第三講-速度控制回路、方向控制回路、多缸動(dòng)作控制回路

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主講人：張瑋電液換向閥2023/2/218:45電液換向閥工作原理兩電磁鐵斷電先導(dǎo)閥處于中位主閥兩端通T口在對(duì)中彈簧作用下，主閥處于中位2023/2/218:45先導(dǎo)閥上左電磁鐵通電先導(dǎo)閥換位主閥右端通P口，左端通T口2023/2/218:45主閥換位P口通A口B口通T口2023/2/218:45為保證液動(dòng)閥回復(fù)中位，電磁閥的中位必須是A、B、T油口互通?？刂朴涂梢匀∽灾饔吐返膒口（內(nèi)控），也可以另設(shè)獨(dú)立油源（外控）。采用內(nèi)控時(shí)，主油路必須保證最低控制壓力（0.3～0.5MPa)；2023/2/218:45減壓閥功用—用于降低系統(tǒng)某一支路油液壓力;—液流流過(guò)減壓閥中縫隙產(chǎn)生壓力損失，使其出口壓力低于進(jìn)口壓力。按調(diào)節(jié)要求不同有定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥，其中定值減壓閥應(yīng)用最廣，又簡(jiǎn)稱減壓閥。2023/2/218:45定值減壓閥的工作原理閥口常開(kāi)控制油引自閥出口油液—A口進(jìn)減壓口f

B口出控制油—B口徑向孔軸向孔—主閥芯左端—阻尼孔e主閥芯右端先導(dǎo)閥芯2023/2/218:45當(dāng)PB<P調(diào)定，PA≈PB—先導(dǎo)閥關(guān)閉，控制油無(wú)流動(dòng)—主閥心兩端壓差?P=0—主閥心處于最左端—f口開(kāi)度x最大，不減壓—閥處于非工作狀態(tài)當(dāng)PB=P調(diào)定，PA>P調(diào)定—先導(dǎo)閥開(kāi)啟，控制油流動(dòng)—主閥心兩端壓差?P>0—f口開(kāi)度x↓，減壓—閥處于工作狀態(tài)2023/2/218:45PA變化時(shí)閥的自動(dòng)調(diào)整2023/2/218:452023/2/218:45第三講速度控制回路方向控制回路多缸工作控制回路2023/2/218:45

速度控制回路包括調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的調(diào)速回路，使執(zhí)行元件獲得快速運(yùn)動(dòng)的快速回路以及不同工作速度之間切換的速度換接回路。調(diào)速回路快速回路速度換接回路—快速慢速換接回路—兩種慢速換接回路速度控制回路2023/2/218:45一、快速回路功用—使液壓執(zhí)行元件獲得所需的高速，縮短機(jī)械空程運(yùn)動(dòng)時(shí)間，以提高系統(tǒng)的工作效率。增速方法：根據(jù)v=qv/A,—qv↑→v↑,增加進(jìn)油流量，—A↓→v↑，減小執(zhí)行元件的工作容積。常見(jiàn)增速回路—雙泵供油增速回路—蓄能器供油增速回路—單桿差動(dòng)連接增速回路—用增速缸增速回路2023/2/218:451、雙泵供油增速回路回路構(gòu)成—泵1低壓大流量泵，泵2高壓小流量泵—快進(jìn)

p低→閥3關(guān)閉雙泵同時(shí)供油—工進(jìn)p↑→閥3打開(kāi)→泵1卸荷，泵2供油特點(diǎn)—?

高，系統(tǒng)復(fù)雜動(dòng)畫(huà)2023/2/218:452、蓄能器供油增速回路工作原理—閥4中位,缸停止,蓄能器1充液儲(chǔ)能,—充好后,閥2打開(kāi),泵卸荷—閥4左位或右位，缸快速運(yùn)動(dòng)，泵和蓄能器同時(shí)供油特點(diǎn)—小流量泵，短時(shí)供大流量—要有足夠時(shí)間充液動(dòng)畫(huà)2023/2/218:453、單桿缸差動(dòng)連接增速回路工作原理—閥3左位,差動(dòng)連接—閥3右位，非差動(dòng)連接—快進(jìn)，閥1和閥3左位—工進(jìn)，閥1左位和閥3右位—快退，閥1右位和閥3右位特點(diǎn)—

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不增加泵流量動(dòng)畫(huà)2023/2/218:45差動(dòng)連接，單活塞桿缸兩腔同時(shí)通壓力油4、用增速缸增速回路工作原理—換向閥處于左位，壓力油經(jīng)柱塞孔進(jìn)入增速缸小腔，推動(dòng)活塞快速向右移動(dòng)，大腔所需油液由充液閥從油箱吸取，活塞缸右腔油液經(jīng)換向閥回油箱?！?dāng)執(zhí)行元件接觸工件，工作壓力升高，順序閥開(kāi)啟，高壓油關(guān)閉充液閥，并同時(shí)進(jìn)入增速缸的大小腔，活塞轉(zhuǎn)換成慢速運(yùn)動(dòng)，且推力增大?！?/p>

