湖北文理學(xué)院液壓順序動作回路實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì)1

1、機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)（論文）題目： 液壓順序動作回路實(shí)驗(yàn)臺設(shè)計(jì) 院（系）： 機(jī)械工程與自動化學(xué)院 專業(yè)班級： 機(jī)電1321班 學(xué) 號： 2013279139 學(xué)生姓名： 李 艷 龍 指導(dǎo)教師： 舒 杰 教師職稱： 講 師 起止時(shí)間：2015.11.22-2015.11.27目錄第1章 緒論.11.1順序動作回路 .11.2部分順序動作回路的優(yōu)缺點(diǎn).5第2章 順序動作回路試驗(yàn) .62.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.82.2液壓缸的較核.8第3章 工作流程圖.10第4章 控制電路圖.11 第5章 系統(tǒng)原理圖.12第6章 課設(shè)感想.13第7章 參考文獻(xiàn).14第一章 緒論 順序動作回路控制是指“按照預(yù)定的順序逐次進(jìn)行各個

2、階段的控制”。順序動作回路的作用在于使幾個執(zhí)行元件按照順序依次進(jìn)行動作。順序回路的構(gòu)成必須簡單，經(jīng)濟(jì)，順序變換迅速，工作可靠，效率高，順序可變。順序回路中有四種控制因素，即機(jī)械部件的位置，回路中的壓力，流量，從循環(huán)中的某階段算起的時(shí)間，許多液壓順序回路是靠檢測這些控制因素以實(shí)現(xiàn)順序動作的。檢測這些控制因素有多種方法，可根據(jù)順序邏輯系統(tǒng)的復(fù)雜程度，應(yīng)用的場合，成本的高低等因素選擇。隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，自動控制中越來越多的采用PLC和單片微處理器為核心的邏輯控制。順序回路大致分為以下兩種類型：1以液壓系統(tǒng)本身的壓力或流量特性，采用各種形式的閥來實(shí)現(xiàn)順序動作功能的傳統(tǒng)回路。這種回路適用于簡單的順序邏

3、輯回路。2 采用傳感器形式，如機(jī)械式或各種繼電器的回路。這種技術(shù)發(fā)展非?？?，通過采用的不同的核心處理裝置，便可實(shí)現(xiàn)從簡單的復(fù)雜的各種邏輯功能。1 .1 順序動作回路 順序動作回路有定量泵，溢流閥，三位四通電磁換向閥和執(zhí)行元件組成。執(zhí)行元件是液壓組成。執(zhí)行元件是液壓缸或液壓馬達(dá)。當(dāng)用一個液壓泵向幾個執(zhí)行元件供油時(shí)，如果這些元件需要按一定順序依次動作，就應(yīng)該采用順序回路。如轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)位和定位，夾緊機(jī)構(gòu)的定位和夾緊等。順序動作回路，根據(jù)其控制方式的不同，分為行程控制、壓力控制和時(shí)間控制五類。1)行程開關(guān)控制順序動作回路如圖1.1是一種采用行程開關(guān)和電磁換向閥配合的順序動作回路。操作時(shí)首先按動啟動按

4、鈕，使電磁鐵1YA得電，壓力油進(jìn)入油缸3的左腔,使活塞按箭頭1所示方向向右運(yùn)動。當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)6S后，通過電氣上的連鎖使1YA斷電，3YA得電。油缸3的活塞停止運(yùn)動，壓力油進(jìn)入油缸4的左腔，使其按箭頭2所示的方向向右運(yùn)動。當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)8S，使3YA斷電，2YA得電，壓力油進(jìn)入缸3的右腔，使其活塞按箭頭3所示的方向向左運(yùn)動；當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)5，使2YA斷電，4YA得電，壓力油進(jìn)入油缸4右腔，使其活塞按箭頭4的方向返回。當(dāng)擋塊壓下行程開關(guān)7S時(shí)，4YA斷電，活塞停止運(yùn)動，至此完成一個工作循環(huán)。這種順序動作回路的優(yōu)點(diǎn)是：調(diào)整行程比較方便，改變電氣控制線路就可

