高密度飼草壓捆機液壓系統的改進設計

閆莉敏，吳青松

(1.包頭職業技術學院，內蒙古包頭 014030;2.包頭市佳隆金屬制品有限公司，內蒙古包頭 014041)

隨著畜牧業的不斷發展，對飼草的需求量也在不斷增多，倉儲和異地運輸飼草也在所難免。如何將松散的飼草變成體積小、密度大，以便于倉儲和運輸，降低成本，是亟需解決的問題。

高密度飼草壓捆機針對第一次低密度擠壓的飼草進行二次高密度擠壓，能更好地滿足運輸和倉儲要求。其擠壓和頂出是用液壓系統作為動力源來驅動的，在擠壓打捆過程中發現存在一定的問題，需要對原液壓控制回路進行改進，以提高擠壓打捆的穩定性，提高勞動生產率。

1 基本結構簡介

高密度飼草壓捆機結構示意圖如圖1所示。

圖1 高密度飼草壓捆機結構示意圖

壓捆機采用雙出桿液壓缸驅動兩側主壓頭，左右兩側配有模腔。當左側模腔成型時，右側模腔處在填料位置，在右側模腔成型時，左側模腔處在填料位置，這樣交替把低密度 (即通過另一臺機器初壓)的草捆添置在模腔內，將兩捆合并一捆后進行壓縮，因而使草捆體積減少一半。然后進行捆扎，在兩側模腔的端面設計了飼草頂出油缸，當草捆捆扎后，頂出油缸工作，把草捆頂出模腔。

2 原裝置控制回路分析

設備原液壓控制回路如圖2所示。

圖2 高密度飼草壓捆機原液壓控制回路原理圖

該液壓系統工作壓力為24 MPa，主油缸的推力為160×104N。

當三位四通換向閥6左側電磁鐵得電時，主油缸2左端活塞桿伸出，使左側模腔里的飼草擠壓 (此時右側模腔處在填料位置);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，開始捆扎草捆;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，完成一個擠壓頂出過程。反之，是右側模腔的飼草擠壓成型和頂出草捆過程。系統中的雙單向節流閥3的作用是調節油缸的速度，減壓閥5的作用是降低頂出油缸的壓力。

該設備在打捆時，主油缸的活塞桿有時會出現往回移動的現象，使草捆反彈，超出原設計的體積，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，推動主油缸的活塞桿向回移動，也就是說，主油缸回油管路保持不住壓力，有泄漏現象，使主油缸的推力逐漸減小，當推力小于草捆的反彈力時，其活塞桿就會向回移動。在測壓接頭9上接一個壓力表進行檢測，發現壓力表上的壓力值不是一個恒定的值，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設計

為了解決管路泄漏、系統保持不住壓力的問題，對原液壓控制回路進行了改進設計，即在主油缸的兩個管路上增加一個雙液控單向閥10，并將三位四通換向閥6由原來的E型改為J型，改進后的液壓控制回路如圖3所示。

圖3 高密度飼草壓捆機改進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，開始捆扎草捆;此時，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，使其處于關閉狀態，管路不會泄漏，解決了管路泄漏問題。在測壓接頭9上接一個壓力表進行檢測，發現壓力表上的壓力值基本不變，證明了以上分析是正確的。

4 結論

改進后的液壓控制回路，經實際使用驗證，能夠滿足設備的使用工藝要求，解決了液壓系統壓力不穩定的問題，提高了生產效率。

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

【2】雷天覺.液壓工程手冊［M］.北京:機械工業出版社，1990.

【3】路甬祥.液壓氣動技術手冊［M］.北京:機械工業出版社，2005.