液压同步回路
液压同步回路
液压同步回路1)机械联结同步回路用机械构件将液压缸的运动件联结起来,可实现多缸同步。
本回路是用齿轮齿条机构将两缸的活塞杆联结起来,也可以用刚性梁,杆机构等联结。
机械联结同步,简单、可靠,同步精度取决于机构的制造精神和刚性。
缺点是偏载不能太大,否则易卡住。
(2)用分流阀的同步回路当换向阀A与C均置于左位时,两液压缸活塞同步上升,换向阀A与C均置于右位时,两缸活塞同步下降。
分流阀只能保证速度同步,而不能做到位置同步。
因为它是靠提供相等的流量使液压缸同步的。
使用分流阀同步,可不受偏载影响,阀内压降较大,一般不宜用于低压系统。
(3)用分流集流阀的同步回路使用分流集流阀,既可以使两液压缸的进油流量相等,也可以使两缸的回油量相等,从而液压缸往返均同步。
为满足液压缸的流量需要,可用两个分流集流阀并联,本回路即是。
分流集流阀亦只能保证速度同步,同步精度一般为2~5%。
(4)用计量阀的同步回路计量阀需要电动机带动,故也称计量泵,工作原理也与柱塞泵类似。
本回路用同一电动机带动两个相同的计量阀,使两个液压缸速度同步,同步精度1~2%。
计量阀流量范围小,故一般只用在液压缸所需流量很小的场合。
用调速阀控制流量,使液压缸获得速度同步。
本回路用两个调速阀使两个液压缸单向同步。
图示位置,两液压缸右行,可做到速度同步。
但同步精度受调速阀性能和油温的影响,一般速度同步误差在5~10%左右。
(6)用调速阀同步的回路之二因调速阀只能控制单方向流量,本回路采用了液桥回路后,使两个液压缸可获得双向速度同步。
活塞上升时为进油节流调速,下降时为回油节流调速,速度同步误差一般为5~10%左右。
(7)液压马达与液压缸串联的同步回路用液压马达驱动车床主轴,液压缸驱动车床拖板进给,液压马达的转速与液压缸活塞速度成一定比例同步运行,运行速度由变量泵调节。
当泵的流量一定时,调节液压马达的排量,可在进给量不变的条件下改变主轴转速。
(8)串联缸的同步回路之一液压缸1的有杆腔与液压缸2的无杆腔有效面积相等,可实现位移同步。
液压基本回路
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7.2 压力控制回路
• 7.2.4 卸荷回路
• 当系统中执行元件短时间工作时,常使液压泵在很小的功率下作空运 转,而不是频繁启动驱动液压泵的原动机。因为泵的输出功率为其输 出压力与输出流量之积,当其中的一项数值等于或接近于零时,即为 液压泵卸荷。这样可以减少液压泵磨损,降低功率消耗,减小温升。 卸荷的方式有两类:一类是液压缸卸荷,执行元件不需要保持压力;另 一类是液压泵卸荷,但执行元件仍需保持压力。 • 1.执行元件不需保压的卸荷回路 • (1)换向阀中位机能的卸荷回路 • 图7-11所示为采用M型(或H型)中位机能换向阀实现液压泵卸荷的回 路。当换向阀处于中位时,液压泵出口通油箱,泵卸荷。
第7章 液压基本回路
• • • • 7.1 7.2 7.3 7.4 方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路 多缸动作控制回路
7.1 方向控制回路
• 在液压系统中,工作机构的启动、停止或变化运动方向等都是利用控 制进入执行元件液流的通、断及改变流动方向来实现的。实现这些功 能的回路称为方向控制回路。常见的方向控制回路有换向回路和锁紧 回路。
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7.3 速度控制回路
• • • • • • • 进油路节流调速回路的特点如下: ①结构简单,使用简单 ②可以获得较大的推力和较低的速度 ③速度稳定性差 ④运动平稳性差 ⑤系统效率低,传递功率低 用节流阀的进油节流调速回路一般应用于功率较小、负载变化不大的 液压系统中。 • (2)回油路节流调速回路 • 把流量控制阀安装在执行元件通往油箱的回油路上的调速回路称为回 油节流调速回路,如图7-16所示。
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7.3 速度控制回路
• (3)旁油路节流调速回路 • 如图7-17所示,将节流阀设置在与执行元件并联的旁油路上,即构成 了旁油路节流调速回路。该回路中,节流阀调节了液压泵溢回油箱的 流量q2,从而控制了进入液压缸的流量q1,调节流量阀的通流面积, 即可实现调速。这时,溢流阀作为安全阀,常态时关闭。回路中只有 节流损失,无溢流损失,功率损失较小,系统效率较高。 • 旁油路节流调速回路主要用于高速、重载、对速度平稳性要求不高的 场合。 • 使用节流阀的节流调速回路,速度受负载变化的影响比较大,亦即速 度稳定性较差,为了克服这个缺点,在回路中可用调速阀替代节流阀。
液压缸并联的同步回路
(八)液压缸并联的同步回路
一、实验目的
了解并应用液压缸的串、并联的同步回路
二、实验器材
QCS014B装拆式液压教学实验台。
1台
三、实验回路原理图
1 泵站
2 溢流阀
3 二位四通电磁阀
4 节流单向阀
5 液压缸
四、实验步骤
1、看懂实验原理图,按照原理图连接好回路;
