多缸运动控制回路

1、7.4多缸运动控制回路在液压与气压传动系统中，用一个能源驱动两个或多个缸（或马达）运动，并按各缸之间运动关系要求进行控制， 完成预定功能的回路，被称为多缸运动回 路。多缸运动回路分为顺序运动回路、同步运动回路和互不干扰回路等。缸严格地按给定顺序运动的回路，称为顺序运动、回路。这种回路在机械制造等行业的液压系统中得 顺序动作区到了普遍应用。如组合机床回转工作台的抬起和转回路里位，夹紧机构的定位和夹紧等，都必须按固定的顺序运动。同步运动回路是用于保证系统中的两个或多个执行元件在运动中以相同的位移或速度运动，也可以按一定的速比运动。在同步运动回路中影响同步运- E动精度的因素很多，如外负载，泄漏，摩

2、擦阻力，同步回路一 一兀件的变形及液体中含有气体等都会使执行兀件运动同步不精确。为此，同步运动回路应尽量克服或r上人厂-一 l八r八皿一的 减少上述因素的影响。同步运动分为位置同步和速度同步两种。在多缸液压系统中，多数情况下各液压缸运动时的负载压力是不等的。这样，在负载压力小的液压缸运动期间，负载压力大的液压缸就不能运动。互不干扰例如，在组合机床液压系统中，当某液压缸快速运 回路动时，因其负载压力小，其它液压缸就不能工作进给（因为工进时负载压力大）。这种现象被称为各缸之间运动的相互干扰。行程开关和电磁换向阀控制的顺序运动回路在用行程开关和电磁换向阀控制的顺序运动回路中， 左电磁换向阀的电磁铁通

3、 电后，左液压缸按箭头的方向右行。当它右行到预定位置时，挡块压下行程开 关2,发出信号使右电磁换向阀的电磁铁通电， 则右液压缸按箭头的方向右行。 当它运行到预定位置时，挡块压下行程开关 4,发出信号使左电磁换向阀的电磁 铁断电，则左液压缸按箭头的方向左行。当它左行到原位时，挡块压下行程开 关1,使右电磁换向阀的电磁铁断电，则右液压缸按箭头的方向左行，当它左 行到原位时，挡块压下行程开关 3,发出信号表明工作循环结束。这种用电信号控制转换的顺序运动回路， 使用调整方便，便于更改动作顺序, 因此，应用较广泛。回路工作的可靠性取决于电器元件的质量。目前来讲还可采 用PLC （可编程序控制器）利用编程

4、来改变行程控制，这是一个发展趋势。行程换向阀控制的顺序运动回路电磁换向阀和行程换向阀处于图示状态时，左液压缸和右液压缸 的活塞都处于左端位置（即原位）。当电磁换向阀的电磁铁通电 后，左液压缸的活塞按箭头的方向右行。当液压缸运行到预定 的位置时，挡块压下行程换向阀，使其上位接入系统，则右液压缸的活塞按箭头的方向右行。当电磁换向阀的电磁铁断电后,左液压缸的活塞按箭头的方向左行。当挡块离开行程换向阀后, 右液压缸按箭头的方向左行退回原位。该回路中的运动顺序与和与之间的转换， 是依靠机械挡块、推压行程换向阀的阀心使其位置变换实现的，因此，动作可靠。但是，行程换向阀必须安装在液压缸附近，而且改变运动顺序

5、较困难。顺序阀控制的顺序运动回路时间控制的顺序运动回路在采用延时阀进行时间控制的顺序运动回路中，当一个执行元件开始运动后，经过预先设定的一段时间，另一个执行元件再开始运动。时间控制可利用时间继电器、延 时继电器或延时阀等实现。在采用延时阀进行时间控制的顺序运动回路中，延时阀由单向节流阀和 二位三通液动换向阀组成。当电磁铁 1YA通电时，右液压缸向右运行。同 时，液压油进入延时阀中液动换向阀的左端腔，推动阀心右移，该阀右端 腔的液压油经节流阀回油箱，经过一定时间后，延时阀中的二位三通换向 阀左位接入系统，压力油经该阀左位进入左液压缸的左腔， 使其向右运行 右液压缸与左液压缸向右运行开始的时间间隔

6、可用延时阀中的节流阀调 节。当电磁铁2YA通电后，右液压缸与左液压缸一起快速左行返回原位。 同时，压力油进入延时阀的右端腔，使延时阀中的二位三通阀阀心左移复 位。由于延时阀所设定的时间易受油温的影响，常在一定范围内波动，因 此，很少单独使用，往往采用行程一时间复合控制方式。容积式同步运动回路一一同步泵同步回路容积式同步运动回路是用相同的液压泵、执行元件（缸或马达）或用机械联 结的方法来实现的。用两个同轴等排量 的液压泵分别向两液压 缸供油，实现两液压缸 同步运动的回路。饵年 携拄容积式同步运动回路一一同步缸同步回路在用两个尺寸 相同的双杆液压缸连接 的同步液压缸3来实现 液压缸1和液压缸2同

