CN113958578B - 一种打包机伺服液压集成系统及运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种打包机伺服液压集成系统及运行方法，它包括机架，机架的内部一侧固定安装有油箱；所述机架上并位于油箱的侧边安装有至少一组伺服电机泵组，伺服电机泵组通过液压管路与控制插装阀组相连；所述伺服电机泵组与用于对其进行油冷散热的伺服电机冷却泵组相连；所述油箱与用于对油液进行冷却的冷却系统相连，所述油箱的顶部安装有用于对油液进行过滤的第一过滤装置和第二过滤装置。通过这种系统的集成技术替代传统的结构及方式，此系统不仅便于运输、安装，而且由于其高度集成，所以极大的方便了用户现场的场地布局，节省占地面积以及管理成本。
Description
技术领域
本发明涉及打包机液压系统技术领域，特别涉及一种打包机伺服液压集成系统及运行方法。
背景技术
液压动力系统是一种将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。液压动力系统主要应用于注塑机械、船舶、起扬机、工程机械、建筑机械、煤矿机械、矿山机械、冶金机械、船舶机械、石油化工、港口机械等。 传统的大型液压系统采用的是风冷异步电机，同时分为单独的油泵电机组、油箱底座、冷却系统、过滤装置，现场安装繁杂，加工成本高，运输不方便，异步电机在设备不待机的时候依然高速运转，浪费的电能同时异步电机在运行时噪声高，发热量大，效率低下。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种打包机伺服液压集成系统及运行方法，通过这种系统的集成技术替代传统的结构及方式，此系统不仅便于运输、安装，而且由于其高度集成，所以极大的方便了用户现场的场地布局，节省占地面积以及管理成本；同时此液压动力系统搭载的是油冷伺服电机，替代了传统的异步电机，在使用上不仅提升了设备的整体性能，而且相对于传统的异步电机，在后期使用中可节能达到20%及以上；由于伺服电机采用的是液压油冷却电机的方式，可以更好的将伺服电机的温度控制在合理的范围内，极大的延长了电机的使用寿命。同时由于伺服电机有别于异步电机转子运行方式，是使用过程中极大的减少了液压系统的振动和噪声。油箱内置式过滤装置，将多个滤芯安装于自制过滤罐内，达到系统流量需求，同时将整体至于油箱顶部，发货无需拆卸，过滤器顶部安装滤芯堵塞发讯机构，如堵塞只需从顶部抽出滤芯更换即可。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种打包机伺服液压集成系统，它包括机架，机架的内部一侧固定安装有油箱；所述机架上并位于油箱的侧边安装有至少一组伺服电机泵组，伺服电机泵组通过液压管路与控制插装阀组相连；所述伺服电机泵组与用于对其进行油冷散热的伺服电机冷却泵组相连；所述油箱与用于对油液进行冷却的冷却系统相连，所述油箱的顶部安装有用于对油液进行过滤的第一过滤装置和第二过滤装置。
所述机架采用拼装焊接的框架结构，在机架的底端设置有多个用于对整体系统固定的安装脚座。
所述伺服电机泵组通过泵组支撑板固定安装在机架的顶部。
所述控制插装组通过阀组安装座固定在机架上。
所述伺服电机泵组采用油冷伺服电机，所述油冷伺服电机与轴向柱塞变量泵相连并驱动其泵油；整个伺服电机泵组采用模块化结构，整体装配。
所述第一过滤装置和第二过滤装置采用相同的结构，包括过滤罐，所述过滤罐的内部安装有多个滤芯，在过滤罐的顶部安装有用于监测其是否堵塞的滤芯堵塞发讯传感器。
所述伺服电机冷却泵组通过高精度过滤器同时与油箱和伺服电机泵组相连，并通过主系统液压油来冷却伺服电机泵组。
