sz100800注塑机节能改造与动态特性研究毕业论文
注塑机节能分析范文
注塑机节能分析范文
注塑机是一种机械设备，用于将熔化的塑料注入模具中，形成所需的
塑料产品。
随着对环境保护和能源节约要求的不断提高，注塑机节能成为
了注塑行业的一个重要话题。
本文将从以下几个方面分析注塑机的节能问题。
首先，注塑机的节能与其自身的能耗有关。
注塑机主要能耗包括加热
系统、冷却系统和液压系统。
在加热系统中，通过改进加热方式、提高加
热效率和减少能耗，可以实现注塑机的节能。
例如，可以采用快速加热技术，将塑料迅速加热到所需温度，降低加热时间和能耗。
在冷却系统中，
可以采用高效的冷却设备和优化的冷却方式，提高冷却效率，减少冷却时
间和能耗。
在液压系统中，可以采用节能液压组件和优化的液压控制方式，降低液压能耗。
通过对这些方面的改进和优化，可以有效地提高注塑机的
能效。
最后，注塑机的节能还与使用的原料有关。
不同的塑料原料有不同的
熔融温度和熔融能耗。
因此，选择合适的原料，可以降低注塑机的能耗。
另外，提高原料的质量和粒度，也能够提高注塑机的能效。
合理选择和使
用原料，对于提高注塑机的节能效果具有重要意义。
综上所述，注塑机的节能问题是一个涉及多个方面的综合问题。
通过
改进注塑机的加热系统、冷却系统和液压系统，优化操作方式和工艺参数，选择合适的原料，可以有效降低注塑机的能耗，提高注塑机的能效。
在注
塑行业中，应积极推广和应用节能注塑机，不断提高注塑机的节能水平，
为实现可持续发展做出贡献。
注塑机节能
大型注塑机液压动力驱动系统节能技术的分析研究及展望摘要：本文分析了大型注塑机液压驱动系统能耗的主要特点，指出了其节能的研究开发重点，提出并分析了几种多泵液压驱动源的节能特点及性能，探讨了新颖的节能液压驱动系统。
大型注塑机的能耗主要表现在液压动力驱动系统，提高液压动力驱动系统的效率，降低液压动力驱动系统的装载功率，减少无效能耗，是大型注塑机节能的主要研究重点。
大型注塑机的液压动力驱动系统主要特点是由有多个液压动力驱动单元组成，不同于单一液压驱动单元的中、小型注塑机，所以，大型注塑机节能的液压动力驱动系统的开发，是对整个液压动力驱动系统的分析研究。
本文根据作者对大型注塑机节能的液压动力驱动系统开发研究的一些成果，进行进一步的探讨，并对大型注塑机节能液压动力驱动系统的科技进步，提出一些作者的观点。
1 大型注塑机液压动力驱动系统能耗分析注塑机的加工工作循环周期，一般分为低压移模、高压锁模、高压开模、变速（压）注射、多级压力保压、多级速度塑化、顶出（退）、制品冷却、抽芯、制品取出等几个阶段，各个阶段所需的工作压力与工作流量相差很大，处于周期性的不断变化负载的工况，例如，塑化阶段，一般需要系统的最大流量，制品冷却时间，不需要系统的动力供给。
大型注塑机成形大形制品，工作压力与工作流量周期性变化范围更大，特别是制品的保压及冷却时间更长，所以节能对大型注塑机尤为重要。
大型注塑机动力驱动系统的装载功率很大，至少有55kW，甚至达到近400kW。
执行机构的动力来自液压动力驱动系统，使液压动力驱动系统提供的动力匹配于执行机构所需的动力，尽量减少能量的损失，系统即达到最佳的节能状态。
2 大型注塑机多泵液压动力驱动泵源节能系统大型注塑机液压动力驱动系统的节能是大型注塑机液压系统节能的最主要研究对象。
大型注塑机的液压动力驱动泵源一般由多个液压驱动泵源系统组成，以达到系统工作所需流量。
系统中，其中一个小泵为成形周期中一直工作的动力驱动主泵，其余间歇工作的辅助多泵与主泵组合，达到系统各步成形速度的要求。
注塑机的节能研究
能 耗 丰要 跟 它 的 回路 形 式 和 控 制 方 式 有 关 液 压 系 统 把 原 动 机 改 变运 行 频 率 ． 达 到 节 能 增 效 的 目的 ． 这 些 功 能 可 通 过 变 频 器 的
的 机 械 能 转 化 为 液 压 能 再 转 换 为机 械 能 驱 动 执 行 机构 ． 在 这 转 换 流 量 压 力模 拟反 馈 或 多 段 速 度 的 调 节 方 式 来 实 现 ．具 有 投 资 回 过程的每一个环节如： 电机 、 液压泵 、 马 达 等 转 换 效 率 都 不 是 百 分 收快 的特 点 。 之百的 ． 都 在不 同程 度 上有 一 定 的能 量 损 失 ． 而且 液 压 系 统 不可 避 目前 一 些 注 靼机 已 采 用 了 变 频 节 能 技 术 ． 得 到 了节 能 、 超 静 免 地 存 在节 流 和 溢 流损 失 以及 管 路 阻 尼 损 失 Ｉ ３ 其 次 ． １ 由 于 负载 需 音 、 高效 和 可 靠 的 显 著 效 果 ， 且 能 大 大 减 少 注 塑 机 的耗 电 量 ， 这