7、步运动的回路中，当同 步液压缸的活塞左移 时，油腔a与b中的油 液使液压缸1和液压缸 2同步上升。若液压缸1 的活塞先到终点，则油 腔a的剩余油液经单向 阀4和安全阀5排回油 箱，油腔b的油继续进 入液压缸2的下腔，使机械同步回路节流式同步运动回路1两个尺寸相同 的液压缸的进油路 上，申接分流阀。 该分流阀能保证进 入两液压缸的流量 相等，从而实现速 度同步运动。具工 作原理如下：分流 阀中左右两个固定 节流口的尺寸和特 点相同。分流阀阀 芯可依据液压缸负 载变化自由地轴向 移动，来调节a、b 两处节流口的开 度，保证阀芯左端 压力为与右端压力仍相等。这样, 可保持左固定节流 口 4两端压力差

8、（P, 一 P）与右固定节流口 5两端 压力差（ ） 相等，从而使进入 两液压缸的流量相 同，来实现两缸速 度同步。例如：当 阀芯处于某一平衡 位置（小二以） 时，若左液压缸的 负载增大，P也 会随之增大。假设 此时的阀芯不动， 由于左固定节流口 4的工作压差（%飞）减小,会使进入液压缸1的流量减少，造成 两缸不同步。但是， 小在增大时，由于PP,使阀芯3 右移，节流口 a变 大，b变小，结果 使白减小，曾大，直到Pi=展 时阀芯停留在新的 平衡位置。只要 小二%,左右两周 定节流口上的工作 压差相等，流过节 流阀的流量相等， 则保证了两缸的速 度同步。两缸反向 时，两缸分别通过 各自的单向阀

9、回 油，不受分流阀控 制。该回路采用分 流阀自动调节进入 两液压缸的流星, 使其同步。与调速 阀控制的同步回路 相比，使用方便， 而且精度较局，可 达2%5%。但是， 分流阀的制造精度 及造价均较局。节流式同步运动回路23( J.4电液 比例 阀同 步运 动回 路中， 使用 了 一 个普 通调 速阀 和 一, 个电 液比 例调 速阀， 分别 控制 液压 缸3和 液压 缸4的，两压出位误，测置会出，节例的，现。 动 时 号 度 步 想两 运当液缸现置差检装就发信调比阀开实同 如使压在何候位误都超 液缸任时的置差不过0.05 0.2mm, 则只 能使 用电 液伺 服阀 控制 的同 步回路。通 过伺

10、 服阀 和位 移传 感器 的反 馈信 号持 续不 断地 控制 阀的 开口度，使 通过 的流 量相 同，实 现两 液压 缸同双泵供油的快慢速互不干扰回路哲仲 继蝶 各液压缸（1和2）工进时（工作压力大），由左侧的小流量液压泵 5供 油，用左调速阀3调节左液压缸1的工进速度，用右调速阀4调节右 液压缸2的工进速度。快进时（工作压力小），由右侧大流量液压泵 6供油。两个液压泵的输出油路，由二位五通换向阀隔离，互不相混。 这样，避免了因工作压力不同所引起的运动干扰， 使各液压缸均可单 独实现快进一工进一快退的工作循环。通过电磁铁动作表，可以看出 自动工作循环各个阶段油路走向及换向的状态。7.5其它控制

11、回路延时接通与延时断开回路在延时接通回路中，当有信号 K输入时，阀A换向，此时气源经节流阀缓慢 向气容C充气，经一段时间t延时后，气容内压力升高到预定值，使主阀 B换 向，气缸开始右行；当信号K输消失后，气容C中的气体可经单向阀迅速排出， 主阀B立即复位，气缸返回。将图中的单向节流阀反接，则为延时断开回路， 其作用正好与上述相反，延时时间由节流阀调节。延时接通与延时断开回路延时接通回路中，当有信号K输入时，阀A换向，此时气源经节流阀缓 慢向气容C充气，经一段时间t延时后，气容内压力升高到预定值，使主阀 B 换向，气缸开始右行；当信号 K输消失后，气容C中的气体可经单向阀迅速排 出，主阀B立即复位，气缸返回。将 左图中的单向节流阀反接，则为延时断开 回路，其作用正好与上述相反，延时时间由节流阀调节。往复运动回路往复运动回路常用于气压系统中。在行程阀控制的单往复运动回路中，按下手动换向阀1的手柄，主阀3切换, 气缸右行；当撞块碰下行程阀2时，主阀复位，气缸自动返回。在行程阀控制的连续往复动作回路中，按下手动换向阀1的手柄，主阀4切换，气缸右行；此时由于二位二通机动换向阀 3复位而将控制气路断开，主 阀不能复位。当活塞行至终点，撞块