液压平衡回路分析与应用
液压平衡回路应用探讨
定算法 的程序根据不 同的负载 自动控制调速
阀开 口大 小 ,以使 负 载平 稳 下 行 ,使 能 量 消 耗
达 到最低 。但此 回路必须 与计算机控制 组合运
量 匹配 关系 ,节 流 阀的开 口还 应调 小 。 在 实 际 应 用 中 ,如 果负 载 为恒 载 ,通 过 调
《 技 末 》 o6 第 期 第 8 嵌左 2 年 5总 5 o 期
由上面分析可知 ,采用单 向节流 阀与液控 单 向阀组 合的平衡 回路 ,适 合于恒定 负载 ,或 者负 载变 化 小 的场合 ,不太 适 用于 变 负载 场
合。
随着机 电一体化技 术的发展 ,将 单 向节流
阀改 为带 桥式 的 电液 比例 阀油 路 ,如 图2 。负 载
节节 流 阀开 口大小 ,总可 实现 负载 的平稳 下
行 ,而 且能 量 消 耗 也 小 。这 种 回路 是 一 种 既经
上 升行 程 为进 口节 流 ,可 调节 负 载 上行 的速 度 ,下降行程为 回油节流 ,可 以通过计算机对
2 应用节流 的平衡 回路 .
要使液压缸承载时平稳下放 ,就要 在与运
动相反方 向设 置相应 的背压 ,产生背压典型的 平衡 回路就是 采用单 向节流 阀与液控单 向阀组 合 的平衡 回路 ,如图1 所示。负载下行过程 中, 要保证活塞在 负载重力作用下平稳下降 ,必须 满足两方面 的平衡 ,一方面是力 的平衡 ,另一
对于图1 平衡 回路 ,Q 为油泵 的流量 ,一旦 。 液 压缸确定 ,A 、A 为常数 ,也就是要保证 系 。 统流量平衡 ,则Q 需要恒定 ,此 时节流阀 的过 流面积A与A 口压差 A 保持对应 的关系。由 r 、B P
简述卸荷回路、平衡回路的原理和作用
一、卸荷回路的原理和作用卸荷回路是液压系统中的重要部分,其原理和作用对系统的性能和稳定性有着重要的影响。
1. 原理:卸荷回路通过自动控制液压系统中的压力和流量,将液压泵产生的压力泄放出去,使得系统在不需要工作时减少能量损耗,减轻泵的负荷,延长泵的使用寿命。
当液压执行元件停止工作或达到设定压力时,卸荷回路会自动打开,将油液回流至油箱,从而减小系统的压力,达到节能的目的。
2. 作用:卸荷回路的作用主要有以下几点:(a)减小液压系统的能量损耗,降低系统的运行成本;(b)延长液压泵和其他液压元件的使用寿命;(c)提高系统的工作效率和稳定性,减少因液压系统压力过高而引起的故障和损坏;(d)减少系统的噪音和振动,改善工作环境。
二、平衡回路的原理和作用平衡回路是液压系统中常用的一种回路,其原理和作用对系统的压力平衡和稳定性有着重要的影响。
1. 原理:平衡回路主要通过阀片、阀芯等装置,控制系统中液压缸的进出油口之间的压力差,在一定程度上抑制因负载不均导致的压力波动。
在液压系统中的站站平衡回路中,通过设置适当的阀芯和阀片,可以实现系统各部分压力的均衡,从而保证系统中各个液压缸的动作速度和力度均衡,提高系统的运行平稳性和工作效率。
2. 作用:平衡回路的作用主要有以下几点:(a)平衡液压缸的动作速度和力度,实现系统中各个液压缸之间的协调工作;(b)抑制系统中的压力波动,提高系统的稳定性和可靠性;(c)减小系统中的能量损耗,降低系统的运行成本;(d)改善系统的动作精度和响应速度。
卸荷回路和平衡回路作为液压系统中重要的回路部分,其原理和作用对系统的性能和稳定性有着重要的影响。
合理设计和使用这两种回路,可以有效地提高液压系统的工作效率,延长设备的使用寿命,降低系统的运行成本,改善工作环境和工作条件。
在液压系统的设计和使用中,需要充分考虑卸荷回路和平衡回路的安装和调试,以实现系统的最佳性能和经济效益。
卸荷回路和平衡回路作为液压系统中重要的组成部分,其原理和作用对系统的性能和稳定性影响深远。
双向液压锁平衡回路稳定性分析及仿真
2 . T r o o p s N o . 9 6 6 5 6 ,P L A,B e i j i n g 1 0 0 1 4 4 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :I n o r d e r t o s o l v e t h e p r o b l e m o f i n s t a b i l i t y o f t h e b a l a n c i n g c i r c u i t o f b i l a t e r l a h y d r a u l i c l o c k,t h e ma t h e ma t i c l a mo d e 1 wa s e s t a b l i s h e d f o r t h e b la a n c i n g c i r c u i t 。a n d i t s s t bi a l i t y wa s na a ly z e d i n t h e MAT L AB .T h e r e s u l t o f s i mu l a t i o n i n d i c a t e s t h a t t h e e x .