程 中 的 节 能 技 术 势 在 必 行 注 塑 机 能 耗 的 本 质 ． 就 是 注 塑 机 加 工 速 来 实 现 变 压 节 能 是 完全 可 行 的 。 同一个制品 ． 输 出 的能 量 较 少 即所 谓 的 节 能… 当 前 大 多数 注塑 机 生 产 商 家 都 未 采 用 节 能 变 频 器 技 术 ．还 是 采 用 的 星 形 一 角 形 启 动 ． 由工 频 电 网 直 接 供 电 ， 启动 电流大 ． 液 压 系 统 动 力 源 是 注 塑 机 消耗 电 能 最 多 的一 个 部 分 ．经 测 故 浪 费 电 能严 重 ：如 果 采 用 变 频 调 速 调 压 的方 式 则 可 实 现 注 塑 试 一 个 单 俞 传 统 注 塑 机 的 能 耗 占总 能 耗 的 ６ ５ ％ ８ ０ ｔ ｆ Ｏ ［ ２ ］ 该 部 分 的 机 电机 的软 启 动 ．并 可根 据 各 个 不 同工 艺 阶 段 的 压 力 需 求 自动
注塑机节能技术研究与应用
注 塑机节能技术研 究与应用
余 匡华 ， 陶振 刚， 廖秋 慧
（ 上海工程技术大学， 上海 ２ ０ １ ６ ２ ０ ）
摘要： 为解决常规液 压注塑机 高能耗、 高噪 音、 重 污染等一 系列 问题 ， 达到 集节能、 高效、 环保为一体 的高性能要
求， 根据 注射 成型 工艺过程 中流量 、 压 力及 动作要求的特 点， 对 国内传 统液压控制 系统及 节能新技 术做 了详 细对 比，
ｍｏ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ． ‘
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ； ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ； ａ ｌ ｌ － ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ； ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｍｏ ｔ ｏ ｒ
随着 液压 传 动技术 和 电子控 制技术 的快 速发展 ， 注 塑
以及适 应注射成型工艺对压 力 、 速度 、 时 间的控制要求 ， 这样
机 已广泛应 用于建 筑 、 汽车 、 模具 、 家 电、 食品、 医药 等行业 。
自２ ０ ０ ６年 以来塑 料消 费年均 增长 ９ ％左右， 我 国已成为 世 界最 大 的塑料 制 品生产 和 消费市 场之 一 ， 因此 节 能降耗 已
指 出全 电动 注 塑机 必 将 成 为 注 塑 行 业 发 展 方 向 。
关键词 ： 注塑机 ； 节 能； 全 电动 ； 伺服 电机
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ３ ２ ０ ． ６ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ １ － ３ ５ ３ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ １ １ 时也 能够 延长注塑机和模具 的使
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注塑机节能改造技术节能改造带领科技创新
注塑机节能改造，即对注塑机的高能耗部位做节能技改。
早期的注塑机是全液压式，注塑过程处于变化的负载状态。
注塑机节能改造，针对注塑机能量损失的原理，采取先进的技术，把不必要的能量都节省下来。
下面就具体介绍一下关于注塑机节能改造技术的相关信息吧。
注塑机节能改造，即对注塑机的高能耗部位做节能技改。
早期的注塑机是全液压式，注塑过程处于变化的负载状态。
注塑机节能改造，针对注塑机能量损失的原理，采取先进的技术，把不必要的能量都节省下来。
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注塑机用途
据统计，由于高压节流造成的能量损失高达36%～68%，因此能耗成本高。
同时所用的加热方式普遍为电热圈加热，通过接触传导方式把热量传到料筒上，只有紧靠在料筒表面内侧的热量才能传到料筒上，这样外侧的热量大部分散失到空气中，存在着热传导损失，并导致环境温度上升。
另外电阻丝加热还有一个缺点就是功率密度低，在一些需要温度较高的加热场合就无法适应了。
注塑机节能改造，针对注塑机能量损失的原理，采取先进的技术，把不必要的能量都节省下来。
注塑机节能改造
