液壓、氣壓技術在竹席編織機的應用意義

唐利平++劉海雄

摘 要：在“中國制造2025”背景下，竹席編織機在建筑行業(yè)，汽車應用行業(yè)、農(nóng)用機械不可缺的機器，為提高工作效率，生產(chǎn)效率，加工速竹席編織生產(chǎn)的自動化，竹席編織機的驅(qū)動機構使用液壓或氣壓技術具有現(xiàn)實意義。

關鍵詞：液壓；氣壓；技術；竹席編織機；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.09.256

竹席編織機作為竹席生產(chǎn)業(yè)中不可缺少的農(nóng)用機械，竹子行業(yè)在中國，仍至全世界都是蓬勃發(fā)展，而竹席在各種行業(yè)在量所需用材，無論是工業(yè)、還是人們的生活中，如覆膜竹席竹簾膠合板模板是目前應用最廣泛的竹席膠合板模板，它是由芯層、表層、表面組成，其中芯層是用竹簾作材料、表層由竹席作材料、表面是用覆膠膜紙作材料。有的其芯層也添加竹席，以增加模板的橫向強度。竹席膠合板應用于建筑行業(yè)的橋墩模板、墻模、橋梁和梁柱模、頂模，也常用于各類設備和物品的外表硬包裝；各類組合式活動房屋的地板、竹膠板和墻板；在建筑行業(yè)覆膜竹席膠合模板也得到了廣泛地應用，所以竹席編織機的自動化程度的高低，直接影響建筑行業(yè)、汽車行業(yè)的生產(chǎn)需求。

1 竹席編織機結構分析

竹席編織機的自動化程度的高低，直接影響建筑行業(yè)、汽車行業(yè)的生產(chǎn)需求，在“中國制造2025”的背景下，竹席制造業(yè)也應改變當前的效率低、成本高、生產(chǎn)環(huán)境差的局面。傳統(tǒng)竹席編織機的結構是由機架即框架、編織機構（包括壓篾滾、頂篾滾、夾篾頭、打篾桿等）、推席機構（包括托輥）、進篾機構以及帶動以上這些機構運動的傳動機構組成。

其中傳動機構動力來自于普通電動機的直接驅(qū)動，每臺竹席編織機的動力源 來自于1450r/min的普通電動機，需要兩級蝸桿蝸輪減速器或其它減速器帶動才能使電動機與槽輪機構主動輪之間的傳動比約為170：1；而且喂篾頭的動作的完成也需要采用減速器進行減速，機械運動轉(zhuǎn)換都是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線間歇往復運動。這樣一臺竹席編織機的傳動機構較復雜，機構龐大。這也是竹席編織機驅(qū)動系統(tǒng)改造升級的原因所在。

2 液壓系統(tǒng)在竹席編織機驅(qū)動系統(tǒng)的意義

液壓或氣壓技術現(xiàn)在已在各行各業(yè)包括農(nóng)業(yè)機械、重工機械、汽車、軍事、航空航天等廣泛使用，主要原因是它有如下優(yōu)點：

（1）功率重量比大，液壓傳動可以慣性小，頻率響應高，更重要的是設備重量雖然比較輕，但是可以產(chǎn)生較大的輸出力和力矩；

（2）反應快，即啟動、制動速度快；

（3）低速時穩(wěn)定性好，調(diào)速范圍寬，能方便地實現(xiàn)無級調(diào)速；

（4）液壓系統(tǒng)可以很容易地將其他運動轉(zhuǎn)換成直線運動；而電力傳動和機械傳動很難實現(xiàn)。

（5）液壓系統(tǒng)還可以實現(xiàn)過載保護性強，工作起來也安全；

（6）液壓系統(tǒng)相比機械傳動來說，其執(zhí)行元件與動力源能方便地分離且工作時容許位置的變動。

（7）液壓系統(tǒng)中的工作介質(zhì)有一定的彈性和吸振能力的，液壓傳動運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性能強，運轉(zhuǎn)時可自潤滑性、散熱性好。

竹席編織機雖已問世相當長時間，但它的驅(qū)動機構還未曾改造過，仍然采用電動機驅(qū)動，給竹席編織生產(chǎn)帶來了一些不便，如果采用液壓或氣壓傳動，用油馬達（或氣馬達）驅(qū)動槽輪機構的主動輪回轉(zhuǎn)，用油缸（或氣缸）驅(qū)動夾蔑頭作直線往復運動，竹席編織機作為竹席編織行業(yè)的機械，驅(qū)動系統(tǒng)也應運用液壓或氣壓技術，特別是對于專業(yè)化的竹席編織車間，要實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，來控制多臺編織機，采用液壓或氣壓技術更有利于提高生產(chǎn)效率，有效地簡化傳動機構，簡化機構，減小機床尺寸，減輕機床重量。

3 液壓技術的應用是竹席編織機驅(qū)動機構發(fā)展趨勢

（1）在這次改造過程中對許多機構進行了創(chuàng)新，進喂篾機構運用雙聯(lián)齒輪泵驅(qū)動液壓缺帶動夾篾頭實現(xiàn)喂篾并用傳感器控制喂篾和進篾行程；拖動實現(xiàn)了由機械拖動轉(zhuǎn)化為用液壓傳動拖動。

一個完整的液壓系統(tǒng)由五個部分組成，即液壓油、控制元件、動力元件、執(zhí)行元件和輔助元件（附件），液壓系統(tǒng)結構；液壓系統(tǒng)是通過改變壓強增大作用力；一個液壓系統(tǒng)的好壞標準是從下面幾個方面來衡量，即系統(tǒng)元件性能的的優(yōu)劣、系統(tǒng)設計的合理性以及系統(tǒng)的污染防護和處理。我國國內(nèi)液壓技術近幾年來有很快發(fā)展，國內(nèi)利用自己的液壓技術應用到機械裝配中，進行加工。

液壓控制系統(tǒng)的工作過程是：利用電動機傳送動力源，液壓泵將機械能轉(zhuǎn)換成壓力，推動液壓缸中的流液體動，如圖1所示，控制液壓位置的伺服系統(tǒng)，利用控制各種閥門改變液體的流向，從而推動液壓缸做出不同行程、不同方向的動作，完成各種設備所需要的不同動作。

（2）本次竹席編織機驅(qū)動機構改造，進行了大膽地進行了革新，闡述了竹簾、竹席編織機的研究現(xiàn)狀、發(fā)展過程、及其工作原理，在掌握現(xiàn)有竹席編織機的工作原理、基本結構及其特點的基礎上，采用液壓馬達驅(qū)動不完全齒輪的傳動方式，設計了智能化竹席編織機。具有一定的新見解，主要表現(xiàn)在如下方面：首次在竹席編織機進喂篾機構中采用了液壓馬達驅(qū)動不完全齒輪的傳動方式。采用液壓馬達驅(qū)動，有效地簡化了傳動系統(tǒng)，且容易調(diào)節(jié)和控制；結構更簡單，傳動更平穩(wěn)。這也將是液壓技術在竹席編織機中應用的趨勢。

參考文獻：

[1]謝力生，唐忠榮，趙仁杰.竹席編織機的設計[J].林產(chǎn)工業(yè)，2004，31（05）.

[2]唐忠榮，謝力生，趙仁杰.竹席編織機原理分析及設計[J].林業(yè)機械與木工設備，2004，32（03）.

基金項目：本文系湖南省教育廳課題“智能化竹席編織機進篾驅(qū)動機構的改造與研究”編號：16C0821