第7章液壓基本回路2

1、2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院1 在工作部件的工作循環(huán)中，快進和快退時負(fù)載小，在工作部件的工作循環(huán)中，快進和快退時負(fù)載小，要求壓力低，流量大；要求壓力低，流量大；工作進給時負(fù)載大，速度低，要求壓力高，流量工作進給時負(fù)載大，速度低，要求壓力高，流量小，在這種情況下，用一個定量泵供油，在低速時大小，在這種情況下，用一個定量泵供油，在低速時大部分流量從溢流閥溢流，造成很大的功率損失。部分流量從溢流閥溢流，造成很大的功率損失。如何滿足兩方面的要求？如何滿足兩方面的要求？速度換接應(yīng)平穩(wěn)；速度換接過程中不允許出現(xiàn)前沖現(xiàn)象。速度換接應(yīng)平穩(wěn)；速度換接過程中不允許出現(xiàn)前沖現(xiàn)象?；疽蠡疽?022-

2、4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院2行程閥速度換接回路行程閥速度換接回路 電磁換向閥電磁換向閥2 2處在右位，液壓處在右位，液壓缸缸7 7快進。此時，溢流閥處于關(guān)閉快進。此時，溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)。狀態(tài)。當(dāng)活塞所連接的液壓擋塊壓當(dāng)活塞所連接的液壓擋塊壓下行程閥下行程閥6 6時，行程閥關(guān)閉（處在時，行程閥關(guān)閉（處在上位工作），構(gòu)成回油節(jié)流調(diào)速上位工作），構(gòu)成回油節(jié)流調(diào)速回路，液壓缸右腔的油液必須通回路，液壓缸右腔的油液必須通過節(jié)流閥過節(jié)流閥5 5才能流回油箱，活塞運才能流回油箱，活塞運動速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁俟みM，此時，動速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁俟みM，此時，溢流閥處于溢流恒壓狀態(tài)。溢流閥處于溢流恒壓狀態(tài)。 2022-4-

3、30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院3雙泵供油雙泵供油 液壓缸快速運動時，由于系統(tǒng)壓力低，液壓缸快速運動時，由于系統(tǒng)壓力低，液控順序閥液控順序閥( (卸荷閥卸荷閥)2 )2處于關(guān)閉狀態(tài)，單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)，單向閥3 3打開，泵打開，泵1 1與泵與泵1010同時向系統(tǒng)供油，實現(xiàn)快速同時向系統(tǒng)供油，實現(xiàn)快速運動；運動；液壓缸工作進給時，負(fù)載增大，系統(tǒng)壓液壓缸工作進給時，負(fù)載增大，系統(tǒng)壓力升高，使液控順序閥力升高，使液控順序閥( (卸荷閥卸荷閥)2 )2打開，泵打開，泵1 1卸卸荷，這時單向閥荷，這時單向閥3 3關(guān)閉，系統(tǒng)由小流量泵關(guān)閉，系統(tǒng)由小流量泵1010單單獨供油，實現(xiàn)慢速運動。獨供油，實現(xiàn)慢速運動。 回

4、路中高壓小流量泵回路中高壓小流量泵1010與低壓大與低壓大流量泵流量泵1 1并聯(lián)，構(gòu)成雙泵供油回路并聯(lián)，構(gòu)成雙泵供油回路溢流閥溢流閥8 8按工進時系統(tǒng)所需最大工作壓按工進時系統(tǒng)所需最大工作壓力調(diào)整；力調(diào)整；液控順序閥液控順序閥2 2的調(diào)整壓力應(yīng)低于工作壓的調(diào)整壓力應(yīng)低于工作壓力，但必須高于快進、快退時系統(tǒng)的工作壓力，但必須高于快進、快退時系統(tǒng)的工作壓力。力。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院4差動連接差動連接當(dāng)電磁閥當(dāng)電磁閥3 3處在左位、電磁閥處在左位、電磁閥5 5處在處在右位工作時，液壓缸實現(xiàn)差動連接右位工作時，液壓缸實現(xiàn)差動連接快速運動；快速運動；當(dāng)閥當(dāng)閥3 3處在左位而閥處在左位