2 0 1 3年 7月 第4 1 卷 第1 3期
机床与液压
M ACHI NE TOOL & HYDRAULI CS
J u 1 . 2 0 1 3
Vo 1 . 41 No . 1 3
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1—3 8 8 1 . 2 0 1 3 . 1 3 . 0 4 5
i n c r e a s i n g o f t h e p i s t o n a r e a o f b i l a t e r a l h y d r a u l i c l o c k, t h e s p e e d o f p i s t o n i n h y d r a u l i c c y l i n d e r i s mo r e a n d mo r e u n s t bl a e . Ke y wo r d s :Bi l a t e r l a h y d r a u l i c l o c k;S t bi a l i t y a n a l y s i s ; Ma t h e ma t i e a l mo d e l ;M A T L AB
液控单向阀平衡回路的特点
液控单向阀平衡回路的特点液压系统中,为了保证气缸、马达等作用元件的正常工作,必须在回路中加入单向阀。
液控单向阀是一种常用的,可实现平衡回路的单向阀类型。
本文将重点介绍液控单向阀平衡回路的特点。
一、液控单向阀的基本结构及工作原理液控单向阀是通过液压控制实现的单向阀,在设计上它们通常采用双腔结构,在这种结构下,在铰接活塞的一侧进出口之间的通道中预置了一个球阀。
在液控单向阀中,一侧的端口预设一种压力,而在另一端口则存在另一种或更高或者更低的压力。
如果从低压力端口进入了油液,那么油液会压开球阀,进入到铰接活塞的另一侧。
因此,这种单向阀可用于平衡回路。
液压系统中的平衡回路,实际上就是将两端口之间形成一种平衡,保证正常的液压元件工作。
由于液控单向阀可将两侧的压力相等,故可用于设置平衡回路,其特点主要表现在以下几个方面。
1.平衡回路可以保证液压缸的在回程过程中稳定运转。
在一般的液压系统中,当液压缸进行回程动作时,作用在某一侧的液压力会产生一个反向的推力,在较大的动力分配系统中这是一种常见的问题。
在平衡回路中,由于液控单向阀能将两侧的压力保持平衡,可以避免这种问题的发生。
2.平衡回路可以使液压系统更加省能在液压系统中,由于某一侧的压力较高,比如在液压缸移动中,液压泵的要承受较高的阻力。
当系统中使用平衡回路时,由于液压回路实现压力平衡,这样在每个循环中降低了液压泵的工作负荷,可以使液压系统更加省能,增加系统的运行效率。
3.平衡回路可以保证液压元件的正常工作在液压系统中,由于低压力侧处的阀门不能感应到压力较高侧的状态,这会导致压力较高侧的液压元件处于不停止的状态。
在使用平衡回路时,可以避免这种情况的发生,保证液压元件的正常工作。
液压基本回路及典型液压系统
1压力控制回路
1压力控制回路
2 )利用蓄能器的保压回路: 这种 蓄能器借助蓄能器来保持系统压力, 补偿系统泄漏。图5-10所示为利用虎 钳做工件的夹紧。将换向阀移到阀左 位时,活塞前进将虎钳夹紧,这时泵 继续输出的压力油将蓄能器充压,直 到卸荷阀被打开卸载,此时作用在活 塞上的压力由蓄能器来维持并补充液 压缸的漏油作用在活塞上,当工作压 力降低到比卸荷阀所调定的压力还低 时,卸荷阀又关闭,泵的液压油再继 续送往蓄能器。本系统可节约能源并 回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某 一部分的压力,以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路, 这类回路包括调压、减压、增压、保压、卸荷和平衡等多种 回路。 1.1 调压回路:调压回路的功用是使液压系统整体或部分的 压力保持恒定或不超过某个数值。在定量泵系统中,液压泵 的供油压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中 , 用安 全阀来限定系统的最高压力,防止系统过载。若系统中需要 二种以上的压力,则可采用多级调压回路。
中南大学——液压与气动技术 2019年2月2日星期六
2 速度控制回路 1. 快速与慢速的换接回路:
5.2 速度控制回路
2.两种慢速的换接回路:图5-16a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,它的减压阀不起作用而 处于最大开口位置,因而速度换接时大量油液通过该处将使机床工作 部件产生突然前冲现象。因此它不宜用于在工作过程中的速度换接, 只可用在速度预选的场合。 图5-16b所示为两调速阀串联的速度换接回路。当主换向阀D左位 接人系统时,调速阀B被换向阀C短接;输入液压缸的流量由调速阀A 控制。当阀C右位接入回路时,由于通过调速阀B的流量调得比A小, 所以输入液压缸的流量由调速阀B控制。在这种回路中的调速阀A一直 处于工作状态,它在速度换接时限制着进入调速阀B的流量,因此它的速 度换接平稳性较好,但由于油液经过两个调速阀,所以能量损失较大。