5、以改變油缸的動作順序，利用電氣互鎖，可以保證順序動作的可靠性。圖1.1行程開關(guān)控制順序動作回路2）壓力控制順序動作回路如圖1.2是利用壓力繼電器實(shí)現(xiàn)順序動作的順序回路。按啟動按鈕，使1YA得電，換向閥1左位工作，液壓缸7的活塞向右移動，實(shí)現(xiàn)動作順序1;到右端后，缸7左腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器3的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，使電磁鐵1YA斷電，3YA得電，換向閥2左位工作，壓力油進(jìn)入缸8的左腔，其活塞右移，實(shí)現(xiàn)動作順序2；到行程端點(diǎn)后，缸8左腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器5的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，使電磁鐵3YA斷電，4YA得電,換向閥2右位工作，壓力油進(jìn)入缸8的右腔，其活塞左移，實(shí)現(xiàn)動作順序3;到行程端點(diǎn)后，缸8右

6、腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器6的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，使電磁鐵4YA斷電，2YA得電,換向閥1右位工作，缸7的活塞向左退回，實(shí)現(xiàn)動作順序4。到左端后，缸7右端壓力上升，達(dá)到壓力繼電器4的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，使電磁鐵2YA斷電，1YA得電，換向閥1左位工作，壓力油進(jìn)入缸7左腔，自動重復(fù)上述動作循環(huán)，直到按下停止按鈕為止。在這種順序動作回路中，為了防止壓力繼電器在前一行程液壓缸到達(dá)行程端點(diǎn)以前發(fā)生誤動作，壓力繼電器的調(diào)定值應(yīng)比前一行程液壓缸的最大工作壓力高0.30.5MPa，同時(shí)，為了能使壓力繼電器可靠地發(fā)出信號，其壓力調(diào)定值又應(yīng)比溢流閥的調(diào)定壓力低0.30.5MPa。圖1.2壓力控制順序動作回路3）行程閥控

7、制順序動作回路如圖1.3狀態(tài)時(shí)首先使電磁閥3通電，則液壓缸1的活塞向右運(yùn)動。當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程閥4時(shí)，行程閥4換向，使缸2的活塞向右運(yùn)動。電磁閥3斷電后，液壓缸1的活塞向左運(yùn)動，當(dāng)行程閥4復(fù)位后，液壓缸2的活塞也退回到左端。完成所要求的順序動作圖1.3行程閥控制順序動作回路4）負(fù)載壓力決定的順序動作回路如圖1.4W1和W2分別為液壓缸和的負(fù)載，p1和p2分別為它們的負(fù)載壓力。若p1<p2，則在圖示情況下，必然是缸的活塞首先上升，其行程結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)壓力升高，上升到p2時(shí)，液壓缸的活塞才開始上升。圖1.4負(fù)載壓力決定的順序動作回路 5）順序閥控制的順序動作回路如圖1.5靠順序閥壓力來控

8、制液壓缸按123的順序動作當(dāng)電磁換向閥通電時(shí)，缸A活塞上升至終點(diǎn)；系統(tǒng)壓力上升至順序閥開啟壓力時(shí)，缸B活塞上升。當(dāng)電磁換向閥斷電時(shí)，缸A、缸B活塞下行。為了保證動作順序的可靠性，順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)比缸A上升時(shí)所需最大壓力高出1MPa左右。圖1.5順序閥控制的順序動作回路1.2部分順序動作回路的優(yōu)缺點(diǎn)。1.順序閥控制的順序動作回路：這種順序動作回路可通過變更電氣線路改變動作順序。該回路順序動作可靠，所以在液壓系統(tǒng)中應(yīng)用很廣2.負(fù)載壓力決定的順序動作回路：這種順序動作回路突出的優(yōu)點(diǎn)是簡單，但受負(fù)載變化的影響大。當(dāng)兩缸負(fù)載壓力差較小時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)可靠的順序動作3.行程閥控制順序動作回路：采用行程閥的順

