液压控制系统在制浆造纸工业中的应用

液压控制系统在制浆造纸工业中的应用
摘要：随着社会的快速发展，液压控制技术在各行各业中应用非常广泛，造
纸包装线和制浆生产线上也得到了广泛应用。

液压系统已成为制浆造纸生产线主
机设备中最关键的部分之一。

由于生产制造、安装维护及设计等方面的因素，影
响了液压系统的正常运行，因此需要了解系统工作原理、控制方式，并且懂一些
生产制造、安装维护及设计等方面的知识，是保证液压系统能正常运行的先决条件。

关键词：液压系统；基本组成；控制回路；液压调试
引言
相比于全液压传动，液压机械传动具有更高效率，运用扭矩独立传动，可以
减少消耗。

在液压机械传动控制系统中，保持了液压传动系统的特点同时继承了
机械传动的优势，可以实现更高的功率和效率，实现了无级变速传动功能，逐渐
广泛应用到了机械制造工作中。

1液压机械传动控制系统的组成
执行机构、电源部件、辅助部件是液压机械控制系统的3种原件。

其中，执
行机构具有将压力转换为相应能量的作用，液压泵是其最为重要的部件，可以有
效缩短相应能力由压力进行转换的时间，实现更高效率的转换过程。

同时，执行
器是系统的重要组成部分，还具有控制液体流速的作用，可以满足系统所有要求。

另外，电源部件的功能则是将足够电源提供给系统，确保系统的正常运行，在系
统中关键部件为齿轮泵，这种泵借助于齿轮变换对液体进行输送。

最后，辅助部
件是指系统中存在的各种管道，通过管道可以对执行机构和动力部件进行连接，
通过这一部件可以有效保证系统的平稳运行。

2在制浆造纸工业中常用的电液比例回路
2.1液压闭环系统的控制回路中的控制阀
在制浆造纸工业应用中理想的阀门会有零的反应时间，并且对任何输入信号都能产生反应。

现实上的阀门有阶跃响应的时间，而且有一个称为分辨率的最低反应讯号，更加上真正零-重叠的阀芯只能在座子阀中看到。

由于一般采用滑阀的设计零-重叠，阀在零讯号时总带有泄漏。

2.2电液比例的压力和流量控制回路
一般多驱动液压控制系统均要求压力和流量控制，在液压系统中比例压力及流量控制系统被广泛地使用。

(1）开环式比例压力及流量控制可用于定量泵及变量泵系统。

(2）速度比例控制多用于自动化控制、注塑机和压力机等。

(3）速度和流量比例控制中的流量控制只控制供油量，并不控制驱动元件之运动方向，若系统负载及变速要求提高，则需使用速度控制系统。

3制浆造纸工业中液压系统的安装与调试
3.1各类开关检测装置
(1）内部压力开关PS1:主要用于感应内部压力，当油泵独立启动时，用于启动第二段压力，同时PS2检测压力信号达到一定值时,启动freeze和pressure 控制模块。

(2）泵压力开关PS3,用于检测泵的压力，当PS3检测装置启动时，用于大流量泵1#、3#泵的卸载。

(3）减压阀PS4,用于检测内外压力，当活塞运动到底部时，启动限制开关LS3和PS4,从而使活塞上升。

(4）过滤器堵塞开关PS5,用于检测液压油的压力，当液压油变脏、压力发生变化或者压力升高时发出报警信号。

3.2液压系统调试前的准备工作
(1）液压系统需在液压缸和液压管道冲洗合格后才能进入调试状态。

(2）带有液压驱动装置的设备安装完成并经过检查确保运动部件状态良好后
才能进入调试状态。

(3）液压控制系统及相关电气设备和仪表回路安装完成并测试合格后才能进
入调试状态。

(4）在调试前需要了解液压控制系统原理图、液压管道系统图、液压系统逻
辑图和液压系统说明书及操作手册等技术资料。

根据以上资料，检查液压控制系
统逻辑连锁是否满足设备系统安全要求；检查液压管路是否连接正确、牢固；检
查液压油缸油位是否满足要求，是否到达技术要求的高度；同时根据液压原理图，确认各液压控制阀、压力开关等元器件是否在正确的位置上。

