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1、6.3 6.3 多缸工作控制回路多缸工作控制回路目的任务 重点难点目的目的 液压系统中，如果一个油源给多个液压缸输送液压系统中，如果一个油源给多个液压缸输送油液，液压缸会因为压力和流量的彼此影响而在油液，液压缸会因为压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制，必须要使用特殊的回路才能实动作上相互牵制，必须要使用特殊的回路才能实现预定的动作要求。现预定的动作要求。任务、难点任务、难点任务：了解多缸运动控制回路的分类、任务：了解多缸运动控制回路的分类、组成、特点；组成、特点；掌握多缸运动控制回路工作原理掌握多缸运动控制回路工作原理和控制方式。和控制方式。难点：顺序动作回路。难点：顺序动作回路。6 6、
2、3 3 多缸工作控制回路多缸工作控制回路分类多缸动作回路多缸动作回路分类分类顺序动作回路顺序动作回路同步回路同步回路多缸快慢速互不干扰回路多缸快慢速互不干扰回路6 6、3 3、1 1 顺序动作回路顺序动作回路定义定义分类分类 顺序动作回路顺序动作回路定义定义使多缸系统中的各个液压缸严格按照规使多缸系统中的各个液压缸严格按照规定的顺序动作。定的顺序动作。如：组合机床回转工作台的抬起和转位；如：组合机床回转工作台的抬起和转位；定位夹紧机构的定位和夹紧；定位夹紧机构的定位和夹紧；进给系统的先夹紧后进给等。进给系统的先夹紧后进给等。顺序动作回路顺序动作回路分类分类 1.行程阀控制行程阀控制 按照控制方
3、式不同按照控制方式不同 2.压力控制压力控制.行程阀控制的顺序动作回路行程阀控制的顺序动作回路 行程阀控制行程阀控制利用执行元件运动利用执行元件运动 到一定位置（或行到一定位置（或行 程）时，使下一个程）时，使下一个 执行元件开始运动执行元件开始运动 的控制方式。的控制方式。1、用行程阀（机动换向阀）控制的顺序动作回路、用行程阀（机动换向阀）控制的顺序动作回路组成组成动作顺序动作顺序工作原理工作原理 特点特点 动画演示动画演示2、用行程开关控制的顺序动作回路、用行程开关控制的顺序动作回路组成组成动作顺序动作顺序工作原理工作原理 特点特点 动画演示动画演示特特 点点 采用行程阀实现顺序动作换接采
4、用行程阀实现顺序动作换接 换接平稳可靠，换接位置准确换接平稳可靠，换接位置准确 但但 行程阀必须安装在运动部件附近，行程阀必须安装在运动部件附近，改变运动顺序较困难。改变运动顺序较困难。行程开关控制的回路只要改变电气行程开关控制的回路只要改变电气线路即可改变控制顺序，应用广泛。线路即可改变控制顺序，应用广泛。二、压力控制顺序动作回路二、压力控制顺序动作回路 利用系统工作过程中压力的变化利用系统工作过程中压力的变化使执行元件按顺序先后动作。使执行元件按顺序先后动作。压力控制顺序动作回路压力控制顺序动作回路分类分类 顺序阀控制顺序阀控制按采用压力阀的不同按采用压力阀的不同 压力继电器控制压力继电器
5、控制 顺序阀的压力控制顺序动作回路顺序阀的压力控制顺序动作回路 顺序阀的压力控制顺序动作回路顺序阀的压力控制顺序动作回路 换向阀左位：换向阀左位：顺序阀的调定压力顺序阀的调定压力缸的最大前进压力时，缸的最大前进压力时，油液进入缸的左腔油液进入缸的左腔缸终位时，压力上升到缸终位时，压力上升到顺序阀的调定压力顺序阀的调定压力油液经顺序阀进入缸油液经顺序阀进入缸换向阀右位：换向阀右位：顺序阀的调定压力缸的最大返回压力时，顺序阀的调定压力缸的最大返回压力时，缸右腔进油缸右腔进油缸终位时，压力上升到缸终位时，压力上升到顺序阀的调定压力顺序阀的调定压力油液经顺序阀进入缸。油液经顺序阀进入缸。顺序阀的压力控
