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压力控制回路

液压系统中,为满足设备的某些要求,经常要限制或控制系统中整体或某一部分的压力,把实现这些功能的回路称作压力控制回路。这类回路包括调压、卸荷、释压、保压、增压、减压、平衡等多种回路。
(一)调压回路
液压系统的优点之一是易于实现安全保护。常在泵的出口安装溢流阀限制系统最高压力,溢流阀作安全阀使用时其调定压力一般为系统最大工作压力的1.1倍,调整以后用螺母锁紧调节手轮。有时为了防止液压泵变量机构失灵引起事故,可在泵出口安装一个溢流阀作安全阀用。调压回路分有级调压和无级调压。
图1采用溢流阀调压,图中阀1起安全作用,阀2用于调压。
图2是采用先导式溢流阀的远程调压回路。在先导式溢流阀1的遥控口接远程调压阀2,阀2可安装在工作台上,在阀1的调压范围内调节阀2,从而调节泵口的压力。图3是采用比例溢流阀的调压回路,该回路按电器信号控制方式不同,可完成多级调压或无级调压。图示为四级调压该回路压力转换平稳,元件少,简单可靠,易于自动控制



图1有安全阀的调压回路     图2远程调压回路    图3比例溢流阀调压回路


(二)减压回路
液压系统中的控制油路、夹紧油路等,往往要求系统中某一部分油路具有低于系统压力的稳定压力。减压回路一般由减压阀实现。图4是二级减压回路之一。在先导式减压阀的遥控口接远程调压阀2和换向阀3。阀3关闭,压力由阀1调定;阀3开启,压力由阀2调定,阀2调定压力低于阀1调定压力。在减压回路中,为了防止系统压力降低时对减压回路的影响,常在减压阀后安装单向阀。



 图4二级减压回路               图5电磁溢流阀卸荷回路


(三)卸荷回路
当设备短时间不工作时,在液压系统中有卸荷回路,避免电机的频繁起动。卸荷回路使泵在很低的压力或很小的流量下工作,泵的输出功率很小,可提高系统效率,减少系统发热。
在低压小流量系统中,常采用M、K或H型机能的滑阀中位卸荷。图5是采用电磁溢流阀卸荷回路。图6就是采用M型机能滑阀在中位卸荷。




图6采用M型机能滑阀的中位卸荷回路  

      
(四)增压回路
在液压系统中,有时需超高压传动,有时需系统的某个支路上有较高的压力,一般用增压回路实现。增压元件主要是增压器或增压缸,有单作用和双作用之分,增压原理是相同的,双作用式可连续输出增压油。图7是单作用增压缸增压回路。



图7单作用增压缸增压回路


           图8蓄能器保压回路


图9释压回路


(五)平衡回路
对某些液压缸垂直放置的立式设备,如立式液压机、立式机床,运动部件在悬空停止期间因自重会快速下滑,或在下行运动中由于自重而造成失控超速的不稳定运动,易发生事故,而且液压缸上腔产生真空。采用平衡回路,可使运动平稳。平衡回路就是利用液压元件的阻力损失给液压缸下腔施加一压力,以平衡运动部件重量。常采用单向顺序阀,外控单向顺序阀和液控单向阀。图6也是采用单向顺序阀的平衡回路。活塞下行时,有杆腔油液经阀2排回油箱,阀2调节合适时,柱塞下行平稳,但功率消耗大。
(六)保压回路
液压缸在工作循环的某一阶段,若需要保持一定的工作压力,可采用保压回路实现。保压的方法较多,短时间可采用开泵保压,效率低,油易发热,也可设置一个密封性能好的单向阀来保压。用限压式变量泵开泵保压,效率高,但仅适用于压力较低的场合。
图8是蓄能器保压回路之一,进给系统和夹紧回路共用一个油源。单向阀1可防止系统压力对夹紧回路的影响。蓄能器3用于夹紧回路保压。该回路保压可靠,压力平稳,设备费用高。
(七)释压回路
液压系统在工作过程中(如机床工进或液压机压制工件保压时)储存了一定的能量,使油液压缩,机械部分产生弹性变形,在工作进给或压制完成后若迅速改变运动状态会产生液压冲击。一般对于液压缸直径大于25cm、压力大于7MPa时,其高压腔在排油前就必须先释压再换向。图9所示为一种使用节流阀的释压回路。释压快慢由节流阀6调节。当此腔压力降至压力继电器4的调定压力时,换向阀切换至左位,液控单向阀2打开,使缸上腔的油通过该阀排至液压缸8顶部的副油箱3中。

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