5、而閥5 5處在圖示位置處在圖示位置工作時，液壓缸右腔的油液必須通工作時，液壓缸右腔的油液必須通過單向調(diào)速閥過單向調(diào)速閥4 4才能流回油箱，活才能流回油箱，活塞運動速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁俟みM。塞運動速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁俟みM。 當(dāng)液壓缸無桿腔有效工作面積等當(dāng)液壓缸無桿腔有效工作面積等于有桿腔有效工作面積的兩倍時，差動于有桿腔有效工作面積的兩倍時，差動快進的速度等于非差動快退的速度?？爝M的速度等于非差動快退的速度。這種回路可以選擇流量規(guī)格小一這種回路可以選擇流量規(guī)格小一些的泵，效率得到提高，因此應(yīng)用較多。些的泵，效率得到提高，因此應(yīng)用較多。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院5采用蓄能器采用蓄能器2022-4

6、-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院6采用增速缸和充液閥采用增速缸和充液閥 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院7 調(diào)速閥并聯(lián)，兩調(diào)速閥工作調(diào)速閥并聯(lián)，兩調(diào)速閥工作的先后順序不受限制，可單的先后順序不受限制，可單獨調(diào)節(jié)流量。獨調(diào)節(jié)流量。調(diào)速閥串聯(lián)，只有閥調(diào)速閥串聯(lián)，只有閥2 2的流量的流量調(diào)得比閥調(diào)得比閥1 1的流量小，閥的流量小，閥2 2才才能起作用。能起作用。2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院8調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或某一部分的壓力保持恒定或體或某一部分的壓力保持恒定或不超過某個限定值。不超過某個限定值。單級調(diào)壓回路單級調(diào)壓回路 二級調(diào)壓二級調(diào)壓回路回路 三

7、級調(diào)壓回路三級調(diào)壓回路 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院9調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或某一部分的壓力保持恒定或體或某一部分的壓力保持恒定或不超過某個限定值。不超過某個限定值。通過改變比例溢流閥的輸入電流通過改變比例溢流閥的輸入電流來實現(xiàn)無級調(diào)壓，這種調(diào)壓方式來實現(xiàn)無級調(diào)壓，這種調(diào)壓方式容易實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和計算機控容易實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和計算機控制，而且壓力切換平穩(wěn)。制，而且壓力切換平穩(wěn)。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院10使系統(tǒng)中的某一部分油路或使系統(tǒng)中的某一部分油路或某個執(zhí)行元件獲得比系統(tǒng)壓某個執(zhí)行元件獲得比系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。力低的穩(wěn)定壓力。 泵

8、的供油壓力根據(jù)主油路的負(fù)載由溢流閥泵的供油壓力根據(jù)主油路的負(fù)載由溢流閥1 1調(diào)定。夾緊液壓缸的工作壓力根據(jù)它所需要的調(diào)定。夾緊液壓缸的工作壓力根據(jù)它所需要的夾緊力由減壓閥夾緊力由減壓閥2 2調(diào)定。調(diào)定。 單向閥單向閥3 3的作用是，在主油路壓力降低且低的作用是，在主油路壓力降低且低于減壓閥的調(diào)定壓力時，防止夾緊缸的高壓油于減壓閥的調(diào)定壓力時，防止夾緊缸的高壓油倒流，起短時保壓作用。倒流，起短時保壓作用。 為了保證減壓回路的工作可靠性，為了保證減壓回路的工作可靠性，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)小于減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)小于0.5MPa0.5MPa，最，最高調(diào)整壓力至少比系統(tǒng)調(diào)整壓力小高調(diào)整壓力至少

