液压控制系统

液压控制系统
§1 电液比例控制阀及控制系统 一、 概述： ·说明
1)使用压力阀和流量阀 p , q 事先调整好 2)使用电磁换向阀： 不能控制流量的大小
1、 电液比例控制阀组成：
⎩
⎨
⎧→液压阀、比例电磁铁：S F I
电液比例阀
2、 电液比例控制系统的组成 1)组成： 2)工作过程：
·e →I →F 、S →阀芯产生位移 → p 、q →执行元件
·当e 发生变化时，电液比例阀可根据输入电信号的大小，连续的、按比例的对、
、q p 油液的流动方向进行控制
3、 比例电磁铁
1) 组成：
衔铁； 导套；轴承环
同心螺线管控制线圈；推杆；调零机构 限位片；极靴；工作气隙；非工作气隙
2) 原理：
线圈通电→磁路→衔铁→推杆
·比例电磁铁把电信号按比例转换成力或位移 Ⅰ区：吸和区 Ⅲ区：空行程区 Ⅱ区：工作区
·改变I，
∴ F M =K I I
K I——比例电磁铁电流力增益
F M————
I ——
小结
电液比例压力阀
电液比例流量阀
电液比例方向阀
一、 电液比例压力阀 1、 组成：
2、 原理：
·其原理与直动式溢流阀相同；调节手柄 →比例电磁铁；压力调节方式不同 线圈通电：
F M ，F S ，F p ，F p > F S ，阀口打开 p —调整压力
∵电磁力与电流成正比： I k F I M =
弹簧力：
x k F s s =
液压力与弹簧力平衡：
不变
A k I
A k p I k F x k F pA F I I
I M s s p ,=∴=====
则进口压力和电流成正比； I 连续的、按一定的规律变化
职能符号：
·不同的压力控制阀
比例
减比例溢p p p p ≥≥
二、 电液比例流量阀 比例节流阀 比例调速阀 1、 组成：
⎪⎩
⎪
⎨⎧⎩⎨⎧节流阀定差减压阀调速阀比例电磁铁
2、 原理：
调节螺母 →比例电磁铁； 线圈通电→改变节流口开度； 通过节流阀的流量：
节流口的开度
节流口的圆周长度由定差减压阀调定，不变
----=∝∴-=∆∆∆=T T
T m T x b bx A q p p p p c p cA q 2ϕ
阀口开度x T 一定，F M = F S
电磁力
F M =k I I
弹簧力 F S = k s x T ∴k I I= k S x T ∴ x T =( k I / k S )I
I k k b q s
I
∝∴ 输出流量与电流成正比
·定差式减压阀
·职能符号：
三、 电液比例方向阀
1、 组成：
比例电磁铁: 2, 4 比例减压阀: 3 液动换向阀：
5—主阀 1,6—节流阀 油口— 2、 原理：
比例减压阀—先导阀 液动换向阀—主换向阀
当2通入电信号：
p →液动阀→减压阀→阀口减压→p 1
s
P M P F F AO pB c F F b a =⎩⎨⎧←→→=→→→通，通，左移，右端）右端（5563
当4通入电信号，情况相反
减压阀： ∵ F M =F p ∴k I I= p 1A 1
∴p 1 =( k I /A 1)I
p 1—
A 1—
换向阀： p 1A 2 = k s x T
∴ x T =(p 1A 2)/k s = (k I A 2/k s A 1)I A 2— x T —
根据流量公式，T x q
·该阀可作换向阀，也可作节流阀 ·节流阀1，6
职能符号：
电液比例复合阀
ϕp cA q T ∆=—串联定差减压阀
1、 组成
2、 原理
⎪⎪⎩
⎪
⎪⎨⎧⎩⎨
⎧→→→主阀左端主阀右端减压阀口主阀定差减压阀右端定差减压阀845p p
2，10都不通电，主阀处于中位；
2通电：
主阀右端p↑，左端p=0，PA通,BO通进油：
回油：
I q I
x
T
∝
∝
10通电：
PB通，AO通
·定差减压阀6：
右端与主阀的P口接通，左端与主阀的A、B口接通；
通过1的q只与I有关
·液动换向阀7：
使6的弹簧腔与1的A、B口接通
1处于左位：
1处于右位：
·减压阀5：
1）使控制油路进油压力降低
2）稳定控制油路进油压力
四、 应用
（一） 压力控制
注塑机的压力控制回路
·注塑机简介：
注塑机主要用于热塑性塑料成型加工。

它将颗粒塑料加热熔化，高压快速的注入模具内腔，经一定的保压、冷却成为塑料制品。

模具⎩⎨⎧动模：移动
定模：不动 合模→注塑→保压→冷却→开模
·压力变化如图
1)组成：
注塑机工作过程
挡块，行程开关，分流电阻
p =(K I /A)I
∴ 分级改变溢流阀的进口压力
·图C 是采用普通的溢流阀和换向阀组成的5级调压回路
、、、、4
3215p p p p p
（二） 速度控制
钻床的工作循环：
工进：
快退：
1）组成：
液压泵，液压缸：
2—电液比例换向阀
1—定差式减压阀
3—单向平衡阀
4—梭阀
2）原理
1YA （-），2YA （+），阀2：右位
进油：0→1→2→a ⎩⎨⎧→→（下端），钢球上位，上腔）4
(5 2的出油口与1的弹簧腔接通
回油：5（下腔）→3（溢流阀）→2→油箱 改变I 大小，改变X T 大小，改变q 大小，改变进给速度
1YA （+），2YA （-），阀2：左位
进油：0→1→2→b →⎩⎨⎧→的上端，钢球下位
（下腔）单向阀）45(3 2出口与1弹簧腔接通
回油：5（上腔）→2→油箱
（三）同步控制
电液比例调速阀的同步回路
1）组成：
1—主动缸
2—从动缸
BQ1，BQ2—比例调速阀
S/U—位移传感器
电控部分
2）原理
同步运动；同步误差；速度指令信号输入
两缸位移相同，S2-S1= 0
缸2的位移比缸1的大，S2-S1 > 0 缸2的位移比缸1的小，S2-S1=< 0。