機械設(shè)備控制技術(shù)電子教案第7章_第1頁
機械設(shè)備控制技術(shù)電子教案第7章_第2頁
機械設(shè)備控制技術(shù)電子教案第7章_第3頁
機械設(shè)備控制技術(shù)電子教案第7章_第4頁
機械設(shè)備控制技術(shù)電子教案第7章_第5頁
已閱讀5頁,還剩15頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

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),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第7章液壓基本回路

所謂基本回路,就是由相關(guān)液壓元件組成的,能實現(xiàn)某種特定功能的典型油路。7.1壓力控制回路7.1.1調(diào)壓回路調(diào)壓回路的功用是控制系統(tǒng)或局部的最高工作壓力,使其保持恒選或不超過某一預(yù)先調(diào)定的數(shù)值。1.單級調(diào)壓回路如圖7-1所示為單級調(diào)壓回路。2.多級調(diào)壓回路如圖7-2所示為三級調(diào)壓回路。3.遠程調(diào)壓回路如圖7-3所示為遠程調(diào)壓回路。7.1.2減壓回路減壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)的某一支路獲得低于系統(tǒng)主油路工作壓力的壓力油。液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、控制、潤滑、制動及各種輔助油路一般都采用減壓回路。1.一級減壓回路圖7-4所示為最常見的一級減壓回路。2.二級減壓回路圖7-5所示為二級減壓回路。7.1壓力控制回路

3.增壓回路增壓回路的功用是使系統(tǒng)的局部油路或某個執(zhí)行機構(gòu)獲得比液壓泵工作壓力高若干倍的高壓油。最簡單的增壓方法是采用增壓缸。如圖7-6所示為采用增壓缸的增壓回路。當(dāng)二位四通換向閥處于右位時,液壓泵出口的油液進入增壓缸大缸的活塞左腔,大活塞通過活塞桿推動小活塞向右運動。由于在大活塞和小活塞兩邊的作用力相等,而活塞有效工作面積卻不等,因此小液壓缸便能輸出高壓油。增壓缸增壓倍數(shù)決定于增壓缸大活塞和小活塞的面積比。液壓泵出口處的最大壓力由溢流閥調(diào)定。工作缸靠彈簧復(fù)位,補油裝置補足b腔油路的泄漏。此回路適用于液壓缸需要很大的單向作用力,而負(fù)載行程卻較短的場合。7.1壓力控制回路4.保壓回路

保壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)中液壓缸在不動的情況下維護穩(wěn)定的壓力。常用蓄能器、自動補油保壓回路來保持系統(tǒng)壓力。如圖7-7所示為蓄能器保壓回路。如圖7-8所示為自動補油保壓回路。7.1壓力控制回路5.卸荷回路卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動電動機不頻繁啟閉的情況下,使液壓泵在功率損耗接近于零情況下運轉(zhuǎn)。所謂“卸荷”是指液壓泵以很小的輸出功率運轉(zhuǎn),即液壓泵輸出油液以很低的壓力排回油箱;或液壓泵輸出很小流量的壓力油。采用了卸荷回路,可以避免原動機的頻繁啟動與停止;若在啟動時先行卸荷,還可使原動機在空載下啟動。(1)用換向閥中位機能的卸荷回路圖7-9所示用換向閥中位機能的卸荷回路。采用具有中位卸荷機能的三位換向閥,中位卸荷機能有M、H、K型可以使液壓泵卸荷。這種方法簡單、可靠。(2)采用先導(dǎo)式電磁溢流閥的卸荷回路圖7-10所示為二位二通閥的卸荷回路。當(dāng)二位二通換向閥電磁鐵YA通電時,溢流閥遙控口與油箱接通,溢流閥全開,液壓泵經(jīng)溢流閥排出的油以很低的壓力流回油箱。7.1壓力控制回路

