多缸動(dòng)作回路快動(dòng)和速度換接回路壓力控制回路液壓基本回路速度控制回路(精品)資料

1、6.5 多缸動(dòng)作回路液壓系統(tǒng)中，兩個(gè)或兩個(gè)以上（多）缸按照各缸之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系要求進(jìn)行控 制，完成預(yù)定功能的回路。分類： 順序動(dòng)作回路 同步動(dòng)作回路 互不干擾回路6.5.1 順序動(dòng)作回路各執(zhí)行元件嚴(yán)格按預(yù)定順序運(yùn)動(dòng)的 回路稱為順序運(yùn)動(dòng)回路。如：組合機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的抬起和 轉(zhuǎn)位、定位夾緊機(jī)構(gòu)的定位和夾 緊、進(jìn)給系統(tǒng)的先夾緊后進(jìn)給等。壓力控制順序動(dòng)作回路分類順序閥控制按采用壓力閥的不同 時(shí)間控制順序壓力繼電器控制6.5.1.1 行程控制的順序動(dòng)作回路行程控制 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)控制方 式。用行程開關(guān)和電磁閥動(dòng)畫演示特 點(diǎn)：容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，安裝位置不

2、受限制，改 變動(dòng)作順序比較靈活。壓力繼電器控制順序動(dòng)作回路 動(dòng)畫演示 特 點(diǎn)： 回路中安裝了節(jié)流閥和二位二通電磁閥 B缸運(yùn)動(dòng)速度可以調(diào)節(jié) 為保證嚴(yán)格動(dòng)作順序，防止壓力繼電器亂發(fā) 信號(hào) p先動(dòng)缸 max+（0.3 0.5）MpapYj pY- （0.3 0.5 ）Mpa時(shí)間控制順序動(dòng)作回路6.5.2.3 串聯(lián)液壓缸的同步回路時(shí)間控制 利用第一個(gè)執(zhí)行元件運(yùn) 動(dòng)到一定時(shí)間后，下一個(gè)執(zhí)行元件 才開始運(yùn)動(dòng)控制方式。這種回路允許較大偏載，因偏 載造成的壓差不影響流量的改 變，只導(dǎo)致微量的壓縮和泄 漏，因此同步精度較高，回路效率也較高。此種情況，泵的供之油壓和力至少。是兩缸工作壓力時(shí)間控制順序動(dòng)作回路節(jié)流閥

3、開度大小來調(diào) 節(jié)時(shí)間，應(yīng)用于精度 較低場(chǎng)合6.5.2.4 帶補(bǔ)償裝置的串聯(lián)液壓缸同步回路當(dāng)兩缸同時(shí)下行時(shí)，若缸 5 活塞先到 行程端點(diǎn)，則擋塊壓下行程開關(guān) 1S ， 3Y 得電，閥 3 左位接入系統(tǒng)，壓力油 經(jīng)閥3、閥 4 進(jìn)入缸6上腔，進(jìn)行補(bǔ) 油，使其活塞繼續(xù)下行到達(dá)行程端 點(diǎn)。若缸 6 活塞先到行程端點(diǎn)，行程 開關(guān)2S 使4Y 得電，壓力油進(jìn)入閥 4控 制腔，打開閥 4，缸5 下腔與油箱接通 使其活塞繼續(xù)下行到達(dá)行程端點(diǎn)，從 而消除積累誤差。而消除積累誤差。 動(dòng)畫演示6.5.2 同步動(dòng)作回路能保證系統(tǒng)中兩個(gè)或多個(gè)執(zhí)行元件克服負(fù) 載、摩擦阻力、泄漏、制造質(zhì)量和結(jié)構(gòu)變 形上的差異，在運(yùn)動(dòng)中以相

4、同的位移或相 同的速度運(yùn)動(dòng)，前者為位置同步，后者為 速度同步。也可以按一定的速比運(yùn)動(dòng)。嚴(yán) 格地做到每一瞬間速度同步，則可保持位 置同步。特點(diǎn)采用了補(bǔ)償措施 兩缸出現(xiàn)同步誤差每次下行 運(yùn)動(dòng)中都可消除故 同步精度較高，一般用于負(fù) 載較小系統(tǒng)6.5.2.1 采用分流集流閥的同步回路動(dòng)畫演示分流集流閥自動(dòng)調(diào) 節(jié)進(jìn)入兩缸流量，保 證同步，同步精度較高，但 分流集流閥制造精度 及造價(jià)均高6.5.3 多缸快慢速互不干擾回路在多缸系統(tǒng)中，防止其壓力、速度互相干擾。 如：組合機(jī)床液壓系統(tǒng)中，若用同一個(gè)液壓泵供 油，當(dāng)某缸快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因其負(fù)載壓力 小， 它缸就不能工作進(jìn)給。6.5.2.2 流量控制閥的同步回路雙泵

