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文檔簡介
液壓基本回路任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成。所謂液壓基本回路是指能實(shí)現(xiàn)某種規(guī)定功能的液壓元件的組合。基本回路按在液壓系統(tǒng)中的功能可分:壓力控制回路—
控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力;速度控制回路—
控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度;方向控制回路—
控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停;多執(zhí)行元件控制回路—
控制幾個(gè)執(zhí)行元件間的工作循環(huán)。液壓基本回路任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成。所謂液壓基本1第一節(jié)壓力控制回路壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制整個(gè)系統(tǒng)或局部支路的壓力,以滿足執(zhí)行元件對(duì)力和轉(zhuǎn)矩的要求。包括:調(diào)壓回路卸載回路減壓回路增壓回路平衡回路保壓及泄壓回路第一節(jié)壓力控制回路壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制整個(gè)2調(diào)壓回路功用:調(diào)定和限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力,或者使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工作過程不同階段實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力變換。一般用溢流閥來實(shí)現(xiàn)這一功能。分類:1.單級(jí)調(diào)壓回路:泵出口處并聯(lián)溢流閥,從而控制液壓系統(tǒng)的工作壓力。調(diào)壓回路功用:調(diào)定和限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力,或者使執(zhí)行機(jī)3調(diào)壓回路2.二級(jí)調(diào)壓回路(遠(yuǎn)程調(diào)壓)
由溢流閥1和溢流閥3各調(diào)一級(jí),可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。注意:主溢流閥3的調(diào)定壓力一定要大于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1的調(diào)定壓力。調(diào)壓回路2.二級(jí)調(diào)壓回路(遠(yuǎn)程調(diào)壓)42MPa5MPa2MPa5MPa5調(diào)壓回路3.多級(jí)調(diào)壓回路由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)的壓力,從而組成了三級(jí)調(diào)壓回路。閥2和閥3的調(diào)定壓力都要小于閥1的調(diào)定壓力,而閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒有什么一定的關(guān)系。調(diào)壓回路3.多級(jí)調(diào)壓回路6調(diào)壓回路4.連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路調(diào)節(jié)先導(dǎo)型比例電磁溢流閥的輸入電流I,即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的無級(jí)調(diào)節(jié)。回路結(jié)構(gòu)簡單,壓力切換平穩(wěn)。而且更容易使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或程序控制。調(diào)壓回路4.連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路7卸荷回路功用:在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件短時(shí)間不工作時(shí),不頻繁啟動(dòng)原動(dòng)機(jī)而使泵在很小的輸出功率下運(yùn)轉(zhuǎn)。卸載方式:壓力卸載(p=0);流量卸載(用于變量泵)用換向閥中位機(jī)能的卸載回路:可借助M型、H型或K型換向閥中位機(jī)能來實(shí)現(xiàn)降壓卸載。由于換向閥的限制,一般適用于壓力較低和小流量場合。卸荷回路功用:在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件短時(shí)間不工作時(shí),不頻繁啟動(dòng)原8為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位,電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通??刂朴涂梢匀∽灾饔吐返膒口(內(nèi)控),也可以另設(shè)獨(dú)立油源(外控)。采用內(nèi)控而主油路卸荷時(shí)時(shí),主油路必須保證最低控制壓力(0.3~0.5MPa);采用外控時(shí),獨(dú)立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15%,以保證換向時(shí)間要求。使用此種方式卸載,方法比較簡單,但壓力損失較大,且不適用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件的場所。注意三位四通換向閥的流量必須和泵的流量相適宜。電液換向閥為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位,電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通。9卸荷回路用先導(dǎo)型溢流閥的卸載回路:
采用二位二通電磁閥控制先導(dǎo)型溢流閥的遙控口來實(shí)現(xiàn)卸載。阻尼b孔防止沖擊。這種回路比直接用二位二通電磁閥的回路平穩(wěn),適合于大流量的系統(tǒng)。且二位二通電磁閥可選用小流量規(guī)格。卸荷回路用先導(dǎo)型溢流閥的卸載回路:采用二位二通電磁103.利用順序閥作卸荷閥的卸荷方式卸荷回路3.利用順序閥作卸荷閥的卸荷方式卸荷回路11限壓式變量泵的卸載回路為零流量卸載泵的壓力升高到泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)定的極限值時(shí),泵的流量減小到只補(bǔ)充缸或閥的泄漏,回路實(shí)現(xiàn)保壓卸載。卸荷回路限壓式變量泵的卸載回路為零流量卸載卸荷回路12卸荷回路壓力達(dá)到閥2調(diào)定壓力時(shí),泵卸荷;蓄能器保壓,補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏;壓力低于閥2調(diào)定壓力時(shí),泵恢復(fù)供油。卸荷回路壓力達(dá)到閥2調(diào)定壓力時(shí),泵卸荷;13功用:使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。常用于夾緊回路、控制油路和潤滑油路。常見的減壓回路通過定值減壓閥與主油路相連:回路中的單向閥防止主油路壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí),防止油液倒流,起短時(shí)保壓之用。減壓回路當(dāng)進(jìn)口壓力<調(diào)定壓力時(shí),減壓閥全開。功用:使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。減壓14兩級(jí)或多級(jí)減壓回路閥3的調(diào)定壓力值一定要低于閥2的調(diào)定壓力值。減壓閥壓力:[0.5Mpa,系統(tǒng)壓力-0.5Mpa]兩級(jí)或多級(jí)減壓回路閥3的調(diào)定壓力值一定要低于閥2的調(diào)定壓力值15增壓回路用增壓缸的增壓回路,其增壓比為增壓器大小活塞的面積比。作用:使用壓力較低的泵獲得較高的壓力。單作用缸的增壓回路:間歇增壓,適用于單向作用力大、行程小、作業(yè)時(shí)間短的場合。增壓回路用增壓缸的增壓回路,其增壓比為增壓器大小活塞的面積比16增壓回路雙作用缸的增壓回路:
它能連續(xù)輸出高壓油,適用于增壓行程要求較長的場合。增壓回路雙作用缸的增壓回路:17平衡回路功用:使執(zhí)行元件的回路上保持一定的背壓值,以平衡重力負(fù)載,使之不會(huì)因自重而自行下落。圖a為單向順序閥的平衡回路:由于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥存在泄漏,活塞不可能長時(shí)間停在任意位置。該回路適用于工作負(fù)載固定重量不大,活塞閉鎖要求不高的場合。pxA>G平衡回路功用:使執(zhí)行元件的回路上保持一定的背壓值,以平衡重力18液控單向閥平衡回路錐面密封,泄漏小,閉鎖性能好。需串聯(lián)節(jié)流閥,保證下落平穩(wěn)。否則,回油路無背壓,下落速度過快造成供油不足,液控單向閥時(shí)開時(shí)閉造成振動(dòng)和沖擊。液控單向閥平衡回路錐面密封,泄漏小,閉鎖性能好。19外控順序閥平衡回路遠(yuǎn)控平衡閥只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才下行,比較安全可靠,中位完全關(guān)閉,具有很好的密封性,能起到長時(shí)間的閉鎖定位作用。還能自動(dòng)適應(yīng)不同負(fù)載對(duì)背壓的要求。又稱為限速閥外控順序閥平衡回路遠(yuǎn)控平衡閥20保壓回路功用:使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工況下保持穩(wěn)定不變的壓力。單向閥保壓回路:短時(shí)保壓?;芈分械膯蜗蜷y用于主油路壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí),防止油液倒流,起短時(shí)保壓之用。AB當(dāng)進(jìn)口壓力<調(diào)定壓力時(shí),減壓閥全開。保壓回路功用:使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的21保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路:保壓時(shí)間長,壓力穩(wěn)定性要求高的場合。
由電接觸式壓力表為壓力信號(hào)檢測及控制單元,控制電磁方向閥的換向,并配合液控單向閥保壓。由工作位置(右位)換向至中位時(shí),液控單向閥中位閉鎖,保壓電接觸式壓力表控制補(bǔ)油。保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路:保壓時(shí)間長,壓力穩(wěn)定性要求高的場合22采用輔助泵的保壓回路:當(dāng)液壓缸加壓完畢要求保壓時(shí),由壓力繼電器4發(fā)訊,主泵卸載,由輔助泵供油維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。由于輔助泵只需補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏,可選小流量泵,功率損失小,壓力穩(wěn)定性取決于溢流閥7的穩(wěn)壓性能。保壓回路采用輔助泵的保壓回路:保壓回路23第二節(jié)速度控制回路(一)調(diào)速回路:調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的工作速度的回路。液壓缸:v=q/A
