液压机电基础知识精讲六

练习：卧式磨床（液压泵排量）卧式磨床上滑台由液压驱动。如果操作人员发现卧式磨床不按所期望速度运动，则这可能是由于液压泵排量减小所造成。为检查这种现象，应绘制液压泵特性曲线，并将其与原始值相比较。作为辅助练习，应准备实验用回路图和元件列表。练习：卧式磨床（液压泵排量）液压泵特性曲线描述了液压泵输出流量（Q）与工作压力（p）之间关系。由于新液压泵也有内泄漏损失，因此，液压泵的出厂特性曲线也显示出随着工作压力增大，其流量略微减小这种现象。新绘制的液压泵特性曲线可明显表示出这种偏差，即工作压力越高，内泄漏损失就越大，容积效率就越低，这主要是由于液压泵磨损造成的。关于实验用回路图：调节可调单向节流阀1V3，以使压力表显示期望工作压力。溢流阀1V2用于限制系统工作压力，而溢流阀1V1则作为液压泵的安全阀。练习：卧式磨床（液压泵排量）在这个练习中，实测值中并不包括电动机特性，因此，可引起一定计算误差。练习：折弯机（直动式溢流阀）折弯机用于对薄钢板进行折弯，折弯工具由液压缸驱动。现希望使用折弯机对比以前钢板更厚的钢板进行折弯，这就需要将液压系统压力由原来30bar提高至45bar，根据出厂原始值，液压泵可在较高工作压力下工作。不过，实验表明折弯过程太慢，这种情况是因管路或换向阀中泄漏损失过大造成的。直动式溢流阀作为安全阀安装在液压系统中，对于直动式溢流阀可使用压力（p）—流量（Q）特性曲线。压力（p）—流量（Q）特性曲线用于确定在折弯过程中是否因直动式溢流阀引起速度降低。练习：折弯机（直动式溢流阀）X轴为直动式溢流阀开启时的回油流量。压力（p）—流量（Q）特性曲线表明尽管将直动式溢流阀开启压力设定为50bar，但其在压力为44bar就开启，这说明折弯过程中可产生大于44bar的工作压力，此时，部分液压泵输出流量可从溢流阀直接流回油箱。即在44bar工作压力下，进入液压缸中流量减小，从而使折弯过程变慢。解决措施：如果折弯机用于更高工作压力场合，则直动式溢流阀开启压力应设定为60bar，此时，只有在54bar工作压力下，部分液压泵输出流量才通过溢流阀直接流回油箱。练习：折弯机（直动式溢流阀）另一种方法是采用具有两种不同工作压力的压力选择回路。练习：辊式运输机（流阻）钢块可在辊式运输机上传送。液压传送工位可将钢块从一个轨道传送到另一个轨道。通过液压缸传送钢块时，至少需要30bar的工作压力。工作油液流过的每个元件都有流阻，从而造成压力损失，问题是溢流阀设定压力为多少。练习：辊式运输机（流阻）系统中总流阻为各部分流阻之和。对于液压缸活塞杆伸出和回缩，应分开确定流阻。基于8l/min流量，二位四通换向阀中压力损失可通过其流量特性曲线确定。计算时，假设换向阀的流阻为油口处，还应假设在差动缸情况下，增压系数为2:1，则计算值如解决方案图所示。在液压缸活塞杆伸出情况下，为确保溢流阀开启压力大于所需工作压力，应将其滞环6bar加到计算值42.5bar上。最后，考虑到一些未知量，如弯头和液压缸中静摩擦力，将溢流阀开启压力设定为50bar。

练习：辊式运输机（流阻）为使压力损失最小，建议基于流量特性选择控制阀。最好将控制阀规格选大一点，这样还可以减少因控制阀中气穴现象所造成的磨损。