5、供油實(shí)現(xiàn)多缸快慢速互不調(diào)整兩個(gè)調(diào)速閥的開 口大小，控制進(jìn)入或 流出液壓缸的流量， 可使它們?cè)谝粋€(gè)方向 上實(shí)現(xiàn)速度同步?；?路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整麻 煩，同步精度不高。動(dòng)畫演示3YA 、 4YA + ，兩缸差動(dòng)快進(jìn)，大泵供油小泵保壓。 A缸先完成快進(jìn)，行程開關(guān)使 1YA +、2YA- ，A缸工進(jìn)， B缸快進(jìn)，互不干擾， 若兩缸均工進(jìn)，全由小泵供油。1YA +、2YA + YA+、 4YA + ，兩缸皆大泵供油，快退1YA -、2YA -、3YA-、4YA -，各缸停止運(yùn)動(dòng)鎖于所 在位置。缸1快進(jìn)1Y+3Y-大泵供油工進(jìn)1Y-3Y+小泵供油快退1Y+3Y+大泵供油缸2快進(jìn)2Y+4Y-大泵供油工進(jìn)2Y-4

6、Y+小泵供油快退2Y+4Y+大泵供油缸快慢速互不干擾的回路。圖示為通過雙泵供油實(shí)現(xiàn)多6.2.1.3 增速缸快速回路 換向閥 3 處于左位，壓力油經(jīng)柱塞孔進(jìn) 入增速缸小腔 A ，推動(dòng)活塞快速向右移 動(dòng)，大腔 B所需油液由充液閥 4 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 5 開啟，高壓油關(guān)閉充液閥 4 ，并同時(shí)進(jìn)入增速缸的大小腔 A 、 B ，活塞轉(zhuǎn)換成慢速運(yùn)動(dòng)，且推力增 大。換向閥處于右位，壓力油進(jìn)入活塞缸6.2.2.1 速度換接回路功用完成系統(tǒng)中執(zhí)行元件依次實(shí)現(xiàn)幾種 速度的換接。實(shí)質(zhì)上是一種分級(jí) （或有級(jí)）調(diào)速回路，但速度是根 據(jù)需要事先調(diào)好

7、，這是和調(diào)速回路 的不同之處?？焖倩芈?分類雙泵供油增速變量泵供油增速液壓缸差動(dòng)連接增速蓄能器供油增速速度換接方法各種增速回路 電磁閥的換接回路 行程閥的換接回路6.2.1.1 液壓缸差動(dòng)連接快速回路安裝連接比較方便，易于實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)控制，但速度換接平穩(wěn)性 和可 靠性以及換接精度都較差。采用行程閥的快慢速換接回路動(dòng)畫演示回路特點(diǎn)速度換接平穩(wěn)，動(dòng)作可靠，換接精度較好，但行程閥必須安裝在液壓缸附近。6.2.2.4 兩種進(jìn)給速度調(diào)速閥串聯(lián)的換接回路調(diào)速閥并聯(lián)的換接回路兩種工作速度的切換回路動(dòng)畫演示（ 兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián) 調(diào)速閥4的流量調(diào)定值必須 調(diào)得比閥 3小 速度換接平穩(wěn)性較好 但能量損失較大換向回路功

8、用控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止和換向換向回路組成 各種控制方式的換向閥或雙向變量泵皆可組成。兩種工作速度的切換回路（ 兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián) ）動(dòng)畫演示 1動(dòng)畫演示 2手動(dòng)換向閥換向回路性能特點(diǎn) 換向精度和平穩(wěn)性不高，常用于換向 不頻繁且無需自動(dòng)化的場(chǎng)合 如:一般機(jī)床夾具、工程機(jī)械等機(jī)動(dòng)換向閥換向回路性能特點(diǎn) 換向精度高，沖擊較小，一般用于 速度和慣性較大的系統(tǒng)中。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)使用方便，易于實(shí)現(xiàn)自，