調(diào)節(jié)q,使執(zhí)行速度變化;液壓馬達(dá):n=q/V
調(diào)節(jié)q,V,均可使執(zhí)行速度變化。節(jié)流調(diào)速回路——定量泵+流量閥容積調(diào)速回路——變量泵、變量馬達(dá)容積節(jié)流調(diào)速回路——變量泵+流量閥第二節(jié)速度控制回路(一)調(diào)速回路:調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的工作24(一)定量泵節(jié)流調(diào)速回路按流量控制閥安裝位置的不同分:
進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路:將流量控制閥串聯(lián)在液壓泵與液壓缸之間。
回油節(jié)流調(diào)速回路:將流量控制閥串聯(lián)在液壓缸與油箱之間。
旁路節(jié)流調(diào)速回路:將流量控制閥安裝在液壓缸并聯(lián)的支路上。
采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路:
這種回路通過調(diào)節(jié)流量閥(節(jié)流閥或調(diào)速閥)的開口調(diào)節(jié)流量,稱為節(jié)流調(diào)速回路。(一)定量泵節(jié)流調(diào)速回路按流量控制閥安裝位置的不同分:25通過改變節(jié)流口的通流截面積來調(diào)節(jié)流量。
將節(jié)流閥串聯(lián)在進(jìn)入液壓缸的油路上,即串聯(lián)在泵和缸之間,調(diào)節(jié)AT,即可改變q,從而改變速度,且必須和溢流閥聯(lián)合使用。
定壓式節(jié)流調(diào)速回路
1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路通過改變節(jié)流口的通流截面積來調(diào)節(jié)流量。將節(jié)流閥串261、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路流量連續(xù)性方程:qp=q1+Δq活塞受力平衡方程:p1A1=F節(jié)流閥壓力流量方程:Δp=
pp-p1
q1=KATΔpm=KAT(pp-F/A1)m1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路流量連續(xù)性方程:qp=q1+Δq271、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a、速度負(fù)載特性:q1=KAT(pp-F/A1)mv與AT,pp
,F(xiàn)有關(guān),當(dāng)AT一定,F(xiàn)↑,v↓;同樣F,AT↑,v↑。1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a、速度負(fù)載特性:q1=KAT(pp281、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路當(dāng)AT不變時(shí),負(fù)載小時(shí)速度剛性好。低速時(shí),速度剛性好。應(yīng)用:低速小負(fù)載系統(tǒng)。b、最大承載能力:
v=0時(shí),F(xiàn)Lmax=PpA,所有曲線均交于一點(diǎn)。1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路當(dāng)AT不變時(shí),負(fù)載小時(shí)速度剛性好。291、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路c、功率和效率:
該回路功率損失由兩部分組成,即溢流損失和節(jié)流損失?;芈返男剩?/p>
進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。=pp(q1+Δq)―(pp―ΔpT)q11、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路c、功率和效率:該回路功302、回油節(jié)流調(diào)速回路流量連續(xù)性方程:
qp=q1+Δq活塞受力平衡方程:
ppA1=p2A2+F節(jié)流閥壓力流量方程:q2=KATp2m=KAT(ppA1/A2-F/A2)m定壓式節(jié)流調(diào)速回路
2、回油節(jié)流調(diào)速回路流量連續(xù)性方程:定壓式節(jié)流調(diào)速回路312、回油節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性:進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路與回油調(diào)速回路的速度負(fù)載特性和剛度基本相同。如果液壓缸是兩腔有效面積相同的雙出桿液壓缸(A1=A2),則兩種調(diào)速回路的速度負(fù)載特性和剛度就完全一樣。回油節(jié)流調(diào)速回路的最大承載能力與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的情況相同。q2=KAT(ppA1/A2-F/A2)m2、回油節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性:q2=KAT(ppA1/A32液壓控制回路課件33進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速的比較回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓,故液壓缸能承受負(fù)值負(fù)載,且運(yùn)動(dòng)速度比較平穩(wěn)。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路容易實(shí)現(xiàn)壓力控制。其進(jìn)油口壓力隨負(fù)載變化。工作部件運(yùn)動(dòng)碰到死擋鐵后,液壓缸進(jìn)油腔壓力上升至溢流閥調(diào)定壓力,壓力繼電器發(fā)出信號(hào),可控制下一步動(dòng)作?;赜凸?jié)流調(diào)速回路回油腔壓力較高,當(dāng)負(fù)載接近零時(shí),壓力更高,這對(duì)回油管的安全、密封及壽命均有影響。
ppA1=p2A2+Fp1A1=F進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速的比較回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓,故34進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速的比較回油節(jié)流調(diào)速回路,如長時(shí)間停車后,由于泄漏在液壓缸回油腔會(huì)形成空隙,重新啟動(dòng)時(shí),使活塞前沖。在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中,只要在啟動(dòng)時(shí)關(guān)小節(jié)流閥就能避免前沖?;赜凸?jié)流調(diào)速回路中,油液經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后回油箱冷卻,對(duì)系統(tǒng)泄漏影響小。為了提高回路的綜合性能,一般采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路,并在回油路上加背壓閥。進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速的比較回油節(jié)流調(diào)速回路,如長時(shí)間停車后,由35節(jié)流閥起溢流作用;溢流閥起安全作用;泵壓力隨負(fù)載變化,為變壓式節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)節(jié)AT,
q1
變,v變??紤]泄漏影響,速度為:V=q1/A1=〔qt-λp(F/A1)-KAT(F/A1)m〕/A13、旁路節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥起溢流作用;V=q1/A1=〔qt-λp(F/A1)36速度負(fù)載特性曲線:1.AT一定時(shí),負(fù)載增加,泄漏增大,速度顯著下降,速度負(fù)載特性差,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差。2.AT一定時(shí),負(fù)載越大,速度剛性越好,可用于重載。3.負(fù)載一定時(shí),AT越小,速度剛度越好,可用于高速。4.最大承載能力隨AT減小而增加,因此低速承載能力差,調(diào)速范圍小。3、旁路節(jié)流調(diào)速回路高速低速速度負(fù)載特性曲線:3、旁路節(jié)流調(diào)速回路高速低速373、旁路節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn):1、只有節(jié)流損失,而無溢流損失,效率高。2、低速時(shí)承載能力低,調(diào)速范圍小。3、速度負(fù)載特性差。適用于高速、重載、對(duì)速度平穩(wěn)性要求很低的較大功率液壓系統(tǒng)。3、旁路節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn):38節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速(定壓式)回油節(jié)流調(diào)速(定壓式)旁路節(jié)流調(diào)速(變壓式)由于采用的節(jié)流元件與調(diào)速性能的不同,節(jié)流調(diào)速又可分為:節(jié)流閥調(diào)速和調(diào)速閥調(diào)速節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回油節(jié)流調(diào)速旁路節(jié)流調(diào)速由于采用的節(jié)39采用調(diào)速閥的速度回路調(diào)速閥應(yīng)用于進(jìn)油、回油和旁路節(jié)流調(diào)速回路中,都能改善速度負(fù)載特性,提高速度穩(wěn)定性。旁通型調(diào)速閥只能用于進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中。采用調(diào)速閥的速度回路調(diào)速閥應(yīng)用于進(jìn)油、回油和旁路節(jié)流調(diào)速回路404、用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路只要調(diào)速閥的工作壓差超過它的最小壓差值(一般為0.5MPa~1MPa),通過調(diào)速閥流量幾乎不受負(fù)載影響。旁路節(jié)流調(diào)速回路的最大承載能力不因AT增大而減小。由于調(diào)速閥的最小壓差比節(jié)流閥壓差大,因此其調(diào)速回路的功率損失比用節(jié)流閥的調(diào)速回路要大一些。