2、将安全阀(溢流阀)处于开启状态,打开总电源,开启泵站电机,调节溢流阀2,系统压力达到一定值之后,缸5的无杆腔开始进油,活塞杆向右运行,两缸的运动速度基本实现同步(误差在2%-5%之内)。
电磁阀Y1得电之后,两缸的有杆腔开始进油,活塞杆向右运行。
由于两腔作用力的有效面积不一样,所以在系统压力不变的情况下,活塞杆的伸出的速度比它复位的速度快。
如果两缸的同步误差比较大,调节单向节流阀4,通过调节其回油的流量来减少误差。
3实验完毕之后,清理实验台,将各元件放入原来的位置。
液压传动-第7章液压基本回路
第7章液压基本回路•液压基本回路是为了实现特定的功能把有关的液压元件组合起来的典型油路结构;•液压基本回路是组成液压系统的基础。
液压基本回路包括:*压力控制回路*速度控制回路*方向控制回路*多执行元件回路7.1 压力控制回路功能:控制液压系统整体或局部的压力,主要包括:▪调压回路▪减压回路▪增压回路▪卸荷回路▪平衡回路▪保压回路1、调压回路•功能:调定和限制液压系统的压力恒定或不超过某个数值。
•一般用溢流阀来实现这一功能。
•调压回路的分类:•单级调压回路•多级调压回路•无级调压回路先导式溢流阀电液比例溢流阀2、减压回路•功能:使液压系统中某一部分油路的压力低于主油路的压力设定值。
•一般用减压阀来实现这一功能。
•减压回路的分类:•单级减压回路•多级减压回路•无级减压回路3、增压回路•功能:提高系统中局部油路中的压力,使局部压力远高于系统油源的压力。
•单作用增压回路:只能间歇增压。
4、卸荷回路•功能:在执行元件短时间不工作时,不需要频繁启、停原动机,而是使泵源在很小的输出功率下运转。
•卸荷的实质:使液压泵的输出流量或者压力接近于零,分别称为流量卸荷与压力卸荷。
•卸荷方式:•用换向阀中位机能的卸荷回路(压力卸荷)•用先导型溢流阀的卸荷回路(压力卸荷)•限压式变量泵的卸荷回路(流量卸荷)•采用蓄能器的保压卸荷回路换向阀M、H、K型中位机能均可实现压力卸荷限压式变量泵可实现保压卸荷用先导型溢流阀实现的压力卸荷卸荷时采用蓄能器补充泄漏保持液压缸大腔的压力限压式变量泵工作原理及特性曲线5、平衡回路•功能:使承受重力作用的执行元件的回油路保持一定背压,以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落,或因自重而超速失控。
采用单向顺序阀不可长时间定位采用液控单向阀定位可靠单向节流阀用于平稳下行6、保压回路•功能:使系统在执行元件不动或仅有微小位移的工况下保持稳定的压力。
•保压性能有两个指标:保压时间和压力稳定性。
电接触式压力表4监视预设压力的上下限值,控制换向阀2动作,液控单向阀3实现保压蓄能器保压卸荷回路7.2 速度控制回路控制与调节液压执行元件的速度。
液压系统三缸同步_顺序动作回路的设计与分析_邓乐
Mining & Processing Equipment 53近年来,随着环境保护意识的增强,垃圾的处理和综合利用受到关注。
在为某公司生产的垃圾送料器液压系统设计时,遇到了要求三个液压缸同步前进,然后顺序后退的回路设计问题,这里,液压系统的主要作用是完成垃圾的送料,为保证垃圾能够可靠地送料,要求在一个工作循环中,三个液压缸同步前进,到位后三个液压缸依次顺序后退至原位(此时卸料)。
1 主要技术问题及解决方法针对以上问题,在细致地分析了系统主要功能要求的基础上,可以把该系统设计的主要问题归纳为两个:单因此可以采用1所分别为固接Ⅲ缸筒外的机分流同步阀的出口相连(如图2、3所示)。
其实现位移同步运动的原理为:缸筒左移时,Ⅰ、Ⅲ缸筒依靠单向分流同步阀实现同步,同时利用机械挡块1、3的作用迫使挡块2移动,从而使缸筒Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ同步运动;缸筒右移时,则按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序运动。
当机械挡块1、3按照图1中虚线所示的方式连接、而油路连接不改变时可以实现三缸筒同步向右移动,而按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序向左移动。
三缸顺序动作可以采用行程控制方式 (行程阀和行程开关如图2所示)或压力控制方式(顺序阀或压力继电器)。
2 同步—顺序动作回路的几种方案根据以上分析,可以拟定以下4个方案:(1) 方案1如图2所示,采用行程阀实现三缸顺序动作。
工作过程为:启动后,电磁换向阀1左位接通,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三缸筒同步左移;至左端点时,缸筒Ⅰ压下行程开关1XK,使阀1右位接通;三缸进、出油口转换,首先缸筒Ⅰ右移,至右端点时压下行程阀3,接着缸筒Ⅱ右移,Ⅱ至右端点时压下行程阀2,缸Ⅲ右移,Ⅲ至右位时压下行程开关2XK,阀1左位接通,完成一个工作循环。
