第八章-液压基本回路(二)

第八章第八章 液压基本回路 二 液压基本回路 二 4 速度控制回路速度控制回路 在很多液压装置中 要求能够调节液动机的运动速度 这就需要控制液压系统的流量 或改变液动机的有效作用面积来实现调速 一 一 节流调速回路节流调速回路 在采用定量泵的液压系统中 利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现 速度调节的方法称为节流调速 采用节流调速 方法简单 工作可靠 成本低 但它的效率 不高 容易产生温升 1 进口节流调速回路 如下图 节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上 无论换向阀如何换向 压力油总是通 过节流之后才进入液压缸的 它通过调整节流口的大小 控制压力油进入液压缸的流量 从 而改变它的运动速度 2 出口节流调速回路 如下图 节流阀设置在换向阀与油箱之间 无论怎样换向 回油总是经过节流阀流回油箱 通过 调整节流口的大小 控制液压缸回油的流量 从而改变它的运动速度 3 傍路节流调速回路 如下图 节流阀设置在液压泵和油箱之间 液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸 另一部分经节流阀流回油箱 通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流 量 从而改变它的运动速度 4 进出口同时节流调速回路 如下图 在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速 5 双向节流调速回路 如下图 在单活塞杆液压缸的液压系统中 有时要求往复运动的速度都能独立调节 以满足工作 的需要 此时可采用两个单向节流阀 分别设在液压缸的进出油管路上 图 a 为双向进口节流调速回路 当换向阀 1 处于图示位置时 压力油经换向阀 1 节 流阀 2 进入液压缸左腔 液压缸向右运动 右腔油液经单向阀 5 换向阀 1 流回油箱 换向 阀切换到右端位置时 压力油经换向阀 1 节流阀 4 进入液压缸右腔液压缸向左运动 左腔 油液经单向阀 3 换向阀 1 流回油箱 图 b 为双向出口节流调速回路 它的原理与双向进口节流调速回路基本相同 只是 两个单向阀的方向恰好相反 6 调速阀的桥式回路 如下图 调速阀的进出油口不能颠倒使用 当回路中必须往复流经调速阀时 可采用如图所示的 桥式联接回路 换向阀 6 处于左端工作位置时 压力油经换向阀进入液压缸的左腔 活塞向 右运动 右腔回油经单向阀 1 调速阀 5 单向阀 2 换向阀 6 流回油箱 形成出口节流调 速 换向阀 6 切换到右端工作位置时 压力油经换向阀 6 单向阀 3 调速阀 5 单向阀 4 进入液压缸右腔 推动活塞向左运动 左腔油液经换向阀 6 流回油箱 形成进口节流调速 二 二 容积调速回路容积调速回路 通过改变液压泵的流量来调节液动机运动速度的方法称为容积调速 采用容积调速的方 法 系统效率高 发热少 但它比较复杂 价格较贵 1 开式容积调速回路 如下图 改变变量泵的流量可以调节液压缸的运动速度 单向阀用以防止停机时系统油液流空 溢流阀 1 在此回路作安全阀使用 溢流阀 2 作背压阀使用 2 闭式容积调速回路 如上图 改变变量泵的输油方向可以改变液压缸的运动方向 改变输油流量可以控制液压缸的运 动速度 图中两个溢流阀 1 2 作安全阀使用 单向阀 3 4 在液压缸换向时可以吸油以防止 系统吸入空气 手动滑阀 5 的启闭可以控制液压缸的开停 三 三 联合调速回路联合调速回路 采用变量泵供油 由节流阀或调速阀改变通过液动机的流量 同时对液压泵输出的流量 