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小松挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)基本回路(二)

2019/10/15

二位二通滑閥3導(dǎo)通時(shí),液動機(jī)進(jìn)給速度由調(diào)速閥1決定。二位二通滑閥關(guān)閉后,液動機(jī)進(jìn)給速度由調(diào)速閥2決定,調(diào)速閥2的流量應(yīng)小于調(diào)速閥1的流量。二位三通滑閥3處于圖(a)所示位置時(shí),液動機(jī)的工作進(jìn)給速度由調(diào)速閥1決定。二位三通滑閥3切換后,液動機(jī)的工作進(jìn)給速度由調(diào)速閥2決定。兩個(gè)調(diào)速閥的流量彼此不受限制,但是由于總有一個(gè)調(diào)速閥的出油口被封閉,使得調(diào)速閥中的減壓閥開口最大,所以滑閥3切換后,減壓閥來不及復(fù)位,在此瞬間流量過大,往往會形成液動機(jī)的突然前沖。采用(b)圖的回路可以避免瞬時(shí)前沖,但總有一部分壓力油流回油箱,因而造成功率損失。液壓系統(tǒng)需要兩種以上的速度工作時(shí),應(yīng)考慮多速回路。如圖是采用兩個(gè)節(jié)流閥的回路。

它可以獲得快速、中速、低速三種速度?;芈凡捎没赜凸?jié)流,當(dāng)換向閥1處于左端工作位置時(shí),液壓缸的回油經(jīng)換向閥1直接流回油箱,液壓缸快速運(yùn)動。換向閥1處于中間位置時(shí),回油經(jīng)3兩個(gè)節(jié)流閥節(jié)流后流入油箱,液壓缸中速運(yùn)動。當(dāng)換向閥處于右端位置時(shí),回油只經(jīng)節(jié)流閥2流回油箱,液壓缸作慢速運(yùn)動。當(dāng)滑閥3處于中間位置時(shí),大流量泵1和小流量泵2同時(shí)向系統(tǒng)供油,液動機(jī)快速運(yùn)動?;y處于左端工作位置時(shí),大流量泵1向系統(tǒng)供油,小流量泵卸荷,此時(shí)液動機(jī)中速運(yùn)動。滑閥切換到右端工作位置時(shí),小流量泵2向系統(tǒng)供油,大流量泵卸荷,液動機(jī)慢速運(yùn)動。根據(jù)同樣的原理,采用三個(gè)定量泵可以獲得七種不同的工作速度。多速液壓缸如圖所示,在它的主活塞中有一個(gè)柱塞。

如果液壓缸內(nèi)徑為D1,主活塞桿直徑為D2,柱塞直徑為D3,并且D12-D22<D32時(shí),按照圖示的回路可以得到六種不同的前進(jìn)速度。兩個(gè)滑閥均處于中間位置時(shí),液壓缸A、B、C三個(gè)腔均通入壓力油,此時(shí)為差動聯(lián)接,液壓缸前進(jìn),速度為V1。滑閥1處于左端工作位置,滑閥2處于中間位置時(shí),B腔和C腔通入壓力油,A腔回油,液壓缸前進(jìn),速度為V2?;y1處于左端工作位置,滑閥2處于右端位置時(shí),C腔通入壓力油,A腔回油,液壓缸前進(jìn),速度為V3,此時(shí)B腔吸油。滑閥2均處于左端工作位置,B腔通入壓力油,A腔回油,液壓缸前進(jìn),速度為V4,此時(shí)C腔吸油?;y2均處于右端工作位置,A、B兩腔通入壓力油,在差壓作用下。