不增加泵qv，能得到很大v，缸結(jié)構(gòu)復(fù)雜。動(dòng)畫(huà)2023/2/218:45二、速度換接回路功用—用于切換執(zhí)行元件的速度。換接過(guò)程要求平穩(wěn)，換接精度要求高。應(yīng)用舉例快進(jìn)——工進(jìn)——快退快進(jìn)——第一次工進(jìn)——第二次工進(jìn)——快退類型—快速與慢速的換接回路—兩種慢速的換接回路2023/2/218:451、快速與慢速的換接回路核心元件—行程閥4，擋塊工作原理—擋塊未壓下閥4，缸快進(jìn)—擋塊壓下閥4，缸工進(jìn)特點(diǎn)—換接平穩(wěn)，精度高—行程閥安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜動(dòng)畫(huà)2023/2/218:452、快速與慢速的換接回路核心元件—電磁閥工作原理—檔塊壓下行程開(kāi)關(guān)，電磁鐵通電換位，速度換接特點(diǎn)—換接平穩(wěn)性、精度較差—安裝不受限制2023/2/218:453、兩種慢速的換接回路1）二調(diào)速閥串聯(lián)只能用于第二進(jìn)給速度小于第一進(jìn)給速度的場(chǎng)合，故調(diào)速閥B的開(kāi)口小于調(diào)速閥A?；芈匪俣葥Q接平穩(wěn)性好。動(dòng)畫(huà)2023/2/218:452）二調(diào)速閥并聯(lián)兩個(gè)進(jìn)給速度可以分別調(diào)整，互不影響。但在速度換接瞬間，會(huì)造成進(jìn)給部件突然前沖。動(dòng)畫(huà)2023/2/218:45方向控制回路通過(guò)控制進(jìn)入執(zhí)行元件液流的通、斷或變換方向來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向的回路。常用的有—換向回路—鎖緊回路2023/2/218:45一、換向回路1、采用換向閥換向回路功用—用于執(zhí)行元件的換向核心元件及連接—換向閥特點(diǎn)—由換向閥閥控制方向決定2023/2/218:45對(duì)于頻繁的連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且換向過(guò)程要求平穩(wěn)，換向精度高，換向端點(diǎn)能停留的磨床工作臺(tái)，常采用機(jī)動(dòng)換向閥作先導(dǎo)閥，液動(dòng)換向閥作主閥的換向回路。根據(jù)換向過(guò)程的制動(dòng)原理又可分為：—時(shí)間控制換向回路—行程控制換向回路2、采用機(jī)液換向閥換向回路2023/2/218:45時(shí)間控制換向回路換向過(guò)程—減速階段—制動(dòng)階段—反向啟動(dòng)階段特點(diǎn)—這種回路宜用于換向精度要求不高，但換向頻率高且要求換向平穩(wěn)的場(chǎng)合動(dòng)畫(huà)2023/2/218:45行程控制換向回路