进行控制 使之与通过节流阀或调速阀的流量相适应 这种调速方法称为联合调速 1 限压式变量泵和调速阀的联合调速回路 如下图 限压式变量泵输出的压力油经过调速阀流入系统 液压缸的回油经换向阀和背压阀流回 油箱 假设调速阀调整的流量为 Q 变量泵输出的流量大于 Q 时 多余的油量没有去路 致使变量泵和调速阀之间油路的压力上升 由于压力升高 可使变量泵自动减小输出的流量 直到与 Q 值相等 从而实现调速阀对变量泵流量的控制 2 恒流量变量泵和节流阀的联合调速回路 如上图 恒流量变量泵输出的压力油经过节流阀进入液压系统 节流阀前后分别分出控制油路与 变量控制机构的两个油腔相通 当液压泵输出的流量大于节流阀调整的流量 Q 使节流前的 管路压力 p1升高 在液压力的反馈作用下 减小液压泵的定子与转子的偏心量 或减小轴 向柱塞泵变量头的倾斜角 使液压泵排量减少 直到与节流阀调整流量 Q 相等 如液压泵 输出流量小于节流阀调整的流量 Q 则节流前的压力降低 在节流出口压力 p2 的反馈作用 下 增大液压泵的排量 直到与节流阀调整流量 Q 相等时为止 因而能得到稳定的流量 节流阀开口的大小决定了变量泵流量的大小 节流开口变大 则变量泵输出的流量变大 节 流开口变小 则变量泵的流量也变小 图示位置为液动机工作进给时的状态 当需快速前进 时 或使二位三通阀换向 变量泵输出的压力油不经节流阀而直接通过二位三通换向阀进入 液压系统 四 四 差动回路差动回路 液压缸的差动回路可以用较小的流量获得较快的运动速度 但是会相应减小活塞的推力 因此一般用于空程快进的场合 因为差动回路中液压缸的活塞杆腔油液进入无活塞杆腔 增 加流量 所以选择管路的直径时应按差动联接后的实际计算 1 差动回路 如下图 滑阀处于图示位置时 压力油卸荷 切换到右端位置时 压力油进入液压缸左腔 活塞 向右运动 右腔油液经滑阀流回油箱 滑阀切换到左端位置时 压力油分别进入左 右腔 由于右腔有效作用面积较大 活塞向左运动 左腔油液经滑阀进入右腔 使活塞运动速度加 快 形成差动回路 2 差动 工进换接回路 如上图 三位五通换向阀 1 处于左端工作位置时 压力油进入液压缸左腔 右腔的油液经换向阀 1 行程阀 2 也进入液压缸左腔 形成差动回路 使活塞快速前进 当活塞杆拖动的挡铁将 行程阀压下时 液压缸右腔的油液只能从调速阀 3 流回油箱 变为工作进给 当换向阀 3 处 于右端工作位置时 液压缸退回 3 差动 全压换接回路 如下图 当滑阀处于右端工作位置时 压力油经换向阀 1 进入液压缸上腔 下腔的油液经换向阀 1 单向阀 2 进入液压缸上腔形成差动回路 活塞快速下行 当液压缸抵住工件加压时 系 统压力上升 达到溢流阀 3 的调定压力后 溢流阀打开 液压缸下腔油液经换向阀 1 溢流 阀 3 流回油箱 实现全压工作 4 手动滑阀操纵的差动回路 如上图 它可任意选择前进的快慢速 滑阀右边三个位置为普通联接 最左边的工作位置为差动 联接 五 五 增速回路增速回路 以上各节已经介绍了采用低压大流量泵供油和蓄能器补助供油的快速回路及差动联接快 速回路 下面介绍增加液压缸运动速度的其它措施和回路 1 自重增速回路 如下图 垂直放置的液压缸 可以利用它的自重增加它的下行时的运动速度 特别是运动部件的 质量很大时 增速效果更加明显 如图所示是液压机的自重增速回路 上部设有充液箱和充 液阀 当压力油进入上腔 下腔回油时 活塞因液压力和自重力双重作用而下行 实现快速 运动 此时上腔通过充液阀从充液箱吸入油液 防止吸空 自重增速回路不需增加泵的流量 和功率 但下行速度不易控制 2 增速液压缸回路 如下图 采用增速液压缸可以提高运动速度 如图所示 当活塞空载快速前进时 压力油经换向 阀 1 进入增速柱塞内孔达到 