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文檔簡介

2.1電氣控制線路圖形、文字符號及繪圖原則電氣控制線路:是指以各類電動機或其他執(zhí)行電器為被控對象,以繼電器、接觸器、按鈕、行程開關(guān)、保護元件等器件組成的自動控制線路。電氣控制線路是由許多電器元件按一定要求連接而成的,電氣圖有三種類型:電氣原理圖、電器布置圖、電氣安裝接線圖。1.圖形符號圖形符號通常用于圖樣或其他文件,用于表示一個設(shè)備或概念的圖形、標記或字符。2.文字符號文字符號適用于電氣技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)文件的編制,可標在電氣設(shè)備、裝置和元器件上或近旁,以表明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征。

2.1.1電氣圖的圖形符號、文字符號及接線端子標記

3.接線端子標志電氣圖中各電氣端子用字母數(shù)字符號標記。按國家標準GB4026—83《電器接線端子的識別和用字母數(shù)字符號表字接線端子的通則》規(guī)定:三相交流電源引入線用L1、L2、L3、N、PE標記。直流系統(tǒng)的電源正、負及中間線分別用L+、L—與M標記。三相動力電器引出線分別用U、V、W順序標記。三相感應(yīng)電動機的繞組首端分別用U1、V1、W1標記,繞組尾端分別用U2、V2、W2標記,電動機中間抽頭分別用U3、V3、W3標記。

3.接線端子標志

對于多臺電動機的引出線,應(yīng)在字母前冠以數(shù)字來區(qū)別,如對M1電動機用1U、1V、1W標記,對M1電動機用2U、2V、2W標記。控制電路各線號采用數(shù)字標記,其順序一般為從左到右、從上到下,凡是被線圈、觸點、電阻、電容等元件所間隔的接線端子,都應(yīng)標以不同的線號。

2.1.2電氣圖

1、系統(tǒng)圖或框圖系統(tǒng)圖(systemdiagram)或框圖(llockdiagram)是用符號或帶注釋的框概略地表示系統(tǒng)或分系統(tǒng)的基本組成、相互關(guān)系及其主要特征的一種電器圖。國家標準GB6988.3—86《電氣制圖系統(tǒng)和框圖》具體規(guī)定了系統(tǒng)圖和框圖的繪制方法,并且闡述了它的用途。

系統(tǒng)圖或框圖可為編制更為詳細的電氣圖,如電路圖,邏輯圖等提供基礎(chǔ)。

2、電氣圖電路圖(circuitdiagram)是用圖形符號和項目代號表示電路各個電器元件的連接關(guān)系和電路工作原理的圖。

電路圖的繪制規(guī)則是(1)電路圖在布局上采用功能布局法。即把電路分成若干功能組,按照因果關(guān)系從左到右或從上到下布置,并盡可能的按工作順序排列。(2)電路圖中個各電氣元器件,一律采用國家標準規(guī)定的圖形符號和文字符號標記。對于繼電器、接觸器、制動器和離合器等按處在非激勵狀態(tài)繪制;機械控制的行程開關(guān)應(yīng)按其未受機械壓合的狀態(tài)繪制。(3)電路圖應(yīng)按主電路、照明電路及信號電路分開繪制。主電路中三相電路導線按相序從上到下或從左到右排列,中性線應(yīng)排在相線的下方或右方。并用L1、L2、L3及N標記。電路可采用水平布置或垂直布置。當電路水平布置時,相似元件宜縱向?qū)R;當電路垂直布置時,相似元件宜橫向?qū)R。圖2-1為CW6132型車床電路圖。電氣原理圖畫法規(guī)定:1)電氣原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分;2)電氣原理圖中所有電器元件應(yīng)采用國家標準中統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號;

3)主電路安排在圖面左側(cè)或上方,輔助電路安排在右側(cè)或下方;4)同一電器元件的不同部件應(yīng)標注統(tǒng)一的文字符號;5)所有電器狀態(tài)按其不通電、不受外力作用狀態(tài)畫出;6)應(yīng)盡量減少線條,避免線條交叉,各導線之間有電聯(lián)系時,在導線交點處畫實心圓點,圖形符號可旋轉(zhuǎn)給制,一般逆時針方向旋轉(zhuǎn),文字不轉(zhuǎn)。圖2-1CW6132型車床電氣原理圖

3、位置圖位置圖(Locationdiagram)是表示成套裝置、設(shè)備或裝置中各個項目位置的一種圖。電器位置圖詳細繪出了電氣設(shè)備中各電器的相對位置,圖中各電器文字代號應(yīng)與有關(guān)電路圖中電器元件代號相同。圖2-2為CW6132型車床電器位置圖。

·4、接線圖接線圖是按電氣設(shè)備各電器的實際安裝位置,用各電器規(guī)定的圖形符號和文字符號繪制的實際接線圖。根據(jù)表達對象和用途的不同,接線圖有單元接線圖,互連接線圖和端子接線圖等。圖2-3為CW6132型車床電氣互連接線圖。

·2.2三相籠型感應(yīng)電動機的基本控制線路

2.2.1單向旋轉(zhuǎn)控制電路圖2-4為電動機單向旋轉(zhuǎn)接觸器控制電路。

工作原理:按啟動按鈕SB2→接觸器KM線圈得電吸合→主觸點閉合→主回路電機繞組得電→電機全壓啟動工作。停止時按SB1,線圈KM失電釋放,電機停止。控制回路KM觸點的作用是自鎖(依靠接觸器本身輔助觸點使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖)??刂凭€路的保護環(huán)節(jié)

短路保護:元件FU1為主回路,F(xiàn)U2為控制回路;過載保護:元件FR,F(xiàn)R的熱元件串在主回路中,其動作觸點在控制回路中,當出現(xiàn)過載時,觸點FR斷開;欠壓和失壓保護:靠接觸器本身實現(xiàn)欠壓及失壓保護,當沒有電壓或電壓過低時,接觸器線圈釋放,主觸點斷開。2.2.2點動控制電路生產(chǎn)機械不僅需要連續(xù)運轉(zhuǎn),同時還需要點動(cnchiny)控制,如機床工作臺的快速移動、電梯檢修、電動葫蘆的控制等。圖2-6為電動機點動控制電路其中圖a為點動控制電路的基本型,圖b為既可實現(xiàn)電動機連續(xù)運轉(zhuǎn)又可實現(xiàn)點動控制的電路,并由手動開關(guān)SA選擇。圖c為采用兩個按鈕分別實現(xiàn)連續(xù)與點動的控制電路,

