版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
2023/7/26液壓與氣壓傳動能量控制的方法閥控用閥給出理想的控制狀態(tài);泵控用泵本身來控制(都是采用變量泵);執(zhí)行元件控制改變執(zhí)行元件的排量來實(shí)現(xiàn)(常采用馬達(dá))。2023/7/26液壓與氣壓傳動一個簡單的液壓系統(tǒng)圖
3-1概述3-2方向控制閥3-3壓力控制閥3-4流量控制閥3-5液壓回路綜述3-6其他類型控制閥小結(jié)2023/7/26液壓與氣壓傳動
液壓控制閥是用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中油液的流動方向、壓力和流量的各類液壓元件。液壓閥也根據(jù)其在系統(tǒng)中的功能,分為方向控制閥,壓力控制閥和流量控制閥。一、液壓閥的分類2023/7/26液壓與氣壓傳動(一)按功能分類
(二)按控制方式分類
(三)按連接方式分類1.壓力控制閥用來控制液壓系統(tǒng)中液流壓力的閥。2.流量控制閥用來控制液壓系統(tǒng)中液流流量的閥。3.方向控制閥用來控制液壓系統(tǒng)中液流的流動方向的閥。1.定值或開關(guān)控制閥2.比例控制閥3.伺服控制閥2023/7/26液壓與氣壓傳動管式連接板式連接疊加式連接插裝式連接二、閥的參數(shù)和特點(diǎn)(一)參數(shù)2023/7/26液壓與氣壓傳動1.公稱通徑:代表閥的通流能力的大小2.公稱流量:指液壓閥在額定工作狀態(tài)下通過的名義流量3.公稱壓力:標(biāo)志液壓閥承載能力大小的參數(shù)
從閥的結(jié)構(gòu)來看,均由閥體、閥芯和控制動力三大部分組成。2.從閥的工作原理來看,都是利用閥芯和閥體的相對位移來改變通流面積,從而控制壓力、流向和流量。3.各種閥都可以看成在油路中的一個液阻,只要有液體流過,都會產(chǎn)生壓力降(有壓力損失)和溫度升高等現(xiàn)象。(二)共同特點(diǎn)
一、換向閥及其應(yīng)用
2023/7/26液壓與氣壓傳動
根據(jù)閥芯運(yùn)動方式不同,換向閥可分為滑閥式和轉(zhuǎn)閥式兩種。
工作機(jī)構(gòu)的啟動、停止或改變運(yùn)動方向,是由控制進(jìn)入回路的油流的通斷及流向改變來實(shí)現(xiàn)的,這種控制回路稱為方向控制回路。在液壓系統(tǒng)中,方向控制閥主要有換向閥和單向閥兩類。
1.換向閥的結(jié)構(gòu)和工作原理(1)換向閥的原理與圖形符號(2)換向閥的操縱控制方式2023/7/26液壓與氣壓傳動圖4-6滑閥式換向閥結(jié)構(gòu)原理圖1-閥芯2-閥體
按操縱方式不同,換向閥可分為手動控制、機(jī)動控制、電磁控制、液動控制、電液動控制。操縱形式符號圖形符號二位四通換向閥的工作原理2023/7/26液壓與氣壓傳動
根據(jù)換向閥工作的位置數(shù)不同,換向閥可分為二位、三位、多位換向閥;按連接主油路進(jìn)出油口數(shù)不同,分為二通、三通、四通、五通等。換向閥圖形符號說明方框表示閥的工作位置,方框數(shù)即為閥的“位”數(shù)。箭頭表示兩油口連通,不表示真實(shí)流向;“┴”或“┬”表示此油口不通流。在一個方框內(nèi),箭頭或“┴”符號與方框的交點(diǎn)數(shù)為油口通路數(shù),即“通”數(shù)。
P表示壓力油的進(jìn)口,T表示與油箱連通的回油口,A和B表示連接其他工作油路的油口。三位閥的中位及二位閥側(cè)面畫有彈簧的那一方框?yàn)槌B(tài)位。在液壓原理圖中,換向閥的油路連接一般應(yīng)畫在常態(tài)位上。二位二通三位四通二位三通二位四通2023/7/26液壓與氣壓傳動操縱形式符號(3)換向閥的滑閥機(jī)能2023/7/26液壓與氣壓傳動
三位換向閥的閥芯在中間位置(常態(tài)位置)時,各通道間有不同的連通方式,可滿足不同的使用要求。三位換向閥的中位時油口的連通方式稱為換向閥的中位機(jī)能。在分析和選擇中位機(jī)能時,通??紤]以下幾點(diǎn):①系統(tǒng)保壓。當(dāng)P口被堵塞,系統(tǒng)保壓,液壓泵能用于多缸系統(tǒng)。當(dāng)P口不太通暢地與T口接通時(如X型),系統(tǒng)能保持一定的壓力供控制油路使用。②系統(tǒng)卸荷。P口通暢地與T口接通時,系統(tǒng)卸荷。③執(zhí)行元件“浮動”。閥在中位,當(dāng)A、B兩口互通時,臥式液壓缸呈“浮動”狀態(tài),可利用其他機(jī)構(gòu)移動工作臺,調(diào)整其位置。④執(zhí)行元件任意位置停止。當(dāng)A、B兩口堵塞,則可使液壓缸或液壓馬達(dá)在任意位置處停下來。⑤制動和鎖緊要求。執(zhí)行元件采用了液壓鎖、制動器等時,要求中位時兩腔與油箱相通,保證鎖緊和制動的可靠性。2023/7/26液壓與氣壓傳動OYPMH2023/7/26液壓與氣壓傳動過渡位置
正重迭過渡負(fù)重迭過渡零重迭過渡
過渡位置的滑閥機(jī)能因?yàn)椴皇蔷唧w的換向工作位置,因此,有過渡位置的換向閥的職能符號其過渡位置方框用虛線劃出。2.常用換向閥及應(yīng)用(1)手動換向閥2023/7/26液壓與氣壓傳動
手動換向閥是利用手動杠桿等機(jī)構(gòu)來改變閥芯和閥體的相對位置,從而實(shí)現(xiàn)換向的閥類。
1-手柄;2-閥體;3-閥芯;4-彈簧;4-鋼球手動換向閥無定位定位(2)機(jī)動換向閥(3)電磁換向閥2023/7/26液壓與氣壓傳動圖4-9二位二通機(jī)動換向閥1-滾機(jī)動2-閥芯3-閥體4-彈簧圖4-10直流濕式三位四通電磁換向閥1-電磁鐵2-推桿3-閥芯4-彈簧4-擋圈動畫動畫2023/7/26液壓與氣壓傳動動畫用行程閥(機(jī)動換向閥)實(shí)現(xiàn)順序動作回路
(4)液動換向閥(5)電液換向閥2023/7/26液壓與氣壓傳動圖4-11三位四通液動換向閥圖4-12電液換向閥動畫2023/7/26液壓與氣壓傳動三位四通電液換向閥控制油進(jìn)出油方式問題:如果采用內(nèi)控式供油,對主閥芯有何要求?2023/7/26液壓與氣壓傳動圖4-13三位四通轉(zhuǎn)閥式換向閥1-閥體2-閥芯3-手柄4-定位裝置4、6-撥叉
轉(zhuǎn)閥式換向閥通過操縱機(jī)構(gòu)使閥芯在閥體內(nèi)做相對轉(zhuǎn)動從而改變各油口通斷狀態(tài)。動畫2023/7/26液壓與氣壓傳動換向閥的應(yīng)用
利用換向閥換向卸荷回路
2023/7/26液壓與氣壓傳動動畫用行程閥(機(jī)動換向閥)實(shí)現(xiàn)順序動作回路
2023/7/26液壓與氣壓傳動動畫1DT2DT3DT4DT快進(jìn)工進(jìn)退回卸荷2023/7/26液壓與氣壓傳動+-+++----------+差動回路二、單向閥
單向閥分為普通單向閥和液控單向閥。1.普通單向閥2023/7/26液壓與氣壓傳動圖4-1S型單向閥1-閥體2-閥芯3-彈簧
P1至P2通,P2至P1截止。一般單向閥的開啟壓力在0.034~0.1MPa之間,更換較大剛度的彈簧時,可將其置于回路中作背壓閥使用,此時閥的開啟壓力約為0.2~0.6MPa。單向閥單向閥反向直角式單向閥2023/7/26液壓與氣壓傳動A至B通過B至A截止直角單向閥2.液控單向閥2023/7/26液壓與氣壓傳動液控單向閥1-活塞2-頂桿3-閥芯液控單向閥是可以根據(jù)需要來實(shí)現(xiàn)逆向流動的單向閥。P1至P2自由通過,K通控制油時,P2至P1接通(1)工作原理液控單向閥內(nèi)泄式單向閥2023/7/26液壓與氣壓傳動液控單向閥的應(yīng)用一液控單向閥的應(yīng)用二
(2)液控單向閥應(yīng)用舉例332023/7/26液壓與氣壓傳動快速放油鎖緊2023/7/26液壓與氣壓傳動雙向液控單向閥(液壓鎖)液壓鎖圖形符號采用液控單向閥的鎖緊回路液壓鎖鎖緊回路2023/7/26液壓與氣壓傳動梭閥
梭閥又叫選擇閥或雙單向閥,它實(shí)際上是一種三通式液控單向閥,可以自動地進(jìn)行油路的選擇。如果執(zhí)行元件由兩個壓力油源交替供油,而較高壓力油口應(yīng)打開時,使用梭閥。一、溢流閥2023/7/26液壓與氣壓傳動
