電大液壓氣動(dòng)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)期末復(fù)習(xí)資料參考小抄

第17頁共17頁電大液壓氣動(dòng)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)期末復(fù)習(xí)資料參考小抄液壓氣動(dòng)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)液壓傳動(dòng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，但不同專業(yè)的液壓機(jī)械其工作要求、工況特點(diǎn)、動(dòng)作循環(huán)都是不同的。因此，作為液壓機(jī)械主要局部的液壓系統(tǒng)，為了滿足液壓機(jī)械的各項(xiàng)技術(shù)要求，其系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理、所采用的液壓元件和作用特點(diǎn)等也不盡一樣。在教材中介紹了YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)、注塑機(jī)和船舶起貨機(jī)等三種機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)，分析^p它們的工作原理和性能特點(diǎn)，試圖通過這些實(shí)例使學(xué)習(xí)者掌握分析^p液壓系統(tǒng)的一般步驟和方法。但實(shí)際的液壓系統(tǒng)都比擬復(fù)雜，要讀懂液壓系統(tǒng)圖并非易事，對(duì)于初學(xué)者來說還需要通過大量的讀圖分析^p，循序漸進(jìn)，積累經(jīng)歷，才能逐步掌握分析^p液壓系統(tǒng)的一般步驟和方法，下面再給出幾例供學(xué)習(xí)者參考：例1．圖示液壓機(jī)械的動(dòng)作循環(huán)為快進(jìn)、一工進(jìn)、二工進(jìn)、快退、停頓。讀懂液壓系統(tǒng)原理圖，分析^p系統(tǒng)中油液流動(dòng)情況，填寫電磁鐵動(dòng)作順序表，并說明系統(tǒng)的特點(diǎn)。a1a2a1＞a2注：圖中a1和a2分別為閥7和閥9節(jié)流口的通流面積?！?〕系統(tǒng)油液流動(dòng)情況快進(jìn)進(jìn)油路液壓泵2――三位四通換向閥4〔左位〕――液壓缸無桿腔；回油路液壓缸有桿腔――二位二通閥10〔左位〕――三位四通換向閥4〔左位〕――油箱。一工進(jìn)進(jìn)油路液壓泵2――三位四通換向閥4〔左位〕――液壓缸無桿腔；回油路液壓缸有桿腔――二位二通閥6〔左位〕――調(diào)速閥7――三位四通換向閥4〔左位〕――油箱。二工進(jìn)進(jìn)油路液壓泵2――三位四通換向閥4〔左位〕――液壓缸無桿腔；回油路液壓缸有桿腔――二位二通閥8〔左位〕――調(diào)速閥9――三位四通換向閥4〔左位〕――油箱?？焱诉M(jìn)油路液壓泵2――三位四通換向閥4〔右位〕――液壓缸有桿腔；回油路液壓缸無桿腔――三位四通換向閥4〔右位〕――油箱?！?〕電磁鐵動(dòng)作順序表電磁鐵動(dòng)作1DT2DT3DT4DT5DT快進(jìn)－＋－－－一工進(jìn)－＋＋－＋二工進(jìn)－＋－＋＋快退＋－－－－停頓－－－－－注：電磁鐵吸合標(biāo)“＋”，電磁鐵斷開標(biāo)“－”?！?〕液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)本液壓系統(tǒng)調(diào)速回路屬于回油路節(jié)流調(diào)速回路。液壓系統(tǒng)的速度換接回路是采用并聯(lián)調(diào)速閥的二次進(jìn)給回路。當(dāng)二位二通閥6與8互相切換時(shí)，回油將分別通過兩個(gè)通油截面不同的調(diào)速閥返回油箱，從而實(shí)現(xiàn)兩種不同的進(jìn)給速度。三位四通換向閥的中位機(jī)能為H型，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的卸荷。