2.2.3

正反轉(zhuǎn)控制線路電機需要有兩方向運行時,要采用正反轉(zhuǎn)控制線路。由電機原理可知,三相異步電動機的三相電源線中任意兩相對調(diào),電動機即可反向運行。

[注意]在電機需要可逆進行的電路中,一定要采取互鎖的保護措施,以防止兩接觸器同時工作而發(fā)生兩相短路的故障。

互鎖方式有:接觸器互鎖,按鈕互鎖,機械互鎖。

1、按鈕控制的可逆旋轉(zhuǎn)控制電路圖2-7為按鈕控制電動機正反轉(zhuǎn)控制電路3、具有自動返的可逆旋轉(zhuǎn)電路圖2-9為電動機自動往返可逆旋轉(zhuǎn)電路,圖中SQ1為反向變正向行程開關(guān),SQ2為正向變反向行程開關(guān),SQ3、SQ4分別為正向、反向極限保護限位開關(guān)。當按下正向(或反向)起動按鈕SQ2(或SQ3)時,電動機正向(或反向)起動旋轉(zhuǎn),拖動運動部件前進(或后退),當運動部件上的撞塊壓下?lián)Q向行程開關(guān)時,使電動機改變轉(zhuǎn)向,運動部件反向。當反向撞塊壓下反向行程開關(guān)時,使電動機再反向,如此循環(huán)往復,實現(xiàn)了電動機可逆旋轉(zhuǎn)控制,拖動運動部件實現(xiàn)自動往返運動。當按下停止按鈕SB1時,電動機便停止旋轉(zhuǎn)。

2.2.4聯(lián)鎖控制及遠動控制為了實現(xiàn)多臺電動機的相互聯(lián)系又相互制約關(guān)系,引出這種聯(lián)鎖控制電路。1.要求KM1通電后不允許KM2通電,如圖2-10(a)所示。2.要求KM1通電后才允許KM2通電,如圖2-10(b)所示。

2.3三相籠型感應(yīng)電動機減壓起動控制電路

2.3.1自耦變壓器減壓起動控制電動機經(jīng)自耦變壓器減壓起動(acto-tronsformerstarting)時,定子繞組得到的電壓是自耦變壓器的二次側(cè)電壓U2,自耦變壓器的電壓變比為K=U1/U2>1。由電機原理可知:用自耦變壓器減壓起動時的電壓為額定電壓的1/K,電網(wǎng)供給的起動電流減小到1/K2,由于T∝U2,此時的起動轉(zhuǎn)距TST也降為直接起動的1/K2。所以,自耦變壓器減壓起動常用于空載或輕載起動。自耦變壓器減壓起動有手動與自動控制兩種。

自動控制的自耦減壓起動器由交流接觸器、熱繼電器、時間繼電器、按鈕和自耦變壓器等元件組成。圖2-12為兩個接觸器控制的自耦減壓起動控制電路。圖中KM1為減壓起動接觸器,KM2為正常運轉(zhuǎn)接觸器,KA為起動中間繼電器,KT為減壓起動時間繼電器,HL1為電源指示燈,HL2為減壓起動指示燈,HL3為正常運轉(zhuǎn)指示燈。

電路工作情況:合上電源開關(guān)Q,HL1燈亮,表明電源電壓正常。按下起動按鈕SB2,KM1、KT線圈同時通電并自保,將自耦變壓器T接入,電動機定子繞組經(jīng)自耦變壓器供電作減壓起動,同時指示燈HL1滅,HL2亮,顯示電動機正作減壓起動。當電動機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時,時間繼電器KT動作,其觸點KT(2-7)閉合,使KA線圈通電并自保,觸點KA(3-4)斷開,使KM1線圈斷電釋放;觸點KA(10-11)斷開,使HL2斷電熄滅;而觸點KA(2-8)閉合,使KM2線圈通電吸合,將自耦變壓器切除,電動機在定額電壓下正常運轉(zhuǎn),同時HL3指示燈亮,表明電動機進入正常運轉(zhuǎn)。由于流過自耦變壓器公共部分電流為一、二次電流之差,因此允許輔助觸點KM2接入。

圖2-13為三個接觸器控制自耦減壓起動控制電路。與圖2-12相比,增加了一個接觸器和一個選擇開關(guān)SA,具有手動與自動兩種控制方式。當SA置于“M”位時,按下起動按鈕SB2后,進行減壓起動,待電動機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時,需再按下正常運行按鈕SB3,方可由減壓起動換接成全壓運行。又由于該電路控制電動機容量較大,故采用電流互感器TA后使用小容量熱繼電器實現(xiàn)過載保護。電路工作情況讀者可自行分析。

2.3.2星-三角減壓起動控制電路星形—三角形減壓啟動簡稱星三角形減壓啟動,這種方法適用于正常運行時定子繞組接成三角形的籠型感應(yīng)電動機,定子繞組接成三角形時,每相繞組承受電源線電壓(380V),起動時,將定子繞組先Y型聯(lián)結(jié),接入三相交流電源。由于每相繞組的電壓下降到正常工作電壓的,即(220V),故起動電流則下降到全壓起動時的1/3,對于Y系列電動機直接起動時起動電流為(5.5~7)IN。電動機起動旋轉(zhuǎn),當轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時,將電動機定子繞組改成D聯(lián)結(jié),電動機進入正常動行。這種減壓起動方法簡便、經(jīng)濟,可用在操作較頻繁的場合,但其起動轉(zhuǎn)矩只有全壓起動時的1/3。Y系列電動機起動轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.4~2.2倍,所以Y系列電動機Y-D起動不僅適用于輕載起動,也適用于較重負載下的起動。

圖2-14用于13kW以上電動機的起動電路為用三個接觸器和一個時間繼電器控制電動機Y-D起動的控制電路

電路工作情況:合上電源開關(guān)Q,按下起動按鈕SB2,KM1、KT、KM3線圈同時通電并自保,電動機成Y聯(lián)結(jié),接入三相電源進行減壓起動,當電動機轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時,通電延時型時間繼電器KT動作,觸點KT(6-7)斷開,KT(8-9)閉合,前者使KM3線圈斷電釋放,后者使KM2線圈經(jīng)觸點KM3(3-8)通電吸合,電動機早Y聯(lián)結(jié)改為D聯(lián)結(jié),進入正常運行。而觸點KM2(3-6)使KT線圈斷電釋放,使KT在電動機Y-D起動完成后斷電,并實現(xiàn)KM2與KM3的電氣互鎖。

