汽车机械基础第三节液压基本回路.docx
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汽车机械基础第三节液压基本回路
第三节液压基本回路
4.3.1方向控制回路
一.方向控制回路
利用控制进入执行元件液流的通、断及改变流动方向来实现工作机构启动、停止或变换运动方向的回路
这类回路包括换向回路和锁紧回路。
(一)换向回路
尤其在自动化程度要求采用二位四通、三位四通电磁换向阀是最普遍应用的换向方法。
该搞的组合机车液压系统中应用更为广泛。
三位四通电磁换向阀动作的换向回路如图所示。
液压泵启动后,换向阀在中位三位四通电磁换向阀、溢流阀和液压缸组成。
回路由液压泵、处于停止状态;换向阀在左位液压缸两腔不通压力油,工作时,换向阀四个油口互不相通,工作时,换向阀将液压泵与液压缸左腔接通,液压缸右腔与油箱接通,使活塞左移;反之,使活塞右移。
这种换向回路的优点是换向方便,缺点是换向时有冲击且换向精度低,不宜用于频繁换
向。
所以,采用电磁阀换向阀的换向回路适用于低速、轻载和换向精度要求不高的场合。
.锁紧回路2:
功能
使液压缸能在任意位置停留,且停留后不会在力作用下移动位置。
.
采用液控单向阀的锁紧回路采用O型机能换向阀的锁紧回路机能的锁紧回路O、M1()采用换向阀可,当阀芯处于中位时,液压缸的进、出口都被封闭采用O型或M型机能的三位换向阀,型换向O锁紧效果较差。
图示为采用以将活塞锁紧,这种锁紧回路由于受到滑阀泄漏的影响,型换向阀的锁紧回路,由于滑阀式换向阀不可避免地存在泄MO、阀的锁紧回路。
这种采用漏,密封性能较差,锁紧效果差,只适用于短时间的锁紧或锁紧程度要求不高的场合。
),(又称液压锁)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(2锁紧其锁紧精度只受液压缸内少量的内泄漏影响,因此,活塞可以在行程的任何位置锁紧。
换向阀的中位机能应使液控单向阀的控制油液卸压精度较高。
采用液控单向阀的锁紧回路,,型机能假如采用O此时),,液控单向阀便立即关闭,活塞停止运动。
型或(换向阀采用HY型直至由换向由于液控单向阀的控制腔压力油被闭死而不能使其立即关闭,在换向阀中位时,影响其锁紧精度。
液控单向阀才能关闭阀的内泄漏使控制腔泄压后,,压力控制回路4.3.2
一.调压回路1.单级调压回路
在液压泵出口处设置并联溢流阀即可组成单级调压回路,从而控制了液压系统的工作压力.二级调压回路2
压力控如图所示为二级调压回路,可实现两种不同的系统制。
处于图4由溢流阀2和溢流阀各调一级,当二位二通电磁阀3时,系当阀调定,3得电后处于右位示位置时,系统压力由阀2于阀2阀统压力由阀4调定,但要注意:
4的调定压力一定要小溢流阀当系统压力由阀4调定时,否则不能实现;的调定压力,主阀2的先导阀口关闭,但主阀开启,液压泵的溢流流量经回油箱。
.多级调压回路3
从而31如图所示的由溢流阀、2、分别控制系统的压力,组压成了三级调压回路。
当两电磁铁均不带电时,系统力由带电2YA调定系统压力;1YA,1阀调定当得电,由阀2当时和阀23系统压力由阀调定。
但在这种调压回路中,阀3的和阀而阀1的调定压力都要小于阀的调定压力,23调定压力之间没有什么一定的关系。
二.减压回路压低当泵的输出压力是高压而局部回路或支路要求时,可以采用减压回路,用减压阀使局部系统的压力小于油源压力。
作用:
用来减低液压系统中某一回路的油液压力,从而用一个油源就能同时提供两个或几个
不同压力的输出;也有用在回路中串接一减压阀来保证回路压力稳定。
1.单级减压回路
减压阀在夹紧回路中的应用.
