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

第17頁共17頁電大液壓氣動控制技術(shù)課程設(shè)計期末復(fù)習(xí)資料參考小抄液壓氣動控制技術(shù)課程設(shè)計液壓傳動在國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛，但不同專業(yè)的液壓機械其工作要求、工況特點、動作循環(huán)都是不同的。因此，作為液壓機械主要局部的液壓系統(tǒng)，為了滿足液壓機械的各項技術(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等也不盡一樣。在教材中介紹了YT4543型動力滑臺、注塑機和船舶起貨機等三種機械設(shè)備的液壓系統(tǒng)，分析^p它們的工作原理和性能特點，試圖通過這些實例使學(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．圖示液壓機械的動作循環(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)中油液流動情況，填寫電磁鐵動作順序表，并說明系統(tǒng)的特點。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?！?〕電磁鐵動作順序表電磁鐵動作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，回油將分別通過兩個通油截面不同的調(diào)速閥返回油箱，從而實現(xiàn)兩種不同的進(jìn)給速度。三位四通換向閥的中位機能為H型，可實現(xiàn)系統(tǒng)的卸荷。例2．圖示液壓系統(tǒng)，動作循環(huán)為夾緊、快進(jìn)、工進(jìn)、快退、放松。試讀懂液壓系統(tǒng)圖，說明油液的流動情況，并完成液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)表。夾緊放松〔1〕油液流動情況夾緊進(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)的動作循環(huán)表電磁鐵動作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，請同學(xué)自行完成。習(xí)題圖示液壓系統(tǒng)，動作循環(huán)為快進(jìn)、一工進(jìn)、二工進(jìn)、快退，試讀懂液壓系統(tǒng)圖，說明油液的流動情況，并完成液壓系統(tǒng)的動作循環(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)各個動作的油液流動狀況，完成電氣元件的動作循環(huán)表，并分析^p系統(tǒng)的特點。動作名稱電氣元件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兩個回路各自進(jìn)展獨立循環(huán)動作，互不約束；〔2〕12YA、22YA中任一個通電時，1YA便通電；12YA、22YA均斷電時，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兩個回路各自進(jìn)展獨立循環(huán)動作，互不約束，動作順序如上表所列。一、油路Ⅰ油液流動情況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〕動作發(fā)信號，使1YA、11YA、12YA通電，啟動油路Ⅰ?！不蚴?YA、21YA、22YA通電，啟動油路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，形成差動連接，實現(xiàn)快速運動。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，實現(xiàn)差動連接，實現(xiàn)快速進(jìn)給運動。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。電器元件動作表動作名稱電器元件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1．由分析^p可知回路Ⅰ、Ⅱ各自獨立，互不干擾，可以實現(xiàn)對不同工件的加工要求，擴大了加工范圍。2．快進(jìn)、快退兩回路均由低壓大流量泵供油，且快進(jìn)時均為差動連接，可以進(jìn)步快進(jìn)速度。3．工進(jìn)時低壓大流量泵卸荷，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為進(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，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，實現(xiàn)穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓的作用。特點按照構(gòu)造，溢流閥有直動式和先導(dǎo)式兩種。對于直動式溢流閥，當(dāng)壓力較高、流量較大時，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現(xiàn)，故只能用于低壓小流量場合。先導(dǎo)式溢流閥的特點是用先導(dǎo)閥控制主閥，在溢流閥主閥溢流時，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是具有遠(yuǎn)程控制口，可很方便地實現(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有內(nèi)泄和外泄兩種方式。內(nèi)泄時泄漏油流經(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；而外泄時泄漏油或流經(jīng)先導(dǎo)閥的油液被直接單獨引回油箱。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)溢流閥可對系統(tǒng)起到過載保護(hù)作用；〔3〕在回油路上接入直動式溢流閥可使執(zhí)行元件運動平穩(wěn)；〔4〕利用先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口可實現(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。特點按照構(gòu)造減壓閥也有直動式和先導(dǎo)式兩種，分別用于不同場合。減壓閥的閥心處在原始位置上時，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)定壓力時閥口全開，閥心不動。當(dāng)出口壓力到達(dá)調(diào)定壓力時，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，它的出口壓力仍可以根本保持恒定，此時有少量油液經(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，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)中得到兩個或多個不同壓力的回路。常用于夾緊支路、光滑支路或電液動換向閥的控制回路。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，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執(zhí)行元件的順序動作。特點按照構(gòu)造，順序閥也有直動式和先導(dǎo)式兩種。直動式順序閥構(gòu)造簡單，動作靈敏，但調(diào)定壓力較低，較高壓力時宜采用先導(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，請注意兩者圖形符號的區(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，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〕控制多個執(zhí)行元件的順序動作；〔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?！矃⒁娊滩腜123圖7－25〕四、壓力繼電器壓力繼電器是利用液體壓力信號控制電氣觸點通斷的液壓電氣轉(zhuǎn)換元件，當(dāng)油液的壓力到達(dá)其設(shè)定壓力時，壓力繼電器發(fā)出電信號，以控制電氣元件動作，實現(xiàn)執(zhí)行元件的順序動作或系統(tǒng)的平安保護(hù)和動作互鎖。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兩回路在活塞運動時和活塞運動到終端停頓時A、B兩點的壓力。解：1．a(chǎn)回路由油泵、溢流閥、減壓閥、液壓缸等元件組成?！?〕活塞運動時由液壓缸的力平衡方程此時B點壓力未到達(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，