SX-ZY-250型注射機(jī)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)【注塑機(jī)】【3張CAD圖紙】

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優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)特之處-力大無(wú)窮（P=32MP 以上） 如：所拿液壓千斤頂，可頂起1.6噸重物，若每位男同學(xué)體重為128斤，可舉起25位男同學(xué)。 缺點(diǎn)： 不宜遠(yuǎn)距離傳遞 1） 泄漏嚴(yán)重 不宜保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比 污染地面 2） 對(duì)T變化敏感 3） 難于檢查故障 取之不盡，用之不竭，且無(wú)污染，低成本，綜合自動(dòng)化，但功率較小。2液壓與氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用和發(fā)展發(fā)展應(yīng)用：1) 液壓傳動(dòng)從17世紀(jì)帕斯卡提出靜壓傳遞原理、1795年世界上第一臺(tái)水壓機(jī)誕生，已有200多年的歷史, 但由 于沒(méi)有成熟的 液壓傳動(dòng)技術(shù)和液壓元件，且工藝制造水平低下發(fā)展緩慢，幾乎停滯 氣壓傳動(dòng)早在公元前，埃及人就開(kāi)始采用風(fēng)箱產(chǎn)生壓縮空氣助燃。從18世紀(jì)的產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始逐漸應(yīng)用于各類(lèi)行業(yè)中。2）上世紀(jì)30年代，由于工藝制造水平提高，開(kāi)始生產(chǎn)液壓元件，并首先應(yīng)用于機(jī)床。3）上世紀(jì)50、60、70年代，工藝水平很大提高，液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)也迅速發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，從藍(lán)天到水下，從軍用到民用，從重工業(yè)到輕工業(yè)，到處都有液壓與氣壓傳動(dòng)術(shù)，且其水平高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。 如：火炮跟蹤、飛機(jī)和導(dǎo)彈的動(dòng)、炮塔穩(wěn)定、海底石油探測(cè)平臺(tái)固定、煤礦礦井支承、礦山用的風(fēng)鉆、火車(chē)的剎車(chē)裝置、液壓裝載、起重、挖掘、軋鋼機(jī)組、數(shù)控機(jī)床、多工位組合機(jī)床、全自動(dòng)液壓車(chē)床、液壓機(jī)械手等等。我國(guó)液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)從60年代開(kāi)始發(fā)展較快，但其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同期發(fā)展的日本,主要由于工藝制造水平跟不上，新產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)和發(fā)達(dá)國(guó)家不差上下，但制造比較困難，希望在坐各位能用自己所學(xué)為液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)作出貢獻(xiàn)。發(fā)展趨勢(shì)： 向高壓、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪聲、低能耗、經(jīng)久耐用、高度集成化方向發(fā)展，向用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)電一體化方向發(fā)展。第二章 系統(tǒng)的組成及圖形符號(hào)1 機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)舉例 工作原理；油路-圖示、左位、右位 換向-換向閥調(diào)速-節(jié)流閥 調(diào)壓-溢流閥 2 液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及作用1) 動(dòng)力元件-液壓泵，將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體或氣體的壓力能，作為系統(tǒng)供油能源或氣源裝置。2) 控制調(diào)節(jié)元件-各種控制閥，用以控制流體的方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件完成預(yù)期的工作任務(wù)。3) 執(zhí)行元件-缸（或馬達(dá)），將流體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，而對(duì)負(fù)載作功。4) 輔助元件-油箱、油管、濾油器、壓力表、冷卻器、分水濾水起、油霧器、消聲器、管件、管接頭和各種信號(hào)轉(zhuǎn)換器等，創(chuàng)造必要條件，保證系統(tǒng)正常工作。