液壓傳動系統(tǒng)中,控制油液工作壓力或利用壓力信號進(jìn)行動作控制的液壓閥統(tǒng)稱為壓力控制閥。這類閥的共同點(diǎn)是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理進(jìn)行工作。壓力控制閥主要有溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器。
溢流閥的主要用途是維持液壓系統(tǒng)壓力恒定,起調(diào)壓作用,另一種用途作為液壓系統(tǒng)起安全保護(hù)裝置,起限壓作用。溢流閥在結(jié)構(gòu)上有直動式和先導(dǎo)式之分。(1)直動式溢流閥2023/7/26液壓與氣壓傳動p=
直動式溢流閥1-調(diào)節(jié)桿2-調(diào)節(jié)螺母3-調(diào)壓彈簧4-鎖緊螺母4-上蓋6-閥體7-閥芯8-螺塞
當(dāng)P口進(jìn)油壓力較小時,閥芯在彈簧3的作用下處于下端位置,將P和T兩油口斷開。當(dāng)油壓力升高,在閥芯下端所產(chǎn)生的作用力達(dá)到彈簧的預(yù)緊力后,閥芯上升,閥口被打開,P口與T口相通,油液經(jīng)T口排回油箱。通過調(diào)整螺帽2可以改變彈簧壓縮量,從而調(diào)整溢流閥的開啟壓力值。溢流閥溢流閥22023/7/26液壓與氣壓傳動差動式直動型溢流閥
直動型溢流閥通常用于小流量液壓系統(tǒng),溢流穩(wěn)壓效果較好。當(dāng)溢流量變化較大時,由于閥芯移動量變化大,使調(diào)壓彈簧壓縮量變化大,從而造成Fs變化較大,故壓力波動較大,影響系統(tǒng)的工作性能。直動型溢流閥在系統(tǒng)中一般作安全閥使用。2023/7/26液壓與氣壓傳動2023/7/26液壓與氣壓傳動DBD型直動式溢流閥(錐閥芯、插入式)
1-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2-調(diào)壓彈簧3-閥體4-偏流盤4-錐閥芯6-阻尼活塞直動式溢流閥改進(jìn)性能結(jié)構(gòu)(2)先導(dǎo)型溢流閥2023/7/26液壓與氣壓傳動DB型先導(dǎo)式溢流閥結(jié)構(gòu)圖與圖形符號1-主閥芯2、3-阻尼器4-先導(dǎo)閥座4-導(dǎo)閥閥體6-導(dǎo)閥閥芯7-導(dǎo)閥彈簧8-調(diào)節(jié)螺栓9-鎖緊螺母10-主閥彈簧11-主閥體12-主閥座先導(dǎo)式溢流閥2023/7/26液壓與氣壓傳動DB型先導(dǎo)式溢流閥工作原理圖
主油路:從進(jìn)油口P到出油口(溢流口)T的油路;控制油路:壓力油自進(jìn)油口P進(jìn)入,作用于主閥芯1下端面,并通過閥體10上的阻尼孔2、通道c、d進(jìn)入先導(dǎo)閥閥芯前腔,作用于錐閥6上,同時,通過阻尼孔3進(jìn)入主閥上腔,作用于主閥芯上端面;泄油路:先導(dǎo)閥被打開時,從先導(dǎo)閥彈簧腔經(jīng)泄油口L到出油口T的油路。閥體11上的阻尼孔2起節(jié)流作用;主閥上腔的阻尼孔3的作用是增加阻尼,提高閥的穩(wěn)定性。
先導(dǎo)式溢流閥原理分析先導(dǎo)式溢流閥有一個遠(yuǎn)程控制口,圖中用符號K表示,并用螺塞堵住。2023/7/26液壓與氣壓傳動遠(yuǎn)程控制口的應(yīng)用
將先導(dǎo)式溢流閥2遠(yuǎn)控口K也接到一個先導(dǎo)閥1上,此時兩先導(dǎo)閥并聯(lián),主閥芯的動作要看這兩個先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力情況,以彈簧調(diào)定值小的壓力值進(jìn)行工作。如果把K口通過油管直接連到油箱上,則主閥芯上腔始終與油箱相通,這樣只要進(jìn)口有一點(diǎn)小小的壓力就可以將主閥芯打開,系統(tǒng)通過溢流閥卸荷。(1)壓力-流量特性(2)啟閉特性2023/7/26液壓與氣壓傳動圖4-19溢流閥的啟閉特性曲線
啟閉特性是指溢流閥在穩(wěn)態(tài)情況下,從閉合到完全開啟,再從全開到閉合的過程中,被控壓力與通過溢流閥的溢流量之間的關(guān)系。圖4-18DB型溢流閥的壓力-流量特性曲線
壓力—流量特性又稱溢流閥的溢流特性。它表征溢流量變化時溢流閥進(jìn)口壓力的變化情況,即穩(wěn)壓特性。(3)壓力、流量調(diào)節(jié)范圍卸荷壓力2023/7/26液壓與氣壓傳動圖4-20標(biāo)準(zhǔn)型DB溢流閥的最低調(diào)定壓力
壓力調(diào)節(jié)范圍是指調(diào)壓彈簧在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)時,系統(tǒng)壓力能夠平穩(wěn)地上升或下降時的最大和最小調(diào)定壓力。
溢流閥的最大流量和最小穩(wěn)定流量即為其流量調(diào)節(jié)范圍。溢流閥的最大流量為額定流量,最小穩(wěn)定流量取決于壓力平衡性要求,一般以額定流量的14%為宜。溢流閥遠(yuǎn)控口接通油箱后,通過額定流量時的壓力損失。3.溢流閥的應(yīng)用2023/7/26液壓與氣壓傳動(1)調(diào)壓溢流(2)安全保護(hù)(3)使泵卸荷(4)遠(yuǎn)程調(diào)壓在執(zhí)行元件的回油腔形成背壓,用以消除負(fù)載突然減小或變?yōu)榱銜r執(zhí)行元件在慣性作用下產(chǎn)生的前沖現(xiàn)象,提高運(yùn)動部件運(yùn)動的平穩(wěn)性。(5)背壓作用2023/7/26液壓與氣壓傳動2023/7/26液壓與氣壓傳動動畫2023/7/26液壓與氣壓傳動———+———+—++———++—+—+++++765432101.順序閥的結(jié)構(gòu)和工作原理(1)直動式順序閥2023/7/26液壓與氣壓傳動
順序閥用以控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件動作的先后順序。依控制壓力的來源不同,順序閥可分為內(nèi)控式和外控式;按動作的原理又分為直動式和先導(dǎo)式。直動式外控順序閥
1-調(diào)節(jié)螺釘2-調(diào)壓彈簧3-端蓋
4-閥體4-閥芯6-控制活塞7-底蓋
當(dāng)進(jìn)油口壓力p1較低時,閥芯在彈簧作用下處下端位置,進(jìn)油口P1和出油口P2不相通。當(dāng)進(jìn)油口壓力升高,作用在控制活塞6上的液壓力大于彈簧的預(yù)緊力時,控制活塞抬起,推動閥芯向上移動,閥口打開,油液經(jīng)閥口從出油口流出,從而操縱P2油口后的執(zhí)行元件。直動式順序閥直動式外泄順序閥2023/7/26液壓與氣壓傳動卸荷閥
(2)先導(dǎo)式順序閥2023/7/26液壓與氣壓傳動先導(dǎo)式順序閥1-導(dǎo)閥2-主閥3-閥蓋P1口的壓力油經(jīng)端蓋3的控制油道、主閥芯阻尼孔a進(jìn)入先導(dǎo)閥1的控制腔,作用在先導(dǎo)閥的閥芯上,當(dāng)進(jìn)油口的壓力低于先導(dǎo)彈簧的調(diào)定壓力時,導(dǎo)閥處于關(guān)閉狀態(tài),主閥芯關(guān)閉,當(dāng)進(jìn)口壓力上升使作用在先導(dǎo)閥芯上的液動力克服先導(dǎo)彈簧作用力后,先導(dǎo)閥打開,形成溢流通道,使主閥芯上移,進(jìn)口與出口通道打開。先導(dǎo)式順序閥2.順序閥的性能3.順序閥的應(yīng)用2023/7/26液壓與氣壓傳動
為使執(zhí)行元件準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)順序動作,順序閥的調(diào)壓偏差要小,因此調(diào)壓彈簧的剛度要小。另外,閥關(guān)閉時,在進(jìn)口壓力作用下各密封處的內(nèi)泄漏要盡可能小,以防止誤動作。(1)控制多個執(zhí)行元件的順序動作。(2)與單向閥組合,形成單向順序閥。起平衡閥作用。單向順序閥圖形符號
