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液压基本回路
液压系统的基本回路
现代机械的液压传动系统虽然越来越复杂,但总不外乎由一些基本回路所组成。
液压基本回路是由相关液压元件组成,能实现某一特定功能的基本油路。
基本回路按其在系统中的功用可分为:
压力控制回路-控制整个系统或局部油路的工作压力;速度控制回路—控制和调节执行元件的速度;方向控制回路—控制执行元件运动方向的变换和锁停;同步和顺序回路—控制几个执行元件同时动作或先后次序的协调等。
本章所讨论的是最常见的液压基本回路。
熟悉和掌握它们的基本组成、工作特点、性能特点及其应用,对设计和分析液压传动系统是有帮助的。
第一节液压控制回路
压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个液压系统或局部油路的工作压力,以满足执行机构对力或力矩的要求,或者使工作机构平衡或顺序动作。
,它包括调压、减压、增压、卸荷、保压或缓冲回路。
一、调压回路
调压回路是用来控制系统的工作压力,使它不超过某一预先调定的数值,或者使工作机构在运动过程各个阶段中具有不同的压力。
图2-1是压力控制回路中最基本的调压回路。
在液压系统中一般用溢流阀来调定工作压力,由定量泵、溢流阀和节流阀组成节流调速回路时,溢流阀是经常开启溢流。
若系统中无节流阀时,溢流阀作安全阀作用,只有当执行元件处于行程终点、泵输出油路闭锁或系统超载时,溢流阀才开启,其安全保护作用,溢流阀调定压力必须大于执行元件的最大工作压力和管路上各种压力损失的总和,作溢流阀时可大5%~10%,作安全阀时则可大10%~20%。
根据溢流阀的压力流量特性,在不同溢流量时,压力调定值稍有变动。
图2-2为远程调压回路。
将远程调压阀(或小流量溢流阀)2接在先导式溢流阀1的控制管路上,液压泵的压力即可由远程调压阀2作远程调节。
远程调压阀可以安装在操作方便的地方。
图2-3为多级压力回路。
主溢流阀1的控制管路通过三位四通换向阀4分别接至远程调压阀2和3,使系统有三种压力调定值:
换向阀左位时,压力由阀2来调定;换向阀右位时,压力由阀3来调定;而换向阀中位时,由主溢流阀1来调定系统的最高压力或安全压力值。
各远程调压阀的压力可在主溢流阀的调定压力下分别调节。
图2-4为比例调压回路。
系统可通过电压比例溢流阀实现无级调压。
根据执行元件行程各个阶段不同要求,调节输入比例溢流阀的电流,即可改变系统的工作压力,回路组成简单,压力变换平稳冲击小,更易于远距离控制。
二、减压回路
当系统某个执行元件或某个支路要求有可调的稳定的低压输出,这可采用减压阀组成的减压回路。
如机床中的工件夹紧、导轨润滑或液压系统中控制油路等回路就需要减压回路。
图2-5是采用单向减压阀的减压回路。
液压泵同时向泵1和2供油。
液压缸2活塞向下运动时需要低于系统压力的某一稳定的低压,而活塞向上返回时无需减压,为此在回路中接上单向减压阀3。
减压阀的调压范围可从最低压力(0.5~0.7MPa)至溢流阀4调定压力之间调节。
由于减压阀工作时阀口的压力降和泄漏油路的泄露,总有一定的功率损耗,大流量的减压回路或系统有多处需要低压输出,建议另外采用单独的泵来供油。
三、增压回路
增压回路是用来使系统中某一支路的压力高于系统压力的回路。
利用增压回路,减压系统就可以采用压力较低的液压泵,甚至可以利用压缩空气动力源来获得较高的系统压力。