液壓缸前進(jìn),速度為V5,此時(shí)C腔吸油?;y1處于右端工作位置,滑閥2處于左端工作位置時(shí),A、C腔通入壓力油,液壓缸在差壓作用下前進(jìn),速度為V6,此時(shí)B腔吸油。采用這種回路還可以得到五種不同的前進(jìn)速度和兩種不同的后退速度。液動機(jī)若要獲得穩(wěn)定的工作速度,首先應(yīng)該得到穩(wěn)定的流量。采用恒流量式變量泵和調(diào)速閥調(diào)速是最常用的方法。下面介紹幾種除此以外的其它穩(wěn)速回路。節(jié)流閥通過的流量是隨負(fù)載而變化的,因而使液動機(jī)速度不穩(wěn)定。若在節(jié)流閥與液壓缸之間設(shè)置一個(gè)減壓閥,這樣使節(jié)流閥前后的壓力差保持穩(wěn)定,因而通過節(jié)流閥的流量也比較穩(wěn)定,使液壓缸能穩(wěn)定的運(yùn)動。調(diào)速閥的最小穩(wěn)定工作流量都有一定的限度,超過這個(gè)限度流量就不穩(wěn)定了。

當(dāng)液動機(jī)要求以很低的速度穩(wěn)定地運(yùn)動,并且工作流量小于調(diào)速閥的最小穩(wěn)定工作流量時(shí),可以采用如圖所示回路。它采用兩個(gè)調(diào)速閥,進(jìn)入液壓缸的工作流量為兩個(gè)調(diào)速閥調(diào)整的流量差,這樣兩個(gè)調(diào)速閥都能在穩(wěn)定流量的范圍內(nèi)工作,并且使液壓缸實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低速運(yùn)動。在液壓系統(tǒng)中,液動機(jī)的啟動、停止和換向依靠控制元件控制油液的通斷及換向來實(shí)現(xiàn),進(jìn)行這些控制的回路稱為方向控制回路。液壓系統(tǒng)可以用啟停電動機(jī)的方法實(shí)現(xiàn)液動機(jī)的啟停,但這對電機(jī)和電網(wǎng)供電都不利,因此可用以下幾種控制油路的方法控制液壓系統(tǒng)的啟停。圖示為開啟位置,液壓系統(tǒng)正常工作。二位二通閥切換后,切斷油路,壓力油自溢流閥流回油箱,此時(shí)液壓系統(tǒng)停止工作。斷路啟?;芈芬话阌糜诹髁枯^小的系統(tǒng)。

工作系統(tǒng)停止工作時(shí),二位三通閥切換到左端工作位置,除了切斷通往工作系統(tǒng)的壓力油外,還將壓力油引回油箱卸荷。液動機(jī)的換向有手動換向和自動換向。自動換向回路有以下幾種。電磁換向閥換向是應(yīng)用較廣的換向方法。圖(a)是用限位開關(guān)控制電磁閥動作的換向回路。液壓缸啟動向右運(yùn)動,當(dāng)碰到限位開關(guān)2時(shí),電磁鐵2DT吸,滑閥切換到右端工作位置,壓力油進(jìn)入液壓缸右腔,活塞向左運(yùn)動,碰到限位開關(guān)節(jié)時(shí),電磁鐵2DT斷電,電磁鐵1DT吸,滑閥切換到左端的工作位置,壓力油進(jìn)入液壓缸左腔,活塞向右運(yùn)動,這樣進(jìn)行往復(fù)循環(huán)自動換向。圖(b)是用壓力繼電器控制的電磁閥換向回路。當(dāng)活塞運(yùn)動到終點(diǎn)時(shí),壓力繼電器發(fā)出信號,控制電磁閥換向。