3.3液压驱动装置和外加油槽
(1）预填充油槽：这种槽安装在油缸头的顶部，可连续填充液体，在顶部有
两个空气滤孔和一个内置的挡板去维持一个给定的液位，多余的液体返回油槽，
通过两个6寸的溢流管，转换阀需淹没在油槽中，以免空气进入油缸，特别是在
快速转换和压紧的过程中。

(2）内外部的预填充阀：这种导向操作检测阀门安装在油缸顶部，完全处于
外加油槽内部，液体可以从外加油槽流入到油缸中，如油缸压力低于外加油槽压力，例如在快速转变时，液体不容许从油缸到预填充槽，除非导向压力强迫打开，在回复阶段，预填充阀门SO1.11在主油管上。

(3）复合油缸：由一个主活塞和一个内部活塞组成，内部活塞是固定的，且
将主活塞上的液压区域分成两部分：内活塞和外活塞，内活塞与主管上的内活塞
阀与内活塞填充阀相连接，在第一阶段，高压液体只用于内活塞，由于其体积小
且高效区域，它提供快速的压力速度，但压力最大限度较低。

3.4液压系统保护开关
(1）低液位控制开关FS1:这个开关显示最低的可接受液位，当液位最低时，
联锁停止三台电机。

(2）液压油温开关TS1、TS2:两个开关显示两个温度值，TS1显示一个高温
度报警值，当油温达到TS2值时，系统自动停止，电机M1、M2停止运行。

(3）过滤器压力开关PS5:当过滤器滤芯堵塞、压力升高时，表明过滤器滤芯
已经很脏，需要更换。

4液压机械传动控制系统应用控制策略
4.1纯水液压机械传动控制系统的应用
在当前机械制造行业发展中，并没有广泛地应用纯水液压机械传动控制系统，但在其长远发展过程中具有明确的应用优势。

在纯水液压机械传动控制技术中，
对能量的转换，主要依靠纯水这一介质来实现，从而实现控制、传动等功能。

在
纯水液压机械传动控制系统运行过程中，在系统中，相比于传统使用的液压油介质，纯水介质的价格更便宜，并且具有多种优势，比如制备简单、来源广泛等等，可以有效促进企业经济效益提升和成本控制工作。

在传统传动控制系统中，将液
压油作为介质，泄露问题较为常见，容易引发火灾，存在明显安全隐患，难以保
障系统运行的安全性，而且在液压油泄漏之后还会对环境、土壤及水体造成严重
污染，与当前提倡的绿色、可持续发展要求不相符合。

4.2做好预防工作，加强制造
为了能够有效避免油污染等情况的出现。

首先，作为维修人员应该要管理好
液压传送系统的整体清洁度，并且应该要把其精度控制在一定的范围之内，当维
修人员在对工程机械液压传动系统进行维修的时候，应该要选择合适的环境，并
且应该做好自身的清洁工作，避免把一些油污等带入到系统之中。

另外，维修人
员还应该要进一步加强对于工程机械液压传动系统的维护周期，并且应该及时处
理好元器件本身所存在的隐患等，不断提升自身的维护意识。

除了需要做好预防
工作之外，技术人员还应该要在进行更换原件之前，提前检查好原件的整体情况，再进行更换工作。

结语
在制浆造纸生产线中经常使用液压系统控制设备的动作，液压控制系统具有反馈装置，具有较强的抗干扰能力和较高精度的输出量，本文通过液压系统工作原理、液压控制回路及液压系统调试方面的相关知识介绍，给制浆造纸液压系统仪表控制人员参考和借鉴。

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