单向节流阀的平衡回路
单向节流阀的平衡回路在工业生产中,流体控制是非常重要的一环。
而单向节流阀作为流体控制的一种关键元件,广泛应用于各种液压系统中。
本文将重点讨论单向节流阀的平衡回路,探究其原理和应用。
一、单向节流阀的基本原理单向节流阀是一种可以控制流体流量的装置。
它由一个阀芯和一个节流口组成。
当流体通过节流口时,流体的速度会受到限制,从而实现流量的调节。
而单向节流阀的平衡回路则是为了在流体流过节流口时,保持一定的平衡状态,使流量稳定。
二、单向节流阀的平衡回路结构单向节流阀的平衡回路一般由节流口、控制阀和压力控制器组成。
其中,节流口用于限制流体的速度,控制阀用于调节节流口的开启程度,压力控制器用于监测系统压力并控制控制阀的操作。
通过这样的结构,可以实现流量稳定的平衡回路。
三、单向节流阀的平衡回路原理单向节流阀的平衡回路的原理是通过压力控制器对控制阀进行调节,使得节流口的开启程度与流体流过的速度成正比。
当流量增大时,压力控制器会感应到系统压力的增加,并通过控制阀减小节流口的开启程度,从而降低流量。
反之,当流量减小时,压力控制器会感应到系统压力的降低,并通过控制阀增大节流口的开启程度,从而增加流量。
通过这样的反馈机制,可以实现流量的稳定平衡。
四、单向节流阀的平衡回路应用单向节流阀的平衡回路广泛应用于各种液压系统中,特别是对于一些对流量要求较高的设备。
例如,对于液压机械中的工作台下降过程,需要保持平稳的速度,以避免对工件造成损害。
在这种情况下,可以通过单向节流阀的平衡回路来控制下降速度,使其稳定在一个合适的范围内。
单向节流阀的平衡回路还可以应用于液压缸的伸缩过程控制、液压马达的转速控制等方面。
通过合理配置平衡回路的结构和参数,可以实现流体控制的精确调节,提高液压系统的运行效率和稳定性。
单向节流阀的平衡回路是一种重要的流体控制装置,通过对节流口的控制实现流量的稳定平衡。
其应用广泛,可以在液压系统中发挥重要作用。
在实际应用中,需要根据具体的工况和要求,合理选择单向节流阀的平衡回路结构和参数,以实现最佳的流体控制效果。
液压基本回路原理与分析
液压基本回路原理与分析液压基本回路是用于实现液体压力、流量及方向等控制的典型回路。
它由有关液压元件组成。
现代液压传动系统虽然越来越复杂,但仍然是由一些基本回路组成的。
因此,掌握基本回路的构成,特点及作用原理,是设计液压传动系统的基础。
1. 压力控制回路压力控制回路是以控制回路压力,使之完成特定功能的回路。
压力控制回路种类很多。
例如液压泵的输出压力控制有恒压、多级、无级连续压力控制及控制压力上下限等回路。
在设计液压系统、选择液压基本回路时,一定要根据设计要求、方案特点,适当场合等认真考虑。
当载荷变化较大时,应考虑多级压力控制回路;在一个工作循环的某一段时间内执行元件停止工作不需要液压能时,则考虑卸荷回路;当某支路需要稳定的低于动力油源的压力时,应考虑减压回路;在有升降运动部件的液压系统中,应考虑平衡回路;当惯性较大的运动部件停止、容易产生冲击时,应考虑缓冲或制动回路等。
即使在同一种的压力控制基本回路中,也要结合具体要求仔细研究,才能选择出最佳方案。
例如选择卸荷回路时,不但要考虑重复加载的频繁程度,还要考虑功率损失、温升、流量和压力的瞬时变化等因素。
在压力不高、功率较小。
工作间歇较长的系统中,可采用液压泵停止运转的卸荷回路,即构成高效率的液压回路。
对于大功率液压系统,可采用改变泵排量的卸荷回路;对频繁地重复加载的工况,可采用换向阀的卸荷回路或卸荷阀与蓄能器组成的卸荷回路等。
1.1调压回路液压系统中压力必须与载荷相适应,才能即满足工作要求又减少动力损耗。
这就要通过调压回路实现。
调压回路是指控制整个液压系统或系统局部的油液压力,使之保持恒定或限制其最高值。
1.1.1用溢流阀调压回路1.1.1.1远程调压回路特点:系统的压力可由与先导式溢流阀1的遥控口相连通的远程调压阀2进行远程调节。
远程调压阀2的调整压力应小于溢流阀1的调整压力,否则阀2不起作用。
特点:用三个溢流阀进行遥控连接,使系统有三种不同压力调定值。
液压传动中的平衡回路分析
外 控 外 ? I 1 f
P= F / p = , 4
P 柙:
内控外泄
见图 l ,竖 直液 压缸 的平 衡 方程 为 :l + - 。 |A。G- P A
褒 P o = P a =
忙 ( )h M J一 = P
力与 只无 关 。 2 平衡 阀的 工作特 性 分析
接回油箱) 。现将平衡阀简图及开启压力示于表 1 。
表 1 平衡 阀 简 图及 开启 压 力
控 制及 泄 荷 方 式 平 衡 阀 简 罔 内控 内泄 开启 压 力P 0 J (1P )h M P J一 2= P
为 了理 解 方便 ,回路 中泵 与 缸之 间的控 制 阀省 略 不硒 , 且不 考 虑 回路 中的压 力损 失 。
注: 2 表 中的 内泄 、 泄 、 、 与表 l 的 意 义一 样 。 外 n A 中
由表 2知 : 如果是 外 泄 , 无论 只是 否 有 压 , 启压 开 力与 只无 关 。 如果 是 内泄 , P≠0, 且 1 则开 启 压 力 与 只 有关 ; 特殊 情 况下 ,1 油箱 , P= , 相 当 于开 启压 P接 即 1o 则
