制桶設備液壓與氣壓傳動系統的使用與維護(4)

楊文亮

第三章 制桶設備典型液壓傳動系統的基本回路

由液壓元件可以組成各種不同的液壓基本回路，再由這些基本回路構成不同的設備液壓系統。基本回路一般有方向控制回路、壓力控制回路和速度控制回路等。我們在這里做一簡單介紹。

一、方向控制回路

方向控制回路用于控制液壓系統中液流的接通、切斷或流向，從而使執行元件實現啟動、停止或換向等動作，主要有換向回路和鎖緊回路等。

1、換向回路

換向回路由換向閥構成，其控制方式根據性能和使用場合而不同，如圖20所示。當換向不頻繁、無需自動化且精度和平穩性要求不高時常用手動換向閥；當速度和慣性較大時常用機動換向閥，運動部件上的擋塊采用合適的迎角或輪廓曲線，既可減小液壓沖擊，且換向位置精度也較高；電磁換向閥使用方便且易于實現自動化，但換向時間短，換向沖擊大，僅適用于小流量、平穩性要求不高的場合；液動換向閥或電液換向閥適用于大流量、對換向精度與平穩性有一定要求的場合；對于換向有特殊的要求的需要采用特別設計的組合閥。

圖20 換向回路

2、鎖緊回路

鎖緊回路可使執行元件在任意位置上停留，且不會在外力作用下移動，如圖21所示。當換向閥左位接通時，壓力油經左邊液控單向閥進入液壓缸左腔，同時壓力油經控制油路打開右邊液控單向閥，使液壓缸右腔回油可經右邊液控單向閥流回油箱，活塞向右運動。反之，活塞向左運動。當換向閥處于中位時，兩液控單向閥的控制油壓均為零，液控單向閥關閉，液壓缸被鎖緊。該回路換向閥的中位應為H型或Y型機能，以確保在需要停留的位置上，使換向閥處于中位，將兩個液控單向閥均關閉，雙向鎖緊活塞。

圖21 鎖緊回路

二、壓力控制回路

壓力控制回路利用壓力控制閥對系統整體或系統某一部分的壓力進行控制，以滿足執行元件對力或轉矩的要求，包括調壓、減壓、卸荷、平衡等多種回路。

1、調壓回路

調壓回路可使系統壓力穩定并與負載相適應，或限定系統的最高壓力以確保安全。在定量泵系統中，由溢流閥調節泵的供油壓力；在變量泵系統中，由安全閥限制系統的量高壓力，防止系統過載。

如圖22為常見的一級調壓回路、二級調壓回路和多級調壓回路。圖22（a）所示回路，可以實現一級調壓，也可以實現二級調壓。當電磁閥4處于圖示位置時，系統壓力由先導式溢流閥1調定；當閥4通電右位接入回路時，系統壓力由遠程調壓閥5調定。閥5的調壓調定壓力要低于閥1的調定壓力，否則不能實現二級調壓。由閥5調定系統壓力時，閥1的先導閥關閉，主閥打開，液壓泵的溢流流量經主閥1流回油箱。

圖22 調壓回路

2、減壓回路

減壓回路可使系統中某一支路的壓力具有較低的穩定壓力，常用定值減壓閥與主油路相連，如圖23（a）所示，回路中單向閥用于防止主油路壓力低于支路壓力時油液倒流，起短時保壓作用。減壓閥也可以實現兩級或多級減壓，如圖23（b）所示。

圖23 減壓回路

3、卸荷回路

卸荷回路使液壓泵輸出的流量在很低的壓力下流回油箱，以減少功率損失，降低系統發熱，延長液壓泵和電機的壽命，稱為壓力卸荷，常見的有換向閥卸荷回路和先導式溢流閥卸荷回路。

換向閥卸荷回路，利用三位換向閥的M、H、K型中位機能使液壓泵卸荷。如圖24中采用了M型中位機能的電液換向閥，該回路卸荷與工作切換時壓力沖擊小，回路中的單向閥保證控制油路具有很小的壓力，使電液換向閥能正常工作。

圖24 卸荷回路

4、平衡回路

平衡回路使執行元件不工作時不會因負載重力作用而自行下落，圖25所示為采用單向順序閥的平衡回路。當1DT通電活塞下行時，液壓缸下腔的油液頂開順序閥回油箱，回油路上存在一定背壓。如果順序閥的調定壓力大于油活塞和重物的重量在液壓缸下腔產生的壓力值時，則當換向閥處于中位時，活塞和重物就能被順序閥鎖住而停止運動。

圖25 平衡回路