二、快速運(yùn)動(dòng)回路
快速運(yùn)動(dòng)回路又稱增速回路,其功能在于使執(zhí)行元件獲得必要(如空行程)的高速,以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的方法一般有三種:增加輸入執(zhí)行元件的流量;減小執(zhí)行元件在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)的有效面積;前面兩種方法的聯(lián)合使用。
幾種常見的快速回路。
1.液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路
如圖I所示為一差動(dòng)連接回路。圖示位置時(shí),若二位三通閥通電,液壓缸差動(dòng)連接,活塞便獲得快速運(yùn)動(dòng),其速度為非差動(dòng)連接時(shí)的A1/(A1-A2)倍。如欲使快進(jìn)與快退速度相等,則需使A1 =2A2,此時(shí)快進(jìn)(退)速度為工進(jìn)速度的2倍。
差動(dòng)連接時(shí),油缸右腔的回油q2經(jīng)二位三通閥后和液壓泵供給的油液q1一起進(jìn)入液壓缸左腔,相當(dāng)于增大了供油量。此時(shí),進(jìn)油路上的某些管路與閥的通過流量增大,液壓元件的規(guī)格必須按差動(dòng)時(shí)的流量選擇,以免壓力損失與功耗過大。
這種回路方法簡單、經(jīng)濟(jì),但由于差動(dòng)時(shí)的推力減小,差動(dòng)速度愈大,執(zhí)行元件輸出的推力愈小,故快速運(yùn)動(dòng)的速度不能太高。如欲獲得較大的運(yùn)動(dòng)速度,常與雙泵供油或限壓式變量泵供油等方法聯(lián)合使用。
2.雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路
如圖J所示回路,液壓泵1為高壓小流量泵,其流量應(yīng)略大于最大工進(jìn)速度所需要的流量,其工作壓力由溢流閥5調(diào)定。泵2為低壓大流量泵(兩泵的流量也可相等),其流量與泵1之和應(yīng)等于液壓系統(tǒng)增速運(yùn)動(dòng)所需要的流量,其工作壓力應(yīng)低于液控順序閥3的調(diào)定壓力。
空載時(shí),液壓系統(tǒng)的壓力低于液控順序閥3的調(diào)定壓力,液控順序閥3關(guān)閉,低壓大流量泵2輸出的油液經(jīng)單向閥4與高壓小流量泵1輸出的油液匯集在一起進(jìn)入液壓缸,從而實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)工作進(jìn)給承受負(fù)載時(shí),系統(tǒng)壓力升高至大于液控順序閥3的調(diào)定壓力,液控順序閥3打開,單向閥4關(guān)閉,低壓大流量泵2的油經(jīng)液控順序閥3流回油箱,低壓大流量泵2處于卸荷狀態(tài)。此時(shí)系統(tǒng)僅由高壓小流量泵1供油,實(shí)現(xiàn)慢速工作進(jìn)給,其工作壓力由閥5調(diào)節(jié)。
這種快速回路功率利用合理,效率較高,缺點(diǎn)是回路較復(fù)雜,成本較高。常用在快慢速差值較大的組合機(jī)床、注塑機(jī)等設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。
3.采用輔助液壓缸的快速運(yùn)動(dòng)回路
如圖K所示回路,回路中共有三個(gè)液壓缸,中間柱塞缸3為主缸,兩側(cè)直徑較小的液壓缸2為輔助缸。當(dāng)電液抉向閥8的右位起作用時(shí),泵的壓力油經(jīng)電液換向閥8進(jìn)入輔助液壓缸2的上腔(此時(shí)順序閥4關(guān)閉),因輔助缸2的有效工作面積較小,故輔助缸2帶動(dòng)滑塊1快速下行,輔助缸2下腔的回油經(jīng)單向順序閥7流回油箱。與此同時(shí),主缸3經(jīng)液控單向閥5(亦稱充液閥)從油箱6吸人補(bǔ)充液體。當(dāng)滑塊l觸及工件后,系統(tǒng)壓力上升,順序閥4打開(同時(shí)關(guān)閉液控單向閥5),壓力油進(jìn)入主缸3,三個(gè)液壓缸同時(shí)進(jìn)油,速度降低,滑塊轉(zhuǎn)為慢速加壓行程1(工作行程)。當(dāng)電液換向閥8處于左位時(shí),壓力油經(jīng)電液換向閥8后,一路經(jīng)單向順序閥7進(jìn)入輔助液壓缸下腔,使活塞帶動(dòng)滑塊上移(而其上腔的回油則經(jīng)電液換向閥8流回油箱);另一路同時(shí)打開液控單向閥5,使主缸的回油經(jīng)液控單向閥5排回油箱。
4.采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路
如圖L所示回路,采用蓄能器可以用較小的液壓泵。當(dāng)系統(tǒng)短時(shí)期需要較大流量時(shí),泵1和蓄能器4共同向液壓缸6供油,使液壓缸速度加快;當(dāng)換向閥5處于中位,液壓缸停止工作時(shí),液壓泵經(jīng)單向閥3向蓄能器供油,蓄能器的壓力升到卸荷閥2的調(diào)定壓力后,卸荷閥開啟,液壓泵卸荷。