【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 路，還是背壓回路，在回油管路上都存在背壓力，故都需要提高供油壓力。但這兩種基本回路上也有區(qū)別，主要表現(xiàn)在功能和背壓力的大小。背壓回路主要用于提高進(jìn)給系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高加工精度，所具有的背壓力不大。平衡回路通常是在立式液壓缸情況下用以平衡運(yùn)動(dòng)部件的自重，以防下滑發(fā)生事故，其背壓力應(yīng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的質(zhì)量而定。 問(wèn)： 如何用調(diào)速閥來(lái)提高節(jié)流調(diào)速回路的速度穩(wěn)定性？ 8 冼健生： 采用節(jié)流閥的三種節(jié)流調(diào)速回路，它們的共同缺點(diǎn)是，執(zhí)行元件的速度都隨負(fù)載的變化而變化。如果用調(diào)速閥來(lái)代替節(jié)流閥，可提高回路的速度穩(wěn)定性。采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路，同樣也有進(jìn)油、回油和旁路的調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路三種形式，但與用節(jié)流閥的調(diào)速回路有所不同。液壓缸工作壓力隨負(fù)載的變化時(shí)，調(diào)速閥中的減壓閥能自動(dòng)調(diào)節(jié)其開(kāi)口的大小，使節(jié)流閥前后的壓差基本上保持不變，也就是在負(fù)載變化的情況下，流過(guò)調(diào)速閥的流量 Q 保持不變，使速度穩(wěn)定。 應(yīng)當(dāng)指出，在采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路中，雖然解決了速度的穩(wěn)定性問(wèn)題，可在另一方面，由于調(diào)速閥中包含了減壓閥和節(jié)流閥的壓力損失，同樣存在溢流功率損失，所以用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路比用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路的功率損失還要大些。 問(wèn)： 常同的卸荷回路有哪些？有何特點(diǎn)？ 冼健生： 常用的卸荷回路有： （ 1）換向閥的卸荷回路（見(jiàn)教材圖 76） 采用三位換向閥，利用其中位機(jī)能（ M、 H、 K）使液壓泵卸荷。這種卸荷回路比較簡(jiǎn)單，但對(duì)于壓力較高，流量較大的系統(tǒng)容易產(chǎn)生沖擊，適用于中、低壓小流量的系統(tǒng)。 在進(jìn)油路上并聯(lián)一個(gè)二位二通換向閥也可使泵卸荷，這種卸荷回路的效果比較好，一般可用于液壓系統(tǒng)流量小于 63L/min的場(chǎng)合。選用二位二通閥的流量規(guī)格應(yīng)與泵的額定流量相適應(yīng)。 （ 2）電磁溢流閥卸荷回路（見(jiàn)教材圖 77） 用先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口實(shí)現(xiàn)卸荷，遠(yuǎn)程控制口通過(guò)二位二通換向閥與油箱相通，卸荷時(shí)溢流閥主閥全部打開(kāi)，泵排出的油液全部流回油箱。這個(gè)回路中，二位二通閥只需要采用小流量規(guī)格。在實(shí)際產(chǎn)品中，常將電磁換向閥和先導(dǎo)式溢流閥組合在一起，這種組合閥稱為電磁溢流閥。 （ 3）蓄能器保壓卸荷回路（見(jiàn)教材圖 79） 系統(tǒng)工作時(shí)，液壓泵向蓄能器和液壓缸供油，推動(dòng)活塞工作，壓緊工件后，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，通過(guò)先導(dǎo)式溢流閥使泵 卸荷。這時(shí)液壓缸所需壓力由蓄能器提供，液壓缸壓力不足時(shí)，壓力繼電器復(fù)位使液壓系統(tǒng)重新向系統(tǒng)供油。這種回路便于遠(yuǎn)程控制，既能滿足工作需要，又能節(jié)約功率，減少系統(tǒng)發(fā)熱。 問(wèn)： 限壓式變量葉片泵適用于什么場(chǎng)合？