(2) 方案2如图3所示,与方案1不同之处是采用两个顺序阀实现三缸的顺序动作,其中顺序阀2的动作压力比阀3的小,左移时三缸同步,右移时按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序移动,其动作顺序为:假设三缸筒处于右位时为原位,Ⅲ压下2XK,当阀1左位接通时,三缸筒同步左移,同时Ⅲ松开2XK,移至左端时,Ⅰ压下1换向,右位接通,缸筒Ⅰ首先右移,右端时,开顺序阀2右移动,力进一步增加,阀32X成一个工作循环。
液压传动第9章 其他基本回路
2)、慢进: 进油路: 换向阀3(右)、换向阀2(左)→ 活 塞缸7(左)和增速缸→活塞慢速向右移动; 回油路:活塞缸7(右)→换向阀2(左)→油箱。 3)、返回: 进油路:换向阀2(右)、换向阀3(右) →活塞缸7(右)→活塞快速向左返回;
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回油路: • 增速缸6→换向阀2(右)→油箱; • 活塞缸7(左)→液控单向阀→副油箱; • 活塞缸7(左) →换向阀3(右)→换向阀 2(右)→油箱。 特点 这种回路可以在不增加液压泵 流量的情 况下获得较快的速度, 使功率利用比较合理,但结构比较复 杂。
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三、多缸快慢速互不干扰回路
功用
防止液压系统中的几个液压缸因 速度快慢的不同(因而是工作压力不 同)而在动作上相互干扰。
特点
1)、液压缸6、7各自要完成“快进→工进→快退”的 自动工作循环。 2)、这个回路之所以能实现快慢运动互不干扰,是由 于快速和慢速各由一个液压泵来分别供油,再通过相 应电磁阀进行控制的缘故。
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1、溢流阀 2、换向阀 3、单向顺序阀
五、保压回路
功 用
使系统 在液压缸不 动或仅有极微小 的位移下稳定地 维持住压力。
1、溢流阀 2、换向阀 3、液控单 向阀 4、电接触 式压力表
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1、工作原理 • 当换向阀右位接入回路时→缸上腔成为 压力腔→压力到达预定上限值时→电接 触式压力表发生信号→换向阀切换成中 位→这时液压泵卸荷→液压缸由液控单 向阀保压; • 当液压缸上腔压力下降到预定下限值时 →压力表发出信号→换向阀右位接入回 路→泵给缸上腔补油,使其压力上升。 2、特点: 这种回路保压时间长,压力稳定性 高,适用于保压性能较高的高压系统。
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3、通过增速缸来实现快速运动的回路
多缸工作控制回路及其他回路
进口节流阀4和背压阀5配合,实现马达转速的预选。
这种回路也能使多个并联的执行元件在同一供压的回路中互不干扰地按自己需要的转速和转矩工作。
图为组合机床液压系统原理图。该系统具有夹紧和进给两个液压缸,要求完成的动作循环如左图,读懂该系统,并完成如下工作:
当阀4、8的右侧电磁铁通电,实现快退。
这种回路是利用顺序阀实现互不干扰的。顺序阀的开启压力决定于液压缸的工作压力。
当有快进转变成工进时,节流顺序阀打开,系统由高压小流量的泵1供油。由于高压油的作用,单向阀关闭。
当阀4、8的电磁铁均断电,液压缸停止运动。
特点:可靠性较高。主要用于组合机床的液压系统。
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三.多缸快慢速互不干扰回路
多缸快慢速互不干扰回路的功用是防止液压系统中几个液压缸因速度快慢的不同而在动作上的相互干扰。
1.双泵供油实现的多缸快慢速互不干扰回路
当阀5、阀6 均通电,液压缸A、B均差动联接,并由大流量泵2供油,实现快进。
若当缸A完成快进动作,由挡块或行程开关使阀7通电,阀6断电,此时由高压小流量泵1供油,实现工进。而此时缸B仍作快进,互不影响。
顺序动作回路
1.行程控制的顺序动作回路
行程阀
行程开关
行程开关
图a)为行程阀控制的顺序动作回路,回路工作可靠,但动作顺序一经确定,再改变比较困难,同时管路较长,布置比较麻烦。 图b)为行程开关控制的顺序动作回路,该回路控制灵活方便,但其可靠程度主要取决于电器元件的质量。
2.压力控制的顺序动作回路
图中,缸1有肝腔的有效作用面积等于缸2无肝腔的有效作用面积。
补偿原理为:若缸1的活塞先运动到缸底,压下行程开关a使阀5得电。
液压系统三缸同步_顺序动作回路的设计与分析_邓乐
Mining & Processing Equipment 53近年来,随着环境保护意识的增强,垃圾的处理和综合利用受到关注。
在为某公司生产的垃圾送料器液压系统设计时,遇到了要求三个液压缸同步前进,然后顺序后退的回路设计问题,这里,液压系统的主要作用是完成垃圾的送料,为保证垃圾能够可靠地送料,要求在一个工作循环中,三个液压缸同步前进,到位后三个液压缸依次顺序后退至原位(此时卸料)。
1 主要技术问题及解决方法针对以上问题,在细致地分析了系统主要功能要求的基础上,可以把该系统设计的主要问题归纳为两个:单因此可以采用1所分别为固接Ⅲ缸筒外的机分流同步阀的出口相连(如图2、3所示)。