9、但換向時(shí)間短，沖 擊大，交流電磁鐵尤甚，一般用于小流量、 平穩(wěn)性要求不高處。液動(dòng)閥和電液換向閥換向回路性能流量超過 63L/min 、對(duì)換向精度與平穩(wěn)有一定要求的液壓系統(tǒng)。將行程閥改用電磁 閥，通過擋塊壓下電 氣行程開關(guān) 來操作， 也可實(shí)現(xiàn)快慢速換 接。雖然閥的安裝靈 活，但速度換接的平 穩(wěn)性、可靠性和換接 精度相對(duì)較差。6.3.2 鎖緊回路 使液壓缸能在任意位置停 留，且停留后不會(huì)在外力 作用下移動(dòng)位置。液控單向閥的鎖緊回路動(dòng)畫演示液控單向閥的鎖緊回路性能特點(diǎn) 為使控制油壓卸壓，換向閥應(yīng)采用 H 型機(jī) 能，又因 IY 密封性好，所以鎖緊性能好。6.4.1.1 單級(jí)調(diào)壓回路回路簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方 便

10、，若將溢流閥換為 比例溢流閥，則可實(shí) 現(xiàn)無級(jí)調(diào)壓，還可 遠(yuǎn)距離控制，但無功 損耗較大。6.4.1.2 雙向調(diào)壓回路 圖示，由溢流閥 2調(diào)壓，壓力較低 24S 左位，由溢流閥 1調(diào)壓，壓力較 高動(dòng)畫演示6.4 壓力控制回路 控制系統(tǒng)整體或系統(tǒng)某一部分的壓力，滿 足執(zhí)行元件對(duì)力或力矩所提出的要求。圖示， 由閥 1調(diào)壓，壓力較高。YA+ ，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥調(diào)壓，壓力較 低動(dòng)畫演示6.4.1.3 多級(jí)調(diào)壓回路壓力控制回路分類： 調(diào)壓、卸荷、釋壓、保壓、增壓、減 壓、平衡等多種回路。6.4.1 調(diào)壓回路功用對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或某一局部的壓力進(jìn)行控制，使之 既滿足使用要求，又能 P，發(fā)熱。單級(jí)分類 遠(yuǎn)程多級(jí)6.4.2

11、 卸荷回路卸 荷： 泵在很小功率下運(yùn)轉(zhuǎn)的情況卸荷回路目的： P，發(fā)熱、泵和電機(jī)負(fù)載， 泵的壽命。.4.2.1 用換向閥卸荷的回路1 用三位換向閥的中位機(jī)能卸荷2 用二位二通閥卸荷利用主閥處于中位時(shí) M. H.K 型機(jī)能， 使p T，屬零壓式卸荷。 適用于低壓小流量場(chǎng)合動(dòng)畫演示 動(dòng)畫演示單級(jí)減壓 用一個(gè)減壓閥即可 多級(jí)減壓 減壓閥 + 遠(yuǎn)程調(diào)壓閥即可 無級(jí)減壓 比例減壓閥即可動(dòng)畫演示 動(dòng)畫演示二位二通閥卸荷卸荷原理q 22D T動(dòng)畫演示6.4.4 增壓回路 功用：低壓輸入，高壓輸出，節(jié)約 能耗。6.4.4.1 增壓器的增壓回路圖示，增壓器輸 出高壓油。右位，增壓器左 行為下次增壓準(zhǔn) 備動(dòng)畫演示6

12、.4.2.2 溢流閥卸荷回路特點(diǎn)：流量較大時(shí)采用先導(dǎo)式溢 流閥卸荷，管路連接更方便。 動(dòng)畫演示6.4.2.3 用液控順序閥卸荷特點(diǎn)： 只能斷續(xù)增壓。6.4.5 保壓回路功用：泵卸荷，缸保壓，以滿足工作 需要。使系統(tǒng)在缸不動(dòng)或因工件變 形而產(chǎn)生微小位移的工況保持穩(wěn)定 不變的壓力。保壓性能有兩個(gè)指 標(biāo)：保壓時(shí)間和壓力穩(wěn)定性。6.4.6.1 采用單向順序閥平衡順序閥壓力調(diào)定后，若 工作負(fù)載變小，系統(tǒng)功 率損失將增大。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(zhǎng)時(shí) 間停在任意位置。該回路適用于工作負(fù) 載固定且活塞閉鎖要 求不高的場(chǎng)合。 動(dòng)畫演示6.4.6.2 采用液控單向閥的平液控單向閥是錐