增压回路中提高油液压力的主要原件是增压器,其增压比为增压器大小活塞面积之比,即
/
=
/
(图2-6a)。
图2-6是使用单作用增压器的增压回路,它只适宜于液压缸需要很大的单向作用力和小行程的场合。
图2-6a中增压器2高压腔的泄露油在回程时由高位油枪来补充,回路中接入单向减压阀3是为了使增压器输出压力
可调.图2-6b的增压回路可使液压缸1工作行程加长,活塞向右运动时只有当遇到负载时,单向顺序阀4由于系统压力升高而开启,压力油进入增压器2才起增压作用。
活塞向左返回时,液压缸无杆腔的回油由于单向节流阀5的背压作用进入增压器2的上腔,使增压器复位,为下一行程做准备,多余的回油经液控单向阀6和单向节流阀5回油箱。
液控单向节流阀6是为了增压时隔开高低压油路。
图2-7是采用双作用增压器的连续增压回路。
同图2-6b一样,当液压缸向右遇到负载后,压力油经顺序阀进入双作用增压器1,只要换向阀不断切换,增压器1连续输出高压油,使液压缸向右运动整个行程中获得较大的推力。
液压缸返回时,增压回路不起作用。
途中左下角为连续增压器的简化符号。
四、卸荷回路
液压系统工作时,执行元件短时间停止工作,不需要输入液压油此时可让液压泵卸荷。
所谓液压泵的卸荷,就是让液压泵以很小的输出功率运转,或以很低的压力运转,或让液压泵输出很小流量的液压油。
停液压泵也可使液压泵和电动机不输出能量,但频繁的起、停影响液压泵和电动机的寿命,为此需要设置卸荷回路。
图2-8为采用换向阀的卸荷回路。
用三位四通换向阀中位M型(或H、K型)滑阀机能(图2-8a),或在液压泵出口旁路接二位二通阀(图2-8),是液压泵输出的油液流回油箱,液压泵卸荷。
它适用于低压小流量(
≤2.5MPa,
≤40L/min)的液压系统。
高压大流量系统用换向阀卸荷时液压冲击较大,应在换向阀上采取缓冲装置。
图2-9为溢流阀的卸荷回路。
当先导型溢流阀1控制管道通过二位二通电磁换向阀3接回油箱时,液压泵输出的油液以很低的压力经溢流阀回油箱。
实现液压泵的卸荷。
阻尼器2可防止卸荷和升压时的液压冲击。
工作中流量变化较大的液压系统,常采用双联泵供油。
图2-10为这种双联泵的卸荷回路。
卸荷阀4设定大流量时双泵供油的压力,溢流阀3设定高压小流量时高压泵2供油的最高压力,系统压力低于卸荷阀4的压力时,两个泵同时向系统供油,当系统压力超过卸荷阀4的压力,低压大流量泵1输出的油液通过卸荷阀4流回油箱,只有高压小流量泵2向系统供油,减少了功率消耗,为避免压力干扰,卸荷阀4设定压力至少应比溢流阀3设定压力低0.5Mpa,系统方能正常工作。
采用压力补偿变量泵可以取代双联泵,实现低压大流量和高压小流量的供油性能。
压力补偿变量泵的卸荷方式比较特殊,它不是靠泄压,而是输出很小流量来减少功率消耗的。
图2-11是压力补偿变量泵的卸荷回路。
当液压缸3活塞运动行程终点或换向阀2处于中位时,液压泵1的压力升高达到补偿装置动作所需的压力时,液压泵的流量便减至只需补足系统中泄露的流量,功率消耗大为降低,实现液压泵的卸荷(实为驱动泵的原动机功率卸荷)。
为防止变量泵压力补偿装置调零的误差和动作滞缓而使液压泵的压力异常升高,系统往往装有安全阀4作为安全措施。
安全阀4的调整压力取系统压力的120%,它在系统中经常处于关闭状态。
图2-12是利用特殊结构的液压缸使泵卸荷的回路。
在液压缸3活塞向左运动返回终点时,缸体上带单向阀2的旁通油口开启,液压泵1输出的油液从液压缸的有杆腔经过此油口流回油箱,液压泵卸荷。