內(nèi)控和外控單向順序閥保持垂直設(shè)置的液壓缸不會因自重而下落,起平衡作用。平衡回路
單向順序閥2023/7/26液壓與氣壓傳動
將外控順序閥的出口通油箱,使液壓泵在工作需要時可以卸荷,如圖4-27所示。此種結(jié)構(gòu)的順序閥稱為卸荷閥。
將順序閥安裝在執(zhí)行元件與油箱之間,使執(zhí)行元件回油建立一定阻力。卸荷閥應(yīng)用回路(3)作卸荷閥用(4)作背壓閥使用2023/7/26液壓與氣壓傳動壓力控制順序動作回路
動畫2023/7/26液壓與氣壓傳動PL=1MPaPL=4MPa油缸運(yùn)動過程中與運(yùn)動到終點(diǎn),A、B兩點(diǎn)壓力2023/7/26液壓與氣壓傳動兩個電磁換向閥處于中位;1DT通電;1DT斷電,2DT通電1、定值減壓閥的工作原理(1)直動型定值減壓閥2023/7/26液壓與氣壓傳動
定值輸出減壓閥(或稱為定壓輸出)其減壓后的壓力為一定值。結(jié)構(gòu)有直動式和先導(dǎo)式之分。
出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。分為:定值輸出減壓閥、定差減壓閥、定比減壓閥直動式減壓閥
1-閥芯2-閥體3-彈簧4-調(diào)節(jié)螺釘
閥芯處于原始位置時,彈簧3將閥芯1推至底端,使閥口a完全打開,由P1與P2油口暢通,P2口壓力通過通道b作用于閥芯與彈簧對面的端面上。當(dāng)P2口壓力上升,作用于閥芯上的液壓力隨之上升,當(dāng)作用在閥芯上的液壓力達(dá)到彈簧的預(yù)緊力時,閥芯1上移,閥口a的開度變小,在進(jìn)油口P1與P2間形成節(jié)流油口,實(shí)現(xiàn)減壓。若忽略其他力,僅考慮作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的條件,則可以認(rèn)為出口壓力基本維持在調(diào)定值上。當(dāng)出口壓力上升時,閥口a的開口量進(jìn)一步減小,阻尼增大,但壓降增大,出口壓力下降,直到等于調(diào)定值。2023/7/26液壓與氣壓傳動定差減壓閥動畫定比減壓閥
動畫(2)先導(dǎo)式定值減壓閥2023/7/26液壓與氣壓傳動先導(dǎo)式減壓閥1-主閥芯2-阻尼孔3-遠(yuǎn)控口4-控制通道4-阻尼孔6-先導(dǎo)閥體7-錐閥8-彈簧9-泄油口10-主閥芯
閥口P1為進(jìn)油口,P2為出油口,出口壓力油經(jīng)阻尼孔2通道4作用在先導(dǎo)閥錐閥芯7上,同時作用在主閥芯的上、下兩腔。在先導(dǎo)閥芯沒有打開時,主閥芯的上、下兩腔液壓力相等,主閥芯在平衡彈簧作用下處于最下端位置,減壓口全開,P1與P2口暢通。若出口壓力增大,當(dāng)作用在先導(dǎo)閥芯上的液壓力增大到先導(dǎo)彈簧8的調(diào)定壓力值時,導(dǎo)閥開啟,先導(dǎo)油液經(jīng)通道9流回油箱。由于阻尼孔2的作用,主閥芯下腔的壓力大于上腔的壓力,因主閥彈簧剛度小,在壓差的作用下主閥芯上移,使減壓口關(guān)小,閥處于減壓工作狀態(tài)。先導(dǎo)型減壓閥(1)p2—q特性曲線當(dāng)減壓閥的出油口不輸出油液時,它的出口壓力仍保持恒定,此時少量的油液通過減壓閥閥口經(jīng)先導(dǎo)閥和泄油管流回油箱,以保持該閥的工作狀態(tài)。(2)p2—p1特性曲線通過減壓閥的流量不變時,出口壓力隨進(jìn)口壓力變化的靜特性曲線。為獲得良好的定壓性能,提高定壓精度,減壓閥的壓降不能太小。2023/7/26液壓與氣壓傳動2、減壓閥的主要性能(1)使某一支路獲得低于系統(tǒng)工作壓力并穩(wěn)定的工作壓力。(2)減壓閥與單向閥并聯(lián)組合成單向減壓閥。油液由P1至P2方向流動時,為減壓閥功能,從P2至P1反向流動時,油液經(jīng)單向閥順利通過。(3)采用先導(dǎo)式減壓閥的遠(yuǎn)控口進(jìn)行分級調(diào)壓。3、減壓閥的應(yīng)用2023/7/26液壓與氣壓傳動減壓閥2023/7/26液壓與氣壓傳動2023/7/26液壓與氣壓傳動2023/7/26液壓與氣壓傳動2023/7/26液壓與氣壓傳動閥口有無泄漏油口控制油引出點(diǎn)在系統(tǒng)中安裝方式及作用溢流閥常閉無入口并聯(lián)在系統(tǒng)中,控制入口壓力順序閥常閉有入口串聯(lián)在系統(tǒng)中,控制通斷減壓閥常開有出口串聯(lián)在系統(tǒng)中,控制出口壓力2023/7/26液壓與氣壓傳動溢流閥、順序閥、減壓閥的主要區(qū)別
1.壓力繼電器原理2023/7/26液壓與氣壓傳動HED1型壓力繼電器1-柱塞2-頂桿3-調(diào)節(jié)螺釘4-微動開關(guān)將油液的壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號的小型電液控制元件。
壓力繼電器是一種將油液的壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號的電液控制元件,當(dāng)油液壓力達(dá)到壓力繼電器的調(diào)定壓力時,即發(fā)出電信號,以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等元件動作,使油路卸壓、換向、執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)順序動作或關(guān)閉電動機(jī),使系統(tǒng)停止工作,起安全保護(hù)作用等。2023/7/26液壓與氣壓傳動壓力繼電器應(yīng)用于順序動作控制采用壓力繼電器的壓力控制順序動作回路1、2-壓力繼電器3、4-電磁換向閥
當(dāng)1DT得電,液壓缸A活塞桿伸出,至終點(diǎn)后,油腔壓力上升,達(dá)到繼電器1調(diào)定壓力后,繼電器動作,1DT失電、3DT得電,缸B伸出,至終點(diǎn)后,操縱4DT按鈕使3DT失電、4DT得電,缸B縮回,至終點(diǎn)后,油壓上升,繼電器2動作使4DT失電、2DT得電,缸A縮回。2023/7/26液壓與氣壓傳動一、流量控制原理流量控制原理
流量控制閥根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對運(yùn)動速度的要求,供給所需的流量。流量控制閥主要有節(jié)流閥、調(diào)速閥及分流集流閥。m—指數(shù),m=0.4~1。薄壁孔時,m=0.4;細(xì)長孔時,m=1A—節(jié)流閥的通流面積,隨閥口形式和開度而定。節(jié)流口結(jié)構(gòu)形式(1)節(jié)流口流動特性(2)最小穩(wěn)定流量和流量調(diào)節(jié)范圍
最小穩(wěn)定流量指節(jié)流閥能保證正常工作無斷流,且流量變化不大于10%)的最小流量。流量調(diào)節(jié)范圍指閥的最大流量和最小流量之比。2023/7/26液壓與氣壓傳動圖4-33常用節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式節(jié)流口結(jié)構(gòu)形式1.普通節(jié)流閥2023/7/26液壓與氣壓傳動LF型節(jié)流閥1-調(diào)節(jié)螺桿2-閥芯3-閥體
壓力油從進(jìn)油口P1流入,經(jīng)節(jié)流閥口后從P2流出,節(jié)流口的形狀為針狀節(jié)流口。當(dāng)調(diào)節(jié)手輪時,閥芯2的位置隨之軸向移動,閥芯下部的環(huán)形通流面積改變,通過閥的流量隨之改變。動畫2.單向節(jié)流閥2023/7/26液壓與氣壓傳動LDF型單向節(jié)流閥 1-頂蓋2-推桿3-導(dǎo)套4-閥體5-閥芯6-彈簧7-底蓋
調(diào)節(jié)頂蓋上的手輪,借助推桿2可推動閥芯5作上下移動,改變節(jié)流口的開口量大小。當(dāng)油液從P2口流入時,作用于閥芯5上,使其壓縮彈簧打開至P1的通道。3節(jié)流閥調(diào)速回路2023/7/26液壓與氣壓傳動