行程制動(dòng)換向是指從發(fā)出換向信號(hào)到工作部件減速制動(dòng)過(guò)程中，工作部件走過(guò)的行程是一定的。過(guò)程：主閥心快跳回中間位—換向前暫?！聪騿?dòng)動(dòng)畫(huà)2023/2/218:453、雙向變量泵換向回路在閉式回路中可用雙向變量泵變更供油方向來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件換向。這種回路適用于壓力較高、流量較大的場(chǎng)合。2023/2/218:45二、鎖緊回路功用—使缸在任意位置可靠停留，并停留后不會(huì)因外力作用而移動(dòng)位置核心元件及連接—一對(duì)液控單向閥—控制口X1，X2互連—換向閥中位為H，Y型特點(diǎn)—密封性好，鎖緊精度高其它鎖緊方法—用O型，M型中位三位閥動(dòng)畫(huà)2023/2/218:45功用—在液壓系統(tǒng)中，如果由一個(gè)油源給多個(gè)液壓執(zhí)行元件輸送壓力油，這些執(zhí)行元件會(huì)因?yàn)閴毫土髁康谋舜擞绊懚趧?dòng)作上相互牽制，必須使用一些特殊的回路才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作要求。類型—順序動(dòng)作回路—同步回路—互不干擾回路多缸工作控制回路2023/2/218:45一、順序動(dòng)作回路功用—使液壓系統(tǒng)中的各個(gè)執(zhí)行元件嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動(dòng)作應(yīng)用舉例—組合機(jī)床液壓系統(tǒng)（先定位、后夾緊、再加工）—液壓機(jī)（先沖壓、后頂出）按控制方式不同，順序動(dòng)作回路分為兩種方式：—行程控制順序動(dòng)作回路—壓力控制順序動(dòng)作回路2023/2/218:451、行程控制順序動(dòng)作回路核心元件：行程閥工作原理—閥C右位，缸A動(dòng)作1—閥D壓下，缸B動(dòng)作2—閥C左位，缸A動(dòng)作3—閥D復(fù)位，缸B動(dòng)作4特點(diǎn)—?jiǎng)幼骺煽俊淖儎?dòng)作順序困難動(dòng)畫(huà)2023/2/218:45核心元件—行程開(kāi)關(guān)+電磁閥工作原理—1YA+，缸A動(dòng)作1—1ST+→2YA+，閥B動(dòng)作2—2ST+→1YA—，閥A動(dòng)作3—3ST+→2YA—，閥B動(dòng)作4特點(diǎn)—調(diào)整行程，改變動(dòng)作順序困難；動(dòng)作可靠動(dòng)畫(huà)2023/2/218:452、壓力控制順序動(dòng)作回路核心元件：順序閥工作原理—工作壓力pA缸<pB缸—A缸先動(dòng)，此時(shí)順序閥關(guān)閉—A缸到底，p↑→順序閥打開(kāi)，B缸后動(dòng)—注意：p調(diào)定=pA缸+（0.8～1.0)MPa特點(diǎn)—簡(jiǎn)單，適合缸數(shù)少處—可能出現(xiàn)誤動(dòng)作2023/2/218:45核心元件—壓力繼電器+電磁閥工作原理

—先夾緊、后加工1YA4YA2YA3YAKP缸動(dòng)作+————A缸伸出1+———+A缸到底+—+——B缸伸出22023/2/218:45注意—壓力繼電器p調(diào)定=pA缸+（0.3～0.5)MPap調(diào)定=p溢流閥-（0.3～0.5)MPa特點(diǎn)—使用方便—可能出現(xiàn)誤動(dòng)作2023/2/218:45二、同步回路功用—能保證系統(tǒng)中兩個(gè)或多個(gè)執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)中的位移相同或以相同的速度運(yùn)動(dòng)。不同步的原因—外負(fù)載、摩擦阻力、泄漏、制造精度和結(jié)構(gòu)彈性變形上以及油液中的含氣量等因素都會(huì)使同步難以實(shí)現(xiàn)。2023/2/218:451、并聯(lián)調(diào)速閥同步回路工作原理—兩調(diào)速閥并聯(lián)—分別調(diào)節(jié)兩閥AT使兩缸同步特點(diǎn)—同步精度低2023/2/218:452、比例調(diào)速閥工作原理—比例調(diào)速閥D，檢測(cè)傳感器—誤差→檢測(cè)裝置發(fā)信號(hào)→調(diào)節(jié)閥D開(kāi)口→修正誤差特點(diǎn)—同步精度高（0.5mm）2023/2/218:453、帶補(bǔ)償措施的串聯(lián)液壓缸同步回路工作原理—AA下=AB上，A缸與B缸串聯(lián)→qvA回=qvB進(jìn)—A缸先到底，B缸未到底B缸補(bǔ)油1ST+→閥4右位→B缸補(bǔ)油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→閥3上位→液控單向閥反向通→A缸排油特點(diǎn)—只適合小負(fù)載系統(tǒng)2023/2/218:45工作原理—AA下=AB上，A缸與B缸串聯(lián)→qvA回=qvB進(jìn)—A缸先到底，B缸未到底B缸補(bǔ)油1ST+→閥4右位→B缸補(bǔ)油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→閥3上位→液控單向閥反向通→A缸排油特點(diǎn)—只適合小負(fù)載系統(tǒng)2023/2/218:45工作原理—AA下=AB上，A缸與B缸串聯(lián)→qvA回=qvB進(jìn)—A缸先到底，B缸未到底B缸補(bǔ)油1ST+→閥4右位→B缸補(bǔ)油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→閥3上位→液控單向閥反向通→A缸排油特點(diǎn)—只適合小負(fù)載系統(tǒng)動(dòng)畫(huà)2023/2/218:454、用同步缸或同步馬達(dá)的同步回路同步缸—兩腔的有效面積相等，且兩工作缸面積也相等，則實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)同步馬達(dá)—兩馬達(dá)的軸剛性聯(lián)接，把等量的油液分別輸入兩個(gè)尺寸相同的液壓缸中。動(dòng)畫(huà)2023/2/218:45三、互不干擾回路功用—防止在多缸系統(tǒng)中，由于一個(gè)缸快速運(yùn)動(dòng)造成系統(tǒng)p↓，使其他缸慢速工進(jìn)受影響