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时间:2020-07-26
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1、机械设备控制技术Chapter21Chapter2液压电气基本控制环节本章主要内容:1.液压基本控制回路(方向、压力、速度)2.电动机电气控制回路(启动、正反转、制动)22.1方向控制回路定义:在机械设备的液压系统中,用以控制执行元件的启动、停止及换向作用的回路,称为方向控制回路。种类:常用的有换向回路和锁紧回路。一、换向回路(1)采用双向变量泵的换向回路(2)采用换向阀的换向回路3(1)采用双向变量泵的换向回路在容积调速的闭式回路中,可以利用双向变量泵控制液流的方向来实现执行件的换向。如图2—1所示,控
2、制双向变量泵的液流方向,即可改变液压马达的旋转方向。双向变量泵双向变量马达4(2)采用换向阀的换向回路根据换向性能、自动化程度以及适用场合来选用各种换向阀,即可很方便地组成各种换向回路来控制执行件的换向。图2—2为电磁换向阀的换向回路。三位四通电磁换向阀(O型机能)5若对换向精度、换向平稳性要求较高,常采用机-液换向回路图2-3为行程控制式机-液换向回路,主要由起先导作用的先导阀和主液动阀组成。先导阀通过控制主液动阀的换向,来控制工作台的换向制动。先导阀主液动阀6机-液换向回路工作过程1启动时液压泵经主液
3、动阀向液压缸左腔供油7机-液换向回路工作过程2液压缸右腔的油经主液动阀、先导阀流回油箱主液动阀先导阀8机-液换向回路工作过程3随着活塞的前进,挡块通过杠杆推动先导阀阀心移动杠杆先导阀阀心活塞9机-液换向回路工作过程4先导阀阀心移动,使得回油通道减小、新增主液动油路10机-液换向回路工作过程5主液动阀右侧进油,推动阀心,左侧出油流回油箱主液动阀阀心11机-液换向回路工作过程6主液动阀阀心移动,改变液压缸进油方向(右缸进油)主液动阀阀心12机-液换向回路工作过程7同时,液压缸回油油路改变。13机-液换向回路工
4、作过程8如此反复循环上述过程。。。14行程控制式机-液换向回路小结:1.不管液压缸运动速度的快慢如何,先导阀总是要先移动一定行程,进行预制动,再由主液动阀来换向。2.行程控制式换向回路由于有预制动、终制动的作用,故换向精度高且换向平稳,常用于内、外圆磨床的液压系统中。15二、锁紧回路作用:控制执行件能在任意位置停留,且停留后不会因外力作用而移动位置。(1)用换向阀的锁紧回路(2)用液控单向阀的锁紧回路16(1)用换向阀的锁紧回路如图2—2所示,利用三位换向阀的中位机能(O型或M型)封闭液压缸两腔进出油口,
5、使液压缸锁紧。由于换向阀存在泄漏,锁紧精度较差,所以常用于锁紧精度要求不高、停留时间不长的液压系统中。17(2)用液控单向阀的锁紧回路如图2—4所示,当换向阀处于中位时,液压缸两腔进出油口被液控单向阀封闭而锁紧。由于液控单向阀的密封性好,泄漏少,故锁紧精度高,常用于锁紧精度要求高,且需长时间锁紧的液压系统中。182.2压力控制回路定义:压力控制回路主要是利用压力控制元件来控制系统或系统某一支路的压力,以实现执行件对力或力矩的要求。这类回路主要有调压回路、保压回路、减压回路、增压回路、卸荷回路、平衡回路等。
6、19一、调压回路在变量泵系统中,调压回路控制系统最高压力,起安全保护作用,如图1-39b所示。在变量泵液压系统中,系统中没有多余的油液需要溢流。与液压泵并联的溢流阀只有在过载时才打开。其阀口常闭,这种系统中的溢流阀被称为安全阀。20一、调压回路在定量泵系统中,调压回路控制液压系统的压力与承受的负载相适应,以减少溢流损失及使系统压力稳定,如图1-39a所示。在定量泵液压系统中,液压缸所需流量由节流阀调节。泵输出的多余流量由溢流阀溢回油箱。在系统正常工作时,其阀口始终处于开启状态溢流,使得泵的输出压力不变。2
7、1一、调压回路若系统中需要两种以上的压力,则可采用多级调压回路。(1)二级调压回路(2)多级调压回路22Tips溢流阀的串联、并联1、溢流阀的串联:系统的压力为所有溢流阀调定压力之和。2、溢流阀并联:系统压力为所有溢流阀中调定压力最小的。23Tips先导溢流阀先导溢流阀调定压力与远程控制口K口的关系1)K口接油箱,系统卸荷,P口压力为零;2)K口被堵塞,P口压力由先导阀调定;3)K口接远程调压阀,P口压力由远程调压阀和先导阀中调定压力低者调定。KP24Tips溢流阀的连接小结1、溢流阀的串联:系统的压力为
8、所有溢流阀调定压力之和。2、溢流阀并联:系统压力为所有溢流阀中调定压力最小的。3、先导阀的调定压力:远程调压阀和溢流阀中压力较小者。例:所示3个回路中各溢流阀的调定压力分别为①PY1=3MPa,②PY2=2MPa,③PY3=4MPa。问在外负载无穷大时,泵的出口压力各为多少?解:(a)P1=2MPa(b)P2=9MPa(c)P3=7MPa25(1)二级调压回路在图2-5a中,先导式溢流阀4的外控口K串接一个二位二通换向阀3和一
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