9、比系統(tǒng)調(diào)整壓力小0.5MPa0.5MPa。 必須指出的是，負(fù)載在減壓閥出口必須指出的是，負(fù)載在減壓閥出口處所產(chǎn)生的壓力應(yīng)不低于減壓閥的調(diào)定壓力，處所產(chǎn)生的壓力應(yīng)不低于減壓閥的調(diào)定壓力，否則減壓閥不可能起到減壓、穩(wěn)壓作用。否則減壓閥不可能起到減壓、穩(wěn)壓作用。2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院11使系統(tǒng)中的某一部分油路或使系統(tǒng)中的某一部分油路或某個執(zhí)行元件獲得比系統(tǒng)壓某個執(zhí)行元件獲得比系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。力低的穩(wěn)定壓力。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院12使泵的油液在很低使泵的油液在很低的壓力下流回油箱。的壓力下流回油箱。2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院13 執(zhí)行元件在工作循環(huán)

10、執(zhí)行元件在工作循環(huán)中的某一階段內(nèi)，若中的某一階段內(nèi)，若需要保持規(guī)定的壓力，需要保持規(guī)定的壓力，應(yīng)采用保壓回路。應(yīng)采用保壓回路。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院14 執(zhí)行元件在工作循環(huán)執(zhí)行元件在工作循環(huán)中的某一階段內(nèi)，若中的某一階段內(nèi)，若需要保持規(guī)定的壓力，需要保持規(guī)定的壓力，應(yīng)采用保壓回路。應(yīng)采用保壓回路。 當(dāng)當(dāng)1YA1YA通電時，換向閥右位接通電時，換向閥右位接入回路，液壓缸上腔壓力升至電接入回路，液壓缸上腔壓力升至電接觸式壓力表上觸點調(diào)定的壓力值時，觸式壓力表上觸點調(diào)定的壓力值時，上觸點接通，上觸點接通，1YA1YA斷電，換向閥切斷電，換向閥切換成中位，泵卸荷，液壓缸由液控?fù)Q成中位

11、，泵卸荷，液壓缸由液控單向閥保壓。單向閥保壓。 當(dāng)缸上腔壓力下降至下觸頭調(diào)當(dāng)缸上腔壓力下降至下觸頭調(diào)定的壓力值時，壓力表又發(fā)出信號，定的壓力值時，壓力表又發(fā)出信號，使使1YA1YA通電，換向閥右位接入回路，通電，換向閥右位接入回路，泵向液壓缸上腔補油使壓力上升，泵向液壓缸上腔補油使壓力上升，直至上觸點調(diào)定值。直至上觸點調(diào)定值。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院15 設(shè)置背壓回路，是為了提設(shè)置背壓回路，是為了提高執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性高執(zhí)行元件的運動平穩(wěn)性或減少爬行現(xiàn)象。或減少爬行現(xiàn)象。 一般背壓力為一般背壓力為(0.3(0.30.8)MPa0.8)MPa。 采用溢流閥、順序閥作背壓閥可采用

12、溢流閥、順序閥作背壓閥可產(chǎn)生恒定的背壓；產(chǎn)生恒定的背壓； 而采用節(jié)流閥、調(diào)速閥等作背壓而采用節(jié)流閥、調(diào)速閥等作背壓閥則只能獲得隨負(fù)載減小而增大的背閥則只能獲得隨負(fù)載減小而增大的背壓。壓。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院16 為了防止立式液壓缸及其工作為了防止立式液壓缸及其工作部件因自重而自行下落，或在部件因自重而自行下落，或在下行運動中由于自重而造成失下行運動中由于自重而造成失控失速的不穩(wěn)定運動，在執(zhí)行控失速的不穩(wěn)定運動，在執(zhí)行元件的回油路上保持一定的背元件的回油路上保持一定的背壓值，以平衡重力負(fù)載。壓值，以平衡重力負(fù)載。 調(diào)整順序閥的開啟壓力，使液壓缸向上調(diào)整順序閥的開啟壓力，使液壓

13、缸向上的液壓作用力稍大于垂直運動部件的重的液壓作用力稍大于垂直運動部件的重力，即可防止活塞部件因自重而下滑。力，即可防止活塞部件因自重而下滑。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院17 當(dāng)系統(tǒng)中局部油當(dāng)系統(tǒng)中局部油路需要較高壓力而流路需要較高壓力而流量較小時，采用低壓量較小時，采用低壓大流量泵加上增壓回大流量泵加上增壓回路比選用高壓大流量路比選用高壓大流量泵要經(jīng)濟得多。泵要經(jīng)濟得多。 用以提高系統(tǒng)中局用以提高系統(tǒng)中局部油路的壓力。部油路的壓力。 它能使局部壓力它能使局部壓力遠(yuǎn)高于油源的壓力。遠(yuǎn)高于油源的壓力。2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院187.4 7.4 方向控制回路方向控制回路利

