第三講-速度控制回路、方向控制回路、多缸動作控制回路

液壓傳動系統(tǒng)主講人：張瑋電液換向閥2023/2/218:45電液換向閥工作原理兩電磁鐵斷電先導(dǎo)閥處于中位主閥兩端通T口在對中彈簧作用下，主閥處于中位2023/2/218:45先導(dǎo)閥上左電磁鐵通電先導(dǎo)閥換位主閥右端通P口，左端通T口2023/2/218:45主閥換位P口通A口B口通T口2023/2/218:45為保證液動閥回復(fù)中位，電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通。控制油可以取自主油路的p口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨立油源（外控）。采用內(nèi)控時，主油路必須保證最低控制壓力（0.3～0.5MPa)；2023/2/218:45減壓閥功用—用于降低系統(tǒng)某一支路油液壓力;—液流流過減壓閥中縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力。按調(diào)節(jié)要求不同有定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥，其中定值減壓閥應(yīng)用最廣，又簡稱減壓閥。2023/2/218:45定值減壓閥的工作原理閥口常開控制油引自閥出口油液—A口進(jìn)減壓口f

B口出控制油—B口徑向孔軸向孔—主閥芯左端—阻尼孔e主閥芯右端先導(dǎo)閥芯2023/2/218:45當(dāng)PB<P調(diào)定，PA≈PB—先導(dǎo)閥關(guān)閉，控制油無流動—主閥心兩端壓差?P=0—主閥心處于最左端—f口開度x最大，不減壓—閥處于非工作狀態(tài)當(dāng)PB=P調(diào)定，PA>P調(diào)定—先導(dǎo)閥開啟，控制油流動—主閥心兩端壓差?P>0—f口開度x↓，減壓—閥處于工作狀態(tài)2023/2/218:45PA變化時閥的自動調(diào)整2023/2/218:452023/2/218:45第三講速度控制回路方向控制回路多缸工作控制回路2023/2/218:45

速度控制回路包括調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的調(diào)速回路，使執(zhí)行元件獲得快速運動的快速回路以及不同工作速度之間切換的速度換接回路。調(diào)速回路快速回路速度換接回路—快速慢速換接回路—兩種慢速換接回路速度控制回路2023/2/218:45一、快速回路功用—使液壓執(zhí)行元件獲得所需的高速，縮短機(jī)械空程運動時間，以提高系統(tǒng)的工作效率。增速方法：根據(jù)v=qv/A,—qv↑→v↑,增加進(jìn)油流量，—A↓→v↑，減小執(zhí)行元件的工作容積。常見增速回路—雙泵供油增速回路—蓄能器供油增速回路—單桿差動連接增速回路—用增速缸增速回路2023/2/218:451、雙泵供油增速回路回路構(gòu)成—泵1低壓大流量泵，泵2高壓小流量泵—快進(jìn)

p低→閥3關(guān)閉雙泵同時供油—工進(jìn)p↑→閥3打開→泵1卸荷，泵2供油特點—?

高，系統(tǒng)復(fù)雜動畫2023/2/218:452、蓄能器供油增速回路工作原理—閥4中位,缸停止,蓄能器1充液儲能,—充好后,閥2打開,泵卸荷—閥4左位或右位，缸快速運動，泵和蓄能器同時供油特點—小流量泵，短時供大流量—要有足夠時間充液動畫2023/2/218:453、單桿缸差動連接增速回路工作原理—閥3左位,差動連接—閥3右位，非差動連接—快進(jìn)，閥1和閥3左位—工進(jìn)，閥1左位和閥3右位—快退，閥1右位和閥3右位特點—

結(jié)構(gòu)簡單，不增加泵流量動畫2023/2/218:45差動連接，單活塞桿缸兩腔同時通壓力油4、用增速缸增速回路工作原理—換向閥處于左位，壓力油經(jīng)柱塞孔進(jìn)入增速缸小腔，推動活塞快速向右移動，大腔所需油液由充液閥從油箱吸取，活塞缸右腔油液經(jīng)換向閥回油箱。—當(dāng)執(zhí)行元件接觸工件，工作壓力升高，順序閥開啟，高壓油關(guān)閉充液閥，并同時進(jìn)入增速缸的大小腔，活塞轉(zhuǎn)換成慢速運動，且推力增大?！?/p>