其实现位移同步运动的原理为:缸筒左移时,Ⅰ、Ⅲ缸筒依靠单向分流同步阀实现同步,同时利用机械挡块1、3的作用迫使挡块2移动,从而使缸筒Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ同步运动;缸筒右移时,则按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序运动。
当机械挡块1、3按照图1中虚线所示的方式连接、而油路连接不改变时可以实现三缸筒同步向右移动,而按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序向左移动。
三缸顺序动作可以采用行程控制方式 (行程阀和行程开关如图2所示)或压力控制方式(顺序阀或压力继电器)。
2 同步—顺序动作回路的几种方案根据以上分析,可以拟定以下4个方案:(1) 方案1如图2所示,采用行程阀实现三缸顺序动作。
工作过程为:启动后,电磁换向阀1左位接通,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三缸筒同步左移;至左端点时,缸筒Ⅰ压下行程开关1XK,使阀1右位接通;三缸进、出油口转换,首先缸筒Ⅰ右移,至右端点时压下行程阀3,接着缸筒Ⅱ右移,Ⅱ至右端点时压下行程阀2,缸Ⅲ右移,Ⅲ至右位时压下行程开关2XK,阀1左位接通,完成一个工作循环。
(2) 方案2如图3所示,与方案1不同之处是采用两个顺序阀实现三缸的顺序动作,其中顺序阀2的动作压力比阀3的小,左移时三缸同步,右移时按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序移动,其动作顺序为:假设三缸筒处于右位时为原位,Ⅲ压下2XK,当阀1左位接通时,三缸筒同步左移,同时Ⅲ松开2XK,移至左端时,Ⅰ压下1换向,右位接通,缸筒Ⅰ首先右移,右端时,开顺序阀2右移动,力进一步增加,阀32X成一个工作循环。
(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。
液压系统同步回路的分析与应用
要】 该文介绍 了液压传动中 比较常见而且实用的一种技术——多缸 同步动作 , 包括阀控 同步回路 . 液压缸控制 的同步 回路 . 同步马达
【 关键词 l 液压技术 : 液压系统: 液压 同步回路
【 bt c]h hr t t dcs ui l drs cr itnatni ast f r ta t ho g i hd ucpe tedi .c d A s at eca c r noue m hc i e y h n ao co s o a il e nl y n yr l r sr renl e r T a eir yn n o zi i ro p cc c o a i si v i u
21 0 2年
第 2 期 1
S INC CE E&T C N O YIF R T O E H OL G O MA I N N
o机械 与电子0
科技信息
液压系统同步回路的分析与应用
郭 猛 ( 济南 钢铁股 份有 限公 司宽厚 板厂 山东
【 摘
控 制 的 同 步 回路 等
济南
2 0 1 51 ) 0
s n h o o sv l e s n h o o sl o y c r n u a v y c r n u o p,wi d a l y i d rn s re e lz y c r n u o p, t y c mo o e lz y c r n u o p t hy r u i c ln e i e is r a ie s n h o o s lo wi s n t rr a ie s n h o o sl o h c h
21 年 02
第 2 期 1
22 同步缸控制 的同步 回路 . 如图 4 本 回路为采用同步缸和补油装置 的同步回路 。同步 提升 . 机构 . 上升时压力油经 同步缸将等 量油进入 A、 B提升缸 , 同步缸 是同 活塞杆串联有 两个相 同的活塞 ,在两个相 同缸体 内移动 的液压 缸。 用节流阀 c控制提升缸下行 的速度 。 其他元件 的作用是为了消除因泄 漏而影响同步精度 其补偿作用 为: () 1提升时 . A、 当 B缸或 同步缸 中一缸 先到终点时 , 压力上 升 , 顺 序阀 D打开 . 压力油进入 A或 B缸使 其完成行程。D阀关 闭时 , 由于 其 内部泄漏 . 使压力油流 人系统 内. 将破坏 A、 B缸的平衡 , 以装 上 所 个流量稍大于 D阀漏损量 的节流阀 E。 () 2 下降时 . 三个缸因有泄漏 , 当其 中一缸先到底部 时, 力增高 , 压 压力油使平衡 阀 F和 G及液控单 向阀 H和 I 打开 , 时, B缸的排 此 A、 油可不经 同步缸而排出 . 以完成其行 程 阀 H和 I 是为 了防止 阀 F和 G漏损而 引起 A、 B缸的不平衡 () 3 同步缸的补油 . 为了保证提升时, B两 缸确实紧固地处于顶 A、 端位置 . 两提升缸必须 比同步缸先到达顶端 。因此 , 在下行时 , 三个缸 都要完全返回底部。这 由阀 J K来执行 ; 和 在下行时 A、 B缸 已到达底 部 . 