B 腔 因 B 腔有效作用面积小 所以活塞快速前进 A 腔经液 控单向阀 2 吸入油液 当活塞抵住工件开始工作时 系统压力上升 打开顺序阀 压力油进 入 A 腔 此时 A B 两腔同时受压力油作用 增大了推力 3 辅助液压缸增速回路 如下图 中间柱塞液压缸为主缸 两侧直径较小的液压缸 5 6 为辅助缸 当换向阀 1 处于右端 工作位置时 压力油进入辅助缸 5 6 的上腔 由于它的有效作用面积小 所以快速下行 此时主缸上腔经液控单向阀 4 从充液箱吸入油液 当滑板接触工件后 系统压力上升 压力 油打开顺序阀 3 进入主缸上腔时 三个液压缸同时加压 辅助缸下腔油液经单向顺序阀 2 换向阀 1 流回油箱 换向阀处于左端工作位置时 液压缸回程 单向顺序阀 4 被打开 主缸上腔油液进入充油箱 采用这种回路 用较小流量的泵就可以获得较快的速度 常用在 大型液压机中 六 六 减速回路减速回路 有的液压系统中快速运动之后或工作行程的末端需要减速 1 行程阀控制减速回路 如下图 液压缸快速前进 当压下行程阀时 油液只能从节流口通过 变为慢速前进 2 电磁阀控制减速回路 如下图 当液压缸快速前进 碰上限位开关后 电磁滑阀切换 将油路关闭 油液只能从节流阀 通过 变为慢速运动 3 电磁溢流阀控制减速回路 如下图 液压缸活塞快速下行 碰到限位开关后 电磁阀 4 开启 使溢流阀 3 卸荷 此时大流量 泵 1 输出的压力油流回油箱 只有高压小流量泵 2 供油 液压缸改为工作进给 七 七 二次工进回路二次工进回路 有的液压装置并不一定按照快速前进 慢速前进 快速退回的程序变速 有时需要二次 速度不同的工作进给 1 调速阀串联二次工进回路 如下图 二位二通滑阀 3 导通时 液动机进给速度由调速阀 1 决定 二位二通滑阀关闭后 液动 机进给速度由调速阀 2 决定 调速阀 2 的流量应小于调速阀 1 的流量 2 调速阀并联二次工进回路 如下图 二位三通滑阀 3 处于图 a 所示位置时 液动机的工作进给速度由调速阀 1 决定 二位三 通滑阀 3 切换后 液动机的工作进给速度由调速阀 2 决定 两个调速阀的流量彼此不受限制 但是由于总有一个调速阀的出油口被封闭 使得调速阀中的减压阀开口最大 所以滑阀 3 切 换后 减压阀来不及复位 在此瞬间流量过大 往往会形成液动机的突然前冲 采用 b 图的回路可以避免瞬时前冲 但总有一部分压力油流回油箱 因而造成功率损失 八 八 多速回路多速回路 液压系统需要两种以上的速度工作时 应考虑多速回路 1 三速回路 如下图 如图是采用两个节流阀的回路 它可以获得快速 中速 低速三种速度 回路采用回油 节流 当换向阀 1 处于左端工作位置时 液压缸的回油经换向阀 1 直接流回油箱 液压缸快 速运动 换向阀 1 处于中间位置时 回油经 2 3 两个节流阀节流后流入油箱 液压缸中速 运动 当换向阀处于右端位置时 回油只经节流阀 2 流回油箱 液压缸作慢速运动 2 双泵三速回路 如下图 当滑阀 3 处于中间位置时 大流量泵 1 和小流量泵 2 同时向系统供油 液动机快速运动 滑阀处于左端工作位置时 大流量泵 1 向系统供油 小流量泵卸荷 此时液动机中速运动 滑阀切换到右端工作位置时 小流量泵 2 向系统供油 大流量泵卸荷 液动机慢速运动 根据同样的原理 采用三个定量泵可以获得七种不同的工作速度 3 多速液压缸回路 如下图 多速液压缸如图所示 在它的主活塞中有一个柱塞 如果液压缸内径为 D1 主活塞杆直 径为 D2 柱塞直径为 D3 并且 D12 D22 D32时 按照图示的回路可以得到六种不同的前进 速度 两个滑阀均处于中间位置时 液压缸 A B C 三个腔均通入压力油 此时为差动联接 液压缸前进 速度为 V1 滑阀 