液压传动基本回路
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液压传动基本回路
机自121 王雄伟 201210301106
基本回路按其在液压系统中的功能可以分为:方向控制回路、压力控制回路、调速回路和快速运动回路等,其中对系统整个性能起决定性作用的是调速回路,尤其是对执行元件要求较高的液压系统。所以我们本章学习的重点是调速回路。
第一节方向控制回路
在液压系统中,起着控制执行元件的启动、停止和换向作用的回路,称为方向控制回路。方向控制回路有换向回路和锁紧回路。
一、换向回路
换向回路是用来变换执行元件运动方向的。运动部件的换向,一般可采用各种换向阀来实现。在容积调速的闭式回路中,也可以利用双向变量泵控制油液的流动方向来实现液压缸(或液压马达)的换向。
二、锁紧回路
图7-1采用液控单向阀的锁紧回路
图7-1是采用液控单向阀的锁紧回路。在液压缸的进、回油路中都串接液控单向阀(又称液压锁),活塞可以在行程的任何位置锁紧。其锁紧精度只受液压缸内少量的内泄漏影响,因此,锁紧精度较高。采用液控单向阀的锁紧回路,换向阀的中位机能应使液控单向阀的控制油液卸压(换向阀采用H型或Y型),此时,液控单向阀便立即关闭,活塞停止运动。
第二节压力控制回路
压力控制回路就是为了满足执行元件对力或力矩的要求,利用压力控制阀来控制和调节整个液压系统或局部油路的工作压力的回路。
压力控制回路主要有调压回路、增压回路、减压回路、卸荷回路、保压回路和平衡回路。
一、调压回路
调压回路的功能是控制系统的最高工作压力,使其不超过某一预先调定的值(即压力阀的调整压力)。
图7-2调压回路
1.单级调压回路如图7-2(a)所示,这是最基本的调压回路。通过液压泵1和溢流阀2的并联连接,即可组成单级调压回路。通过调节溢流阀的压力,可以改变泵的输出压力。当溢流阀的调定压力确定后,液压泵就在溢流阀的调定压力下工作。从而实现了对液压系统进行调压和稳压控制。要注意的是,溢流阀的调整压力必须大于执行元件的最大工作压力和各种管路损失之和。
如果将液压泵1改换为变量泵,这时溢流阀将作为安全阀来使用,液压泵的工作压力低于溢流阀的调定压力,这时溢流阀不工作,当系统出现故障,液压泵的工作压力上升时,一旦压力达到溢流阀的调定压力,溢流阀将开启,并将液压泵的工作压力限制在溢流阀的调定压力下,使液压系统不至因压力过载而受到破坏,从而保护了液压系统。
2.双级调压回路图7-2(b)所示为双级调压回路,该回路可实现两种不同的系统压力控制。由先导型溢流阀2和直动式溢流阀4各调一级,当二位二通电磁阀3处于图示位置时系统压力由阀2调定,当阀3得电后处于右位时,系统压力由阀4调定。但要注意:阀4的调定压力一定要小于阀2的调定压力,否则不能实现;当系统压力由阀4调定时,先导型溢流阀2的先导阀口关闭,但主阀开启,液压泵的溢流流量经主阀回油箱,这时阀4亦处于工作状态,并有油液通过。
应当指出:若将阀3与阀4对换位置,则仍可进行二级调压,并且在二级压力转换点上获得比图7-15(b)所示回路更为稳定的压力转换。
3.多级调压回路图7-2(c)所示为三级调压回路,三级压力分别由溢流阀1、2、3调定,当电磁铁1YA、2YA失电时,系统压力由主溢流阀1调定。当1YA 得电时,系统压力由阀2调定。当2YA得电时,系统压力由阀3调定。在这种调压回路中,阀2和阀3的调定压力要低于主溢流阀的调定压力,而阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系。当阀2或阀3工作时,阀2或阀3相当于阀1上的另一个先导阀。
第三节调速回路
一、节流调速回路
节流调速原理:节流调速回路是通过调节流量阀的通流截面积的大小来改变进入执行机构的流量,从而实现运动速度的调节。
分类:节流调速回路按流量控制阀在回路中位置不同可分为进口节流调速回路、出口节流调速回路和旁路节流调速回路三种。按流量控制阀的类型不同又可分为普通节流阀的节流调速回路和调速阀的节流调速回路。
(一)普通节流阀的节流调速回路
1、进口(进油)节流调速回路
图7—10 进口节流调速回路
(1)油路组成及调速原理:进口节流调速回路是将节流阀装在液压缸的进油路上,串联在定量泵和液压缸之间,溢流阀与其并联成一溢流支路。主要由定量泵、溢流阀、节流阀、执行元件(液压缸)组成,其调速原理如图7-10所示。
因为是定量泵供油,流量恒定,调节节流阀的阀口(即通流面积)大小,就改变了并联支路的油流分配(如将节流阀阀口关小,将减小进口油路的流量,增大溢流支路的流量),这样就改变了进入液压缸的流量,从而调节了液压缸的运
动速度。(要说明的是,在这种调速回路中,需要节流阀和溢流阀配合使用才能起到调速作用。由于溢流阀有溢流,所以泵的出口压力就是溢流阀的调整压力,并基本保持恒定)。
2、出口(回油)节流调速回路:
(1)组成及调速原理:出口节流调速回路和进口节流调速回路的组成相同,只是将节流阀串装在液压缸的回油路上,利用节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节。图7-12所示。
图7-12节流阀的出口节流调速回路
由于进入液压缸的流量受到回油路上排油量的限制,因此用节流阀来调节液压缸排油量,也就间接调节了进油量。定量泵多余的油液经溢流阀溢回油箱。