多缸控制回路

第八章液压基本回路（二）§4 速度控制回路在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。

一、节流调速回路在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。

采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。

1.进口节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。

它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。

2.出口节流调速回路（如下图）节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。

通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。

3.傍路节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。

4.进出口同时节流调速回路（如下图）在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。

5.双向节流调速回路（如下图）在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。

图（a）为双向进口节流调速回路。

当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。

换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。

图（b）为双向出口节流调速回路。

它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。

6.调速阀的桥式回路（如下图）调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。

常见液压回路介绍液压只有形成回路，才能发挥作用： 常见的液压回油有 1. 差动回路 2. 节流回路 3. 闭式容积回路 4. 多泵回路 5. 多缸回路 6. 闭式控制回路1， 差动回路：功能：在必要的时候提高有油缸伸出速度，使设备动作速度加快一般回路 差动回路 一般回路：u= q /A A 即速度(dm/min)=流量(L/min)/活塞截面积 (dm²) 1L=1dm ³p A = F /A A 即压力pA （N/㎡）=负载力（N ）/活塞截面积（m²） 1Pa=1N/㎡ 差动回路：两腔都有压力，实际作业面积只是活塞杆截面积 u= q /A C 流量不变、，速度加快p A = F /A C 负载力不变，负载压力提高2、节流回路功能：通过控制流量来控制油缸速度进口节流出口节流旁路节流2.1 进口节流通过调节进口节流口面积，控制进入油缸的流量，最终控制油缸速度；2-1-1 进口节流 2-1-2 能量消耗 2-1-3 进口节流（恒压）能量消耗：液压功率=压力×流量（压强每升高5Mpa，液压温度上升约3°）图2-1-2图2-1-3，进入油缸流量qA与压差开方成正比，为保持恒定压力，增加溢流阀，成本最低，但会产生新的能耗，多余流量从溢流阀流出qY=qP-qA 溢流阀作为恒压阀2-1-4 能量消耗图2-1-5 采用恒压泵 图2-1-6 采用流量调节阀为减少能量损耗，用恒压泵实时调节泵输出流量，使输出流量几乎全部进入油缸，如超出油缸所需，减小泵排量。

图2-1-5采用流量调节阀，通过调节节流孔大小，实时控制压差，控制进入油缸流量 2.2 出口节流通过调节出口节流面积，限制油液流出，有杆腔有压力，油缸速度降低；图2-2-1 图2-2-2油缸速度与有杆腔流量qB 成正比，qB 由PB 和A 就决定，所以调节节流孔大小可以调节速度。