此种方法用于压力不高小型液压缸上,为防止活塞通过油口时啃坏密封圈,采用间隙密封。
有些机械的液压装置在工作过程中当液压泵卸荷时系统保压,在这种卸荷回路中通常用蓄能器保持系统压力,
图2-13为两例蓄能器保压液压泵卸荷的回路。
图2-13a为用卸荷溢流阀使液压泵卸荷的回路,保压范围由卸荷溢流阀的工作性能决定;图2-13b为用压力继电器控制电磁溢流阀使液压泵卸荷的回路,双接点压力继电器控制二位二通换向阀的通和断,使液压泵卸荷的工作,保压范围可由压力继电器来任意设定。
双接点压力继电器可用电接触式压力表来代替(见图2-14),调整压力更为直观。
五、保压和泄压回路
有些机械,如压力成型液压机,工作过程要求液压缸在行程终点时,保持压力一段时间,以提高制品的质量。
高压系统保压时,由于液压缸和管路的弹性变形和油液压缩,储存一部分弹性能,回程如释放过快,将引起液压系统剧烈的冲击、震动和噪音,甚至导致管路和阀门的破裂,故保压后必须缓慢泄压。
保压和泄压是同时考虑的问题。
(一)保压回路
1.用液控单向阀的保压回路
如图2-14所示,在液压缸无杆腔的油路上接入一个液控单向阀3,利用单向阀锥形阀座的密封性能来实现保压。
一般在20MPa工作压力下保压10min,压力降不超过2Mpa。
阀座的磨损和油液的污染会使保压性能下降。
2.向系统自动补油保压在图2-14回路中a点接一个电接点式压力表4,由电接点式压力表4设定压力波动范围。
电液换向阀2的电磁铁1Y通电,活塞下降加压,当压力上升压力表4上限触电调定压力时,上触点接通,1Y断电,液压泵卸荷,系统保压;当压力下降到压力下限时,下触点接通,1Y通电,变量泵又向液压缸供油,使压力回升。
这种回路能自动的向封闭的高压腔补充高压油,保压时间长,压力波动不超过1~2MPa。
它利用了液控单向阀具有一定保压性能的长处,又避开了直接开动液压泵保压消耗功率的缺点。
3.用辅助液压泵保压回路
图2-15是用辅助液压泵的保压回路,在回路中增设一台辅助液压泵泵8,当液压缸加压完毕要求保压时,由压力继电器5发讯,使1Y断电,3Y通电,变量泵1卸荷,辅助液压泵8向封闭的高压腔a点供油,维持系统压力稳定。
由于辅助液压泵只需补充系统的泄漏,可选用小流量高压泵,功率损耗小。
压力稳定性取决于辅助液压泵8出口处的溢流阀7的稳定性。
4.用蓄能器的保压回路
如图2-16所示,用重锤式蓄能器5代替辅助液压泵在保压过程中向a点供油。
保压时,重锤蓄能器5充入高压油,重锤上升,触及限位开关S时,使电液换向阀2的电磁铁1Y断电,主液压泵卸荷。
以后由蓄能器保持系统压力,采用重锤式蓄能器压力波动小,不超过0.1~0.2MPa。
蓄能器的容量由保压时间内系统泄漏量来决定。
5.用液压缸的回油保压回路
如图2-17所示,工作过程中液压缸2驱动横梁向下运动,横梁上的柱塞缸1的回油通过溢流阀3回油箱,使柱塞缸2保压,保压压力由柱塞缸2上各自的溢流阀单独调节。
这种方法简单靠靠,保压质量高,但柱塞缸2的反作用力抵消了主液压缸2的一部分作用力,功率损失大。
适合于一个液压缸运动,另一些液压缸需要保压的场合,应用在双动薄板拉伸液压机上(见图6-14)。
(二)泄压回路
1.用电液换向阀的泄压缓冲回路图2-18所示,带阻尼器的H型(或Y型)机能的电液换向阀的液压回路,当液压缸保压完毕要求反向回程时,由于阻尼器的作用,延缓换向阀的换向时间,换向阀在中位停留时液压缸高压腔通油箱泄压后再换向回程,适用于压力不太高,油液压鷫两缩量较小的系统。
2.