5) 工作介質(zhì)-液壓油或壓縮空氣 3 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào) 結(jié)構(gòu)或半結(jié)構(gòu)式圖形-表示結(jié)構(gòu)原理,直觀性強(qiáng)，易理解，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 表示方法 :圖形符號(hào)*-只表示元件功能，不表示元件結(jié)構(gòu)和參數(shù)， 簡(jiǎn)單明了, 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用第三章 液壓回路定義：由有關(guān)元件組成，用來(lái)完成某種特定功能的單元（或典型）管路結(jié)構(gòu)。要求： 再?gòu)?fù)雜的系統(tǒng)總是由多個(gè)基本回路組成 基本回路可以說(shuō)是麻雀雖小，五臟俱全的系統(tǒng)，五個(gè)組成部分缺一不可。 故回路既是元件的深入，又是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，不但要搞清每個(gè)元件在回路中的名稱(chēng)、功用和特點(diǎn)，還要搞清組成這個(gè)回路的主要元件是哪個(gè)？即哪個(gè)元件在這個(gè)回路中起主要作用。 1 方向控制回路定義：液壓系統(tǒng)中，通過(guò)控制液流的通、斷及改變流向，使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止（包括鎖緊）及變換運(yùn)動(dòng)方向的回路。分類(lèi)：一般方向控制回路、復(fù)雜方向控制回路 一般方向控制回路:功用：控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止和換向。組成：各種控制方式的換向閥或雙向變量泵皆可，使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止（包括鎖緊）及變換運(yùn)動(dòng)方向的回路。性能特點(diǎn)：手動(dòng)換向閥：換向精度和平穩(wěn)性不高,常用于換向不頻繁且無(wú)需自動(dòng)化的場(chǎng)合，如一 般機(jī)床夾具、工程機(jī)械等。 機(jī)動(dòng)換向閥：換向精度高，沖擊較小，一般用于速度和慣性較大的系統(tǒng)中。 磁換向閥：使用方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但換向時(shí)間短，沖擊大，交流電磁鐵尤甚，一般用于小流量、 平穩(wěn)性要求不高處。 液動(dòng)閥和電液換向閥：流量超過(guò)63L/min、對(duì)換向精度與平穩(wěn)有一定要求的液壓系統(tǒng)。 操縱箱： 換向有特殊要求處，如磨床液壓系統(tǒng)。 復(fù)雜方向控制回路: 1 時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路 組成： 24的機(jī)動(dòng)換向閥作先導(dǎo)閥、34的液 動(dòng)閥作主閥 工作原理：圖示，液壓缸右行，其油路為 進(jìn)油路：泵 主閥3左位 缸左腔 主油路 回油路：缸右腔 節(jié)流閥1 T 液壓缸右行撥塊撥動(dòng)先導(dǎo)閥2移向左端 進(jìn)油路：泵 I2 主閥3右端 控制油路 主油路 回油路：主閥3左端 J1 T 特點(diǎn)： 換向閥閥芯移動(dòng)L距離所需時(shí)間取決于J1的開(kāi)度 當(dāng)J1開(kāi)度確定后制動(dòng)時(shí)間就確定 故 稱(chēng)為時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路 應(yīng)用：工作部件運(yùn)動(dòng)速度高，換向平穩(wěn)無(wú)沖擊，但換向精度要求不高的場(chǎng)合如平面磨床。 2 行程控制制動(dòng)式換向回路 組成： 24的機(jī)動(dòng)換向閥作先導(dǎo)閥、34的液動(dòng)閥作主閥 工作原理：圖示，液壓缸右行，其油路為 進(jìn)油路：泵 主閥3左位 缸左腔 主油路 回油路：缸右腔 主閥3左位 先導(dǎo)閥2 節(jié)流閥1 T液壓缸右行撥塊撥動(dòng)先導(dǎo)閥2移向左端, 先導(dǎo)閥閥芯制動(dòng)錐逐漸關(guān)小回油通道，液壓缸運(yùn)動(dòng)速度減小，此時(shí)，液動(dòng)閥開(kāi)始換向，其 進(jìn)油路：泵 I2 主閥3右端 控制油路 主油路 回油路：主閥3左端 J1 T 液動(dòng)閥閥芯左移到切斷主油路，活塞停止運(yùn)動(dòng)，并隨即在相反方向啟動(dòng) 特點(diǎn)： 無(wú)論液壓缸運(yùn)動(dòng)速度快慢，先導(dǎo)閥閥芯總是移動(dòng)L距離使工作部件預(yù)制動(dòng) 后，再由換向閥來(lái)使它實(shí)現(xiàn)終制動(dòng)并換向. 