有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 冼健生： 請(qǐng)看教材圖 3－ 10限壓式變量葉片泵的流量壓力特性曲線，其中， AB 段為非變量段，泵有最大偏心輸出流量最大； BC 段為變量段，泵的輸出流量隨壓力增高而減少。 限壓式變量葉片泵可應(yīng)用于組合機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)、工進(jìn)和快退等運(yùn)動(dòng)：當(dāng)快進(jìn)和快退需要較大的流量和較低的壓力時(shí)，泵可利用 AB 曲 線工作；當(dāng)工作進(jìn)給需要較小的流量和較高的壓力時(shí)，則泵可利用 BC 曲線工作。 限壓式變量葉片泵也適用于定位和夾緊系統(tǒng)。當(dāng)定位和夾緊部件的移動(dòng)需要低壓、大流量時(shí)，可利用 AB 曲線工作；夾緊結(jié)束后，僅需要維持較高的壓力和較小的流量（補(bǔ)充泄漏量），則可利用曲線近于 C 點(diǎn)的特性。 限壓式變量葉片泵與調(diào)速閥或節(jié)流閥可構(gòu)成容積節(jié)流調(diào)速回路。這種回路的特點(diǎn)是沒(méi)有多余的油液溢回油箱，所以它的效率比定量泵節(jié)流調(diào)速效率高，系統(tǒng)發(fā)熱少。 總之，限壓式變量葉片泵的輸出流量可根據(jù)系統(tǒng)的壓力變化（即外負(fù)載的大?。詣?dòng)地調(diào)節(jié)流量， 也就是壓力高時(shí)，輸出流量??；壓力低時(shí)，輸出流量大。 限壓式變量葉片泵的優(yōu)缺點(diǎn)： （ 1）限壓式變量葉片泵根據(jù)負(fù)載大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出流量，因此功率損耗小、可以減少油液發(fā)熱。 （ 2）液壓系統(tǒng)中采用變量泵，可節(jié)省液壓元件的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化了油路系統(tǒng)。 （ 3）泵本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，泄漏量大，流量脈動(dòng)較嚴(yán)重，致使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度不夠平穩(wěn)。 （ 4）存在徑向力不平衡問(wèn)題，影響軸承的壽命，噪聲也大。 問(wèn)： 什么是液控單向閥？通常應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 冼健生： 通過(guò)控制油路，單向閥使油液能夠反向流動(dòng)，則稱使油液能夠正、反向流動(dòng)的單向閥為液控單向閥，它由單向閥和液控裝置兩部分組成。 液控單向閥的主要應(yīng)用場(chǎng)合 （ 1）保持壓力 滑閥式換向閥都有間隙泄漏現(xiàn)象，只能短時(shí)間保壓。當(dāng)有保壓要求時(shí)，可在油路上加一個(gè)液控單向閥，使油路長(zhǎng)時(shí)間的保壓。 （ 2）用于液壓缸的平衡 液控單向閥接于液壓缸下腔的油路，可防止立式液壓缸的活塞和滑塊等活動(dòng)部分因滑閥泄漏而下滑。 （ 3）實(shí)現(xiàn)液壓缸的鎖緊狀態(tài) 換向閥處于中位時(shí)，兩個(gè)液控單向閥關(guān)閉，嚴(yán)密封閉液壓缸兩腔的油液，這時(shí)活塞就不能因外力作用而產(chǎn)生移動(dòng)。 問(wèn)： 電液換向閥有何特點(diǎn)？如何調(diào)節(jié)它的換向時(shí)間？ 冼健生： 電液換向閥 的特點(diǎn) : （ 1）換向平穩(wěn)，但換向時(shí)間長(zhǎng)。（ 2）允許通過(guò)的流量大，是大流量閥。 （ 3）電液換向閥由電磁換向閥和液動(dòng)換向閥兩部分組成，其中電磁換向閥起先導(dǎo)作用，而液動(dòng)換向閥起主閥作用，控制執(zhí)行元件的主油路。 換向時(shí)間的調(diào)節(jié) 電液換向閥的換向時(shí)間可由單向節(jié)流閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。節(jié)流閥開(kāi)度大，則回油速度快，即換向時(shí)間短；反之，則慢，換向時(shí)間長(zhǎng)。 問(wèn)： 什么是回油節(jié)流調(diào)速回路？有何特點(diǎn)？