例2．圖示液壓系統(tǒng)，動(dòng)作循環(huán)為夾緊、快進(jìn)、工進(jìn)、快退、放松。試讀懂液壓系統(tǒng)圖，說明油液的流動(dòng)情況，并完成液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)表。夾緊放松〔1〕油液流動(dòng)情況夾緊進(jìn)油路液壓泵2――減壓閥4――單向閥5――二位四通閥6〔左位〕――液壓缸9無桿腔；回油路液壓缸9有桿腔――二位四通閥6〔左位〕――油箱?？爝M(jìn)進(jìn)油路液壓泵2――三位四通閥11〔左位〕――液壓缸10無桿腔；回油路液壓缸10有桿腔――三位四通閥11〔左位〕――二位二通閥13〔左位〕――油箱。工進(jìn)進(jìn)油路液壓泵2――三位四通閥11〔左位〕――液壓缸10無桿腔；回油路液壓缸10有桿腔――三位四通閥11〔左位〕――調(diào)速閥12――油箱?？焱诉M(jìn)油路液壓泵2――三位四通閥11〔右位〕――液壓缸10有桿腔；回油路液壓缸10無桿腔――三位四通閥11〔右位〕――二位二通閥13〔左位〕――油箱。放松進(jìn)油路液壓泵2――減壓閥4――單向閥5――二位四通閥6〔右位〕――液壓缸9有桿腔；回油路液壓缸9無桿腔――二位四通閥6〔右位〕――油箱。〔2〕系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)表電磁鐵動(dòng)作1DT2DT3DT4DT缸9夾緊－－－＋缸10快進(jìn)＋－－＋缸10工進(jìn)＋－＋＋缸10快退－＋－－缸9松開＋－＋－停頓－－－－注：電磁鐵吸合標(biāo)“＋”，電磁鐵斷開標(biāo)“－”。下面的習(xí)題，請(qǐng)同學(xué)自行完成。習(xí)題圖示液壓系統(tǒng)，動(dòng)作循環(huán)為快進(jìn)、一工進(jìn)、二工進(jìn)、快退，試讀懂液壓系統(tǒng)圖，說明油液的流動(dòng)情況，并完成液壓系統(tǒng)的動(dòng)作循環(huán)表。注：a1、a2分別為調(diào)速閥7、8的通油面積。液壓系統(tǒng)的應(yīng)用與分析^p〔2〕在液壓系統(tǒng)的應(yīng)用與分析^p〔1〕中我們講到，實(shí)際的液壓系統(tǒng)都比擬復(fù)雜，要讀懂液壓系統(tǒng)圖并非易事，對(duì)于初學(xué)者來說還需要通過大量的讀圖分析^p，循序漸進(jìn)，積累經(jīng)歷，才能逐步掌握分析^p液壓系統(tǒng)的一般步驟和方法。下面再給出一例供學(xué)習(xí)者參考：例題按動(dòng)作循環(huán)表的說明閱讀圖示的液壓系統(tǒng)原理圖，說明系統(tǒng)各個(gè)動(dòng)作的油液流動(dòng)狀況，完成電氣元件的動(dòng)作循環(huán)表，并分析^p系統(tǒng)的特點(diǎn)。動(dòng)作名稱電氣元件1YA2YA11YA12YA21YA22YAYJ定位夾緊快進(jìn)工進(jìn)卸荷快退松開拔銷原位卸荷備注：〔1〕Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)回路各自進(jìn)展獨(dú)立循環(huán)動(dòng)作，互不約束；〔2〕12YA、22YA中任一個(gè)通電時(shí)，1YA便通電；12YA、22YA均斷電時(shí)，1YA才斷電。本系統(tǒng)由供油回路、定位夾緊回路、工作油路Ⅰ、工作油路Ⅱ組成。Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)回路各自進(jìn)展獨(dú)立循環(huán)動(dòng)作，互不約束，動(dòng)作順序如上表所列。一、油路Ⅰ油液流動(dòng)情況1．定位夾緊定位缸定位：進(jìn)油道路：高壓小流量泵-→減壓閥-→單向閥-→2位4通換向閥〔左位〕-→定位缸無桿腔；回油道路：定位缸有桿腔-→2位4通換向閥左位-→節(jié)流閥-→油箱。