时回路压力 升高 , J 这 阀 打开 , 油经过阀 F、 H、 进入 同步缸 , 使 G、 I 以完成其行程。 23 用数字油缸实现同步运 动 _ 数字油缸是一种 比较新型的高精度 油缸 , 形与普 通液压缸没什 外 么 区别 . 但它却将伺服阀 、 传感器 、 闭环 自 调节 功能均设计组合在液 动 压缸 内部 . 它几乎集 中了现 有液压技术 的所有 功能 , 并且 能直接接受 专用数 字控制器 、 算机或 P C可编程控 制器发 出的数 字脉冲信号 计 L 而可靠工作 . 脉冲频率代表速度 , 脉冲总数代 表行程 , 一一对应 。数字 缸 只需接通液压 油源 . 不需任何 其它液压 阀件 , 所有的功 能直 接通过 给定 的电子脉冲控制技术来完成 . 能高精度 的完成油缸动作 的同步 。
液压系统同步回路的设计
摘要:通过对液压系统中同步回路的分析,介绍了各种同步回路设计时的优缺点及设计的改进措施,以便根据具体情况选择合适同步回路。
关键词:液压系统;同步回路;串联缸;节流阀;分流阀1前言在液压系统设计中,要求执行机构动作同步的情况较多,设计人员通常采用节流调速、串联液压缸、分流阀及同步马达等一系列方案来实现。
由于在设备制造和运行中存在一系列内在和外在因素,如泄露、制造误差、摩擦和阻力等问题,使同步回路在应用时获得的同步效果有差异,这就要求在方案设计时针对不同工况选择不同的同步回路。
下面介绍一些常用的同步回路设计方法,为设计人员合理地选择同步回路提供参考。
2同步回路的设计2.1液压缸机械结合同步回路图1中回路由两执行油缸和刚性梁组成,通过刚性梁联接实现两缸同步。
图2中回路由两执行油缸、齿轮齿条缸组成,通过齿轮齿条将两缸联接在一起,从而实现同步。
两液压回路液压缸的同步都是靠机械结构来保证的,这种回路特点是同步性能较可靠,但由于油缸的受力有差别时硬性的机械作用力可能对油缸有所损伤,同时对机械联接的强度要求有所增加。
在实际应用上,我公司生产的6000t/h 堆取料机,其大臂俯仰油缸就是采用机械刚性联接实现同步的,满足了油缸同步的要求。
2.2串联液压缸同步回路图3中回路由泵、溢流阀、换向阀及两串联缸组成,要求实现两串联缸同步。
实现此串联液压缸同步回路的前提条件是:必须使用双侧带活塞杆的液压缸,或者串联的两油腔的有效作用面积相等,这样根据油缸速度为流量与作用面积的比值,油缸的速度才能相同。
但是,这种结构往往由于制造上的误差、内部泄露及混入空气等原因而影响其同步性。
对于负载一定时,需要的油路压力要增加,其增加的倍数为其所串联的油缸数。
为了补偿因为泄露造成的油缸不同步问题,在设计同步回路时可以采用带补油装置的同步回路,见图4。
图4中回路较图3增加了液压锁和控制液压锁打开的换向阀,这条油路的增加可使两串联缸更好地实现同步。
第三章 基本回路
目录
1 方向控制回路
1.换向回路 2.锁紧回路 3.制动回路
2 压力控制回路
1.调压回路 2.减压回路 3.增压回路 4.卸荷回路 5.平衡回路 6.保压回路和泄压回路 7.缓冲回路
3 速度控制回路
1.调速回路 2.增速回路 3.减速回路 4.同步回路
目录
4 油源控制回路
1.开式液压系统的油源回路 2.闭式液压系统的油源回路及补油泵回路 3.压力箱油源回路
当换向阀在图示位置(中位) 时,系统处于卸荷状态;当换向阀 处于左位时,系统处于正常工作状 态;当换向阀在右位时,液压泵处 于卸荷状态,液压马达处于制动状 态。这时液压马达的出口接溢流阀, 由于回油受到溢流阀阻碍,回油压 力升高,直至打开溢流阀,液压马 达在溢流阀调定背压作用下迅速制 动。
图9 采用溢流阀制动的回路 1-液压泵;2-调速阀;3-液压马达;4-换向阀;5-
1.3 制动回路
基本的制动方法有以下几种: (1)采用换向阀制动; (2)采用溢流阀制动; (3)采用顺序阀制动; (4)其他制动方法。
换向阀制动不仅易产生冲击、振动、噪声,还在执行元件的进油腔产生真 空,出油腔产生高压,对执行元件和管路不利,因此一般不采用这种方式中 制动。
第一节 方向控制回路
(1) 溢流阀制动回路:
图16 增压基本回路
第二节 压力控制回路
1.4 卸荷回路
在不停泵的情况下,常常需要对液压系统卸荷(卸掉压力),可采 用不同液压元件达到目的。
图17 二位二通阀卸荷回路 1-液压泵;2-二位二通电磁换向阀;3-溢流阀
如图所示为二位二通阀卸荷回路。给二位二通阀通电,右位阀芯进入系 统进行溢流卸荷。不通电时,二位二通阀关闭,系统继续进行工作。
液压系统的基本回路
(1) 进油节流调速回路
进油节流调速回路是将节流 阀装在执行机构的进油路上, 调速原理如图6-20所示。
根据进油节流调速回路的特 点,节流阀进油节流调速回路 适用于低速、轻载、负载变化 不大和对速度稳定性要求不高 的场合。
图6-20 进油节流调速回路
(2) 回油节流调速回路
回油节流调速回路将节流阀安装
活塞的液压作用力Fa推动大 小活塞一起向右运动,液压
缸b的油液以压力pb进入工作 液压缸,推动其活塞运动。
其关系如下:
pb
pa
Aa Ab
三、增压回路
2.双作用增压回路
四、保压回路
