液压传动第六章-

第六章液压基本电路1、压力控制电路2、速度控制电路3、方向控制电路4、多缸工作控制电路、要点：1。本章主要介绍三种主要类型的液压基本电路：压力控制电路、速度控制电路和方向控制电路。2.了解各种基本电路的原理、组成和应用。重点介绍了速度控制电路。所有液压传动系统都由几个基本电路组成，无论多么复杂。基本电路是液压元件和管的组合，可完成特定控制功能。液压基本回路可分为以下几大类：1.压力控制电路：控制整个系统或局部油电路的工作压力。速度控制电路：控制和调整执行元素的速度。3.方向控制回路：控制正在运行的零部件的运动方向的平移和锁定停止。4.多执行元件控制回圈：控制多个执行元件之间的工作周期。第一压力控制回路压力控制回路使用压力控制阀控制整个液压传输系统或局部油回路的压力，以在力或扭矩中实现压力调节、减压、加压、平衡、压缩等，以满足执行要素的要求。一、压力调节电路、压力调节电路用于调节或限制液压传动系统的最大工作压力，或使运行机构在工作过程的不同阶段执行多级压力转换。通常作为溢流阀实现。1.单层电压调节器电路2。远程(二次)电压调节电路3。多电平电压调节电路4。未经授权的电压调节电路。2，通过减压回路减压回路，系统的特定道路具有低于系统压力调节值的恒定工作压力，通常实现为减压阀。第三，增压电路，增压电路使系统中的任何道路比系统压力高、流量低的油供应。使用超级电路，可以用水压低的液压泵获得水压油。4，卸载电路卸载电路创建在系统执行元件短时间不工作的情况下停止驱动泵的电动机不经常启动，而在极小的输出功率下运行泵的电路。1 .利用三通阀的位置功能进行卸载电路定量泵采用m型、h型或k型三通阀的位置功能进行液压泵的降压卸载。2.卸载电路3，采用二次缸阀。回路卸载4，带压力限制可变泵。卸载回路，使用蓄能器。5，进行压缩回路，零件停止运动，如果油必须保持一定压力，则需要压缩回路。压缩回路必须满足压缩时间、压力稳定性、稳定工作等要求。6，平衡环，垂直液压缸及其工作部件因自重而防止自身滑动，经常使用平衡环在液压缸的回流道上产生一定的背压，以平衡自身重量。第二速度控制电路，速度控制是液压系统的关键部分，其工作性能的好坏对整个系统具有决定性的作用。速度控制包括速度控制电路、速度交换电路、快速动作电路等。一、速度控制电路、速度控制电路用于调整运行过程中执行元件的运动速度，对液压系统的性能具有决定性影响，是液压系统在液压系统中占有突出位置的关键。速度调节电路(1)在规定的速度调节范围内，敏感、平稳、无级变速，调节特性要优。(2)负载变更时，由工作组合调整的速度变更必须很小。即速度刚度良好。(3)高效，散热少，电源特性好。液压缸的速度与输入流量和液压缸有效工作区域之间的关系如下：液压马达的速度与输入流量和马达位移之间的关系为、速度控制的主要方法有三种：(1)节流速度调节通过使用定量泵油供给调节流量控制阀流入执行元件的流量来控制速度。(2)体积速度调节通过改变可变泵或可变电动机的位移来实现速度。(3)体积节流调速压力反馈可变泵燃料供应，与流量控制阀一起节流，也称为调速，耦合调速。(a)节气门调速电路，节气门调速电路由定量泵、溢流阀、流量控制阀和执行元件等组成。通过改变流量控制阀端口的开口，调节和控制进入操作元素的流量，调节操作元素的运行速度。节流调速电路的种类：流量控制阀根据电路的位置分为3种形式。1.油节流速度2。径流节流速度3。旁路节流速度控制，1 .油节流速度控制电路，液压缸的工作速度由通过节流进入液压缸的流动和工作舱的有效工作区域决定。也就是说，流量连续性方程式为： qp=Q1 q，活塞力平衡方程式为：不管管道压力损失如何，节流必须有压力差。通过节流进入执行元件的流量是速度载荷特性公式，可以用、计算。(1)速度-荷载性质在速度控制电路中，执行元件工作速度和荷载之间的关系称为速度-荷载性质。指示负载变更时电路的阻抗速度变更防止功能。如果节流的流动面积保持不变，则负载越小，速度越刚性。负载恒定时，活塞速度越低，速度越强。2 .回油节流速度控制电路，在液压缸回油路上串联节流，为了调节速度，使用控制液压缸出油流量的节流。进入水压运行型腔的流速是从液压泵流入的流速恒定的。也就是说，除了液压泵输出流量流入液压缸的流量外，其馀部分从溢流阀流向回油箱，忽略管道压力损失时，活塞力平衡方程为：液压缸的：速度载荷特性与油节流完全相同。3 .旁路节流调速电路将液压阀安装在与液压缸平行的支路油上。通过连续方程，液压缸的工作速度为：旁路节流调速电路的速度-载荷特性曲线随着载荷的增加而快速下降，其速度-载荷特性比入口、回流节流速度调节差；节流流截止面积固定时，负载越大，速度越强。负载恒定的话，节流流量区域越小，速度就越强。液压缸运行速度越低，可承受的最大负载越小，因此节流的开口度不能太大，这些回路只能在较小的流动范围内调整，速度调节范围更小。4 .在节流调速电路中，由于负载变化而引起的速度变化，由于负载变化，节流两端的压差发生了变化，通过节流进入液压缸的流量发生了变化，液压缸的运动速度也发生了变化，因此在节流调速电路中，由于负载变化而发生了变化。