9、序動作回路，具有順序動作可靠，但想改變動作順序較困難4.行程開關(guān)控制順序動作回路：這種順序動作回路的優(yōu)點(diǎn)是：調(diào)整行程比較方便，改變電氣控制線路就可以改變油缸的動作順序，利用電氣互鎖，可以保證順序動作的可靠性第二章 順序動作回路試驗(yàn) 這是用行程開關(guān)和電磁閥控制的順序動作回路。如圖2.12.5所示.狀態(tài)液壓缸5和6的活塞都處于左端原位。按下循環(huán)啟動按鈕，電磁閥7得電，缸6活塞向右運(yùn)動。到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，擋塊壓下行程開關(guān)2，使電磁閥8得電，缸5活塞向右運(yùn)動。到預(yù)定位置時(shí)，缸5活塞上得擋塊壓下行程開關(guān)3，使電磁閥7斷電復(fù)位，缸6活塞向左退回。退至原位后壓下行程開關(guān)1，使行程開關(guān)8也復(fù)位，缸5活塞向左退回

10、到原位，完成一個動作循環(huán)。 圖2.1 順序動作回路原理圖 圖2.2 順序動作回路1缸活塞桿伸出 圖2-3 順序動作回路2缸活塞桿伸出 圖2-4 順序動作回路1缸活塞桿縮回圖2-5 順序動作回路2缸活塞桿縮回2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分兩部分，首先是分析和比較在采用節(jié)流閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中，分流閥具有不同通流面積時(shí)的負(fù)載特性；然后是分析和比較采用節(jié)流閥的進(jìn)，回，旁三種節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性。 2.2液壓缸的較核1YA2YA3YA4YA缸1活塞桿出 + - - -缸2活塞桿出 - - + -缸1活塞桿進(jìn) - + - -缸2活塞桿進(jìn) - - - + （1）液壓缸的內(nèi)徑D計(jì)算 公式2.1推力F=1

11、KN 速度V=0.5m/s 位移L=100mm 公式2.2圓整后D取60毫米（2）活塞桿直徑d計(jì)算；由于活塞桿受拉伸力d=(0.30.5)D取0.5計(jì)算 d=30毫米由于受拉伸力，所以不用進(jìn)行校核液壓缸的壁厚計(jì)算對于低壓系統(tǒng)，液壓缸厚度按薄壁計(jì)算 公式2.3選用S35材料故壁厚取5mm，所以缸的外直徑為 (4)缸底厚度計(jì)算當(dāng)缸底為無油孔時(shí) 公式2.4 故取h>5既滿足要求；取h=6mm 活塞桿穩(wěn)定型；由L/D=100/160<10得出不需要穩(wěn)定性驗(yàn)證 第三章 工作流程圖第四章 控制電路圖第五章 系統(tǒng)原理圖第六章 課設(shè)感想課設(shè)的過程是艱辛的，但是收獲是巨大的。首先，我再一次的加深鞏固

12、了對已有的知識的理解及認(rèn)識；其次，我第一次將課本知識運(yùn)用到了實(shí)際設(shè)計(jì)，使得所學(xué)知識在更深的層次上得到了加深。再次，因?yàn)檫@次課程設(shè)計(jì)的確在某些方面存有一定難度，這對我來講都是一種鍛煉，培養(yǎng)了我自學(xué)、查閱搜集資料的能力；再有，計(jì)算操作工程中，我曾經(jīng)面臨過失敗、品味過茫然，但是最終我們還是堅(jiān)持下來了，這就是我意志、耐力和新年上的勝利，在今后的日子里，它必將成為我們的寶貴財(cái)富。在我遇到困難的時(shí)候,去問潘老師的時(shí)候,老師往往會耐心的給我講解。給我指出制圖方面的不足，及設(shè)計(jì)方面的缺陷，給我提供資料，讓我回去查閱。通過這次課設(shè)，讓我受益匪淺。參考文獻(xiàn)1主編 李壽剛，液壓傳動，北京理工大學(xué)出版社，1995年十月2主編 王廣懷，液壓技術(shù)應(yīng)用，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001年五月3主編 李玉琳，液壓元件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)，北京