制動(dòng)行程始終為定值 故 稱(chēng)為行程控制制動(dòng)式換向回路 應(yīng)用：換向精度高，但工作部件運(yùn)動(dòng)速度高時(shí)換向時(shí)間短，換向沖擊大，用于工作部 件運(yùn)動(dòng)速度不高而換向精度要求較高的場(chǎng)合如外圓磨床等。 鎖緊回路: 功用：使液壓缸能在任意位置停留，且停留后不會(huì)在外力作用下移動(dòng)位置。 1 采用液控單向閥的鎖緊回路 組成：泵、溢流閥、34D、液控單向閥、缸等工作原理：圖示，液壓缸鎖緊。 YA+， 液壓缸左、右行。 性能特點(diǎn)：為使控制油壓卸壓，換向閥應(yīng)采用 H.Y型，又因IY密封性好，所以鎖緊 汽車(chē)起重機(jī)支腿 性能好，主要用于 飛機(jī)起落架鎖緊 礦山采掘機(jī)械液壓支架鎖緊等 2 采用換向閥O、M機(jī)能的鎖緊回路 特點(diǎn)： 滑閥式換向閥泄漏不可避免 鎖緊效果差 故 只能用于鎖緊時(shí)間短，鎖緊要求不高的場(chǎng)合。壓力控制回路功用：控制系統(tǒng)整體或系統(tǒng)某一部分的壓力，滿(mǎn)足執(zhí)行元件對(duì)力或力矩所提出的要求。 分類(lèi)：調(diào)壓、卸荷、釋壓、保壓、增壓、減壓、平衡等多種回路。 一 調(diào)壓回路 功用：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或某一局部的壓力進(jìn)行控 制，使之既滿(mǎn)足使用要求，又P發(fā)熱。 分類(lèi): 單級(jí)、遠(yuǎn)程 、 安全保護(hù)、多級(jí)、單級(jí)調(diào)壓回路等 1 單級(jí)調(diào)壓回路 組成： 泵、溢流閥、節(jié)流閥、24D、液壓缸等單級(jí)調(diào)壓回 工作原理：圖示，用節(jié)流閥調(diào)節(jié)速度時(shí)，溢流閥穩(wěn)壓溢流調(diào)節(jié)泵壓。 特點(diǎn)： 回路簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，若將溢流閥換為比例溢流閥，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)壓，還可遠(yuǎn)距離 控制，但無(wú)功損耗較大。 2 雙級(jí)調(diào)壓回路 1） 二級(jí)調(diào)壓回路 組成：工作原理：圖示，由溢流閥2調(diào)壓，壓力較高 YA+，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥4調(diào)壓，壓力較低 工作原理：圖示，由閥1調(diào)壓，壓力較高。 YA+，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥調(diào)壓，壓力較低。 2） 三級(jí)調(diào)壓回路 組成：工作原理：圖示，由閥1調(diào)壓，壓力較高。 YA+，由閥2或3調(diào)壓，壓力較低。 特點(diǎn)： 為獲得多級(jí)壓力，閥2或3的調(diào)定壓力必須小于閥1的調(diào)定壓力，否則，閥1將不起作用。 二 減壓回路 功用：zz使某一支路獲得低于泵壓的穩(wěn)定壓力。 單級(jí)減壓用一個(gè)減壓閥即可 分類(lèi) 多級(jí)減壓減壓閥+遠(yuǎn)程調(diào)壓閥即可 單級(jí)減壓回路舉例： 組成：工作原理： 特點(diǎn)： 0、5MPap2 p1-0、5MPa ，以使回路可靠工作。 三 增壓回路 功用：低壓輸入，高壓輸出，節(jié)約能耗。 1 單作用增壓器的增壓回路 組成：增壓原理： 增壓器受力平衡方程 p1A1 = p2A2 p1D2/4 = p2d2/4 p2 = p1D2/ d2 = k p1 故 增壓器是利用減小面積的方法來(lái)增壓的,其中k為增壓比。 工作原理： 圖示，增壓器輸出高壓油。 右位，增壓器左行為下次增壓準(zhǔn)備 特點(diǎn)： 只能斷續(xù)增壓。 2 雙作用增壓器的增壓回路 組成： 工作原理：只要24D能自動(dòng)換向，即可得到連續(xù)高壓。 四 保壓回路 功用：泵卸荷，缸保壓，以滿(mǎn)足工作需要 1 利用蓄能器保壓的回路 組成： 系統(tǒng) 工作原理：圖示，液壓泵油液 工作部件停止后，P，壓力繼電器發(fā)訊使YA+，液 蓄能器 壓泵卸荷，蓄能器補(bǔ)充泄漏以保持壓力。 2 用液壓泵的保壓回路 組成： 工作原理：系統(tǒng)壓力較低，低壓大流量泵供油，系統(tǒng)壓力升高到卸荷閥4的調(diào)定壓力時(shí)，低壓大 流量1泵供油，高壓小 流量泵供油保壓，溢流閥3調(diào)節(jié)壓力 3 用液控單向閥的保壓回路 組成： 工作原理：圖示泵卸荷，缸由液控單向閥保壓 1YA+ ，液壓缸上移 2YA+ ，液壓缸上腔壓力升至電接觸式壓力表的上限值時(shí)， 2YA- 液壓缸由液控單向閥保壓，液壓缸上腔壓力降至電接觸式壓力表的下限值時(shí)， 電接 觸式壓力表發(fā)訊使 2YA+， 液壓泵給液壓缸上腔補(bǔ)油保壓 五 卸荷回路 *p=0 卸荷泵在很小功率下運(yùn)轉(zhuǎn)的情況P=pqV 零p 、q *q=0 目的：P，發(fā)熱、泵和電機(jī)負(fù)載，泵的壽命。 1 用電磁溢流閥的卸荷回路 特點(diǎn)：流量較大時(shí)采用先導(dǎo)式溢流閥卸荷，前已講過(guò)，若采用電磁溢流閥，管路連接更方便。 