夾緊缸夾緊：進(jìn)油道路：高壓小流量泵-→減壓閥-→2位4通換向閥〔左位〕-→順序閥-→夾緊缸無桿腔；回油道路：夾緊缸有桿腔-→2位4通換向閥〔左位〕-→節(jié)流閥-→油箱。當(dāng)夾緊工件后，進(jìn)油路壓力升高，壓力繼電器〔YJ〕動(dòng)作發(fā)信號(hào)，使1YA、11YA、12YA通電，啟動(dòng)油路Ⅰ?！不蚴?YA、21YA、22YA通電，啟動(dòng)油路Ⅱ，缸Ⅱ快進(jìn)〕2．快進(jìn)1YA通電，11YA、12YA通電進(jìn)油道路：低壓大流量泵-→2位5通換向閥右位-→缸Ⅰ有桿腔；回油道路：缸Ⅰ無桿腔-→2位3通換向閥左位-→2位5通換向閥右位-→缸Ⅰ有桿腔。泵輸出油液于缸Ⅰ兩腔互通，形成差動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。3．工進(jìn)卸荷〔低〕1YA斷電，12YA斷電，11YA通電進(jìn)油道路：高壓小流量泵-→2位5通換向閥左位-→2位3通換向閥左→缸Ⅰ無桿腔；回油道路：缸Ⅰ有桿腔-→調(diào)速閥-→油箱。實(shí)現(xiàn)工進(jìn)，速度可有調(diào)速閥調(diào)節(jié)，屬回油路節(jié)流調(diào)速。由于1YA斷電，先導(dǎo)式溢流閥荷口通油箱，那么低壓大流量泵經(jīng)溢流閥荷。4．快退1YA通電，12YA通電，11YA斷電進(jìn)油道路：低壓大流量泵-→2位5通換向閥右位-→缸〔Ⅰ〕有桿腔；回油道路：缸〔Ⅰ〕無桿腔-→2位3通換向閥右位-→油箱。實(shí)現(xiàn)快速退回。5、松開拔銷2YA通電，1YA斷電進(jìn)油道路：高壓小流量泵-→減壓閥-→單向閥-→2位4通換向閥右位-→同時(shí)與定位夾緊缸無桿腔相通；回油道路：夾緊缸無桿腔-→單向順序閥中的單向閥-→〔合流〕-——定位缸無桿腔———————————-→-→2位4通換向閥右位-→節(jié)流閥-→油箱。6、原位卸荷〔低〕所有電器元件均斷電，處于圖示狀態(tài)。二、油路Ⅱ油液流動(dòng)情況定位、夾緊與油路Ⅰ完全一樣，故僅分析^p快進(jìn)、工進(jìn)和快退。1．定位夾緊同油路Ⅰ2．快進(jìn)：1YA通電，21YA通電，22YA通電進(jìn)油道路：低壓大流量泵-→2位5通換向閥右位-→2位3通換向閥左位-→缸Ⅱ無桿腔；回油道路：缸Ⅱ有桿腔-→2位5通換向閥右位-→2位3通換向閥左位-→缸Ⅱ無桿腔。泵輸出油液與缸Ⅱ兩腔互通，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。3．工進(jìn)卸荷〔低〕21YA通電，22YA斷電，1YA斷電進(jìn)油道路：高壓小流量泵-→調(diào)速閥-→2位3通換向閥左位-→缸Ⅱ無桿腔；回油道路：缸Ⅱ有桿腔-→2位5通換向閥左位-→單向閥-→油箱。由調(diào)速閥調(diào)節(jié)工進(jìn)速度，屬進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路，由單向閥在回油路建立背壓，使工進(jìn)速度穩(wěn)定，低壓大流量泵卸荷同油路Ⅰ。4、快退1YA通電，22YA通電，21YA斷電進(jìn)油道路：低壓大流量泵-→2位5通換向閥右位-→缸〔Ⅱ〕有桿腔；回油道路：缸〔Ⅱ〕無桿腔-→2位3通換向閥右位-→油箱。電器元件動(dòng)作表動(dòng)作名稱電器元件1YA2YA11YA12YA21YA22YAYJ定位夾緊－－－－－－+快進(jìn)+－++++〔+〕工進(jìn)卸荷〔低〕－－+－+－〔+〕快退+－－+－+〔+〕松開拔銷－+－－－－－原位卸荷〔低〕－－－－－－－三、系統(tǒng)特點(diǎn)1．由分析^p可知回路Ⅰ、Ⅱ各自獨(dú)立，互不干擾，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工件的加工要求，擴(kuò)大了加工范圍。2．快進(jìn)、快退兩回路均由低壓大流量泵供油，且快進(jìn)時(shí)均為差動(dòng)連接，可以進(jìn)步快進(jìn)速度。3．工進(jìn)時(shí)低壓大流量泵卸荷，可以節(jié)省能，減少油液發(fā)熱。4．