在造紙行業(yè)中,原木進廠后需在剝皮機上將樹皮剝?nèi)?,完成備料工序,目前普遍采用圓筒式剝皮機。圓筒式剝皮機的工作原理見圖4.2-5所示。圖中1為圓筒,2為原木,3為支承及傳動裝置。當傳動裝置驅(qū)動圓筒旋轉時,筒中的原木也隨著圓筒轉動。當原木被提升到一定的高度后,從某一位置跌落下來時,原木上的樹皮受到?jīng)_擊、擠壓和剪切力。當這些力的和力超過樹皮與木質(zhì)間的結合力時,樹皮就被剝離。
圖4.2-5 圓筒式剝皮機工作原理圖
根據(jù)圓筒剝皮機的工作原理可分析出,圓筒剝皮機的生產(chǎn)能力與簡體轉速成正比,在一定條件下提高轉速,能使生產(chǎn)能力提高。但由于原木材質(zhì)軟硬程度的不同,為提高生產(chǎn)效率要求圓筒的轉速也不同,因此要求簡體轉速能進行無級調(diào)節(jié)。
通過對圓筒內(nèi)原木的運動分析,圓筒剝皮機簡體轉速提高到一定值時,筒內(nèi)原木將隨著簡體一起旋轉而不下落,原木的樹皮就不能被剝離,因此簡體的轉速是受限制的,這個轉速為極限轉速。它與筒體的半徑成反比。由于通常筒體直徑較大(一般為4.5m左右),因此轉速較低(通常小于6r/min),因而液壓馬達的轉速就較低。
根據(jù)剝皮機的驅(qū)動轉矩計算公式得知,驅(qū)動轉矩與簡體直徑的2.5次方及長度成正比(該機簡體為φ4.5×27m),還與筒內(nèi)原木重量,填滿系數(shù)等有關,根據(jù)計算其作用在馬達軸上的驅(qū)動轉矩很大(該機馬達驅(qū)動轉矩達16.5kN*m)
由于剝皮機圓筒及筒內(nèi)原木的重量大,使得剝皮機起動時的驅(qū)動轉矩,比運轉過程中的轉矩大;而當剝皮機正常運轉后,剝皮機圓筒及筒內(nèi)原木的慣性轉矩又起到有益于圓筒轉動的作用,因而剝皮機正常運轉時的實際轉矩遠小于起動轉矩。
圖4.2-6液壓系統(tǒng)原理圖
1-電液比例變量泵2一油箱3-溢流閥 4-單向閥
該系統(tǒng)由變量泵1控制兩臺定量馬達5,由馬達驅(qū)動鏈條帶動膠輪轉動,膠輪又帶動圓筒轉動。
系統(tǒng)流量由電液比例變量泵1來調(diào)節(jié)。壓力由溢流閥3調(diào)節(jié)。由于系統(tǒng)流量大,所有元件均采用錐閥形式。
剝皮機圓筒的轉速通過電液比例變量泵來調(diào)節(jié):通過調(diào)節(jié)比例變量泵的輸入電流,便可調(diào)節(jié)進入定量馬達的流量,從而改變馬達的轉速,使剝皮機圓筒的轉速可調(diào)。
本系統(tǒng)的關鍵元件是電液比例變量泵,其控制原理見圖4.2-7。
圖4.2-7 電液比例變量泵控制原理圖
1- 斜軸式軸向柱塞泵2一變量機構3-電液比例控制閥
電液比例變量泵是利用機、電、液轉換來操縱變量泵的變量機構,當輸入的電信號經(jīng)比例放大處理器后向控制閥的比例電磁鐵輸入電流,使電磁鐵產(chǎn)生與輸入電流成一定比例的電磁力,作用在閥3的閥芯上,改變閥口的開度,從而改變變量機構活塞的位置,使變量機構2的活塞桿能左右移動,從而改變泵斜盤的傾角,使泵排量發(fā)生變化。所以變量泵的排量能連續(xù)按比例地隨輸入電流的大小而改變。
由于該液壓系統(tǒng)壓力高、流量大、轉矩大、功率大,因此所選用的液壓馬達是低速大扭矩定量馬達,泵則是高壓大排量變量泵。系統(tǒng)采用容積調(diào)速方法,有效地降低了系統(tǒng)的能耗。同時系統(tǒng)具有工作原理簡單,元件少,便于控制和維修等特點。
由于本液壓系統(tǒng)功率大、流量大、壓力高且剝皮機內(nèi)原木運動及慣性力變化較復雜,因而在調(diào)試中需要結合工況認真進行調(diào)試。
本文標題:
原木剝皮機液壓系統(tǒng)
分類:
液壓行業(yè)知識
標簽:
液壓系統(tǒng) 液壓馬達