用时间继电器控制换向阀切换时间的液压回路图2-15辅助液压泵保压回路中,保压时换向阀2处于中位,主液压泵1卸荷,二位二通阀9通电,辅助液压泵8向液压缸供油保压。
保压完毕,先使3Y断电,辅助液压泵8通过溢流阀卸荷,液压缸上腔压力油通过节流阀6和卸荷阀的溢流阀7回油箱而泄压。
节流阀6在泄压时起缓冲作用,泄压时间有时间继电器来控制,经过一定时间延迟,使2Y通电,换向阀2才动作,活塞回程。
用延迟换向阀切换时间的泄压方法,在泄压过程中不管高压腔压力是否泄至零值,都得延长一个固定时间后才能换向。
3.用顺序阀控制的泄压回路如图2-19所示,
液压缸保压完毕后,2Y通电,电液换向阀3换向,液压泵2输出的油液进入液压缸下腔,但此时上腔没有泄压,压力油经二位二通换向阀7将顺序阀6打开,进入下腔的油液经顺序阀6和节流阀5回油箱,调节节流阀5,使液压缸下腔压力在2MPa左右还不足以使活塞回程,但能顶开液控单向阀4的卸荷阀芯,使上腔泄压。
当液压缸上腔压力降低到低于顺序阀6的调定压力(一般调至2~4MPa),顺序阀6关闭,切断液压泵2至油箱的低压循环,液压泵2压力上升,顶开液控单向阀4,活塞回程。
设置二位二通单向阀7是为了保压过程中切断顺序阀6的控制油路,保证回路的保压性能。
这种泄压方法是在换向阀切换时不马上接通回程油路,只有上腔压力降低到允许的最低压力,才能自动回程。
如果液压缸没有保压,它能及时回程,节约了工作循环时间,提高生产效率。
六、平衡回路
防止立式液压缸和垂直运动的工作部件因自重而自行下落的回路称平衡回路。
图2-20a是用内控式平衡阀组成的平衡回路。
调整内控式平衡阀1的开启稍大于立式液压缸活塞和工作部件自重形成的液压缸下腔得背压,即可防止工作部件自行下落,平衡阀相当于平衡锤的作用。
这种回路在活塞向下运动时,回油腔有一定的背压,运动平稳,但下落的势能被平衡阀抵消不能利用,功率损耗较大。
改用图2-20b所示的外控式平衡阀2组成的平衡回路,在活塞向下运动时,外控式平衡阀被进油路上的控制压力油打开,回油腔背压消失,运动部件的势能得以利用,系统效率提高。
为控制活塞因自重快速下降,在回油路上串入单向节流阀3。
假如没有单向节流阀3,活塞由于自重而加速下降,液压缸上腔供油不足,进油路上压力消失,外控平衡阀因控制油路失压而关闭,阀关闭后控制油路又建立压力,阀再次打开。
阀的时闭时开,致使活塞向下运动过程中产生振动和冲击,运动不平稳。
平平衡阀是滑阀结构,有一定的泄漏,不能长时间支撑活塞和工作部件运动。
如活塞需要长期停留不动时,就要采用锥阀结构的液控单向阀组成的锁紧回路。
七、制动缓冲回路
液压执行元件驱动质量和速度较大的工作部件时,当其在运动状态下突然停止或换向,由于运动部件具有较大的动能,液压回路会产生很大的冲击和震动,影响运动部件的定位精度,严重时会损坏机件,妨碍机器正常工作。
为了减少液压冲击,除了在液压本身结构上采取某些措施,如在液压缸端部设置缓冲装置,电液换向阀设置阻尼器,还可以在系统设计中采取缓冲回路。
图2-21是采用单向行程节流阀(减速阀)的缓冲回路。
在液压缸有杆腔回油路上接入单向行程节流阀1,当活塞向下运动到预定位置时,活塞杆上的挡铁2压下行程节流阀的阀芯,使行程节流阀的开度逐渐减小直至关闭,从而使运动部件逐渐减速直至停止,达到在行程终点减速缓冲的目的,减速的快慢由挡铁的斜度来控制。