所述冷却系统包括板式换热器，板式换热器通过换热器底座固定在机架上；板式换热器通过循环泵和油管与油箱的下部相连通，板式换热器的油液出口通过回流管和第二过滤装置与油箱相连通；所述板式换热器通过冷却液管道和管道离心泵与冷却液供给装置相连。
打包机伺服液压集成系统的运行方法：
伺服电机泵组的伺服电机带动高转速恒功率变量泵将液压油从侧方的油箱的吸油区吸入，经过变量泵增压将高压油通过高压软管连接汇合后进入控制插装阀组，控制插装阀组的回油通过蝶阀和法兰连接，经过高精度大流量第一过滤装置过滤之后回到油箱的回油区，回油区为热油；此时将高效率的冷却系统布置于伺服电机泵组及油箱的另一侧，通过循环泵将热油输入板式换热器与冷水进行热交换后经过高精度第二过滤装置过滤后回到油箱吸油区；同时给伺服电机泵组冷却的伺服电机冷却泵组的吸油置于系统冷却回油处，将冷却后的油液通过过滤器输入到伺服电机泵组的冷却壳体后回到油箱的回油区。
本发明有如下有益效果：
1、通过采用上述的集成系统，不仅便于运输、安装，而且由于其高度集成，所以极大的方便了用户现场的场地布局，节省占地面积以及管理成本。
2、通过采用上述的整体框架结构，便于对整个系统进行运输、固定和安装。
3、通过本发明的控制插装组，其具有大流量，响应快，模块化设计，集成度高，安装调试方便，可快速查找问题，便于后期维护。
4、通过采用油冷伺服电机，替代了传统的异步电机，在使用上不仅提升了设备的整体性能，而且相对于传统的异步电机，在后期使用中可节能达到20%及以上；由于伺服电机采用的是液压油冷却电机的方式，可以更好的将伺服电机的温度控制在合理的范围内，极大的延长了电机的使用寿命；同时其搭载的是高性能、重载型、高速型的轴向柱塞变量泵，适应设备的各种工况，耐冲击，耐高压；电机泵组模块化设计，整体装配。
5、通过采用上述的过滤装置，能够满足系统流量需求，同时将整体置于油箱顶部，发货无需拆卸，过滤器顶部安装滤芯堵塞发讯传感器，如堵塞只需从顶部抽出滤芯更换即可。
6、通过采用系统冷却油液通过高精度过滤器来冷却伺服电机，无需使用独立的电机冷却油箱，简化结构布局，同时保证冷却油液的清洁度，与主系统合二为一。
7、通过采用高效率的冷却系统，并将整个冷却系统和油液系统集成于整个框架平台上，能够用于对系统的油液系统进行有效的冷却降温，进而将系统的油温温度控制在一定的温度，不仅保证了整个液压系统的油液温度，也保证了对伺服电机泵组的温度控制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的系统整体第一视角三维图
图2为本发明的系统整体第二视角三维图
图3为本发明的伺服电机泵组三维图。
图4为本发明的控制插装阀组三维图。
图5为本发明的过滤装置三维图。
图中：控制插装阀组1、第一过滤装置2、油箱3、伺服电机泵组4、第二过滤装置5、伺服电机冷却泵组6、冷却系统7、阀组安装座8、安装脚座9、机架10、泵组支撑板11、油管12、循环泵13、换热器底座14、管道离心泵15、冷却液管道16、板式换热器17、滤芯堵塞发讯传感器18、过滤罐19。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-5，一种打包机伺服液压集成系统，它包括机架10，机架10的内部一侧固定安装有油箱3；所述机架10上并位于油箱3的侧边安装有至少一组伺服电机泵组4，伺服电机泵组4通过液压管路与控制插装阀组1相连；所述伺服电机泵组4与用于对其进行油冷散热的伺服电机冷却泵组6相连；所述油箱3与用于对油液进行冷却的冷却系统7相连，所述油箱3的顶部安装有用于对油液进行过滤的第一过滤装置2和第二过滤装置5。通过采用上述的集成系统，不仅便于运输、安装，而且由于其高度集成，所以极大的方便了用户现场的场地布局，节省占地面积以及管理成本。
进一步的，所述机架10采用拼装焊接的框架结构，在机架10的底端设置有多个用于对整体系统固定的安装脚座9。通过采用上述的整体框架结构，便于对整个系统进行运输、固定和安装。而且保证了整体系统的结构强度和稳定性。