部件 防 止 自重 自落 而 用 的 回路 , 由于 某些 教 材 资料 中
Il P
外控 内泄
对平 衡 回路 分 析过 于 简 略 , 生学 习时不 便 理解 或 有 学
一
囱 I
I
( 2M ) — P =
p - =, F F P/ 4
定 困难 , 故对 平衡 回路 进行 必要 分 析 。
即: 1A P/ - / P= 2 2 A-G Al 。当开始下行时 ,2 Po其 Pf P = 2, 2 J
实验2平衡回路
实验2 平衡回路一、实验目的1、了解平衡回路的工作原理。
2、了解平衡回路在工业中的应用领域。
3、培养学习液压传动课程的兴趣,以及进行实际工程设计的积极性,为调动学生进行创新设计,拓宽知识面,打好一定的知识基础;二、实验器材QCS014B装拆式液压教学实验台。
1台三、实验原理液压系统图四、实验步骤1、根据试验内容,设计自己要进行实验的基本回路,所设计的回路必须经过认真检查,确保正确无误;2、按照检查无误的回路要求,选择所需的液压元件,并且检查其性能的完好性;3、将检验好的液压元件安装在插件板的适当位置,通过快速接头和软管按照回路要求,把各个元件连接起来(包括压力表);4、将电磁阀及行程开关与控制线连接;5、按照回路图,确认安装连接正确后,旋松泵出口自行安装的溢流阀。
经过检查确认正确无误后,再启动油泵,按要求调压。
不经检查,私自开机,一切后果由本人负责;6、系统溢流阀做安全阀使用,不得随意调整;7、根据回路要求,调节换向阀,使液压油缸停止在要求的位置;8、添加(或减少)砝码,观看平衡效果。
9、实验完毕后,应先旋松溢流阀手柄,然后停止油泵工作。
经确认回路中压力为零后,取下连接油管和元件,归类放入规定的抽屉中或规定地方。
五、实验报告平衡回路作用:1.在执行机构不工作时,不致因受负载作用而使执行机构自行下落;2.防止执行机构下行时因自重而产生超速运行;3.P开≥G/A六、实验注意事项1. 未经指导教师检查和指导教师不在场不得开机;不得接触与实验无关的电器开关或按钮;2. 开机前确认安全阀处于最低调压状态或卸荷状态;3. 实验过程中,发现回路中任何异常故障时,应立即切断泵站电源,并由指导教师确认并排除故障后,方可重新进行实验。
4. 实验完毕后,要清理好元器件,注意搞好元器件的保养和实验台的清洁。
(完整word版)液压系统回路设计
1、液压系统回路设计1.1、 主干回路设计对于任何液压传动系统来说, 调速回路都是它的核心部分。
这种回路可以通过事先的调整或在工作过程中通过自动调整来改变元件的运行速度, 但它的主要功能却是在传递动力(功率)。
根据伯努力方程: 2d v p q C x ρ∆= (1-1)式中 q ——主滑阀流量d C ——阀流量系数v x ——阀芯流通面积p ∆——阀进出口压差ρ——流体密度其中 和 为常数, 只有 和 为变量。
液压缸活塞杆的速度:q v A= (1-2) 式中A 为活塞杆无杆腔或有杆腔的有效面积一般情况下, 两调平液压缸是完全一样的, 即可确定 和 所以要保证两缸同步, 只需使 , 由式(1-2)可知, 只要主滑阀流量一定, 则活塞杆的速度就能稳定。
又由式(1-1)分析可知, 如果 为一定值, 则主滑阀流量 与阀芯流通面积成正比即: ,所以要保证两缸同步, 则只需满足以下条件:, 且此处主滑阀选择三位四通的电液比例方向流量控制阀,如图1-1所示。
图1-1 三位四通的电液比例方向流量控制阀它是一种按输入的电信号连续地、按比例地对油液的流量或方向进行远距离控制的阀。
比例阀一般都具有压力补偿性能, 所以它输出的流量可以不受负载变化的影响。
与手动调节的普通液压阀相比, 它能提高系统的控制水平。
它和电液伺服阀的区别见表1-1。
表1-1 比例阀和电液伺服阀的比较项目 比例阀 伺服阀低, 所以它被广泛应用于要求对液压参数进行连续远距离控制或程序控制, 但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。
又因为在整个举身或收回过程中, 单缸负载变化范围变化比较大(0~50T), 而且举身和收回时是匀速运动, 所以调平缸的功率为, 为变功率调平, 为达到节能效果, 选择变量泵。
综上所可得, 主干调速回路选用容积节流调速回路。
容积节流调速回路没有溢流损失, 效率高, 速度稳定性也比单纯容积调速回路好。
为保证值一定, 可采用负荷传感液压控制, 其控制原理图如图1-2所示。
基于电机制动特性的闭式液压系统平衡调速回路的设计与应用
放 大 器 给定 电压 U =0 ~+1 i 0V时 , 重物 上升 ; 放
大器 给定 电压 “=0~一l i 0v时 , 重物 下降 。 重物 下 降时 , 腔流 回 的 多余 液压 油 由溢 流 阀 7 下
流 回油箱 。
设备 的工艺 过程 不 允许 的 , 电 机 的频 繁 启 动 对 电机 且 寿命 不利 。 因此 , 设计 液压 系统 时 , 在 液压 泵 可采用 双
二 次检测 时 , 各类 孔 直 径 加 大 一 定 的 值 ( . 将 1 5~3 再 ) 进 行第二 次 检测 ;
[] 周惠友, 2 郭诲英, 钟廷修. 液压集成块设计趋势[]液压 J.