图2-22为采用溢流阀的缓冲制动回路。
带有缓冲装置的液压缸能在行程两终端平稳无冲击的停止,然而当活塞在任意位置停止或反向运动时,液压缸回油侧的油路上会产生液压冲击,质量大定位高的液压元件冲击尤为严重。
为此在两侧油路上设置反应灵敏的小型直动式溢流阀,以缓和液压冲击。
图2-22的两个缓冲回路均可实现双向缓冲。
图2-22a采用两个溢流阀和两个单向阀组成的制动阀组;图2-22b为用一个溢流阀和四个单向阀组成的缓冲溢流阀组。
当执行元件向一个方向运动时,换向阀突然切换或中位时,当回右侧油路的压力由于运动部件的动能而突然升高,如压力超出直动式溢流阀调定压力时,溢流阀打开溢流,以缓冲管路中异常升高的液压冲击,同时通过单向阀向另一测补油。
由于溢流阀只需溢出很小一部分油液,即可缓解液压冲击,故只需采用校型溢流阀,为了使系统能正常工作,溢流阀调节压力要比正常工作时最高压力高10%。
第二节速度控制回路
速度控制回路是讨论液压系统的速度调节和变换的问题。
有关速度调节回路的组成,工作特性分析和应用将有专门章节讲述。
本节讲述速度变换的基本回路,也就是使执行元件从一种速度变换到另一种速度的回路,它们有增速、减速和二次速度转换回路。
一、增速回路
增速回路是指在不增加液压泵的流量的前提下,提高执行元件速度的回路。
一般采用自动充液、蓄能器、差动缸和增速缸来实现。
图2-23是自重充液增速回路,常用于质量大的立式运动部件的大型液压机液压系统。
换向阀右位接通回路,由于运动部件的自重,活塞快速下降,用单向节流阀控制下降速度。
若活塞下降速度超过供油速度,液压缸上腔产生负压,通过液控单向阀(充液阀)从高位油箱
向液压缸上腔补油;当运动部件接触工件,负载增加时,液压缸上腔压力升高,液控单向阀关闭,此时只靠液压泵供油,活塞运动速度降低。
回程时,换向阀左位接通回路,压力油进入液压缸上腔,同时打开液控单向阀,液压缸上腔一部分回油进入高位油箱。
自重充液增速回路不需要增设辅助的动力源,回路结构简单,但活塞快速下降时液压缸上腔吸油不充分,导致加压时加压缓慢,为此高位油箱常被加压油箱或蓄能器代替,实现强制充液。
对于卧式液压缸,就不能利用运动部件重量作快速运动,如果能减少执行元件活塞的有效作用面积,也可以实现增速,差动缸和增速缸就是利用这种原理实现增速的。
图2-24为差动连接增速回路。
电磁铁1Y通电时,活塞向右运动;1Y、3Y同时通电,压力油进入液压缸左右两腔,这种连接方式称为差动连接,由于无杆腔作用面积大于有杆腔作用面积,故活塞仍然向右运动,此时有效面积减小,为活塞杆的面积,活塞推力减小,而运动速度增加。
2Y通电时,活塞向左返回。
差动连接可以提高液压缸向右空载行程的运动速度,缩短工作循环时间,是实现液压缸快速运动的一种简单经济的有效方法。
图2-25是用增速缸的增速回路。
增速缸的结构原理图如图2-25所示,开始向右运动时,液压源只供给增速缸小腔1所需油液,活塞快速运动,大腔由液控单向阀4从油箱吸取油液;当执行元件接触工件负载增加时,回路压力升高,顺序阀3开启,高压油关闭液控单向阀4,并进入增速缸大腔2,活塞转换成慢速运动,推力增加。
回程时,压力油打开液控单向阀4,大腔2的回油排回油箱,活塞快速向左退回。
图2-26是带辅助液压缸的增速回路。
大、中型液压机为了减少液压泵的容量,设置成对辅助液压泵进。