6.平衡回路

平衡回路的功用是使液壓缸保持一定的背壓,以便平衡重力負(fù)荷,防止運動部件超速下滑。對平衡回路的要求是結(jié)構(gòu)簡單、閉鎖性好、工作可靠。圖7-11所示為單向順序閥組成的平衡回路。單向順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)稍大于由工作部件自重在液壓缸下腔中所形成的壓力,這樣工作部件在靜止時,順序閥關(guān)閉而不會自行下滑;工作部件下行時,順序閥開啟使液壓缸下腔產(chǎn)生的背壓能平衡自重,不會產(chǎn)生超速現(xiàn)象。這種回路因設(shè)置背壓與超越負(fù)載相平衡,故稱平衡回路;因其限制了運動部件的超速運動,又稱限速回路。用單向順序閥的平衡回路由于回油腔有背壓,所以功率損失大。7.1壓力控制回路

7.2速度控制回路速度控制回路是調(diào)節(jié)和變換執(zhí)行元件運動速度的基本回路。包含調(diào)速回路、快速運動回路和速度變換回路。7.2.1調(diào)速回路對于液壓缸來講,通過改變輸入流量來實現(xiàn)調(diào)速;對于液壓馬達,既可以通過改變輸入流量,也可以通過改變其排量(采用變量馬達)來實現(xiàn)調(diào)速。采用定量泵供油,利用節(jié)流元件來改變并聯(lián)支路的油流分配,進而改變進入執(zhí)行元件流量來實現(xiàn)調(diào)速的方法稱為節(jié)流調(diào)速;利用改變液壓泵或液壓馬達有效工作容積(排量)來實現(xiàn)調(diào)速的方法稱為容積調(diào)速;如果將以上兩種調(diào)速方法結(jié)合起來,用變量泵與節(jié)流元件相配合的調(diào)速方法,則稱為容積節(jié)流調(diào)速。

1.節(jié)流調(diào)速回路有進口節(jié)流、出口節(jié)流和旁路節(jié)流三種基本形式。(1)進口節(jié)流調(diào)速回路如圖7-12a所示。進口節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、負(fù)載變化不大和對速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。7.2速度控制回路

(2)出口節(jié)流調(diào)速回路如圖7-13所示出口節(jié)流調(diào)速回路。由于進入液壓缸的流量受到回油路上排出流量的限制。因此用節(jié)流閥來調(diào)節(jié)液壓缸的排油量,也就調(diào)節(jié)了進油量,定量泵多余的油液仍經(jīng)溢流閥流回油箱,溢流閥調(diào)整壓力基本穩(wěn)定(定壓)。進、出油口節(jié)流調(diào)速回路相比較,出油口節(jié)流調(diào)速回路中的節(jié)流閥能使液壓缸回油腔形成一定背壓,因而能承受負(fù)方向負(fù)載(與液壓缸運動方向相同的負(fù)載力)。而進油口節(jié)流調(diào)速回路只有在回油路上設(shè)置背壓閥后,才能承受負(fù)方向負(fù)載,但這是以增加進油口節(jié)流調(diào)速回路的功率損失為代價的。出油口節(jié)流調(diào)速回路中流經(jīng)節(jié)流閥而發(fā)熱的油液可直接流回油箱冷卻,而進油口節(jié)流調(diào)速回路中流經(jīng)節(jié)流閥而發(fā)熱的油液還要進入液壓缸,這對熱變形有嚴(yán)格要求的精密設(shè)備會產(chǎn)生不良影響。對于單出桿液壓缸來說,在出油口節(jié)流調(diào)速回路中,當(dāng)負(fù)載變?yōu)榱銜r,液壓缸的背腔壓力(有桿腔)將會增大,這對密封不利。綜上所述,進、出油口節(jié)流調(diào)速回路結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉,但效率低。適用于負(fù)載變化不大、低速小功率的場合。若用調(diào)速閥代替回路中的節(jié)流閥,其速度剛性明顯優(yōu)于相應(yīng)的節(jié)流調(diào)速回路,可用于速度較高、負(fù)載較大且負(fù)載變化較大的液壓系統(tǒng)。但這種回路的效率比使用節(jié)流閥時更低。7.2速度控制回路