图2-2-3 图2-2-4 图2-2-5 以上原理同进口节流相似使用单向节流阀的进口节流回路：由于两腔面积不同，同样的速度时，进出流量不同，所以不同程度的节流。

多缸顺序控制回路的应用实例1. 引言多缸顺序控制回路是一种常见的控制系统，它可以用于控制多个活塞发动机的工作顺序。

本文将介绍多缸顺序控制回路的原理、应用实例以及优缺点。

2. 多缸顺序控制回路原理多缸顺序控制回路是一种基于电子控制单元的控制系统，它通过控制活塞发动机的点火顺序，实现多个缸的工作顺序控制。

其原理如下：1.传感器采集：控制系统通过传感器采集发动机的转速、气缸位置等参数。

2.信号处理：控制系统对采集到的信号进行处理，计算出每个缸的点火时机。

3.点火控制：控制系统根据计算结果控制点火系统，使每个缸在适当的时机点火。

4.工作顺序控制：控制系统根据设定的工作顺序，依次控制每个缸的点火。

3. 多缸顺序控制回路的应用实例多缸顺序控制回路广泛应用于汽车发动机、工业机械等领域。

下面将介绍两个应用实例。

3.1. 汽车发动机多缸顺序控制回路在汽车发动机中的应用是最为常见的。

汽车发动机通常采用多缸设计，每个缸都有一个点火系统。

通过多缸顺序控制回路，可以实现每个缸按照设定的顺序点火，从而保证发动机的平稳运行。

多缸顺序控制回路在汽车发动机中的工作原理如下：1.传感器采集：控制系统通过曲轴传感器监测发动机的转速。

2.信号处理：控制系统根据转速信号计算出每个缸的点火时机。

3.点火控制：控制系统通过点火模块控制每个缸的点火。

4.工作顺序控制：控制系统根据设定的工作顺序，依次控制每个缸的点火。

多缸顺序控制回路在汽车发动机中的应用可以提高发动机的燃烧效率，减少排放，提升动力性能。

3.2. 工业机械多缸顺序控制回路也广泛应用于工业机械中，特别是需要精确控制工作顺序的场合，如某些生产线上的装配工序。

在工业机械中，多缸顺序控制回路的应用可以实现以下目标：1.控制工作顺序：通过多缸顺序控制回路，可以精确控制每个工作站的工作顺序，确保产品的装配顺序正确。

2.提高生产效率：多缸顺序控制回路可以实现多个工作站的并行操作，提高生产效率。

实验四多缸顺序控制回路（设计型）一、实验目的1、熟悉多个执行元件的顺序控制回路设计；2、熟悉压力顺序阀的作用3、认识元件及组装回路。

4、掌握基本的顺序动作回路的工作过程及原理。

5、学会使用液压元器件设计液压动作回路，提高学生处理及解决问题的能力。

二、实验设备和仪器1．液压系统试验台2. 双作用液压缸、3位4通手动换向阀、压力顺序阀和调速阀3. 油管若干三、实验原理●行程控制顺序动作回路：是利用某一执行元件运动到预定行程以后，发出电气或机械控制信号，使另一执行元件运动的一种控制方式。

●压力控制顺序动作回路：是利用液压回路中压力的差别，如顺序阀、压力继电器等动作发出控制信号，使执行元件按预定顺序动作。

四、实验内容及要求1、实验内容：（一）利用行程开关设计液压的顺序动作回路（1）实验方法采用电器行程开关的顺序动作回路，各缸顺序由电气元件发出信号，改变油液的流动方向即可改变顺序动作，并可调整行程。

本实验动作过程如下：首先按动电钮，电磁铁1DT接通，左位接入，压力油流入液压缸A的左腔，右腔回油，实现动作，右行到终点时，缸A的挡铁压下行程开关1XK，电磁铁2DT通电，液压供油又进入缸B实现动作2。

右行到终点缸B活塞的挡铁压下行程开关2XK，电磁铁1DT断电，换向阀呈图示状态，压力油进入缸A右腔，左回油，活塞返回，缸A实现动作3。

左行到终点，缸A活塞的挡铁压下行程开关3CK，电磁铁2DT断电，压力油又进入缸B的左腔，活塞也返回，缸B实现动作4，完成一个自动循环，活塞均退回原位，为下一循环作好准备。

行程开关的顺序动作回路采用压力继电器实现顺序动作的回路。

此方法为了防止压力继电器发生误动作，其压力调整数值一方面应比先动的液压缸的最高工作压力高0.3-0.5Mpa，另一方面要比溢流阀的调整压力低0.3-0.5Mpa。

接通电源，打开开关，使缸A换向阀的电磁铁ID通电，压力油进入缸A（假定是夹紧缸）左腔，推动活塞向右运动，碰上定位挡铁后（或夹工件后）系统压力升高，安装在缸A进油腔附近的压力继电器发出电信号，使缸B换向的电磁铁2DT通电，于是压力油以进入缸B（假定为钻削加工的进给缸）的左腔，推动活塞向右运动（开始钻削加工），完成了一个完整的动作循环。

