Page 121 - 《橡塑技术与装备》2024年11期
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产品与设计 许金辉 等·硫化机开合模液压伺服系统设计与仿真
和等待环节，不存在节流损失与溢流损失，整周期系
统功率消耗降低了近 65%。
图 3 两种液压系统的仿真原理图
表 1 元件仿真参数的设置 图 5 两种液压系统的泵功率输出对比图
元件名称 参数名称 参数设置
液压泵 maximum displacement 40 cc/rev 图 6 和图 7 为由快速合模变为慢速合模，快速开
顺序阀 setting pressure 200 bar 模变为慢速开模时不同系统的的液压缸加速度曲线 ；
pilot differential pressure for 50 bar
maximum opening 其中 a 1 为采用传统系统的加速度曲线，a 2 位采用伺服
电机 shaft speed 2 250 rev/min
节流阀 equivalent orifice diameter 2.33 m 系统的加速度曲线。由图可知，采用伺服系统的液压
溢流阀 relief valve cracking pressure 630 bar 缸比采用传统系统的液压缸在变速时产生的震动比的
液压缸 piston diameter 100 mm
rod diameter 50 mm 更小，产生震动的时间更短，有效提高了系统的平稳
length of stroke 2 m 性。
total mass being moved 1 kg
angle rod makes with horizontal 90°
负载 constant value 80 000 N
图 6 合模变速时液压缸加速度对比图
图 4 液压缸的位移曲线图
图 5 为两种液压系统的泵输出功率对比，图中 P1
为传统硫化机系统的液压泵输出功率，P2 为采用伺服
系统的液压泵输出功率。由图可知，在快速合模和快
速开模阶段，系统所需工作压力较小，液压缸以最快
速度运行，此时传统硫化机系统不存在节流损失与溢
流损失，两系统泵功率消耗基本相同。但在慢速开合
模与等待环节，系统压力较大，传统系统的液压泵输
出功率一直保持着最大输出功率为 5.6 kW，而伺服系
图 7 开模变速时液压缸加速度对比图
统液压泵的输出功率显著降低。伺服系统在慢速动作
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2024 第 50 卷 ·67·