1 处于左端工作位置 滑阀 2 处于中间位置时 B 腔和 C 腔通入压力油 A 腔回油 液压缸前进 速度为 V2 滑阀 1 处于左端工作位置 滑阀 2 处于右端位置时 C 腔通入压力油 A 腔回油 液压 缸前进 速度为 V3 此时 B 腔吸油 滑阀 1 2 均处于左端工作位置 B 腔通入压力油 A 腔回油 液压缸前进 速度为 V4 此时 C 腔吸油 滑阀 1 2 均处于右端工作位置 A B 两腔通入压力油 在差压作用下 液压缸前进 速度为 V5 此时 C 腔吸油 滑阀 1 处于右端工作位置 滑阀 2 处于左端工作位置时 A C 腔通入压力油 液压缸 在差压作用下前进 速度为 V6 此时 B 腔吸油 采用这种回路还可以得到五种不同的前进速度和两种不同的后退速度 九 稳速回路 液动机若要获得稳定的工作速度 首先应该得到稳定的流量 采用恒流量式变量泵和调 速阀调速是最常用的方法 下面介绍几种除此以外的其它稳速回路 1 出口节流的稳速回路 如下图 节流阀通过的流量是随负载而变化的 因而使液动机速度不稳定 若在节流阀与液压缸 之间设置一个减压阀 这样使节流阀前后的压力差保持稳定 因而通过节流阀的流量也比较 稳定 使液压缸能稳定的运动 2 流量差低速稳定回路 如下图 调速阀的最小稳定工作流量都有一定的限度 超过这个限度流量就不稳定了 当液动机 要求以很低的速度稳定地运动 并且工作流量小于调速阀的最小稳定工作流量时 可以采用 如图所示回路 它采用两个调速阀 进入液压缸的工作流量为两个调速阀调整的流量差 这 样两个调速阀都能在稳定流量的范围内工作 并且使液压缸实现稳定的低速运动 5 方向控制回路方向控制回路 在液压系统中 液动机的启动 停止和换向依靠控制元件控制油液的通断及换向来实现 进行这些控制的回路称为方向控制回路 一 一 启停回路启停回路 液压系统可以用启停电动机的方法实现液动机的启停 但这对电机和电网供电都不利 因此可用以下几种控制油路的方法控制液压系统的启停 1 断路启停回路 如下图 图示为开启位置 液压系统正常工作 二位二通阀切换后 切断油路 压力油自溢流阀 流回油箱 此时液压系统停止工作 断路启停回路一般用于流量较小的系统 2 卸荷启停回路 如下图 工作系统停止工作时 二位三通阀切换到左端工作位置 除了切断通往工作系统的压力 油外 还将压力油引回油箱卸荷 二 二 换向回路换向回路 液动机的换向有手动换向和自动换向 自动换向回路有以下几种 1 电磁换向阀换向回路 如下图 电磁换向阀换向是应用较广的换向方法 图 a 是用限位开关控制电磁阀动作的换向回路 液压缸启动向右运动 当碰到限位开关 2 时 电磁铁 2DT 吸 滑阀切换到右端工作位置 压力油进入液压缸右腔 活塞向左运动 碰到限位开关节时 电磁铁 2DT 断电 电磁铁 1DT 吸 滑阀切换到左端的工作位置 压力油进入液压缸左腔 活塞向右运动 这样进行往 复循环自动换向 图 b 是用压力继电器控制的电磁阀换向回路 当活塞运动到终点时 压 力继电器发出信号 控制电磁阀换向 2 转阀与液动阀的换向回路 如下图 转阀作先导阀 它在液压缸拖动的撞块的带动下往复旋转改变控制压力油的流向 使液 动换向阀左右切换 控制液压缸往复运动的自动换向 但它只适用于高速运动的液压缸 同 时还要求转阀换向的过渡区域很短的情况下 3 双向变量泵换向回路 如下图 除了采用换向阀换向外 还可以采用双向变量泵 通过改变输出压力油的流向来控制液 动机的运动方向 它一般用于闭式回路 三 三 强制退回回路强制退回回路 如下图所示为强制退回回路 主液压缸 1 与顶尖液压缸 2 共同支承工作 顶尖液压缸允 许的工作压力较低 以防顶紧力过大使工件变形 所以压力油经减压阀 6 减压后进入液压缸 2 当主液压缸 