任务一数控车床液压控制回路的装调.docVIP

项目七 组合机床动力滑台液压系统的安装与调试 学习任务一： 液压基本回路认识2 【学习目标】 §7.1.1速度调节回路 【知识链接】 速度调节回路就是调定执行元件的工作速度。在液压系统中，执行元件为液压缸和液压马达。 若不考虑油液的可压缩性和泄露的情况，执行元件的速度为： 液压缸： v = qv/A 液压马达：n = qv/V 由上两式可知，改变输入执行元件的流量qv、液压缸的有效工作面积A或液压马达的排量V均可以达到调节速度的目的。对于液压缸而言，其结构参数是确定的，液压缸的有效工作面积A无法调节，只能通过改变输入执行元件的流量qv调节速度，使用时既可以选择定量泵供油、节流阀调节流量的方法，也可以采用变量泵、通过调节泵的排量来调速；对于液压马达，可选用变量马达调节排量，也可通过改变液压马达的流量来调速。概况起来，液压系统执行元件的速度调节有三类方法： 1．定量泵节流调速——改变流量q； 2．变量泵容积调速——改变排量V； 3．容积节流调速--既可改变q，又可改变V 用定量泵供油，由流量控制阀改变执行元件的流量来调节速度。节流调速回路主要优点是结构简单、速度稳定性好，能够获得较低的运动速度；主要缺点是存在节流损失和溢流损失，功率损失较大、发热多、效率低。故一般多用于小功率系统中，如机床的进给系统。 按流量控制阀在液压系统中的安装位置不同，节流调速回路可分为进油节流调速回路、回油节流调速回路和旁路节流调速回路三种。 一、进油节流调速回路 进油节流调速回路是将流量控制阀设置在执行元件的进油路上，如图3所示，由于节流阀串联在电磁换向阀之前，所以活塞的往复运动均属于进油节流调速回路。调节节流阀阀口的大小，便能控制进入液压缸的流量，多余的油液经溢流阀流回油箱。 根据进油路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、负载变化不大合对速度稳定性要求不高的场合。 图7-1-1 进油节流调速回路 图7-1-2 回油节流调速回路 二、回油节流调速回路 回油节流调速回路是将流量控制阀设置在执行元件的回油路上，如图7-1-2。通过节流阀调节液压缸的回油流量，从而控制进入液压缸的流量，多余的油液经溢流阀流回油箱。回油节流调速回路同进油节流调速回路一样可以达到调速的目的，它们的调速特性基本相似。 回油节流调速回路也具备前述进油节流调速回路的特点，但这两种调速回路也存在不同之处，比较如下： 1、回油节流调速，由于液压缸回油腔形成一定的背压，因而能承受一定的负值负载；而进油节流调速由于回油腔没有背压，因而不能在负值负载下工作。 2、回油路节流调速回路使油缸有一定背压力，且活塞的运动速度越快产生的背压力越大，因此它的速度平稳性好。进油路节流调速回路无背压力，因此它的速度平稳性较差。 3、回油路节流调速回路，在停车后，液压缸回油腔中的油液会由于泄漏而形成空隙，再次启动时，液压泵输出的流量将不受流量控制阀的限制而全部进入液压缸，使活塞出现较大的启动超速前冲。而进油节流调速回路，启动冲击小。 4、在回油节流调速回路中，经节流阀发热后的油液能够直接流回油箱并得以冷却，对液压缸的泄漏影响较小；而进油节流调速回路，通过节流阀发热后的油液直接进入液压缸，会引起泄漏的增加。 综合上述两种回路的优点，实际应用中，常采用进油路节流调速回路，并在其回油路上加背压阀。 三、旁路节流调速回路 如图7-1-3，旁路节流调速回路是将流量控制阀设置在执行元件并联的支路上。用节流阀来调节流回油箱的流量，以实现间接控制进入液压缸的流量，来达到调速的目的。节流阀开口越大，活塞运动速度越低；节流阀开口一定时，速度刚性更软，且负载较大时，速度刚性较好；相同负载下，阀口较小，活塞运动速度较高时，刚性好；速度高时最大承载能力较大，速度越低其承载能力越小。有节流损失，但无溢流损失，发热较少，其效率比进、回油路节流调速回路高一些。 应用：负载较大，速度较高，且速度平稳性要求不高的中等功率的液压系统。 图7-1-3 旁路节流调速回路 四、容积调速回路 容积调速回路原理及功能：利用改变变量泵或变量液压马达的排量来调节执行元件运动速度。根据液压泵和执行元件组合方式有： 1．变量泵-定量执行元件的容积调速回路 （1）变量泵-液压缸容积调速回路，如图6所示； （2）变量泵-定量液压马达容积调速回路，如图7所示。 2．定量泵-变量液压马达容积调速回路。 3．变量泵-变量液压马达容积调速回路 容积调速回路，在调速时即无流量损失又无压力损失，回路效率较高，应用在高压大流量的大型机床、液压压力机、工程机械等大功率设备，但其速度也将随负载增加而下降，造成低速稳定性较差。