在液压系统中,执行元件的启动、停止或改变运动方向等都是通过控制进入执行元件的液流的通、断及变向来实现的,而实现这些控制的回路称为方向控制回路。
(一)换向回路
换向回路的作用是使液压缸和与之相连的主机运动部件在其行程终端处迅速、平稳、准确地变换运动方向。换向回路可分为简单换向回路、有特殊换向要求的换向回路、双向变量泵的换向回路等。
(1)简单换向回路
采用手动换向阀,其换向精度和平稳性不高,常用于换向不频繁且无需自动化的。对速度和惯性较大的液压系统,采用机动换向阀较为合理,只需选择运动部件上的挡块有合适的迎角或凸轮轮廓曲线,即可减小液压冲击,并有较高的换向位置精度。电磁换向阀使用方便,易于实现自动化,但只适用于小流量、平稳性要求不高的场合。图1所示采用二位三通电磁换向阀来换向的简单换向回路。对于流量超过63L/min、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。 本文来自www.eadianqi.com
(2)时间制动式换向回路
图2所示为时间控制制动式换向回路。主油路只由换向阀3控制,而先导阀2用来控制阀3的阀芯移动,不直接参与主油路的控制。其优点是:制动时间可以根据主机部件运动速度的快慢、惯性的大小通过节流阀J1、J2的开度得到调节,但当节流阀J1、J2的开度调好后,运动部件的冲出量取决于运动部件的运动速度,速度越大冲出量越大,换向精度不高。因此它适用于工作部件速度较高但换向精度要求不高的机床中,如平面磨床等。
(3)行程制动式换向回路
如图3所示为行程制动式换向回路,这种回路中的主油路不仅受换向阀的控制,而且先导阀也直接参与主油路的控制,即先导阀既控制换向阀的阀芯移动,又直接利用其上的制动锥参与工作台的制动过程。这种回路换向精度高,冲出量较小,但是由于制动行程L一定,制动时间的长短和换向冲击的大小就将受到运动部件速度的影响,所以这种回路适宜于机床工作部件运动速度不大但换向精度要求较高的场合。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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图1采用二位三通阀的单作用缸换向回路 图2时间控制制动式换向回路
图3行程控制制动式换向回路 图4双向变量泵的换向回路 本文来自www.eadianqi.com
(4)双向变量泵的换向回路
图4所示是双向变量泵的换向回路。图示液压缸右行时,其进油流量大于排油流量,可用辅助泵2通过单向阀3向系统补油;而当双向变量泵油流换向,活塞左行时,排油流量大于进油流量,回油路多出的流量通过进油路的压力操纵二位二通液动阀4排回油箱。6为背压阀,可以防止液压缸活塞左行回程时超速。
(二)锁紧回路
锁紧回路是切断执行元件的进、出油通道,把执行元件保持(锁定)在任意位置上的回路。其中最简单的是利用换向阀的A、B口封闭作用实现位置保持功能,如使用换向阀M型、O型中位机能的回路,但负载大时缸内压力较高会引起内泄露,使位置不能完全锁定,所以其应用范围受到限制。如图5所示为使用液控单向阀1、2的双向锁紧回路,由于液控单向阀具有良好的反向密封性能,它能在液压缸高负载或不工作时使活塞迅速、平稳、可靠且长时间地锁住,不为外力所驱动。 本文来自www.eadianqi.com
图5锁紧回路 本文来自www.eadianqi.com
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