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卷板机的压力控制回路

发布时间:2018-6-8
  卷板机压力控制回路是利用压力控制阀来控制液压系统中管路内的压力,以满足执行元件(压缸或液压马达)驱动负载的要求。
  一、卷板机的调压回路
  液压系统的工作压力必须与所承受的负载相适应。当液压系统采用定量泵供油时,液点泵的工作压力可以通过溢流阀来调节;当液压系统采用变量泵供油时,液压泵的工作压力I要取决于负载,用安全阀来限定系统的最高工作压力,以防止系统过载。当系统中需要两乖以上压力时,则可采用多级调压回路来满足不同的压力要求。
  (1)单级调压回路
  图1所示为一单级调压回路。系统由定量泵供油,采用节流阀调节进入液压缸的期量,使活塞获得所需要的运动速度。定量泵输出的流量要大于进入液压缸的流量,也就是冒只有一部分油进入液压缸,多余部分的油液则通过溢流阀流回油箱。这时,溢流阀处于常勇状态,泵的出压力始终等于溢流阀的调定压力。调节溢流阀便可调节泵的供油压力,溢流阀的调定压力必须大于液压缸最大工作压力和油路上各种压力损失的总和。
  (2)远程调压和二级调压回路图2所示为远程调压回路。将远程调压阀2接在先导式主溢流阀1的远程控制口上,均出口压力即可由远程调压阀作远程调节。这里,远程调压阀2仅作调节系统压力用,相主溢流阀的先导阀,绝大部分油液仍从主溢流阀溢走。远程调压阀结构和工作原理与溢流阀中的先导阀基本相同。回路中远程调压阀调节的最高压力应低于阀1的调定压力,否则,远程调压阀不起作用。在进行远程调压时,阀1中的先导阀处于关闭状态。
  
  利用先导式主溢流阀1的远程控制口和远程调压阀也可实现多级调压。
  许多液压系统,液压缸活塞往返行程的工作压力差别很大,为了降低功率损耗,减少油发热,可以采用图3所示的二级调压回路。当活塞右行时,负载大,由高压溢流阀,两活塞左行时,负载小,由低压溢流阀2调定,当活塞左行到终点位置时,泵的流量都经低压溢流阀流回油箱,这样就减少了回程的功率损耗。城市生活垃圾处理液压系统就是这种基本回路的典型应用。当然二级调压回路也有采用先导式溢流阀的远程调压口与二位随电磁铁和直动式溢流阀组成的。
  二、卷板机的减压回路。
  在一个泵为多个执行元件供油的液压系统中,主油路的工作压力由溢流阀调定。当某一支路所需要的工作压力低子溢流阀调定的压力,或要求有较稳定的工作压力时,可采用减压回路。
  图4是卷板机夹紧机构中常用的减压回路。在通向夹紧缸的油路中,串接一个减压阀,使夹紧缸能获得较低而又稳定的夹紧力。减压阀的出口压力可以根据需要从0.5MPa至溢流阀的调定压力范围内调节,当系统压力有波动或负载有变化时,减压阀出口压力可以稳定不变。图中单向阀的作用是当主油路压力下降到低于减压阀调定压力(如主油路中液压缸快速时,起到短时间的保压作用,使夹紧缸的夹紧力在短时间内保持不变。为了确保安全,在夹紧回路中往往采用带定位的二位四通电磁换向阀,或采用失电夹紧的换向回路,防暖电气发生故障时,松开工件。
  控制油路和润滑油路的油压一般也低于主油路的调定压力,也可采用减压回路。
  三、卷板机的卸荷回路
  当卷板机液压系统中的执行元件短时间停止工作(如测量工件或装卸工件)时,应使液压泵卸荷空载运转,以减少功率损失、减少油液发热,延长泵的使用寿命而又不必经常启闭电动机。功率较大的液压泵应尽可能在卸荷状态下使电动机轻载启动。
  常见的卸荷回路有以下几种。
  (1)用主换向阀的卸荷回路
  主换向阀卸荷是利用三位换向阀的中位机能使泵和油箱连通进行卸荷。此时换向阀滑阀的中位机能必须采用M型、H型或K型等。图5是采用M型中位机能的三位四通换阀的卸荷回路,这种卸荷回路结构简单,但当压力较高、流量大时容易产生冲击,故一般运用于压力较低和小流量的场合。当流量较大时,可使用液动或电液换向阀来卸荷,但应在压路上安装单向阀(图6),使泵在卸荷时,仍能保持0.3~0.5MPa的压力,以保证控制路能获得必要的启动压力,否则采用外控式电液换向阀。
  
  图4减压回路 图5采用M型中位机能的三位四通换向阀的卸荷回路
  (2)用二位二通阀的卸荷回路
  图6是采用二位二通电磁阀的卸荷回路。当系统工作时,二位二通电磁阀通电,匀断液压泵出口与油箱之间的通道,泵输出的压力油进入系统。当工作部件停止运动时,二程二通电磁阀断电,泵输出的油液经二位二通阀直接流回油箱,液压泵卸荷。在这种回路中二位二通电磁阀应通过泵的全部流量,选用的规格应与泵的公称流量相适应。
  