2.4三相繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機起動控制電路2.4.1轉(zhuǎn)子繞組串電阻起動電路串接在三相轉(zhuǎn)子繞組中的起動電阻,一般都聯(lián)結(jié)成星形,起動時,將全部起動電阻接入,隨著起動的進行,起動電阻依次被短接,在起動結(jié)束時,轉(zhuǎn)子電阻全部被短接。圖2-15為轉(zhuǎn)子串入三級電阻按時間原則控制的起動電路。圖中KM1為線路接觸器,KM2、KM3、KM4為短接電阻接觸器,KT1、KT2、KT3為起動時間繼電器,該電路工作情況:啟動時,合上刀開關(guān)Q,按下啟動按鈕SB2,接觸器KM1通電,電機串接全部電阻啟動,電動機起動后進入正常運行時,只有KM1、KM4線圈長期通電,而KT1、KT2、KT3與KM2、KM3線圈的通電時間,均壓縮到最低限度。一方面是電路工作時,這些電器沒有必要都處于通電狀態(tài),另一方面為節(jié)省電能,延長電器壽命,更為重要的是減少電路故障,保證電路可靠安全的工作。電路也存在下列問題:一旦時間繼電器損壞,電路將無法實現(xiàn)電動機的正常起動和運行。另一方面,在電動機的起動過程中,由于逐級短接電阻,將使電動機電流及轉(zhuǎn)矩突然增大,產(chǎn)生較大的機械沖擊。2.4.2轉(zhuǎn)子繞組串接頻敏變阻器起動電路1.頻敏變阻器結(jié)構(gòu)及的工作原理頻敏變阻器實質(zhì)上是一個鐵心損耗非常大的三相電抗器。它有數(shù)片E型鋼板疊成,具有鐵心、線圈兩個部分,制成開啟式,并采用星形接線,將其串接在轉(zhuǎn)子回路中相當于轉(zhuǎn)子繞組接入一個鐵損較大的電抗器,而且阻抗隨轉(zhuǎn)子頻率是變化的。剛起動時,轉(zhuǎn)速n等于零,轉(zhuǎn)子電動勢頻率f2最高(f2=f1=50Hz),此時頻敏變阻器的感抗與電阻均為最大,因此,轉(zhuǎn)子電流相應(yīng)受到了抑制,由于定子電流取決于轉(zhuǎn)子電流,從而使定子電流不致很大;隨著轉(zhuǎn)速的升高,轉(zhuǎn)子電動勢的頻率逐漸減小,頻敏變阻器的阻抗減小,電流受到了抑制作用也減小。又由于起動中,串入轉(zhuǎn)子電路中的頻敏變阻器的等效電阻和等效電抗是同步變化的,因而其轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)基本不變,從而保證有足夠的起動轉(zhuǎn)矩,這時采用頻敏變阻器的另一優(yōu)點。當轉(zhuǎn)速逐漸上升時,轉(zhuǎn)子頻率逐漸減小,當電動機運行正常時,f2很低,(為5%~10%f1),又由于其阻抗與f2平方成正比,所以其阻抗變得很小。由以上分析可見,在起動過程中,轉(zhuǎn)子等效阻抗及轉(zhuǎn)子回路感應(yīng)電動勢都是由大到小,從而實現(xiàn)了近似恒轉(zhuǎn)矩的起動特性。這種起動方式在空氣壓縮機等設(shè)備中獲得了廣泛應(yīng)用。頻敏變阻器有各種結(jié)構(gòu)型式。RF系列各種型號的頻敏變阻器可以應(yīng)用于繞線轉(zhuǎn)子異步電動機的偶然起動和重復起動。重復短時工作時,常采用串接方式,不必用接觸器等短接設(shè)備。在偶然起動時,一般用一只接觸器,起動結(jié)束時,將頻敏變阻器短接。2.采用頻敏變阻器的起動控制線路圖2-16為電動機正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器的起動控制線路,該線路可以實現(xiàn)自動和手動控制,自動控制時將開關(guān)SA扳向“自動”位置,當按下起動按鈕SB2,利用時間繼電器KT,控制中間繼電器KA和接觸器KM2的動作,在適當?shù)臅r間將頻敏變阻器短接。開關(guān)SA扳到“手動”位置時,時間繼電器KT不起作用,利用按鈕SB3手動控制中間繼電器KA和接觸器KM2的動作。起動過程中,KA的常閉觸頭將熱繼電器的發(fā)熱元件FR短接,以免因起動時間過長而使熱繼電器誤動作。3.頻敏變阻器的調(diào)整頻敏變阻器每相繞組上備有四個接線端頭,對應(yīng)100%、85%、71%的匝數(shù),且上下鐵芯間的氣隙可調(diào)。在使用過程中,如遇到下列情況,應(yīng)調(diào)整頻敏變阻器的匝數(shù)和氣隙。(1)當起動電流過大,起動太快,應(yīng)增加匝數(shù),換接抽頭,使用100%匝數(shù)。匝數(shù)增加使起動電流減小,但起動力矩也同時減小。(2)當起動電流過小,起動力矩過小,起動太慢時,應(yīng)減少匝數(shù),使用85%或71%匝的抽頭。匝數(shù)減小使起動電流增大,但起動力矩也同時增大。(3)如果剛起動時,起動力矩過大,有機械沖擊,而起動完畢時的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速又偏低,短接時沖擊電流較大,可增加上下鐵心間的氣隙,以使起動電流略微增加,起動轉(zhuǎn)矩略微減小,但起動完畢時轉(zhuǎn)矩增大,穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可以得到提高。

2.5三相感應(yīng)電動機的制動控制電路2.5.1能耗制動控制線路所謂能耗制動,就是在電動機脫離三相交流電源之后,給定子繞組上加一個直流電壓,即通入直流電流,產(chǎn)生一個靜止磁場,利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用以達到制動的目的。能耗制動分為單向能耗制動、雙向能耗制動及單管能耗制動,可以按時間原則和速度原則進行控制。下面分別針對兩種進行討論。圖2-17為電動機按時間原則控制可逆運行的能耗制動控制線路。圖中KM1、KM2為正反轉(zhuǎn)接觸器,KM3為制動接觸器,KT為制動時間繼電器。在電動機正向運轉(zhuǎn)過程中,當需要停車時,可按下停止按鈕SB1,KM1斷電,KM3和KT線圈通電并自鎖,KM3常閉觸頭斷開,鎖住電動機起動電路;KM3常開主觸頭閉合,使直流電壓加至定子繞組,電動機進行正向能耗制動。電動機正向轉(zhuǎn)速迅速下降,當速度接近零時,時間繼電器KT的延時打開觸頭斷開,接觸器KM3線圈斷電。由于KM3常開輔助觸頭的復位,時間繼電器KT線圈也隨之失電,電動機正向能耗制動結(jié)束。反向起動與反向能耗制動過程與上述正向情況基本相同。