不增加泵qv，能得到很大v，缸結(jié)構(gòu)復(fù)雜。動畫2023/2/218:45二、速度換接回路功用—用于切換執(zhí)行元件的速度。換接過程要求平穩(wěn)，換接精度要求高。應(yīng)用舉例快進(jìn)——工進(jìn)——快退快進(jìn)——第一次工進(jìn)——第二次工進(jìn)——快退類型—快速與慢速的換接回路—兩種慢速的換接回路2023/2/218:451、快速與慢速的換接回路核心元件—行程閥4，擋塊工作原理—擋塊未壓下閥4，缸快進(jìn)—擋塊壓下閥4，缸工進(jìn)特點—換接平穩(wěn)，精度高—行程閥安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜動畫2023/2/218:452、快速與慢速的換接回路核心元件—電磁閥工作原理—檔塊壓下行程開關(guān)，電磁鐵通電換位，速度換接特點—換接平穩(wěn)性、精度較差—安裝不受限制2023/2/218:453、兩種慢速的換接回路1）二調(diào)速閥串聯(lián)只能用于第二進(jìn)給速度小于第一進(jìn)給速度的場合，故調(diào)速閥B的開口小于調(diào)速閥A。回路速度換接平穩(wěn)性好。動畫2023/2/218:452）二調(diào)速閥并聯(lián)兩個進(jìn)給速度可以分別調(diào)整，互不影響。但在速度換接瞬間，會造成進(jìn)給部件突然前沖。動畫2023/2/218:45方向控制回路通過控制進(jìn)入執(zhí)行元件液流的通、斷或變換方向來實現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、停止或改變運動方向的回路。常用的有—換向回路—鎖緊回路2023/2/218:45一、換向回路1、采用換向閥換向回路功用—用于執(zhí)行元件的換向核心元件及連接—換向閥特點—由換向閥閥控制方向決定2023/2/218:45對于頻繁的連續(xù)的往復(fù)運動，且換向過程要求平穩(wěn)，換向精度高，換向端點能停留的磨床工作臺，常采用機(jī)動換向閥作先導(dǎo)閥，液動換向閥作主閥的換向回路。根據(jù)換向過程的制動原理又可分為：—時間控制換向回路—行程控制換向回路2、采用機(jī)液換向閥換向回路2023/2/218:45時間控制換向回路換向過程—減速階段—制動階段—反向啟動階段特點—這種回路宜用于換向精度要求不高，但換向頻率高且要求換向平穩(wěn)的場合動畫2023/2/218:45行程控制換向回路

行程制動換向是指從發(fā)出換向信號到工作部件減速制動過程中，工作部件走過的行程是一定的。過程：主閥心快跳回中間位—換向前暫?！聪騿觿赢?023/2/218:453、雙向變量泵換向回路在閉式回路中可用雙向變量泵變更供油方向來實現(xiàn)執(zhí)行元件換向。這種回路適用于壓力較高、流量較大的場合。2023/2/218:45二、鎖緊回路功用—使缸在任意位置可靠停留，并停留后不會因外力作用而移動位置核心元件及連接—一對液控單向閥—控制口X1，X2互連—換向閥中位為H，Y型特點—密封性好，鎖緊精度高其它鎖緊方法—用O型，M型中位三位閥動畫2023/2/218:45功用—在液壓系統(tǒng)中，如果由一個油源給多個液壓執(zhí)行元件輸送壓力油，這些執(zhí)行元件會因為壓力和流量的彼此影響而在動作上相互牽制，必須使用一些特殊的回路才能實現(xiàn)預(yù)定的動作要求。類型—順序動作回路—同步回路—互不干擾回路多缸工作控制回路2023/2/218:45一、順序動作回路功用—使液壓系統(tǒng)中的各個執(zhí)行元件嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動作應(yīng)用舉例—組合機(jī)床液壓系統(tǒng)（先定位、后夾緊、再加工）—液壓機(jī)（先沖壓、后頂出）按控制方式不同，順序動作回路分為兩種方式：—行程控制順序動作回路—壓力控制順序動作回路2023/2/218:451、行程控制順序動作回路核心元件：行程閥工作原理—閥C右位，缸A動作1—閥D壓下，缸B動作2—閥C左位，缸A動作3—閥D復(fù)位，缸B動作4特點—動作可靠—改變動作順序困難動畫2023/2/218:45核心元件—行程開關(guān)+電磁閥工作原理—1YA+，缸A動作1—1ST+→2YA+，閥B動作2—2ST+→1YA—，閥A動作3—3ST+→2YA—，閥B動作4特點—調(diào)整行程，改變動作順序困難；動作可靠動畫2023/2/218:452、壓力控制順序動作回路核心元件：順序閥工作原理—工作壓力pA缸<pB缸—A缸先動，此時順序閥關(guān)閉—A缸到底，p↑→順序閥打開，B缸后動—注意：p調(diào)定=pA缸+（0.8～1.0)MPa特點—簡單，適合缸數(shù)少處—可能出現(xiàn)誤動作2023/2/218:45核心元件—壓力繼電器+電磁閥工作原理

