在化纖生產(chǎn)行業(yè)，打包機(jī)是一種重要的設(shè)備。它將切斷后輸人其中的化學(xué)纖維壓實(shí)，然后捆扎成大小、重量一定的纖維包，以便于存儲(chǔ)運(yùn)輸。為打包機(jī)提供動(dòng)力則是打包機(jī)的液壓系統(tǒng)。作為打包機(jī)的核心部件，液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性是打包機(jī)正常工作的必要條件。

隨著技術(shù)進(jìn)步，打包機(jī)的液壓系統(tǒng)采用了插裝閥集成控制，這大大優(yōu)化了打包機(jī)液壓系統(tǒng)的整體性能，降低了系統(tǒng)的故障率。但在實(shí)際應(yīng)用中，液壓系統(tǒng)仍存在一些問題影響打包機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，需要進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計(jì)以提高打包機(jī)液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保打包機(jī)的高效運(yùn)行。

(1)打包機(jī)的工作過程與液壓系統(tǒng)存在的問題

打包機(jī)工作時(shí)，先把前方設(shè)備送來的化纖由打包機(jī)的推料箱推入壓縮箱，預(yù)壓缸進(jìn)行預(yù)壓縮。當(dāng)壓縮箱中的化纖達(dá)到要求的重量，轉(zhuǎn)箱裝置帶動(dòng)壓縮箱轉(zhuǎn)動(dòng)，將盛滿化纖的壓縮箱轉(zhuǎn)到主壓側(cè)，這時(shí)主壓缸壓縮，將化纖壓實(shí)，然后再進(jìn)行捆包操作。然而在主壓缸工作過程中，液壓系統(tǒng)卻出現(xiàn)了下面的問題。

1)打包機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中主壓的保壓效果不理想，主壓缸對化纖進(jìn)行壓縮時(shí)，當(dāng)主壓缸的活塞桿推動(dòng)主壓頭下降到一定的高度后，為了保持化纖不反彈，工藝要求主壓油缸上腔壓力在5min的時(shí)間內(nèi)壓力降不大于3.5MPa。經(jīng)測試證實(shí)，壓力降達(dá)不到此要求，主壓缸的保壓效果不理想。

2)主壓缸的支承問題，打包機(jī)在安裝調(diào)試過程中，主壓頭正在下行時(shí)突然停止，主壓壓力繼續(xù)升高，主壓頭依然不動(dòng)，呈卡死狀態(tài)，導(dǎo)致主壓缸活塞被打成盤狀，缸筒被撐大嚴(yán)重變形，造成主壓缸報(bào)廢。

(2)主壓保壓液壓系統(tǒng)的改進(jìn)

打包機(jī)打包時(shí)，主壓頭運(yùn)行到下限位，所有電磁閥斷電，液壓泵處于卸載狀態(tài)，主壓缸上腔的高壓油通過控制油路，將插裝閥CV1和CV2關(guān)閉，于是，主壓缸上腔的高壓油原則上無泄漏，因而能夠?qū)崿F(xiàn)保壓。但是，控制油路先經(jīng)過電磁球閥進(jìn)人插裝閥 CV1的上腔，這時(shí)錐閥單元的A腔與C腔都是引自主壓缸上腔，是高壓腔，而B腔則與回油路連通，是低壓腔。保壓時(shí)由于此閥上下腔壓力高低不同，主壓上腔的壓力油會(huì)沿閥芯和閥套之間的間隙流向回油路，這樣實(shí)際上是在靠滑閥式的間隙密封來進(jìn)行保壓，而不是利用錐閥錐面密封無泄漏的優(yōu)勢，因而導(dǎo)致保壓效果不理想。

為了解決這個(gè)問題，對液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。將錐閥單元的B腔與缸上腔連通，這樣C腔與B腔的控制油壓力相同，但C腔的受力面積大于B腔，所以閥芯依然能夠關(guān)閉。同時(shí)，因?yàn)锽腔與C腔的油壓相同，所以控制油就不會(huì)由閥芯和閥套之間的間隙流向B腔了，而且泄漏量完全由錐閥錐面密封控制。經(jīng)過改進(jìn)，保壓效果明顯提高。

(3)主壓支承液壓系統(tǒng)的改進(jìn)

打包機(jī)的工藝要求主壓頭在上限停留24h，下滑量不大于10mm。為了防止主壓頭在上限因重力作用而下滑，在主壓缸下腔的回路上增加一個(gè)背壓支承閥，但是效果并不理想。于是又增加液控?fù)Q向閥CV5。正常工作時(shí)主壓頭要下行，需使主壓缸下腔壓力達(dá)到某一設(shè)定值(此值的設(shè)定應(yīng)略大于主壓頭的自重與主壓缸下腔環(huán)狀面積的比值)，這時(shí)主壓缸上腔引出的控制油路才能控制CV5的液控?fù)Q向閥換向，CV5才能開啟，主壓缸才能順利下行。但液控?fù)Q向閥在事故發(fā)生時(shí)沒有換向，處于閉死狀態(tài)，由于它的非正常工作導(dǎo)致CV5終未開啟，于是主壓缸下腔至CV5之間組成了一個(gè)封閉的高壓腔，導(dǎo)致事故發(fā)生。

為了解決這個(gè)問題，對液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。取消液控?fù)Q向閥CV5，同時(shí)更換背壓支承閥的型號。采用綜合性能指標(biāo)都比較高、啟閉可靠性高、內(nèi)泄小的背壓女承閥。更換背壓支承閥后，打包機(jī)的主壓缸運(yùn)行良好，并且主壓頭在上限的下滑量達(dá)到了藝的要求，起到了對主壓缸的支承作用。