多執(zhí)行元件動(dòng)作控制回路

 

    液壓系統(tǒng)中，一個(gè)動(dòng)力源往往要驅(qū)動(dòng)多個(gè)液壓執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達(dá)）工作。系統(tǒng)工作時(shí)，要求這些執(zhí)行元件或順序動(dòng)作，或同步動(dòng)作，或互相不干擾，因而需要有實(shí)現(xiàn)這些要求的多執(zhí)行元件動(dòng)作控制回路。

    一、順序動(dòng)作回路

    某些機(jī)械，特別是自動(dòng)化機(jī)床，在一個(gè)工作循環(huán)中往往要求各個(gè)液壓缸按著嚴(yán)格的順序依次動(dòng)作（如機(jī)床要求實(shí)現(xiàn)夾緊，切削、退刀等），多缸順序動(dòng)作回路就是實(shí)現(xiàn)這種要求的回路。這種回路，按各液壓缸順序動(dòng)作的控制方式，可分為壓力控制式、行程控制式和時(shí)間控制式三種類型。

    1．壓力控制式順序動(dòng)作回路

    所謂壓力控制式，是利用液壓系統(tǒng)工作過程中的壓力變化控制某些液壓件（如順序閥、壓力繼電器等）動(dòng)作，進(jìn)而控制執(zhí)行元件按先后順序動(dòng)作的控制方式。

圖O所示為使用順序閥的壓力控制式順序動(dòng)作回路。當(dāng)換向閥5處于左位且順序閥4的調(diào)定壓力大于液壓缸1的最大前進(jìn)工作壓力時(shí)，壓力油先進(jìn)入液壓缸1的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作①；當(dāng)液壓缸1行至終點(diǎn)后，壓力上升，壓力油打開順序閥4進(jìn)入液壓缸2的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作②；同樣地，當(dāng)換向閥5處于右位且順序閥3的調(diào)定壓力大于液壓缸2的最大返回工作壓力時(shí)，兩液壓缸按③和④的順序返回。

這種順序動(dòng)作回路的可靠性主要取決于順序閥的性能及其壓力的調(diào)定值。為保證動(dòng)作順序可靠，順序閥的調(diào)定壓力應(yīng)比先動(dòng)作的液壓缸的最高工作壓力高出0.80～1.OMPa，以免系統(tǒng)中壓力波動(dòng)時(shí)順序閥產(chǎn)生誤動(dòng)作。

    也可用壓力繼電器與電磁換向閥配合構(gòu)成壓力控制式順序動(dòng)作回路，這在壓力繼電器的應(yīng)用舉例時(shí)已作介紹，此處不再重復(fù)。

    2．行程控制式順序動(dòng)作回路

    行程控制式是利用液壓缸移動(dòng)到某一規(guī)定位置后，發(fā)出控制信號(hào)，使下一個(gè)液壓缸動(dòng)作的控制方式。這種控制方式應(yīng)用非常普遍，它可由行程閥、電氣行程開關(guān)或特殊結(jié)構(gòu)的液壓缸等實(shí)現(xiàn)。

圖P(a)所示為行程閥控制的順序動(dòng)作回路。在圖示狀態(tài)下，1、2兩液壓缸活塞均在右端。當(dāng)推動(dòng)手動(dòng)換向閥3手柄使閥3處于左位時(shí)，液壓缸1左行，完成動(dòng)作①；當(dāng)油缸1運(yùn)動(dòng)到規(guī)定位置，其擋塊壓下行程閥4后，閥4處于上位，液壓缸2左行，完成動(dòng)作②；當(dāng)閥3復(fù)位處于右位后，缸1先退回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作③；隨著擋塊后移，閥4復(fù)位，缸2退回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作④。

    圖P(b)所示為行程開關(guān)控制電磁換向閥的順序動(dòng)作回路。當(dāng)閥5的1YA通電時(shí)，油缸1左行完成動(dòng)作①；到達(dá)預(yù)定位置后，液壓缸1擋塊觸動(dòng)行程開關(guān)S1，發(fā)出信號(hào)，使閥6的2YA通電換向，液壓缸2左行完成動(dòng)作②；當(dāng)液壓缸2左行至觸動(dòng)行程開關(guān)S2，發(fā)出信號(hào)，使閥5的1YA斷電，液壓缸l返回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作③；當(dāng)液壓缸1擋塊觸動(dòng)S3，發(fā)出信號(hào)，使閥6的2YA斷電，液壓缸2返回，完成動(dòng)作④，最后油缸2的擋塊觸動(dòng)S4使泵卸荷或引起其他動(dòng)作，完成一個(gè)工作循環(huán)。

    這種回路的優(yōu)點(diǎn)是控制靈活方便，，特別適合于動(dòng)作順序要經(jīng)常變動(dòng)的場合。但其可靠程度主要取決于電氣元件的質(zhì)量。

    3．時(shí)間控制式順序動(dòng)作回路

    時(shí)間控制式就是在一個(gè)液壓缸開始動(dòng)作后，經(jīng)過一段規(guī)定的時(shí)間，另一個(gè)液壓缸動(dòng)作的控制方式。在液壓系統(tǒng)中，時(shí)間的控制一般是由延時(shí)閥來完成的。

圖Q所示為延時(shí)閥的結(jié)構(gòu)原理。它由單向節(jié)流閥和二位三通液動(dòng)換向閥組成。當(dāng)油口1通人壓力油時(shí)，閥芯向右運(yùn)動(dòng)，將其右端油腔中的油液經(jīng)節(jié)流閥排出后，油口1、2才能接通。故油口1和2是延時(shí)接通的。調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口的大小，就改變了油口1和2延時(shí)接通的時(shí)間。

    圖R所示為采用延時(shí)閥的時(shí)間控制式順序動(dòng)作回路。其工作原理如下：閥5的左位機(jī)能起作用時(shí)，壓力油經(jīng)閥5進(jìn)入液壓缸6的左腔，推動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)①。壓力油同時(shí)進(jìn)入延時(shí)閥的油口1，經(jīng)延時(shí)閥延時(shí)一定時(shí)間后，油口1和油口2接通。壓力油進(jìn)入液壓缸7的左腔，推動(dòng)其活塞向右運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)②。當(dāng)閥5的右位機(jī)能起作用時(shí)，壓力油同時(shí)進(jìn)入液壓缸6、7的右腔，使兩液壓缸快速返回、復(fù)位。同時(shí)，經(jīng)延時(shí)閥的單向閥，使延時(shí)閥的二位三通液動(dòng)閥閥芯復(fù)位。

    這種控制方式簡單易行。但由于通過節(jié)流閥的流量受壓力、油溫等影響，不能保持恒定，所以控制時(shí)間不夠穩(wěn)定。故這種回路很少單獨(dú)使用，一般都需與行程控制配合使用。