旁路節(jié)流調(diào)速回路如圖7-14a所示,節(jié)流閥裝在與液壓缸進口油路相并聯(lián)的支路上,溢流閥起安全閥作用,正常工作時處于常閉狀態(tài),過載時打開。調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥口的大小,改變了通過節(jié)流閥的流量,即改變了進入液壓缸的流量,從而實現(xiàn)活塞運動速度的調(diào)節(jié)。旁路節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失而無溢流損失,泵的輸出壓力隨負(fù)載而變化,即節(jié)流損失和輸入功率隨負(fù)載而變化,所以比前兩種調(diào)速回路效率高。旁油路節(jié)流調(diào)速回路負(fù)載特性很軟,低速承載能力又差,故其應(yīng)用比前兩種回路少,只用于高速、重載,對速度平穩(wěn)性要求不高的較大功率系統(tǒng)中,如牛頭刨床主運動系統(tǒng)、輸送機械液壓系統(tǒng)等。(4)用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路采用調(diào)速閥后回路的速度剛性提高了,所以適用于變負(fù)載工況且對速度穩(wěn)定性要求較高的場合。至于回路的效率仍然是很低的。因為調(diào)速閥中包含了減壓閥和節(jié)流閥的功率損失,所以,其功率損失比采用節(jié)流閥的相應(yīng)的節(jié)流調(diào)速回路還要大些。7.2速度控制回路

2.容積調(diào)速回容積調(diào)速回路有三種形式變量泵—定量執(zhí)行元件容積調(diào)速回路;定量泵—變量馬達容積調(diào)速回路;變量泵—變量馬達容積調(diào)速回路。(1)變量泵—定量執(zhí)行元件容積調(diào)速回路圖7-15a所示為變量泵和液壓缸組成的開式容積調(diào)速回路。圖7-15b所示為變量泵和定量馬達組成的閉式容積調(diào)速回路。圖7-15c所示為定量泵—變量馬達容積調(diào)速回路的調(diào)節(jié)特性曲線。7.2速度控制回路

(2)定量泵—變量馬達容積調(diào)速回路如圖7-16a所示為定量泵—變量馬達容積調(diào)速回路。如圖7-16b所示定量泵和變量馬達調(diào)速回路的調(diào)速特性曲線。(3)變量泵和變量馬達容積調(diào)速回路如圖7-17a所示為變量泵和變量馬達容積調(diào)速回路。如圖7-17b所示為變量泵和變量馬達容積調(diào)速回路的調(diào)速特性曲線。7.2速度控制回路

7.2.2快速運動回路快速運動回路又稱增速回路,是指在不增加液壓泵流量的前提下,提高執(zhí)行元件速度的回路。實現(xiàn)快速運動視方法不同有多種方案,下面介紹幾種常用的快速運動回路。1.液壓缸差動連接的快速運動回路如圖7-19所示差動連接回路。2.雙泵供油的快速回路圖7-20所示為雙泵供油的快速回路。3.采用蓄能器的快速運動回路圖7-21所示為采用蓄能器的快速運動回路。7.2速度控制回路

7.2.3速度換接回路速度換接回路的功用是使液壓執(zhí)行元件在一個工作循環(huán)中從一種速度轉(zhuǎn)換到另一種運動速度。速度換接不僅包括液壓執(zhí)行元件由快速到慢速的換接,而且還包括兩個慢速之間的換接。實現(xiàn)這種作用的回路應(yīng)該具有較高的速度換接平穩(wěn)性。1.快速換接回路圖7-22所示是用行程閥切換的速度換接回路。2.兩種慢速的換接回路圖7-23所示為調(diào)速閥2和3串聯(lián)組成的慢速換接回路。7.2速度控制回路

