液压缸差动连接增速回路

实验2 增速（差动）回路一．实验目的机床工作部件在实现自动工作循环过程中，常需要不同速度（快进-工进-快退），如自动刀架先带刀具快速接近工件，后以工进速度对工件进行加工，加工完后迅速退回原处。

快速时负载小，压力低，要求流量大；慢速时负载大，压力高，要求流量小。

因此，在单泵供油系统中，如不采用差动回路，则慢速运动时，势必有大量流量从溢流阀溢回油箱，造成很大功率损耗，并使油温升高。

因此，采用增速回路时，要满足快速运动要求，又要使系统在合理的功率损耗下工作。

通过实验要求达到以下目的：1、通过亲自装拆，了解增速回路组成和性能。

2、利用现有液压元件，拟定其他方案，进行比较。

二．差动回路图见下页图三、实验步骤1、按实验回路图的要求，取出所要求的液压元件，检查型号是否正确。

2、将检查完毕性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。

通过快换接头和液压软管按回路要求连接。

3、根据矩阵板和侧面板示例，进行电气线路连接，并把选择开关拨至所要求的位置。

根据差动回路工况表中输入信号顺序（工况表示2XK、3XK、1XK），把行程开关插头线对应插入左侧面板“输入信号”插座（侧板2XK、3XK、1XK示）。

4、把所有电磁换向阀电磁铁和行程开关任意编号（图1ZT、2ZT、3ZT、 1XK、2XK、3XK），取出相同号码牌（1ZT、2ZT、3ZT、 1XK、2XK、3XK）对应挂上，以免搞错。

5、旋松溢流阀，启动YB-4泵，调节溢流阀压力为2MPa，调节单向调速阀（调至较小开口）。

6、把选择开关指向“顺序位置”，先按动“复位”按钮后，按动“启动”按钮。

四、思考题1、在差动快速回路中，两腔是否因同时进油而造成“顶牛”现象？2、差动连接与非差动连接，输出推力哪个大？3、如该回路中液压缸改为双出杆液压缸，在回路不变情况下，是否能实现增速？序终止号信时ⅠⅡ。

实验五 二位三通电磁调控制差动连接增速回路实验 速度变换回路，是控制油缸工作循环中速度增加或减少的回路1． 实验目的1） 学会使用行程开关、二位四通电磁换向阀、液压缸等液压元器件来设计差动连接增速回路，加深对所学知识的理解与掌握。

2） 培养使用各种液压元器件进行系统回路的安装、连接及调试等实践能力。

3） 进一步理解差动回路的工作原理、基本结构和它在实际生产生活中的应用。

2．实验内容与实验原理实验内容正确利用换向阀、行程开关等元件，在液压试验台上安装、连接并调试使回路运行。

实验原理1、启动液压试验台开关，二位四通电磁换向阀CT1断电通电，阀芯常态下在右位，液压缸左腔进油，右腔回油，液压缸差动前进。

2、活塞杆前进触动行程开关L2使CT1得电，阀芯移动到左位，液压缸右腔进油，左腔回油，液压缸非差动后退。

3、二位二通换向阀CT2通电，系统溢流，缸停止工作。

系统结构图如下图所示卸荷电磁铁工作表序号动 作发讯元件电磁铁工 况前进后退停止启动钮停止钮差动非差动3． 实验方法与步骤本实验在液压实验台上完成，此实验台采用了透明液压元件、组合插装式结构、活动管路接头、通用电气线路等，可方便地进行各种常用液压传动的控制、实验及测试。

实验方法根据已学过的有关液压回路的基本知识，正确选用液压元器件设计连续往复换向回路，在液压传动实验台上实现所设计回路的安装、连接及调试，进行系统的运行。

实验步骤（1） 二位三通电磁调控制差动连接增速回路。

（2） 检查实验台上搭建的液压回路是否正确，各接管连接部分是否插接牢固，确定无误则接通电源，启动电气控制面板上的开关。

（3）对比给定的电磁铁工作表，观察液压缸前进和后退速度是否有很大差异。

（4）进行实验分析，并完成实验报告。

思考题1、在CT1断电情况下，液压缸有无可能后退？。

液压与气压传动实验报告院（系）：班级：小组：姓名：实验名称：差动连接的增速回路实验时间：2015年6月10日一、实验目的：1、了解和熟悉各液压元件的工作原理;2、了解液压回路在工业中的运用二、实验器材：液压传动综合教学实验台1台液压泵站1个油缸1个三位四通电磁换向阀1个二位三通电磁换向阀1个调速阀(或节流阀单向阀) 1个接近开关及其支架3个油管、压力表、四通若干三、原理图原理图PLC图四、实验步骤和实验数据(或思考题回答)1、了解和熟悉各液压元件的工作原理，看懂原理图;2、按照原理图连好液压回路，检查油路是否正确，将程序传输到PLC内，接近开关1、接近开关2、接近开关3插入欧姆龙PLC相应的0.05、0.06, 0.07输入端口，电磁阀Y1, Y2, Y3的电磁线插入PLC相应的10.00, 10.01, 10.02输出端口。

