汽车典型液压回路
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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。
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。
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。
液压基本回路旁路节流调速回路这种回路由定量泵、安全阀、液压缸和节流阀组成,节流阀安装在与液压缸并联的旁油路上,其调速原理如图7-3所示。
图7—3旁路节流调速回路定油泵输出的流量q B,一部分(q1)?? 进入液压缸,一部分(q2)通过节流阀流回油箱。
溢流阀在这里起安全作用,回路正常工作时,溢流阀不打开,当供油压力超过正常工作压力时,溢流阀才打开,以防过载。
溢流阀的调节压力应大于回路正常工作压力,在这种回路中,缸的进油压力p1等于泵的供油压力p B,溢流阀的调节压力一般为缸克服最大负载所需的工作压力的p1max1.1~1.3倍.4)采用调速阀的节流调速回路前面介绍的三种基本回路其速度的稳定性均随负载的变化而变化,对于一些负载变化较大,对速度稳定性要求较高的液压系统,可采用调速阀来改善起速度-负载特性。
图7—4调速阀进油节流调速回路采用调速阀也可按其安装位置不同,分为进油节流、回油节流、旁路节流三种基本调速回路。
图7-4为调速阀进油调速回路。
图7-4(a)为回路简图,图7-4(b)为其速度—负载特性曲线图。
其工作原理与采用节流的进油节流阀调速回路相似。
在这里当负载F变化而使p 1变化时,由于调速阀中的定差输出减压阀的调节作用,使调速阀中的节流阀的前后压差Δp保持不变,从而使流经调速阀的流量q 1不变,所以活塞的运动速度v也不变。
其速度—负载特性曲线如图7-4(b)所示。
由于泄漏的影响,实际上随负载F的增加,速度v有所减小。
在此回路中,调速阀上的压差Δp包括两部分:节流口的压差和定差输出减压口上的压差。
所以调速阀的调节压差比采用节流阀时要大,一般Δp≥5×105Pa,高压调速阀则达10×105Pa。
这样泵的供油压力pB相应地比采用节流阀时也要调得高些,故其功率损失也要大些。
这种回路其他调速性能的分析方法与采用节流阀时基本相同。
综上所述,采用调速阀的节流调速回路的低速稳定性、回路刚度、调速范围等,要比采用节流阀的节流调速回路都好,所以它在机床液压系统中获得广泛的应用。
图文动画展示系统组成和典型的液压基本回路
液压系统,也称为液压泵站、液压站、液压油站等。
液压系统通常都是由液压元件(动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件)和工作介质两大部分组成。
液压系统按照电机安装方式,分为立式、卧式、旁置式液压系统。
用实拍图片来直观感受下液压系统的组成:
下图用线性流程图表示液压系统的组成:
来看看典型的液压基本回路:
任何液压系统都是由一些基本回路组成的,基本回路是由各类元件或辅件组成的。
参照典型液压基本回路设计液压系统,可以收到事半功倍的效果。
进油路节流调速回路
油路说明:在进油管路上设置节流阀,控制液压油流量,进而控制活塞杆移动速度
1.油缸:执行元件
2.电磁换向阀:液路系统中用来实现液路的通断或液流方向的改变
3.压力表:压力指示
4.节流阀:通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量
5.溢流阀:定压溢流、稳压、系统卸荷和安全保护作用
6.单向阀:防止油流反向流动
7.油泵电机:提供动力源
快速工进回路
油路说明:液压油在进油管路上从1通过,活塞杆快速移动,从2通过时,活塞杆慢速移动,工进时速度减慢。
1.换向阀(二位二通):液路系统中用来实现液路的通断或液流方向的改变
2.节流阀:通过改变节流截面或节流长度以控制流体流量
3.换向阀(三位四通):液路系统中用来实现液路的通断或液流方向的改变
4.溢流阀:定压溢流、稳压、系统卸荷和安全保护作用
5.油泵电机:提供动力源
常用液压图标符号:
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