應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 冼健生： 回油節(jié)流調(diào)速回路是將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸和油箱之間，以限制液壓缸的回油量，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 回油節(jié)流調(diào)速回路 的特點(diǎn) : （ 1）因節(jié)流閥串聯(lián)在回油路上，油液經(jīng)節(jié)流閥流回油箱，可減少系統(tǒng)發(fā)熱和泄漏，而節(jié)流閥又起背壓作用，故運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較好。同時(shí)還具有承受負(fù)值負(fù)載的能力。 （ 2）與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路一樣，也是將多余油液由溢流閥溢走，造成功率損失，故效率低。 （ 3）停止后的啟動(dòng)沖擊較大。 回油節(jié)流調(diào)速回路多用在功率不大，但載荷變化較大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求較高的液壓系統(tǒng)中。 問(wèn)： 有些液壓系統(tǒng)為什么要有保壓回路？它應(yīng)滿足哪些基本要求？ 冼健生： 保壓回路的功能是使某些液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中保持一定的壓力，例如為使機(jī)床獲得足夠而穩(wěn)定的進(jìn)給 力，保證加工精度，避免發(fā)生事故，對(duì)于加工或夾緊工作，都要求系統(tǒng)保持一定的壓力，并使壓力的波動(dòng)保持在最小的限度內(nèi)，在這些情況下則需保壓回路。 對(duì)保壓回路的基本要求是：應(yīng)能滿足保壓時(shí)間的要求；保壓回路的壓力應(yīng)穩(wěn)定；工作可靠；經(jīng)濟(jì)性好。 問(wèn)： 什么是液壓基本回路？常見(jiàn)的液壓基本回路有幾類？各起什么作用？ 冼健生： 由一些液壓元件組成的、用來(lái)完成特定功能的最簡(jiǎn)單油路結(jié)構(gòu)，稱為液壓基本回路。常見(jiàn)的液壓基本回路有三大類： （ 1）方向控制回路 它在液壓系統(tǒng)中的作用是控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止或改變運(yùn)動(dòng)方向。 （ 2）壓力控制回 路 它的作用是利用壓力控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的壓力控制，用來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、減壓、增壓和多級(jí)調(diào)壓等控制，以滿足執(zhí)行元件在力或轉(zhuǎn)矩及各種動(dòng)作對(duì)系統(tǒng)壓力的要求。 9 （ 3）速度控制回路 它是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，用來(lái)控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 問(wèn)： 調(diào)壓回路一般由哪些元件組成？ 冼健生： 調(diào)壓回路的功能是使液壓系統(tǒng)的壓力滿足使用要求。為此主要應(yīng)使用溢流閥、減壓閥。 在多級(jí)調(diào)壓回路中，除使用多個(gè)溢流閥外，還應(yīng)有電磁換向閥以控制油路的通斷，實(shí)現(xiàn)多級(jí)調(diào)壓。 減壓閥多用于液壓系統(tǒng)的某些分支油路上，可以得到穩(wěn)定的低壓。 問(wèn)： 《液壓氣動(dòng)技 術(shù)》這門功課的重點(diǎn)內(nèi)容是什么 ? 冼健生： 本課程由液壓技術(shù)和氣動(dòng)技術(shù)兩部分構(gòu)成。以液壓部分為重點(diǎn)。具體要求見(jiàn)本課程的考核說(shuō)明。 問(wèn)： 換向閥有幾種控制方式 ? 冼健生： 換向閥一般有下列幾種控制方式：（ 1）手動(dòng)控制；（ 2）機(jī)動(dòng)控制，也稱為行程控制；（ 3）電磁控制；（ 4）液動(dòng)控制；（ 5）電液動(dòng)控制，是電磁與液動(dòng)控制的組合。 問(wèn)： 真空度的最大值不過(guò)多少個(gè)大氣壓 冼健生： 真空度是以大氣壓為基準(zhǔn)測(cè)量的相對(duì)壓力，它的數(shù)值永遠(yuǎn)小于大氣壓力。