13、面密 封，故閉鎖性能好?；?路油路上串聯(lián)單向節(jié)流 閥用于保證活塞下行的 平穩(wěn)。6.4.5.2 采用液控單向閥的保壓液控單向閥平衡回路特點(diǎn) 液控單向閥錐面密封 可用于停留時(shí)間長(zhǎng)或要求停止位置準(zhǔn) 確的系統(tǒng)。又 缸下行時(shí)，上腔壓力下降，液控單向 閥關(guān)閉，待壓力重建后才能再打開。 會(huì)造成下行運(yùn)動(dòng)時(shí)斷時(shí)續(xù)和強(qiáng)烈振動(dòng) 現(xiàn)象故 在回路中設(shè)置單向節(jié)流閥以減小影響6.4.5.3 液壓泵自動(dòng)補(bǔ)油的保壓回路采用液控單向閥、 電接觸式壓力表發(fā)訊使泵自動(dòng)補(bǔ)油。順序閥控制的泄壓回路回路采用帶卸載小 閥芯的液控單向閥 4 實(shí)現(xiàn)保壓和泄壓，泄 壓壓力和回程壓力均 由順序閥控制。液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)油節(jié)流調(diào)速負(fù)載特性方程 v =

14、 q 1/A = KLAT (p p-F/A 1)m/A 1 結(jié)論： vAT 改變 AT ，即可改變 q1 改變 v。AT 調(diào)定， v隨F 變化而變化。速度負(fù)載特性結(jié)論 AT = 常數(shù),F ,v 速度負(fù)載特性軟，即輕載時(shí)剛性好 F =常數(shù),AT越小， v剛性越好， 即低速時(shí)剛性好。6.1.1 節(jié)流調(diào)速分類節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速按采用流量閥不同調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速按流量閥安裝位置不同進(jìn)油路 回油路 旁油路液壓泵的輸出功率 Pp = p pq s = 常數(shù)液壓缸的輸出功率P1 = F v = F q 1/A = p 1q 1回路的功率損失P = P p-P1= p pq s- p1q1= p p(q1 + q)

15、- (p p-p) q 1= p p q+ p q1q = q s- q 1溢流損失 PY = p p q節(jié)流損失PT = p q 1=( Pp-P )/ Pp= pLqL/ppqp 存在兩部分功率損失 這種調(diào)速回路效率較低故 進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、 低速、負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定性要求不高的 小功率液壓系統(tǒng)。如磨床液壓系統(tǒng) .不能承受負(fù)向載荷 . 回油路節(jié)流閥使缸有一定背壓 能承受負(fù)值負(fù)載，并 v 穩(wěn)定性， 而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速路則需在回油路上 增加背壓閥方可承受， P。節(jié)流閥出油節(jié)流調(diào)速節(jié)流閥旁路節(jié)流調(diào)速回路A1 A2將節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上， 動(dòng)畫演示 即與缸并聯(lián)，溢流閥做安全

16、閥， p P取決 于負(fù)載， pP= p 1=p = F/Aq 1= q P- qq p -K LA T(p 1-p 2)= q p -K LA T(F/A) 液壓缸的工作速度為：v = q 1/A =q p-K L AT(F/A) m/A 結(jié)論： AT=C，F(xiàn)，v,F，v，即 vF特性更軟 F=C, AT，v ; A Tv ，即速度隨 AT而變化液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度出油節(jié)流調(diào)速負(fù)載特性方程v = q 1/A 2= KLAT (p pA1-F)/A 2 m/A 2 結(jié)論： vAT 改變 AT ，即可改變 q1 改變v。AT 調(diào)定，v隨F 變化而變化。速度受負(fù)載變化的影響大，在小負(fù)載或低速時(shí)，曲 線陡

17、，回路的速度剛性差。在不同節(jié)流閥通流面積下，回路有不同的最大承載 能力。 AT越大， Fmax 越小，回路的調(diào)速范圍受到 限制。 T max只有節(jié)流功率損失，無溢流功率損失，回路效率較 高。 =( Pp- P)/ Pp=(ppqp-ppqp2 qL)/ppqp出油路節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、 低速、負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定 性要求好的小功率液壓系統(tǒng)。節(jié)流閥旁路節(jié)流調(diào)速回路應(yīng)用 v F特性較軟，低速承載能力差。 一般用于高速、重載、對(duì)速度平穩(wěn)性要求很 低的較大功率場(chǎng)合 如：牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、輸送機(jī)械、 液壓 系統(tǒng)、大型拉床液壓系統(tǒng)、龍門刨床液壓系 統(tǒng)等。調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn)1 在負(fù)載變化較大， v 穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合，則用 調(diào)速閥替代節(jié)流閥，