有些机械设备在工作过程中,常常要求液压执行机构在 工作循环的某一阶段内保持一定压力,这时就需要采用保 压回路。保压回路可在执行元件停止运动或仅仅有工件变 形所产生的微小位移的情况下使系统压力基本保持不变。
一、启停回路
当执行元件需要频繁地启动或停止时,系统中经常采用 启、停回路来实现这一要求。
二、换向回路 1. 简单换向回路
简单换向回路是指在液压泵和执行元件之间加装普通换向 阀,就可实现方向控制的回路。如图6-2、6-3所示。
2.复杂换向回路
采用特殊设计的机液换向阀,以行程挡块推动机动 先导阀,由它控制一个可调式液动换向阀来实现工作 台的换向,既可避免“换向死点”,又可消除换向冲 击。这种换向回路,按换向要求不同可分为 时间控制 制动式 和 行程控制制动式 两种。
图6-19 采用顺序阀的平衡回路
第三节 速度控制回路
速度控制回路是调节和变换执行元件运动速度的回路,它包 括调速回路、快速回路和速度换接回路。
一、调速回路
调速回路主要有以下三种方式: (1)节流调速回路 (2)容积调速回路 (3)容积节流调速回路
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:
浅谈几种常见液压同步控制回路及应用
HEBEINONGJI摘要:液压同步控制回路是液压技术的重要组成部分,随着液压技术在工业生产、工程机械、农业机械等领域的广泛应用,在重型负载或负载体积较大需要多个支点工况时,则需要多个执行元件同时驱动负载运动,此时,液压同步控制技术就显得尤为重要。
本文结合在农业机械上的一些实际应用,介绍了一些常见的液压同步控制回路。
关键词:液压同步控制回路;分流集流阀;串联液压油缸同步;智能农机浅谈几种常见液压同步控制回路及应用铁建重工新疆有限公司陈晨概述液压同步控制回路是液压技术的一个重要组成部分,广泛应用于工业生产、工程机械、农业机械、港口机械等多个领域⑴。
当被驱动的负载体积较大或质量较重需要多个支点时,依靠单一执行元件难以驱动负载,此时,需要多个执行元件以相同的位移或相等的速度共同驱动负载。
由于液阻、偏载、空气混入、内泄漏以及制造误差等诸多因素进而导致各执行液压油缸的运动速度不同步,引起误差累积,最终使各执行液压油缸产生不同步现象,轻则使负载或活塞杆变形导致卡死,重则导致负载倾翻危及人身安全。
因此,了解并掌握常见的液压同步控制回路,分析并研究液压同步控制技术在驱动重型负载或体积较大需要多个支点的负载工况时的实际应用意义重大[2T。
液压同步控制回路在农业机械中的应用极为广泛,例如采棉机内棉箱的升降、棉箱门的开关、玉米收获机及青贮饲料机粮箱的升降、免耕播种机底盘的升降(用于调节播种作业深度)等,如果两个或多个液压油缸在运动过程中不同步,将会导致采棉机内棉箱、棉箱门、玉米收获机及青贮饲料机粮箱的卡死、变形、活塞杆弯曲、连接销轴断裂等情况发生,进而影响其正常作业。
如果免耕播种机底盘的两个液压油缸运动不同步将影响种子播种深度,进而严重影响种子的成活率。
能够实现多执行元件同步的回路不止一种,然而,随着实践的不断检验,一些液压同步控制回路逐渐淡出了人们的视线,本文就农业机械中常见的几种液压同步控制回路的工作原理、应用、优缺点进行介绍。
第七章 液压基本回路 - 其他回路
5
3
2 Y
2 1Y
1
适用于保压 时间短、对 保压稳定性 要求不高的 场合。
液压传动课件
2.液压泵自动补油的保压回路
4
3 5
2Y
1Y
2 1
采用液控单 向阀、电接 触式压力表 发讯使泵自 动补油。
液压传动课件
3.采用蓄能器的保压回路
当液压缸加压完毕
要求保压时,由压力
继电器发讯使3YA通
3YA
电,泵卸荷,蓄能器
这种回路同步精度较高,回 路效率也较高。
用串联液压缸的同步回路
注意:回路中泵的供油压力至少 是两个液压缸工作压力之和。
液压传动课件
3. 用同步马达的同步回路(容积式)
两个马达轴刚性连接,把 等量的油分别输入两个尺寸相 同的液压油缸中,使两液压缸 实现同步。
消除行程端点两缸的位置误差
用同步马达的同步回路
5
4 6
3
2Y
1Y
2
1
7
8
3Y
9
液压传动课件
7-3 多缸工作控制回路
液压传动课件
一、同步回路
能保证系统中两个或多个执行元件克服负载、摩擦阻 力、泄漏和结构变形上的差异,在运动中以相同的位移或 相等的速度运动,前者为位置同步,后者为速度同步。在 液压系统中,很难保证多个执行元件同步。因此,在回路 的设计、制造和安装过程中,通过补偿它们在流量上所造 成的变化,来保证运动速度或位移相同。同步回路多才用 速度同步。
怎样才能实现呢?
液压传动课件
思考
在运动的中间切断手 动阀,会怎样? 在运动的中间液压泵 停止工作,再启动时 怎样运动?
液压传动课件
三 多缸互不干扰回路
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液压同步回路1)机械联结同步回路用机械构件将液压缸的运动件联结起来,可实现多缸同步。
本回路是用齿轮齿条机构将两缸的活塞杆联结起来,也可以用刚性梁,杆机构等联结。
机械联结同步,简单、可靠,同步精度取决于机构的制造精神和刚性。
缺点是偏载不能太大,否则易卡住。