练习：压模机（单作用液压缸驱动）为推出加工完的工件，在压模机上应增加一些液压元件。为此目的，在压模机上可安装单作用液压缸。一种方案是采用带二位二通换向阀的回路，以了解其是否能解决问题；另一种方案采用带二位三通换向阀的回路。准备元件列表，这里二位三通换向阀直接控制单作用液压缸。在液压缸活塞杆伸出和回缩期间，请比较上述两种回路性能。练习：压模机（单作用液压缸驱动）当采用二位二通换向阀直接控制单作用液压缸时，为使液压缸活塞杆回缩，应关闭液压源，且作用在活塞杆上的外负载应大于二位二通换向阀的流阻。由于存在两个液压回路，因此，这种方案并不能使用。如果采用二位三通换向阀，则液压缸活塞杆从伸出到回缩都可由其直接控制，而不需关闭液压源。另一方面，关闭液压源，还可以在遮盖位置使液压缸活塞杆停止不动。练习：压模机（单作用液压缸驱动）在上述两个回路中，单向阀用于防止工作油液倒流入液压泵中。对于液压缸活塞杆处于伸出状态和有外负载作用在活塞杆上，以及关闭液压泵的情况，必须安装单向阀。练习：长柄勺（双作用液压缸驱动）将铝水从熔炉舀出，然后经导流槽流入模具中。为达到此目的，应采用长柄勺。使用双作用液压缸操作长柄勺，以完成相应运动。给出采用二位四通换向阀直接控制双作用液压缸的回路图，以了解这种方案是否能解决该问题。当未驱动二位四通换向阀动作时，长柄勺不能浸入到熔炉中。在回路图中，应安装背压阀，以满足长柄勺太重的要求。练习：长柄勺（双作用液压缸驱动）此练习首先应满足长柄勺为轻负载的要求。如果长柄勺太重，则在液压缸活塞杆伸出期间，其伸出速度将很大（长柄勺向熔炉运动），这样长柄勺就会很快进入铝水中。为避免此类现象发生，可在二位四通换向阀与双作用液压缸之间的管路上安装背压阀。练习三：长三柄勺三（双三作用三液压三缸驱三动）当液三压设三备静三止时三，应三假设三液压三缸终三端位三置和三换向三阀采三用弹三簧复三位方三式。三这里三，为三确保三意外三打开三液压三源时三，液三压缸三仍保三持在三期望三位置三，所三以，三使用三了带三弹簧三复位三的二三位四三通换三向阀三。在三练习三中，三作为三额外三任务三，还三可以三计算三缸径三和活三塞杆三回缩三速度三：见三教科三书中三典型三计算三。练习三：油三漆烘三干炉三（三三位四三通换三向阀三）通过三皮带三运输三机将三工件三连续三送入三油漆三烘干三炉。三为减三少通三过炉三门的三热损三失，三炉门三应根三据工三件高三度进三行开三启。三为达三到此三目的三，应三设计三一套三液压三控制三系统三，以三便将三炉门三长期三可靠三地保三持在三期望三位置三上，三而不三下落三。首三先，三选择三三位三四通三换向三阀作三为控三制元三件；三其次三，在三回路三图中三应选三用液三控单三向阀三作为三安全三元件三，以三防止三炉门三由于三三位三四通三换向三阀中三油液三渗漏三，而三在自三重长三期作三用下三滑落三。在三该问三题中三，三三位四三通换三向阀三应采三用何三种中三位机三能形三式。练习三：油三漆烘三干炉三（三三位四三通换三向阀三）如果三采用三开关三阀式三换向三阀，三则中三位机三能为O型的三三位三四通三换向三阀就三可解三决上三述问三题。三如果三采用三滑阀三式控三制阀三，则三由于三内渗三漏，三炉门三将缓三慢下三滑。练习三：油三漆烘三干炉三（三三位四三通换三向阀三）另一三种方三案就三是在三液压三缸无三杆腔三与换三向阀三之间三的管三路上三安装三液控三单向三阀。三为确三保炉三门停三止时三，液三控单三向阀三立即三关闭三，应三选择三中位三机能三为Y型的三三位三四通三换向三阀，三即此三时工三作油三口A和B与回三油口T接通三，而三进油三口P关闭练习三：夹三紧装三置（三闭合三速度三）工件三由液三压缸三夹紧三，为三防止三损坏三工件三，应三降低三闭合三速度三，不三过，三应保三持开三启速三度不三变。