文档介绍:换向回路用于改变液压系统的液流方向,其目的是变换执行元件油口进、出油状态,从而改变执行元件的运动方向。
换向回路包括由换向阀组成的换向回路和双向泵组成的换向回路。
电磁换向阀换向回路
1.明确方向控制回路的特点及常见回路形式;
2.掌握方向控制回路的分析方法;
3.具备简单方向控制回路的设计能力。
学习目标
项目7-1 方向控制回路分析与设计
知识准备
1. 换向回路
2021/9/15
主换向阀4的控制油液由另一手动换向阀3提供。阀3为Y型中位机能,阀4为M型中位机能。阀3的Y型机能使阀4中位时两腔卸压,阀芯在对中弹簧作用下处于中位,M型滑阀机能使主液压缸可以在任意位置停留。当手动转阀式先导阀转动,使阀3的右位处于工作状态,辅助泵2提供的低压控制油,通过手动先导阀3的右位进入液动换向阀4的左腔,阀芯右移,泵1输出的油液进入液压缸的大腔,使活塞杆伸出。当改变手动先导阀的转动方向,使阀3的右位处于工作位置,油液进入液压缸的小腔,克服负载后使活塞杆缩回。
液动换向阀换向回路
2021/9/15
当电磁铁得电时,二位二通电磁换向阀处于上位,液压泵输出的压力油进入液压缸的左腔,使活塞向右运动;当活塞右行到终点后,系统压力升高,达到顺序阀1的开启压力时,顺序阀5打开,控制油液进入液动换向阀4的左控制腔,使液动换向阀换向,液压泵输出的压力油则进入液压缸的右腔,推动活塞向左运动,当活塞运行到左端点后,压力升高又使顺序阀6打开,使液动换向阀再度换向,活塞又开始向右运动。
在系统压力的控制下,活塞实现往复运动。当二位二通电磁换向阀失电时,液压泵卸荷,液压缸活塞停止运动。
顺序阀与液动阀组成换向回路
2021/9/15
双向泵换向回路
1-双向变量泵 2-补油泵 3、8-溢流阀
4-液控单向阀 5、6、7-单向阀 9-液压缸
采用双向变量泵使单杆液压缸换向的回路,通过双向变量泵1改变输出油方向使液压缸运动方向改变。
注意:该系统采用的执行元件9为非对称性元件,当液压缸小腔进油时,大腔排出的油液多于泵吸入的油液,通过液控制单向阀4、溢流阀3流回油箱,而当液压缸大腔供油时,小腔排出的油液不能保证泵吸入油液的流量,缺少的油液需通过补油泵2经单向阀5进行补充。
双向变量泵的换向回路
2021/9/15
为了使工作部件能在任意位置上停留,并防止在外力的作用下发生移动,需采用锁紧回路。要求可靠锁紧的液压系统应采用液控单向阀、平衡阀或制动器等构成执行元件的锁紧回路。
液控单向阀
锁紧回路
制动器
锁紧回路
2021/9/15
液
压
制
动
回
路
机
械
制
动
回
路
当工作部件停止工作时,由于液压马达的旋转惯性(该惯性较液压缸的惯性大得多),液压马达还要继续旋转。为使液压马达迅速停转,需要采用制动回路
3.制动回路
2021/9/15
图7-8 减压式先导控制换向回路
对于行走类机械,为了使操纵方便常采用手柄或踏板式先导控制阀,图7-8所示为一小型设备的行走液压回路,试分析液压马达的换向过程。
先导阀
液动换向阀
项目实施
(1)任务描述
2021/9/15
①首先明确回路中是采用方向阀换向还是采用双向泵换向,确定方向阀的各类、中位时机能、操纵方式。
②找出执行元件各方向时控制元件的阀芯位置、油液流向、操纵信号,
③写出控制过程。
图示位置时,液动阀2的两控制腔通过减压阀阀芯开口与油箱相通,阀芯在弹簧力作用下平衡对中,当向前操纵先导阀1时,图示左侧减压阀阀芯动作,使阀2右腔进入先导压力油,阀2阀芯移动,注泵压力油进入马达3下腔,带动行机构前进。
当向后操纵阀1时,马达上腔进入压力油,行走机构后退。
(2)任务分析
(3)任务实施
2021/9/15
汽车起重机在起重作业时必须采用支腿支承,有些支腿控制只有一个提升回路,而有些需要较大支撑力臂的支腿除提升回路外,还配有横向伸缩控制回路。
本项目只要求对支腿提升回路进行设计。
要求: 行驶状态下,支腿不能发生“掉腿”现象,
作业状态下,支腿不能发生“软腿”现象。
运动方式:往复升降运动。
因此执行元件采用双作用液压液压缸,具有提升、锁定和下落三种工作状态。对于小型起重机一般支腿的操纵控制在底盘上,为便于观察可采用手动操纵方式。支腿液压起升回路与其他控制回路共用一个油源,因此中位时选择保持系统的压力。如果支腿油路有单独油源供油,可采用中位卸荷方式,另外控制也可采用电磁控制。
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