(2)用分流阀的同步回路当换向阀A与C均置于左位时,两液压缸活塞同步上升,换向阀A与C均置于右位时,两缸活塞同步下降。
分流阀只能保证速度同步,而不能做到位置同步。
因为它是靠提供相等的流量使液压缸同步的。
使用分流阀同步,可不受偏载影响,阀内压降较大,一般不宜用于低压系统。
(3)用分流集流阀的同步回路使用分流集流阀,既可以使两液压缸的进油流量相等,也可以使两缸的回油量相等,从而液压缸往返均同步。
为满足液压缸的流量需要,可用两个分流集流阀并联,本回路即是。
分流集流阀亦只能保证速度同步,同步精度一般为2~5%。
(4)用计量阀的同步回路计量阀需要电动机带动,故也称计量泵,工作原理也与柱塞泵类似。
本回路用同一电动机带动两个相同的计量阀,使两个液压缸速度同步,同步精度1~2%。
计量阀流量范围小,故一般只用在液压缸所需流量很小的场合。
用调速阀控制流量,使液压缸获得速度同步。
本回路用两个调速阀使两个液压缸单向同步。
图示位置,两液压缸右行,可做到速度同步。
但同步精度受调速阀性能和油温的影响,一般速度同步误差在5~10%左右。
(6)用调速阀同步的回路之二因调速阀只能控制单方向流量,本回路采用了液桥回路后,使两个液压缸可获得双向速度同步。
活塞上升时为进油节流调速,下降时为回油节流调速,速度同步误差一般为5~10%左右。
(7)液压马达与液压缸串联的同步回路用液压马达驱动车床主轴,液压缸驱动车床拖板进给,液压马达的转速与液压缸活塞速度成一定比例同步运行,运行速度由变量泵调节。
当泵的流量一定时,调节液压马达的排量,可在进给量不变的条件下改变主轴转速。
(8)串联缸的同步回路之一液压缸1的有杆腔与液压缸2的无杆腔有效面积相等,可实现位移同步。
其同步精度高,能适应较大偏载。
为保证严格同步,必须对两缸之间的油腔采取排油和补油措施。
本回路当两缸活塞下行时,如缸1的活塞先到达终点,则行程开关1XK动作,使电磁阀3带电,压力油进入缸2上腔,使其活塞继续下降到端点;如果缸2的活塞先下降到终点,则行程开关2XK动作,使电磁阀4带电,液控单向阀5被打开,可使缸1活塞继续下降到端点。
为了在行程终点调整两缸活塞位置误差,在两缸之间的油腔接有顺序阀A和溢流阀B,以进行补油和放油。
当两活塞上升时,若缸Ⅰ活塞先到达终点,则油压升高,顺序阀A被打开,压力油经顺序阀A进入缸Ⅱ下腔,使缸Ⅱ活塞能到达终点;若缸Ⅱ活塞先到达终点,则溢流阀B将被打开,使缸Ⅰ活塞到达终点。
溢流阀B的设定压力应高于缸Ⅱ活塞上升时的工作压力。
(10)同步缸的同步回路之一同步缸Ⅰ的两个活塞两端分别固定成一体,两个活塞的有效面积相同,因而进出同步缸的流量相等。
在偏载情况下也能同步。
同步精度主要取决于制造精度和密封性能。
(11)同步缸的同步回路之二液压缸Ⅰ和Ⅱ可实现往返同步,并可避免位置误差的积累,当两缸下降时,如果缸Ⅱ的活塞先到达终点,此时同步缸的活塞已不能运动,缸Ⅰ活塞下腔的油可通过单向阀和溢流阀排回油箱,使缸Ⅰ活塞也能到达终点。
(12)用并联马达的同步回路之一将两个排量相同的液压马达的轴刚性地联结在一起,则其能始终通过相等的流量,实现两液压缸的同步。
利用单向阀和溢流阀组成的补油放油回路,可以在液压缸行程的端点消除位置误差。
如上升时,若缸1的活塞先到达终点,则经过马达A的压力油通过单向阀和溢流阀回油箱,经过马达B的压力油使缸Ⅱ活塞也能到达终点。
(13)用并联马达的同步回路之二调速阀A用来调整两个液压缸往返的速度,调速阀B与C用来修正同步误差,使液压缸1和2的活塞都能到达终点。
当活塞上升时,如缸1活塞先到终点。
当活塞上升时,如缸1活塞先到终点,马达停转则压力油可通过调速阀C继续向缸2下腔供油,使缸2的活塞也到达终点。
(14)用并联马达的同步回路之三将两个节流阀分别与两个液压马达并联,用以消除两个液压缸在行程端点的位置误差。
可实现双向同步,油路较简单,消除位置误差的道理与图37·4-120所示回路类似。
(15)用并联马达的同步回路之四两液压缸活塞上升时,1DT和3DT通电,此时油路为差动联接,节流阀C用以调整上升速度。
下降时,2DT通电,液压缸下腔的油经液压马达和平衡阀A流回油箱。
节流阀B用以消除活塞在行程端点时的位置误差。
如缸1的活塞先上升到终点,则马达3排出的油可经节流阀B进入缸2下腔,使其缸2的活塞也到达终点。
(16)用并联液压泵同步的回路之一用双出轴电动机驱动两个排量相同的液压泵,使两个液压缸同步动作,当然尚须要求两个电磁换向阀同时动作。
用两个调速阀修正速度同步误差,两个溢流阀可用来消除两缸活塞在端点时的位置误差。
(17)用并联液压泵的同步回路之二用双出轴电动机驱动两个相同的双向变量泵,既可实现液压缸同步动作,又可改变电动机转向而使液压缸换向。
当液压缸有杆腔进油时,无杆腔多余的油经液控单向阀排回油箱,当无杆腔进油时,液压泵经单向阀从油箱自吸补油。
两个溢流阀为安全阀,但可用来消除两缸活塞运动到终点时产生的位置误差。
(18)液压马达与液压缸并联的同步回路本回路液压马达用来驱动机床主轴,液压缸用以驱动进给机构,进给速度由液压马达驱动的可调试计量阀控制。
主轴的旋转运动与进给运动可实现按比例高精度同步。
液压增压的回路(1)用单作用增压器增压的回路之一增压器活塞右行时实现增压,增压器活塞左行时,液压缸2的活塞靠弹簧复位。