這種電路的缺點:在能耗制動過程中,一旦因主觸頭粘連或機械卡住而無法釋放,電動機定子繞組會長期通過能耗制動的直流電流,對此,要選擇合理接觸器和加強電器維修。同時按時間原則控制的能耗制動,一般適用于負載轉(zhuǎn)速比較穩(wěn)定的生產(chǎn)機械上。對于那些能夠通過傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)負載速度變換或者加工零件經(jīng)常更換的生產(chǎn)機械來說,采用速度原則控制的能耗制動則較為合適。圖2-18為電動機按速度原則控制可逆運行的能耗制動控制線路,圖中KM1、KM2為正反轉(zhuǎn)接觸器,KM3為制動接觸器,KV為速度繼電器。這里以反向啟動和反向制動的工作情況為例說明其工作原理。在反向運轉(zhuǎn)時,若需要停車,按下SB1,KM2失電釋放,電機的三相交流電源被切除,同時KM3線圈通電,直流電通入電機的定子繞組進行能耗制動,當電機速度接近零時,KA2打開,接觸器KM3線圈釋電,直流電被切除,制動結(jié)束。

2.5.2反接制動控制線路圖2-19為電動機可逆運行的反接制動的控制線路。圖中KM1、KM2為正反轉(zhuǎn)接觸器,KM3為短接反接制動電阻接觸器,KA1-KA3為中間繼電器,KS為速度繼電器,其中KS1為正轉(zhuǎn)觸點,KS2為反轉(zhuǎn)觸點,R為反接制動電阻。電路工作情況:當電動機需要正向運轉(zhuǎn)時,按下啟動按鈕SB2,KM1線圈通電并自保,電動機串入電阻正向啟動,當電機速度升高到一定值時,速度繼電器KS的正轉(zhuǎn)常開觸頭KS1閉合,KM3線圈通電,短接電阻。電動機在全壓下啟動并進入正常運行。當需停車時,按下停止按鈕SB1,使KM1、KM3相繼斷電釋放,電動機脫離正相序電源并接入電阻,同時KA3線圈通電,其觸點KA3(15-16)再次切斷KM3電路,確保反接制動電阻R接入定子電路,由于電動機轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)速仍很高,KS1仍保持閉合,使KA1通電,觸點KA1(3-12)閉合使KM2通電,電動機串電阻接上反序電源,實現(xiàn)反接制動;另一對觸點KA1(3-19)閉合,使KA3仍通電,確保KM3始終處于斷電狀態(tài),R始終串入。當電動機轉(zhuǎn)速下降到100r/min時,KV1斷電,KM2、KA3同時斷電,反接制動結(jié)束,電動機停止。電動機反向起動和制動停車過程與正轉(zhuǎn)時相同,故此處不再復述。電動機反接制動的效果與速度繼電器動觸點反力彈簧調(diào)整的松緊程度有關(guān)。當反力彈簧調(diào)得過緊時,電動機的速度仍很高時,動觸點在反力彈簧的作用下斷開,切斷制動控制電路,使反接制動效果明顯減弱。若反力彈簧調(diào)得過松時,則動觸點動作過于遲緩,使電動機制動停止后將出現(xiàn)短時反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。下面是能耗制動和反接制動的性能比較表

:表2-2能耗制動與反接制動的比較制動方式能耗制動反接制動制動特點制動平穩(wěn),準確,能量消耗小。制動力弱,制動轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成比例的減小。需直流電源制動力強,效果顯著。制動過程有沖擊,易損壞運動部件,能量消耗大,不易停在準確位置適用場合要求制動平穩(wěn)、準確的設(shè)備不經(jīng)常起動的設(shè)備2.6三相感應(yīng)電動機調(diào)速控制電路2.6.1變更磁極對數(shù)調(diào)速的控制電路改變磁極對數(shù),可以改變電動機的同步轉(zhuǎn)速,也就改變了電動機的轉(zhuǎn)速。一般三相感應(yīng)電動機,其磁極對數(shù)是不能隨意改變的,為此,必須選用“雙速”或“多速”電動機來進行。由于電動機的極對數(shù)是整數(shù),所以用這種調(diào)速是跳躍式的、有級的調(diào)速。采用變極調(diào)速,原則上對籠型感應(yīng)電動機與繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機都適用,但對繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機,要改變轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)以與定子磁極一致,其結(jié)構(gòu)相當復雜,故一般不采用。而籠型感應(yīng)電動機轉(zhuǎn)子極對數(shù)具有自動與定子極對數(shù)相等的能力,只要改變定子極對數(shù)就可以了,所以變極調(diào)速僅適用于三相籠型感應(yīng)電動機?;\型感應(yīng)電動機往往采用以下兩種方法來變更定子繞組的極對數(shù):一是改變定子繞組的聯(lián)結(jié),即改變定子繞組的半相繞組電流方向;二是在定子上設(shè)置具有不同極對數(shù)的兩套相互獨立的繞組。單繞組雙速電動機的接線方法常用Y-YY與△-YY變換,它們都是改變各相的一半繞組的電流方向來實現(xiàn)變極的。圖2-20為△-YY變換時的三相繞組接線圖。將三相繞組的首尾端依次相接,構(gòu)成一個封閉三角形,從首端引出接電源,中間抽頭空著,如圖a所示,構(gòu)成D型聯(lián)結(jié)。若將三個首尾端相接構(gòu)成一個中性點N,而將各繞組中間抽頭接電源,如圖b所示,構(gòu)成YY聯(lián)結(jié)。后者使每相的兩個半相繞組并聯(lián),從而使其中一個半相繞組電流方向反向,使電動極對數(shù)減小一半。這種變換具有近似恒功率調(diào)速性質(zhì)。注意:為保證變極調(diào)速前后,電動機旋轉(zhuǎn)方向不變,在改變?nèi)喈惒诫妱訖C定子繞組接線的同時,必須將V、W兩相出線端對調(diào),使電動機接入電源的相序改變。

