新型石膏砌块机设计及液压系统研究

石膏砌块机是一种高性能、可循环利用的新型环保墙体材料。随着国家大力发展新型墙体材料,石膏砌块将得越来越广泛的应用,但是,目前我国石膏砌块机的生产技术仍比较落后,自动化水平较低。本文的研究就是致力于提高石膏砌块成型机的自动化水平和石膏砌块生产线的生产效率。 首先,本文在中冶集团某建筑研究院SG-2型石膏砌块成型机设备的基础上,对其进行了改进和完善,设计了SG-A1型全自动化石膏砌块生产设备。SG-A1型成型机采用“立式浇注,水平脱模”的新型成型方式,使石膏砌块成型机更容易实现流水线生产,有效提高生产线的生产效率。

根据现场生产状况,SG-A1型成型机新增了自动扫浆装置以及余料自动回收装置,使成型过程实现自动化控制。其次,本文结合SG-2型成型机液压系统,根据SG-A1型结构特点,设计了新型号成型机的液压系统。详细介绍了液压系统设计原理、元件组成以及各回路工作过程,并对比分析了SG-2型成型机与SG-A1型成型机的特点。结果表明:SG-A1型成型机液压系统负载小,响应快,控制精确,可靠性高并且可以适应连续性生产。本文对液压统关键控制回路进行仿真分析,利用Simulink仿真功能,对液压系统中控制水平刮料运动的同步回路进行建模,利用常见的控制方法进行仿真,得出了系统开环状态以及闭环状态下的Bode图、阶跃响应曲线。仿真结果表明,系统在本文设计参数下运行,系统状态稳定,控制精度比较理想,满足实际生产的需要。 最后,本文对石膏砌块的整条生产线进行了研究设计,采用可编程控制器控制生产线全自动化生产。控制系统采用模块式编程,当出现故障时,能够快速找出问题模块,加以修护,保证生产正常连续进行,有效降低了维护成本和停产损失。利用可编程控制器的先进控制功能及扩展性能,生产线结构能够根据生产规模做出快速调整。整条生产线采用可编程控制器进行控制,实现了生产的全自动化,提高了生产线的可靠性以及控制的灵活性。 在实际应用中,成型机工作正常,液压系统工作稳定,生产线实现了全自动化。

本文的研究有利于提高成型机的自动化程度以及石膏砌块生产线的生产效率,对石膏砌块的更大规模生产有实际参考价值,为开发石膏砌块生产线提供了新的方向。