調(diào)速回路均為節(jié)流調(diào)速，回路Ⅰ為回油節(jié)流調(diào)速，回路Ⅱ?yàn)檫M(jìn)油節(jié)流調(diào)速，回油路加背壓，可以保證工進(jìn)速度穩(wěn)定。5．快進(jìn)、快退時(shí)，高壓小流量泵不卸荷，故仍有功率損失。液壓系統(tǒng)中的壓力控制閥在液壓系統(tǒng)中，壓力控制閥可以調(diào)定系統(tǒng)主回路或分支回路的壓力。按照功能分類，常用的壓力控制閥有溢流閥、減壓閥、順序閥和壓力繼電器等。這些壓力控制閥構(gòu)造上相似，但性能有差異，在系統(tǒng)中的作用也不盡一樣。搞清它們的區(qū)別與聯(lián)絡(luò)，對(duì)于學(xué)習(xí)壓力控制回路以致液壓系統(tǒng)的分析^p是非常重要的。一、溢流閥功能溢流閥的功能是通過閥口溢流，使被控系統(tǒng)或回路的壓力保持穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓的作用。特點(diǎn)按照構(gòu)造，溢流閥有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。對(duì)于直動(dòng)式溢流閥，當(dāng)壓力較高、流量較大時(shí)，要求調(diào)壓彈簧有很大的剛度，調(diào)節(jié)性能較差，而滑閥的泄漏也使高壓控制難以實(shí)現(xiàn)，故只能用于低壓小流量場(chǎng)合。先導(dǎo)式溢流閥的特點(diǎn)是用先導(dǎo)閥控制主閥，在溢流閥主閥溢流時(shí)，溢流閥進(jìn)口壓力可維持為由先導(dǎo)閥彈簧所調(diào)定的定值。先導(dǎo)式溢流閥的另一特點(diǎn)是具有遠(yuǎn)程控制口，可很方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷或遠(yuǎn)程調(diào)壓。溢流閥的泄漏油或流經(jīng)先導(dǎo)閥的油液在返回油箱時(shí)有內(nèi)泄和外泄兩種方式。內(nèi)泄時(shí)泄漏油流經(jīng)的彈簧腔或先導(dǎo)閥彈簧腔通過閥體內(nèi)的連接通道與出油口相通；而外泄時(shí)泄漏油或流經(jīng)先導(dǎo)閥的油液被直接單獨(dú)引回油箱。應(yīng)用溢流閥的主要用處：〔1〕在定量泵的出口并聯(lián)溢流閥可調(diào)節(jié)泵的出口壓力；〔2〕在變量泵的出口并聯(lián)溢流閥可對(duì)系統(tǒng)起到過載保護(hù)作用；〔3〕在回油路上接入直動(dòng)式溢流閥可使執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；〔4〕利用先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷或遠(yuǎn)程調(diào)壓?？傊?，在系統(tǒng)中溢流閥可作為溢流閥、平安閥、背壓閥使用，可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓力或使系統(tǒng)卸荷。二、減壓閥功能減壓閥的功能在于使流經(jīng)減壓閥的油液壓力降低，并使與減壓閥出口連接的回路壓力保持穩(wěn)定。即減壓閥的出口壓力可維持恒定，不受進(jìn)口壓力及通過流量的影響。特點(diǎn)按照構(gòu)造減壓閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種，分別用于不同場(chǎng)合。減壓閥的閥心處在原始位置上時(shí)，它的閥口是翻開的，閥的進(jìn)、出口溝通。閥心由出口處的壓力控制，出口壓力未到達(dá)調(diào)定壓力時(shí)閥口全開，閥心不動(dòng)。當(dāng)出口壓力到達(dá)調(diào)定壓力時(shí)，閥心上移，閥口關(guān)小，在調(diào)定壓力下到達(dá)平衡。當(dāng)減壓閥的出口處不輸出油液時(shí)，它的出口壓力仍可以根本保持恒定，此時(shí)有少量油液經(jīng)先導(dǎo)閥流回油箱。