小松挖掘機維修
在很多液壓裝置中,要求能夠調節液動機的運動速度,這就需要控制液壓系統的流量,或改變液動機的有效作用面積來實現調速。在采用定量泵的液壓系統中,利用節流閥或調速閥改變進入或流出液動機的流量來實現速度調節的方法稱為節流調速。采用節流調速,方法簡單,工作可靠,成本低,但它的效率不高,容易產生溫升。節流閥設置在液壓泵和換向閥之間的壓力管路上,無論換向閥如何換向,壓力油總是通過節流之后才進入液壓缸的。它通過調整節流口的大小,控制壓力油進入液壓缸的流量,從而改變它的運動速度。節流閥設置在換向閥與油箱之間,無論怎樣換向,回油總是經過節流閥流回油箱。通過調整節流口的大小,控制液壓缸回油的流量,從而改變它的運動速度。
節流閥設置在液壓泵和油箱之間,液壓泵輸出的壓力油的一部分經換向閥進入液壓缸,另一部分經節流閥流回油箱,通過調整傍路節流閥開口的大小來控制進入液壓缸壓力油的流量,從而改變它的運動速度。在換向閥前的壓力管路和換向閥后的回油管路各設置一個節流閥同時進行節流調速。在單活塞桿液壓缸的液壓系統中,有時要求往復運動的速度都能獨立調節,以滿足工作的需要,此時可采用兩個單向節流閥,分別設在液壓缸的進出油管路上。圖(a)為雙向進口節流調速回路。當換向閥1處于圖示位置時,壓力油經換向閥節流閥2進入液壓缸左腔,液壓缸向右運動,右腔油液經單向閥換向閥1流回油箱。換向閥切換到右端位置時,壓力油經換向閥節流閥4進入液壓缸右腔液壓缸向左運動。
左腔油液經單向閥換向閥1流回油箱。圖(b)為雙向出口節流調速回路。它的原理與雙向進口節流調速回路基本相同,只是兩個單向閥的方向恰好相反。調速閥的進出油口不能顛倒使用,當回路中必須往復流經調速閥時,可采用如圖所示的橋式聯接回路。換向閥6處于左端工作位置時,壓力油經換向閥進入液壓缸的左腔,活塞向右運動,右腔回油經單向閥調速閥單向閥換向閥6流回油箱,形成出口節流調速。換向閥6切換到右端工作位置時,壓力油經換向閥單向閥調速閥單向閥4進入液壓缸右腔,推動活塞向左運動,左腔油液經換向閥6流回油箱,形成進口節流調速。通過改變液壓泵的流量來調節液動機運動速度的方法稱為容積調速。采用容積調速的方法。
系統效率高,發熱少,但它比較復雜,價格較貴。改變變量泵的流量可以調節液壓缸的運動速度,單向閥用以防止停機時系統油液流空,溢流閥1在此回路作安全閥使用,溢流閥2作背壓閥使用。改變變量泵的輸油方向可以改變液壓缸的運動方向,改變輸油流量可以控制液壓缸的運動速度。圖中兩個溢流閥2作安全閥使用,單向閥4在液壓缸換向時可以吸油以防止系統空氣,手動滑閥5的啟閉可以控制液壓缸的開停。采用變量泵供油,由節流閥或調速閥改變通過液動機的流量,同時對液壓泵輸出的流量進行控制,使之與通過節流閥或調速閥的流量相適應,這種調速方法稱為聯合調速。限壓式變量泵輸出的壓力油經過調速閥流入系統,液壓缸的回油經換向閥和背壓閥流回油箱。
假設調速閥調整的流量為Q,變量泵輸出的流量大于Q時,多余的油量沒有去路,致使變量泵和調速閥之間油路的壓力上升。由于壓力升高,可使變量泵自動減小輸出的流量,直到與Q值相等,從而實現調速閥對變量泵流量的控制。恒流量變量泵輸出的壓力油經過節流閥進入液壓系統。節流閥前后分別分出控制油路與變量控制機構的兩個油腔相通。當液壓泵輸出的流量大于節流閥調整的流量Q,使節流前的管路壓力p1升高,在液壓力的反饋作用下,減小液壓泵的定子與轉子的偏心量(或減小軸向柱塞泵變量頭的傾斜角),使液壓泵排量減少,直到與節流閥調整流量Q相等。如液壓泵輸出流量小于節流閥調整的流量Q,則節流前的壓力降低,在節流出口壓力p2的反饋作用下。