分類(lèi)：電磁溢流閥中的二位閥可以是二通，也可以是四通閥，泄油可以是外泄，也可以是內(nèi)泄。 2 換向閥卸荷回路 1） 用三位換向閥的中位機(jī)能卸荷 卸荷原理： 利用主閥處于中位時(shí)的M. H.K型機(jī)能，使pT，屬零壓式卸荷。 特點(diǎn)應(yīng)用： 泵卸荷時(shí)，溢流閥關(guān)閉。 系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)，因溢流閥有不靈敏區(qū)，會(huì)沖擊。 故 只適用于低壓小流量場(chǎng)合。 2）用二位二通閥的卸荷回路 卸荷原理： q 22V T 特點(diǎn)： q全部通過(guò)22V q = qn 3 用液控順序閥的卸荷回路 組成： 工作原理：快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，雙泵同時(shí)供油。 小泵供油 工作進(jìn)給時(shí)，p，XY打開(kāi) p自重 又 自重較大時(shí)，p 順較高， P較大，一般用于自重不大的場(chǎng)合，為防止泄漏而造成缸下移，可裝一液控單向 閥。為減小無(wú)功損耗，可將單向順序閥換為外控單向順序閥，但： 外控單向順序閥開(kāi)啟后，缸下行，缸上腔壓力下降，順序閥關(guān)閉， 缸停止，而后 壓力上升，順序閥又打開(kāi)。 液壓缸斷續(xù)下行 又 順序閥的泄漏 運(yùn)動(dòng)部件在懸浮過(guò)程中總要緩緩下降。 故 可在其控制油路上裝一節(jié)流閥,且一般用于停止時(shí)間不長(zhǎng)的系統(tǒng) 2 采用液控單向閥的平衡回路 組成： 工作原理：圖示，缸停止。 左位，缸下行，因有節(jié)流閥而不會(huì)出現(xiàn)超速運(yùn)動(dòng)。 右位，油經(jīng)單向閥進(jìn)入缸下腔，缸上行。 特點(diǎn)： 液控單向閥錐面密封 可用于停留時(shí)間長(zhǎng)或要求停止位置準(zhǔn)確的系統(tǒng)。 又 缸下行時(shí)，上腔壓力下降，液控單向閥關(guān)閉，待壓力重建后才能再打開(kāi)。 會(huì)造成下行運(yùn)動(dòng)時(shí)斷時(shí)續(xù)和強(qiáng)烈振動(dòng)的現(xiàn)象。 故 在回路中設(shè)置單向節(jié)流閥以減小影響。 七 釋壓回路 功用：使液壓缸高壓腔的壓力能在換向前緩慢釋放，以緩和沖擊。 組成： 工作原理：圖715，工作行程結(jié)束后，M型換向閥首先切換至中位，泵卸荷，液壓缸上腔通 過(guò)節(jié)流閥釋壓。 速度控制回路功用：用來(lái)改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度分類(lèi)：調(diào)速*、換速、增速回路等一 調(diào)速回路 液壓缸： v = qV/A調(diào)速原理 液壓馬達(dá)：n = qV/V由上兩式知： 改變q、 V、A，皆可改變v或n，一般A是不可改變的。液壓缸：改變q，即可改變v 液壓馬達(dá)：既可改變q，又可改變V。 節(jié)流調(diào)速-改變q調(diào)速方法容積調(diào)速-改變泵和馬達(dá)的V 容積節(jié)流調(diào)速-既可改變q，又可改變V。對(duì)調(diào)速回路的要求：調(diào)速范圍大、速度穩(wěn)定性好、效率高。（一） 節(jié)流調(diào)速回路組成：定量泵、流量閥、溢流閥、執(zhí)行元件等。工作原理：通過(guò)改變流量控制閥閥口的通流面積來(lái)控制流進(jìn)或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。分類(lèi)： 節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速按采用流量閥不同調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速進(jìn)油路按流量閥安裝位置不同回油路旁油路1進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 組成：特征 ：將節(jié)流閥串聯(lián)在進(jìn)入液壓缸的油路上，即串聯(lián)在泵和缸之間，調(diào)節(jié)A節(jié)，即可改變q，從而改變速度，且必須和溢流閥聯(lián)合使用。油路：節(jié)流閥 液壓缸q溢流閥 油箱工作特性分析：（1） 速度負(fù)載特性液壓缸穩(wěn)定工作時(shí)的受力平衡方程：p1A = F + p2A p2T pp = pS = C p2 = 0 p1= F/A故 節(jié)流閥兩端的壓力差為 p = Pp-p1 =Pp-F/A經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為：q1 = CATp = CAT（PP- F /A）液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度： v = q1/A = CATA(Pp-F/A)結(jié)論：vAT 改變 AT ，即可改變q，改變v。