1。
注塑机电机节能技术改造项目可行性研究报告
注塑机电机节能技术改造项目可行性研究报告一、项目背景和目的随着工业化的进一步发展和环境保护意识的增强，注塑机电机节能技术改造成为一个重要的课题。
注塑机在生产过程中耗电量较大，同时也会产生较大的热量和噪音等问题。
本项目旨在通过对注塑机电机进行节能技术改造，减少能源消耗和环境污染，提高设备的生产效率和稳定性。
二、项目内容和目标1.项目内容：（1）通过对注塑机电机进行改造，减少电机运行的能源损耗，提高电机的使用效率；（2）改造注塑机的控制系统，提高注塑机的生产效率和生产质量；（3）对注塑机进行噪音控制，减少噪音污染。
2.项目目标：（1）降低注塑机的能耗，实现节能减排；（2）提高注塑机的生产效率，减少生产成本；（3）改善工作环境，减少噪音污染。
三、可行性分析1.技术可行性：（1）注塑机电机节能技术改造已经有一定的研究和应用基础，相关技术已经成熟稳定；（2）控制系统的改造也有相关的技术和方案可供选择；（3）噪音控制技术已经有一定的研究成果，可以针对注塑机的噪音问题进行改善。
2.经济可行性：（1）通过节能技术改造注塑机电机，减少能源消耗，降低生产成本，提高经济效益；（2）注塑机在生产过程中的能源消耗较大，通过改造可以降低能源消耗，减少生产成本；（3）改善注塑机的生产效率和生产质量，提高产品的竞争力，增加销售收入。
3.社会可行性：（1）注塑机在生产过程中的噪音污染对工作环境和员工的身体健康有一定的影响，通过噪音控制技术改造可以改善工作环境，提高员工的工作满意度；（2）注塑机节能技术改造可以减少二氧化碳等温室气体的排放，对环境保护具有积极的作用。
四、项目实施方案1.技术改造方案：（1）选用高效节能的电机替代原有电机，并进行合理的电源组织；（2）改造注塑机控制系统，引入先进的控制技术和算法，提高生产效率和产品质量；（3）采用隔音材料和隔音结构对注塑机进行隔音处理，减少噪音污染。
2.实施步骤：（1）确定注塑机电机节能改造的具体方案并获得相关技术支持；（2）进行注塑机电机的技术改造和控制系统的优化；（3）对注塑机进行隔音处理；（4）进行改造后的注塑机的测试和试运行；（5）将改造后的注塑机投入正式生产。
注塑机伺服节能改造方案分析
注塑机伺服节能改造方案分析【摘要】注塑行业正面临着一个飞速发展的机遇，如何有效地节能降耗也就成为迫切需要解决的问题，而占绝大多数比例的定量泵注塑机电能浪费情况非常严重。
目前市场上根据定量泵与变量泵液压系统相似原理研制出的伺服注塑机节能控制系统，可广泛应用于大、中、小各种规格，各种品牌，以液压传动的定量泵或变量泵注塑机。
通过对江苏春兰机械制造有限公司、泰州申视塑料有限公司分别选择一台注塑机作为改造目标设备进行改造，节电率达66%。
根据注塑机在具体运行过程中所需控制的压力和速度参量来专门设计的，经程序优化后，具有压力上升快，控制精确，重复定位精度高。
与传统的液压控制相比，具有节能、高效、废品率低等特点.【关键词】注塑机；伺服电机；节能减排引言注塑机是塑料加工业主要设备、是有名的“电老虎”，一般注塑机的用电量要占到塑胶企业总体用电量的30～70%（在某些专业塑胶企业比重甚至超过70%）。
伺服系统是指以物体的位移、角度、速度为控制量组成的，能够跟踪目标任意变化的自动化控制系统，通常由伺服驱动器和伺服电机组成。
伺服系统是在变频技术基础上的延伸产品，除了可以进行速度与转矩控制外，还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。
1 伺服电机市场据了解，注塑机节能改造具有节电率高、节能效果好、投资回收快等优点。
例如注塑机的伺服电机能耗约占整机用电总量70%～80%，将原有的“普通电机+定量泵系统”更换成“伺服电机+齿轮泵（螺杆泵）”，节能率达40%～85%，10～18个月便可收回成本，节能效果十分理想。
2 伺服控制系统的组成伺服系统的由伺服控制器、伺服电机、油泵、编码器、压力传感器等组成。
3 注塑机改造发展情况在传统注塑机使用定量泵驱动方式带来巨大电能浪费的同时，注塑机的节能改造也经历了三个阶段：（1）变量泵改造；（2）变频器改造；（3）伺服改造。
4 伺服系统的节能原理用伺服驱动器的最大优点，首先是节能因为当系统保压时注塑机控制器会同时给压力和流量信号给驱动器，驱动器会根据PID换算后将低速驱动伺服电机运转实现节能，其次是产能得到很的提高因为伺服驱动器驱动伺服电机运转相应很快，而且伺服电机一般可以运转到2000转/分以上，所以注塑机在进行除保压状态外的其它工作状态时基本上执行的是速度模式其电机转速很快就可实现了注塑机运转周期加快，提高了产能，再次是系统保压时压力的稳定性很好，因为该驱动系统是个死循环控制系统，注塑机系统压力通过压力传感器传递到驱动器上并通过驱动器的PID快速调节响应，从而保证了系统压力的稳定性。
