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在液压设备中,以压力作为控制信号来实现自动化控制的控制方式中,压力继电器是重要的元件之一。它是一种将油液的压力信号中转换成电信号的电液控制元件(液电转换开关)。当液压系统中的油液压力达到压力继电器的调节压力时,即发出电信号,以控制电磁铁,电磁离合器,继电器等电气元件动作,使油路换向卸压。执行机构实现顺序动作,或关闭电机,使系统停止工作,起安全保护作用等。
压力继电器有直动型和先导型;也有带延时调节和不带延时调节的; 也有弹簧调节型和开关位置调节型。各种压力继电器尽管类型不同,原理只有一个,即靠液体压力与弹簧力的平衡,使柱塞或杠杆产生一定的位移,将电气开关接通与断开。压力继电器的任务是把系统某 较稳定的压力信号反映出去, 以控制其它的顺序动作,但它由于自身和外界的原因,有可能发出误信号,影响液压系统的工作可靠性和安全性。
液压传动技术已经广泛应用于很多工程技术领域,由于液压系统所服务的主机的工作循环、动作特点等各不相同,相应的各液压系统的组成、作用和特点也不尽相同。以下通过对几个典型液压系统的分析,进一步熟悉各液压元件在系统中的作用和各种基本回路的组成,并掌握分析液压系统的方法和步骤。
阅读一个较为复杂的液压系统图,大致可按以下步骤进行:
(1)了解设备的工艺对液压系统的动作要求;
(2)初步游览整个系统, 了解系统中包含有哪些元件,并以各个执行元件为中心,将系统分解为若干子系统。
(3)对每一子系统进行分析,搞清楚其中含有哪些基本回路,然后根据执行元件的动作要求,参照动作循环表读懂这一子系统。
(4)根据液压设备中各执行元件间互锁、同步、防干涉等要求,分析各子系统之间的联系。
(5)在全面读懂系统的基础上,归纳总结整个系统有哪些特点,以加深对系统的理解。
一,组合机床液压系统
组合机床液压系统主要由通用滑台和辅助部分(如定位、夹紧)组成。动力滑台本身不带传动装置,可根据加工需要安装不同用途的主轴箱,以完成钻、扩、铰、镗、刮端面、铣削及攻丝等工序。
有液压夹紧的他驱式动力滑台的液压系统原理图，这个系统采用限压式变量泵供油，并配有二位二通电磁阀卸荷，变量泵与进油路的调速阀组成容积节流调速回路，用电液换向阀控制液压系统的主油路换向，用行程阀实现快和工进的速度换接。
二,液压系统的特点
液压系统采用限压式变量泵和调速阀组成容积节流调速系统,把调速阀装在进油路上,而在回油路上加背压阀。这样就获得了较好的低速稳定性、较大的调速范围和较高的效率。而且当滑台需死挡铁停留时,用压力继电器发出信号实现快退比较方便。
采用限压式变量泵并在快进时采用差动连接, 不仅使快进速度和快退速度相同差动缸),而且比不采用差动连接的流量可诚小一倍,其能量得到合理利用,系统效率进一步得到提高。
采用电液换向阀使换向时间可调,改善和提高了换向性能。采用行程阀和液控顺序阀来实现快进与工进的转换,比采用电磁阀的电路简化,而且使速度转换动作可靠,转换精度也较高。此外,用两个调速阀串联来实现两次工进, 使转换速度平稳而无沖击。
夹紧油路中串接诚压阀,不仅可使其压力低于主油路压力,而且可根据工件夹紧力的需要来调节并稳定其压力;当主系统快速运动时,即使主油路压力低于减压阀所调压力,因为有单向阀的存在,夹紧系统也能维持其压力(保压)。夹紧油路中采用二位四通阀,它的常态位置是夹紧工件,这样即使在加工过程中临时停电,也不至于使工件松开,保证了操作安全可靠。
力士乐压力继电器HED8OA-20/200K14
力士乐REXROTH柱塞式压力继电器电液控制
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液压系统中的压力控制阀
在液压系统中,压力控制阀可以调定系统主回路或分支回路的压力.按照功能分类,常用的压力控制阀有溢流阀,减压阀,顺序阀和压力继电器等.这些压力控制阀结构上相似,但性能有差别,在系统中的作用也不尽相同.搞清它们的区别与联系,对于学习压力控制回路以至液压系统的分析广片常重要的。
一,溢流阀
功能 溢流阀的功能是通过阀口溢流,使被控系统或回路的压力保持稳定,实现稳压,调压或限压的作用.