14、用各種方向控制閥來控利用各種方向控制閥來控制液壓系統(tǒng)中各油路油液制液壓系統(tǒng)中各油路油液的通、斷及變向，實現(xiàn)執(zhí)的通、斷及變向，實現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、停止或改行元件的啟動、停止或改變運動方向。變運動方向。 有換向回路和鎖緊回路兩類。有換向回路和鎖緊回路兩類。 系統(tǒng)對換向回路的基本要求是：換向可靠、靈敏、平穩(wěn)、換系統(tǒng)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。執(zhí)行元件的換向過程一般包括執(zhí)行元件的制動，停留向精度合適。執(zhí)行元件的換向過程一般包括執(zhí)行元件的制動，停留和啟動三個階段。和啟動三個階段。2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院19鎖緊回路鎖緊回路 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電

15、學(xué)院20所謂行程控制是利用一個液壓缸移動一段規(guī)定行程后發(fā)出信號，所謂行程控制是利用一個液壓缸移動一段規(guī)定行程后發(fā)出信號，使下一個液壓缸動作的控制。使下一個液壓缸動作的控制。 行程控制的順序行程控制的順序動作回路動作回路 工作可靠，但改變動作順工作可靠，但改變動作順序比較困難。序比較困難。 調(diào)整行程方便，動作可靠，調(diào)整行程方便，動作可靠，并且可改變動作順序并且可改變動作順序 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院21壓力控制的順序壓力控制的順序動作回路動作回路 為了防止壓力繼電器在先動作的液為了防止壓力繼電器在先動作的液壓缸活塞到達(dá)行程終點之前誤發(fā)信號，壓缸活塞到達(dá)行程終點之前誤發(fā)信號，壓力的調(diào)

16、定值應(yīng)比先動作液壓缸的最高壓力的調(diào)定值應(yīng)比先動作液壓缸的最高工作壓力高工作壓力高(0.3(0.30.5)MPa0.5)MPa；同時，還應(yīng)；同時，還應(yīng)比溢流閥的調(diào)整壓力低比溢流閥的調(diào)整壓力低(0.3(0.30.5)MPa0.5)MPa。 順序閥的調(diào)整壓力必須高于前一行順序閥的調(diào)整壓力必須高于前一行程液壓缸的最高工作壓力，一般要高程液壓缸的最高工作壓力，一般要高出出(0.81)MPa(0.81)MPa，以防產(chǎn)生誤動現(xiàn)象。，以防產(chǎn)生誤動現(xiàn)象。但必須低于溢流閥調(diào)定壓力。但必須低于溢流閥調(diào)定壓力。 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院22保證系統(tǒng)中的兩個或多個保證系統(tǒng)中的兩個或多個液壓缸液壓缸( (馬

17、達(dá)馬達(dá)) )在運動中以在運動中以相同的位移或相同的速度相同的位移或相同的速度( (或固定的速比或固定的速比) )運動。運動。 在多缸系統(tǒng)中，影響同步精度在多缸系統(tǒng)中，影響同步精度的因素很多，如：缸的外負(fù)載、的因素很多，如：缸的外負(fù)載、泄漏、摩擦阻力、制造精度、泄漏、摩擦阻力、制造精度、結(jié)構(gòu)彈性變形以及油液中含氣結(jié)構(gòu)彈性變形以及油液中含氣量，都會使運動不同步。量，都會使運動不同步。為此，同步回路應(yīng)盡量克服或為此，同步回路應(yīng)盡量克服或減少上述因素的影響。減少上述因素的影響。 帶補償裝置的串聯(lián)帶補償裝置的串聯(lián)缸同步回路缸同步回路 2022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院232022-4-30武漢理工大學(xué)機電學(xué)院24 調(diào)