4、用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路只要調(diào)速閥的工作壓差超過它的最小壓41液壓控制回路課件42液壓控制回路課件43(二)容積調(diào)速回路通過改變泵或馬達(dá)的流量調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度,稱為容積調(diào)速回路。容積節(jié)流調(diào)速,沒有溢流損失和節(jié)流損失,故效率高發(fā)熱小,適合于大功率的系統(tǒng)。變量泵和定量液壓馬達(dá)(或缸):恒轉(zhuǎn)矩定量泵和變量液壓馬達(dá):恒功率變量泵和變量液壓馬達(dá):調(diào)速范圍大,先恒轉(zhuǎn)矩后恒功率輸出。(二)容積調(diào)速回路通過改變泵或馬達(dá)的流量調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度,441、變量泵和定量執(zhí)行元件a.變量泵+液壓缸開式回路調(diào)節(jié)變量泵輸出流量來調(diào)節(jié)缸的速度。由于泄漏,速度隨負(fù)載增大而減小。1、變量泵和定量執(zhí)行元件a.變量泵+液壓缸開式回路調(diào)節(jié)變量泵451、變量泵和定量執(zhí)行元件1.轉(zhuǎn)速特性b.變量泵+定量馬達(dá)閉式回路即:調(diào)節(jié)泵的流量可調(diào)節(jié)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。調(diào)速范圍大,速比達(dá)40。1、變量泵和定量執(zhí)行元件1.轉(zhuǎn)速特性b.變量泵+定量馬達(dá)閉式462.轉(zhuǎn)矩3.功率恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路2.轉(zhuǎn)矩3.功率恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路472、定量泵和變量馬達(dá)恒功率該回路中變量馬達(dá)的調(diào)速可以通過改變自身排量來實(shí)現(xiàn),同時(shí)轉(zhuǎn)矩也會(huì)發(fā)生變化,但輸出功率可以保持恒定。但是該回路的調(diào)速范圍較小。2、定量泵和變量馬達(dá)恒功率482、定量泵和變量馬達(dá)1.轉(zhuǎn)速2.轉(zhuǎn)矩2、定量泵和變量馬達(dá)1.轉(zhuǎn)速2.轉(zhuǎn)矩492、定量泵和變量馬達(dá)特點(diǎn):恒功率調(diào)速回路低速段轉(zhuǎn)速很高,轉(zhuǎn)矩很小,帶不動(dòng)負(fù)載導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降,調(diào)速范圍小3.功率2、定量泵和變量馬達(dá)特點(diǎn):恒功率調(diào)速回路低速段轉(zhuǎn)速很高,轉(zhuǎn)矩503、變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速范圍大,先恒轉(zhuǎn)矩后恒功率輸出。分兩步進(jìn)行調(diào)速:固定馬達(dá)排量,從小到大調(diào)節(jié)泵的排量,升高馬達(dá)轉(zhuǎn)速;固定泵排量為最大,從大到小調(diào)節(jié)馬達(dá)排量,進(jìn)一步提高馬達(dá)轉(zhuǎn)速。3、變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速范圍大,先恒轉(zhuǎn)矩后恒功率輸出。51液壓控制回路課件52液壓控制回路課件53這種回路能實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩輸出和高速大功率輸出。低速段,先將馬達(dá)排量調(diào)至最大,用變量泵調(diào)速,當(dāng)泵的排量由小變大,直至最大,馬達(dá)轉(zhuǎn)速隨之升高,輸出功率也隨之線性增加。此時(shí)因馬達(dá)排量最大,馬達(dá)能獲得最大輸出轉(zhuǎn)矩,且處于恒轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。高速段,泵為最大排量,用變量馬達(dá)調(diào)速,將馬達(dá)排量由大調(diào)小,馬達(dá)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高,輸出轉(zhuǎn)矩隨之降低。此時(shí)因泵處于最大輸出功率狀態(tài)不變,故馬達(dá)處于恒功率狀態(tài)。3、變量泵和變量馬達(dá)這種回路能實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩輸出和高速大功率輸出。低速段,先將馬54(三)容積節(jié)流調(diào)速
容積節(jié)流調(diào)速回路用壓力補(bǔ)償泵供油,用流量控制閥調(diào)定進(jìn)入或流出液壓缸的流量來調(diào)節(jié)液壓缸的速度;并使變量泵的供油量始終隨流量控制閥調(diào)定流量作相應(yīng)的變化。這種回路無溢流損失,效率較高,速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速回路好。(三)容積節(jié)流調(diào)速容積節(jié)流調(diào)速回路用壓力補(bǔ)償55工作原理:
聯(lián)合調(diào)速,v由調(diào)速閥調(diào)定,qP與q1自動(dòng)適應(yīng)。qP>q1,pP↑,通過反饋,e↓qp↓qP=q1
qP<q1,pP↓,e↑,qP↑qP=q1調(diào)速閥不僅調(diào)速,而且作為檢測元件將流量轉(zhuǎn)換為壓力信號(hào)控制泵的變量機(jī)構(gòu)。1、限壓式變量泵與調(diào)速閥
工作原理:聯(lián)合調(diào)速,v由調(diào)速閥調(diào)定,qP與q1自動(dòng)適應(yīng)。561、限壓式變量泵與調(diào)速閥
此回路只有節(jié)流損失而無溢流損失。負(fù)載小,p1小,損失大,效率低;速度小,流量小,pp大,效率低;不適用于低速輕載場合。1、限壓式變量泵與調(diào)速閥此回路只有節(jié)流損失而無溢流損失。572、差壓式變量泵和節(jié)流閥這種回路采用差壓式變量泵供油,節(jié)流閥確定進(jìn)入或流出液壓缸的流量,變量泵輸出流量與液壓缸所需流量相適應(yīng),泵的壓力自動(dòng)隨負(fù)載變化。
2、差壓式變量泵和節(jié)流閥這種回路采用差壓式變量泵供油,節(jié)流閥582、差壓式變量泵和節(jié)流閥雖使用節(jié)流閥,但ΔΡ近似為常數(shù),流量基本不隨負(fù)載變化,速度穩(wěn)定性好?;芈纺苎a(bǔ)償因負(fù)載變化造成的泄漏變化,適用于低速小流量場合。Pp隨負(fù)載變化而變化,適當(dāng)控制ΔΡ,回路效率高,發(fā)熱小。適用于負(fù)載變化大,低速的場合。2、差壓式變量泵和節(jié)流閥59回路類
主要性能節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路用節(jié)流閥用調(diào)速閥限壓式差壓式進(jìn)回油旁路進(jìn)回油旁路機(jī)械特性速度穩(wěn)定性較差差好較好好承載能力較好較差好較好好調(diào)速范圍較大小較大大較大功率特性效率低較高低較高最高較高高發(fā)熱大較小大較小最小較小小適用范圍小功率、輕載的中、低壓系統(tǒng)大功率、重載高速的中、高壓系統(tǒng)中、小功率的中壓系統(tǒng)回路類節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路用節(jié)流閥用調(diào)速60第三節(jié)速度控制回路(二)包括:
快速運(yùn)動(dòng)回路:使執(zhí)行元件獲得盡可能大的工作速度。
速度換接回路:用于執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)速度的切換。第三節(jié)速度控制回路(二)包括:61快速運(yùn)動(dòng)回路功能:液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速,以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。方法:減小執(zhí)行元件的有效工作面積(或排量);
增大進(jìn)入執(zhí)行元件流量的方法;
聯(lián)合使用上述兩種方法液壓缸差動(dòng)連接增速回路雙泵供油增速回路充液增速回路蓄能器快速回路
快速運(yùn)動(dòng)回路功能:液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速,以提高621、液壓缸差動(dòng)連接增速回路方法:
使得快進(jìn)時(shí)相當(dāng)于減小了液壓缸的有效面積,即有效工作面積僅為活塞桿的面積,采用同樣輸出流量的液壓泵而使活塞運(yùn)動(dòng)速度得以提高。條件:泵的流量和有桿腔排出的流量合在一起流過的閥和管路應(yīng)按合成流量來選擇v’1/v1=A1/(A1-A2)
應(yīng)用:用于不增加泵流量的前提下增速的場合。應(yīng)用廣泛,較經(jīng)濟(jì),但增速值有限。1、液壓缸差動(dòng)連接增速回路方法:使得快進(jìn)時(shí)相當(dāng)于減小了液壓632、雙泵供油增速回路泵1為低壓大流量泵泵2為高壓小流量泵溢流閥5應(yīng)根據(jù)最大負(fù)載調(diào)定壓力;卸荷閥3的調(diào)定壓力應(yīng)比溢流閥5低,但又高于快進(jìn)時(shí)的工作壓力;回路簡單合理,功率損耗小,系統(tǒng)效率高,在快慢速相差很大的系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛??爝M(jìn):雙泵供油工進(jìn):左泵卸荷,右泵壓力由溢流閥調(diào)定快退:雙泵供油2、雙泵供油增速回路泵1為低壓大流量泵快進(jìn):雙泵供油643、充液增速回路(1)自重充液快速運(yùn)動(dòng)回路
回路用于垂直運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量較大的液壓機(jī)系統(tǒng)??蛰d下行中:自重造成負(fù)壓,液控單向閥打開,補(bǔ)油;接觸工件后:液壓缸上腔壓力升高,液控單向閥關(guān)閉,工進(jìn)。3、充液增速回路(1)自重充液快速運(yùn)動(dòng)回路65(2)增速缸的增速回路對(duì)于臥式液壓缸不能利用運(yùn)動(dòng)部件自重充液作快速運(yùn)動(dòng),而采用增速缸或輔助缸的方案。換向閥左位:快進(jìn)工進(jìn)-順序閥開啟,油液進(jìn)入大腔,速度降低?;芈饭β世帽容^合理,增速比受增速缸尺寸的限制,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。3、充液增速回路(2)增速缸的增速回路對(duì)于臥式液壓缸不能利用運(yùn)動(dòng)部件自重充液66換向閥左位:快進(jìn):2輔助缸供油工進(jìn):順序閥開啟,主缸工作。這種回路簡單易行,常用于冶金機(jī)械。(3)采用輔助缸的快速運(yùn)動(dòng)回路3、充液增速回路換向閥左位:(3)采用輔助缸的快速運(yùn)動(dòng)回路3、充液增速回路67特點(diǎn):系統(tǒng)中可選用流量較小的油泵及功率較小電動(dòng)機(jī),可節(jié)約能源并降低油溫。但每次需要充油時(shí)間。應(yīng)用:短時(shí)快速場合。4.采用蓄能器的快速回路特點(diǎn):系統(tǒng)中可選用流量較小的油泵及功率較小電動(dòng)機(jī),可節(jié)約能源68(三)速度換接回路功能:
使液壓執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中根據(jù)預(yù)定的要求順序?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的切換
要求:
具有較高的速度換接平穩(wěn)性用行程閥或行程開關(guān)的速度切換回路兩種工作速度的切換回路(三)速度換接回路功能:使液壓執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中根據(jù)691、用行程閥或行程開關(guān)的速度切換回路優(yōu)點(diǎn):通過改變擋塊的斜度來調(diào)整切換過程的速度以達(dá)到要求的速度換接平穩(wěn)性;切換位置比較精確且可調(diào);缺點(diǎn):行程閥的安裝位置不能任意布置,管路連接比較復(fù)雜。容易造成泄漏和振動(dòng)。下位:快進(jìn)上位:工進(jìn)1、用行程閥或行程開關(guān)的速度切換回路優(yōu)點(diǎn):通過改變擋塊的斜702、兩種工作速度的切換回路兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)調(diào)速閥3的流量調(diào)定值調(diào)得比閥2小速度換接平穩(wěn)性較好但能量損失較大左位:工進(jìn)1右位:工進(jìn)22、兩種工作速度的切換回路兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)左位:工進(jìn)1712、兩種工作速度的切換回路兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)兩個(gè)調(diào)速閥可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各自的流量,互不影響前沖現(xiàn)象(不工作的減壓閥閥口全開)較少用于工作過程中的速度換接2、兩種工作速度的切換回路兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)72第四節(jié)方向控制回路換向回路:通過改變進(jìn)入執(zhí)行元件的液流的通、斷或變向來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向的回路。方向閥換向回路雙向泵換向回路鎖緊回路制動(dòng)回路第四節(jié)方向控制回路換向回路:通過改變進(jìn)入執(zhí)行元件的液流的73方向閥換向回路二位閥使執(zhí)行元件正、反向運(yùn)動(dòng);三位閥中位可使系統(tǒng)獲得不同的性能。方向閥換向回路二位閥使執(zhí)行元件正、反向運(yùn)動(dòng);74雙向泵換向回路閉式回路中采用雙向變量泵實(shí)現(xiàn)換向。7+單向閥:安全保護(hù)6-背壓閥,8-溢流閥液壓缸左行,泵供油量大于回油量,由泵2補(bǔ)油。液壓缸右行,泵供油量小于回油量,由換向閥4及背壓閥6回油。雙向泵換向回路閉式回路中采用雙向變量泵實(shí)現(xiàn)換向。75鎖緊回路功用
通過切斷執(zhí)行元件進(jìn)油、出油通道而使執(zhí)行元件準(zhǔn)確的停在確定的位置,并防止停止運(yùn)動(dòng)后因外界因素而發(fā)生竄動(dòng)。用液控單向閥的鎖緊回路如圖:鎖緊回路功用通過切斷執(zhí)行元件進(jìn)油、出油通道而使執(zhí)行元件準(zhǔn)76鎖緊回路液壓制動(dòng)器鎖緊:防止馬達(dá)滑轉(zhuǎn)。馬達(dá)由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱性要求,因此有單獨(dú)泄油口,當(dāng)進(jìn)出油口都關(guān)閉后,馬達(dá)在重力負(fù)載作用下成為泵工況,由泄油口回油,產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。鎖緊回路液壓制動(dòng)器鎖緊:77制動(dòng)回路
使執(zhí)行元件平穩(wěn)地由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成靜止?fàn)顟B(tài)。制動(dòng)時(shí)間盡可能短,沖擊盡可能小。1、采用溢流閥的液壓缸制動(dòng)回路溢流閥-緩和壓力沖擊單向閥-補(bǔ)油制動(dòng)回路使執(zhí)行元件平穩(wěn)地由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成靜止?fàn)顟B(tài)。制動(dòng)時(shí)782、采用溢流閥的馬達(dá)制動(dòng)回路閥1為安全閥閥3為背壓閥閥2起緩沖作用電磁換向閥4失電時(shí),液壓泵通過背壓閥3低壓卸荷,馬達(dá)制動(dòng)。2、采用溢流閥的馬達(dá)制動(dòng)回路閥1為安全閥79第五節(jié)多執(zhí)行元件控制回路一個(gè)油源給多個(gè)執(zhí)行元件供油,各執(zhí)行元件因回路中壓力、流量的相互影響而在動(dòng)作上受到牽制。通過壓力、流量、行程控制使多執(zhí)行元件完成預(yù)定動(dòng)作要求。順序動(dòng)作回路同步回路互不干擾回路第五節(jié)多執(zhí)行元件控制回路一個(gè)油源給多個(gè)執(zhí)行元件供油,各執(zhí)80
功用:使多缸液壓系統(tǒng)中的各個(gè)液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動(dòng)作。分類:按控制方式不同,可分為:壓力控制
(順序閥和壓力繼電器)行程控制
(行程換向閥、電磁換向閥和行程開關(guān))一、順序動(dòng)作回路功用:使多缸液壓系統(tǒng)中的各個(gè)液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動(dòng)作811、壓力控制用順序閥控制為防止在系統(tǒng)壓力波動(dòng)的情況下產(chǎn)生誤動(dòng)作。應(yīng)用:液壓缸數(shù)目不多,負(fù)載變化不大的場合。優(yōu)點(diǎn):動(dòng)作靈敏。缺點(diǎn):可靠性差,位置精度低。系統(tǒng)工作過程中壓力變化使執(zhí)行元件按順序先后動(dòng)作。1、壓力控制用順序閥控制系統(tǒng)工作過程中壓力變化使執(zhí)行元件按順82內(nèi)控外泄式順序閥作用:控制多個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作的先后順序。職能符號(hào):結(jié)構(gòu):出油口接二次油路,有單獨(dú)泄油口。工作原理:
p1A<Fs,進(jìn)出口不通;
p1A>Fs,接通。特點(diǎn):內(nèi)部控制,外部泄油。內(nèi)控外泄式順序閥作用:控制多個(gè)執(zhí)行元件動(dòng)作的先后順序。職能符83液壓控制回路課件842、行程控制利用執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)到一定位置(或行程)時(shí),使下一個(gè)執(zhí)行元件開始運(yùn)動(dòng)的控制方式。
用行程閥控制:換向位置精確,動(dòng)作可靠。但行程閥需要放置在執(zhí)行元件附近,改變順序困難,且管路布置較長。2、行程控制利用執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)到一定位置(或行程)時(shí),使下一個(gè)852、行程控制用行程開關(guān)控制:改變行程大小及動(dòng)作順序均方便,也可利用電氣互鎖使動(dòng)作可靠。特點(diǎn):該順序回路容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,閥安裝位置不受限制,行程可調(diào),改變動(dòng)作順序比較靈活因而應(yīng)用廣泛。2、行程控制用行程開關(guān)控制:改變行程大小及動(dòng)作順序均方便,也86二、同步動(dòng)作回路1、流量控制閥同步回路調(diào)速閥同步回路:回路結(jié)構(gòu)簡單,但調(diào)整比較麻煩,同步精度不高,不宜用于偏載或負(fù)載變化頻繁的場合。功能:在運(yùn)動(dòng)中以相同的位移或相同的速度運(yùn)動(dòng),分:位置同步,速度同步。二、同步動(dòng)作回路1、流量控制閥同步回路功能:在運(yùn)動(dòng)中以相同的87二、同步動(dòng)作回路1、流量控制閥同步回路分流集流閥同步回路:
分流集流閥可自動(dòng)調(diào)整進(jìn)入或流出液壓缸的流量,使用方便,使液壓缸在承受不同負(fù)載時(shí)仍保證速度同步。缺點(diǎn):壓力損失大,效率低,不適用于低壓系統(tǒng)。二、同步動(dòng)作回路1、流量控制閥同步回路882、串聯(lián)液壓缸的同步回路兩液壓缸串聯(lián),工作面積相等、進(jìn)出兩腔的流量相等,實(shí)現(xiàn)兩缸基本同步。補(bǔ)償措施使同步誤差在每一次下行運(yùn)動(dòng)結(jié)束后都可消除。泵的供油壓力要大于兩缸工作壓力之和。適用于小負(fù)載的場合。2、串聯(lián)液壓缸的同步回路兩液壓缸串聯(lián),工作面積相等、進(jìn)出兩腔893DT通電,缸3,4同時(shí)下行;若缸3先到,觸動(dòng)1s,1DT得電,補(bǔ)油使4到底;若缸4先到,觸動(dòng)2s,2DT得電,打開閥5,缸3快速回油,運(yùn)動(dòng)到底。2、串聯(lián)液壓缸的同步回路3DT通電,缸3,4同時(shí)下行;2、串聯(lián)液壓缸的同步回路903、同步液壓缸的同步回路采用尺寸相同的缸體和活塞共用一個(gè)活塞桿的液壓缸構(gòu)成同步缸,起配流作用。同步精度較高,但同步缸的體積較大。適用于行程較短的場合。3、同步液壓缸的同步回路采用尺寸相同的缸體和活塞共用一個(gè)活塞91同步馬達(dá)的同步回路同軸等排量雙向馬達(dá),軸剛性連接,構(gòu)成同步馬達(dá);節(jié)流閥用于修正同步誤差;費(fèi)用較高。同步馬達(dá)的同步回路同軸等排量雙向馬達(dá),軸剛性連接,構(gòu)成同步馬92三、互不干擾動(dòng)作回路功用:使系統(tǒng)中幾個(gè)執(zhí)行元件在完成各自工作循環(huán)時(shí)彼此互不影響。
兩缸快慢速互不干擾快進(jìn):泵2供油,差動(dòng)連接工進(jìn):泵1供油快退:泵2供油快速和慢速分別由2個(gè)液壓泵供油,同時(shí)配合各自的電磁閥的動(dòng)作,保證兩缸工作互不干擾。三、互不干擾動(dòng)作回路功用:使系統(tǒng)中幾個(gè)執(zhí)行元件在完成各自工作93本章小結(jié)本章主要介紹了液壓基本回路的組成、工作原理及其應(yīng)用。通過本章學(xué)習(xí),培養(yǎng)分析、設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)的能力。要求掌握液壓閥在回路中各種作用,各類壓力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多執(zhí)行元件控制回路的工作原理及特點(diǎn),難點(diǎn)在于各種調(diào)速回路的調(diào)速方法、性能、特點(diǎn)及應(yīng)用場合。
