双向增压液压增压器.doc

第四章双向增压液压增压器4.1增压器的组成图1所示为自动双作用连续液压增压器的工作原理图。这种自动增压器由双作用增压缸4、主换向阀1、换向阀3、串接用单向阀5、6和排油单向阀2、7,经集成而成。4.2双向增压原理主换向阀(两位四通换向阀)控制双作用增压缸的往复运动,当主换向阀右位接入系统时,油源来油经主换向阀进入增压缸左侧大腔,并通过单向阀5流入增压缸左侧小腔,产生向右的推力,其有效作用面积为增压缸左侧大腔截面积,此力驱动增压活塞右移。当增压缸右移时,增压缸右侧大腔通过主换向阀与油箱连通使其处于泄荷状态并使该腔由于容腔收缩排出的液体流回油箱,当增压缸处于稳态时,不计摩擦力增压缸右侧小腔压力对增压活塞所产生的推力与左侧推力平衡,其平衡方程为pBA1=pA2式中pB增压器进口压力(油源压力)p增压器出口压力A1增压缸大腔截面积A2增压缸小腔截面积增压器的增压比为:错误!未找到引用源。当主换向阀的左位接入系统增压活塞左移,其原理与前述相同不再赘述。4.3主换向阀自动换向原理图2为主换向阀的结构示意图和符号图。如图2所示,增压器的进油口与主换向阀进油口、行程控制换向阀进油口直接相通,主换向阀的为液压动力换向,利用主阀芯两端有效作用面积的地不等、油源压力偏置小腔和控制大腔压力或为零和或为油源压力的方式控制主换向阀阀芯的往复运动,变换主换向阀的工作位置。4.4主换向阀自动换向结构设计及原理如图2a所示在主换向阀的阀芯左端开设盲孔内装控制柱塞形成了C腔,在主阀芯对应C腔位置开径向孔并与增压器进油口相通,使C腔始终为油源压力,同时开设流道使主换向阀芯和控制柱塞的左侧通油箱,从而实现了油源压力对小腔的偏置。主换向阀芯的右侧与行程控制换向阀的工作油口相通,当行程控制换向阀的工作油口与其进油口相通时,增压器进油口与主换向阀D腔相通,如图2a所示此时主换向阀芯将处在最左端,其油口的通断关系为PB,AT；当行程控制换向阀的工作油口与其回油口相通时,D腔与油箱相通压力为零,主换向阀阀芯在C腔偏置压力的作用下右移至最右端,其油口的通断关系为PA,BT,如前所述主换向阀油口通断关系的变化将控制增压缸的往复运动。另外,增压器采用三片分离式结构,三片之间无定位装置,而主换向阀阀芯,将跨越三片之间,为了保证主换向阀芯的正常运动,左右阀片的对应孔径大于中间阀片对应孔径。4.5行程控制换向法的作用如图1所示,行程控制换向阀的换向由增压缸活塞的运动行程操纵,行程控制换向阀为二位三通阀(图3),其作用是通过控制油口间的通断关系,控制主换向阀D腔的压力,从而控制主换向阀的工作位置,进而控制增压缸的往复运动。4.6自动连续液压增压原理如图3所示,行程控制换向阀的进油口P和工作用口A相通,回油口T被封堵,油源来油经行程控制换向阀与主换向阀D腔相通,主换向阀阀芯两端压力相等(即D腔和C腔压力相等)但由于D腔有效作用面积大于C腔有效作用面积,于是主换向阀阀芯将处于最左端位置,油路通断关系为PB,AT,如图1所示这时增压缸活塞左移,增压后的液体将单向阀5和单向阀7关闭,同时经单向阀2进入系统。当增压活塞左移至触及行程控制换向阀顶杆后行程控制换向阀换向,右位接入系统,其工作油口A与回油口T相通,进油口P被封堵,主换向阀D腔液体经行程控制换向阀与油箱相通,D腔压力为零,主换向阀阀芯在其C腔油源偏置压力的作用之下左移,其右位接入系统,右位的通断关系为PA,BT,由图1可知,此时增压活塞右移,增压后的液体关闭单向阀2和单向阀6,同时经单向阀7进入液压系统,增压活塞右移一定距离后通过链(图3所示)拉动行程控制换向阀右移换向,其左位接入系统,油源液体再次进入主换向阀D腔,并由于差动作用再次使主换向阀的左位接入系统,增压活塞再次左移,由此下去只要连续的通入有压油液,增压器将自动往复运动,连续输出增压后的液体。