圖2-21為4/2極雙速電動機控制電路。當按下起動按鈕SB2后,電動機按△形聯(lián)結(jié)4極起動,經(jīng)一定時間延時后改接成YY形聯(lián)結(jié),進入2極起動運行。2.7典型機床電氣控制線路分析2.7.1電氣控制線路分析基礎(chǔ)1.電氣控制線路分析的內(nèi)容電氣控制線路是電氣控制系統(tǒng)各種技術(shù)資料的核心文件。在學習與分析機床電氣控制時,應(yīng)從以下幾方面入手:(1)設(shè)備說明書設(shè)備說明書由機械與電氣兩部分組成。在分析時首先要閱讀這兩部分說明書,了解以下內(nèi)容:①設(shè)備的構(gòu)造,主要技術(shù)指標,機械、液壓和氣動部分的工作原理。②電氣傳動方式,電動機和執(zhí)行電器的數(shù)目、型號規(guī)格、安裝位置、用途及控制要求。③設(shè)備的使用方法,各操作手柄、開關(guān)、旋鈕和指示裝置的布置以及作用。④同機械和液壓部分直接關(guān)聯(lián)的電器(行程開關(guān)、電磁閥、電磁離合器和壓力繼電器等)的位置、工作狀態(tài)以及作用。(2)電氣控制原理圖原理圖主要由主電路、控制電路和輔助電路等部分組成。在分析電氣原理圖時,必須與閱讀其他技術(shù)資料結(jié)合起來。例如,各種電動機和電磁閥等的控制方式、位置及作用,各種與機械有關(guān)的位置開關(guān)和主令電器的狀態(tài)等,只有通過閱讀說明書才能了解.(3)電氣設(shè)備總裝接線圖

閱讀分析總裝接線圖,可以了解系統(tǒng)的組成分布狀況,各部分的連接方式,主要電氣部件的布置和安裝要求,導線和穿線管的型號規(guī)格。這是安裝設(shè)備不可缺少的資料.(4)電氣元件布置圖與接線圖這是制造、安裝、調(diào)制和維護電氣設(shè)備必須具備的技術(shù)資料。在調(diào)制和檢修中可通過布置圖和接線圖方便地找到各種電氣元件和測試點,進行必要的調(diào)試、檢修和維修保養(yǎng)。2.原理圖閱讀分析的方法與步驟

(1)分析主電路從主電路入手,根據(jù)每臺電動機和電磁閥等執(zhí)行電器的控制要求去分析它們的控制內(nèi)容,控制內(nèi)容包括起動、方向控制、調(diào)速和制動等。

(2)分析控制電路根據(jù)主電路中各電動機和電磁閥等執(zhí)行電器元件的控制要求,逐一找出控制電路中的控制環(huán)節(jié),利用前面學過的基本環(huán)節(jié)的知識,按功能不同劃分成若干個局部控制線路來進行分析。分析控制電路的最基本方法是查線讀圖法

。

(3)分析輔助電路輔助電路包括電源顯示、工作狀態(tài)顯示、照明和故障報警等部分,它們大多由控制電路中的元件來控制的,所以在分析時,還要回過頭來對照控制電路進行分析。

(4)分析聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)機床對于安全性和可靠性有很高的要求,實現(xiàn)這些要求,除了合理地選擇拖動和控制方案以外,在控制線路中還設(shè)置了一系列電氣保護和必要的電氣聯(lián)鎖。

(5)總體檢查經(jīng)過“化整為零”,逐步分析了每一個局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系之后,還必須用“集零為整”的方法,檢查整個控制線路,看是否有遺漏。特別要從整體角度去進一步檢查和理解各控制環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系,理解電路中每個元件所起的作用。2.7.2X62W臥式萬能銑床的電氣控制在金屬切削機床中,銑床在數(shù)量上占第二位,僅次于車床。銑床可用來加工各種形式的表面:平面、成形面、各種形式的溝槽等,裝上分度頭后還可以銑切直齒齒輪和螺旋面,如果裝上圓工作臺還可以銑切凸輪和弧形槽。銑床的種類很多,有臥銑、立銑、龍門銑、仿形銑及各種專用銑床等。現(xiàn)以應(yīng)用廣泛的X62W臥式萬能銑床為例進行分析。1.主要結(jié)構(gòu)、運動形式、電力拖動形式及控制要求X62W臥式萬能銑床具有主軸轉(zhuǎn)速高、調(diào)速范圍寬、操作方便和加工范圍廣等特點,其結(jié)構(gòu)如圖2-22所示:2.主電路分析圖2-23為X62W萬能銑床的電氣控制原理圖,圖中M1為主電動機,為了能順銑和逆銑加工,需在加工前預選主軸旋轉(zhuǎn)方向,加工過程不需改變方向,因此,為了簡化控制電路,M1旋轉(zhuǎn)方向由組合開關(guān)SA5預先選擇。銑床的主傳動系統(tǒng)是在空載下起動,起動迅速,采用全壓起動,由KM3控制。停車時,慣性大,由KM2串電阻反接制動,還可進行變速沖動。M2為工作臺電動機,由正反轉(zhuǎn)接觸器KM4、KM5主觸點控制,YA為快速移動電磁鐵,由KM6控制。M3為冷卻泵電動機,由KM1控制。3.控制電路分析(1)主電動機的起??刂圃诜亲兯贍顟B(tài),同主軸變速手柄關(guān)聯(lián)的主軸變速沖動限位開關(guān)SQ7(8、9)不受壓。根據(jù)所用的銑刀,由SA5選擇方向,合上QS,按下SB1或SB2兩地操作可以使KM3通電,主電動機M1起動運行。由于本機床較大,為方便操作和提高安全性,可在兩處起停M1。停車時,按下SB3或SB4,KM3隨即斷電,但由于速度繼電器KS的正向觸點和反向觸點總有一個閉合著,故KM3斷電后,制動接觸器KM2就立即通電,進行串電阻反接制動。

(2)主軸變速沖動控制主軸變速時,首先將主軸變速手柄微微壓下,使它從第一道槽內(nèi)拔出,然后拉向第二道槽,當落入第二道槽內(nèi)后,再旋轉(zhuǎn)主軸變速盤,選好速度,將手柄以較快速度推回原位。若推不上時,再一次拉回來、推過去,直到手炳推回原位,變速操作才完成。(3)工作臺移動控制圖2-23中SQ1、SQ2為與縱向機械操作手柄有機械聯(lián)系的行程開關(guān),SQ3、SQ4為與橫向和垂直方向操作手柄有機械聯(lián)系的行程開關(guān)。當這兩個機械手柄處在中間位置時,SQ1~SQ4都處在未被壓下的原始狀態(tài),當扳動操作手柄時,將壓下對應(yīng)行程開關(guān)。圖中SA1為圓工作臺選擇開關(guān),設(shè)有“接通”與兩個“斷開”位置,三對觸點,當不需要圓工作臺運動時,將SA1置于“斷開”位置,此時觸點SA1─1、SA1─3閉合,SA1─2斷開。當需要圓工作臺運動時,將SA1置于“接通”位置,此時觸點SA1─1、SA1─3斷開,SA1─2閉合。圖2-23中,SQ6為進給變速沖動開關(guān)。①工作臺縱向左右運動的控制

