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设备管理与维护 廖建忠 等·液压轮胎硫化机振动的防控

液压轮胎硫化机振动的防控

廖建忠，朱宪磊
( 江苏华澳橡胶机械有限公司，江苏 滨海 224500)

摘要 ： 液压轮胎硫化机是轮胎制造过程中的关键设备，该设备的稳定性直接影响到轮胎工厂的产能。通过考虑液压油的可压
缩性，把握硫化机各回路油缸的负载特性，优化液压原理和控制程序，确保实现动作平稳启停，降低噪声。
关键词 ： 液压油可压缩性 ；负载特性 ；平稳启停
中图分类号 ： TQ330.47 文章编号 ： 1009-797X(2020)15-0025-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2020.15.006

液压轮胎硫化机是轮胎制造过程中的关键设备， -L 0 ×∆p -(2 000-500)×(7.5-2.5)
∆L= = =-7.5 mm
该设备的稳定性直接影响到轮胎工厂的产能，在设备 E 1 000
实际反弹量往往比 7.5 mm 还要多。考虑油缸、
的实际运行当中，经常发生由于液压系统不稳定导致
导柱的摩擦阻尼相对较小，弹开时油压是负载的 3 倍，
设备振动，从而引起精度不稳定和液压系统泄露的问
最大加速度可达到 2 个 g，如没有其他限流措施，弹
题。本文从液压回路原理基础上，对机械手升降振动
开和停止在一瞬间完成，必定产生激烈振动和意外声
和主机开合模振动进行了分析，并给出了解决方案。
响。
为减少一次性投资，很多轮胎厂采用集中液压站
1 液压油的可压缩性
供油，系统压力按最大负载确定，带蓄能器补充供油
压力变化不大时，液压油的体积变化很小，讨论
和稳定压力，各台机器得到的供油压力基本恒定。实
系统的静态特性时，通常不考虑油的可压缩性，但在
际大多数的机器都在生产中小规格的产品，模具比较
研究系统的动态特性时，油的可压缩性则是重要因素。
小，油缸负载轻，存在很大压力富余。尤其在没有模
比如动作启停的瞬间，压力可能剧烈变化，给系统带
具试空车时负载更轻，这样动作结束时储存的油液压
来很大的冲击，往往造成结构紧固件松动和管路泄漏，
缩能更多。启停过程中，都有可能产生更剧烈的振动。
无法达到位置精度，严重的甚至很快损坏机器。
还有一些回路本身需要的压力不高但也未设置减压阀，
油的弹性模量 E 表示为 ：
靠的是节流阀来减压和调速。如机械手升降回路，行
-V 0 ×∆p
E= 程很长，但负载一般在 3~5 MPa，按照稳定性要求确
∆V
3
V 0 ——原始体积，m ; 定的杆直径不能小，缸径也不能小。这种情况下的机
∆p——压降，MPa; 械手负载是绝对的轻载，没有进油减压阀存在的情况
3
∆V——体积变化量，m 。 下，过高的系统压力供给给控制带来很大困扰。
例如，行程 2 m 的开合模油缸，快速合模缩回 0.5
m，停止时，无杆腔压力为 7.5 MPa，有杆腔压力 12 2 机械手升降振动的分析和解决方案
MPa，负载的重量折算成油压，相当于 2.5 MPa 压力， 图 1 所示的机械手升降回路就是典型的例子。
当卸除有杆腔压力后，不考虑油缸缸体鼓胀变形，体
积变化比近似为行程的变化比，在调试中的机器，含
作者简介 ：廖建忠（1968-），男 , 工程师，本科，主要从
气量偏高，弹性模量 E 一般较低，取 1 000 MPa，忽 事液压设备的设计工作。
略运动摩擦阻力，计算反弹量如下 ： 收稿日期 ：2020-06-16

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年