单向阀的作用是实现补油。
(2)用单作用增压器增压的回路之二当换向阀切换到左位时,液压缸1的活塞右行,其右腔的回油进入增压器2的下腔,使增压器的活塞复位。
多余的油经液控单向阀4和节流阀5回油箱。
当换向阀切换到右位时,液压缸1活塞左行,随着载荷增加,系统压力升高,顺序阀3将被打开,于是增压器活塞下行,起增压作用。
(3)双作用增压器增压的回路液压缸4活塞左行时,液压泵先经液控单向阀向液压缸4的右腔供油。
随着载荷增加,压力上升直至顺序阀1打开,于是双作用增压器2工作。
只要换向阀3不断切换,双作用增压器就能不断地输出高压油。
(4)用液压泵增压的回路之一利用液压泵串联实现增压,而各级液压泵的工作压差又都在其额定值之内。
图中泵Ⅱ由液压马达Ⅲ驱动,泵Ⅰ为泵Ⅱ和马达Ⅲ供油,供油压力由溢流阀A调定。
系统工作压力由溢流阀B调定。
(5)用液压泵增压的回路之二与图37·4-18相比,液压泵2由电动机驱动。
先起动泵1,然后再起动泵2。
单向阀的作用是使泵2进、出口在起动时都充满压力油,也可防止泵2起动前在泵1供油的情况下成为液压马达。
液压换向回路1)用三位四通换向阀换向的回路换向阀在左位和右位时,活塞分别向右和向左运动,换向阀在中位时,活塞停止不动,液压泵卸荷。
也可以用其他滑阀机能的换向阀,使回路具有其他功能。
本回路中换向阀回油口接一个背压阀,作用是保持电液换向阀所需的控制其液动阀的压力。
(2)用二位四通换向阀换向的回路用二位换向阀换向,一般来说,液压缸活塞只能停在行程的两端位置。
当采用电磁阀时,换向时间短,对于多缸系统易于实现自动循环。
当运动部件惯量较大,速度较快时,换向时容易产生冲击。
(3)用二位三通阀使单作用缸换向的回路当换向阀在左位时,液压缸活塞在弹簧作用下将缸内的油液排回油箱,活塞杆缩回,当换向阀在右位时,液压泵供油给液压缸,作用在活塞上的液压力克服弹簧力使活塞杆伸出。
(4)用二位三通阀使差动缸换向的回路本回路中的二位四通阀被堵上一个阀口而成为二位三通阀。
当换向阀在左位时,液压泵直接供油给液压缸左腔,活塞向右运动,换向阀在右位时,油路为差动联接,液压缸左腔的油也经换向阀进入液压缸右腔,加上液压泵的供油则活塞向左快速运动。
(5)用逻辑换向阀的换向回路采用小规格的换向阀作为先导阀,主阀采用逻辑阀,适当组合,可行到多种滑阀机能。
本回路相当于一个二位四通换向阀的换向回路。
在先导换向阀处于右位时,阀C和阀E上腔通油箱,而阀D与阀F上腔通压力油,于是压力油可经阀E进入液压缸右腔,液压缸左腔的回油可经阀C到油箱,故活塞向左运动,此时,阀D和阀F处于关闭状态。
当先导换向阀左位时,阀C与阀E关闭,压力油经阀D进入液压缸左腔,右腔经阀F通油箱,故活塞向右运动。
(6)用双向变量泵换向的回路当双向变量泵的左边油路为高压时,液压缸活塞向右运动,此时阀D处于左位。
当变量泵的右边管路为高压时,液压缸活塞向左运动,此时,阀D处于右位,使液压缸左腔的多余油液经阀D和背压阀P回油箱。
泵Ⅱ为补油泵,溢流阀Y调定补油压力,溢流阀K为安全阀。
当液压缸为活塞两边的有效面积相等的双杆液压缸时,可去掉阀D和阀P。
(7)用双向定量泵换向的回路用双向定量泵换向,要借助电动机实现泵的正反转。
当正转时,液压泵左边油口为出油口,压力油经两个单向阀进入液压缸左腔,同时使液控单向阀F打开,液压缸右腔的油经节流阀E和液控单向阀F回油箱。
而液压泵的吸油则通过单向阀A进行。
溢流阀J调定液压缸活塞右行时的工作压力、本回路为对称式油路,正反向油流走向类似,不再赘述。
应用本回路时,要注意换向频率不能太高,并且要在轻载或卸荷状态下起动液压泵。
过滤器的主要性能参数过滤器的主要性能参数1)过滤精度/μm:是指过滤器滤除一定尺寸固体污染物的能力。
是选取过滤器首先要考虑的一个重要参数。
2)压力损失/MPa:工作介质流经过滤器时,主要是滤芯对介质流动造成阻力,使过滤器的油口两端产生一定的压差(压力降),即压力损失。
压力损失在系统设计中应加以考虑,如安装在压力管路上会造成压降,在回油管路上会造成背压。
液压平衡回路用直控平衡阀的平衡回路调整平衡阀的开启压力,使其稍大于立式液压缸活塞及工作部件自重在液压缸下腔所产生的压力,活塞部件则不会因自重而下落。
活塞下行时,运动平稳,但功率损耗较大。
(2)用远控平衡阀平衡的回路远控平衡阀的开启取决于控制压力,与载荷无关。
在活塞下行时,平衡阀被控制油打开,背压很小,故系统效率较高。
但活塞部件有可能加速下滑,以致产生振荡,应采取相应措施。
如在平衡阀的控制口接入节流阀等。
(3)用液控单向阀的平衡回路因液控单向阀密封性好,故锁紧性能好。
如不串联单向节流阀,活塞部件下降时,液控单向阀可能时开时闭,引起振荡。
接入单向节流阀后,可调整活塞部件下降速度,防止产生振荡。
(4)用液控单向阀与平衡阀的平衡回路在液压缸下腔与平衡阀之间接入液控单向阀,以丐到锁紧作用。
当活塞下行时,液控单向阀开启,平衡阀起平衡作用。
溢流阀A为安全阀,防止液控单向阀或平衡阀失灵打不开时,液压缸下腔增压发生事故液压设备的维护液压设备的维护4.1油液清洁度的控制油液的污染是导致液压系统出现故障的主要原因。