佳木斯大学机械工程学院液压课件第七章 第一节.ppt

7.2.5 保压回路 3.自动补油保压回路如图7-10所示为采用液控单向阀和电接触式压力表的自动补油式保压回路，其工作原理为：当1YA得电，换向阀右位接入回路，液压缸上腔压力上升至电接触式压力表的上限值时，上触点接电，使电磁铁1YA失电，换向阀处于中位，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀保压。 图7-10自动补油的保压回路 7.2.5 保压回路 当液压缸上腔压力下降到预定下限值时，电接触式压力表又发出信号，使1YA得电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。当压力达到上限值时，上触点又发出信号，使1YA失电。因此，这一回路能自动地使液压缸补充压力油，使其压力能长期保持在一定范围内。 7.2.6 平衡回路 平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。 图7-11(a)所示为采用单向顺序阀的平衡回路，当1YA得电后活塞下行时，回油路上就存在着一定的背压；只要将这个背压调得能支承住活塞和与之相连的工作部件自重，活塞就可以平稳地下落。当换向阀处于中位时，活塞就停止运动，不再继续下移。 图7-11采用顺序阀的平衡回路 7.2.6 平衡回路 这种回路当活塞向下快速运动时功率损失大，锁住时活塞和与之相连的工作部件会因单向顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落，因此它只适用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。图7-11(b)为采用液控顺序阀的平衡回路。 图7-11采用顺序阀的平衡回路 7.2.6 平衡回路 当活塞下行时，控制压力油打开液控顺序阀，背压消失，因而回路效率较高；当停止工作时，液控顺序阀关闭以防止活塞和工作部件因自重而下降。这种平衡回路的优点是只有上腔进油时活塞才下行，比较安全可靠；缺点是，活塞下行时平稳性较差。这是因为活塞下行时，液压缸上腔油压降低，将使液控顺序阀关闭。当顺序阀关闭时，因活塞停止下行，使液压缸上腔油压升高，又打开液控顺序阀。因此液控顺序阀始终工作于启闭的过渡状态，因而影响工作的平稳性。这种回路适用于运动部件重量不很大、停留时间较短的液压系统中。 7.3 速度控制回路 速度控制回路包括调整工作行程速度的调速回路、空行程的快速运动回路和实现快慢速切换的速度换接回路。 7.3.1 调速回路 调速回路是用来调节执行元件行程速度的回路。由液系统执行元件速度的表达式可知： 液压缸的速度 液压马达的转速 7.3.1 调速回路 所以，改变输入液压缸和液压马达的流量q，或者改变液压缸有效面积A和液压马达的每转排量VM，都可以达到调速的目的。对于液压缸来说，在工作中要改变缸的面积A来调速是困难的，一般都采用改变流量q的办法来调速。但对于液压马达，则既可改变输入马达的流量q ，也能改变马达的排量VM来实现调速。而改变输入流量可以采用流量阀或采用变量泵来调节。 根据以上分析，液压系统的调速方法可以有以下三种： (1)节流调速 ; (2)容积调速 ; (3)容积节流调速. 7.3.1 调速回路 (一)节流调速回路 节流调速回路的优点是结构简单可靠、成本低、使用维修方便，因此在机床液压系统中得到广泛应用。但这种调速方法的效率较低，因为定量泵的流量是一定的，而液压缸所需要的流量是随工作速度的快慢而变化的，多余的油液通常是通过溢流阀流回油箱，因此总有一部分能量白白损失掉。此外，油液通过流量阀时也要产生能量损失，这些损失转变为热量使油液发热，影响系统工作的稳定性等。所以，节流调速回路一般适用于小功率系统，如机床的进给系统等。节流调速回路又可分为进油路节流调速回路、回油路节流调速回路和旁油路节流调速回路三种。 7.3.1 调速回路 1．进路节流调速回路 将流量阀装在执行元件的进油路上称为进油节流调速，如图7-12所示。用定量泵供油，节流阀串接在液压泵的出口处，并联一个溢流阀。在进油路节流调速回路中，泵的压力由溢流阀调定后，基本上保持恒定不变，调节节流阀阀口的大小，便能控制进入液压缸的流量，从而达到调速的目的，定量泵输出 多余油液经溢流阀排回油箱。 图7-12 进口节流调速回路 7.3.1 调速回路 下面分析进油节流调速回路的特性。当活塞克服外负载F作工作运动时，其受力平衡方程式为 式中 p1—液压缸进腔压力； p2—液压缸回油腔压力； A1—液压缸无杆腔的有效面积； A2—液压缸有杆腔的有效面积。 若液压缸回油腔通油箱，则 ，所以