AT調(diào)定，v隨F而速度負(fù)載特性曲線(xiàn)：(如圖）曲線(xiàn)越陡，F(xiàn)變化對(duì)v影響越大，則剛性差曲線(xiàn)表明了v隨F變化的規(guī)律曲線(xiàn)越平緩，剛性好結(jié)論： AT = C,F,v，速度負(fù)載特性軟，即輕載時(shí)剛性好。 F = C,AT越小，v剛性越好，即低速時(shí)剛性好。 （2）最大承載能力 PP = pS = C，不論A如何變化，其最大承載能力不變，即Fmax =P p AT故 稱(chēng)為恒推力調(diào)速（或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）（3） 功率和效率液壓泵的輸出功率：PP =Ppq1 = 常數(shù)液壓缸的輸出功率：P1= F v = F q1/A= p1 q1回路的功率損失： p = Pp- p1= Ppqp- p1q1= Pp（q1 + qY）- (Pp-p) q1= Pp qY +p q1qY = qp- q1溢流損失：pY = Pp qY節(jié)流損失：pT = p q1回路的效率：= p1/pp q1= Fv/Ppqp = p1q1/Ppqp 存在兩部分功率損失 這種調(diào)速回路效率較低故進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。 回油節(jié)流調(diào)速回路 組成：特征：將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，即串聯(lián)在缸和油箱之間，調(diào)節(jié)AT，可調(diào)節(jié)q2以改變速度，仍應(yīng)和溢流閥聯(lián)合使用，Pp= pS。工作特性分析：（1） 速度負(fù)載特性液壓缸穩(wěn)定工作時(shí)的受力平衡方程：p1A = F + p2A p2 0 p1 = Pp故 節(jié)流閥兩端的壓力差為 p = p2 =P p-F/A經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為：q1 = CATp = CAT（Pp- F /A）液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度： v = q1/A = CAT(Pp-F/A) 上式所得結(jié)果與進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速回路完全一樣 上邊所得結(jié)論都適用于本回路比較：相同處： v-F特性基本與進(jìn)油節(jié)流相似 上述結(jié)論都適用于此不同處：1）承受負(fù)值負(fù)載能力 回油路節(jié)流閥使缸有一定背壓能承受負(fù)值負(fù)載，并v穩(wěn)定性，而進(jìn)油路則需在回油路上增加背壓閥方可承受，N。2）實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性進(jìn)油路調(diào)速中工作臺(tái)碰到死擋鐵后，活塞停止，缸進(jìn)油腔油壓上升至pS便于實(shí)現(xiàn)壓力（升壓）控制，而回油路調(diào)速在上述工況時(shí)，進(jìn)油腔壓力變化很小，無(wú)法控壓，而回油腔p0，可降壓發(fā)訊，但電路復(fù)雜。）最低穩(wěn)定速度若回路使用單桿缸，無(wú)桿腔進(jìn)油量大于有桿腔回油流量在缸徑、缸速相同的情況下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的流量閥開(kāi)口較大，低速時(shí)不易堵塞。故進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲得更低的穩(wěn)定速度為了提高回路的綜合性能，實(shí)踐中常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在回油路加背壓閥（用溢流閥、順序閥或裝有硬彈簧的單向閥串接于回油路），因而兼有兩回路的優(yōu)點(diǎn)。旁路節(jié)流調(diào)速回路 組成：特征：將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，即串聯(lián)在缸和油箱之間，調(diào)節(jié)AT，可調(diào)節(jié)q2以改變速度，仍應(yīng)和溢流閥聯(lián)合使用，Pp= pS。工作特性分析：（1） 速度負(fù)載特性液壓缸穩(wěn)定工作時(shí)的受力平衡方程：p1A = F + p2A p2 0 p1 = Pp故 節(jié)流閥兩端的壓力差為 p = p2 =P p-F/A經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為：q1 = CATp = CAT（Pp- F /A）液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度： v = q1/A = CAT(Pp-F/A) 上式所得結(jié)果與進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速回路完全一樣 上邊所得結(jié)論都適用于本回路比較：相同處： v-F特性基本與進(jìn)油節(jié)流相似 上述結(jié)論都適用于此不同處：1）承受負(fù)值負(fù)載能力 回油路節(jié)流閥使缸有一定背壓能承受負(fù)值負(fù)載，并v穩(wěn)定性，而進(jìn)油路則需在回油路上增加背壓閥方可承受，N。