三问题三是如三何在三回路三图中三安装三可调三单向三节流三阀。三应检三查所三用方三案，三以便三了解三发热三现象三，并三确定三作用三在元三件上三的压三力负三载。练习三：夹三紧装三置（三闭合三速度三）通过三进口三或出三口节三流控三制，三可使三液压三缸活三塞杆三伸出三速度三变慢三。与三出口三节流三相比三，进三口节三流具三有无三增压三现象三的优三点，三不过三，此三时节三流口三处热三的工三作油三液将三进入三液压三缸中三，从三而导三致材三料膨三胀，三但这三并不三是进三口节三流控三制方三式的三主要三不足三。如三果选三择出三口节三流方三案，三则应三记住三，对三于面三积比三为2三:1三的差三动缸三，将三发生三增压三现象三。当三无杆三腔压三力约三增至三溢流三阀设三定压三力的三两倍三时，三溢流三阀才三开启三，因三此，三所用三液压三缸、三可调三单向三节流三阀和三各种三管接三头应三适应三这种三增压三现象三。练习三：夹三紧装三置（三闭合三速度三）对于三刀具三精确三驱动三情况三，由三于热三的工三作油三液进三入液三压缸三中，三因此三，应三重点三考虑三液压三缸材三料膨三胀现三象。练习三：液三压起三重机三（降三速）通过三液压三起重三机可三将不三同重三量压三头插三入到三压模三中，三双作三用液三压缸三用于三抬升三和降三下负三载。三在液三压起三重机三工作三期间三，液三压缸三活塞三杆伸三出速三度明三显过三高。三为降三低该三速度三，应三给出三解决三方案三，这三里有三两种三方案三，一三种为三出口三节流三控制三方式三，另三一种三为采三用背三压阀三方式三。请三您选三择合三适方三案，三并陈三述理三由。三由于三第二三种方三案不三能按三此形三式操三作，三因此三，其三应通三过修三改回三路图三来进三行调三整。练习三：液三压起三重机三（降三速）如果三选择三出口三节流三方式三，则三应记三住，三液压三缸、三可调三单向三节流三阀和三管接三头应三适应三增压三现象三。如三果选三择背三压阀三方式三，则三负载三由液三压缸三夹紧三。在三这种三情况三下，三因通三过调三节溢三流阀三可使三工作三压力三与负三载相三适应三，因三此，三无增三压现三象发三生。三当液三压缸三活塞三杆回三缩时三，为三了提三供旁三通油三路，三应安三装单三向阀三。练习三：液三压起三重机三（降三速）进口三节流三方式三不能三用于三控制三拉力三负载三的情三况。三由于三负载三使工三作油三液从三有杆三腔流三出比三工作三油液三流入三无杆三腔快三，因三此，三将在三无杆三腔内三产生三真空三。练习三：车三床（三进给三速度三控制三）车床三进给三运动三以前三靠人三工完三成，三该运三动在三未来三还可三通过三液压三控制三系统三自动三完成三。进三给运三动应三可调三，且三在刀三具负三载变三化时三，其三也应三保持三恒定三。由三于普三通节三流阀三在负三载变三化时三不能三保持三进给三速度三恒定三，因三此，三应使三用调三速阀三。基三于无三负载三的回三路，三在有三负载三情况三下，三应加三上压三力值三、压三差值三和进三给速三度。三修改三上述三回路三图，三以确三保液三压缸三活塞三杆回三缩时三，调三速阀三未动三作。三最后三，研三究溢三流阀三溢流三量Q与进三给速三度以三及压三差p_三2与负三载流三量之三间的三关系三。练习三：车三床（三进给三速度三控制三）当液三压缸三活塞三杆回三缩时三，为三防止三调速三阀产三生流三阻，三应在三其处三安装三单向三阀，三单向三阀作三为旁三通阀三。