第09章__液压基本回路

第九章液压基本回路 第一节压力控制回路为了控制系统的压力 以适应执行机构的要求 可采用压力控制回路 常用的压力控制回路有调压回路 增压回路 保压回路 卸荷回路 一 调压回路图9 1所示为用三个溢流阀的多级调压回路 图9 1多级调压回路 二 增压回路某些机器的液压系统中有时需要压力较高但流量不大的压力油 可采用增压回路 图9 2所示为采用增压器的增压回路 图9 2采用增压器的增压回路1 增压器2 补油箱3 工作缸 三 保压回路有些机床液压装置 在工作过程中要求油路系统保持一定的压力 这时应采用保压回路 图9 3所示为用蓄能器保持夹紧液压缸压力的回路 图9 3采用蓄能器的保压回路1 蓄能器2 外控顺序阀3 单向阀 图9 4用三位换向阀使泵卸荷的回路 四 卸荷回路1 用三位换向阀使泵卸荷的回路 见图9 4 2 用二位二通阀使泵卸荷的回路 见图9 5 图9 5用二位二通阀使泵卸荷的回路 第二节速度控制回路一 调速回路由式v q A和n q V可知 液压缸的有效面积A改变较难 合理的调速途经是改变流量q 用流量阀或变量泵 或改变排量V 用变量马达 因此调速回路有节流调速 容积调速 容积节流调速三种 一 节流调速回路按照流量阀安装位置的不同 有进油路节流调速 回油路节流调速和旁油路节流调速三种 下面对常用的前两种基本回路进行分析 1 进油路节流调速回路如图9 6所示 图9 6进油路节流调速回路 p1A F p2A式中p1 液压缸右腔的工作压力 p2 液压缸左腔的背压 在此p2 0 A 活塞有效作用面积 F 活塞的负载阻力 整理上式得p1 F A故节流阀前后的压力差为Dp pp p1 pp F A因通过节流阀进入液压缸的流量为q1 CAT Dp j故活塞运动的速度为v q1 A CAT Dp j A CAT pp F A j A 根据上式及对回路工作情况的分析可知 进油路节流调速有如下性能 1 活塞运动速度v与节流阀阀口的通流截面积At成正比 2 当节流阀通流截面积At调定以后 若负载阻力F增加 则活塞运动速度v随之减小 反之 则速度增大 这种执行机构速度随负载增加而变小的特性 称为软的速度 负载特性 3 运动平稳性较差 回油路节流调速回路如图9 7所示 活塞受力关系仍为 p1A F p2A但p1 pp则p2 p1 F A pp F A故节流阀前后的压力差为Dp p2 pp F A所以活塞运动的速度为v q1 A CAT Dp j A CAT pp F A j A 图9 7回油路节流调速回路 所得公式与进油路节流调速公式完全相同 可知回油路节流调速的一些基本性能也都和进油路节流调速相同 其不同之点有 1 回油路节流调速回路运动比较平稳 2 进油路节流调速回路较易实现压力控制 3 若回路使用单杆缸 进油路节流调速回路能获得更低的稳定速度 为提高回路的综合性能 实践中常采用进油路节流调速回路 并在回油路加背压阀 因而兼具了两回路的优点 3 节流调速回路工作性能的改善采用节流阀的节流调速回路虽然可以调速 但速度 负载特性软 如果在调速回路中 用调速阀代替节流阀 则回路的工作性能将大为改善 缺点 能量损失大 油液发热严重 二 容积调速回路容积调速回路分为变量泵调速回路 变量马达调速回路和变量泵 变量马达调速回路三种 如图9 8所示 与节流调速相比较 容积调速的主要优点是压力和流量的损耗小 发热少 但缺点是难于获得较高的运动平稳性 且变量泵和变量马达的结构复杂 价格较贵 图9 8容积调速回路a 变量泵调速回路b 变量马达调速回路c 变量泵 变量马达调速回路 图9 9用限压式变量叶片泵和调速阀的调速回路 三 容积节流调速回路这里介绍机床进给液压系统常用的一种容积节流调速回路 用限压式变量叶片泵和调速阀的调速回路 如图9 9所示 可见 容积节流调速回路不仅效率高 发热小 而且运动平稳 它兼具了节流调速和容积调速二者的优点 二 增速回路按照增速方法的不同 有多种增速回路 下面仅介绍两种常用回路 1 双泵供油增速回路 见图9 10 图9 10双泵供油增速回路 图9 11液压缸差动连接增速回路 2 液压缸差动连接增速回路 见图9 11 图9 12用电磁阀的快慢速换接回路 三 速度换接回路1 快速与慢速的换接回路 见图9 12 图9 13二调速阀串联的两工进速度换接回路 2 两种慢速的换接回路 1 二调速阀串联的两工进速度换接回路 图9 13 图9 14二调速阀并联的两工进速度换接回路 2 二调速阀并联的两工进速度换接回路 图9 14 图9 15数字式多速回路 四 数字式多速回路图9 15所示是一种数字式多级选速回路 多用于数字控制系统 第三节多缸动作回路一 顺序回路1 用行程开关和电磁阀联合控制的顺序回路 见图9 16 图9 16用行程开关和电磁阀的顺序回路 图9 17用压力继电器和电磁阀的顺序回路 2 用压力继电器和电磁阀联合控制的顺序回路 见图9 17 图9 18用机械连接的同步回路 二 同步回路