  图6采用电液换向阀的卸荷回路 图7采用二位二通阀的卸荷回路
  (3)用溢流阀和二位二通阀组成的卸荷回路
  图8所示的是采用二位二通电磁阀与先导式溢流阀构成的卸荷回路。二位二通电磁阀通过管路和先导式滋流阀的远程控制口相连接,当工作部件停止运动时,二位二通阀的电磁铁3YA断电,使远程控制口接通油箱,此时溢流阀主阀芯的阀口全开,液压泵输出的油液以很低的压力经溢流阀流回油箱,液压泵卸荷。这种卸荷回路便于远距离控制,同时二位可选用小流量规格。这种卸荷方式要比直接用二位二通电磁阀的卸荷方式平稳些。
  (4)用蓄能器的保压卸荷回路
  在上述回路中,加接蓄能器和压力继电器后,即可实现保压、卸荷,如图4—27所示。时,电磁铁1YA通电,泵向蓄能器和液压缸左腔供油,并推动活塞右移,接触工件究压力升高,当压力升至压力继电器的调定值时,表示工件已经夹紧,压力继电器发,3YA断电,油液通过先导式溢流阀使泵卸荷。此时,液压缸所需压力由蓄能器保句阀关闭。在蓄能器向系统补油的过程中,若系统压力从压力继电器区间的最大值下,降到最小值,压力继电器复位,3YA通电,使液压泵重新向系统及蓄能器供油。
  
  图8采用先导式溢流阀和二位二通电磁阀的卸荷回路 图9采用先导式溢流阀和蓄能器的保压卸荷回路
  四、卷板机的增压回路,
  增压回路是用来提高系统中某一支路压力的。采用了增压回路可以用较低压力的液压泵}较高的工作压力,以节省能源。 I)用增压缸的增压回路
  因为A。大于A b,K大于1,即增压缸b腔输出的油压户2是输入液压缸a腔的油压P1的倍,这样就达到了增压的目的。
  工作缸c是单作用缸,活塞靠弹簧复位。为补偿增压缸小缸b和工作缸c的泄漏,增了由单向阀和副油箱组成的补油装置。这种回路不能得到连续高压,适用于行程较短的单用液压缸。
  (2)用复合缸的增压回路
  图11为用复合缸的增压回路用于压力机上的一种增压缸形式。它由一个增压缸和一工作缸组合而成。在增压活塞1的头部装有单向阀2,活塞内的通道3使油腔I和油腔Ⅲ相:在增压缸端盖上设有顶杆4,其作用是当增压活塞退至最左端位置时,顶开单向阀2。增压的工作原理:当换向阀7切换到左位,压力油经增压缸左腔I,单向阀2,通道3进人工作缸腔Ⅲ,推动工作活塞5向右运动。这时由于系统工作压力低于液控顺序阀6的调定压力,阀闭,增压缸Ⅱ的油液被堵,增压活塞l停止不动。当工作活塞阻力增大,系统工作压力升7I超过液控顺序阀的调定压力时,阀6开启,腔Ⅱ的油排出,增压活塞向右移动,单向阀2自关闭,阻止腔Ⅲ中的高压油回流,于是,腔Ⅲ中压力P 2升高,其增压后的压力为
  
   图10用卷板机增压缸的增压回路1一泵;2一溢流阀;3一换向阀;4一增压缸
这时候工作活塞的推力也随之增大。当换向阀切换到右位时,腔Ⅱ和腔Ⅳ进油,腔1排油,增压活塞快速退回,工作活塞移动较慢,当增压活塞1退至最后位置时,顶杆4将单向顶开,工作活塞5快速退至最后位置。
  五、卷板机的平衡回路
  为了防止立式卷板机液压缸与垂直工作部件由于自重而自行下滑,或在下行运动中由于自重而:超速运动,使运动不平稳,这时可采用平衡回路,即在立式液压缸下行的回油路上设置一顺序阀使之产生适当的阻力,以平衡自重。
  (1)单向顺序阀(也称平衡阀)组成的平衡回路。图12为采用单向顺序阀的平衡回路,顺序阀的调定压力应稍大于由工作部件自重在:缸下腔中形成的压力。这样当液压缸不工作时,单向顺序阀关闭,而工作部件不会自行};液压缸上腔通压力油,当下腔背压力大于顺序阀的调定压力时,顺序阀开启。由予自}到平衡,故不会产生超速现象。当压力油经单向阀进入液压缸下腔时,活塞上行。这种},停止时会由于顺序阀的泄漏而使运动部件缓慢下降,所以要求顺序阀的泄漏量要小。:回油腔有背压,功率损失较大。
  (2)采用液控单向顺序阀的平衡回路图13采用液控单向顺序阀的平衡回路。它适用于所平衡的重量有变化的场合。如起的起重等。如图13所示,当换向阀切换至右位时,压力油通过单向阀进入液压缸的,上腔回油直通油箱,使活塞上升吊起重物。当换向阀切换至左位时,压力油进人液压腔,并进入液控顺序阀的控制1:3,打开顺序阀,使液压缸下腔回油,于是活塞下行放下重物。若由于重物作用而运动部件下降过快时,必然使液压缸上腔油压降低,于是液控顺序阀关小,阻力增大,阻止活塞迅速下降。如果要求工作部件停止运动时,只要将换向阀切换,位,液压缸上腔卸压,使液控顺序阀迅速关闭,活塞即停止下降,并被锁紧。
  
  图12采用单向顺序阀的平衡回路 图13采用液控单向顺序阀的平衡回路
  这种卷板机回路适用于负载变化的场合,较安全可靠;但活塞下行时,由于重力作用会使液控顺序阀的开口量处于不稳定状态,系统平稳性较差。
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