2）實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性進(jìn)油路調(diào)速中工作臺(tái)碰到死擋鐵后，活塞停止，缸進(jìn)油腔油壓上升至pS便于實(shí)現(xiàn)壓力（升壓）控制，而回油路調(diào)速在上述工況時(shí)，進(jìn)油腔壓力變化很小，無(wú)法控壓，而回油腔p0，可降壓發(fā)訊，但電路復(fù)雜。）最低穩(wěn)定速度若回路使用單桿缸，無(wú)桿腔進(jìn)油量大于有桿腔回油流量在缸徑、缸速相同的情況下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的流量閥開(kāi)口較大，低速時(shí)不易堵塞。故進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲得更低的穩(wěn)定速度為了提高回路的綜合性能，實(shí)踐中常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在回油路加背壓閥（用溢流閥、順序閥或裝有硬彈簧的單向閥串接于回油路），因而兼有兩回路的優(yōu)點(diǎn)。旁路節(jié)流調(diào)速回路 組成：特征：將節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上，即與缸并聯(lián)，溢流閥做安全閥，Pp取決于負(fù)載，P p= p1=p = F/A油路： 缸（q1）q節(jié)流閥 T工作特性分析：（1） 速度負(fù)載特性重復(fù)進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的推導(dǎo)步驟，可得本回路的速度負(fù)載特性方程，但應(yīng)考慮泵的泄漏量影響。q1= qP- qT = (qtP- qP)- qT= (qtP- kLpP)-CATp= qtP-kL(F /A)-CAT(F/A)故液壓缸的工作速度為：v = q1/A = qtP-kL(F /A)-CAT(F/A)/A其特性曲線(xiàn)： q AT1 AT2 AT3結(jié)論： AT=C，F(xiàn)，v,F，v，即v-F特性更軟。 AT，v; AT，v，即速度隨AT而。（2） 最大承載能力AT，阻力，F(xiàn)max，即低速承載能力小， AT至一定值時(shí)，即使F很小，qV 節(jié) T，V=0（3） 功率和效率 Pp隨F變化而變化，只有P節(jié)，而無(wú)P溢 高，發(fā)熱少。應(yīng)用： v-F特性較軟，低速承載能力差。 一般用于高速、重載、對(duì)速度平穩(wěn)性要求很低的較大功率場(chǎng)合， 如：牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、輸送機(jī)械液壓系統(tǒng)等。 采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路 以上所講三種回路，因F變化使P節(jié)，從而使q變化 在負(fù)載變化較大，v穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合，則用調(diào)速閥替代節(jié)流閥，*進(jìn)油路按調(diào)速閥安裝位置回油路旁油路當(dāng)P P min，q不隨P而變化，所以速度剛性明顯優(yōu)于節(jié)流閥調(diào)速。特點(diǎn)：雖解決了速度穩(wěn)定性問(wèn)題，但因既有P溢，又有P節(jié)，還有P減，所以，P更大，一般用于功率較小，但F變化較大而v穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合。（二） 容積調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路效率低、發(fā)熱大，只適用于小功率場(chǎng)合。 而容積調(diào)速回路，因無(wú)節(jié)流損失或溢流損失，效率高，發(fā)熱小，一般用于大功率場(chǎng)合。分類(lèi)：開(kāi)式按油路循環(huán)方式閉式泵-缸式按所用執(zhí)行元件不同 變-定泵-馬達(dá)式定-變變-變1 泵-缸式容積調(diào)速回路組成：工作特性： v= qtp-k(F/ A) A 特點(diǎn)： 變量泵qVt隨p而增大仍存在特性較軟和低速承載能力較差的問(wèn)題故 調(diào)速范圍不大應(yīng)用：推土機(jī)、升降機(jī)、插床、拉床等大功率系統(tǒng)常用。2泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路（1） 變量泵-定量馬達(dá)式容積調(diào)速回路（恒轉(zhuǎn)矩）組成：工作特性： nM = qp/VM VM = 定值 調(diào)節(jié)qP即可改變nM 若不計(jì)損失，在調(diào)速范圍內(nèi)，其T = PpVM/2，功率P = PVMnM（2） 定量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路（恒功率）組成：工作特性：nM = qP/VM qP = 定值 調(diào)節(jié)VM即可改變nM特點(diǎn)： nM與VM成反比，TM與VM成正比 VM，nM，TM；VM，nM，TM，以致帶不動(dòng)負(fù)載，造成馬達(dá)自鎖現(xiàn)象。故 這種回路很少單獨(dú)使用（3） 變量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路 組成：工作原理：第一段：先將VM調(diào)至最大并固定，然后將VP由小 大，nM從0 nM（變-定）分兩段調(diào)節(jié)第二段：將VP固定至最大，VM由大 小，nM nMmax。（定-變） 調(diào)速范圍大，可達(dá)100特點(diǎn)： nM低時(shí)TM大，nM高時(shí)TM小 正好符合大部分機(jī)械要求故 多用于機(jī)床主運(yùn)動(dòng)、紡織機(jī)械、礦山機(jī)械等。（二） 容積節(jié)流調(diào)速回路 容積調(diào)速回路雖然效率高，發(fā)熱小，但仍存在速度負(fù)載特性較軟的問(wèn)題（主要由于泄漏所引起） 在低速、穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合（如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中），常采用容積節(jié)流調(diào)速回路。特點(diǎn)：1 qP自動(dòng)與流量閥調(diào)節(jié)相吻合，無(wú)P溢，高。2 進(jìn)入執(zhí)行元件的qV與F變化無(wú)關(guān)，且自動(dòng)補(bǔ)償泄漏，速度穩(wěn)定性好。3 因回路有節(jié)流損失，所以 q1，Pp，通過(guò)反饋，q1v=cqP q1時(shí)，Pp，定子右移，e，qP直至qP = q1，v=c。qP v2，否則2不起作用（2） 調(diào)速閥并聯(lián)的換接回路組成：工作原理：特點(diǎn)：v1、v2互不影響，但因A、B任意一個(gè)工作時(shí)，另一個(gè)減壓閥閥口最大，一旦換接易前沖。所以改為（b）圖所示，可避免前沖，但P。多缸工作控制回路定義：液壓與氣壓系統(tǒng)中，兩個(gè)或兩個(gè)以上（多）缸按照各缸之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系要求進(jìn)行 控制，完成預(yù)定功能的回路。 分類(lèi)：順序運(yùn)動(dòng)回路、同步運(yùn)動(dòng)回路、互不干擾回路一 順序運(yùn)動(dòng)回 定義：各執(zhí)行元件嚴(yán)格按預(yù)定順序運(yùn)動(dòng)的回路稱(chēng)為順序運(yùn)動(dòng)回路。如組合機(jī)床回轉(zhuǎn)工作 臺(tái)的抬起和轉(zhuǎn)位、定位夾緊機(jī)構(gòu)的定位和夾緊、進(jìn)給系統(tǒng)的先夾緊后進(jìn)給等 行程控制 分類(lèi)：按照控制方式不同 壓力控制 順序運(yùn)動(dòng)回路 時(shí)間控制 1 行程控制的順序運(yùn)動(dòng)回路 行程控制-利用執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)到一定位置（或行程）時(shí)，使下一個(gè)執(zhí)行元件開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的 控制方式 （1） 用行程換向閥（機(jī)動(dòng)換向閥）控制的順序動(dòng)作回路 組成： 動(dòng)作順序： 1 2 工作原理：圖示，兩缸皆在左位。 24D的YA+： 1缸右行實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，擋塊壓下行程閥4, 2缸右行實(shí)現(xiàn)動(dòng)作 24D的YA-： 1缸左行實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，擋塊松開(kāi)行程閥D, 2缸左行實(shí)現(xiàn)動(dòng)作 特點(diǎn)： 采用行程閥實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作換接 換接平穩(wěn)可靠，換接位置準(zhǔn)確，但行程閥必須安裝在運(yùn)動(dòng)部件附近，改變運(yùn)動(dòng) 順序較難 （2） 用行程開(kāi)關(guān)和電磁閥控制的順序運(yùn)動(dòng)回路 組成： 動(dòng)作順序： 6 5 工作原理： 1YA+，6缸右行完成順序運(yùn)動(dòng)，6缸右行至觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)2ST,使 2YA+，5缸右行實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，5缸右行至觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)4ST,使 