6、制顺序顺序阀的压力控制顺序动作回路动作回路优缺点优缺点缺点：缺点：可靠性取决于顺序阀的性能及压力调定可靠性取决于顺序阀的性能及压力调定值，其调定压力应比前一个动作的压力高值，其调定压力应比前一个动作的压力高出出0.80.81.01.0；适用于液压缸数目不；适用于液压缸数目不多、负载变化不大的场合；多、负载变化不大的场合；可靠性不高、位置精度低。可靠性不高、位置精度低。优点：优点：动作灵敏、安装连接方便。动作灵敏、安装连接方便。用压力继电器控制顺序动作回路用压力继电器控制顺序动作回路 组成组成 动作顺序动作顺序 工作原理工作原理特点特点动画演示动画演示6、3、2 同步回路同步回路 功用功用举例举
7、例同步回路定义和功用同步回路定义和功用使两个或两个以上的执行元件能够按照相同使两个或两个以上的执行元件能够按照相同位移或相同速度运动，也可按一定的速度比运动。位移或相同速度运动，也可按一定的速度比运动。如：龙门刨床工作台升降运动如：龙门刨床工作台升降运动升降乐池运动等。升降乐池运动等。分为：带补偿措施的串联液压缸同步回路分为：带补偿措施的串联液压缸同步回路和和 用同步缸或同步马达的同步回路用同步缸或同步马达的同步回路1、带补偿措施的串联液压缸同步回路、带补偿措施的串联液压缸同步回路 组成 工作原理 特点动画演示动画演示2、用同步缸或同步马达的同步回路、用同步缸或同步马达的同步回路 同步缸：、两
8、缸的面积相等，且两腔的有效同步缸：、两缸的面积相等，且两腔的有效面积也相等，能实现同步。面积也相等，能实现同步。同步的精度取决于同步的精度取决于:缸的加工精度和密封性缸的加工精度和密封性,适用适用 于小流量场合。于小流量场合。同步马达：采用结构相同、排量相同的液压马达。同步马达：采用结构相同、排量相同的液压马达。6.3.3 多缸快慢速互不多缸快慢速互不干扰回路干扰回路 功用：防止液压系统中的几个液压缸因速度快慢功用：防止液压系统中的几个液压缸因速度快慢的不同而在动作上互相干扰。的不同而在动作上互相干扰。方式：方式：1.1.双泵供油的多缸互不干扰回路双泵供油的多缸互不干扰回路2.2.采用顺序节流
9、阀的叠加式防干扰回路采用顺序节流阀的叠加式防干扰回路1、双泵供油的多缸互不干扰回路双泵供油的多缸互不干扰回路2、采用顺序节流阀的叠加式防干扰回路采用顺序节流阀的叠加式防干扰回路自学自学6.3.4 其它回路其它回路 节能回路：提高能量的利用率，即用最小的输入节能回路：提高能量的利用率，即用最小的输入量来完成一定的输出。量来完成一定的输出。例如：前述的旁路节流调速回路、差动回路、例如：前述的旁路节流调速回路、差动回路、用蓄能器的快速运动回路、双泵供油回路。用蓄能器的快速运动回路、双泵供油回路。包括：包括：负载串联回路、二次调节回路（自学）负载串联回路、二次调节回路（自学）例例1 1：差动连接的液压
10、缸，无杆腔面积：差动连接的液压缸，无杆腔面积A A1 1100100cmcm2 2，有杆腔面积有杆腔面积A A2 24040cmcm2 2，进油口压力，进油口压力p p2 2MPaMPa，液压泵输入流量液压泵输入流量q qp p4040L/minL/min，忽略所有损失，忽略所有损失，求：求：1 1）液压缸差动连接时能产生的推力）液压缸差动连接时能产生的推力F F？2 2）差动快进时进油管内允许的流速）差动快进时进油管内允许的流速v v1 14 4m/sm/s，求不经圆整的进油管管径求不经圆整的进油管管径d d1 1 应为多少？应为多少？KNAApFpppFApAp1210)40100(102
11、)(,4621212211且差动连接smsmAAqvvAAqvpp/11.0/9110)40100(60/1040)()(432121则表示，活塞的运动速度用min/67.66/1011.1/109109110406010403313343221LsmqsmvAqqqqpp进油管的流量mmvqdvdq019.00188.041011.144431111211进油管直径进油管流量解解1）2）例例2 2：如图所示回路，若液压缸无杆腔面积：如图所示回路，若液压缸无杆腔面积A A1 180cm80cm2 2，有杆腔面积有杆腔面积A A2 240cm40cm2 2，活塞与运动部件地自重，活塞与运动部件地
