液压硫化机的差动油缸

液压硫化机的差动油缸

在硫化机的液压系统中，差动控制逐步被广泛应用起来，这主要得益于它能显著降低对系统流量的需求并容易实现开合模的快慢速循环。

1. 差动油缸的工作原理

单作用活塞缸在其无杆腔和有杆腔同时通入压力油时，称之为“差动连接”，完成这个差动连接的油缸称之为“差动油缸”。虽然无杆腔和有杆腔通入同样压力的液压油，但是这个两腔的作用面积不一样，从而导致了两腔内产生了不同的作用力，因为无杆腔面积大，产生的作用力也大伺服液压缸工作原理液压硫化机的差动油缸，从而推动活塞杆向有杆腔移动，有杆腔的液压油则流入无杆腔，这就是它的基本工作原理。

如上图所示，无杆腔的压力P1，无杆腔作用面积A1, 有杆腔的压力P2，有杆腔作用面积A2，当差动开始时，P1=P1, 但A1>A2，所以无杆腔产生的作用力F1=P1*A1就会大于有杆腔产生的作用力F2=P2*A2，从而迫使活塞杆伸出，有杆腔的液压油则回到无杆腔。

这种差动缸经常用在需要有快慢速控制的工况中，利用图示无杆腔进油伺服液压缸工作原理，有杆腔补油实现活塞杆快速伸出。反过来有杆腔进油，无杆腔回油箱时又能实现活塞杆快速回缩。当要求快速伸出和快速回缩速度相等时，取A1=2*A2。

2. 开合模的差动控制

如果把液压油当做理想液体的情况下，在开合模理论运动中伺服液压缸工作原理，只需要考虑负载W，即包括硫化机横梁、托板、模具和活络模操纵机构等零部件，如下图所示

要实现差动快速开模，就必须保证F1-F2>W ；要实现快速合模时，F3时活络模操纵机构的油缸背压力，有杆腔的作用力要保证F2>F3。

在满足上述两个条件下，就能根据成本和设计目标选取合适的差动控制方式，下图是一个简单的差动回路

换向电磁阀3左边得电时，油缸活塞杆实现快速伸出，电磁阀5得电时液压硫化机的差动油缸，实现慢速伸出；电磁阀3右边得电，电磁阀5得电，活塞杆正常回缩。

当然，在硫化机开合模的差动回路的设计过程中，除了要考虑负载和活络模油缸背压力以外，还需要考虑系统效率和机械效率对作用力的影响；另外也要特别注意结合硫化机的开合模结构设置合理的差动阀。

3. 最后

差动控制的确能实现快慢速变化，但是为了能实现足够的作用力差，就必须提高液压系统的输出压力，形成中高压系统。这个高压就不可避免的影响到其他本应属于的低压回路，如装、卸胎升降，容易造成能源浪费和系统发热的问题。

所以，为了实现最优的成本和技术组合，就必须结合电机泵原理合理设计差动方式，并平衡好其他的液压控制回路。