注塑机节能技术的分析研究(上)
计手册》 轻工业技术装备手册》 机电一体化应用》 、《 、《 。
收 稿 日期 ：２ ０ －０ －０ ０７ ８ ９
・５ ・ ２
第３ 卷 第３ ４ 期
维普资讯
张 友 掇 ・注塑 讥 节 能 技 术 的 分 柝研 究 ｌ ） 上
式 及 能 量 转 换 效 率 ， 以 及 驱 动 机 构 的 结 构 形 式 上 。 注 塑 机 的 节 能 技 术 ， 实 际 上 主 要 包 涵 三 个 方 面 ： 一 是 节 能 注 射 成 型 技 术 ； 二 是 节 能 的 执 行 机 构 ；三 是 节 能 的 动 力 驱 动 系 统 。 机 构 、 电
小 型 注 塑 机 上 进 行 节 能技 术 开 发 ，在 动 力 驱 动 系 统 上 作 开 发 ，缺 少对 节 能 注 射 成 型原 理 及 节 能执 行 机 构 的 创 新 开 发 。从 根 本 上 实 现 注 塑 机 的 节 能注 射 成 型 ，只有 创 新 的 节 能 的 注 射 成 型 技 术 、节 能 的 动 力 系 统和 节 能执 行 机 构 ，三 者
事 塑料 机 械的研 发 工作 ，获 得上 海市 科技 进步 二 等奖三 项 ，
机 电 部 科 技 进 步 三 等 奖 二 项 ，上 海 市 优 秀 新 产 品 二 等 奖 四 项
及 三 等 奖 二 项 ， 已发 表 论 文 １ ２篇 ，参 与 编 写 了 《 电 液 设 ４ 机
台为 一 体 ，才 能达 到 完 满 的 节 能 性 能 。 高性 能
作 者 简 介 ： 张 友 根 ， 男 ，教 授 级 高 级 工 程 师 ， 中 国 管 理 科 学 院学 术委 员 会特 约研 究 员 ，１８ ２年 毕 业 于 上 海 交 通 大 ９ 学 ， 现 任 宁 波 海 航 塑 料 机 械 制 造 有 限 公 司 总 工 程 师 ， 长 期 从
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研究结果表明，基于伺服驱动液压系统的注塑机节能改造方案是合理的，节能效果显著，达37%之多；合理的选用伺服驱动液压系统的结构参数能有效的改善系统的动态性能。
关键词：注塑机；伺服驱动液压系统；系统建模；结构参数；动态特性
论 Molding Machine is an important production equipment of plastics industry. Along with the progress of science and technology, the Injection Molding Machine control technology is also changing rapidly with the development of industrial technology. At present, there are so many different kinds of Injection Molding Machine control system in the domestic; however, a large number of traditional hydraulic Injection Molding Machine still exists in many enterprises in our country. In the producing process, the power supply power is basically unchanged, due to the difference of the flow and pressure, respectively, in different technological process, the fuel supply of the pump could not change in the pace of different flow and pressure, therefore, a large amount of energy are wasted. In view of the application of the Injection Molding Machine is more and more widely and the demand of energy saving, the mechanical structure, control mode, as well as the optimization design of the least energy consumption, become an inevitable trend, and the modification of existing Injection Molding Machine will be a great theoretical significance and practical value in the engineering.