2.多级减压回路
如图所示,可由阀1、阀2各调得一种低压,但要注意,阀2的调定压力值一定要低于阀1的调定压力值。
为了使减压回路工作可靠,减压阀的最低调整压力不应小于0.5MPa,最高调整压力至少应比系统压力小0.5MPa。
当减压回路中的执行元件需要调速时,调速元件应放在减压阀的后面,以避免减压阀泄漏(指由减压阀泄油口流回油箱的油液)对执行元件的速度产生影响。
三.增压回路
如果系统或系统的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油,而采用高压泵又不经济,或者根本就没有必要增设高压力的液压泵时,就常采用增压回路,这样不仅易于选择液压泵,而且系统工作较可靠,噪声小。
增压回路中提高压力的主要元件是增压缸。
是间歇式增压回路图(a)1.间歇式增压回路
所示的采用双作用增压缸的增压回路,能连续输出高压如图(b)2.连续式增压回路
油。
卸荷回路四.
使液压泵在功率损耗接近零的情况下在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下,卸荷回路:
运转,以减少功率损耗,降低系统发热,延长泵和电动机的寿命流量卸荷:
变量泵压力卸荷:
使泵在接近零压力下运转
利用二位二通阀的卸荷回路1..利用换向阀滑阀机能的卸荷回路2.
换向阀卸荷回路M、H和K型中位机能的三位换向阀处于中位时,泵即卸荷,如图所示为采用M型中位机能的换向阀的卸荷回路。
.先导式溢流阀卸荷的卸荷回路3将溢流阀的远程控制口和二位二通电磁阀相,如图接。
当二位二通电磁阀通电,溢流阀的远程控制口通油箱,这时溢流阀的平衡活塞上移,主阀阀口打开,泵排出的液压油全部流回油箱,泵出口压力几乎是零,故泵成卸荷运转状态。
注意图中二位二通电磁阀只通过很少流量,因此可用小流量规格。
在实际应用上,此二位二通电磁阀和溢流阀组合在一起,此种组合称为电磁控制溢流阀。
五.平衡回路平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自功能:
行下落。
a.采用单向顺序阀的平衡回路1如图活塞向下快速运动时功率损失大a.特点只适用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。
应用b.
b如图2.采用液控顺序阀的平衡回路a.工作原理液控顺序阀关闭以防止活塞当停止工作时,当活塞下行时,控制压力油打开液控顺序阀,
和工作部件因自重而下降。
活塞下行时平稳性较差。
比较安全可靠;缺点是,b.特点:
优点是只有上腔进油时活塞才下行应用:
适用于运动部件重量不很大、停留时间较短的液压系统中。
c.速度控制回路4.3.3
速度控制回路包括调速回路、快速工作回路及快慢速转换回路。
一.调速回路调速回路主要有三种方式:
①节流调速回路:
由定量泵供油,用流量阀调节进入执行元件的流量来实现调速。
②容积调速回路:
用调节变量泵或变量马达的排量来调速。
③容积节流调速回路:
用限压变量泵供油,由流量阀调节进入执行机构的流量,并使变量泵的流量与流量阀的调节流量相适应来实现调速。
此外,还可采用几个定量泵并联,按不同速度需要,用启动一个泵或几个泵供油来实现分级调速。
(一)节流调速回路节流调速回路是用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,以调节回油节流和旁又可分为进油节流、其运动速度。
按流量阀相对于执行机构的安装位置不同,油节流等三种调速回路使泵出口的压构成恒压油源,,在液压传动系统中节流元件与溢流阀并联于液泵的出口流经节流阀不变,液压泵输出流量q,力恒定。
此时节流阀和溢流阀相当于两个并联的液阻p的大小由节流阀和溢流阀液阻的相对大小来q进入液压缸的流量qΔ和流经溢流阀的流量1.
