原木剝皮機(jī)液壓系統(tǒng)
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        在造紙行業(yè)中，原木進(jìn)廠后需在剝皮機(jī)上將樹(shù)皮剝?nèi)?，完成備料工序，目前普遍采用圓筒式剝皮機(jī)。圓筒式剝皮機(jī)的工作原理見(jiàn)圖4.2-5所示。圖中1為圓筒，2為原木，3為支承及傳動(dòng)裝置。當(dāng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)圓筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，筒中的原木也隨著圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)原木被提升到一定的高度后，從某一位置跌落下來(lái)時(shí)，原木上的樹(shù)皮受到?jīng)_擊、擠壓和剪切力。當(dāng)這些力的和力超過(guò)樹(shù)皮與木質(zhì)間的結(jié)合力時(shí)，樹(shù)皮就被剝離。
 

 

   

 圖4.2-5  圓筒式剝皮機(jī)工作原理圖

    根據(jù)圓筒剝皮機(jī)的工作原理可分析出，圓筒剝皮機(jī)的生產(chǎn)能力與簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)速成正比，在一定條件下提高轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速也不同，因此要求簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)速能進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
    通過(guò)對(duì)圓筒內(nèi)原木的運(yùn)動(dòng)分析，圓筒剝皮機(jī)簡(jiǎn)體轉(zhuǎn)速提高到一定值時(shí)，筒內(nèi)原木將隨著簡(jiǎn)體一起旋轉(zhuǎn)而不下落，原木的樹(shù)皮就不能被剝離，因此簡(jiǎn)體的轉(zhuǎn)速是受限制的，這個(gè)轉(zhuǎn)速為極限轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速較低(通常小于6r/min)，因而液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速就較低。
    根據(jù)剝皮機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式得知，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與簡(jiǎn)體直徑的2.5次方及長(zhǎng)度成正比(該機(jī)簡(jiǎn)體為φ4.5×27m)，還與筒內(nèi)原木重量，填滿系數(shù)等有關(guān)，根據(jù)計(jì)算其作用在馬達(dá)軸上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大(該機(jī)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)16.5kN*m)
    由于剝皮機(jī)圓筒及筒內(nèi)原木的重量大，使得剝皮機(jī)起動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，比運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的轉(zhuǎn)矩大；而當(dāng)剝皮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，剝皮機(jī)圓筒及筒內(nèi)原木的慣性轉(zhuǎn)矩又起到有益于圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，因而剝皮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)小于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
    剝皮機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖如圖4.2-6所示。
    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
5-液壓馬達(dá)6-過(guò)濾器7-電動(dòng)機(jī)8-供油泵
該系統(tǒng)由變量泵1控制兩臺(tái)定量馬達(dá)5，由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鏈條帶動(dòng)膠輪轉(zhuǎn)動(dòng)，膠輪又帶動(dòng)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)。
    系統(tǒng)流量由電液比例變量泵1來(lái)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(jī)圓筒的轉(zhuǎn)速通過(guò)電液比例變量泵來(lái)調(diào)節(jié)：通過(guò)調(diào)節(jié)比例變量泵的輸入電流，便可調(diào)節(jié)進(jìn)入定量馬達(dá)的流量，從而改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，使剝皮機(jī)圓筒的轉(zhuǎn)速可調(diào)。
    本系統(tǒng)的關(guān)鍵元件是電液比例變量泵，其控制原理見(jiàn)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(jī)構(gòu)3-電液比例控制閥
    電液比例變量泵是利用機(jī)、電、液轉(zhuǎn)換來(lái)操縱變量泵的變量機(jī)構(gòu)，當(dāng)輸入的電信號(hào)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(kāi)度，從而改變變量機(jī)構(gòu)活塞的位置，使變量機(jī)構(gòu)2的活塞桿能左右移動(dòng)，從而改變泵斜盤(pán)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(zhuǎn)矩大、功率大，因此所選用的液壓馬達(dá)是低速大扭矩定量馬達(dá)，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(shí)系統(tǒng)具有工作原理簡(jiǎn)單，元件少，便于控制和維修等特點(diǎn)。
由于本液壓系統(tǒng)功率大、流量大、壓力高且剝皮機(jī)內(nèi)原木運(yùn)動(dòng)及慣性力變化較復(fù)雜，因而在調(diào)試中需要結(jié)合工況認(rèn)真進(jìn)行調(diào)試。

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