本章小結(jié)本章主要介紹了液壓基本回路的組成、工作原理及其應(yīng)用。94液壓基本回路任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成。所謂液壓基本回路是指能實(shí)現(xiàn)某種規(guī)定功能的液壓元件的組合?;净芈钒丛谝簤合到y(tǒng)中的功能可分:壓力控制回路—
控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力;速度控制回路—
控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度;方向控制回路—
控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停;多執(zhí)行元件控制回路—
控制幾個(gè)執(zhí)行元件間的工作循環(huán)。液壓基本回路任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成。所謂液壓基本952MPa5MPa2MPa5MPa96功用:使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。常用于夾緊回路、控制油路和潤滑油路。常見的減壓回路通過定值減壓閥與主油路相連:回路中的單向閥防止主油路壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí),防止油液倒流,起短時(shí)保壓之用。減壓回路當(dāng)進(jìn)口壓力<調(diào)定壓力時(shí),減壓閥全開。功用:使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。減壓97保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路:保壓時(shí)間長,壓力穩(wěn)定性要求高的場合。
由電接觸式壓力表為壓力信號(hào)檢測及控制單元,控制電磁方向閥的換向,并配合液控單向閥保壓。由工作位置(右位)換向至中位時(shí),液控單向閥中位閉鎖,保壓電接觸式壓力表控制補(bǔ)油。保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路:保壓時(shí)間長,壓力穩(wěn)定性要求高的場合98快速運(yùn)動(dòng)回路功能:液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速,以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。方法:減小執(zhí)行元件的有效工作面積(或排量);
增大進(jìn)入執(zhí)行元件流量的方法;
聯(lián)合使用上述兩種方法液壓缸差動(dòng)連接增速回路雙泵供油增速回路充液增速回路蓄能器快速回路
快速運(yùn)動(dòng)回路功能:液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速,以提高99第五節(jié)多執(zhí)行元件控制回路一個(gè)油源給多個(gè)執(zhí)行元件供油,各執(zhí)行元件因回路中壓力、流量的相互影響而在動(dòng)作上受到牽制。通過壓力、流量、行程控制使多執(zhí)行元件完成預(yù)定動(dòng)作要求。順序動(dòng)作回路同步回路互不干擾回路第五節(jié)多執(zhí)行元件控制回路一個(gè)油源給多個(gè)執(zhí)行元件供油,各執(zhí)1001、壓力控制用順序閥控制為防止在系統(tǒng)壓力波動(dòng)的情況下產(chǎn)生誤動(dòng)作。應(yīng)用:液壓缸數(shù)目不多,負(fù)載變化不大的場合。優(yōu)點(diǎn):動(dòng)作靈敏。缺點(diǎn):可靠性差,位置精度低。系統(tǒng)工作過程中壓力變化使執(zhí)行元件按順序先后動(dòng)作。1、壓力控制用順序閥控制系統(tǒng)工作過程中壓力變化使執(zhí)行元件按順1012、行程控制用行程開關(guān)控制:改變行程大小及動(dòng)作順序均方便,也可利用電氣互鎖使動(dòng)作可靠。特點(diǎn):該順序回路容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,閥安裝位置不受限制,行程可調(diào),改變動(dòng)作順序比較靈活因而應(yīng)用廣泛。2、行程控制用行程開關(guān)控制:改變行程大小及動(dòng)作順序均方便,也102液壓基本回路任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成。所謂液壓基本回路是指能實(shí)現(xiàn)某種規(guī)定功能的液壓元件的組合?;净芈钒丛谝簤合到y(tǒng)中的功能可分:壓力控制回路—
控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力;速度控制回路—
控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度;方向控制回路—
控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停;多執(zhí)行元件控制回路—
控制幾個(gè)執(zhí)行元件間的工作循環(huán)。液壓基本回路任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成。所謂液壓基本103第一節(jié)壓力控制回路壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制整個(gè)系統(tǒng)或局部支路的壓力,以滿足執(zhí)行元件對(duì)力和轉(zhuǎn)矩的要求。包括:調(diào)壓回路卸載回路減壓回路增壓回路平衡回路保壓及泄壓回路第一節(jié)壓力控制回路壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制整個(gè)104調(diào)壓回路功用:調(diào)定和限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力,或者使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工作過程不同階段實(shí)現(xiàn)多級(jí)壓力變換。一般用溢流閥來實(shí)現(xiàn)這一功能。分類:1.單級(jí)調(diào)壓回路:泵出口處并聯(lián)溢流閥,從而控制液壓系統(tǒng)的工作壓力。調(diào)壓回路功用:調(diào)定和限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力,或者使執(zhí)行機(jī)105調(diào)壓回路2.二級(jí)調(diào)壓回路(遠(yuǎn)程調(diào)壓)
由溢流閥1和溢流閥3各調(diào)一級(jí),可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。注意:主溢流閥3的調(diào)定壓力一定要大于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥1的調(diào)定壓力。調(diào)壓回路2.二級(jí)調(diào)壓回路(遠(yuǎn)程調(diào)壓)1062MPa5MPa2MPa5MPa107調(diào)壓回路3.多級(jí)調(diào)壓回路由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)的壓力,從而組成了三級(jí)調(diào)壓回路。閥2和閥3的調(diào)定壓力都要小于閥1的調(diào)定壓力,而閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒有什么一定的關(guān)系。調(diào)壓回路3.多級(jí)調(diào)壓回路108調(diào)壓回路4.連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路調(diào)節(jié)先導(dǎo)型比例電磁溢流閥的輸入電流I,即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的無級(jí)調(diào)節(jié)?;芈方Y(jié)構(gòu)簡單,壓力切換平穩(wěn)。而且更容易使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或程序控制。調(diào)壓回路4.連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路109卸荷回路功用:在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件短時(shí)間不工作時(shí),不頻繁啟動(dòng)原動(dòng)機(jī)而使泵在很小的輸出功率下運(yùn)轉(zhuǎn)。卸載方式:壓力卸載(p=0);流量卸載(用于變量泵)用換向閥中位機(jī)能的卸載回路:可借助M型、H型或K型換向閥中位機(jī)能來實(shí)現(xiàn)降壓卸載。由于換向閥的限制,一般適用于壓力較低和小流量場合。卸荷回路功用:在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件短時(shí)間不工作時(shí),不頻繁啟動(dòng)原110為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位,電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通??刂朴涂梢匀∽灾饔吐返膒口(內(nèi)控),也可以另設(shè)獨(dú)立油源(外控)。采用內(nèi)控而主油路卸荷時(shí)時(shí),主油路必須保證最低控制壓力(0.3~0.5MPa);采用外控時(shí),獨(dú)立油源的流量不得小于主閥最大通流量的15%,以保證換向時(shí)間要求。使用此種方式卸載,方法比較簡單,但壓力損失較大,且不適用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件的場所。注意三位四通換向閥的流量必須和泵的流量相適宜。電液換向閥為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位,電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通。111卸荷回路用先導(dǎo)型溢流閥的卸載回路:
采用二位二通電磁閥控制先導(dǎo)型溢流閥的遙控口來實(shí)現(xiàn)卸載。阻尼b孔防止沖擊。這種回路比直接用二位二通電磁閥的回路平穩(wěn),適合于大流量的系統(tǒng)。且二位二通電磁閥可選用小流量規(guī)格。卸荷回路用先導(dǎo)型溢流閥的卸載回路:采用二位二通電磁1123.利用順序閥作卸荷閥的卸荷方式卸荷回路3.利用順序閥作卸荷閥的卸荷方式卸荷回路113限壓式變量泵的卸載回路為零流量卸載泵的壓力升高到泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)定的極限值時(shí),泵的流量減小到只補(bǔ)充缸或閥的泄漏,回路實(shí)現(xiàn)保壓卸載。卸荷回路限壓式變量泵的卸載回路為零流量卸載卸荷回路114卸荷回路壓力達(dá)到閥2調(diào)定壓力時(shí),泵卸荷;蓄能器保壓,補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏;壓力低于閥2調(diào)定壓力時(shí),泵恢復(fù)供油。卸荷回路壓力達(dá)到閥2調(diào)定壓力時(shí),泵卸荷;115功用:使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。常用于夾緊回路、控制油路和潤滑油路。常見的減壓回路通過定值減壓閥與主油路相連:回路中的單向閥防止主油路壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí),防止油液倒流,起短時(shí)保壓之用。減壓回路當(dāng)進(jìn)口壓力<調(diào)定壓力時(shí),減壓閥全開。功用:使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。減壓116兩級(jí)或多級(jí)減壓回路閥3的調(diào)定壓力值一定要低于閥2的調(diào)定壓力值。減壓閥壓力:[0.5Mpa,系統(tǒng)壓力-0.5Mpa]兩級(jí)或多級(jí)減壓回路閥3的調(diào)定壓力值一定要低于閥2的調(diào)定壓力值117增壓回路用增壓缸的增壓回路,其增壓比為增壓器大小活塞的面積比。作用:使用壓力較低的泵獲得較高的壓力。單作用缸的增壓回路:間歇增壓,適用于單向作用力大、行程小、作業(yè)時(shí)間短的場合。增壓回路用增壓缸的增壓回路,其增壓比為增壓器大小活塞的面積比118增壓回路雙作用缸的增壓回路:
它能連續(xù)輸出高壓油,適用于增壓行程要求較長的場合。增壓回路雙作用缸的增壓回路:119平衡回路功用:使執(zhí)行元件的回路上保持一定的背壓值,以平衡重力負(fù)載,使之不會(huì)因自重而自行下落。圖a為單向順序閥的平衡回路:由于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥存在泄漏,活塞不可能長時(shí)間停在任意位置。該回路適用于工作負(fù)載固定重量不大,活塞閉鎖要求不高的場合。pxA>G平衡回路功用:使執(zhí)行元件的回路上保持一定的背壓值,以平衡重力120液控單向閥平衡回路錐面密封,泄漏小,閉鎖性能好。需串聯(lián)節(jié)流閥,保證下落平穩(wěn)。否則,回油路無背壓,下落速度過快造成供油不足,液控單向閥時(shí)開時(shí)閉造成振動(dòng)和沖擊。液控單向閥平衡回路錐面密封,泄漏小,閉鎖性能好。121外控順序閥平衡回路遠(yuǎn)控平衡閥只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才下行,比較安全可靠,中位完全關(guān)閉,具有很好的密封性,能起到長時(shí)間的閉鎖定位作用。還能自動(dòng)適應(yīng)不同負(fù)載對(duì)背壓的要求。又稱為限速閥外控順序閥平衡回路遠(yuǎn)控平衡閥122保壓回路功用:使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工況下保持穩(wěn)定不變的壓力。單向閥保壓回路:短時(shí)保壓?;芈分械膯蜗蜷y用于主油路壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí),防止油液倒流,起短時(shí)保壓之用。AB當(dāng)進(jìn)口壓力<調(diào)定壓力時(shí),減壓閥全開。保壓回路功用:使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的123保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路:保壓時(shí)間長,壓力穩(wěn)定性要求高的場合。
由電接觸式壓力表為壓力信號(hào)檢測及控制單元,控制電磁方向閥的換向,并配合液控單向閥保壓。由工作位置(右位)換向至中位時(shí),液控單向閥中位閉鎖,保壓電接觸式壓力表控制補(bǔ)油。保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路:保壓時(shí)間長,壓力穩(wěn)定性要求高的場合124采用輔助泵的保壓回路:當(dāng)液壓缸加壓完畢要求保壓時(shí),由壓力繼電器4發(fā)訊,主泵卸載,由輔助泵供油維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。由于輔助泵只需補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏,可選小流量泵,功率損失小,壓力穩(wěn)定性取決于溢流閥7的穩(wěn)壓性能。保壓回路采用輔助泵的保壓回路:保壓回路125第二節(jié)速度控制回路(一)調(diào)速回路:調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的工作速度的回路。液壓缸:v=q/A
調(diào)節(jié)q,使執(zhí)行速度變化;液壓馬達(dá):n=q/V
調(diào)節(jié)q,V,均可使執(zhí)行速度變化。節(jié)流調(diào)速回路——定量泵+流量閥容積調(diào)速回路——變量泵、變量馬達(dá)容積節(jié)流調(diào)速回路——變量泵+流量閥第二節(jié)速度控制回路(一)調(diào)速回路:調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的工作126(一)定量泵節(jié)流調(diào)速回路按流量控制閥安裝位置的不同分:
進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路:將流量控制閥串聯(lián)在液壓泵與液壓缸之間。
回油節(jié)流調(diào)速回路:將流量控制閥串聯(lián)在液壓缸與油箱之間。
旁路節(jié)流調(diào)速回路:將流量控制閥安裝在液壓缸并聯(lián)的支路上。
采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路:
這種回路通過調(diào)節(jié)流量閥(節(jié)流閥或調(diào)速閥)的開口調(diào)節(jié)流量,稱為節(jié)流調(diào)速回路。(一)定量泵節(jié)流調(diào)速回路按流量控制閥安裝位置的不同分:127通過改變節(jié)流口的通流截面積來調(diào)節(jié)流量。
將節(jié)流閥串聯(lián)在進(jìn)入液壓缸的油路上,即串聯(lián)在泵和缸之間,調(diào)節(jié)AT,即可改變q,從而改變速度,且必須和溢流閥聯(lián)合使用。
定壓式節(jié)流調(diào)速回路
1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路通過改變節(jié)流口的通流截面積來調(diào)節(jié)流量。將節(jié)流閥串1281、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路流量連續(xù)性方程:qp=q1+Δq活塞受力平衡方程:p1A1=F節(jié)流閥壓力流量方程:Δp=
pp-p1
q1=KATΔpm=KAT(pp-F/A1)m1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路流量連續(xù)性方程:qp=q1+Δq1291、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a、速度負(fù)載特性:q1=KAT(pp-F/A1)mv與AT,pp
,F(xiàn)有關(guān),當(dāng)AT一定,F(xiàn)↑,v↓;同樣F,AT↑,v↑。1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a、速度負(fù)載特性:q1=KAT(pp1301、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路當(dāng)AT不變時(shí),負(fù)載小時(shí)速度剛性好。低速時(shí),速度剛性好。應(yīng)用:低速小負(fù)載系統(tǒng)。b、最大承載能力:
v=0時(shí),F(xiàn)Lmax=PpA,所有曲線均交于一點(diǎn)。1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路當(dāng)AT不變時(shí),負(fù)載小時(shí)速度剛性好。1311、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路c、功率和效率:
該回路功率損失由兩部分組成,即溢流損失和節(jié)流損失?;芈返男剩?/p>
進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。=pp(q1+Δq)―(pp―ΔpT)q11、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路c、功率和效率:該回路功1322、回油節(jié)流調(diào)速回路流量連續(xù)性方程:
qp=q1+Δq活塞受力平衡方程:
ppA1=p2A2+F節(jié)流閥壓力流量方程:q2=KATp2m=KAT(ppA1/A2-F/A2)m定壓式節(jié)流調(diào)速回路
2、回油節(jié)流調(diào)速回路流量連續(xù)性方程:定壓式節(jié)流調(diào)速回路1332、回油節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性:進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路與回油調(diào)速回路的速度負(fù)載特性和剛度基本相同。如果液壓缸是兩腔有效面積相同的雙出桿液壓缸(A1=A2),則兩種調(diào)速回路的速度負(fù)載特性和剛度就完全一樣?;赜凸?jié)流調(diào)速回路的最大承載能力與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的情況相同。q2=KAT(ppA1/A2-F/A2)m2、回油節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性:q2=KAT(ppA1/A134液壓控制回路課件135進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速的比較回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓,故液壓缸能承受負(fù)值負(fù)載,且運(yùn)動(dòng)速度比較平穩(wěn)。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路容易實(shí)現(xiàn)壓力控制。其進(jìn)油口壓力隨負(fù)載變化。工作部件運(yùn)動(dòng)碰到死擋鐵后,液壓缸進(jìn)油腔壓力上升至溢流閥調(diào)定壓力,壓力繼電器發(fā)出信號(hào),可控制下一步動(dòng)作?;赜凸?jié)流調(diào)速回路回油腔壓力較高,當(dāng)負(fù)載接近零時(shí),壓力更高,這對(duì)回油管的安全、密封及壽命均有影響。