决定。
若节流阀的液阻大于溢流阀的液阻,则q<Δq;反之则q>Δq。
节流阀是一种可以在11较大范围内以改变液阻来调节流量的元件。
因此可以通过调节节流阀的液阻,来改变进入液压缸的流量,从而调节液压缸的运动速度。
节流调速回路由定量泵、溢流阀、节流阀与执行元件组成,按节流阀在油路中安装位置不同,可分为:
进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁油路节流调速回路等。
进油节流调速回路1.调速公式)(1q?
1?
A1m)FAkA?
(P?
1TP?
1m?
A
2)调速特性(
积面通a.液压缸的运动速度与节流阀流成正比。
运b.当节流阀通流面积一定时,液缸的压稳速度动速度随着负载增加而减小。
因而定性差。
,失流c.这种回路存在溢流损失和节损因而回路的效率低。
性稳的d.由于无背压力,因而运动平较差。
)应用场合:
进油节流调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大和对速度稳定性3(要求不高的小功率液压系统。
.回油节流调速回路21()调速公式m)p(KAA?
Fq1Tp?
2?
?
1?
mAA22
,则两种调速回路的速度负载)=A如果液压缸是两腔有效面积相同的双出杆液压缸(A21特性就完全一样)调速特性(2回油节流调速回路中由于节流阀的存在而使液压缸的回油腔具有一定背压,不仅提a.
与液压缸运动方向相同的并且使它能承受负方向的负载(负值负载,高了液压缸的平稳性,负载力)而进油节流调速回路则只有在液压缸的回油路上设置背压阀后,才可承受负值负载。
在回油节流调速回路中,流经节流阀而发热的油液,直接流回油箱而得到冷却。
b.)应用场合(3或者要求运动平稳性较高有负值负载和负载变化较大的情况下;一般应用于功率不大,的液压系统中,如铣床、钻床、平面磨床、轴承磨床和进行精密镗削的组合机床。
节流阀安装液压缸和节流阀组成,这种回路由定量泵、安全阀、3.旁路节流调速回路
在与液压缸并联的旁油路上,其调速原理如图所示。
旁路节流调速回路
()速度负载特性b(回路简图a)
(二)容积调速回路率系统。
节流调速回路效率低、发热大,只适用于小功速调容积调速回路是通过改变回路中液压泵的排量来实现节其主要优点是功率损失小的。
(失和没有溢流损
效率高、)流损失,所以且其工作压力随负载变化,油的温度低,适用于高速、大功率系统。
(三)容积节流调速回路压用容积节流调速回路的基本工作原理是采进力补偿式变量泵供油、调速阀调节)(或节流阀压液与入液压缸的流量并使泵的输出流量自动地.
缸所需流量相适应。
没有溢流损失,效率高,
速度稳定性也比单纯的容积
调速回路好.
常用在速度范围大,大
功率的场合,例如组合机床
的进给系统等。
二.速度换接回路
功能使液压执行元件在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度。
.快速与慢速的换接回路1用行程阀的快慢速换接回路如图所示。
在图示状态下,液压缸快进,当活塞所连接的挡块压下行程阀时,行程阀关闭。
液压缸右腔的油液必须通过节流6才能流回油箱。
活塞运动速度转变为慢速工进;阀5进入液挡换向阀左位接入回路时,压力油经单向阀4压缸右腔,活塞快速向右返回。
这种回路的快慢速换接过程比较平稳,换接点的
位置比较准确;缺点时行程阀的安装位置不能任意布置,管路连接较为复杂。
两种慢速的换接回路2.
用两个调速阀来实现不同工进速度的换接回路如图(a)所示。
图中的两个调速阀并联,由换向阀实现换接。
两个调速阀可以独立地调节各自的流量,互不影响;但是,一个调速阀工作时,另一个调速阀内无油通过。
它的减压阀处于最大开口位置,因而速度换接使大量油液通过该处将使机床工作部件产生突然前冲现象。
因此它不适用于在工作过程中的速度换接,只适用于在速度预选的场合。
两调速阀串联的速度换接回路如图(b)所示。
当主换向阀D
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