所以真空度的最大值只能接近一個(gè)大氣壓，這時(shí)液體的絕對(duì)壓力接近于零。 問(wèn)： 如何判斷液 體的兩種流動(dòng)狀態(tài) ? 冼健生： 液體的流動(dòng)狀態(tài)可以用雷諾數(shù)來(lái)判別。在管道里流動(dòng)的液體其雷諾數(shù)與液體的流速、圓管的直徑和液體的運(yùn)動(dòng)粘度有關(guān)。液體在圓管內(nèi)流動(dòng)的臨界雷諾數(shù)為 2021。用計(jì)算值與之比較即可判別。 問(wèn)： 容積節(jié)流調(diào)速回路是如何工作的？有何特點(diǎn)？ 冼健生： 容積節(jié)流調(diào)速回路用變量液壓泵供油，用調(diào)速閥或節(jié)流閥改變進(jìn)入液壓缸的流量，以實(shí)現(xiàn)工作速度的調(diào)節(jié)，并使液壓泵的供油量與液壓缸所需的流量相適應(yīng)，這種回路叫容積節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)節(jié)調(diào)速閥的節(jié)流口，使之通過(guò) Q1的流量，這時(shí)如果變量泵的輸出流量 Q 大于 Q1，則調(diào)速閥的入 口壓力就會(huì)升高。由限壓式變量泵的流量 —— 壓力特性曲線可知，當(dāng)壓力超過(guò) p 限值后，液壓泵的流量就會(huì)自動(dòng)變小，直至 Q=Q1為止，即液壓泵的輸出流量與系統(tǒng)所需流量相適應(yīng)，因此工作部件的運(yùn)動(dòng)速度可由調(diào)速閥調(diào)節(jié)。 這種回路的特點(diǎn)是：（ 1）由于沒(méi)有多余的油液溢回油箱，所以它的效率比定量泵節(jié)流調(diào)速效率高，發(fā)熱少。（ 2）由于采用了調(diào)速閥，其速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速回路好。 問(wèn)： 容積節(jié)流調(diào)速回路是如何工作的？有何特點(diǎn)？ 冼健生： 已回答。關(guān)于容積節(jié)流調(diào)速的計(jì)算，將另有輔導(dǎo)文章。 問(wèn)： 有些液壓系統(tǒng)為什么要有保壓回路？它應(yīng)滿足哪些基 本要求？ 冼健生： 保壓回路的功能是使某些液壓系統(tǒng)在工作過(guò)程中保持一定的壓力，例如為使機(jī)床獲得足夠而穩(wěn)定的進(jìn)給力，保證加工精度，避免發(fā)生事故，對(duì)于加工或夾緊工作，都要求系統(tǒng)保持一定的壓力，并使壓力的波動(dòng)保持在最小的限度內(nèi)，在這些情況下則需保壓回路。對(duì)保壓回路的基本要求是：應(yīng)能滿足保壓時(shí)間的要求；保壓回路的壓力應(yīng)穩(wěn)定；工作可靠；經(jīng)濟(jì)性好。 問(wèn)： 液壓系統(tǒng)是如何卸荷的？常同的卸荷回路有哪些？有何特點(diǎn)？ 冼健生： 在執(zhí)行元件停止工作時(shí)，液壓系統(tǒng)需要采用卸荷回路來(lái)減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)液壓泵和電機(jī)的使用壽命。常 用的卸荷方法有兩種：一種是使泵的輸出油流直接回到油箱，泵在壓力接近于零的情況下工作；另一種方法是使泵的輸出流量為零，而壓力保持不變，這種方法僅適合于變量泵供油的情況。 常用的卸荷回路 （ 1）換向閥的卸荷回路（見(jiàn)教材圖 76） 采用三位換向閥，利用其中位機(jī)能（ M、 H、 K）使液壓泵卸荷。這種卸荷回路比較簡(jiǎn)單，但對(duì)于壓力較高，流量較大的系統(tǒng)容易產(chǎn)生沖擊，適用于中、低壓小流量的系統(tǒng)。 在進(jìn)油路上并聯(lián)一個(gè)二位二通換向閥也可使泵卸荷，這種卸荷回路的效果比較好，一般可用于液壓系統(tǒng)流量小于 63L/min的場(chǎng)合。選用二位二通 閥的流量規(guī)格應(yīng)與泵的額定流量相適應(yīng)。 （ 2）電磁溢流閥卸荷回路（見(jiàn)教材圖 77） 用先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口實(shí)現(xiàn)卸荷，遠(yuǎn)程控制口通過(guò)二位二通換向閥與油箱相通，卸荷時(shí)溢流閥主閥全部打開(kāi)，泵排出的油液全部流回油箱。