气 动与密封 ,0 1 1 . 20 ( )
()对 压力 损耗 的 计 算 检 测 , 给 定 面上 某 上 5 若
参考文 献 :
( )检测 孔壁 是否 能 承受压 力 , 3 是否 造成 壁穿 ;
[] 韩 莉莉 . 1 基于加工 理念 的液压 集成 块三维 C D软件设 计 A []机械设计 与制造 ,0 13 . J. 20 ( )
()对于 加工 时存 在 的偏 差 , 以进 行 二 次检 测 , 4 可
中图分 类号 :H177 文献标 识码 : 文 章编 号 :0045 (06o.000 T 3. B 10.882o )60 1-3
1 交流 电机的制动特性分析
交流 电机 的机 械特性 如 图 l 示 。 所
图 中 n_一 电机 旋 转磁 场转 速 I n — 电机 转 子转 速( — 电机转 速 )
孔 的检测 ;
遵循 基 于 阀 件 装 配 关 系 的设 计 思 想 , A t A 在 uCD o
2O 平 台上用 V A设计 开发 了液 压集 成块 三维 C D系 O4 B A 统 。设计者 能 在三 维 可视 环 境下 完 成 集成 块 的 装 配设 计, 交互式确定连通关 系, 系统根 据生成 的装配关 系及连
液压平衡回路分析与应用课件
• 应用场合:该回路不适用于工作时间长,能量消耗大的 设备,如工程机械,仅用于工作负载固定且功率较小的 场合。
PPT学习交流
7
2).顺序阀平衡回路的改进
• 顺序阀的基本功能是达到其调定压力时,阀口就打开,且 阀口损失要尽量小。而平衡阀则在超载发生时,使液压缸 回油腔保持合适的背压。实践中通过改善控制压力的施加 方式来提高外控顺序阀的性能。
• 在顺序阀的控制回路上增加可调节流阀,并将节流阀调到 合适开度,使控制压力油经足够节流后在施加到顺序阀上, 使阀缓开缓闭,减少由于控制压力施加过快、过大或波动 引起的液压缸爬行现象,提高回路稳定性。
PPT学习交流
6
• 工作特点:在图1(b)中,液控顺序阀的启闭取决于控 制油口,即液压缸无杆腔油压的高低。在活塞下行时, 外空顺序阀被液压缸进油路上的控制压力油打开,液压 缸回油腔背压迅速下降,回油阻力减小,甚至消失。运 动部件因自重二加速下降,势能得以利用,系统效率较 高。
• 缺点:当运动部件因自重而超速下降时,会造成液压缸 上腔供油不足,进路压力消失,外控顺序阀因控制油失 压二而关闭,关闭后控制油路又会重新建立压力,阀再 次打开、关闭。由于外控顺序阀时开时闭,出现严重的 点头或爬行现象,运动不稳定,产生较大的冲击振动和 噪声。
PPT学习交流
10
3)液控单向平衡阀平衡回路
• 为克服滑阀结构外控顺序阀因泄露导致静止支 撑时间不长的问题,采用锥阀结构的限速锁替 代外控顺序阀,来平衡起重机等负载变化较大 的工程机械。
液压系统基本回路
液压传动
2、多级调压回路
液压传动
(二)减压回路 功用:使液压系统某一支路获得低于主油路压
力(或泵的压力)的稳定压力。 分类:
单级减压——用一个减压阀即可
< 多级减压——用减压阀+远程调压阀即可 无级减压——用比例减压阀即可
液压传动
容积调速回路分类
开式 按油路循环方式 < 闭式 泵—缸式
按所用执行元件不同<
变——定 泵—马达式 < 定——变 变——变
液压传动
(1)泵-定量马达(或缸)容积调速回路
液压传动
变量泵和定量马达容积调速回路工作特性
①
nM = qP/VM ∵ VM = 定值 ∴ 调节qP即可改变nM ② 若不计损失,在调速范围内, T = pPVM/2π=C ∴ 称恒转矩容积调速
→②
←④
← ③
液压传动
2)用压力继电器控制顺序动作回路
工作原理
1YA+,A缸右行完成动作1,碰上挡 铁后,系统压力升高,压力继电器发 讯,使2YA+,B缸右行完成动作2。
液压传动
2、用行程控制顺序动作回路
动作顺序
← ③
A < → ① B< → ②
←
④
液压传动
(二)同步回路
同步回路功用 使两个或两个以上的执行元件能够按照 相同位移或相同速度运动,也可以按一定 的速比运动。
持稳定,或安全保护。
液压传动
压力控制回路分类 调压回路 减压回路 基本回路<
卸荷回路 平衡回路
液压传动
(一)调压回路 功用:
液压系统平衡回路分析
2021年第1期(总199期)CFHI**************一重技术液压传动因为具有一系列优点而广泛地应用于起重运输机械、矿山机械、机床加工等多个领域[1]。
在很多场合,工作装置需要负重做较大距离的升降工作。
当重物下降时,会因为自身的重力而加速下行,这样不仅威胁到人员的安全,还会影响到作业区域机器设备的安全,是绝对不允许的。
因此,工作装置的液压系统需要设置专门的平衡回路,同为正常的施工作业提供安全保障。
此外,当工作需要时,可以通过平衡回路使重物停留在某一位置。
因此,平衡回路的作用是防止工作装置超速下降和实现承重静止。
通常是在回油路上设置节流阀或顺序阀,以达到限定执行元件速度(转速)的目的,必要时可增设液控单向阀。
1采用节流阀的平衡回路在由节流阀构成的平衡回路中,节流阀具有控制回路流量,限制执行元件速度的作用[2]。
当换向阀处于右工作位时,液压缸的小腔进油,大腔回油,活塞缩回,重物随之下降。
如果需要重物停留某一位置,则需要回路具备锁紧功能,此时可增设一液控单向阀(见图1)。
重物停止运动时,换向阀回归中位,进油路泄压,液控单向阀的控制油液也会泄压,液控单向阀关闭,实现锁紧,回路处于承重静止状态[3]。
液控单向阀属于锥阀式机构,锁紧性能好。
因此,重物的定位精度很高[4]。
当重物下降时,进油腔压力形成,液控单向阀打开,回油路的油液反向通过液控单向阀。
对于该类型的回路,节流阀形成足够压力和稳定流量的动态过程时间较长,因此在相当长的时间内,重物处于加速下降状态,然后才转为匀速运动。
此类回路只适用于对下降速度均匀性要求不高的场合[5]。
为了实现重物在静止时的定位精度,换向阀中位宜采用H 型或Y 型,否则液控单向阀因1.四川建筑职业技术学院交通与市政工程系讲师,四川德阳618000液压系统平衡回路分析徐成东1摘要:平衡回路可由节流阀或顺序阀构成。
通过对节流阀构成的平衡回路进行分析,论述实现锁紧的措施。
内控顺序阀和外控顺序阀均可用于平衡回路,作为平衡阀使用。
浅析汽车起重机中的液压平衡回路
可靠 ; 缺点是 , 当活塞快速向下运动时系统来不及补油 从而使液压缸上腔压力降低 , 使外控顺序 阀关闭 , 活塞 停止运动, 液压缸上腔补油 , 系统压力升高 , 外控顺序 阀打开 , 活塞继 续 下行 , 如此 反 复 , 控 顺 序 阀总 是 工 外 作于启闭的过渡状态很容易产生振动和冲击 , 因而平
子 工 业 出版 社 ,o3 2o.