7.3方向控制回路方向控制回路的作用是控制液壓系統(tǒng)中液流的通、斷及流動方向的,進而達到控制執(zhí)行元件啟動、停止(包括鎖緊)及改變運動方向的目的。7.3.1換向回路對換向回路的基本要求是:換向可靠,靈敏平穩(wěn),換向精度合適。二位閥可以使執(zhí)行元件正反兩個方向運動,但不能在任意位置停止。三位閥有中位,可以使執(zhí)行元件在其行程中的任意位置停止,利用中位不同的滑閥機能又可使系統(tǒng)獲得不同的性能(如M型中位滑閥機能可使執(zhí)行元件停止和液壓泵卸荷)。五通閥有兩個回油口,執(zhí)行元件正反向運動時,兩回油路上設(shè)置不同的背壓,可獲得不同的速度。如果執(zhí)行元件是單作用液壓缸或差動缸,則可用二位三通換向閥來換向,如圖7-24所示為用二位三通換向閥使單作用缸換向的回路。7.3方向控制回路7.3.2鎖緊回路鎖緊回路的作用是使執(zhí)行元件能在任意位置停留,且停留后即使有外力作用也不會改變原來的位置。對鎖緊回路的要求是可靠、迅速、平衡、持久。鎖緊的原理就是將執(zhí)行元件的進、回油路封閉。利用三位四通換向閥的中位機能(O型或M型)可以使活塞在行程范圍內(nèi)的任意位置上停止運動,但由于換向閥(滑閥結(jié)構(gòu))的泄漏,鎖緊效果差。要獲得很好的鎖緊效果,應(yīng)采用液控單向閥。(因單向閥為錐面密封,泄漏極小)。圖7-25所示為雙向鎖緊回路。在液壓缸兩側(cè)油路上串接液控單向閥(亦稱液壓鎖),換向閥處中位時,液控單向閥關(guān)閉液壓缸兩側(cè)油路,活塞被雙向鎖緊,左右都不能竄動。這種回路被廣泛用于工程機械、起重運輸機械等有鎖緊要求的場合。7.3方向控制回路7.4多缸動作控制回路用一個液壓泵驅(qū)動兩個或兩個以上的液壓缸(或液壓馬達)工作的回路,稱為多缸工作控制回路。多缸動作控制回路可以分為多缸順序動作回路、同步回路、多缸互不干擾回路等。7.4.1順序動作回路順序動作回路的功用是使多缸液壓系統(tǒng)中的各液壓缸按規(guī)定的順序動作。按其控制方式不同分為行程控制和壓力控制兩種。1.行程控制的順序動作回路圖7-26所示為行程控制順序動作回路。圖7-27所示為用行程開關(guān)控制順序動作的回路。7.4多缸動作控制回路

2.壓力控制的順序動作回路壓力控制的順序動作可由順序閥或壓力繼電器來實現(xiàn)。圖7-28為使用順序閥的順序動作回路。圖7-29所示為用壓力繼電器控制電磁換向閥來實現(xiàn)順序動作的回路。7.4多缸動作控制回路7.4.2同步回路同步回路的功用是保證系統(tǒng)中兩個或兩個以上液壓缸在運動中位移量相同或以相同的速度運動。在多液壓缸液壓系統(tǒng)中,影響多液壓缸同步精度的因素較多,如液壓缸的外負(fù)載、磨擦阻力、泄漏、制造質(zhì)量、結(jié)構(gòu)彈性變形以及油液中的含氣量等。要減少或克服這些因素的影響,就要采用同步運動回路。同步運動回路分為位置同步回路和速度同步回路。1.位置同步回路位置同步是指液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件在運動中或停止時都保持相同的位移量。圖7-30所示為帶補償裝置串聯(lián)液壓缸位置同步回路。2.速度同步回路速度同步是指液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行元件的運動速度相等。圖7-31所示為采用調(diào)速閥的速度同步回路。7.4多缸動作控制回路

7.4.3互不干擾回路多缸快慢速互不干擾回路的功用是使互不干擾回路液壓系統(tǒng)中幾個執(zhí)

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。

評論

0/150

提交評論