1 的活塞向右运动时 强制顶尖液压缸 2 的活塞向右退回 为了防止顶尖液 压缸 2 右腔的压力升高 设置了溢流阀 5 使其压力保持一定值 一般溢流阀的调定压力应 略大于减压阀 5 的调定压力 6 位置控制回路位置控制回路 一 一 锁紧回路锁紧回路 采用三位四通换向阀 用它的中间位置就可以将通往液动机的油路切断 使它保持一定 的位置 如 O 型 M 型等三位四通阀 但是由于滑阀的密封较差 特别是在液压缸垂直放 置的回路中 活塞仍难免自行下滑 所以这种锁紧回路一般只用在要求较低的场合 为了提 高锁紧能力 常常采用锥阀式液控单向阀 组成下图所示的锁紧回路 由于锥阀关闭时没有 间隙 所以密封效果较好 二 二 定位回路定位回路 有些液压装置要求运动部件停留在某一位置进行工作 完成这种机能的回路称为定位回 路 1 限位开关定位回路 如下图 当液压缸前进碰到限位开关时 立刻发出信号使电磁阀回到中间停止位置 这时液压缸 停止不动 采用这种方法定位比较灵便 但是由于控制环节较多 工作不太可靠 2 行程阀定位回路 如下图 液压缸前进 压下行程阀时 将液压缸右腔回油截断 使液压缸停止不动 采用这种回 路定位精度较高 但它受液压缸运动速度的影响较大 它的工作比限位开关定位回路可靠 由于它需增加单向阀和行程阀 又需在外部配管 所以比较麻烦 3 死挡铁定位回路 如下图 当液压缸前进碰上死挡铁后即停止运动 这种方法定位最精确 但是它只能用于终端停 止定位的装置 三 三 多位回路多位回路 1 三位回路 如下图 需要在三个不同位置停留时 可采用三位液压缸 当换向阀处于中间位置时 C 腔通入 压力油 A B 腔回油 两个活塞均在最左边 当换向阀处于右端工作位置时 A 腔 C 腔 通入压力油 B 腔吸入油液 在差压作用下活塞 1 处于右端位置 活塞 2 在中间位置 当换 向阀处于左端工作位置时 B C 两腔通入压力油 A 腔能油箱 此时在差压作用下 活塞 2 移到最右端 如此完成三位停留动作 2 多位回路 如下图 当油口 2 3 4 5 被截止阀关闭时 该液压缸相当于一只普通的液压缸 可以往复运 动 当需要液压缸在某一位置停留时 将那个位置的截止阀打开 并将二位三通阀移到左端 工件位置 使打开的截止阀经换向阀 B 与换向阀 A 相通 当液压缸向右运动 达到预定位 置后 将该油口封闭 切断回油路 使活塞停止运动 需液压缸回程时 将两个换向阀切换 到图示位置 压力油经换向阀 A B 油口岸 进入液压缸右腔 活塞向左运动到终端 3 点位回路 如下图 采用特殊结构的点位液压缸在一定范围内可以获得一定步距的任意位置 它用两位三通 电磁阀控制各活塞的动作 为了便于各活塞复位 并防止它们产生误动作 在主活塞右端通 入低压油 当活塞向右运动时 为了防止右腔压力升高 设置了溢流阀 Y2 7 时间控制回路时间控制回路 有些液压装置需在一定的时间范围内运动或停留 它一般采用以下几种时间控制的方法 1 时间继电器控制回路 这是应用较多的时间控制方法 如在限位开关定位回路中 如果需液压缸在规定的时间 内停留 然后继续前进或后退 就可以采用时间继电器控制 当液压缸碰到限位开关使电磁 换向阀断电的同时 时间继电器开始计时 到了规定时间后 它发出信号 控制换向阀换向 使液压缸运动 2 延时阀控制回路 用延时阀也可控制液动机运动或停留的时间 如下图所示回路 3 延时压力继电器控制回路 如电磁阀换向回路中 将压力继电器改用延时压力继电器 可以控制液压缸的停留时间 8 多缸控制回路多缸控制回路 在多缸的液压系统中 如何使它们按照规定的动作协调地工作 而且互不干扰 这是十 分重要的问题 下面介绍几种典型的多缸控制基本回路 一 一 同步回路同步回路 一般情况下同步运动的液压缸的直径和有效工作面积完全相同 