增大液壓泵的排量,直到與節流閥調整流量Q相等時為止。因而能得到穩定的流量。節流閥開口的大小決定了變量泵流量的大小。節流開口變大,則變量泵輸出的流量變大,節流開口變小,則變量泵的流量也變小。圖示位置為液動機工作進給時的狀態。當需快速前進時,或使二位三通閥換向,變量泵輸出的壓力油不經節流閥而直接通過二位三通換向閥進入液壓系統。液壓缸的差動回路可以用較小的流量獲得較快的運動速度,但是會相應減小活塞的推力,因此一般用于空程快進的場合。因為差動回路中液壓缸的活塞桿腔油液進入無活塞桿腔,增加流量,所以選擇管路的直徑時應按差動聯接后的實際計算?;y處于圖示位置時,壓力油卸荷。切換到右端位置時,壓力油進入液壓缸左腔。
活塞向右運動,右腔油液經滑閥流回油箱?;y切換到左端位置時,壓力油分別進入左、右腔,由于右腔有效作用面積較大,活塞向左運動,左腔油液經滑閥進入右腔,使活塞運動速度加快,形成差動回路。三位五通換向閥1處于左端工作位置時,壓力油進入液壓缸左腔,右腔的油液經換向閥行程閥2也進入液壓缸左腔,形成差動回路,使活塞快速前進。當活塞桿拖動的擋鐵將行程閥壓下時,液壓缸右腔的油液只能從調速閥3流回油箱,變為工作進給。當換向閥3處于右端工作位置時,液壓缸退回。當滑閥處于右端工作位置時,壓力油經換向閥1進入液壓缸上腔。下腔的油液經換向閥單向閥2進入液壓缸上腔形成差動回路,活塞快速下行。當液壓缸抵住工件加壓時。
系統壓力上升,達到溢流閥3的調定壓力后,溢流閥打開,液壓缸下腔油液經換向閥溢流閥3流回油箱,實現全壓工作。它可任意選擇前進的快慢速。滑閥右邊三個位置為普通聯接,最左邊的工作位置為差動聯接。以上各節已經介紹了采用低壓大流量泵供油和蓄能器補助供油的快速回路及差動聯接快速回路,下面介紹增加液壓缸運動速度的其它措施和回路。垂直放置的液壓缸,可以利用它的自重增加它的下行時的運動速度。特別是運動部件的質量很大時,增果更加明顯。如圖所示是液壓機的自重增速回路,上部設有充液箱和充液閥。當壓力油進入上腔,下腔回油時,活塞因液壓力和自重力雙重作用而下行,實現快速運動,此時上腔通過充液閥從充液箱油液,防止吸空。自重增速回路不需增加泵的流量和功率。
但下行速度不易控制。采用增速液壓缸可以提高運動速度。如圖所示,當活塞空載快速前進時,壓力油經換向閥1進入增速柱塞內孔達到B腔。因B腔有效作用面積小,所以活塞快速前進,A腔經液控單向閥2油液。當活塞抵住工件開始工作時,系統壓力上升,打開順序閥,壓力油進入A腔,此時A、B兩腔同時受壓力油作用,增大了推力。中間柱塞液壓缸為主缸,兩側直徑較小的液壓缸6為輔助缸。當換向閥1處于右端工作位置時,壓力油進入輔助缸6的上腔,由于它的有效作用面積小,所以快速下行,此時主缸上腔經液控單向閥4從充液箱油液。當滑板接觸工件后,系統壓力上升,壓力油打開順序閥3,進入主缸上腔時,三個液壓缸同時加壓。輔助缸下腔油液經單向順序閥換向閥1流回油箱。
換向閥處于左端工作位置時,液壓缸回程,單向順序閥4被打開,主缸上腔油液進入充油箱。采用這種回路,用較小流量的泵就可以獲得較快的速度。常用在大型液壓機中。有的液壓系統中快速運動之后或工作行程的末端需要減速。液壓缸快速前進,當壓下行程閥時,油液只能從節流口通過,變為慢速前進。當液壓缸快速前進,碰上限位開關后,電磁滑閥切換,將油路關閉,油液只能從節流閥通過,變為慢速運動。液壓缸活塞快速下行,碰到限位開關后,電磁閥4開啟,使溢流閥3卸荷,此時大流量泵1輸出的壓力油流回油箱,只有高壓小流量泵2供油,液壓缸改為工作進給。有的液壓裝置并不一定按照快速前進—慢速前進—快速退回的程序變速,有時需要二次速度不同的工作進給。
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