節(jié)流調(diào)速回路是采用流量閥進(jìn)行調(diào)速的液壓回路,通過改變流量閥通流截面面積大小來改變進(jìn)入執(zhí)行元件的流量,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動速度的調(diào)節(jié)。節(jié)流調(diào)速回路按流量閥在回路中的位置不同分為進(jìn)油節(jié)流、出油節(jié)流和旁路節(jié)流三種回路形式。(1)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26液壓與氣壓傳動進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路原理及調(diào)速特性
節(jié)流閥安裝在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上。進(jìn)入液壓缸的流量:速度-負(fù)載特性方程為:回路功率損失△P:回路特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,使用方便??梢垣@得較大的推力和較低的速度。速度穩(wěn)定性差。運(yùn)動平穩(wěn)性差。系統(tǒng)效率低,傳遞功率小。用途:用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路一般應(yīng)用于功率較小、負(fù)載變化不大的液壓系統(tǒng)中。
⑵回油節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26液壓與氣壓傳動
回油節(jié)流調(diào)速回路的優(yōu)點(diǎn)a.節(jié)流閥裝在回油路上,回油路上有較大的背壓,因此在外界負(fù)載變化時可起緩沖作用,運(yùn)動的平穩(wěn)性比進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路要好。b.回油節(jié)流調(diào)速回路中,經(jīng)節(jié)流閥后壓力損耗而發(fā)熱,導(dǎo)致溫度升高的油液直接流回油箱,容易散熱。
回油節(jié)流調(diào)速回路與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路具有相似的調(diào)速特點(diǎn)。⑶
旁路節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26液壓與氣壓傳動
節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的旁通油路上,定量泵輸出的流量qp,一部分流量q1進(jìn)入液壓缸,推動活塞運(yùn)動,另一部分流量q2通過節(jié)流閥流回油箱。調(diào)節(jié)流量q2時q1隨著改變,液壓缸活塞的運(yùn)動速度得到調(diào)節(jié)。旁路節(jié)流調(diào)速回路原理及調(diào)速特性液壓缸活塞移動速度:
旁油路節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失,沒有溢流損失,液壓泵的功率隨工作壓力的增加而增加。效率較進(jìn)油和回油節(jié)流調(diào)速回路高。主要用于高速、重載、對速度平穩(wěn)性要求不高的場合。
旁路節(jié)流調(diào)速回路中液壓泵的出口與液壓缸的入口相連,泵出口壓力由負(fù)載決定,溢流閥在回路中起安全閥作用。1.調(diào)速閥結(jié)構(gòu)與工作原理2023/7/26液壓與氣壓傳動調(diào)速閥由一個定差式減壓閥串聯(lián)一個普通節(jié)流閥組成。普通型調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)圖和圖形符號1-節(jié)流閥閥芯2-減壓閥閥芯
調(diào)速閥的進(jìn)口壓力p1、出口壓力p2,進(jìn)口壓力p1由閥的前級溢流閥調(diào)定,而出口壓力p2為負(fù)載壓力。節(jié)流閥的進(jìn)出口的壓力pm、出口壓力p2分別引至定差減壓閥閥芯2兩側(cè),兩者的作用力差值與減壓彈簧力平衡。當(dāng)p2增加時,減壓閥芯下移,減壓口開大,壓降減小,pm也增大,反之當(dāng)負(fù)載壓力p2減小時,減壓口關(guān)小,壓降增大,pm也減小,從而保持節(jié)流口兩端壓力差△p=pm-p2基本保持不變,這就保證了通過節(jié)流閥閥口的流量穩(wěn)定調(diào)速閥采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26液壓與氣壓傳動調(diào)速閥的速度-負(fù)載特性
使用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路,速度受負(fù)載變化的影響比較大,亦即速度穩(wěn)定性都較差。對速度穩(wěn)定性要求較高的液壓系統(tǒng),應(yīng)采用調(diào)速閥替代節(jié)流閥來改善速度-負(fù)載特性。在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中用調(diào)速閥代替節(jié)流閥,其速度-負(fù)載特性曲線如右圖所示。
采用調(diào)速閥時其安裝位置與節(jié)流閥相同,回路也分為進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流、旁路節(jié)流三種基本調(diào)速回路。使用時要注意調(diào)速閥安裝方向。節(jié)流閥與調(diào)速閥流量特性比較2023/7/26液壓與氣壓傳動節(jié)流閥與調(diào)速閥的流量特性
在壓差Δp較小時,調(diào)速閥與節(jié)流閥的特性曲線重合,即二者性能相同。這是因?yàn)閴翰钸^小,低于減壓彈簧的預(yù)緊力時,減壓口全開,減壓閥不起作用。當(dāng)Δp達(dá)到一定值后,調(diào)速閥流量曲線基本為一平行坐標(biāo)軸的直線,而節(jié)流閥隨著壓差的增加流量增加,也就是負(fù)載小時,閥的流量大,負(fù)載大時,閥的流量小??梢?,調(diào)速閥的流量穩(wěn)定性好,調(diào)速性能好,因此在對于速度穩(wěn)定性要求高的液壓系統(tǒng)中采用調(diào)速閥進(jìn)行調(diào)速。
調(diào)速閥正常工作時,要求調(diào)速閥兩端的壓差至少為0.2~0.4MPa。
2023/7/26液壓與氣壓傳動2023/7/26液壓與氣壓傳動2023/7/26液壓與氣壓傳動2023/7/26液壓與氣壓傳動
將一個油源按一定的流量比例同時向兩個液壓執(zhí)行元件供油,或按比例接收由執(zhí)行元件返回的兩路油液。分流集流閥具有壓力補(bǔ)償功能,流量不受負(fù)載變化的影響。分流集流閥的圖形符號
2023/7/26第六章液壓基本回路803-5液壓回路綜述3-5-1方向控制回路3-5-2壓力控制回路3-5-3速度控制回路3-5--4多缸動作回路2023/7/26第六章液壓基本回路81
換向回路用于改變液壓系統(tǒng)的液流方向,其目的是變換執(zhí)行元件油口進(jìn)、出油狀態(tài),從而改變執(zhí)行元件的運(yùn)動方向。換向回路包括由換向閥組成的換向回路和雙向泵組成的換向回路。電磁換向閥換向回路1.換向回路2023/7/26第六章液壓基本回路82
主換向閥4的控制油液由另一手動換向閥3提供。閥3為Y型中位機(jī)能,閥4為M型中位機(jī)能。閥3的Y型機(jī)能使閥4中位時兩腔卸壓,閥芯在對中彈簧作用下處于中位,M型滑閥機(jī)能使主液壓缸可以在任意位置停留。當(dāng)手動轉(zhuǎn)閥式先導(dǎo)閥轉(zhuǎn)動,使閥3的右位處于工作狀態(tài),輔助泵2提供的低壓控制油,通過手動先導(dǎo)閥3的右位進(jìn)入液動換向閥4的左腔,閥芯右移,泵1輸出的油液進(jìn)入液壓缸的大腔,使活塞桿伸出。當(dāng)改變手動先導(dǎo)閥的轉(zhuǎn)動方向,使閥3的右位處于工作位置,油液進(jìn)入液壓缸的小腔,克服負(fù)載后使活塞桿縮回。液動換向閥換向回路2023/7/26第六章液壓基本回路83
