液壓系統(tǒng)基本功能回路之速度控制回路(流量控制回路)
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    速度與流量是成正比的,被控甜的對象雖然是流量,但反映出的效果則是執(zhí)行機構(gòu)的速度變因此一般常把流量控制稱為速度控制。

    速度控制回路主要就是兩大類:

    調(diào)速回路:控制一個液壓缸(或液壓馬達)的速度變化。

同步回路:控制兩個或兩個以上液壓缸(或液壓馬達)的速度同步。

 

調(diào)速回路

 

    按作用分調(diào)速回路可分為單程調(diào)速、雙程調(diào)速及多段調(diào)速三種,而按工作原理(即所用的辦法)分則有節(jié)流調(diào)速及容積調(diào)速兩種。

a)          b)                         c)

圖3.2-1  節(jié)流式雙程調(diào)速回路

      雙程調(diào)速回路

    正反向運動時速度都受到同樣的調(diào)節(jié)作用,但在一個行程中速度不變。在調(diào)節(jié)方式上則分為節(jié)流調(diào)速及容積調(diào)速。

    (1)雙程節(jié)流調(diào)速回路

    節(jié)流調(diào)速又分為進油節(jié)流、出油節(jié)流及旁路節(jié)流三種。即在執(zhí)行機構(gòu)的進油路、出油路及旁路上加節(jié)流閥或調(diào)速閥以調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)的運動速度,如圖3 .2-la,b,c所示。這種雙程調(diào)速回路多數(shù)用在調(diào)節(jié)液壓馬達的速度上。

    在雙程調(diào)速回路中,節(jié)流閥是放在換向閥的前面的。

(2)雙程容積調(diào)速回路

    用變量泵驅(qū)動液壓缸或液壓馬達可視為容積式雙程調(diào)速回路,改變泵的輸出流量就能達到調(diào)速的目的。如圖3.2-2所示。

     單程調(diào)速回路

    只要求前進這一個行程調(diào)速(在前進的過程中速度不變),而在回程時要求快速(不加速度控制),可用單程調(diào)速回路。

    (1)單程節(jié)流調(diào)速回路

    與雙程節(jié)流調(diào)速類似,可以分為進油節(jié)流、出油節(jié)流及旁路節(jié)流三種。這只要用單向節(jié)流閥或單向調(diào)速閥代替圖3.2-1中的節(jié)流閥,并把單向節(jié)流閥放在換向閥之后即可。旁路節(jié)流不需用單向節(jié)流閥,仍用普通節(jié)流閥即可。單程節(jié)流調(diào)速回路如圖3.2-3所示。這種回路多數(shù)用于液壓缸的回路中。 

 

圖3.2-2容積武雙程調(diào)速回路

    所有節(jié)流調(diào)速的節(jié)流閥或調(diào)速閥都可以用比例節(jié)流閥或比例調(diào)速閥來代替,以達到用電氣控制無級調(diào)節(jié)速度的目的。這部分內(nèi)容將在3.5.11節(jié)中敘述。

    (2)單程容積調(diào)速回路

    圖3.2-2所示泵馬達調(diào)速回路既可雙程調(diào)速也可單程調(diào)速。

 

         a)         b)              c)

圖3.2-3單程節(jié)流調(diào)速回路

  差動液壓缸回路是按容積調(diào)速的原理工作的,如圖3.2-4所示。但它只能使一個行程(右行)增速,而且活塞桿與液壓缸面積選定后,兩個行程的速比一定,不能調(diào)節(jié)。其工作原理是使液壓缸有桿腔的回油不回液壓箱,而是回到液壓缸無桿腔。因此液壓缸的前進速度就加大。加大的部分與液壓缸面積與活塞桿面積的比值有關(guān)。

圖3.2-4差動液壓缸回路

3.2 .1.3多段調(diào)速回路

  其特點是在一個行程中有快速與慢速,而在回程時一般不調(diào)速,快速退回。也可分為節(jié)流調(diào)速與容積調(diào)速兩種。

    (1)多段節(jié)流調(diào)速

    進油節(jié)流與出油節(jié)流所用的辦法與單程調(diào)速類似,只是在單向節(jié)流閥處再并聯(lián)一個二位二通換向閥。在二通閥接通時是快速,二通閥關(guān)閉時就是慢速,如圖3 .2-5所示。至于二通閥的操縱則可以是電磁式的(如圖3.2-5a),也可以是機動式的(如3.2-5b)。

    圖3 .2-5a,b的回路一個行程只有兩種速度,如在圖3.2- 5b的基礎(chǔ)上再加一組換向閥與單向節(jié)流閥,則一個行程可以改變?nèi)N速度,如圖3.2- 5c所示。

    另一種接入節(jié)流閥以改變液壓缸運動速度的辦法是在液壓缸行程末端有兩個引出口,如圖3 .2-6所示,當活塞左行把口2關(guān)閉時,油通過口1經(jīng)節(jié)流閥5流回油箱,從而使液壓缸減速。同樣,當右行而關(guān)閉出油口3時,節(jié)流閥6起作用而使液壓缸減速。

    在液壓馬達的掣動回路中,常用順序閥或溢流閥來代替節(jié)流閥起阻尼作用,如圖3.2-7中換向閥處于位置③的情況。①正常運轉(zhuǎn),②慣性掣動減速,③順序閥阻尼掣動減速,換向閥在不同位置時馬達速度不同,所以也屬于多段調(diào)速回路。

  (2)多段容積調(diào)速

  容積式多段調(diào)速回路有以下三種:

  1)大小泵回路快速時大小泵同時供油,慢速時小泵單獨供油,大泵卸荷。卸荷方式可以是電磁控制(如圖3 .2-8a)或壓力控制(圖3.2-8b)。

    2)蓄能器加速回路快速時泵與蓄能器同時向執(zhí)行機構(gòu)供油,慢速時泵單獨供油,蓄能器充油。如圖3.2-9所示。

              a)            b)                         c)

    圖3.2-5  多段節(jié)流調(diào)速

a)進油節(jié)流兩段調(diào)速b)出油節(jié)流兩段調(diào)速c)三段調(diào)速

 

圖3.2-6液壓缸行程末端引出口節(jié)流調(diào)速

    圖3.2-7液壓馬達掣動回路

  3)輔助液壓缸回路上述1)、2)兩種回路是液壓缸面積不變,改變油源的來油流量從而改變液壓缸的運動速度。反之,如果油源的來油流量不變,而改變液壓缸的作用面積也可以改變液壓缸的運動速度。圖3 .2-10所示的輔助液壓缸回路就是利用這一原理構(gòu)成的回路。在快速行程時液壓泵只給面積較小的輔助液壓缸1、2供油,主液壓缸經(jīng)單向閥3由上部油箱補油。壓頭接觸工件后,系統(tǒng)壓力升高使順序閥打開,則油泵也同時向主液壓缸供油,速度就降低了。

a)                                             b)

圖3.2-8大小泵回路

    把圖3 .2-10中的兩個輔助液壓缸合成一個小液壓缸放在主缸活塞的中心,也可起到與圖3 .2-10的系統(tǒng)同樣的作用,如圖3. 2-11。其工作原理與圖3 .2-10完全相同。

圖3.2-9蓄能器加速回路

圖3. 2-10  輔助液壓缸調(diào)速回路

圖3 .2-11  同心液壓缸調(diào)速回路


本文標題:液壓系統(tǒng)基本功能回路之速度控制回路(流量控制回路)


分類:液壓行業(yè)知識
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