两个以上的液压缸同步 运动时 可采用以下几种同步回路 1 机械同步 如下图 两个液压缸与机械结构相结合可以实现同步运动 如图是采用齿轮齿条啮合机构实现两 个液压缸同步运动的装置 它的同步精度主要取决于齿轮 齿条的啮合精度和扭曲刚度 除 此之外还可以采用刚性梁联接同步 连杆联接同步等 2 节流同步回路 如下图 节流阀 1 2 分别调节液压缸 3 4 的运动速度使之同步 但是由于负载对流量影响较大 当两个液压缸受力不平衡时 同步精度较差 3 调速同步回路 如下图 它采用调速阀分别控制两个液压缸的运动速度 实现同步运动 它受负载的影响较小 所以同步精度比节流同步回路高 4 分流同步回路 如下图 采用分流阀能实现严格的同步运动 5 液压泵并联同步回路 如下图 它采用两个参数完全相同的液压泵同轴运转 分别驱动两个液压缸 这种回路的同步精 度受泵流量误差 容积效率和系统泄漏等因素的影响 6 液压马达并联同步回路 如下图 它采用同轴运转的两个液压马达并联 使压力油等量分配给液压缸 它一般采用容积效 率较高的液压马达 而且要求它们的流量误差较小 为了保护液压马达 修正流量误差 可 设置节流阀与液压马达并联 7 液压缸串联同步回路 如下图 两个有效作用面积完全相等的液压缸串联能够实现同步运动 但是由于制造的误差和泄 漏等原因会影响同步精度 另外在多次往复运动的情况下它的误差会逐渐积累起来 所以在 液压缸行程终点应设计补偿装置使误差随时消除 补偿装置为设在活塞两面的单向阀 每当 活塞运动至终端时 缸盖将单向阀顶开 使两腔相通 油液得到补充 8 同步器同步回路 如下图 同步器是两个参数完全相同的液压缸联成一体 共用一个活塞杆 当处于图示位置时 压力进入同步器的 A B 两腔 推动活塞杆和两个活塞向右运动 C 腔和 D 腔排出压力油分 别进入两个工作液压缸的下腔 推动两个活塞同步运动 两个工作液压缸下行时 它们的下 腔油液以相等的流量进入同步器的 C D 腔 推动两个活塞和活塞杆向左运动 将 A B 两 腔油液排回油箱 为了补偿油液的泄漏 同步器上一般设有补偿器 9 单动 同步回路 如下图 当换向阀 1 左右切换时 液压缸 4 5 可以往复同步运动 换向阀 2 左右切换时 液压 缸 4 单独动作 换向阀 3 左右切换时 液压缸 5 单独动作 10 任意同步回路 如下图 液压缸在三个换向阀的控制下可以实现左 右 分 合四个方向的任何一种同步运动 当换向阀 2 处于右端工作位置 换向阀 1 3 处于左端工作位置时 液压缸 4 5 的活塞向中 间同步运动 当换向阀 2 处于左端工作位置 换向阀 1 3 处于右端工作位置时 液压缸 4 5 的活塞分别向两端同步运动 当换向阀 2 处于中间位置 换向阀 1 处于左端工作位置 换向阀 3 处于右端工作位置时 液压缸 4 5 的活塞同时向右同步运动 当换向阀 2 处于中 间位置 换向阀 1 处于右端工作位置 换向阀 3 处于左端工作位置时 液压缸 4 5 的活塞 同时向左同步运动 图中的四个调速阀用于调整它们的同步精度 二 二 顺序回路顺序回路 1 载荷控制顺序回路 如下图 液压缸 1 承载 50 公斤力 液压缸 2 承载 100 公斤力 前进 后退都是液压缸 1 先运动 液压缸 2 后运动 2 单向阀控制顺序回路 如下图 单向阀由于弹簧的作用产生背压 所以在图示位置时液压缸 1 前进达到终点后 压力油 才经单向阀进入液压缸 2 的左腔 驱使活塞前进 返回时根据同样原理按图示顺序运动 3 顺序阀控制顺序回路 如下图 它的工作原理与第 2 条基本相同 4 限位开关控制顺序回路 如下图 限位开关 1 2 3 4 控制两个液压缸的运动顺序 按钮启动前两个电磁阀吸合 作好 动作准备 