拼板机液压系统分析与设计

　　0 引言

　　拼板机是大型机械化木业公司生产高档板材、集成材的关键设备。因为在胶拼过程中所需要的压接力很大,如规格为6000的拼板机( 拼接长度为6000mm、宽度为1200mm、厚度最大为160mm) 要求正压接力达到100t 以上、侧压紧力也达到20t 以上。由于所需的压紧力大, 功率也大, 所以一般拼板机都是设计成液压驱动的, 结构上有单面、双面和多面拼板。某中外合资木业公司前些年委托制造了几台规格为6000 的双面拼板机, 用于指接材的拼板生产。在生产过程中, 所拼板材、集成材的质量很不稳定, 出口检验多次因其部分粘接强度低于出口国的标准而退货, 给企业造成很大的经济损失。该企业将提高和稳定板材、集成材的粘接强度作为研究课题与作者合作进行研究。在研究过程中, 发现除了木材烘干工艺、指接强度、选用胶种影响以外,造成所拼板材、集成材存在质量问题的主要原因, 是指接材在胶拼成板材、集成材的压接过程中的正压接力变化太大造成的, 而造成胶拼过程中正压接力变化的原因是原拼板机液压系统设计上存在压力不稳定等问题。

　　1 拼板机液压系统工作原理

　　以双面拼板机为例, 该机原来液压系统原理图如图1 所示。

　　该机结构为双侧工作式, 可以同时压接两块长6m、宽1.2m 的集成板材。各侧设置有16 个正压缸, 12个侧压缸, 两个支撑缸。每个正压缸的活塞杆头部铰接一个正压板, 每个侧压缸的活塞杆头部铰接一个侧压板。正压缸成一排安装在机架上, 而全部的侧压缸也成一排安装在由两个支撑缸控制开、合的侧架中部。拼板时, 首先启动油泵1, 调节溢流阀2, 使系统压力达到侧架升降所要求的压力, 扳动三位四通手动换向阀3, 调节同侧的两个单向节流阀使两个支撑缸的活塞杆基本同步伸出, 将侧架撑起到接近水平位置, 由工人将刷好胶的指接材叠层放置在稍有倾斜的机架上,累计达到需要的板宽后, 再反向扳动三位四通手动换向阀3, 使支撑缸的活塞杆回缩, 放下侧架, 待侧架完全落到位后( 和机架平行, 由结构保证), 让三位四通手动换向阀3 处于中位, 支撑缸回路保压, 两个液压锁互锁, 保持侧架在后续的压接过程中不再移动。依次扳动二位四通手动换向阀4 和5, 先压紧侧压板, 再压紧正压板, 根据需要胶拼板材的木材种类, 调节系统压力到所需要的正压力, 当压实后关掉油泵, 由泵口单向阀保压。过一段时间后, 由操作工人查看压力是否下降, 若压力下降超过规定的最低值了, 再次启动油泵加压, 压力值升到后再关掉油泵。由于整个拼板过程胶结时间较长, 这种人工重复加压需要进行多次。