轉(zhuǎn)閥作先導(dǎo)閥,它在液壓缸拖動的撞塊的帶動下往復(fù)旋轉(zhuǎn)改變控制壓力油的流向,使液動換向閥左右切換,控制液壓缸往復(fù)運(yùn)動的自動換向。但它只適用于高速運(yùn)動的液壓缸,同時(shí)還要求轉(zhuǎn)閥換向的過渡區(qū)域很短的情況下。除了采用換向閥換向外,還可以采用雙向變量泵,通過改變輸出壓力油的流向來控制液動機(jī)的運(yùn)動方向,它一般用于閉式回路。如下圖所示為強(qiáng)制退回回路。主液壓缸1與液壓缸2共同支承工作。液壓缸允許的工作壓力較低,以防頂緊力過大使工件變形,所以壓力油經(jīng)減壓閥6減壓后進(jìn)入液壓缸2。當(dāng)主液壓缸1的活塞向右運(yùn)動時(shí),強(qiáng)制液壓缸2的活塞向右退回,為了防止液壓缸2右腔的壓力升高,設(shè)置了溢流閥5,使其壓力保持一定值。一般溢流閥的調(diào)定壓力應(yīng)略大于減壓閥5的調(diào)定壓力。

采用三位四通換向閥,用它的中間位置就可以將通往液動機(jī)的油路切斷,使它保持一定的位置,如O型、M型等三位四通閥。但是由于滑閥的密封較差,特別是在液壓缸垂直放置的回路中,活塞仍難免自行下滑,所以這種鎖緊回路一般只用在要求較低的場合。為了提高鎖緊能力,常常采用錐閥式液控單向閥,組成下圖所示的鎖緊回路。由于錐閥關(guān)閉時(shí)沒有間隙,所以密封效果較好。有些液壓裝置要求運(yùn)動部件停留在某一位置進(jìn)行工作,完成這種機(jī)能的回路稱為定位回路。當(dāng)液壓缸前進(jìn)碰到限位開關(guān)時(shí),立刻發(fā)出信號使電磁閥回到中間停止位置,這時(shí)液壓缸停止不動。采用這種方法定位比較靈便,但是由于控制環(huán)節(jié)較多,工作不太可靠。液壓缸前進(jìn),壓下行程閥時(shí),將液壓缸右腔回油截?cái)唷?/span>

使液壓缸停止不動。采用這種回路定位精度較高,但它受液壓缸運(yùn)動速度的影響較大,它的工作比限位開關(guān)定位回路可靠。由于它需增加單向閥和行程閥,又需在外部配管,所以比較麻煩。當(dāng)液壓缸前進(jìn)碰上死擋鐵后即停止運(yùn)動,這種方法定位最精確,但是它只能用于終端停止定位的裝置。需要在三個(gè)不同位置停留時(shí),可采用三位液壓缸。當(dāng)換向閥處于中間位置時(shí),C腔通入壓力油,A、B腔回油,兩個(gè)活塞均在最左邊。當(dāng)換向閥處于右端工作位置時(shí),A腔、C腔通入壓力油,B腔油液,在差壓作用下活塞1處于右端位置,活塞2在中間位置。當(dāng)換向閥處于左端工作位置時(shí),B、C兩腔通入壓力油,A腔能油箱,此時(shí)在差壓作用下,活塞2移到最右端。如此完成三位停留動作。

當(dāng)油口5被截止閥關(guān)閉時(shí),該液壓缸相當(dāng)于一只普通的液壓缸,可以往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)需要液壓缸在某一位置停留時(shí),將那個(gè)位置的截止閥打開,并將二位三通閥移到左端工件位置,使打開的截止閥經(jīng)換向閥B與換向閥A相通。當(dāng)液壓缸向右運(yùn)動,達(dá)到預(yù)定位置后,將該油口封閉,切斷回油路,使活塞停止運(yùn)動。需液壓缸回程時(shí),將兩個(gè)換向閥切換到圖示位置,壓力油經(jīng)換向閥A、B、油口岸,進(jìn)入液壓缸右腔,活塞向左運(yùn)動到終端。采用特殊結(jié)構(gòu)的點(diǎn)位液壓缸在一定范圍內(nèi)可以獲得一定步距的任意位置。它用兩位三通電磁閥控制各活塞的動作。為了便于各活塞復(fù)位,并防止它們產(chǎn)生誤動作,在主活塞右端通入低壓油。當(dāng)活塞向右運(yùn)動時(shí),為了防止右腔壓力升高,設(shè)置了溢流閥Y2。

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