液压与气压传动教程 液压技术 第7章 液压基本回路(10)

在液压系统中,起控制执行元件的起动、停止及换向作用的回路,称方向控制回路。方向控制回路有换向回路和锁紧回路。关于机动—液动换向回路的控制方式和换向精度等问题,在磨床液压系统中叙述。

一、换向回路

运动部件的换向,一般可采用各种换向阀来实现。在容积调速的闭式回路中,也可以利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸(或液压马达)的换向。

依靠重力或弹簧返回的单作用液压缸,可以采用二位三道换向阀进行换向，如图7-23所示。双作用液压缸的换向,一般都可采用二位四通(或五通)及三位四通(或五通)换向阀来进行换向,按不同用途还可选用各种不同的控制方式的换向回路。

电磁换向阀的换向回路应用最为广泛,尤其在自动化程度要求较高的组合机床液压系统中被普遍采用,这种换向回路曾多次出现于上面许多回路中,这里不再赘述。对于流量较大和换向平稳性要求较高的场合,电磁换向阀的换向回路已不能适应上述要求,往往采用手动换向阀或机动换向阀作先导阀，而以液动换向阀为主阀的换向回路,或者采用电液动换向阀的换向回路。

图7-24所示为手动转阀(先导阀)控制液动换向阀的换向回路。回路中用辅助泵2提供低压控制油,通过手动先导阀3(三位四通转阀)来控制液动换向阀4的阀芯移动,实现主油路的换向,当转阀3在右位时,控制油进入液动阀4的左端,右端的油液经转阀回油箱,使液动换向阀4左位接入工件,活塞下移。当转阀3切换至左位时,即控制油使液动换向阀4换向,活塞向上退回。当转阀3中位时,液动换向阀4两端的控制油通油箱,在弹簧力的作用下,其阀芯回复到中位、主泵1卸荷。这种换向回路,常用于大型压机上。

在液动换向阀的换向回路或电液动换向阀的换向回路中,控制油液除了用辅助泵供给外,在一般的系统中也可以把控制油路直接接入主油路。但是,当主阀采用M型或H型中位机能时,必须在回路中设置背压阀,保证控制油液有一定的压力,以控制换向阀阀芯的移动。

在机床夹具、油压机和起重机等不需要自动换向的场合,常常采用手动换向阀来进行换向。

图7-24先导阀控制液动换向阀的换向回路 图7-25采用液控单向阀的锁紧回路

二、锁紧回路

为了使工作部件能在任意位置上停留,以及在停止工作时,防止在受力的情况下发生移动,可以采用锁紧回路。

采用O型或M型机能的三位换向阀,当阀芯处于中位时,液压缸的进、出口都被封闭,可以将活塞锁紧,这种锁紧回路由于受到滑阀泄漏的影响,锁紧效果较差。

图7-25是采用液控单向阀的锁紧回路。在液压缸的进、回油路中都串接液控单向阀(又称液压锁),活塞可以在行程的任何位置锁紧。其锁紧精度只受液压缸内少量的内泄漏影响，因此，锁紧精度较高。采用液控单向阀的锁紧回路,换向阀的中位机能应使液控单向阀的控制油液卸压(换向阀采用H型或Y型),此时,液控单向阀便立即关闭,活塞停止运动。假如采用O型机能,在换向阀中位时,由于液控单向阀的控制腔压力油被闭死而不能使其立即关闭,直至由换向阀的内泄漏使控制腔泄压后,液控单向阀才能关闭,影响其锁紧精度。

第四节 多 缸 动 作 回 路

一、顺序动作回路

在多缸液压系统中,往往需要按照一定的要求顺序动作。例如,自动车床中刀架的纵横向运动,夹紧机构的定位和夹紧等。

顺序动作回路按其控制方式不同,分为压力控制、行程控制和时间控制三类,其中前两类用得较多。

图7-26压力继电器控制的顺序回路

1.用压力控制的顺序动作回路 压力控制就是利用油路本身的压力变化来控制液压缸的先后动作顺序,它主要利用压力继电器和顺序阀来控制顺序动作。

(1)用压力继电器控制的顺序回路。图7-26是机床的夹紧、进给系统,要求的动作顺序是:先将工件夹紧,然后动力滑台进行切削加工,动作循环开始时,二位四通电磁阀处于图示位置,液压泵输出的压力油进入夹紧缸的右腔,左腔回油,活塞向左移动,将工件夹紧。夹紧后,液压缸右腔的压力升高,当油压超过压力继电器的调定值时,压力继电器发出讯号,指令电磁阀的电磁铁2DT、4DT通电,进给液压缸动作(其动作原理详见速度换接回路)。油路中要求先夹紧后进给,工件没有夹紧则不能进给,这一严格的顺序是由压力继电器保证的。压力继电器的调整压力应比减压阀的调整压力低3×105～5×105Pa.