ppA1=p2A2+Fp1A1=F進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速的比較回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓,故136進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速的比較回油節(jié)流調(diào)速回路,如長時(shí)間停車后,由于泄漏在液壓缸回油腔會(huì)形成空隙,重新啟動(dòng)時(shí),使活塞前沖。在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中,只要在啟動(dòng)時(shí)關(guān)小節(jié)流閥就能避免前沖?;赜凸?jié)流調(diào)速回路中,油液經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后回油箱冷卻,對(duì)系統(tǒng)泄漏影響小。為了提高回路的綜合性能,一般采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路,并在回油路上加背壓閥。進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速的比較回油節(jié)流調(diào)速回路,如長時(shí)間停車后,由137節(jié)流閥起溢流作用;溢流閥起安全作用;泵壓力隨負(fù)載變化,為變壓式節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)節(jié)AT,
q1
變,v變??紤]泄漏影響,速度為:V=q1/A1=〔qt-λp(F/A1)-KAT(F/A1)m〕/A13、旁路節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥起溢流作用;V=q1/A1=〔qt-λp(F/A1)138速度負(fù)載特性曲線:1.AT一定時(shí),負(fù)載增加,泄漏增大,速度顯著下降,速度負(fù)載特性差,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差。2.AT一定時(shí),負(fù)載越大,速度剛性越好,可用于重載。3.負(fù)載一定時(shí),AT越小,速度剛度越好,可用于高速。4.最大承載能力隨AT減小而增加,因此低速承載能力差,調(diào)速范圍小。3、旁路節(jié)流調(diào)速回路高速低速速度負(fù)載特性曲線:3、旁路節(jié)流調(diào)速回路高速低速1393、旁路節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn):1、只有節(jié)流損失,而無溢流損失,效率高。2、低速時(shí)承載能力低,調(diào)速范圍小。3、速度負(fù)載特性差。適用于高速、重載、對(duì)速度平穩(wěn)性要求很低的較大功率液壓系統(tǒng)。3、旁路節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn):140節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速(定壓式)回油節(jié)流調(diào)速(定壓式)旁路節(jié)流調(diào)速(變壓式)由于采用的節(jié)流元件與調(diào)速性能的不同,節(jié)流調(diào)速又可分為:節(jié)流閥調(diào)速和調(diào)速閥調(diào)速節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回油節(jié)流調(diào)速旁路節(jié)流調(diào)速由于采用的節(jié)141采用調(diào)速閥的速度回路調(diào)速閥應(yīng)用于進(jìn)油、回油和旁路節(jié)流調(diào)速回路中,都能改善速度負(fù)載特性,提高速度穩(wěn)定性。旁通型調(diào)速閥只能用于進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中。采用調(diào)速閥的速度回路調(diào)速閥應(yīng)用于進(jìn)油、回油和旁路節(jié)流調(diào)速回路1424、用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路只要調(diào)速閥的工作壓差超過它的最小壓差值(一般為0.5MPa~1MPa),通過調(diào)速閥流量幾乎不受負(fù)載影響。旁路節(jié)流調(diào)速回路的最大承載能力不因AT增大而減小。由于調(diào)速閥的最小壓差比節(jié)流閥壓差大,因此其調(diào)速回路的功率損失比用節(jié)流閥的調(diào)速回路要大一些。
4、用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路只要調(diào)速閥的工作壓差超過它的最小壓143液壓控制回路課件144液壓控制回路課件145(二)容積調(diào)速回路通過改變泵或馬達(dá)的流量調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度,稱為容積調(diào)速回路。容積節(jié)流調(diào)速,沒有溢流損失和節(jié)流損失,故效率高發(fā)熱小,適合于大功率的系統(tǒng)。變量泵和定量液壓馬達(dá)(或缸):恒轉(zhuǎn)矩定量泵和變量液壓馬達(dá):恒功率變量泵和變量液壓馬達(dá):調(diào)速范圍大,先恒轉(zhuǎn)矩后恒功率輸出。(二)容積調(diào)速回路通過改變泵或馬達(dá)的流量調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度,1461、變量泵和定量執(zhí)行元件a.變量泵+液壓缸開式回路調(diào)節(jié)變量泵輸出流量來調(diào)節(jié)缸的速度。由于泄漏,速度隨負(fù)載增大而減小。1、變量泵和定量執(zhí)行元件a.變量泵+液壓缸開式回路調(diào)節(jié)變量泵1471、變量泵和定量執(zhí)行元件1.轉(zhuǎn)速特性b.變量泵+定量馬達(dá)閉式回路即:調(diào)節(jié)泵的流量可調(diào)節(jié)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。調(diào)速范圍大,速比達(dá)40。1、變量泵和定量執(zhí)行元件1.轉(zhuǎn)速特性b.變量泵+定量馬達(dá)閉式1482.轉(zhuǎn)矩3.功率恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路2.轉(zhuǎn)矩3.功率恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路1492、定量泵和變量馬達(dá)恒功率該回路中變量馬達(dá)的調(diào)速可以通過改變自身排量來實(shí)現(xiàn),同時(shí)轉(zhuǎn)矩也會(huì)發(fā)生變化,但輸出功率可以保持恒定。但是該回路的調(diào)速范圍較小。2、定量泵和變量馬達(dá)恒功率1502、定量泵和變量馬達(dá)1.轉(zhuǎn)速2.轉(zhuǎn)矩2、定量泵和變量馬達(dá)1.轉(zhuǎn)速2.轉(zhuǎn)矩1512、定量泵和變量馬達(dá)特點(diǎn):恒功率調(diào)速回路低速段轉(zhuǎn)速很高,轉(zhuǎn)矩很小,帶不動(dòng)負(fù)載導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降,調(diào)速范圍小3.功率2、定量泵和變量馬達(dá)特點(diǎn):恒功率調(diào)速回路低速段轉(zhuǎn)速很高,轉(zhuǎn)矩1523、變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速范圍大,先恒轉(zhuǎn)矩后恒功率輸出。分兩步進(jìn)行調(diào)速:固定馬達(dá)排量,從小到大調(diào)節(jié)泵的排量,升高馬達(dá)轉(zhuǎn)速;固定泵排量為最大,從大到小調(diào)節(jié)馬達(dá)排量,進(jìn)一步提高馬達(dá)轉(zhuǎn)速。3、變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速范圍大,先恒轉(zhuǎn)矩后恒功率輸出。153液壓控制回路課件154液壓控制回路課件155這種回路能實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩輸出和高速大功率輸出。低速段,先將馬達(dá)排量調(diào)至最大,用變量泵調(diào)速,當(dāng)泵的排量由小變大,直至最大,馬達(dá)轉(zhuǎn)速隨之升高,輸出功率也隨之線性增加。此時(shí)因馬達(dá)排量最大,馬達(dá)能獲得最大輸出轉(zhuǎn)矩,且處于恒轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。高速段,泵為最大排量,用變量馬達(dá)調(diào)速,將馬達(dá)排量由大調(diào)小,馬達(dá)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高,輸出轉(zhuǎn)矩隨之降低。此時(shí)因泵處于最大輸出功率狀態(tài)不變,故馬達(dá)處于恒功率狀態(tài)。3、變量泵和變量馬達(dá)這種回路能實(shí)現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩輸出和高速大功率輸出。低速段,先將馬156(三)容積節(jié)流調(diào)速
容積節(jié)流調(diào)速回路用壓力補(bǔ)償泵供油,用流量控制閥調(diào)定進(jìn)入或流出液壓缸的流量來調(diào)節(jié)液壓缸的速度;并使變量泵的供油量始終隨流量控制閥調(diào)定流量作相應(yīng)的變化。這種回路無溢流損失,效率較高,速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速回路好。(三)容積節(jié)流調(diào)速容積節(jié)流調(diào)速回路用壓力補(bǔ)償157工作原理:
聯(lián)合調(diào)速,v由調(diào)速閥調(diào)定,qP與q1自動(dòng)適應(yīng)。qP>q1,pP↑,通過反饋,e↓qp↓qP=q1
qP<q1,pP↓,e↑,qP↑qP=q1調(diào)速閥不僅調(diào)速,而且作為檢測元件將流量轉(zhuǎn)換為壓力信號(hào)控制泵的變量機(jī)構(gòu)。1、限壓式變量泵與調(diào)速閥
工作原理:聯(lián)合調(diào)速,v由調(diào)速閥調(diào)定,qP與q1自動(dòng)適應(yīng)。1581、限壓式變量泵與調(diào)速閥
此回路只有節(jié)流損失而無溢流損失。負(fù)載小,p1小,損失大,效率低;速度小,流量小,pp大,效率低;不適用于低速輕載場合。1、限壓式變量泵與調(diào)速閥此回路只有節(jié)流損失而無溢流損失。1592、差壓式變量泵和節(jié)流閥這種回路采用差壓式變量泵供油,節(jié)流閥確定進(jìn)入或流出液壓缸的流量,變量泵輸出流量與液壓缸所需流量相適應(yīng),泵的壓力自動(dòng)隨負(fù)載變化。