當(dāng)電磁鐵得電時,二位二通電磁換向閥處于上位,液壓泵輸出的壓力油進(jìn)入液壓缸的左腔,使活塞向右運(yùn)動;當(dāng)活塞右行到終點(diǎn)后,系統(tǒng)壓力升高,達(dá)到順序閥1的開啟壓力時,順序閥5打開,控制油液進(jìn)入液動換向閥的左控制腔,使液動換向閥換向,液壓泵輸出的壓力油則進(jìn)入液壓缸的右腔,推動活塞向左運(yùn)動,當(dāng)活塞運(yùn)行到左端點(diǎn)后,壓力升高又使順序閥6打開,使液動換向閥再度換向,活塞又開始向右運(yùn)動。在系統(tǒng)壓力的控制下,活塞實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)二位二通電磁換向閥失電時,液壓泵卸荷,液壓缸活塞停止運(yùn)動。順序閥與液動閥組成換向回路2023/7/26第六章液壓基本回路84雙向泵換向回路
1-雙向變量泵2-補(bǔ)油泵3、8-溢流閥4-液控單向閥5、6、7-單向閥9-液壓缸
采用雙向變量泵使單桿液壓缸換向的回路,通過雙向變量泵1改變輸出油方向使液壓缸運(yùn)動方向改變。
注意:該系統(tǒng)采用的執(zhí)行元件9為非對稱性元件,當(dāng)液壓缸小腔進(jìn)油時,大腔排出的油液多于泵吸入的油液,通過液控制單向閥4、溢流閥3流回油箱,而當(dāng)液壓缸大腔供油時,小腔排出的油液不能保證泵吸入油液的流量,缺少的油液需通過補(bǔ)油泵2經(jīng)單向閥5進(jìn)行補(bǔ)充。雙向變量泵的換向回路2023/7/26第六章液壓基本回路85
為了使工作部件能在任意位置上停留,并防止在外力的作用下發(fā)生移動,需采用鎖緊回路。要求可靠鎖緊的液壓系統(tǒng)應(yīng)采用液控單向閥、平衡閥或制動器等構(gòu)成執(zhí)行元件的鎖緊回路。液控單向閥鎖緊回路制動器鎖緊回路2.鎖緊回路2023/7/26第六章液壓基本回路86液壓制動回路機(jī)械制動回路
當(dāng)工作部件停止工作時,由于液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)慣性(該慣性較液壓缸的慣性大得多),液壓馬達(dá)還要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。為使液壓馬達(dá)迅速停轉(zhuǎn),需要采用制動回路3.制動回路2023/7/26第六章液壓基本回路87
壓力控制回路的作用是控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)主油路或分支油路的壓力,實(shí)現(xiàn)調(diào)壓(穩(wěn)壓)、減壓、增壓、卸荷、保壓與平衡等功能。2023/7/26第六章液壓基本回路88壓力閥與定量泵、流量閥配合遠(yuǎn)控口與主閥各調(diào)一級壓力,遠(yuǎn)控口接調(diào)壓閥4的調(diào)整值小于2的調(diào)整值遠(yuǎn)控口接調(diào)壓閥2、3的調(diào)整值小于閥1的調(diào)整值1.調(diào)壓及限壓回路2023/7/26第六章液壓基本回路89
當(dāng)泵的輸出壓力是高壓而局部回路或支路要求低壓時,可以采用由減壓閥構(gòu)成的減壓回路。減壓回路
圖(a)所示?;芈分械膯蜗蜷y為主油路壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時防止油液倒流,使減壓回路短時保壓
圖(b)所示為利用先導(dǎo)型減壓閥1的遠(yuǎn)控口接一遠(yuǎn)控溢流閥2,則可由閥1、閥2各調(diào)得一種低壓。該回路也稱為二級減壓回路。但要注意,閥2的調(diào)定壓力值一定要低于閥1的調(diào)定減壓值。2.減壓回路2023/7/26第六章液壓基本回路90單作用增壓缸的增壓回路雙作用增壓缸的增壓回路3.增壓回路2023/7/26第六章液壓基本回路91換向閥卸荷回路(1)換向閥卸荷回路
液壓泵的卸荷可采用低壓方式實(shí)現(xiàn),也可采用低流量方式實(shí)現(xiàn)。低流量的方法是使用變量泵,使變量泵僅維持一個補(bǔ)償泄漏及潤滑的最小流量。壓力卸荷的方法是使泵在接近零壓下運(yùn)轉(zhuǎn)。壓力卸荷回路有多種。
采用M、H型中位機(jī)能的三位換向閥,中位時泵卸荷,圖(a)所示為采用M型中位機(jī)能的電液換向閥的卸荷回路
圖(b)所示在電磁鐵得電時,泵口直接與油箱相通的卸荷回路4.卸荷回路2023/7/26第六章液壓基本回路92卸荷回路
(2)先導(dǎo)型溢流閥的遠(yuǎn)控口卸荷(3)利用卸荷閥
使先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口與油箱相通,實(shí)現(xiàn)卸荷。圖7-14(a)
圖中閥3的控制油由外部引入,出口直接接油箱,起卸荷作用,也稱其為卸荷閥。在該雙泵供油的液壓系統(tǒng)中,當(dāng)系統(tǒng)的壓力較低,閥3和閥4都處于關(guān)閉狀態(tài),實(shí)現(xiàn)快速工作行程,兩液壓泵同時向系統(tǒng)供油。當(dāng)進(jìn)入工作階段后,由于壓力升高達(dá)到液控順序閥3的調(diào)定壓力時,液控順序閥3打開,使泵1(一般為低壓大流量)卸荷。2023/7/26第六章液壓基本回路93
平衡回路的作用是防止垂直或傾斜負(fù)載作用在執(zhí)行元件上,導(dǎo)致因自重而自行下落造成動作的失控。平衡回路一般采用平衡閥(單向順序閥)。圖7-15平衡回路(a)采用了內(nèi)控式順序閥。在活塞下行時,始終有背壓作用于油腔小腔,向下快速運(yùn)動時功率損失大,鎖住時活塞和與之相連的工作部件會因單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落,因此它只適用于工作部件重量不大、活塞鎖住時定位要求不高的場合。(b)回路的優(yōu)點(diǎn)是只有上腔進(jìn)油時活塞才下行,比較安全可靠;缺點(diǎn)是,液控順序閥始終工作于啟閉的過渡狀態(tài),因而影響工作的平穩(wěn)性。這種回路適用于運(yùn)動部件重量不很大、停留時間較短的液壓系統(tǒng)中。為改善工作特性可在控制口上加一阻尼孔5.平衡回路2023/7/26第六章液壓基本回路94調(diào)壓回路實(shí)例1-先導(dǎo)式溢流閥2-直動式溢流閥3-單向閥4-雙作用液壓缸5-二位四通電磁換向閥6-單向泵分析系統(tǒng)的調(diào)定壓力2023/7/26第六章液壓基本回路95
圖示位置,電磁換向閥處于常態(tài),右位處于工作位置,泵出口與液壓缸小腔相連,大腔與油箱相連直接回油,此時,單向閥3也與油相相通,使閥2的出口與油箱相通,閥1的遠(yuǎn)程控制油口起調(diào)壓作用,系統(tǒng)的最大工作壓力由溢流閥2確定。當(dāng)換向閥3的電磁鐵得電時,閥的左位進(jìn)入工作狀態(tài),泵出口與液壓缸的大腔相通,液壓缸小腔油液直接回油箱,此時單向閥3的出口與泵口相通,遠(yuǎn)程控制口關(guān)閉,主閥先導(dǎo)閥芯起調(diào)壓作用,此時系統(tǒng)的最大工作壓力由閥1的調(diào)壓彈簧決定??梢娫诖笄贿M(jìn)油時,處于高壓工作狀態(tài),而在小腔進(jìn)油時,則處于低壓工作狀態(tài)。該回路為雙壓回路,適用于液壓缸活塞往返行程中系統(tǒng)壓力差別很大的工況。1.調(diào)壓控制回路分析2023/7/26第六章液壓基本回路96平衡制動回路實(shí)例1-主泵2-溢流閥3-手動換向閥4-單向節(jié)流閥5-單向順序閥6-馬達(dá)7-制動缸
分析圖中所涉及的壓力控制回路。2.平衡制動回路分析2023/7/26第六章液壓基本回路97(3)任務(wù)實(shí)施