按钮启动后液压缸 5 前进 碰到限位开关 2 后 液压缸 6 前进 碰到限位开关 4 后 液压缸 5 后退 碰到限位开关 1 后 液压缸 6 后退 碰到限位开关 3 后 液压缸 5 前 进 如此循环动作 它的顺序动作由电器控制 因此比较方便 但是它的电路比较复杂 动作的可靠性取决于控制环节中各电器元件的质量 5 压力继电器控制顺序回路 如下图 两个液压缸顺序前进时启动按钮 1DT 断电 换向阀 5 处于图示位置 2DT 通电 换向 阀 6 切换到右端的工作位置 此时液压缸 2 的活塞处于最左端 液压缸 1 前进 液压缸 1 达 到终点时 系统压力上升 压力继电器 3 发出信号 使 2DT 断电 换向阀恢复图示位置 此时 液压缸 2 前进 需要两个液压缸顺序后退时 启动另一个按钮 1DT 通电 换向阀 5 切换到右端工作位置 压力油进入液压缸 1 的右腔 推动活塞向左运动 达到终点后 系统 压力上升 压力继电器 4 发出信号 使 2DT 通电 换向阀 6 切换到右端位置 此时液压缸 2 后退 6 行程阀控制顺序回路 如下图 当处于图示位置时 液压缸 1 2 的活塞处于最左端 换向阀 3 切换到另一位置时 液 压缸 1 活塞前进 当液压缸 1 的撞块压下行程阀 4 后 液压缸 2 的活塞前进 当换向阀 3 复 位后 液压缸 1 的活塞后退 使撞块离开行程阀 4 行程阀 4 复位后 液压缸 2 的活塞后退 从而完成一次顺序动作 这种回路结构简单 工作可靠 7 顺序液压缸回路 如下图 它依靠管路的特殊联接方法 用液压缸 2 控制液压缸 1 的动作 当处于图示位置时 压 力油进入液压腔 2 上腔 活塞下降到一定位置时 压力油才经 a 口通入液压缸 1 的上腔 使 液压缸 1 的活塞下降 两个液压缸的回油经单向阀 换向阀排回油箱 换向阀切换后 压力 油进入液压缸 2 下腔 推动活塞上升 达到 b 口位置时 压力油才进入液压缸 1 的下腔 推 动其活塞上升 两液压缸的回油经单向阀 换向阀流回油箱 这种形式的顺序动作回路 工 作非常可靠 但一般只用于行程较短的场合 8 凸轮控制顺序回路 如下图 三个凸轮共装在一个轴上 它的偏心方向各不相同 当轴带动凸轮旋转时 三个凸轮依 次压下机动换向阀 从而控制三个液压缸顺序动作 在控制多缸复杂的顺序动作中 它是较 简单的方法 三 三 互锁回路互锁回路 多缸工作的液压系统往往要求一个液压缸工作时 其它液压缸停止不动 这样的回路称 为互锁回路 1 双缸互锁回路 如下图 当液压缸 2 往复运动时 液压缸 1 必须停止运动 并且不能发生误动作 在图示位置中 液压缸 1 在换向阀 3 的控制下能往复运动 当换向阀 5 向两端工作位置切换时 液压缸 2 往 复运动 此时压力油经单向阀通入液动换向阀的控制油口 使滑阀切换到另一工作位置 切 断通往液压缸 1 的压力油 使它停止运动 并且不会因换向阀 3 的误动作而使液压缸 1 运动 2 多缸串联互锁回路 如下图 它一般只允许一个液压缸单独动作 液压缸 3 的运动居优先地位 液压缸 3 运动时 液 压缸 1 2 均不能运动 液压缸 2 居第二位 它运动时 液压缸 1 无法运动 液压缸 1 居最 末一位 它受前两个液压缸动作的制约 其中任一液压缸运动时 它都不能运动 四 四 防干扰回路防干扰回路 多缸工作的液压系统往往互相干扰 例如一个液压缸快速进给会影响另一个液压缸的工 作进给速度和力的大小 因此在设计多缸工作回路时应考虑尽量避免和减少它们互相之间的 影响 1 顺序阀防干扰回路 如下图 无论哪个液压缸运动 由于顺序阀的作用 始终使一次压力油保持一定的压力 这样就 减少了它们互相之间的影响 2 双泵供油防干扰回路 如下图 各液压缸快速进给时由大流量泵 2 供油 