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液壓系統(tǒng)中的壓力控制回路你知道多少?本文詳解其幾種方式和原理

壓力控制回路

壓力控制回路主要是借助各種壓力控制元件來(lái)控制液壓系統(tǒng)中各條油路的工作壓力,以求達(dá)到能夠滿足各執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的力或力矩的要求,或者達(dá)到系統(tǒng)的調(diào)壓、減壓、保壓、卸荷、平衡等動(dòng)作的要求,能合理使用功率以及保證系統(tǒng)工作安全等目的。

1、 調(diào)壓回路

· 液壓系統(tǒng)中各回路的實(shí)際工作壓力取決于負(fù)載的大小,負(fù)載主要是指執(zhí)行機(jī)構(gòu)所承受的工作負(fù)載,此外還包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)由于自重和機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)阻力,以及油液在管路中的流動(dòng)阻力等。負(fù)載越大,油壓相應(yīng)越高。

· 調(diào)壓回路的作用就是限定液壓系統(tǒng)的最高工作壓力,使系統(tǒng)壓力不超過壓力控制閥的調(diào)定值。

2、 減壓回路

一個(gè)密閉系統(tǒng)只能建立一種油壓,對(duì)于只有一個(gè)油泵的液壓系統(tǒng),若有兩個(gè)以上的執(zhí)行機(jī)構(gòu),分別需要不同的供油壓力,如控制油路、潤(rùn)滑油路、夾緊油路和離合器油路等一些輔助油路,一般要求使用低壓。此時(shí)需要用減壓閥組成不同的壓力區(qū),這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)才能同時(shí)工作,負(fù)載高的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要放在減壓閥的進(jìn)油口端,負(fù)載低的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要放在減閥的出油口端。

3、增壓回路

增壓回路用來(lái)使液壓系統(tǒng)中的局部油路獲得比油泵工作壓力高得多的壓力,或用在氣壓與油壓并用的機(jī)構(gòu)中,可利用壓縮空氣(壓力一般為6~8大氣壓) 來(lái)獲得較高的壓力油,避免另置價(jià)格較貴的高壓泵,使系統(tǒng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。增壓回路中提高油液壓力的主要元件是一個(gè)增壓液壓缸,其中大直徑缸同泵相連,小直徑缸端同需要提高壓力的系統(tǒng)相連。小缸排出液體的增壓倍數(shù)K等于大缸直徑D的平方與小缸直徑d的平方之比。

(1)單作用增壓器的增壓回路 右圖為單作用增壓器實(shí)現(xiàn)增壓的回路。

該回路從c腔內(nèi)排出的高壓油是溢流閥2調(diào)定壓力 的(D/ d)2倍,可以使液壓缸5的活塞獲得較大的推力。

· 該回路應(yīng)用于具有負(fù)載大、行程小和作業(yè)時(shí)間短等工作特點(diǎn)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),如制動(dòng)器、離合器 等,均可考慮采用增壓回路。

單作用增壓器的增壓回路

1-定量油泵;2-先導(dǎo)式溢流閥;3-二位 四通電磁換向閥;4-單向增壓液壓缸; 5-單桿單作用液壓缸;6-單向閥

(2)雙作用增壓器的增壓回路 圖示為雙作用增壓器 增壓的立式壓力機(jī)回路。

該增壓回路適用于執(zhí)行元件雙向載荷要求不同或相同的增壓回路中, 例如擠壓機(jī)、壓力機(jī)以 及水射流機(jī)床等的增壓回路中。與單作用增壓器回路相比,雙作用增壓器回路可以用于行程 稍大些的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

雙作用增壓器的增壓回路

1-定量油泵;2-先導(dǎo)式溢流閥;3-三位四通電 液換向閥;4-液控單向閥;5-液壓缸;6-單向 背壓閥;7-順序閥;8-二位四通電磁換向閥; 9-雙向增壓液壓缸;10、11、12、13-單向閥