2、差壓式變量泵和節(jié)流閥這種回路采用差壓式變量泵供油,節(jié)流閥1602、差壓式變量泵和節(jié)流閥雖使用節(jié)流閥,但ΔΡ近似為常數(shù),流量基本不隨負(fù)載變化,速度穩(wěn)定性好?;芈纺苎a(bǔ)償因負(fù)載變化造成的泄漏變化,適用于低速小流量場合。Pp隨負(fù)載變化而變化,適當(dāng)控制ΔΡ,回路效率高,發(fā)熱小。適用于負(fù)載變化大,低速的場合。2、差壓式變量泵和節(jié)流閥161回路類
主要性能節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路用節(jié)流閥用調(diào)速閥限壓式差壓式進(jìn)回油旁路進(jìn)回油旁路機(jī)械特性速度穩(wěn)定性較差差好較好好承載能力較好較差好較好好調(diào)速范圍較大小較大大較大功率特性效率低較高低較高最高較高高發(fā)熱大較小大較小最小較小小適用范圍小功率、輕載的中、低壓系統(tǒng)大功率、重載高速的中、高壓系統(tǒng)中、小功率的中壓系統(tǒng)回路類節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路用節(jié)流閥用調(diào)速162第三節(jié)速度控制回路(二)包括:
快速運(yùn)動(dòng)回路:使執(zhí)行元件獲得盡可能大的工作速度。
速度換接回路:用于執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)速度的切換。第三節(jié)速度控制回路(二)包括:163快速運(yùn)動(dòng)回路功能:液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速,以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。方法:減小執(zhí)行元件的有效工作面積(或排量);
增大進(jìn)入執(zhí)行元件流量的方法;
聯(lián)合使用上述兩種方法液壓缸差動(dòng)連接增速回路雙泵供油增速回路充液增速回路蓄能器快速回路
快速運(yùn)動(dòng)回路功能:液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速,以提高1641、液壓缸差動(dòng)連接增速回路方法:
使得快進(jìn)時(shí)相當(dāng)于減小了液壓缸的有效面積,即有效工作面積僅為活塞桿的面積,采用同樣輸出流量的液壓泵而使活塞運(yùn)動(dòng)速度得以提高。條件:泵的流量和有桿腔排出的流量合在一起流過的閥和管路應(yīng)按合成流量來選擇v’1/v1=A1/(A1-A2)
應(yīng)用:用于不增加泵流量的前提下增速的場合。應(yīng)用廣泛,較經(jīng)濟(jì),但增速值有限。1、液壓缸差動(dòng)連接增速回路方法:使得快進(jìn)時(shí)相當(dāng)于減小了液壓1652、雙泵供油增速回路泵1為低壓大流量泵泵2為高壓小流量泵溢流閥5應(yīng)根據(jù)最大負(fù)載調(diào)定壓力;卸荷閥3的調(diào)定壓力應(yīng)比溢流閥5低,但又高于快進(jìn)時(shí)的工作壓力;回路簡單合理,功率損耗小,系統(tǒng)效率高,在快慢速相差很大的系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛??爝M(jìn):雙泵供油工進(jìn):左泵卸荷,右泵壓力由溢流閥調(diào)定快退:雙泵供油2、雙泵供油增速回路泵1為低壓大流量泵快進(jìn):雙泵供油1663、充液增速回路(1)自重充液快速運(yùn)動(dòng)回路
回路用于垂直運(yùn)動(dòng)部件質(zhì)量較大的液壓機(jī)系統(tǒng)。空載下行中:自重造成負(fù)壓,液控單向閥打開,補(bǔ)油;接觸工件后:液壓缸上腔壓力升高,液控單向閥關(guān)閉,工進(jìn)。3、充液增速回路(1)自重充液快速運(yùn)動(dòng)回路167(2)增速缸的增速回路對(duì)于臥式液壓缸不能利用運(yùn)動(dòng)部件自重充液作快速運(yùn)動(dòng),而采用增速缸或輔助缸的方案。換向閥左位:快進(jìn)工進(jìn)-順序閥開啟,油液進(jìn)入大腔,速度降低?;芈饭β世帽容^合理,增速比受增速缸尺寸的限制,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。3、充液增速回路(2)增速缸的增速回路對(duì)于臥式液壓缸不能利用運(yùn)動(dòng)部件自重充液168換向閥左位:快進(jìn):2輔助缸供油工進(jìn):順序閥開啟,主缸工作。這種回路簡單易行,常用于冶金機(jī)械。(3)采用輔助缸的快速運(yùn)動(dòng)回路3、充液增速回路換向閥左位:(3)采用輔助缸的快速運(yùn)動(dòng)回路3、充液增速回路169特點(diǎn):系統(tǒng)中可選用流量較小的油泵及功率較小電動(dòng)機(jī),可節(jié)約能源并降低油溫。但每次需要充油時(shí)間。應(yīng)用:短時(shí)快速場合。4.采用蓄能器的快速回路特點(diǎn):系統(tǒng)中可選用流量較小的油泵及功率較小電動(dòng)機(jī),可節(jié)約能源170(三)速度換接回路功能:
使液壓執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中根據(jù)預(yù)定的要求順序?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的切換
要求:
具有較高的速度換接平穩(wěn)性用行程閥或行程開關(guān)的速度切換回路兩種工作速度的切換回路(三)速度換接回路功能:使液壓執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中根據(jù)1711、用行程閥或行程開關(guān)的速度切換回路優(yōu)點(diǎn):通過改變擋塊的斜度來調(diào)整切換過程的速度以達(dá)到要求的速度換接平穩(wěn)性;切換位置比較精確且可調(diào);缺點(diǎn):行程閥的安裝位置不能任意布置,管路連接比較復(fù)雜。容易造成泄漏和振動(dòng)。下位:快進(jìn)上位:工進(jìn)1、用行程閥或行程開關(guān)的速度切換回路優(yōu)點(diǎn):通過改變擋塊的斜1722、兩種工作速度的切換回路兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)調(diào)速閥3的流量調(diào)定值調(diào)得比閥2小速度換接平穩(wěn)性較好但能量損失較大左位:工進(jìn)1右位:工進(jìn)22、兩種工作速度的切換回路兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)左位:工進(jìn)11732、兩種工作速度的切換回路兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)兩個(gè)調(diào)速閥可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各自的流量,互不影響前沖現(xiàn)象(不工作的減壓閥閥口全開)較少用于工作過程中的速度換接2、兩種工作速度的切換回路兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)174第四節(jié)方向控制回路換向回路:通過改變進(jìn)入執(zhí)行元件的液流的通、斷或變向來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向的回路。方向閥換向回路雙向泵換向回路鎖緊回路制動(dòng)回路第四節(jié)方向控制回路換向回路:通過改變進(jìn)入執(zhí)行元件的液流的175方向閥換向回路二位閥使執(zhí)行元件正、反向運(yùn)動(dòng);三位閥中位可使系統(tǒng)獲得不同的性能。方向閥換向回路二位閥使執(zhí)行元件正、反向運(yùn)動(dòng);176雙向泵換向回路閉式回路中采用雙向變量泵實(shí)現(xiàn)換向。7+單向閥:安全保護(hù)6-背壓閥,8-溢流閥液壓缸左行,泵供油量大于回油量,由泵2補(bǔ)油。液壓缸右行,泵供油量小于回油量,由換向閥4及背壓閥6回油。雙向泵換向回路閉式回路中采用雙向變量泵實(shí)現(xiàn)換向。177鎖緊回路功用
通過切斷執(zhí)行元件進(jìn)油、出油通道而使執(zhí)行元件準(zhǔn)確的停在確定的位置,并防止停止運(yùn)動(dòng)后因外界因素而發(fā)生竄動(dòng)。用液控單向閥的鎖緊回路如圖:鎖緊回路功用通過切斷執(zhí)行元件進(jìn)油、出油通道而使執(zhí)行元件準(zhǔn)178鎖緊回路液壓制動(dòng)器鎖緊:防止馬達(dá)滑轉(zhuǎn)。馬達(dá)由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱性要求,因此有單獨(dú)泄油口,當(dāng)進(jìn)出油口都關(guān)閉后,馬達(dá)在重力負(fù)載作用下成為泵工況,由泄油口回油,產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)。鎖緊回路液壓制動(dòng)器鎖緊:179制動(dòng)回路
使執(zhí)行元件平穩(wěn)地由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成靜止?fàn)顟B(tài)。制動(dòng)時(shí)間盡可能短,沖擊盡可能小。1、采用溢流閥的液壓缸制動(dòng)回路溢流閥-緩和壓力沖擊單向閥-補(bǔ)油制動(dòng)回路使執(zhí)行元件平穩(wěn)地由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成靜止?fàn)顟B(tài)。制動(dòng)時(shí)1802、采用溢流閥的馬達(dá)制動(dòng)回路閥1為安全閥閥3為背壓閥閥2起緩沖作用電磁換向閥4失電時(shí),液壓泵通過背壓閥3低壓卸荷,馬達(dá)制動(dòng)。2、采用溢流閥的馬達(dá)制動(dòng)回路閥1為安全閥181第五節(jié)多執(zhí)行元件控制回路一個(gè)油源給多個(gè)執(zhí)行元件供油,各執(zhí)行元件因回路中壓力、流量的相互影響而在動(dòng)作上受到牽制。通過壓力、流量、行程控制使多執(zhí)行元件完成預(yù)定動(dòng)作要求。順序動(dòng)作回路同步回路互不干擾回路第五節(jié)多執(zhí)行元件控制回路一個(gè)油源給多個(gè)執(zhí)行元件供油,各執(zhí)182
功用:使多缸液壓系統(tǒng)中的各個(gè)液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動(dòng)作。分類:按控制方式不同,可分為:壓力控制
(順序閥和壓力繼電器)行程控制
(行程換向閥、電磁換向閥和行程開關(guān))一、順序動(dòng)作回路功用:使多缸液壓系統(tǒng)中的各個(gè)液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動(dòng)作1831、壓力控制用順序閥控制為防止在系統(tǒng)壓力波動(dòng)的情況下產(chǎn)生誤動(dòng)作。應(yīng)用:液壓缸數(shù)目不多,負(fù)載變化不大的場合。優(yōu)點(diǎn):動(dòng)作靈敏。缺點(diǎn):可靠性差,位置精度低。系統(tǒng)工作過程中壓力變化使執(zhí)行元件按順序先后動(dòng)作。1、壓力控制用順序閥控制系統(tǒng)工作過程中壓力
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