工作进给时由小流量泵 1 供油 这样可防止一 个液压缸快速进给时 影响另一个液压缸工作运动速度 这个回路的工作过程如下 当液压 缸 12 快速运动时 液压泵 1 2 的压力油分别通过调速阀 5 单向阀 6 经换向阀 7 进入液压 缸 12 的左腔 推动活塞快速前进 当它压下行程阀 10 时 变为慢速工作运动 这时压力上 升 将单向阀 6 关闭 大流量泵输出的油液可供其它液压缸快速运动 调速阀 5 可以使一次 压力油保持一定的压力 这样更减轻了各液压缸工作运动时的互相干扰 调速阀 9 用于调整 液压缸 12 的工作进给速度 它的调整流量应小于调速阀 5 的调整流量 当液压缸碰到限位 开关 11 时 即快速退回 单向阀 6 打开 大流量压力油进入液压缸 3 蓄能器防干扰回路 如下图 液压缸 1 用于夹紧工件 当走刀液压缸 2 快速运动时 为了使液压缸 1 保持夹紧力可设 置蓄能器和单向阀 这样可防止液压缸 2 的快速运动对它的干扰 五 五 时间控制回路时间控制回路 多缸工作的系统中 有时要求各液动机之间按照规定的程序和时间 有节奏地协调工作 这就需要时间控制回路 时间控制除了用时间继电器等电气回路外 还可以用液压元件进行 控制 如用延时阀和延时压力继电器的时间控制回路 由于延时阀和延时压力继电器都是通 过控制流量来控制动作时间的 所以受压力和油液粘度的影响很大 控制时间不够稳定 采 用电气控制比较灵敏 稳定 可靠 采用时间继电器控制的回路限位开关控制顺序回路基本 相同 只是液压缸碰到限位开关后 通过时间继电器延时 再控制电磁换向阀的启闭 从而 保证了两个液压缸运动的时间间隔 六 六 卸荷回路卸荷回路 多缸工作的液压系统在所有的液压缸停止工作时应该卸荷 否则将会引起效率损失和温 升 如图 a 是采用 M 型换向阀的卸荷方法 当全部液压缸停止运动时 所有的换向阀处于 中间位置 此时压力油流回油箱 采用这种回路 因压力油全部流量都需通过各阀 所以要 求换向阀有较大的通油能力 又由于多阀串联回油会产生一些压力损失 它一般只用于各液 压缸单独工作而不同时运动的场合 采用图 b 的回路可以避免上述回路的缺点 它用各换向阀控制溢流阀的遥控口来控制溢 流阀卸荷 不仅可以减少压力损失 而且各阀可以同时操作 9 液压马达控制回路液压马达控制回路 液压马达的控制回路有很多不同于液压缸的独特之处 例如它有力矩 功率 速度 制 动等控制回路等 下面介绍几种液压马达控制的基本回路 一 一 并联回路并联回路 如下图是液压马达的并联回路 这种回路有利于各液压马达的独立旋转 停止和速度的 调整 当一个液压马达停止或变速时 对另下个液压马达速度的影响不大 为了防止由于负 荷引起转速上的差异 应采用调速阀 并设在进油管路上 提高系统压力可以增加液压马达 的力矩 它适用于低速运动的系统 液压泵的压力可选低一些 二 二 串联回路串联回路 如图 a 是液压马达的串联回路 各液压马达只能同时旋转 不能独自运动 各液压马达 由负荷引起的力矩有差别时 它的转速也不变 在几个液压马达中 排量大的转速低 排量 小的转速高 排量相等时转速也相等 由于液压泵输出的流量没有分散 所以比较容易获得 高速运动 但是液压力被分配到各液压马达 所以马达的输出力矩较低 如图 b 是液压马达另一类型的串联回路 液压马达 1 2 能串联同时运动 也能单独旋 转 当处于图示位置时 泵输出的压力油经溢流阀 7 和 4 卸荷 两个马达同时旋转时滑阀 6 切换另一位置 切断油路 马达 1 2 的工作压力分别由溢流阀 7 4 调节 节流阀 5 可以调 整马达 2 的运动速度 换向阀 3 左右切换 可以控制马达 1 的正反旋转 与马达 2 形成串联 回路 当换向阀处于中间位置时 只有马达 2 旋转 当