活塞快速下降时,液压源只向辅助液压缸2供油,而主液压缸1由液控单向阀3从高位油箱4补油,直至压板触及工件后,油压上升,压力油经顺序阀5进入主液压缸1此时主液压缸和辅助液压缸同时加压,慢速下降。
回程时,压力油进入辅助液压缸2下腔,主液压缸1的回油通过液控单向阀排回高位油箱4。
图补1是自动补油增速回路本回路常用于动部件较大的液压机中。
换向阀处右位,活塞下行,由于自重快速下降(下降速度由阀4控制),上腔需油如超过泵供油量,阀1打开,自动补油。
当运动部件接触工件时,载荷增加,阀1被关闭,缸上腔只有泵供油,此时为低速行程。
回程时,换向阀处于左位,压力油进入液压缸下腔,同时打开阀1、3,液压缸上腔油回充油箱2。
图补2蓄能器增速回路液压泵通过单向阀向蓄能器冲液直至压力升高到调压阀1调定压力后,泵通过调压阀1卸荷。
四通阀处2位时,单向阀打开,泵和蓄能器同时向液压缸下侧供油,推动活塞上升。
二、减速回路
减速回路是使执行元件由快速减回慢速的回路。
常用的方法是靠单向阀或调速阀来减速,用行程阀、电气行程开关控制换向阀的通断或液压缸本身的结构将快速转换为慢速。
图2-27是行程控制的减速回路。
图2-27a中液压缸回油路上并联接入行程阀2和单向调速阀3,活塞向右运动时,活塞杆上的挡铁1碰到行程阀2之前,活塞快速运动;挡铁碰上并压下行程阀2,液压缸的回油只能通过调速阀3回油箱,活塞作慢速运动。
向左返回时,不管挡铁是否压下行程阀,液压油均可通过单向阀进入液压缸有杆腔,活塞快速退回。
图2-27a的回路中,只不过是电器行程开关5的电器讯号转给换向阀4,其他原理同图2-27a。
图2-28为复合缸的减速回路。
利用液压缸内部的结构来代替活塞杆上行程挡铁的外部控制,当复合缸的活塞向右运动时,其上孔1未插入与它配合的凸台2之前,回油通过凸台2的油孔回油箱,活塞快速运动;当孔1插入凸台2之后,回油只能通过单向调速阀回油箱,实现慢速运动。
调节凸台2伸入缸内的长度,可改变速度度转换的行程。
这种回路常用于中小型机床刀架的速度转换。
三、二次速度转换回路
某些机床工作行程中除了有快速靠近工件外还有两种进给速度,如车外圆后倒角或钻孔后锪平端面,通常第一进给速度大于第二进给速度。
为实现两种进给速度的转换,常用两个调速阀串联或并联在油路上,用换向阀进行转换。
图2-29和图2-30分别为调速阀串联和并联的二次速度转换回路,其电磁铁动作顺序分别列于表2-1和表2-2。
调速阀串联时,第二进给速度只能小于第一进给速度;调速阀并联时,两个进给速度可以分别调整,互不影响,但在速度转换瞬间,由于才切换的调速阀刚有流量通过,减压阀尚处于最大开口位置,来不及反应关小,致使通过调速阀流量过大,造成工作部件的突然前冲。
因此,并联的回路很少用在同一行程有两次进给速度的转换上,多用在带有预选程序的转塔式多刀半自动机床中两种进给速度的预选上。
第三节方向控制回路
方向控制回路是控制执行元件的运动方向,它是利用控制进入执行元件的液流的通、断或改变方向来实现的。
高品质的换向回路要求换向迅速换向位置准确和平稳无冲击的。
一、换向回路
采用二位二通、二位五通、三位四通或三位五通换向阀都可以使执行元件换向。
二位换向阀只能使执行元件正反两个方向运动,三位换向阀有中位,不同的中位滑阀机能可使系统获得不同的机能,如M型滑阀机能使执行元件停止、液压泵卸荷。