為防止發(fā)生溜車現(xiàn)象,圖中設(shè)置了剎車制動機(jī)構(gòu)—制動液壓缸7。當(dāng)換向閥處于中位時,制動液壓缸7泄油,將液壓馬達(dá)制動;而在換向閥處于左、右工作位置時,油泵輸出的油液通過單向節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸7,制動解除,使液壓馬達(dá)自由旋轉(zhuǎn)。
圖示位置時,手動閥3的M型機(jī)能使泵實(shí)現(xiàn)泵的低壓卸荷。閥3左位工作時,泵1的壓力油經(jīng)閥5的單向閥進(jìn)入液壓馬達(dá)6的左腔,使其順時鐘方向旋轉(zhuǎn),馬達(dá)右腔接油箱回油,提升重物。當(dāng)閥3右位工作時,壓力油進(jìn)人液壓馬達(dá)6的右腔,同時經(jīng)阻尼孔口a進(jìn)入順序閥的控制腔,打開順序閥,液壓馬達(dá)反向轉(zhuǎn)動,重物降落。若重物下降的速度超過泵1供油量所決定的速度時,單向順序閥9的控制壓力降低,閥口關(guān)小,使液壓馬達(dá)回油阻力增加,從而阻止了重物的超速下降。2023/7/26第六章液壓基本回路98夾緊回路圖原理分析:二位四通電磁換向閥得電時,閥工作在右位,壓力油進(jìn)入液壓缸大腔,在未接觸到工件前,負(fù)載壓力低,減壓閥2閥口全開,當(dāng)接觸工件后,壓力升高,達(dá)到減壓閥彈簧的調(diào)定壓力后,減壓閥作用,其先導(dǎo)溢流維持減壓閥出口壓力穩(wěn)定在調(diào)壓彈簧調(diào)定壓力上。工件夾緊,系統(tǒng)可開始工作。在系統(tǒng)工作過程中,隨加工裝置的各工作過程不同,系統(tǒng)壓力有一定變化,當(dāng)?shù)陀跍p壓閥的調(diào)定壓力時,減壓閥將失云減壓作用,減壓閥出口壓力不再穩(wěn)定,為防止夾緊不穩(wěn)定,減壓閥后安裝單向閥3,保證在系統(tǒng)壓力低于減壓閥調(diào)壓時,閉鎖夾緊缸,維持夾緊能力。加工結(jié)束后,夾緊電磁鐵失電,松開工件。完成一個工作循環(huán)。2023/7/26第六章液壓基本回路99
速度控制回路是實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)和變換。常用的速度控制回路有調(diào)速回路、快速回路、速度換接回路等,而在調(diào)速回路中又分為節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速方式。2023/7/26第六章液壓基本回路100
節(jié)流調(diào)速回路是采用流量閥進(jìn)行調(diào)速的液壓回路,通過改變流量閥通流截面面積大小來改變進(jìn)入執(zhí)行元件的流量,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動速度的調(diào)節(jié)。節(jié)流調(diào)速回路按流量閥在回路中的位置不同分為進(jìn)油節(jié)流、出油節(jié)流和旁路節(jié)流三種回路形式。1.節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26第六章液壓基本回路101進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路原理及調(diào)速特性
節(jié)流閥安裝在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上。進(jìn)入液壓缸的流量:速度-負(fù)載特性方程為:回路功率損失△P:回路特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,使用方便??梢垣@得較大的推力和較低的速度。速度穩(wěn)定性差。運(yùn)動平穩(wěn)性差。系統(tǒng)效率低,傳遞功率小。用途:用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路一般應(yīng)用于功率較小、負(fù)載變化不大的液壓系統(tǒng)中。(1)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26第六章液壓基本回路102
回油節(jié)流調(diào)速回路的優(yōu)點(diǎn)a.節(jié)流閥裝在回油路上,回油路上有較大的背壓,因此在外界負(fù)載變化時可起緩沖作用,運(yùn)動的平穩(wěn)性比進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路要好。b.回油節(jié)流調(diào)速回路中,經(jīng)節(jié)流閥后壓力損耗而發(fā)熱,導(dǎo)致溫度升高的油液直接流回油箱,容易散熱。
回油節(jié)流調(diào)速回路與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路具有相似的調(diào)速特點(diǎn)。
⑵回油節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26第六章液壓基本回路103
節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的旁通油路上,定量泵輸出的流量qp,一部分流量q1進(jìn)入液壓缸,推動活塞運(yùn)動,另一部分流量q2通過節(jié)流閥流回油箱。調(diào)節(jié)流量q2時q1隨著改變,液壓缸活塞的運(yùn)動速度得到調(diào)節(jié)。旁路節(jié)流調(diào)速回路原理及調(diào)速特性液壓缸活塞移動速度:
旁油路節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失,沒有溢流損失,液壓泵的功率隨工作壓力的增加而增加。效率較進(jìn)油和回油節(jié)流調(diào)速回路高。主要用于高速、重載、對速度平穩(wěn)性要求不高的場合。
旁路節(jié)流調(diào)速回路中液壓泵的出口與液壓缸的入口相連,泵出口壓力由負(fù)載決定,溢流閥在回路中起安全閥作用。⑶
旁路節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26第六章液壓基本回路104調(diào)速閥的速度-負(fù)載特性
使用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路,速度受負(fù)載變化的影響比較大,亦即速度穩(wěn)定性都較差。對速度穩(wěn)定性要求較高的液壓系統(tǒng),應(yīng)采用調(diào)速閥替代節(jié)流閥來改善速度-負(fù)載特性。在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中用調(diào)速閥代替節(jié)流閥,其速度-負(fù)載特性曲線如右圖所示。
采用調(diào)速閥時其安裝位置與節(jié)流閥相同,回路也分為進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流、旁路節(jié)流三種基本調(diào)速回路。使用時要注意調(diào)速閥安裝方向。(4)采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路2023/7/26第六章液壓基本回路105
容積調(diào)速回路采用變量泵或變量馬達(dá)來進(jìn)行速度調(diào)節(jié),其主要優(yōu)點(diǎn)是功率損失小(沒有溢流損失和節(jié)流損失),且其工作壓力隨負(fù)載變化,所以效率高、油液的溫升低,適用于高速、大功率系統(tǒng)。容積調(diào)速回路有開式回路和閉式回路兩種。開式回路:中泵從油箱吸油,執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回油直接回到油箱。閉式回路:液壓泵將油輸出進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)油腔,又從執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回油腔吸油。通過改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速,所以容積調(diào)速回路就有三種組合形式:
(1)變量泵和定量執(zhí)行元件的容積調(diào)速回路;
(2)定量泵和變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路;(3)變量泵和變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路。2.容積調(diào)速回路2023/7/26第六章液壓基本回路106變量泵定量執(zhí)行元件調(diào)速原理與工作特性
變量泵和定量執(zhí)行元件所組成的容積調(diào)速回路為恒轉(zhuǎn)矩輸出,可在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。轉(zhuǎn)矩特性:功率特性:調(diào)速范圍:
速度特性:
2023/7/26第六章液壓基本回路107定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速原理與調(diào)速特性
定量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路,調(diào)速范圍比較小,因而較少單獨(dú)應(yīng)用。調(diào)速范圍:
速度特性:
轉(zhuǎn)矩特性:功率特性:2023/7/26第六章液壓基本回路108變量泵和變量馬達(dá)的容積調(diào)速原理和調(diào)速特性
這種調(diào)速回路是上述兩種調(diào)速回路的組合。采用分段調(diào)速方法,泵的排量由小至大,然后馬達(dá)的排量由大至小調(diào)節(jié)。其調(diào)速范圍是變量泵調(diào)節(jié)范圍和變量馬達(dá)調(diào)節(jié)范圍之乘積,所以其調(diào)速范圍大(可達(dá)100),并且有較高的效率,它適用于大功率的場合,如礦山機(jī)械、起重機(jī)械以及大型機(jī)床的主運(yùn)動液壓系統(tǒng)。2023/7/26第六章液壓基本回路1093.容積節(jié)流調(diào)速回路(不要求)
容積節(jié)流調(diào)速回路的基本工作原理是采用壓力補(bǔ)償式變量泵供油、調(diào)速閥(或節(jié)流閥)調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量并使泵的輸出流量自動地與液壓缸所需流量相適應(yīng)。常用的容積節(jié)流調(diào)速回路有:
a.限壓式變量泵與調(diào)速閥等組成的容積節(jié)流調(diào)速回路;
b.差壓式變量泵與節(jié)流閥等組成的容積調(diào)速回路。限壓式變量泵與調(diào)速閥回路2023/7/26第六章液壓基本回路110
采用流量閥與行程閥、換向閥、單向閥等組合而成的回路,可實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在工作時,多種速度之間的轉(zhuǎn)換,此類回路稱為速度換接回路
該回路采用調(diào)速閥與行程閥換接快速運(yùn)動(簡稱快進(jìn))和工作進(jìn)給運(yùn)動(簡稱工進(jìn))的速度換接回路。圖示位置液壓缸3右腔經(jīng)行程閥4和換向閥2流回油,使活塞快進(jìn)。當(dāng)快速運(yùn)動到達(dá)所需位置時,活塞桿上擋塊壓下行程閥4,將其通路關(guān)閉,液壓缸3右腔的經(jīng)節(jié)流閥6回油,活塞的運(yùn)動轉(zhuǎn)換為工進(jìn))。當(dāng)操縱換向閥2使活塞換向后,壓力油可經(jīng)換向閥2和單向閥5進(jìn)入液壓缸3右腔,使活塞快速向左退回。(1)快速運(yùn)動轉(zhuǎn)為工作進(jìn)給速度的速度換接回路2023/7/26第六章液壓基本回路111(2)兩個調(diào)速閥并聯(lián)的速度換接回路
液壓泵輸出的壓力油經(jīng)調(diào)速閥3和電磁閥5進(jìn)人液壓缸。當(dāng)需要第二種工作進(jìn)給速度時,電磁閥5得電,其右位接入回路,液壓泵輸出的壓力油經(jīng)調(diào)速閥4和電磁閥5進(jìn)入液壓缸。
圖示位置流量由調(diào)速閥3控制。當(dāng)閥5得電,則液壓泵輸出的壓力油先經(jīng)調(diào)速閥3,再經(jīng)調(diào)速閥4進(jìn)入液壓缸,這時的流量應(yīng)由調(diào)速閥4控制,所以調(diào)速閥4的節(jié)流口應(yīng)調(diào)得比調(diào)速閥3小,否則調(diào)速閥4速度換接回路將不起作用。
(3)兩個調(diào)速串聯(lián)的速度換接回路2023/7/26第六章液壓基本回路112
有些回路中雖然沒有變量泵或變量馬達(dá),但通過改變油腔的連通方式、增加供油元件數(shù)量等也可實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件速度的改變。雙泵供油回路差動回路
液壓泵輸出的壓力油和液壓缸排出的油液一起進(jìn)入液壓缸的左腔,實(shí)現(xiàn)了差動連接,使活塞快速向右運(yùn)動。(1)差動連接回路(2)雙泵供油的快速運(yùn)動回路
圖中1低壓大流量泵,2為高壓小流量泵,低壓泵1口與卸荷閥相連,當(dāng)壓力低時,雙泵供油,實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動,當(dāng)工作壓力升高到卸荷閥的控制壓力時,泵1卸荷,高壓小泵單獨(dú)供油,實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給。此時單向閥4關(guān)閉。2023/7/26第六章液壓基本回路113圖7-31為采用行程開關(guān)控制的增速缸增速回路,具有空行程時速度快的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)換向閥2處于左位時,壓力油只流入增速缸A腔,因其有效面積較小,所以活塞快速向右運(yùn)動,此時液壓缸的B腔經(jīng)二位三通換向閥3從油箱自吸補(bǔ)油,當(dāng)活塞快速運(yùn)動到設(shè)定的位置時,撞壓行程開關(guān),行程開關(guān)發(fā)信號,使二位三通換向閥3得電,液壓泵輸出的油液同時進(jìn)入A腔和B腔,B腔有效面積較大,實(shí)現(xiàn)慢速進(jìn)給工況。增速缸增速回路2023/7/26第六章液壓基本回路114快-慢速換接回路
圖示為某設(shè)備用液壓缸調(diào)速回路,試分析該回路所能實(shí)現(xiàn)的速度控制及特點(diǎn)。節(jié)流調(diào)速回路分析
當(dāng)1YA、3YA得電,液壓缸為差動連接,活塞快速向右運(yùn)動,當(dāng)活塞運(yùn)動到調(diào)定位置時,閥5失電,液壓缸回油經(jīng)閥4的調(diào)速閥回油箱,活塞工作進(jìn)給,當(dāng)三位四通換向閥3處于右位(2YA得電、1YA失電)時,油液經(jīng)閥4的單向閥進(jìn)入液壓缸的右腔,活塞快速返回。該回路實(shí)現(xiàn)了液壓缸的快進(jìn)、工進(jìn)和快退工作循環(huán)。在向右快進(jìn)時,液壓缸右腔的油液會有一部分經(jīng)調(diào)速閥回油箱,影響快進(jìn)速度。2023/7/26第六章液壓基本回路115
同一個液壓泵驅(qū)動兩個或兩個以上的液壓液壓缸的回路稱為多缸控制回路,根據(jù)液壓缸的動作配合關(guān)系,多缸控制回路分為多缸順序動作回路和多缸同步動作回路。2023/7/26第六章液壓基本回路116(1)用行程控制的順序動作回路行程開關(guān)控制的順序回路