12、自重G G6KN6KN，运动时活塞上地摩擦力运动时活塞上地摩擦力F Ff f2KN2KN，向下运动时要克服负载，向下运动时要克服负载 阻力阻力F FL L24KN24KN，问：问：1)1)此回路的名称（采用？阀的？回路）此回路的名称（采用？阀的？回路）2)2)阀阀2 2的最小调定压力？的最小调定压力？3)3)阀阀4 4的最小调定压力？的最小调定压力？解：解：1 1）采用）采用单向顺序阀单向顺序阀的的平衡平衡回路回路 2 2）防止活塞和运动部件下滑所需的背压）防止活塞和运动部件下滑所需的背压 P P2 2=G/A=G/A2 26000/406000/4010104 41.5MPa1.5MPa 所
13、以顺序阀的最小调定压力为所以顺序阀的最小调定压力为1.5MPa1.5MPa 3 3）设液压缸上腔的压力为）设液压缸上腔的压力为P P1 1，则：，则：P P1 1A A1 1=P=P2 2A A2 2+F+Ff fG GF FL L 求得求得P P1 1=3.25MPa=3.25MPa，此时溢流阀的最小调定压力为，此时溢流阀的最小调定压力为3.25MPa3.25MPa例例3 3、如图所示回路，若限压式变量叶片泵、如图所示回路，若限压式变量叶片泵1 1的拐点坐标的拐点坐标 （2MPa2MPa，10L/min10L/min），且在），且在p pp p=2.8MPa=2.8MPa时时q qp p0
14、0，无杆腔面，无杆腔面 积积A A1 150cm50cm2 2，有杆腔面积，有杆腔面积A A2 225cm25cm2 2，阀，阀2 2进出油口的压差进出油口的压差p p 为为0.5MPa0.5MPa，背压阀，背压阀6 6的调定压力为的调定压力为0.4MPa0.4MPa，当阀，当阀2 2的流量的流量q q1 1 为为5L/min5L/min时，时，问：问：1 1）此回路的名称？又称为？）此回路的名称？又称为？2 2）此时液压泵的供油压力）此时液压泵的供油压力PpPp 3 3）此时回路的效率）此时回路的效率？解：解：1 1）此回路为）此回路为采用限压式变量叶片泵采用限压式变量叶片泵和和调速阀调速阀
15、的的联合联合调速回路，调速回路，又称为又称为定压式联合调速定压式联合调速回路。回路。2 2）限压式变量叶片泵的）限压式变量叶片泵的BCBC段为一斜线，段为一斜线，MPaPpPp4.258.21028.23 3）此时液压缸进口的压力）此时液压缸进口的压力P P1 1PpPp p2.42.40.50.51.9MPa1.9MPa 则回路的效率则回路的效率%8.7054.25105010254.059.1%100)(44112212211ppppqpqAAppqpqpqp例例4 4：图中液压回路，液压缸无杆腔面积：图中液压回路，液压缸无杆腔面积A A1 150cm50cm2 2,有杆腔面积有杆腔面积A
16、 A2 225cm25cm2 2，液压泵，液压泵 流量流量p p25L/min25L/min，负载，负载F FL L8080N N，阀，阀5 5的调定压力的调定压力p py5y50.5MP0.5MPa a，节流阀通，节流阀通流截面积流截面积0.2cm0.2cm2 2，节流阀前后压差，节流阀前后压差p p1 10.4Mpa0.4Mpa，油液密度，油液密度900kg/m900kg/m3 3，C C0.620.62，忽略管路其它损失，试求：，忽略管路其它损失，试求：（1 1）溢流阀）溢流阀2 2的调定压力的调定压力p py2y2？（2 2）活塞向右的运动速度）活塞向右的运动速度？（3 3）通过溢流阀）通过溢流阀2 2的溢流量的溢流量Q Qy2y2？（4 4）求回路效率）求回路效率？2211ApFApLMPaPaAApFpyL25.16105.16210501025105.08000054451251MPapppy65.164.025.1612min/2.22/107.3104.09002102.062.023464LsmpACqTdvmin/4.44/074.01050107.3441msm