进一步的，所述伺服电机泵组4通过泵组支撑板11固定安装在机架10的顶部。通过采用上述的固定安装方式，保证了伺服电机泵组4固定安装的可靠性。
进一步的，所述控制插装组1通过阀组安装座8固定在机架10上。通过上述的阀组安装座8保证了对控制插装组1固定的可靠性。而且控制插装组1的大流量，响应快，模块化设计，集成度高，安装调试方便，可快速查找问题，便于后期维护。
进一步的，所述伺服电机泵组4采用油冷伺服电机，所述油冷伺服电机与轴向柱塞变量泵相连并驱动其泵油；整个伺服电机泵组4采用模块化结构，整体装配。通过采用油冷伺服电机，替代了传统的异步电机，在使用上不仅提升了设备的整体性能，而且相对于传统的异步电机，在后期使用中可节能达到20%及以上；由于伺服电机采用的是液压油冷却电机的方式，可以更好的将伺服电机的温度控制在合理的范围内，极大的延长了电机的使用寿命；同时其搭载的是高性能、重载型、高速型的轴向柱塞变量泵，适应设备的各种工况，耐冲击，耐高压；电机泵组模块化设计，整体装配。
进一步的，所述第一过滤装置2和第二过滤装置5采用相同的结构，包括过滤罐19，所述过滤罐19的内部安装有多个滤芯，在过滤罐19的顶部安装有用于监测其是否堵塞的滤芯堵塞发讯传感器18。通过采用上述的过滤装置，达到系统流量需求，同时将整体置于油箱顶部，发货无需拆卸，过滤器顶部安装滤芯堵塞发讯传感器18，如堵塞只需从顶部抽出滤芯更换即可。
进一步的，所述伺服电机冷却泵组6通过高精度过滤器同时与油箱3和伺服电机泵组4相连，并通过主系统液压油来冷却伺服电机泵组4。通过采用系统冷却油液通过高精度过滤器来冷却伺服电机，无需使用独立的电机冷却油箱，简化结构布局，同时保证冷却油液的清洁度，与主系统合二为一。
进一步的，所述冷却系统7包括板式换热器17，板式换热器17通过换热器底座14固定在机架10上；板式换热器17通过循环泵13和油管12与油箱3的下部相连通，板式换热器17的油液出口通过回流管和第二过滤装置5与油箱3相连通；所述板式换热器17通过冷却液管道16和管道离心泵15与冷却液供给装置相连。通过采用高效率的冷却系统，并将整个冷却系统和油液系统集成于整个框架平台上，能够用于对系统的油液系统进行有效的冷却降温，进而将系统的油温温度控制在一定的温度，不仅保证了整个液压系统的油液温度，也保证了对伺服电机泵组4的温度控制。
实施例2：
打包机伺服液压集成系统的运行方法，其特征在于，伺服电机泵组4的伺服电机带动高转速恒功率变量泵将液压油从侧方的油箱3的吸油区吸入，经过变量泵增压将高压油通过高压软管连接汇合后进入控制插装阀组1，控制插装阀组1的回油通过蝶阀和法兰连接，经过高精度大流量第一过滤装置2过滤之后回到油箱3的回油区，回油区为热油；此时将高效率的冷却系统7布置于伺服电机泵组4及油箱3的另一侧，通过循环泵13将热油输入板式换热器17与冷水进行热交换后经过高精度第二过滤装置5过滤后回到油箱吸油区；同时给伺服电机泵组4冷却的伺服电机冷却泵组6的吸油置于系统冷却回油处，将冷却后的油液通过过滤器输入到伺服电机泵组4的冷却壳体后回到油箱的回油区。
本发明的工作过程和原理：
本集成系统，通过将伺服电机泵组4立式安装在油箱3侧架上，控制插装阀组1安装在伺服电机泵组4及油箱3的旁边，伺服电机带动高转速恒功率变量泵将液压油从侧方的油箱吸油区吸入，经过油泵增压将高压油通过高压软管连接汇合后进入控制插装阀组1，控制插装阀组1的回油通过蝶阀和法兰连接经过高精度大流量第一过滤装置2回到油箱的回油区，油箱内部分为吸油区及回油区，回油区为热油，此时将高效率的冷却系统7布置于伺服电机泵组4及油箱3的另一侧，通过循环泵13将热油输入板式换热器17与冷水进行热交换后经过高精度第二过滤装置5过滤后回到油箱吸油区；同时给伺服电机泵组4的伺服电机冷却泵组6的吸油置于系统冷却回油处，将冷却后的油液通过过滤器输入到伺服电机泵组4的冷却壳体后回到油箱的回油区，如此便将伺服电机泵组4，控制插装阀组1，过滤装置，液压油冷却系统，伺服电机冷却系统集成于一体。