如果负载变化大，速度需要稳定，则这些调速回路远远不能满足要求。使用速度调节阀代替节流，可以大大提高电路的载荷特性。(1)使用调速阀的节流调速电路具有三种形式，具体取决于调速阀在电路中的放置位置：进水节流、回流节流和旁路节流。他们的电路配置、工作原理与相应的节流调速电路基本一致。速度调节阀本身在载荷变化的条件下，节流两端的压差基本保持不变，通过速度调节阀的流量基本保持不变，从而大大提高了电路的速度刚度。(2)使用溢流节流的速度调节电路时，溢出节流只能用于油节流调速电路，液压泵的供油压力因负载而异，电路的功率损失小，比使用调速阀的效率高。溢流节流比调速阀流量稳定性低，不应用于对低速稳定性要求高的精密机床速度控制系统。(b)体积速度调节电路、体积速度调节电路是由可变泵或可变电动机和安全阀等元素组成的闭合电路，通过改变可变泵的油损失量或可变电动机的旋转位移来调整运动速度。1 .可变泵-具有固定输出扭矩(称为恒定扭矩速度)的定量马达速度控制电路。电路性质曲线包括：2.定量泵-变量电动机的速度控制电路电动机的输出功率不随速度控制而变化，因此，这种电路通常称为恒功率速度调节。回路特性曲线包括：3 .可变泵-液压泵和液压马达的位移都是可变的，从而扩大了调速范围，扩大了液压马达扭矩和功率输出特性的选择范围。电路输出性质曲线为：这三种速度控制电路都具有共同的特性，即随着负载的增加，泄漏的增加和速度的减少。(c)体积节流速度控制回路体积节流速度控制回路，使用压力补偿可变泵送油、流量控制阀控制流入水压和液压缸或从液压缸流出的流量，通过水压调节阀控制水压移动速度，比无流量损失、高效速度稳定性和体积调速回路更好，一般用于速度调节范围大、中小型电力的情况，例如复合机床的输送系统。1 .压力限制变量泵和调速阀容积节流调速电路。此回路在超载条件下工作时效率高，在轻负载下工作时效率低，因此不适合负载变化大、大部分在小负载下工作。2 .差压可变泵和节流容积节流调速电路。应在负载变化大、速度低的中、低功耗情况下使用此回路，例如组合机器的进给系统。第二，快速运动回路、快速运动回路可以最大限度地提高运行零部件的运行速度，以提高生产率或充分利用功率。通常使用差动缸、双泵供油和蓄能器实现。1.差动连接高速运动回路2。使用蓄能器的高速运动回路3。双泵供油高速运动回路，3，速度交换回路，速度交换回路可用于执行零部件运动速度切换。(a)快速、缓慢的交换机环路1。使用行程阀(电磁阀)快速、缓慢的开关回路2。液压马达串行，并行双速开关环路，(b)两个缓慢的交换机环路，1。两个速度阀串行速度开关环路2。两个速度阀并行速度开关环，第三个多缸作业控制回路，一个油源驱动多个执行元素时，必须按特定顺序使元件运动或同步运动等。第一，顺序运动循环2，同步循环3，多缸速度慢的相互干扰循环，第一，顺序运动循环，顺序运动循环可以严格按特定顺序操作多个执行组件。控制方法有压力控制和行程控制。1 .行程控制序列运动循环2。压力控制序列运动回路压力控制序列运动回路是液压系统特有的控制特性，在液压系统操作过程中，使用压力变化按一定顺序运行执行组件。2，同步回路，同步回路克服液压系统中两个或多个液压缸的载荷、摩擦阻力、泄漏、制造错误和结构变性差异，并确保在运动中保持相同位移或以相同速度移动。1.使用流量控制阀的同步电路2。使用串行液压缸的同步电路3。同步回路，使用同步液压缸或同步电动机。3、3、多柱面慢相互干扰循环，这些循环可确保系统中的多个执行元素在完成各自的工作循环时不会相互干扰。采用双泵供油实现多缸高速低速互干扰电路。液压缸1和2的每个自动工作周期是前进-前进-回滚。在整个循环中，高速运动由大流量泵10供给。工作吸入由小流量泵9提供。两个液压缸的快速慢动作互不干涉，因为它们彼此之间没有分离和牵连。解决方案：F=0时，所以比例；F=20KN时，速度增加107.48/cm/min(例如，图中的循环已知：溢流阀固定压力；负载F=20KN时由节流调整的速度v=30cm/min。如果询问负载F=0，比率会有多高？液压缸速度(cm/min)增加了多少？示例1:在图标循环中已知：溢流阀固定压力；负载F=20KN时由节流调整的速度v=30cm/min。如果询问负载F=0，比率会有多高？液压缸速度(cm/min)增加了多少？练习：1。图形液压系统、各压力阀的调整压力分别为、图中活塞已在工件上，管道和逆阀的压力损失可以忽略。电磁铁在其他条件下时a，b点的压力值是？(使用表格填充结果)，2 .在图标循环中，镗孔D=100mm活塞杆直径d=70mm负载F=25KN。1 要制造节气门的前、后差压，溢流阀的压力需要调节多少？2 上述调节压力保持不变，负载f降级到15KN时，节流的前后期压差是什么值？3 节流的最小稳定流量为50mL/min时，汽缸的最小稳定速度是多少？23 .在具有速度调节阀的出口节流调速电路中，液压缸2 Lu的工作区域是已知的，并且当负载f从0变为30000N时，活塞向右移动的速度保持不变。测试：(1)溢流阀的最小调整压力是多少？(2)负载F=0时，泵的工作压力和液压缸回腔压力