4、卸荷回路

· 卸荷回路的作用是在動(dòng)力機(jī)不停歇的情況下, 使油泵卸掉負(fù)荷。所謂卸荷是指油泵以最小輸 出功率運(yùn)轉(zhuǎn)也就是油泵輸出的油液以最低壓力 (克服管路阻力所需之壓力)流回油箱,或以最 小流量(補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏所需之流量)輸出壓力油。 這樣可以節(jié)省動(dòng)力,減少發(fā)熱。

· 卸荷回路分為系統(tǒng)不需要保壓的卸荷回路和系統(tǒng)需要保壓的卸荷回路。

(1) 利用滑閥機(jī)能卸荷的回路

利用滑閥機(jī)能卸荷是工程機(jī)械最常用的卸荷方法,此法簡(jiǎn)單可靠。 如圖是利用三位四通H 型換向滑閥卸荷的回路。 在利用滑閥卸荷的回路中,滑閥中位機(jī)能必須 是M、H或K型或多路 換向閥。 這種回路廣泛應(yīng)用于夾緊或加壓設(shè)備需要卸荷并保壓的回路,且系統(tǒng)不需要并聯(lián)其他執(zhí)行元件的場(chǎng)合。

利用滑閥機(jī)能卸荷的回路

1-定量油泵;2-先導(dǎo)式溢流閥;3-單向閥;4-H 型電磁換向閥;5-液控單向閥;6-電接觸式壓 力表;7-液壓缸

(2)利用卸荷閥的卸荷回路

右圖為利用卸荷閥進(jìn)行卸荷的回路。 該回路常用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要保壓的場(chǎng)合,例如夾緊機(jī)構(gòu)、離合器等的液壓系統(tǒng)中。要注意的是:溢流閥5的開啟壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于卸荷閥4的開啟壓力。

利用卸荷閥的卸荷回路

1-定量油泵;2-溢流閥;3-單向閥;4-卸荷閥; 5-蓄能器;6-電磁換向閥;7-液壓缸

5、保壓回路

機(jī)器循環(huán)工作過程中的某一階段,要求執(zhí)行機(jī)構(gòu)保持工況規(guī)定的壓力,這時(shí)就需要采用保壓回路。保壓回路的功能在于使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的情況下在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定不變的壓力。

保壓性能的兩個(gè)主要指標(biāo)為保壓時(shí)間和壓力穩(wěn)定性。

(1)用限壓式變量泵保壓的回路

圖示為限壓式變量油泵保壓的回路。 采用限壓式變量油泵可以長(zhǎng)期保持液壓缸的壓力, 而且效率較高,因?yàn)橐簤焊字袎毫ι吆螅捅玫妮斢土孔詣?dòng)減至補(bǔ)償泄漏所需的流量,并能隨泄漏量的變化而自動(dòng)調(diào)整。該回路廣泛應(yīng)用于夾緊裝置或壓力機(jī)等需要保壓的回路中。

限壓式變量油泵保壓的回路

1-限壓式變量油泵;2-溢流閥;3-單向閥;4三位四通電磁換向閥;5-液壓缸

(2) 用蓄能器和壓力繼電器保壓的回路

右圖為用蓄能器和壓力繼電器保壓的回路。 這種回路應(yīng)用于夾緊裝置或壓力離心鑄造機(jī)中的拔管鉗等需要保壓的回路中。需要注意的是,蓄能器的容量要根據(jù)內(nèi)泄漏的大小和保壓時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)確定。蓄能器的工作壓力以及壓力繼電器的調(diào)定壓力,需根據(jù)液壓缸的夾緊力來(lái)確定。

蓄能器與壓力繼電器保壓的回路

1-定量油泵;2-電磁溢流閥;3-單向閥;4-壓 力繼電器;5-電磁換向閥;6-液壓缸;7-蓄能 器;

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