L B中的 S u n 模块对其进行系统的动态特性仿真 A i lk m i 分析。验证结果表明: 较传统 PD控制而言, I 采用这种
21 0 2年 第 2期
液 压 与 气动
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没 有关 系 。图 3所示 当电磁换 向阀 1A通 电 即处 于左 Y
能力及对参数的时变性、 鲁棒性均得到较大 的提高。
以上 研究 为某新 型伺服 液压 机 的研 制提 供 了指 导 和借
鉴作 用 。
参考文献 :
[ ] 李洪人 . 1 液压控制系统 [ . M]北京 : 国防工业 出版社 , 8 . 1 1 9 [ ] 石辛 民, 整清 . 糊 控制 及 其 M T A 2 郝 模 A L B仿 真 [ . M] 北
关键 词 : 平衡 回路 ; 动 ; 重 下降 ; 向顺序 阀 振 承 单
中 图分 类号 :H17 文献 标识码 : 文章 编 号 :0 0 5 ( 0 2 O _0 O T 3 B 10 48 8 2 1 ) 2( 9 3 )
1 前 言
是, 在实 际应 用 中的一些平 衡 回路存在 功率 损失 大 、 平
液压与 气动
21 0 2年第 2期
浅 析 汽 车 起 重 机 中 的 液 压 平 衡 回路
液压基本回路(有图)
液压泵
液压泵是主液压回路中负 责产生流体压力的元件。
辅助液压回路
1
液压阀
2
液压阀是辅助液压回路中的重要元件, 用于控制液压能量的流动和转换。
辅助液压回路概述
辅助液压回路是用于辅助主液压回路 的一组回路,实现特定的辅助功能。
液压缸
液压缸概述
液压缸是液压系统中的执行元件,用于产生力 和运动。
液压缸内部结构
自动化
液压系统将更多地与自动化技术结合,提高工作效率和准确性。
液压缸由缸筒、活塞和密封元件等部分组成。
液压缸的应用
液压缸广泛用于工业、农业、建筑等领域的各 种机械设备。
液压回路的工作流程示例
1
工作步骤1
液压泵供给液压能量。
工作步骤2
2
液压阀控制液压能量的流动和转换。
3
工作步骤3
液压缸执行具体的力和运动。
流体动力系统设计与优化
1 系统设计
根据实际需求进行合理 的系统设计和构建。
液压基本回路
液压系统是由液压泵、液压阀、液压缸等元件组成的流体动力系统。本节将 介绍液压基本回路的工作原理、组成和常见类型,以及液压回路中的元件和 功能。
主液压回路
主液压回路概述
主液压回路是液压系统中 的核心回路,负责传递液 压能量和控制工作部件的 运动。
常见的液压回路类型
单向液压回路和双向液压 回路是主液压回路的两种 常见类型。
2 优化方案
通过调整元件和参数等 方式来提高系统的效率 和性能。
3 技术创新
不断推动流体动力系统 的技术发展和创新。
常见的液压系统故障及排除方法
常见故障
如液压泵失效、液压阀堵塞等。
液压三种调速回路特性比较分析报告
液压三种调速回路特性分析报告学院:机械工程学院班级:机师1111姓名:***学号:***********液压三种调速回路特性分析报告下面分析三种调速回路为什么在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等特性方面不同。
三种调速回路特性比较1、首先分析比较进出油回路与旁油回路在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等方面的区别:(1)进油节流调速回路:液压缸动作后,活塞杆缓慢动作,逐渐调大通流面积可以观察到活塞杆运动速度增大;在运行过程中,可以看到活塞杆动作时快时慢,这个是由于进油口有节流阀限制流量,而在回油口又没有背压阀的原因,所以运动平稳性差;通常在刚启动时由于有节流阀串联在进油口,所以启动冲击小;另外多余的油液被溢出,所以工作效率低。
在本回路中,工作部件的运动速度随外负载的增减而忽快忽慢,难以得到准确的速度,故适用于轻负载或负载变化不大,以及速度不高的场合。
(2)回油节流调速回路:节流阀在回油路中,所以这种回路多用在功率不大,但载荷变化较大,运动平稳性要求较高的液压系统中,如磨削和精镗的组合机床等。
(3)旁路节流调速回路:与前两种回路的调速方法不同,它的节流阀和执行元件是并联关系,节流阀开的越大,活塞杆运行越慢。
这种回路适用于负载变化小,对运动平稳性要求不高的高速大功率的场合,例如牛头刨床的主传动系统,有时候也可用在随着负载增大,要求进给速度自动减小的场合。
2、分析比较用节流阀和用调速阀在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等方面的区别:由于调速阀本身能在负载变化的变件下保证节流阀进、出油口间压差基本不变,通过的流量也基本不变,因而回路的速度-负载性将得到改善,旁路节流调速回路的承载能力也不会因活塞速度降低而减小。