行程控制順序動作回路是利用工作部件到達(dá)一定位置時,發(fā)出訊號來控制液壓缸的先后動作順序,它可以利用行程開關(guān)、行程閥或順序缸來實(shí)現(xiàn)。采用電氣行程開關(guān)控制的順序回路,調(diào)整行程控制位置和改變動作順序都很方便,且可利用電氣互鎖使動作順序可靠。
順序動作回路按其控制方式不同,分為壓力控制、行程控制和時間控制三類,本課程只分析前兩類。
按起動按鈕,電磁鐵1YA得電,缸1活塞右行;當(dāng)擋鐵觸動行程開關(guān)2XK,使2YA通電,液壓缸2活塞右行;液壓缸2活塞右行至行程終點(diǎn)時觸動行程開關(guān)3XK,1YA斷電,缸1活塞左行;行至觸動1XK后,使2YA斷電,缸2活塞左行。至此完成了缸1、缸2的自動順序動作循環(huán)。2023/7/26第六章液壓基本回路117(2)壓力控制的順序動作回路①順序閥控制順序動作回路②
壓力繼電器控制順序動作回路
壓力控制利用油路本身的壓力變化來控制液壓缸的先后動作順序,它主要利用順序閥和壓力繼電器來控制順序動作。
單向順序閥4控制兩液壓缸前進(jìn)時的先后順序,單向順序閥3控制兩液壓缸后退時的先后順序。
啟動按鈕按下,1YA通電,缸A伸出,到達(dá)終點(diǎn)時,油腔內(nèi)壓力上升,達(dá)到繼電器3的調(diào)定壓力,繼電器動作1YA失電、3YA得電,缸B伸出,缸B到達(dá)終點(diǎn)時,缸B大腔油壓升高,達(dá)到繼電器控制壓力時,繼電器5動作,3YA失電、4YA通電,油缸B縮回,到達(dá)終點(diǎn)后,壓力繼電器6動作,4DT斷電、2DT通電,缸A縮回,當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)后,繼電器4動作,切斷電源,完成一個工作循環(huán)。2023/7/26第六章液壓基本回路118(1)串聯(lián)液壓缸的同步回路
串聯(lián)液壓缸的同步回路
采用補(bǔ)償措施的串聯(lián)液壓缸同步回路
兩個或兩個以上的液壓缸,在運(yùn)動中保持相同位移或相同速度的回路稱為同步回路。有以下幾種。常見的采用液壓同步的方式:
缸1排出的油液,被送入缸2。如果串聯(lián)油腔活塞的有效面積相等,便可實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動。這種回路兩缸能承受不同的負(fù)載,但泵的供油壓力要大于兩缸工作壓力之和
為達(dá)到同步運(yùn)動,缸1有桿腔A的有效面積應(yīng)與缸2無桿腔B的有效面積相等。在活塞下行的過程中,如缸1的活塞先至終點(diǎn),觸動1XK發(fā)訊,使電磁鐵1YA得電,此時壓力油便經(jīng)閥3、閥5,向液壓缸2的B腔補(bǔ)油,使缸2的活塞繼續(xù)行至終點(diǎn)。如缸2的活塞先至終點(diǎn),觸動2XK,2YA得電,壓力油便經(jīng)閥4進(jìn)入液控單向閥的控制油口,液控單向閥5反向?qū)ǎ?能通過液控單向閥5和二位三通電磁閥3回油,使缸1的活塞繼續(xù)運(yùn)動到底,對失調(diào)現(xiàn)象進(jìn)行補(bǔ)償。2023/7/26第六章液壓基本回路119(2)流量控制式同步回路調(diào)速閥控制的同步回路分流集流閥的同步回路調(diào)速閥控制的同步回路分流閥的同步回路
兩個調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩缸活塞的運(yùn)動速度,當(dāng)兩缸有效面積相等時,則流量也調(diào)整得相同;若兩缸面積不等時,則改變調(diào)速閥的流量也能達(dá)到同步的運(yùn)動。
液壓缸1和2的有效工作面積相同。分流閥3閥口的入口處有兩個尺寸相同的固定節(jié)流器,分流閥的出口a和b分別接在兩個液壓缸的入口處,固定節(jié)流器與油源連接,分流閥并聯(lián)了單向閥4和5。當(dāng)二位四通閥處于左位時,分流閥中的節(jié)流器和可變節(jié)流口起作用,等量分流,兩液壓缸的活塞同步向右運(yùn)動。不受負(fù)載變化的影響。二位四通閥處于右位時,油液進(jìn)入油缸小腔,大腔油經(jīng)單向閥4和5回油箱,反向時分流閥不起作用2023/7/26第六章液壓基本回路120同步馬達(dá)同步回路等流量單向泵同步回路
本回路適用于重載、大功率同步系統(tǒng)
適用于高壓、大流量、同步精度要求高的場合。同步馬達(dá)同步回路
兩個等排量馬達(dá)同軸剛性連接輸出相同流量的油液,分別送入兩個有效工作面積相同的液壓缸中,實(shí)現(xiàn)兩液壓缸同步運(yùn)動。圖中,與馬達(dá)并聯(lián)的節(jié)流閥5用于修正同步誤差。如兩缸活塞上升時,若缸2的活塞先到達(dá)終點(diǎn),則兩液壓馬達(dá)都停止運(yùn)動,液壓泵輸出的壓力油可經(jīng)節(jié)流閥5繼續(xù)供給油缸3,使其到達(dá)終點(diǎn)。
等流量泵同步回路采用一個電動機(jī)帶動兩個等流量泵使兩個液壓缸同步的液壓回路,當(dāng)兩個泵流量有誤差時,可用兩個同步閥來修正速度同步誤差。2023/7/26第六章液壓基本回路121
多個執(zhí)行元件除按一定順序或同步動作之外,有時也要求幾個執(zhí)行元件在動作上有同時動作、互不干擾、互鎖等特殊要求。多泵互不干擾回路
當(dāng)用一個泵或多個泵同進(jìn)驅(qū)動多個液壓液壓缸時,一般會產(chǎn)生相互干擾現(xiàn)象,有些場合采用單向閥可順充閥就可以有效的解決干擾問題,而對于動作安全性要求
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年家庭閱讀習(xí)慣五年實(shí)踐案例報(bào)告
- 評語撰寫話術(shù)范例
- 半月板損傷診療常規(guī)指南骨科及治療方案
- 4 《基于協(xié)作學(xué)習(xí)的中小學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升策略研究》教學(xué)研究課題報(bào)告
- 特色小鎮(zhèn)文化旅游產(chǎn)業(yè)開發(fā)項(xiàng)目2025年項(xiàng)目投資與旅游產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境分析報(bào)告
- 中學(xué)物理課堂生成式AI輔助游戲化教學(xué)案例剖析教學(xué)研究課題報(bào)告
- 2026年企業(yè)人力資源管理師考試備考題庫附答案(a卷)
- 2026年高校教師資格證之高等教育法規(guī)考試題庫及參考答案(綜合卷)
- 基于數(shù)字化評價平臺的高中生化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)成效長期跟蹤研究教學(xué)研究課題報(bào)告
- 探索初中生視角:圖書館資源更新與閱讀興趣激發(fā)策略研究教學(xué)研究課題報(bào)告
- 《中醫(yī)治未病實(shí)踐指南 穴位敷貼干預(yù)小兒反復(fù)呼吸道感染(編制說明)》
- 化肥生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案
- 山東省濟(jì)南市歷下區(qū)2024-2025學(xué)年九年級上學(xué)期期中考試化學(xué)試題(含答案)
- JBT 9212-2010 無損檢測 常壓鋼質(zhì)儲罐焊縫超聲檢測方法
- 《食品標(biāo)準(zhǔn)與法律法規(guī)》課件-第二章 我國食品標(biāo)準(zhǔn)體系
- 消毒隔離制度課件
- 成品綜合支吊架深化設(shè)計(jì)及施工技術(shù)專項(xiàng)方案
- 改革開放簡史智慧樹知到課后章節(jié)答案2023年下北方工業(yè)大學(xué)
- 木薯變性淀粉生產(chǎn)應(yīng)用課件
- 校門安全管理“十條”
- 超全QC管理流程圖
評論
0/150
提交評論