—先夾緊、后加工1YA4YA2YA3YAKP缸動作+————A缸伸出1+———+A缸到底+—+——B缸伸出22023/2/218:45注意—壓力繼電器p調(diào)定=pA缸+（0.3～0.5)MPap調(diào)定=p溢流閥-（0.3～0.5)MPa特點—使用方便—可能出現(xiàn)誤動作2023/2/218:45二、同步回路功用—能保證系統(tǒng)中兩個或多個執(zhí)行元件在運動中的位移相同或以相同的速度運動。不同步的原因—外負(fù)載、摩擦阻力、泄漏、制造精度和結(jié)構(gòu)彈性變形上以及油液中的含氣量等因素都會使同步難以實現(xiàn)。2023/2/218:451、并聯(lián)調(diào)速閥同步回路工作原理—兩調(diào)速閥并聯(lián)—分別調(diào)節(jié)兩閥AT使兩缸同步特點—同步精度低2023/2/218:452、比例調(diào)速閥工作原理—比例調(diào)速閥D，檢測傳感器—誤差→檢測裝置發(fā)信號→調(diào)節(jié)閥D開口→修正誤差特點—同步精度高（0.5mm）2023/2/218:453、帶補(bǔ)償措施的串聯(lián)液壓缸同步回路工作原理—AA下=AB上，A缸與B缸串聯(lián)→qvA回=qvB進(jìn)—A缸先到底，B缸未到底B缸補(bǔ)油1ST+→閥4右位→B缸補(bǔ)油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→閥3上位→液控單向閥反向通→A缸排油特點—只適合小負(fù)載系統(tǒng)2023/2/218:45工作原理—AA下=AB上，A缸與B缸串聯(lián)→qvA回=qvB進(jìn)—A缸先到底，B缸未到底B缸補(bǔ)油1ST+→閥4右位→B缸補(bǔ)油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→閥3上位→液控單向閥反向通→A缸排油特點—只適合小負(fù)載系統(tǒng)2023/2/218:45工作原理—AA下=AB上，A缸與B缸串聯(lián)→qvA回=qvB進(jìn)—A缸先到底，B缸未到底B缸補(bǔ)油1ST+→閥4右位→B缸補(bǔ)油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→閥3上位→液控單向閥反向通→A缸排油特點—只適合小負(fù)載系統(tǒng)動畫2023/2/218:454、用同步缸或同步馬達(dá)的同步回路同步缸—兩腔的有效面積相等，且兩工作缸面積也相等，則實現(xiàn)同步運動同步馬達(dá)—兩馬達(dá)的軸剛性聯(lián)接，把等量的油液分別輸入兩個尺寸相同的液壓缸中。動畫2023/2/218:45三、互不干擾回路功用—防止在多缸系統(tǒng)中，由于一個缸快速運動造成系統(tǒng)p↓，使其他缸慢速工進(jìn)受影響