第18讲 多缸动作回路

6.3多缸工作控制回路目的任务重点难点目的液压系统中，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。任务、难点任务：了解多缸运动控制回路的分类、组成、特点；掌握多缸运动控制回路工作原理和控制方式。难点：顺序动作回路。6、3多缸工作控制回路分类多缸动作回路分类顺序动作回路同步回路多缸快慢速互不干扰回路6、3、1顺序动作回路定义分类顺序动作回路定义使多缸系统中的各个液压缸严格按照规定的顺序动作。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；进给系统的先夹紧后进给等。顺序动作回路分类1.行程阀控制按照控制方式不同2.压力控制１.行程阀控制的顺序动作回路行程阀控制——利用执行元件运动到一定位置（或行程）时，使下一个执行元件开始运动的控制方式。1、用行程阀（机动换向阀）控制的顺序动作回路组成动作顺序工作原理特点动画演示2、用行程开关控制的顺序动作回路组成动作顺序工作原理特点动画演示特点∵采用行程阀实现顺序动作换接∴换接平稳可靠，换接位置准确但行程阀必须安装在运动部件附近，改变运动顺序较困难。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。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使执行元件按顺序先后动作。压力控制顺序动作回路分类顺序阀控制按采用压力阀的不同压力继电器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换向阀左位：顺序阀４的调定压力＞缸１的最大前进压力时，油液进入缸１的左腔→缸１终位时，压力上升到顺序阀４的调定压力→油液经顺序阀４进入缸２换向阀右位：顺序阀３的调定压力＞缸２的最大返回压力时，缸２右腔进油→缸２终位时，压力上升到顺序阀３的调定压力→油液经顺序阀３进入缸１。顺序阀的压力控制顺序动作回路优缺点缺点：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出0.8－1.0ＭＰａ；适用于液压缸数目不多、负载变化不大的场合；可靠性不高、位置精度低。优点：动作灵敏、安装连接方便。用压力继电器控制顺序动作回路组成动作顺序工作原理特点动画演示6、3、2同步回路功用举例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升降乐池运动等。分为：带补偿措施的串联液压缸同步回路和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组成工作原理特点动画演示2、用同步缸或同步马达的同步回路同步缸：Ａ、Ｂ两缸的面积相等，且两腔的有效面积也相等，能实现同步。同步的精度取决于:缸的加工精度和密封性,适用于小流量场合。同步马达：采用结构相同、排量相同的液压马达。6.3.3多缸快慢速互不干扰回路功用：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。方式：1.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1、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自学6.3.4其它回路节能回路：提高能量的利用率，即用最小的输入量来完成一定的输出。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。包括：负载串联回路、二次调节回路（自学）例1：差动连接的液压缸，无杆腔面积A1＝100cm2，有杆腔面积A2＝40cm2，进油口压力p＝2MPa，液压泵输入流量qp＝40L/min，忽略所有损失，求：1）液压缸差动连接时能产生的推力F？2）差动快进时进油管内允许的流速v1＝4m/s，求不经圆整的进油管管径d1应为多少？KNAApFpppFApAp1210)40100(102)(,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1）2）例2：如图所示回路，若液压缸无杆腔面积A1＝80cm2，有杆腔面积A2＝40cm2，活塞与运动部件地自重G＝6KN，运动时活塞上地摩擦力Ff＝2KN，向下运动时要克服负载阻力FL＝24KN，问：1)此回路的名称（采用？阀的？回路）2)阀2的最小调定压力？3)阀4的最小调定压力？解：1）采用单向顺序阀的平衡回路2）防止活塞和运动部件下滑所需的背压P2=G/A2＝6000/40×10－4＝1.5MPa所以顺序阀的最小调定压力为1.5MPa3）设液压缸上腔的压力为P1，则：P1A1=P2A2+Ff－G＋FL求得P1=3.25MPa，此时溢流阀的最小调定压力为3.25MPa例3、如图所示回路，若限压式变量叶片泵1的拐点坐标（2MPa，10L/min），且在pp=2.8MPa时qp＝0，无杆腔面积A1＝50cm2，有杆腔面积A2＝25cm2，阀2进出油口的压差Δp为0.5MPa，背压阀6的调定压力为0.4MPa，当阀2的流量q1为5L/min时，问：1）此回路的名称？又称为？2）此时液压泵的供油压力Pp3）此时回路的效率η？解：1）此回路为采用限压式变量叶片泵和调速阀的联合调速回路，又称为定压式联合调速回路。2）限压式变量叶片泵的BC段为一斜线，MPaPpPp4.258.21028.2－＝－3）此时液压缸进口的压力P1＝Pp－Δp＝2.4－0.5＝1.9MPa则回路的效率%8.7054.25105010254.059.1%100)(44112212211ppppqpqAAppqpqpqp＝例4：图中液压回路，液压缸无杆腔面积A1＝50cm2,有杆腔面积A2＝25cm2，液压泵流量ｑp＝25L/min，负载FL＝80ＫN，阀5的调定压力py5＝0.5MPa，节流阀通流截面积ＡＴ＝0.2cm2，节流阀前后压差△p1＝0.4Mpa，油液密度ρ＝900kg/m3，Cｄ＝0.62，忽略管路其它损失，试求：（1）溢流阀2的调定压力py2？（2）活塞向右的运动速度ｖ？（3）通过溢流阀2的溢流量Qy2？（4）求回路效率η？2211ApFApLMPaPaAApFpyL25.16105.16210501025105.08000054451251MPapppy65.164.025.1612min/2.22/107.3104.09002102.062.023464LsmpACqTdvmin/4.44/074.01050107.3441msmAqvvsmLqqqvpy/107.4min/8.26010107.32535342％8510251065.1660074.080000352VpyLqpvF（1）求溢流阀2的调节压力列活塞力平衡方（2）求活塞向右的运动速度通过节流阀的流量（3）求通过溢流阀2的溢流量（4）求回路效率