能。工作时，第一液压缸19和第二液压缸20的液压缸筒固定不动，活塞杆垂直向上可运动，直流伺服电机1连接双向定量柱塞栗4，依靠改变直流伺服电机1转速和转向调节双向定量柱塞栗4的流量，实现上顶栓位移以及压力控制。
[0023]所述直流伺服电机(1)输入端与伺服驱动器(2)相连，所述直流伺服电机(1)输出端与双向定量柱塞栗(4)相连，第一压力传感器(15)、第二压力传感器(16)和位移传感器
(17)检测信号经A/D转换器(14)转换后输出信号至控制器(8)，所述控制器(8)将检测值与设定值比较后产生修正信号，所述伺服驱动器(2)接收经D/A转换器(3)转换后的修正信号，所述位移传感器17检测上顶栓横梁23的位置，第一压力传感器15检测与第一液压缸19和第二液压缸20的有杆腔B和双向定量柱塞栗4相连的管路24的压力，第二压力传感器16检测第一液压缸19和第二液压缸20的无杆腔A和双向定量柱塞栗4相连的管路24的压力。采用闭环反馈控制，上顶栓21上升或者下降的速度大小由双向定量柱塞栗4的流量输出大小决定，上顶栓21的垂直运动方向由双向定量柱塞栗4的流量输出方向决定。控制器8通过检测值与设定值比较，产生修正信号经伺服驱动器2控制直流伺服电机I转速和转向，使上顶栓21压力保持不变。
[0024]所述双向定量柱塞栗4上设置有两个油口 P和T，所述油口 P分别与第一液压缸19和第二液压缸20的无杆腔A连接，所述油口 T分别与第一液压缸19和第二液压缸20的有杆腔B连接。
[0025]所述两个管路24之间通过第一辅助回路，第一回路起保护整个液压系统作用，所述第一辅助回路包括液控单向阀11、单向阀13和蓄能器12，所述液控单向阀11出油口连接第一液压缸19和第二液压缸20的无杆腔A，进油口接蓄能器12，所述单向阀13出油口接第一液压缸19和第二液压缸20的有杆腔B，进油口接蓄能器12。
[0026]所述两个管路24之间通过第二辅助回路，解决上第一液压缸19和第二液压缸2