這個(gè)回路中，二位二通閥只需要采用小流量規(guī)格。在實(shí)際產(chǎn)品中，常將電磁換向閥和先導(dǎo)式溢流閥組合在一起，這種組合閥稱為電磁溢流閥。 （ 3）蓄能器保壓卸荷回路（見(jiàn)教材圖 79） 系統(tǒng)工作時(shí)，液壓泵向蓄能器和液壓缸供油，推動(dòng)活塞工作，壓緊工件后，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，通過(guò)先導(dǎo)式溢流閥使泵卸荷。這時(shí)液壓缸所需壓力由 蓄能器提供，液壓缸壓力不足時(shí)，壓力繼電器復(fù)位使液壓系統(tǒng)重新向系統(tǒng)供油。這種回路便于遠(yuǎn)程控制，既能滿足工作需要，又能節(jié)約功率，減少系統(tǒng)發(fā)熱。 問(wèn)： 什么是旁路節(jié)流調(diào)速回路？有何特點(diǎn)？應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 冼健生： 旁路節(jié)流調(diào)速回路是將節(jié)流閥并聯(lián)在液壓泵和液壓缸的分支油路上。液壓泵輸出的流量一部分經(jīng)節(jié)流閥流回油箱，一部分進(jìn)入液壓缸，在定量泵供油量一定的情況下，通過(guò)節(jié)流閥的流量大時(shí)，進(jìn)入液壓缸的流量就小，于是使執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度下降；反之則速度增高。因此通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)流閥改變流回油箱的油量，來(lái)控制進(jìn)入液壓缸的流量，從而改變執(zhí) 行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 旁路節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn) : （ 1）一方面由于沒(méi)有背壓使執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度不穩(wěn)定；另一方面由于液壓泵壓力隨負(fù)載而變化，引起液壓泵的泄漏也隨之變化，導(dǎo)致液壓泵實(shí)際輸出量的變化，這就增大了執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的不平穩(wěn)性。 （ 2）隨著節(jié)流閥開(kāi)口增大，系統(tǒng)能夠承受的最大負(fù)載將減小，即低速時(shí)承載能力小。與進(jìn)油節(jié)流和回油節(jié)流的調(diào)速回路相比，它的調(diào)速范圍小。 （ 3）液壓泵的壓力隨負(fù)載而變，溢流閥無(wú)溢流損耗，所以功率利用比較經(jīng)濟(jì)，效率比較高。 這種回路適用于負(fù)載變化小，對(duì)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求不高的高速大功率的場(chǎng)合，例如牛頭刨 床的主傳動(dòng)系統(tǒng)；有時(shí)候也可用在隨著負(fù)載增大，要求進(jìn)給速度自動(dòng)減小的場(chǎng)合。 問(wèn)： 速度換接回路用于什么場(chǎng)合？這種回路在性能上應(yīng)滿足哪些基本要求？ 冼健生： 液壓系統(tǒng)工作部件在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作循環(huán)的過(guò)程中，往往需要不同的運(yùn)動(dòng)速度，例如機(jī)床刀具對(duì)工件進(jìn)行的切削加工工作循環(huán)為：快速趨近 →I 工進(jìn) →II 工進(jìn) → 快速退回。在這種工作循環(huán)中，刀具首先要快速接近工件，然后以第 I 種工進(jìn)速度（慢速）對(duì)工件進(jìn)行加工，接著又以第II 種工進(jìn)速度（更慢的速度）對(duì)工件進(jìn)行加工，加工完了快速退回原處，實(shí)現(xiàn)上述要求的工作循環(huán)，刀具的運(yùn)動(dòng)速度由快速轉(zhuǎn)為 慢速，由慢速又轉(zhuǎn)為更慢的速度，再轉(zhuǎn)為快速運(yùn)動(dòng)。為滿足這種速度換接的要求，在液壓系統(tǒng)中，需采用速度換接回路。 速度換接回路在性能上應(yīng)滿足的基本要求是：（ 1）速度換接時(shí)應(yīng)平穩(wěn)。 （ 2）速度