调速阀节流调速回路的速度-负载特性曲线如图7-6所示3、分析比较限压式和稳流式容积节流调速回路在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等方面的区别:(1)限压式容积节流调速回路变量泵输出的流量P q 和进入液压缸的流量1q 相适应。
液控单向阀的平衡回路
液控单向阀是一种常见的液压元件,其主要功能是实现液压系统中的单向流动控制。
液控单向阀具有结构简单、可靠性高、使用方便等特点,在液压系统中起到了重要的作用。
其中,平衡回路是液控单向阀的一种常见应用方式,本文将对液控单向阀的平衡回路进行详细介绍。
一、液控单向阀的基本原理液控单向阀是一种通过流体压力来控制阀门开启或关闭的装置。
其结构主要包括阀体、阀芯、弹簧等组成部分。
当液压系统中的压力超过单向阀设定的开启压力时,阀芯会被压力推动打开,实现流体的单向流动。
而当压力低于设定值时,阀芯会被弹簧推动关闭,阻止流体逆向流动。
二、液控单向阀的平衡回路概述液控单向阀的平衡回路是一种特殊的连接方式,可以实现阀芯平衡工作。
平衡回路通常由一个平衡油孔和一个平衡弹簧组成。
其作用是在单向阀的关闭过程中,通过引入外部流体压力或平衡弹簧的作用,使阀芯平衡受力,减小关闭阻力,提高阀芯的可靠性和灵敏度。
三、液控单向阀的平衡回路原理液控单向阀的平衡回路原理主要包括两个方面:平衡油孔和平衡弹簧。
1. 平衡油孔平衡油孔是平衡回路的核心部分。
在单向阀的阀体上设置一个与阀芯相连的小孔,该孔通过一个连接管道与系统中的低压油路相连。
当系统压力高于设定值时,油液通过平衡油孔流入阀芯的工作腔,形成一定的压力,对阀芯产生反向力,降低阀芯的关闭力,保证阀芯能够迅速关闭。
2. 平衡弹簧平衡弹簧是平衡回路的辅助部分。
在液控单向阀的阀芯上设置一个弹簧,弹簧的作用是提供一个额外的闭合力,以帮助阀芯迅速关闭。
弹簧的刚度需要根据具体的工作条件进行合理选择,以保证阀芯的可靠性和灵敏度。
四、液控单向阀的平衡回路应用案例液控单向阀的平衡回路在实际应用中有着广泛的应用。
以下是一个简单的液控单向阀平衡回路的应用案例说明:在一个液压系统中,需要控制流体从高压油路流向低压油路,但同时需要保持良好的密封性。
此时可以采用液控单向阀的平衡回路。
具体操作如下:1. 将平衡油孔与系统中的低压油路相连,通过调节平衡孔的大小,使得系统中的低压油液能够通过平衡油孔进入阀芯的工作腔。
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2).顺序阀平衡回路的改进
▪ 顺序阀的基本功能是达到其调定压力时,阀口就打开,且 阀口损失要尽量小。而平衡阀则在超载发生时,使液压缸 回油腔保持合适的背压。实践中通过改善控制压力的施加 方式来提高外控顺序阀的性能。
▪ 在顺序阀的控制回路上增加可调节流阀,并将节流阀调到 合适开度,使控制压力油经足够节流后在施加到顺序阀上, 使阀缓开缓闭,减少由于控制压力施加过快、过大或波动 引起的液压缸爬行现象,提高回路稳定性。
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▪ 工作特点:在图1(b)中,液控顺序阀的启闭取决于 控制油口,即液压缸无杆腔油压的高低。在活塞下行 时,外空顺序阀被液压缸进油路上的控制压力油打开, 液压缸回油腔背压迅速下降,回油阻力减小,甚至消 失。运动部件因自重二加速下降,势能得以利用,系 统效率较高。
▪ 缺点:当运动部件因自重而超速下降时,会造成液压 缸上腔供油不足,进路压力消失,外控顺序阀因控制 油失压二而关闭,关闭后控制油路又会重新建立压力, 阀再次打开、关闭。由于外控顺序阀时开时闭,出现 严重的点头或爬行现象,运动不稳定,产生较大的冲 击振动和噪声。
▪ [12] ZHANG Zhiyun. Proficient MATLAB 5.3 [M]. Beijing: Bei hang University Press, 2000(in Chinese)
▪ [13] Deng Yi, Liu Shaojun, Liu Zhongwei, Zhou Yucai, Reliability analysis of 300MN hydraulic Die-forging press synchronism-balancing hydraulic system [J], Machinery Design
参考文献
▪ [1] HE Cunxing, ZHANG Tiehua. Hydraulics &Pneumatics [M]. Wuhan: Hua Zhong University of Science and Technology Press, 1999(in
. Chinese)
▪ [2] V. E. Bean, “NIST Pressure Calibration Service,” NIST special Publication 250-39, NIST, 1994.