五通换向阀有两个油口,执行元件正反向运动时,两回油路上设置不同的背压,可获得不同的速度。
换向阀的控制方式可根据操作需要来选择,如手动、电磁或电液动等。
如果液压缸是利用弹簧或重力来回程的单作用缸,用二位三通阀就可使其换向,其回路如图2-31a所示。
二位三通阀还可以使差动缸换向,其回路如图2-31b所示。
在闭式系统中可用双向变量泵控制油流的方向和流量来实现液压缸的换向和调速。
图2-32为用双向变量泵使液压缸换向的回路。
在图2-32a中由于执行元件是单杆双作用液压缸4,活塞向右运动时,其进油流量大于排油流量,双向变量泵1吸油侧流量不足,通过液控单向阀5从补油箱补油;当双向变量泵1油流换向,活塞向左运动时,排油流量大于进油流量,变量泵1吸油侧的油液,通过由进油侧压力打开的液控单向阀3排油。
溢流阀2和6分别限制活塞向右和向左运动时最高压力,液控单向阀5可用单向阀来代替。
图2-32b是用辅助泵8来补充液压缸12正反向运动时吸油侧的不足,溢流阀9和10用来维持闭式回路中液压泵吸油侧的压力,防止液泵吸空。
液压缸12活塞向左运动时吸油侧多余的油液,通过二位二通液动换向阀11排油。
回路中用一个溢流阀13来限制正反运动时的最高压力。
二、连续换向回路
驱动磨床工作台的液压缸直线往复运动要求连续换向,并且在换向时能迅速无冲击地制动,换向位置准确,换向后要快速平稳的启动。
这些动作普通换向阀已不能完成,需要特殊设计,在磨床液压传动中用称为液压操纵箱的一套阀组来实现。
它由机动控制的先导阀、液动换向阀和单向节流阀等几个液压阀组成,用来控制工作台的制动、换向、反向启动和直线往复运动调速等换向回路。
按控制方式分为时间控制和行程控制两类。
图2-33为时间控制制动的连续换向回路。
回路中的主油路只受换向阀1控制,图示位置活塞向左运动。
换向时,向左运动的活塞杆上的挡块带动拨杆使先导阀5由左向右运动,控制压力油换向,通过先导阀5和单向阀2进入换向阀1左端,换向阀右端的油经节流阀7和先导阀5流回油箱,换向阀阀芯向右移动。
阀芯移动过程中,当移动到中间位置,压力油与液压缸两腔和油箱互通,活塞运动失去推力而迅速减慢;然后,阀芯上的锥面关死进入液压缸右腔的通道,活塞停止运动,并打开压力油进入液压缸左腔的通道,主油路换向,活塞向右运动。
调节回油路上节流阀4,即可调节液压缸直线往复运动的速度。
换向阀两端节流阀3、7开口大小调定后,换向阀芯从端点位置到阀芯关闭液压缸的油路所需的时间(即活塞制动时间)就确定不变,这种制动方式称为时间制动控制。
时间制动控制回路的连续换向回路通过换向阀中间位置H型滑阀机能、制动锥和调节控制换向阀芯移动的节流阀开口可以有效地控制换向冲击,但从挡块推动拨杆起换向阀换向活塞反向起步这段时间内尚得冲出一段距离,冲出量冲出量受运动部件的速度、惯性和其他一些因素的影响,换向精度不高,只适用于平面磨床的液压系统。
在换向精度要求较高的内、外圆磨床中,显然不能采用时间控制制动的连续换向回路。
如果在活塞换向之前采取措施,使活塞运动速度预先减至某一数值后,才开始换向,这样,不论活塞原来速度怎样大小,工作台的冲出量就差不多相同了。
执行预先减速的任务当数先导阀最好。
图2-34为
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