第17单元课：多缸工作控制回路、液压伺服控制回路引入新课一、复习和成果展示1.知识点回顾（1）压力控制回路的种类。

（2）压力控制回路的工作原理及应用。

（3）速度控制回路的种类。

（4）速度控制回路的工作原理及应用。

（5）容积调速回路的调节方法及应用。

2.成果展示由26-30号学生展示第16单元课的理实作业，老师点评，纠正错误点。

二、项目情境小王刚刚从事液压回路设计工作，但他对多缸工作控制回路和液压伺服控制回路的工作原理不太清楚。

通过本节课的学习，我们来帮助小王解决这个问题。

三、教学要求1.教学目标（1）掌握多缸工作控制回路的种类。

（2）掌握多缸工作控制回路的工作原理及应用。

（3）掌握多缸工作控制回路的实现方式。

（4）液压伺服回路的工作原理、特点以及分类。

2.重点和难点（1）多缸工作控制回路的种类。

（2）多缸工作控制回路的工作原理及应用。

（3）多缸工作控制回路的实现方式。

（4）液压伺服回路的工作原理、特点以及分类。

教学设计任务1：多缸工作控制回路一、相关知识液压系统中，一个油源往往可驱动多个液压缸。

按照系统的要求，这些液压缸或顺序动作，或同步动作，多缸之间要求能避免在压力和流量上的相互干扰。

1.顺序动作回路此回路用于使各液压缸按预定的顺序动作，如工件应先定位、后夹紧、再加工等。

按照控制方式的不同，有行程控制和压力控制两大类。

（1）行程控制的顺序动作回路1）用行程阀控制的顺序动作回路在图7-28所示的状态下，A、B两缸的活塞皆在左端位置。

当手动换向阀C左位工作时，缸A右行，实现动作①。

在挡块压下行程阀D后，缸B右行，实现动作②。

手动换向阀复位后，缸A先复位，实现动作③。

随着挡块后移，阀D复位，缸B退回，实现动作④。

至此，顺序动作全部完成。

图7-28 用行程阀控制的顺序动作回路2）用行程开关控制的顺序动作回路如图7-29所示的回路中，1Y A通电，缸A右行完成动作①后，又触动行程开关1ST 使2Y A通电，缸B右行，在实现动作②后，又触动2ST使1YA断电，缸A返回，在实现动作③后，又触动3ST使2Y A断电，缸B返回，实现动作④，最后触动4ST使泵卸荷或引起其他动作，完成一个工作循环。

纯气动多气缸控制回路设计随着自动化技术的发展，气动系统在工业领域中得到了广泛的应用。

纯气动多气缸控制回路设计是其中的一个重要内容，它能够实现多个气缸的协调工作，提高生产效率和质量。

其次是气缸部分的设计。

气缸是纯气动多气缸控制回路中最重要的执行元件。

在气缸部分的设计中，需要考虑气缸的类型、规格和数量。

常见的气缸有单作用气缸和双作用气缸等。

根据实际应用需求，选择适当的气缸类型和规格。

在多气缸控制中，需要考虑气缸的协调工作，避免气缸之间的干扰和冲突。

控制部分是纯气动多气缸控制回路设计中的核心部分。

在控制部分的设计中，需要考虑控制信号的传输、处理和转换。

常见的控制信号有电磁信号、气动信号和传感器信号等。

根据不同的应用需求，选择适当的控制元件，如电磁阀、压力传感器、位置传感器等。

此外，还需要设计合理的控制逻辑和策略，实现多气缸的协调工作和过程控制。

安全部分是纯气动多气缸控制回路设计中的重要组成部分。

在安全部分的设计中，需要考虑系统的故障检测和应急措施。

常见的安全措施有过载保护、应急停机和安全门等。

通过合理设计和配置安全元件，能够保证系统的安全运行和人员的安全。

在纯气动多气缸控制回路设计中，还需要注意以下几个方面：一是系统的电气与气动接口设计，保证控制信号的可靠传输和处理；二是系统的节能设计，减少能源的消耗和环境的污染；三是系统的维护和管理，定期检查和保养设备，及时处理故障和异常情况。

总之，纯气动多气缸控制回路设计是一个复杂的工程问题，需要综合考虑气源、气缸、控制和安全等方面的要求。

只有合理设计和配置各个部分，才能够实现多气缸的协调工作，提高生产效率和质量。