intelligent instruments with dual RE-232 and RS-485 interfaces,” Document no. 8819-001, Rev. A, (2001). ▪ [6] B. N. Taylor and C. E. Kuyatt, “Guidelines for Evaluating and Expressing the Uncertainty of NIST Measurement Resuits,” NET Technical Note 1297, 1994 Edition. ▪ [7] D. A. Olson and T. Kobata, “Automating the Calibration of Two Piston Gage Pressure Balances,” Proceedings of 2002 NCSL Intemational Workshop and Symposium, San Diego, CA, 2002
6所示。
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1、顺序阀 2、单向顺序阀 3、节流阀 4、单向阀 图6 内外控结合单向顺序阀平衡回路
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工作原理:
▪ 在实线位置时,从工作油口B引入控制油,经节流 阀6、单向阀10快速进入顺序阀3的控制腔,打开 P2到A的阀口;在顺序阀打开、控制压力P1降低的 同时,经过可调节流阀5的控制油继续进入到顺序 阀3的控制腔,顺序阀逐渐转化到与负载相适应的 节流位置,实现平稳开启。
4)单向节流阀平衡回路
图4 单向节流阀平衡回 路
由单向节流阀和M中位机能换向 阀组成的平衡回路,如图4所示。 由单向节流阀调速,中位承载 静止时由换向阀锁紧。如用单 向调速阀替代单向节流阀,速 度稳定性明显提高,改平衡回 路结构简单,常用于对速度稳 定性要求不高、功能不大或功 率较大但工作不频繁的定量泵 油路中。
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6)其他平衡阀专用平衡回路
▪ 随着工程机械对液压技术要求的不断发展,为使 液压缸动作平稳,已经出现各种适应于不同工况, 例如:双向交替超越负载、单向超越负载或液压 缸倾斜震动较小、倾斜振动较大等专用平衡阀, 平衡回路性能不断提高。
▪ 这些平衡阀在原来内外控顺序阀的基础上,一般 引入其他控制油源,具有不同的阻尼结构。如图
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▪ 在液压平衡回路中,液压缸存在举重上升、承 载静止和负载下行 三种基本状态。平衡回路只在 承载静止和负载下行阶段起作用,且应能满足静 止时活塞能被锁紧,下行时速度可控,以保证活 塞能被锁定在任意位置。
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2.液压平衡回路的分类
▪ 1)传统顺序阀平衡回路 早起液压平衡锁紧回路,主要由顺序阀与换向
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(a)下行回路 加设单向节流阀
(b)外控回路 加设单向节流阀
图 2 外控顺序阀改装平衡回路
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▪ 如图2所示在油缸下部加装单向节流阀,适当调节其 开度,增加回路阻尼,提高液压缸下行背压,使负 载下行速度稳定。
▪ 这两种外控顺序阀平衡回路都具有平衡动态负载的 功能,若液压缸活塞因负载增加而加速下降,活塞 上腔因供油不足而压力下降,顺序阀的控制压力就 下降,顺序阀阀口关小,活塞速度下降,背压相应 上升,平衡重力和负载的作用增强。但液压缸下行 时仍会出现速度忽快忽慢的“点头”“爬行”现象, 平稳性不及顺序平衡回路。
▪ 该平衡阀平衡回路优先选用在负载重且变化大, 对稳定性和锁紧性要求高的超越负载下降机构中。
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结语
▪ 随着液压平衡技术的不断发展,其应用场合也越 来越多。不同用途的工程技术对于液压平衡回路 的性能要求也随之不同,因此应该根据实际情况, 选用与之相适应的平衡回路,以满足实际工程技 术的要求。
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液压平衡回路分析与应用
报告者:徐怀刚 所学专业:机械设计及 理论 2012.5.6
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1.平衡回路概述
▪ 在工程机械、起重机械中,为了防止立式液压 缸及工作部件因自身重力或内部泄漏而自行下滑 ,在活塞下行的回油路上设置产生一定背压的液 压元件,阻止活塞下落,这种回路一般被称为平衡 回路。
▪ 平衡回路一般用于平衡与液压力作用方向相同 的重力负载。当负载下降时,在液压缸回油腔中 产生平衡活塞及运动部件自重的背压,防止活塞 或运动部件因自重超过油泵供油量所能提供的运 动速度而出现失速现象,对液压系统造成较大的 冲击和震动。
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5)内外控结合单向顺序阀平衡回路
▪ 内外控相结合的单向顺序阀平衡回路,将液压缸 进出油路压力和回油腔背压同时作为顺序阀的控 制压力。根据回油箱背压在顺序阀主阀芯上作用 方向的不同,可分为两种控制方式,如图5所示。
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(a)平衡回路1
(b)平衡回路2
图 5 内外空结合的顺序阀平衡回路
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阀组成,如图 1 所示。图 1(a) 为内控式单向 顺序阀平衡回路,图 1(b) 是锥阀结构的外控式 单向顺序阀平衡回路。
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(a)内控式顺序阀
(b)外控式顺序阀
图1.顺序阀平衡回路
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▪ 工作特点:在图 1(a) 中,适当调节顺序阀的开启压 力,使其稍大于液压缸活塞及其工作部件自重在液压缸 下腔所产生的压力。当液压缸下行有超越负载发生时, 由于顺序阀的作用在液压缸回油腔产生一定的背压,防 止了活塞及其工作部件超速下降。这种液压平衡回路在 负载下行运动时,能建立稳定的背压,故工作平稳。
▪ [3] NCSL RIPS-4, “Deadweight Pressure Gauges,” July 1998. ▪ [4] Walter Markus, “A Constant Volume Valve,” The
Review of Scientific Instruments, 43, 1 (1972). ▪ [5] Paroscientific, Inc., “Operation manual for
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▪ 液控单向阀平衡回路主要用于改善顺序阀和单
向节流阀的泄漏问题,提高平衡回路在静止承载 阶段的长时间的锁紧性能。如图3(a)、(b) 所示,换向阀中位液压缸在其行程的任意位置上 锁紧,防止液压缸及负载因阀泄漏自行下滑。 ▪ 单向节流阀其控制活塞下行速度,防止液压缸下 行时产生冲击和振动。
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▪ 在图5(a)中,回油腔背压和调压弹簧力迭加后与 液压缸进油路压力相平衡,在图5(b)中,由于下 行时背压作用方向与弹簧力作用方向相同,所以 弹簧刚度设置低一些,这种调压比较方便。
▪ 该两种平衡回路,兼具内外控式顺序阀平衡回路 优点。
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图5(a)中顺序阀阀芯受力平衡方程为:
P kA k P 2A kk(xx0)
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▪ [8] PAN Xufeng. Modern automobile electric technology [M]. Beijing :Beijing Institute of Technology Press, 1998(in Chinese)
▪ [9] AO Gang. Study on digital control for shifting phases [D]. Beijing: Beijing Institute of Technology, 2004(in Chinese)
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3)液控单向平衡阀平衡回路
▪ 为克服滑阀结构外控顺序阀因泄露导致静止 支撑时间不长的问题,采用锥阀结构的限速 锁替代外控顺序阀,来平衡起重机等负载变 化较大的工程机械。