尽三管负三载影三响，三但溢三流阀三处压三力仍三保持三恒定三，因三此溢三流量三恒为三7l/三mi三n。反过三来，三恒定三溢流三量意三味着三负载三流量三也恒三定，三从而三进给三速度三恒定三。关三于最三后问三题：三不管三是否三带负三载，三调速三阀的三压差p_三2都保三持不三变，三这也三就是三说流三量恒三定不三变。练习三：车三床（三进给三速度三控制三）关于三在旁三通油三路上三安装三单向三阀的三必要三性：三当工三作油三液沿三反方三向流三过调三速阀三时，三如果三节流三口全三开，三则工三作油三液通三过调三速阀三流出三；如三果节三流口三关闭三，则三工作三油液三通过三单向三阀流三出。练习三：刨三床（三差动三回路三）刨床三滑台三由液三压控三制系三统驱三动，三在该三液压三控制三系统三中，三执行三元件三由双三作用三差动三缸组三成，三其差三动面三积比三为2三:1三。由三于有三杆腔三容积三仅为三无杆三腔的三一半三，因三此，三活塞三杆回三缩速三度为三伸出三速度三的两三倍。三以前三只有三在活三塞杆三伸出三过程三，才三完成三对工三件加三工，三新设三计的三系统三应在三活塞三杆双三向运三动过三程中三都完三成对三工件三加工三。为三达到三这个三目的三，必三须修三改现三有液三压控三制系三统，三以使三活塞三杆伸三出和三回缩三具有三同样三速度三，且三速度三也应三可调三。在三给定三回路三图基三础上三，重三新设三计液三压回三路，三使其三具有三三个三工作三位置三。请三描述三新回三路操三作模三式，三并比三较不三同运三动速三度和三输出三力。练习三：刨三床（三差动三回路三）为获三得同三样的三伸出三和回三缩速三度，三可采三用差三动回三路，三这里三差动三缸的三差动三面积三比为三2:三1。三图片三说明三了带三二位三三通三换向三阀的三差动三回路三的工三作原三理。三在刨三床中三，通三过使三用三三位四三通换三向阀三（中三位机三能为P型）三，可三获得三所需三的差三动回三路。三在静三止位三置（三活塞三杆伸三出）三，活三塞运三动速三度为三右边三工作三位置三（活三塞杆三回缩三）的三两倍三。另三一方三面，三在左三边工三作位三置，三活塞三杆伸三出速三度仅三为其三它两三个工三作位三置的三一半三，而三输出三力则三为两三倍。三通过三流量三阀可三调节三活塞三杆伸三出和三回缩三速度三。练习三：刨三床（三差动三回路三）注意三：在三静止三位置三，当三活塞三杆伸三出时三，输三出力三仅为三其它三工作三位置三的一三半。三对于三拉力三负载三情况三，这三种类三型三三位四三通换三向阀三的静三止位三置具三有液三压夹三紧活三塞的三优点三。对三于定三量泵三液压三系统三，当三在同三一方三向需三要不三同速三度时三，差三动回三路不三仅可三用作三同步三回路三，而三且还三可用三作快三速往三返回三路。练习三：钻三床（三减压三阀）钻床三的钻三头和三夹紧三装置三采用三液压三驱动三，该三液压三控制三系统三含有三两个三液压三缸（三夹紧三缸1A和进三给缸三2A）三。因工三件不三同，三其所三需夹三紧力三也不三同，三因此三，在三夹紧三缸1A中，三其夹三紧压三力应三可调三，为三达到三此目三的，三可以三使用三减压三阀，三夹紧三缸1A应以三最大三速度三回缩三。钻三头进三给速三度可三调，三不过三，在三可变三负载三情况三下，三其进三给速三度应三保持三恒定三。注三意：三安装三在进三给缸三（2A）活塞三杆上三的钻三床主三轴为三拉力三负载三。进三给缸三（2A）也以三最大三速度三回缩三。根三据上三述特三性，三请绘三制出三液压三回路三图。练