工作臺左右運動由工作臺縱向操作手柄控制,其有三個位置:左、中、右,當操作手柄扳在向右位置時,通過其聯(lián)動機構(gòu)將縱向進給機械離合器掛上,同時壓下向右進給的行程開關(guān)SQ1,KM4通電,M2正轉(zhuǎn),拖動工作臺向右進給,KM4通電的電流通路為:

13(回路標號)→SQ6-2→SQ4-2→SQ3-2→SA1-1→SQ1-1→KM4線圈→KM5常閉互鎖觸點→20(回路標號)。當需要停止時,將手柄板回中間位置,于是縱向進給離合器脫開,同時SQ1不在受壓,觸點SQ1─1斷開,KM4斷電,電動機M2停止旋轉(zhuǎn),工作臺停止運動。工作臺左右運動的行程長短,由安裝在工作臺前方操作手柄兩側(cè)的擋鐵來決定。當工作臺左右運動到預定位置時,擋鐵撞動縱向操作手柄,使它返回中間位置,使工作臺停止,實現(xiàn)終端保護。②工作臺垂直上下運動和橫向前后運動的控制由工作臺升降與橫向操縱手柄控制,該手柄共有五個位置:上、下、前、后和中間位置。在扳動操縱手柄的同時,將有關(guān)機械離合器掛上,同時壓合行程開關(guān)SQ3或SQ4。其中SQ4在操作手柄向上或向后板動時壓下,而SQ3在手柄向下或向前扳動時壓下。現(xiàn)以工作臺向上運動為例分析電路工作情況。將手柄板到向上位置,將垂直運動的離合器掛上,同時壓下SQ4開關(guān),反轉(zhuǎn)接觸器KM5通電,M2反轉(zhuǎn),拖動升降臺連同工作臺一起向上運動。KM5通電的電流通路為:

13(回路標號)→SA1-3→SQ2-2→SQ1-2→SA1-1→SQ4-1→KM5線圈→KM4常閉互鎖觸點→20(回路標號)

當需停止時,將操作手柄板回中間位置,此時離合器脫開,同時SQ4不再受壓而復位,電動機M2停止旋轉(zhuǎn),工作臺停止。

在銑床床身導軌旁設(shè)置了上、下兩塊擋鐵,當升降臺上下運動到一定位置時,擋鐵撞動操作手柄,使其回到中間位置,從而實現(xiàn)工作臺垂直運動的終端保護。操作手柄如板在向前位置,則橫向運動機械離合器掛上,同時壓下SQ3,KM4通電,M2電動機正轉(zhuǎn),拖動工作臺在升降臺上向前運動。工作臺橫向運動的終端保護,由安裝在工作臺左側(cè)底部的擋鐵撞動操作手柄返回中間位置來實現(xiàn)。③工作臺的快速移動工作臺三個方向的快速移動也是由進給電動機拖動的,當工作臺已經(jīng)進行工作時,若此時要快速移動,則要按動SB5或SB6,使得KM6以“點動方式”通電,接通快速移動電磁鐵YA,銜鐵吸上,經(jīng)杠桿將進給傳動鏈中的摩擦離合器合上,減少中間傳動裝置,工作臺按原運動方向?qū)崿F(xiàn)快速移動。SB5或SB6松開時,KM6、YA相繼斷電,銜鐵釋放,摩擦離合器脫開,快速移動結(jié)束,工作臺仍按原進給速度原方向繼續(xù)運動。工作臺也可在主軸電動機不轉(zhuǎn)情況下進行快速移動,這時應(yīng)將主軸換向開關(guān)SA5板在“停止”位置,然后按下SB1或SB2,使KM3通電并自鎖,操作工作臺手柄,使進給電動機M2起動旋轉(zhuǎn),再按下快速移動按鈕SB5或SB6,工作臺便可獲得主軸不轉(zhuǎn)下的快速移動④進給變速時的“沖動”控制在進給變速時,為使齒輪易于嚙合,電路中設(shè)有變速“沖動”控制環(huán)節(jié)。進給變速沖動是由進給變速手柄配合進給變速沖動開關(guān)SQ6實現(xiàn)的。操作順序是:將蘑菇形進給變速手柄向外拉出,轉(zhuǎn)動蘑菇手柄,速度轉(zhuǎn)盤隨之轉(zhuǎn)動,將所需進給速度對箭頭;然后再把變速手柄繼續(xù)向外拉至極限位置,隨即推回原位,若能推回原位則變速完成。就在將蘑菇手柄拉到極限位置的瞬間,其聯(lián)動杠桿壓合行程開關(guān)SQ6,使KM4通電,M2正轉(zhuǎn)起動。KM4通電的電流通路為:13(回路標號)→SA1-3→SQ2-2→SQ1-2→SQ3-2→SQ4-2→SQ6-1→KM4(線圈)→KM5常閉互鎖觸點

→20(回路標號)

由于在操作時只使SQ6瞬時壓合,所以電動機只瞬動一下,拖動進給變速機構(gòu)瞬動,利于變速齒輪嚙合??梢?,若左右操作手柄和十字手柄中只要有一個不在中間停止位置,此電流通路便被切斷。但是,在這種工作臺朝某一方向運動的情況進行變速操作,由于沒有使進給電動機M2停轉(zhuǎn)的電氣措施,因而在轉(zhuǎn)動手輪改變齒輪傳動比時可能會損壞齒輪,故這種誤操作必須嚴格禁止

。⑤圓工作臺進給拖動的控制為加工螺旋槽、弧形槽等,X62W型萬能銑床附有圓形工作臺及其傳動機構(gòu)。使用時,將附件安裝在工作臺和縱向進給傳動機構(gòu)上,由進給電動機拖動回轉(zhuǎn)。圓工作臺時,首先將開關(guān)SA1板到“接通”位置,這時觸點SA1-2閉合、SA1-1與SA1-3斷開;接著,將工作臺兩個進給操作手柄置于中間位置。按下主軸起動按鈕SB1或SB2,主軸電動機起動旋轉(zhuǎn),M2也起動旋轉(zhuǎn),并經(jīng)傳動機構(gòu)使圓工作臺回轉(zhuǎn)。KM4通電的電流通路為:

13(回路標號)→SQ6-2→SQ4-2→SQ3-2→SQ1-2→SQ2-2→SA1-2→KM4(線圈)→KM5常閉互鎖觸點→20(回路標號)由此可知,圓工作臺只能作單方向回轉(zhuǎn),不能實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。另外,圓工作控制電路是經(jīng)行程開關(guān)SQ1~SQ4的四對常閉觸點成閉合回路的,所以操作任何一個長工作臺進給手柄,都將切斷圓工作臺控制電路,這就實現(xiàn)了圓形工作臺和長方形工作臺的聯(lián)鎖關(guān)系。圓工作臺要停止工作,只要安下主軸停止按鈕SB3或SB4,此時KM1、KM4相繼斷電,圓工作臺停止回轉(zhuǎn)。⑥冷卻泵電動機的控制

冷卻泵電動機M3的起停由轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3直接控制,無失壓保護功能,不影響安全操作。2.7.3控制電路的聯(lián)鎖與保護1.進給運動與主運動的順序聯(lián)鎖

進給電氣控制電路接在主電動機接觸器KM3之后。這就保證了主軸電動機起動后,才可起動進給電動機。而主軸停止時,則進給立即停下。

2.工作臺六個運動方向間的聯(lián)鎖銑床工作時,只允許一個方向運動,為此工作臺上下、左右、前后六個運動方向間都應(yīng)有聯(lián)鎖。工作臺有縱向操作手柄與橫向、垂直操作手柄,這就具有了左與右方向間的聯(lián)鎖和上下、前后四個方向間的聯(lián)鎖。通過兩條支路,一條由SQ3、SQ4常閉觸點串聯(lián)組成,另一條由SQ1、SQ2常閉觸點串聯(lián)組成,構(gòu)成進給的聯(lián)鎖控制,這就保證了不允許同時操作兩個進給手柄,從而實現(xiàn)了工作臺六個運動方向間的聯(lián)鎖。

3.長工作臺與圓工作臺間的聯(lián)鎖一方面由開關(guān)SA1來實現(xiàn);另一方面控制電路要求SQ1~SQ4行程開關(guān)均處于閉合狀態(tài),圓工作臺才可開動,進而保證了這一聯(lián)鎖。

4.具有完善的保護環(huán)節(jié)

該電路具有短路保護、長期過載保護、工作臺六個方向的限位保護等。2.7.4X62W銑床電氣控制常見故障分析X62W萬能銑床主軸電動機采用反接制動,進給電動機采用電氣與機械聯(lián)合控制,主軸及進給變速均有“沖動”,控制電路聯(lián)鎖較多。下面就幾個方面來分析銑床電氣控制常見故障。1.主軸停車制動效果不明顯或無制動該故障主要原因在于速度繼電器KV出現(xiàn)故障。速度繼電器的兩對常開觸點是用膠木擺桿推動動作的,有時膠木擺桿發(fā)生斷裂,這將使KV失去作用,主軸停車將無電氣制動。另外,速度繼電器聯(lián)動裝置出現(xiàn)故障,如KV軸伸圓銷扭彎、磨損或彈性連接件損壞、螺釘、銷釘松動或打滑,都會使速度繼電器轉(zhuǎn)子不能正常運轉(zhuǎn),使觸點不能正常動作,使主軸制動不起作用。此外,若速度繼電器觸點復位彈簧調(diào)得過緊,制動過程中過早切斷反接制動電路,將使制動效果不明顯。2.主軸停車后產(chǎn)生短時反向旋轉(zhuǎn)由于速度繼電器觸點復位彈簧調(diào)得過松,使觸點復位過遲,以致使得在反接的慣性作用下主軸電動機出現(xiàn)短時反向旋轉(zhuǎn)。3.主軸變速時無瞬時沖動由于主軸變速沖動開關(guān)SQ7在頻繁壓合下,開關(guān)位置改變以致壓不上,甚至開關(guān)底座被撞碎或SQ7觸點接觸不良,無法接通KM2,都將造成主軸變速無瞬時沖動。4.工作臺不能快速移動

由于快速電磁鐵YA發(fā)生故障,如線圈燒毀,線圈接線松動,接觸不良,YA不起作用等,致使無法獲得快速傳動鏈。此外,造成接觸器KM6線圈電路斷電的各種原因都會導致無快速移動;有時還應(yīng)考慮電磁鐵傳動系統(tǒng)的故障。5.工作臺控制電路的故障這一部分電路故障較多,現(xiàn)僅舉一例如下:工作臺能夠左右運動,但無垂直、橫向運動。既然能左右運動則說明進給電動機及KM4、KM5都運行正常,操作橫向垂直操縱手柄無運動,這可能是由該手柄壓合的行程開關(guān)SQ3或SQ4壓合不上;也可能是SQ1或SQ2在縱向操縱手柄板回中間位置后不能復位,致使支路被切斷,無法接通進給控制電路。有時,進給變速沖動開關(guān)SQ6損壞,也會出現(xiàn)上述故障。2.8電液控制2.8.1液壓傳動系統(tǒng)的圖形符號

液壓傳動系統(tǒng)是由動力裝置(液壓泵)、執(zhí)行機構(gòu)(液壓缸或液壓馬達)控制閥(壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥)和輔助裝置(油箱、油管、濾油器、壓力表等)四部分組成。其中方向控制閥在液壓系統(tǒng)中用來接通或關(guān)斷油路,改變工作液的流動方向?qū)崿F(xiàn)運動換向的。在電液控制系統(tǒng)中,常用由電磁鐵推動閥芯移動的電磁換向閥來控制工作液的流動方向。在液壓系統(tǒng)圖中,液壓元件要按照國家標準GB786-93所規(guī)定的圖形符號繪制。這些符號只表示元件的職能,不表示元件的結(jié)構(gòu)和參數(shù),故稱為液壓元件的職能符號。圖2-23a)用內(nèi)接尖頂向外實心三角形的圓表示液壓泵,圖中沒有箭頭的為定量泵,有箭頭的表示變量泵。圖2-23b)為壓力閥的職能符號,方格相當于閥芯,箭頭表示工作液通道,兩側(cè)直線表示進出管路,虛線表示控制油路。當控制油路液壓力超過彈簧力時,閥芯移動,使閥芯上的通道和進出管路接通。多余工作液溢回油箱,并能控制系統(tǒng)的液壓力,故稱溢流閥。圖2-23c)為節(jié)流閥的職能符號,方格中的兩圓弧所形成的縫隙表示節(jié)流孔道,傾斜的箭頭表示節(jié)流孔大小可以調(diào)節(jié),即通過節(jié)流閥的流量可以調(diào)節(jié)。圖2-23d)為換向閥的職能符號,為了改變工作液的流動方向,換向閥的閥芯位置要變換,它一般有2─3個工作位置,圖中用方格表示,有幾個方格就表示幾位閥。方格內(nèi)的符號“↑”表示工作液通道,符號“⊥”表示閥內(nèi)通道堵塞。這些符號在一個方格內(nèi)和方格的交點數(shù),表示閥的通路數(shù)。換向閥的控制形式有手動、電動和液動等,它表示在閥的兩端,圖中兩位閥為電磁換向閥,三位閥為手動換向閥。當電磁鐵斷電時,閥芯被彈簧推向左邊,閥口P與B通,A與T通。當電磁鐵得電時,閥芯被推向右邊,P與A,B與T通。其中閥口P為壓力油口(進油口),A與B為工作油口,T為回油口(流回油箱)。

