壓力控制回路
液壓系統(tǒng)的工作壓力取決于負載的大小。執(zhí)行元件所受到的總負載,即總阻力包括工作負載、執(zhí)行元件由于自重和機械摩擦所產生的摩擦阻力,以及油流在管路中流動時所產生的沿程阻力和局部阻力等。由于負載使液流受到阻礙而產生一定的壓力,并且負載越大,油壓越高,但最高工作壓力必須有一定的限制。為使系統(tǒng)保持一定的工作壓力,或在一定的壓力范圍內工作,或能在幾種不同壓力下工作,因此要調整和控制整個系統(tǒng)的壓力。壓力控制回路就是利用壓力控制元件來控制整個液壓系統(tǒng)或局部油路的工作壓力,以滿足執(zhí)行元件對力或力矩的要求,或者達到合理利用功率、保證系統(tǒng)安全等目的。
壓力控制回路主要有調壓回路、減壓回路、增壓回路、保壓回路、卸荷回路和平衡回路。
一、調壓回路
調壓回路的功能是控制系統(tǒng)的最高工作壓力,使其不超過某一預先調定的數值(即壓力閥的調整壓力)。
1.單級調壓回路
圖H所示為最基本的調壓回路。溢流閥2與液壓泵1并聯,溢流閥限定了液壓泵的最高工作壓力,也就調定了系統(tǒng)的最高工作壓力。當系統(tǒng)工作壓力上升至溢流閥的調整壓力時,溢流閥開啟溢流,便使系統(tǒng)壓力基本維持在溢流閥的調定壓力上(根據溢流閥的壓力流量特性可知,在不同溢流量時,壓力值稍有波動);當系統(tǒng)工作壓力低于溢流閥的調定壓力時,溢流閥關閉,此時系統(tǒng)工作壓力取決于負載的情況。此時溢流閥的調整壓力必須大于執(zhí)行元件的最大工作壓力和管路上各種壓力損失之和,作溢流閥使用時可大5%~10%;作安全閥使用時可大10%~20%。
2.多級調壓回路
某些液壓系統(tǒng)(如壓力機、塑料注射機等液壓系統(tǒng))在工作過程中的不同階段往往需要不同的工作壓力,這時就應采用多級調壓回路。
(1)二級調壓回路圖I所示為應用于壓力機的一種二級調壓回路的實例。液壓缸1的活塞下降為工作行程,其壓力由高壓溢流閥4調節(jié);活塞上升為非工作行程,其壓力由低壓溢流閥3調節(jié),且只需克服運動部件自身的重量和摩擦阻力即可。溢流閥3、4的規(guī)格都必須按液壓泵最大供油量來選擇。
(2)二級以上的調壓回路圖J所示為三級調壓回路。在圖示狀態(tài)下,系統(tǒng)壓力由溢流閥1調節(jié)(為lOMPa);當1YA通電時,系統(tǒng)壓力由溢流閥3調節(jié)(為5MPa);2YA通電時,系統(tǒng)壓力由溢流閥2調節(jié)(為7MPa)。這樣可得到三級壓力。三個溢流閥的規(guī)格都必須按泵的最大供油量來選擇。這種調壓回路能調出三級壓力的條件是溢流閥1的調定壓力必須大于另外兩個溢流閥的調定值,否則溢流閥2、3將不起作用。
3.遠程調壓回路
如圖K所示,在先導式溢流閥的遙控口接一遠程調壓閥(小流量的直動式溢流閥),即可實現遠距離調壓。遠程調壓閥2可以安裝在操作方便的地方。由于遠程調壓閥2是與主溢流閥1中的先導閥并聯,故先導閥的調整壓力須大于遠程調壓閥的調整壓力,這樣,遠程調壓閥才可起到調壓作用。
4.比例調壓回路
圖L所示為比例調壓回路。它利用電液比例溢流閥l實現無級調壓。根據執(zhí)行元件在各個工作階段的不同要求,調節(jié)比例溢流閥的輸入電流,即可改變系統(tǒng)的調定壓力。這種回路組成簡單,壓力變換平穩(wěn),沖擊小,更易于實現遠距離和連續(xù)控制。