特点 按照结构,溢流阀有直动式和先导式两种.对于直动式溢流阀,当压力较高,流量较大时,要求调压弹簧有很大的刚度,调节性能较差,而滑阀的泄漏也使高压控制难以实现,故只能用于低压小流量场合.先导式溢流阀的特点是用先导阀控制主阀,在溢流阀主阀溢流时,溢流阀进口压力可维持为由先导阀弹簧所调定的定值.先导式溢流阀的另一特点是具有远程控制口,可很方便地实现系统卸荷或运程调压。
溢流阀的泄漏油或流经先导阀的油液在返回油祚时有内泄和外泄两种方式.内泄时泄漏油流经的弹簧腔或先导阀弹簧座通过阀体内的连接通道与出油口和通,而外泄是泄露油或流经先导阀的油液被直接单独引回油箱。
应用 溢流阀的主要用途:(1)在定量泵的出口并联溢流阀可调节泵的出口压力;(2)在变量泵的出口并联溢流阀可对系统起到过载保护作用;(3)在回油路上搂入直动式溢流阀可使执行元件运动平稳;(4)利用先导式溢流阀的远程控制口可实现系统卸荷或远程调压.总之,在系统中溢流阀可作为溢流阀,安全阀,背压阀使用,可以调节系统的压力或使系统卸荷.
二,减压阀
功能 减压阀的功能在于使流经减压阀的油液压力降低,并使与减压阀出口连接的回路压力保持稳定.即减压阀的出口压力可维持恒定,不受进口压力及通过流量的影响。
特点 按照结构减压阀也有直动式和先导式两种,分别用于不同场合.
碱压限的阀心处在原始位置上时,它的阀口是打开的,阀的进,出口沟通.阀心由出口处的压力控制,出口压力未达到调定压力时阀口全开,阀心不动.当出口压力达到调定压力时,阀心上移,阀口关小,在调定压力下达到平衡.当减压阀的出口处不输出油液时,它的出口压力仍能够基本保持恒定,此时有少量油液经先导阀流回油箱。
减压阀与溢流阀的主要区别为:(1)减压阀能保持出口处的压力基本不变,而溢流阀则保持进口处的压力基本不变;(2)在不工作时,减压阀的进出油口互通,溢流阀的进出油口不通;(3)减压阀要求外泄,其先导阀的弹簧腔需通过泄油口单独外接油箱,而溢流阀允许内泄,其先导阀弹簧腔通过阀体内的连接通道与出油口相通,不必单独外接油箱。
应用 减压阀主要用于降低系统某一支路的油液压力,在同一系统中得到两个或多个不同压力的回路.常用于夹紧支路,润滑支路或电液动换向阀的控制回路.需要注意的是减压阀具有压力损失,当分支油路比主油路的压力低很多,且流量较大时,可考虑采用高,低压泵分别供油.
三,顺序阀
功能 顺序阀的功能在于利用液压系统中的压力变化,控制油路通断来控制多个执行元件的顺序动作
特点 按照结构,顺序阀也有直动式和先导式两种.直动式顺序阀结构简单,动作灵敏但调定压力较低,较高压力时宜采用先导式顺序阀.根据控制压力来源的不同,顺序阀有内控式和外控式之分,请注意两者图形符号的区别.内控式顺序阀在进油路压力达到设定压力之前,阀口一直是关闭的,达到设定压力后阀口打开,使压力油进入油路;外控式顺序阀阀口的开闭与油路进口压力无关,仅取决于控制油路压力的大小。
顺序阀与溢流阀的主要区别为:(1)当顺序阀的出口与负载油路相通时,泄漏油和先导控制油必须外泄,而溢流阀的出口与回油相通,泄漏油和先导控制油可外泄也可内泄;(2)溢流阀的进口压力是限定的,即阀的调定压力,顺序阀的进口压力由负载决定,顺序阀开启后可随负载增加市进一步升高.
应用 顺序阀的主要用途为:(1)控制多个执行元件的顺序动作;(2)内控式顺序阀可作背压阀使用;(3)与单向阀并联组成平衡阀,锁定执行元件;(4)外控顺序阀可用于双泵供油系统的卸荷.
四,压力继电器
压力继电器是利用液体压力信号控制电气触点通断的液压电气转换元件,当油液的压力达到其设定压力时,压力继电器发出电信号,以控制电气元件动作,实现执行元件的顺序动作或系统的安全保护和动作互锁。