1YA-，6缸左行實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作，6缸左行至觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)1ST,使 2YA-，5缸左行實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作, 最后觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)3ST使完成下一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。 特點(diǎn)： 采用電磁換向閥換接 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，安裝位置不受限制，改變動(dòng)作順序比較靈活。 如果動(dòng)作順序改變?yōu)椋?6 5 思考：應(yīng)如何改變？ 2 壓力控制的順序運(yùn)動(dòng)回路 壓力控制：利用系統(tǒng)工作過(guò)程中壓力的變化使執(zhí)行元件按順序先后動(dòng)作。 分類(lèi)： 順序閥控制 按照采用壓力閥的不同 壓力繼電器控制 （1） 用順序閥控制的順序運(yùn)動(dòng)回路 組成： 動(dòng)作順序： A B 工作原理：圖示位置：液壓缸停止運(yùn)動(dòng) 左YA+，A缸右行完成順序動(dòng)作，當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到順序閥D的調(diào)定壓力并 大于A缸前進(jìn)的pmax時(shí)發(fā)出信號(hào)，使B缸右行完成順序動(dòng)作 右YA+，B缸左行完成順序動(dòng)作，當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到順序閥C的調(diào)定壓力并 大于B缸退回的pmax時(shí)發(fā)出信號(hào)，使A缸右行完成順序動(dòng)作。 特點(diǎn)： 為了保證嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)順序，防止順序閥亂發(fā)信號(hào) p先動(dòng)缸max+（0.3-0.5）Mpap調(diào)pY-（0.3-0.5）Mpa （2） 用壓力繼電器控制的順序運(yùn)動(dòng)回路 組成： 動(dòng)作順序： A 1 B 2 工作原理： 1YA+，A缸右行完成動(dòng)作1，碰上擋鐵后，系統(tǒng)壓力升高，壓力繼電器發(fā)訊，使 2YA+，B缸右行完成動(dòng)作2。 特點(diǎn)： 回路中安裝了節(jié)流閥和二位二通電磁閥 B缸運(yùn)動(dòng)速度可以調(diào)節(jié) 又 為了保證嚴(yán)格的動(dòng)作順序，防止壓力繼電器 亂發(fā)信號(hào)， p先動(dòng)缸max+（0.3-0.5）MpapYjpY-（0.3-0.5）Mpa 思考題：圖示回路，列出電磁鐵動(dòng)作順序表？ 3 時(shí)間控制順序運(yùn)動(dòng)回路 時(shí)間控制：利用第一個(gè)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)到一定時(shí)間后，下一個(gè)執(zhí)行元件才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的控制方式。 分類(lèi)： 時(shí)間繼電器、延時(shí)繼電器、*延時(shí)閥 舉例： 采用延時(shí)閥的順序運(yùn)動(dòng)回路 組成： 動(dòng)作順序： 2 1 工作原理： 特點(diǎn)： 二 同步運(yùn)動(dòng)回路 功用：使兩個(gè)或兩個(gè)以上的執(zhí)行元件能夠按照相同位移或相同速度運(yùn)動(dòng)，也可以按一定的速 比運(yùn)動(dòng)。如：龍門(mén)刨床工作臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)、升降樂(lè)池的運(yùn)動(dòng)等。 1 容積式同步運(yùn)動(dòng)回路 （1） 同步泵的同步運(yùn)動(dòng)回路 （2） 同步缸的同步運(yùn)動(dòng)回路 （3） 機(jī)械連接的同步運(yùn)動(dòng)回路 1） 剛性梁連接的同步運(yùn)動(dòng)回路 2） 齒輪齒條連接的同步運(yùn)動(dòng)回路 2 節(jié)流式同步運(yùn)動(dòng)回路 （1） 用調(diào)速閥控制的同步運(yùn)動(dòng)回路 組成： 工作原理： 特點(diǎn)： 兩個(gè)調(diào)速閥的性能不可能完全一樣，同時(shí)還受載荷變化和泄漏的影響。 同步精度受到限制 （2） 用分流閥控制的同步運(yùn)動(dòng)回路 組成： 工作原理： 特點(diǎn)： 分流閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入兩個(gè)缸的流量，保證同步，