3、确定连接无误后，打开安全阀(溢流阀)，开启系统电源，启动泵站电机，调节系统压力。

Y1电磁铁得电时，三们四通电磁阀左位工作，二位三通电磁阀也同时左位工作，此时液压回路构成一个差动回路，由于无杆腔和有杆腔受力面积不一样，在同样压力的情况下，作用在无杆腔的力要远远大于作用在有杆腔的力，所以活塞杆快速向右伸出，当缸运动到接近开关2时，Y3电磁铁得电，二位三通电磁阀右位工作，经过调速阀4回油，缸做工进运动，并且可以调节调速阀以调节工进的速度，当缸运动到接近开关3时，电磁阀3右位开始工作，电磁阀5也右位工作，此时缸快速复位.同时可以调节溢流阀，系统在不同的压力情况下，观测液压缸的运动情况，如此反复的操作多次4,实验完毕之后，拆卸液夺路，将油管、阀放回原来的位置，把实验台清理干净。

六、实验思考：通过实验，记录相应的实验数据.了解压力、流量、速度之间的关系液压泵的输出压力与输出流量严格说并没有直接关系，输出压力的定义为液压泵输出口处横切面积所受到的力。

所以输出压力在承重相同时与输出泵内液体的速度成正比，当然可以间接的决定输出流量。

液压传动系统中速度控制回路包括调节液压执行元件的速度的调速回路、使之获得快速运动的快速回路、快速运动和工作进给速度以及工作进给速度之间的速度换接回路。

一、调速回路调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求，在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下，液压缸的运动速度为液压马达的转速：由以上两式可知，改变输入液压执行元件的流量q或改变液压缸的有效面积A<或液压马达的排量VM）均可以达到改变速度的目的。

但改变液压缸工作面积的方法在实际中是不现实的，因此，只能用改变进入液压执行元件的流量或用改变变量液压马达排量的方法来调速。

为了改变进入液压执行元件的流量，可采用变量液压泵来供油，也可采用定量泵和流量控制阀，以改变通过流量阀流量的方法。

用定量泵和流量问阀来调速时，称为节流拥速；用改变变量泵或变量液压马达的排量调速时，称为容积调速；用变量泵和流量阀来达到调速目的时，则称为容积节流调速。

<－）节流调速回路节流调速回路的工作原理是通过改变回路中流量控制元件<节流阀和调速阀）通流截面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。

根根流量阀在回路中的位置不同，分为进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速三种回路。

前两种回路称为定压式节流调速回路，后一种因为回路的供油压力随负载的变化而变化又称为变压式节流调速回路。

1、进油节流调速回路<1）速度负载特性缸稳定工作时有式中，P1为进油腔压力；P2为出油腔压力，P2=0；F为液压缸的负载；A1为液压缸无杆腔面积；A2为液压缸有杆腔面积，AT为节流阀通流面积。

故节流阀两端的压差为节流阀进入液压缸的流量为液压缸的运动速度为这种回路的调速范围较大，当AT调定后，速度随负载的增大而减小，故负载特性软。

适用于低速轻载场合。

<2）最大承载能力<3）功率和效率在节流阀进油节流调速回路中，液压泵的输出功率为＝常量，而液压缸的输出功率为，所以该回路的功率损失为式中，qy为通过溢流阀的溢流量，qy=qp-q1由上式可以看出，功率损失由两部分组成，即溢流损失功率和节流损失功率。

差动快速回路工作原理差动快速回路是一种常见的液压控制系统，它由差动连接、快速回路、平衡回路、缓冲回路和保护回路等部分组成。

下面将对各部分的工作原理进行详细介绍。

1. 差动连接差动连接是一种通过将两个或多个液压缸的活塞连接在一起，使其以相同的速度运动，从而实现差动作用的连接方式。

在差动连接中，当一个液压缸的活塞伸出时，另一个液压缸的活塞也会以相同的速度伸出，从而使得两活塞的位移差始终保持不变。

这种连接方式可以实现快速的响应和较高的加速度，但同时也增加了系统的复杂性和控制的难度。

2. 快速回路快速回路是一种通过优化液压系统的配置和布局，使液压缸在运动过程中具有较高速度的回路。

在快速回路中，通常采用较小的管道和阀口，以减少流体阻力，同时选用具有较小内阻的液压油，以提高系统的响应速度。

此外，快速回路还可以通过增加液压泵的排量、提高工作压力或采用高速阀等方式来实现更高的速度。

3. 平衡回路平衡回路是一种通过平衡活塞两侧的压力，使活塞在伸出和缩回过程中能够保持平稳运动的回路。

在平衡回路中，通常采用平衡阀或单向阀等元件来平衡活塞两侧的压力。

当活塞伸出时，压力油会通过平衡阀或单向阀进入活塞另一侧，从而平衡活塞两侧的压力，使其能够平稳伸出。

当活塞缩回时，活塞另一侧的油液会通过平衡阀或单向阀回流到液压油箱中，从而平衡活塞两侧的压力，使其能够平稳缩回。

4. 缓冲回路缓冲回路是一种通过减缓液压缸伸出和缩回的速度，防止系统受到冲击和振动的回路。

在缓冲回路中，通常采用节流阀或可调节流孔等元件来控制液压缸的运动速度。

当活塞伸出时，油液会通过节流阀或可调节流孔缓慢进入活塞另一侧，从而减缓活塞的运动速度；当活塞缩回时，油液会通过节流阀或可调节流孔缓慢回流到液压油箱中，从而减缓活塞的运动速度。

缓冲回路可以有效地减小系统受到的冲击和振动，提高系统的稳定性和可靠性。

5. 保护回路保护回路是一种通过保护液压系统和液压缸不受损坏的回路。

在保护回路中，通常采用溢流阀、减压阀、顺序阀等元件来控制液压系统的压力和流量。