減壓閥與溢流閥的主要區(qū)別為：〔1〕減壓閥能保持出口處的壓力根本不變，而溢流閥那么保持進(jìn)口處的壓力根本不變；〔2〕在不工作時(shí)，減壓閥的進(jìn)出油口互通，溢流閥的進(jìn)出油口不通；〔3〕減壓閥要求外泄，其先導(dǎo)閥的彈簧腔需通過泄油口單獨(dú)外接油箱，而溢流閥允許內(nèi)泄，其先導(dǎo)閥彈簧腔通過閥體內(nèi)的連接通道與出油口相通，不必單獨(dú)外接油箱。應(yīng)用減壓閥主要用于降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力，在同一系統(tǒng)中得到兩個(gè)或多個(gè)不同壓力的回路。常用于夾緊支路、光滑支路或電液動(dòng)換向閥的控制回路。需要注意的是減壓閥具有壓力損失，當(dāng)分支油路比主油路的壓力低很多、且流量較大時(shí)，可考慮采用高、低壓泵分別供油。三、順序閥功能順序閥的功能在于利用液壓系統(tǒng)中的壓力變化，控制油路通斷來控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作。特點(diǎn)按照構(gòu)造，順序閥也有直動(dòng)式和先導(dǎo)式兩種。直動(dòng)式順序閥構(gòu)造簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈敏，但調(diào)定壓力較低，較高壓力時(shí)宜采用先導(dǎo)式順序閥。根據(jù)控制壓力來的不同，順序閥有內(nèi)控式和外控式之分，請(qǐng)注意兩者圖形符號(hào)的區(qū)別。內(nèi)控式順序閥在進(jìn)油路壓力到達(dá)設(shè)定壓力之前，閥口一直是關(guān)閉的，到達(dá)設(shè)定壓力后閥口翻開，使壓力油進(jìn)入油路；外控式順序閥閥口的開閉與油路進(jìn)口壓力無關(guān)，僅取決于控制油路壓力的大小。順序閥與溢流閥的主要區(qū)別為：〔1〕當(dāng)順序閥的出口與負(fù)載油路相通時(shí)，泄漏油和先導(dǎo)控制油必須外泄，而溢流閥的出口與回油相通，泄漏油和先導(dǎo)控制油可外泄也可內(nèi)泄；〔2〕溢流閥的進(jìn)口壓力是限定的，即閥的調(diào)定壓力，順序閥的進(jìn)口壓力由負(fù)載決定，順序閥開啟后可隨負(fù)載增加而進(jìn)一步升高。應(yīng)用順序閥的主要用處為：〔1〕控制多個(gè)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作；〔參見教材P126圖7－31〕〔2〕內(nèi)控式順序閥可作背壓閥使用；〔3〕與單向閥并聯(lián)組成平衡閥，鎖定執(zhí)行元件；〔參見教材P110圖7－11〕〔4〕外控順序閥可用于雙泵供油系統(tǒng)的卸荷。〔參見教材P123圖7－25〕四、壓力繼電器壓力繼電器是利用液體壓力信號(hào)控制電氣觸點(diǎn)通斷的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件，當(dāng)油液的壓力到達(dá)其設(shè)定壓力時(shí)，壓力繼電器發(fā)出電信號(hào)，以控制電氣元件動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動(dòng)作或系統(tǒng)的平安保護(hù)和動(dòng)作互鎖。例題圖示a、b回路參數(shù)一樣，液壓缸無桿腔面積A＝50cm2，負(fù)載FL＝10000N，各閥的調(diào)定壓力如下圖，試分別確定a、b兩回路在活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)和活塞運(yùn)動(dòng)到終端停頓時(shí)A、B兩點(diǎn)的壓力。解：1．a(chǎn)回路由油泵、溢流閥、減壓閥、液壓缸等元件組成。〔1〕活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)由液壓缸的力平衡方程此時(shí)B點(diǎn)壓力未到達(dá)減壓閥的設(shè)定壓力，減壓閥的閥口全開，進(jìn)、出油口互通，