在查阅大量的国内外相关文献基础上，分析了注塑机的组成、工作原理和工作过程，在此基础上对节能系统进行全面的分析，提出了适合型号SZ-100/800全液压注塑机的节能改造方案，给出了伺服驱动液压系统，并对伺服控制元件进行了选型。根据矢量控制原理，建立了永磁同步电机的数学模型、液压泵控执行机构的数学模型、伺服驱动液压系统的数学模型和阀控液压缸数学模型，应用MATLAB/Simulink对伺服驱动系统和阀控液压缸系统分别进行仿真研究，通过分析结构参数转动惯量J、排量Dp、机构参数A1、 、 、V1、CP等参数对其系统动态性能的影响，对伺服驱动液压系统动态性能的改善提出了措施(减小转动惯量J、总泄露系数 、液压缸总容积V1、系统负载和增大排量Dp、油液体积弹性模量 等因素)，提高了系统的动态特性。实验与仿真结果对比，验证了模型建立的正确性。
According to the status of fully hydraulic driven Injection Molding Machine, this paper analysis all the possibilities of energy saving, then put forward the reform scheme for energy saving, based on the existing servo driven hydraulic system of Injection Molding Machine. Using high-performance permanent magnet synchronous motor driven by the dosing pump, the purpose of adjusting actuator speed will be achieved, by changing the parameters (torque, speed, etc.) of permanent magnet synchronous motor to control the pump output flow and pressure. The system has advantages of flexible closed-loop control, high control precision, wide speed range, high efficiency, energy saving and low noise, etc. Based on the energy saving of existing full hydraulic injection molding machine, this paper made the thorough research of dynamic performance of the servo-driven hydraulic system, in order to improve the dynamic performance of the system and lay the foundation for the further application.
SZ-100/800注塑机节能改造与动态特性研究
SZ-100/800InjectionMoldingMachineEnergyConservationTransformation andDynamicCharacteristicResearch
摘要
注塑机是塑料行业的重要生产设备，随着科学技术的不断进步，注塑机控制技术也随着工业技术的发展而日新月异。目前，国内注塑机的控制系统种类繁多，但是，在我国目前很多企业仍存在着大量的传统全液压注塑机。由于其生产过程电源供给功率基本不变，而不同工艺过程所需工作流量和压力不同，这种老式的注塑机其油泵的供油量却不能随之改变，因此产生了大量的能源浪费。鉴于注塑机应用越来越广泛和节能减排的需求，注塑机的机械结构、控制模式，以及工艺条件进行最小耗能优化设计成为必然趋势，对已有的注塑机进行节能改造具有较大的理论意义和工程实用价值。