Claims (8)
1.一种打包机伺服液压集成系统，其特征在于：它包括机架（10），机架（10）的内部一侧固定安装有油箱（3）；所述机架（10）上并位于油箱（3）的侧边安装有至少一组伺服电机泵组（4），伺服电机泵组（4）通过液压管路与控制插装阀组（1）相连；所述伺服电机泵组（4）与用于对其进行油冷散热的伺服电机冷却泵组（6）相连；所述油箱（3）与用于对油液进行冷却的冷却系统（7）相连，所述油箱（3）的顶部安装有用于对油液进行过滤的第一过滤装置（2）和第二过滤装置（5）；
所述冷却系统（7）包括板式换热器（17），板式换热器（17）通过换热器底座（14）固定在机架（10）上；板式换热器（17）通过循环泵（13）和油管（12）与油箱（3）的下部相连通，板式换热器（17）的油液出口通过回流管和第二过滤装置（5）与油箱（3）相连通；所述板式换热器（17）通过冷却液管道（16）和管道离心泵（15）与冷却液供给装置相连；
所述油箱（3）分为吸油区及回油区，所述回油区用于储存热油，且回油区与冷却系统（7）的油液进口相连，冷却系统（7）的油液出口与吸油区相连；所述伺服电机冷却泵组（6）的进口与吸油区相连，所述伺服电机泵组（4）的冷却壳体回油口与回油区相连。
2.根据权利要求1所述一种打包机伺服液压集成系统，其特征在于：所述机架（10）采用拼装焊接的框架结构，在机架（10）的底端设置有多个用于对整体系统固定的安装脚座（9）。
3.根据权利要求1所述一种打包机伺服液压集成系统，其特征在于：所述伺服电机泵组（4）通过泵组支撑板（11）固定安装在机架（10）的顶部。
4.根据权利要求1所述一种打包机伺服液压集成系统，其特征在于：所述控制插装阀组（1）通过阀组安装座（8）固定在机架（10）上。
5.根据权利要求1所述一种打包机伺服液压集成系统，其特征在于：所述伺服电机泵组（4）采用油冷伺服电机，所述油冷伺服电机与轴向柱塞变量泵相连并驱动其泵油；整个伺服电机泵组（4）采用模块化结构，整体装配。
6.根据权利要求1所述一种打包机伺服液压集成系统，其特征在于：所述第一过滤装置（2）和第二过滤装置（5）采用相同的结构，包括过滤罐（19），所述过滤罐（19）的内部安装有多个滤芯，在过滤罐（19）的顶部安装有用于监测其是否堵塞的滤芯堵塞发讯传感器（18）。
7.根据权利要求1所述一种打包机伺服液压集成系统，其特征在于：所述伺服电机冷却泵组（6）通过高精度过滤器同时与油箱（3）和伺服电机泵组（4）相连，并通过油箱吸油区液压油来冷却伺服电机泵组（4）。
8.权利要求1-7任意一项所述打包机伺服液压集成系统的运行方法，其特征在于，伺服电机泵组（4）的伺服电机带动高转速恒功率轴向柱塞变量泵将液压油从侧方的油箱（3）的吸油区吸入，经过轴向柱塞变量泵增压将高压油通过高压软管连接汇合后进入控制插装阀组（1），控制插装阀组（1）的回油通过蝶阀和法兰连接，经过高精度大流量第一过滤装置（2）过滤之后回到油箱（3）的回油区，回油区为热油；此时将高效率的冷却系统（7）布置于伺服电机泵组（4）及油箱（3）的另一侧，通过循环泵（13）将热油输入板式换热器（17）与冷水进行热交换后经过高精度第二过滤装置（5）过滤后回到油箱吸油区；同时给伺服电机泵组（4）冷却的伺服电机冷却泵组（6）的吸油置于油箱的吸油区，将冷却后的油液通过过滤器输入到伺服电机泵组（4）的冷却壳体后回到油箱的回油区。
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