液壓系統基本功能回路之速度控制回路(流量控制回路)
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    速度與流量是成正比的,被控甜的對象雖然是流量,但反映出的效果則是執行機構的速度變因此一般常把流量控制稱為速度控制。

    速度控制回路主要就是兩大類:

    調速回路:控制一個液壓缸(或火影忍者博人传日语中字)的速度變化。

同步回路:控制兩個或兩個以上液壓缸(或液壓馬達)的速度同步。

 

調速回路

 

    按作用分調速回路可分為單程調速、雙程調速及多段調速三種,而按工作原理(即所用的辦法)分則有節流調速及容積調速兩種。

a)          b)                         c)

圖3.2-1  節流式雙程調速回路

      雙程調速回路

    正反向運動時速度都受到同樣的調節作用,但在一個行程中速度不變。在調節方式上則分為節流調速及容積調速。

    (1)雙程節流調速回路

    節流調速又分為進油節流、出油節流及旁路節流三種。即在執行機構的進油路、出油路及旁路上加節流閥或調速閥以調節執行機構的運動速度,如圖3 .2-la,b,c所示。這種雙程調速回路多數用在調節液壓馬達的速度上。

    在雙程調速回路中,節流閥是放在換向閥的前面的。

(2)雙程容積調速回路

    用變量泵驅動液壓缸或液壓馬達可視為容積式雙程調速回路,改變泵的輸出流量就能達到調速的目的。如圖3.2-2所示。

     單程調速回路

    只要求前進這一個行程調速(在前進的過程中速度不變),而在回程時要求快速(不加速度控制),可用單程調速回路。

    (1)單程節流調速回路

    與雙程節流調速類似,可以分為進油節流、出油節流及旁路節流三種。這只要用單向節流閥或單向調速閥代替圖3.2-1中的節流閥,并把單向節流閥放在換向閥之后即可。旁路節流不需用單向節流閥,仍用普通節流閥即可。單程節流調速回路如圖3.2-3所示。這種回路多數用于液壓缸的回路中。 

 

圖3.2-2容積武雙程調速回路

    所有節流調速的節流閥或調速閥都可以用比例節流閥或比例調速閥來代替,以達到用電氣控制無級調節速度的目的。這部分內容將在3.5.11節中敘述。

    (2)單程容積調速回路

    圖3.2-2所示泵馬達調速回路既可雙程調速也可單程調速。

 

         a)         b)              c)

圖3.2-3單程節流調速回路

  差動液壓缸回路是按容積調速的原理工作的,如圖3.2-4所示。但它只能使一個行程(右行)增速,而且活塞桿與液壓缸面積選定后,兩個行程的速比一定,不能調節。其工作原理是使液壓缸有桿腔的回油不回液壓箱,而是回到液壓缸無桿腔。因此液壓缸的前進速度就加大。加大的部分與液壓缸面積與活塞桿面積的比值有關。

圖3.2-4差動液壓缸回路

3.2 .1.3多段調速回路

  其特點是在一個行程中有快速與慢速,而在回程時一般不調速,快速退回。也可分為節流調速與容積調速兩種。

    (1)多段節流調速

    進油節流與出油節流所用的辦法與單程調速類似,只是在單向節流閥處再并聯一個二位二通換向閥。在二通閥接通時是快速,二通閥關閉時就是慢速,如圖3 .2-5所示。至于二通閥的操縱則可以是電磁式的(如圖3.2-5a),也可以是機動式的(如3.2-5b)。

    圖3 .2-5a,b的回路一個行程只有兩種速度,如在圖3.2- 5b的基礎上再加一組換向閥與單向節流閥,則一個行程可以改變三種速度,如圖3.2- 5c所示。

    另一種接入節流閥以改變液壓缸運動速度的辦法是在液壓缸行程末端有兩個引出口,如圖3 .2-6所示,當活塞左行把口2關閉時,油通過口1經節流閥5流回油箱,從而使液壓缸減速。同樣,當右行而關閉出油口3時,節流閥6起作用而使液壓缸減速。

    在液壓馬達的掣動回路中,常用順序閥或溢流閥來代替節流閥起阻尼作用,如圖3.2-7中換向閥處于位置③的情況。①正常運轉,②慣性掣動減速,③順序閥阻尼掣動減速,換向閥在不同位置時馬達速度不同,所以也屬于多段調速回路。

  (2)多段容積調速

  容積式多段調速回路有以下三種:

  1)大小泵回路快速時大小泵同時供油,慢速時小泵單獨供油,大泵卸荷。卸荷方式可以是電磁控制(如圖3 .2-8a)或壓力控制(圖3.2-8b)。

    2)蓄能器加速回路快速時泵與蓄能器同時向執行機構供油,慢速時泵單獨供油,蓄能器充油。如圖3.2-9所示。

              a)            b)                         c)

    圖3.2-5  多段節流調速

a)進油節流兩段調速b)出油節流兩段調速c)三段調速

 

圖3.2-6液壓缸行程末端引出口節流調速

    圖3.2-7液壓馬達掣動回路

  3)輔助液壓缸回路上述1)、2)兩種回路是液壓缸面積不變,改變油源的來油流量從而改變液壓缸的運動速度。反之,如果油源的來油流量不變,而改變液壓缸的作用面積也可以改變液壓缸的運動速度。圖3 .2-10所示的輔助液壓缸回路就是利用這一原理構成的回路。在快速行程時液壓泵只給面積較小的輔助液壓缸1、2供油,主液壓缸經單向閥3由上部油箱補油。壓頭接觸工件后,系統壓力升高使順序閥打開,則油泵也同時向主液壓缸供油,速度就降低了。

a)                                             b)

圖3.2-8大小泵回路

    把圖3 .2-10中的兩個輔助液壓缸合成一個小液壓缸放在主缸活塞的中心,也可起到與圖3 .2-10的系統同樣的作用,如圖3. 2-11。其工作原理與圖3 .2-10完全相同。

圖3.2-9蓄能器加速回路

圖3. 2-10  輔助液壓缸調速回路

圖3 .2-11  同心液壓缸調速回路


本文標題:液壓系統基本功能回路之速度控制回路(流量控制回路)


分類:液壓行業知識
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