2.8.2液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)分析液壓動力滑臺是一種他驅(qū)式動力部件,由滑臺、滑座和液壓缸三部分組成,由于它自身不帶油泵、油箱等裝置,需設(shè)置專門的液壓站及其配套,它是由電動機帶動油泵送出一定壓力的壓力油,經(jīng)電氣、液壓元件的控制,推動油缸中的活塞來帶動工作臺運動。圖2-24中為液壓動力滑臺二次進給液壓系統(tǒng)圖。該液壓系統(tǒng)由限壓式變量泵Ⅰ,油缸Ⅱ,三位五通液壓閥Ⅲ,三位五通電磁閥Ⅳ,調(diào)速閥Ⅴ、Ⅵ,二位二通電磁閥Ⅶ,二位二通行程閥Ⅷ,單向閥Ⅸ、ⅩⅢ、ⅩⅣ、ⅩⅤ、ⅩⅥ,壓力繼電器Ⅹ,順序閥Ⅺ,背壓閥Ⅻ等組成?;_在各個工作順序時,液壓系統(tǒng)的工作情況如下:1.快速趨近油泵電動機起動后,壓力油沿著管1,輔助油路11,進入閥Ⅳ,管7,單向閥ⅩⅤ,管8,閥Ⅲ的左腔,把三位五通閥推向右端,右端的回油沿管10,節(jié)流閥ⅩⅥ,管9,閥Ⅳ流回油箱。于是,接通了工作油路,液壓泵的壓力油經(jīng)單向閥ⅩⅣ,閥Ⅲ,管2,行程閥Ⅷ,管3進入液壓缸的左腔,液壓缸帶動滑臺向左運動。液壓缸右腔的回油,經(jīng)管5,閥Ⅲ,管6,單向閥ⅩⅢ(因快速趨近時負載小,油壓低,順序閥Ⅺ不通),管2、管3又進入液壓缸左腔。同時,由于快速趨近油壓低,變量泵的輸出流量最大,滑臺獲得最大速度快速趨近。2.一次工作進給當快速趨近終了時,滑臺上的擋鐵壓下行程閥Ⅷ,切斷管2與管3之間的通道。來自液壓泵的壓力油緊管1,單向閥ⅩⅣ,管2,調(diào)速閥Ⅴ,管4,閥Ⅶ,管3進入液壓缸的左腔,滑臺由快速趨近轉(zhuǎn)入一次工作進給,進給速度由閥Ⅴ來控制。液壓缸右腔的回油經(jīng)管5,閥Ⅲ,順序閥Ⅺ(因工作進給時負載大,油壓升,順序閥被打開)和背壓閥Ⅻ流回油箱.3.二次工作進給

當滑臺一次進給終了,擋鐵壓下SQ2,電磁閥YV3通電,將管4和管3之間的通道切斷,使液壓泵的壓力油經(jīng)由調(diào)速閥Ⅴ、Ⅵ,管3進入油缸的左腔,滑臺由一次工作進給轉(zhuǎn)為二次工作進給。因調(diào)速閥Ⅵ的通油截面比閥Ⅴ小,所以,二次工作進給速度較一次工作進給速度慢。4.死擋鐵停留當工作進給終了時,滑臺碰上死擋鐵,停止前進,油路的工作狀態(tài)與二次工作進給時相同。于是,管3的油壓升高,壓力繼電器KP動作。但閥Ⅲ、閥Ⅴ仍保持原來位置,即進給狀態(tài)。所謂“死擋鐵停留”就是當加工至終點時,原動力繼續(xù)作用在運動部件上,即壓力油繼續(xù)注入前進油腔中,此時,滑臺或動力頭在死擋鐵限制下停止前進,經(jīng)過一定延時后,在退回原位,以實現(xiàn)某些加工工藝要求的工作狀態(tài),如鏜孔后刮平端面的加工。5.快速退回滑臺死擋鐵停留一段時間后,管3的壓力升高,壓力繼電器KP動作,發(fā)出信號使閥Ⅳ、閥Ⅲ均改變狀態(tài),此時液壓泵的壓力油從管1、單向閥ⅩⅣ,閥Ⅲ,管5進入液壓缸右腔,液壓缸帶動滑臺向右移動。液壓缸左腔的油經(jīng)單向閥Ⅸ,管2,閥Ⅲ流回油箱。這個過程由于進油管路、回油管路均未經(jīng)過調(diào)速閥,且滑臺退回時負載小,油壓低,變量泵輸出流量最大,滑臺獲得快速退回。6.原位停止滑臺快速退回原位時,擋鐵壓下原位開關(guān)SQ1,閥Ⅳ的電磁鐵斷電,在其兩邊彈簧力平衡狀態(tài)下,回到中間位置,滑臺停在原位。同時,閥Ⅲ兩端失去油壓作用,也回到中間位置。其它閥也回復到工作前的狀態(tài)。這時變量泵的油流不出去,油壓憋高,便自動地使油泵偏心調(diào)節(jié)到零,流量降至零,液壓泵卸荷,滑臺便停在原位。2.8.3液壓動力滑臺電液配合的控制電路1.一次工作進給、死擋鐵停留控制電路

具有一次工作進給及死擋鐵停留的工作循環(huán)是組組合機床比較常用的工作循環(huán)之一。液壓系統(tǒng)工作時,各種閥的動作情況見表2-3。控制電路如圖2-25所示

:元件工步Y(jié)V1YV2行程閥KP原位快進工進死擋鐵停留快退―+++―

――――+――+++/―――――/+―表2.3元件動作表注:“+”表示受外力作用動作;“―”表示無外力作用。(1)滑臺快進在液壓泵電動機起動后,液壓泵輸出高壓油。按下SB1,KA1通電并自保,同時電磁閥YV1通電,液壓控制閥Ⅲ動作

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