资源简介

(共30张PPT)
液压基本回路及典型
液压传动系统
项
目
六
任务四 采用压力继电器的顺序
动作回路实验
顺序动作回路
同步动作回路
多缸互不干涉回路
红星液压设备厂的实习生小谢最近跟着师傅老李，负责安装某厂的液压设备。该厂要求设备可以根据要求依次动作，完成整个产品的生产工序。小谢听后感到束手无策，老李则很从容，告诉小谢可以用很简单的顺序动作回路实现。并且，在师傅老李的悉心指导下，小谢很快就了解了如何采用压力继电器实现顺序动作回路。
任务描述
一、准备
任务实训
① 知识准备：如图所示为采用压力继电器的顺序动作回路的实验原理图。
② 工具准备：任务工单、液压实验台、液压缸、
二位四通电磁换向阀、溢流阀、液压泵、压力继电器、
油管。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
采用压力继电器的顺序动作回路的实验原理图
二、实施
① 全班学生自由分组，并推选出小组长。
② 检查液压元件的性能是否完好，并以小组为单位，按照实验原理图将液压元件安装在适当的位置。需要注意的是，二位四通电磁换向阀插头应插入输出孔内。
③ 确认安装和连接是否正确；放松溢流阀，启动液压泵，调节溢流阀的开口大小，然后调节压力继电器的压力大小。
④ 电磁换向阀通电后换向，通过对其控制可以实现液压缸活塞的伸出和缩回。
⑤ 通过调节溢流阀的开口大小，可以调节回路的整体压力；同时也调节了活塞的运动速度。
⑥ 观察并分析回路的工作过程，将实验结论填写在任务工单上。
⑦ 实验结束后，首先旋松溢流阀，然后关闭液压泵。在确认回路中压力为零后，方可将软管和液压元件取下，清理后放于规定的地方。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
三、评价
任务实训
请指导教师按照学生的实际表现情况进行评价，并将评价结果填入任务工单的考核评价表。学生结合自身表现和指导教师的评价，对本次任务进行总结。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
知识链接
在液压传动系统中，用一个油源向多个执行元件（液压缸或液压马达）提供液压油，并能按各执行元件之间的运动关系要求进行控制，完成规定动作顺序的回路，称为多缸动作控制回路。
常见的多缸动作控制回路包括顺序动作回路、同步动作回路和多缸互不干涉回路等。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
一、顺序动作回路
顺序动作回路的功能是保证各执行元件严格按照给定的动作顺序运动，它按控制方式的不同，可分为行程控制式顺序动作回路和压力控制式顺序动作回路。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
1
行程控制式顺序动作回路
1、2—液压缸；
3—手动换向阀；
4—行程阀
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
1）用行程阀的行程控制顺序动作回路
如图所示为用行程阀的行程控制顺序动作回路。在图所示状态下，液压缸1和2的活塞均在左端。推动手动换向阀3手柄使其左位工作，液压缸1的活塞右行，完成动作①；当液压缸1的活塞运动到终点后挡块压下行程阀4，液压缸2的活塞右行，完成动作②；手动换向阀3复位后，实现动作③；随着挡块的后移，行程阀4复位，液压缸2的活塞退回，实现动作④。利用行程阀控制的优点是位置精度高、平稳可靠；缺点是行程和顺序不容易更改。
用行程阀的行程控制顺序动作回路
1、2—三位四通换向阀；
3、4—液压缸
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
2）用行程开关的行程控制顺序动作回路
如图所示，首先按动启动按钮，使电磁铁1YA通电，液压油进入液压缸3的左腔，实现动作①；活塞杆上的挡块压下行程开关6S后，通过电气上的连锁使1YA断电，3YA通电；液压缸3的活塞停止运动，液压油进入液压缸4的左腔，实现动作②；当活塞杆上的挡块压下行程开关8S后，3YA断电，2YA通电，液压油进入液压缸3的右腔，实现动作③；当活塞杆上的挡块压下行程开关5S后，2YA断电，4YA通电，液压油进入液压缸4右腔，实现动作④；当挡块压下行程开关7S时，4YA断电，活塞停止运动，至此完成一个工作循环。
用行程开关的行程控制顺序动作回路
2
压力控制式顺序动作回路
1、2—液压缸；
3、4—单向顺序阀；
5—二位四通手动换向阀
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
1）用顺序阀的压力控制顺序动作回路
如图所示，液压缸1可看作是机床的夹紧液压缸，液压缸2可看作是机床的钻孔液压缸，采用两个单向顺序阀3和4的压力控制顺序动作回路，可以实现系统中的执行元件按照序号顺序动作。
用顺序阀的压力控制顺序动作回路
1、2—液压缸；
3、4—单向顺序阀；
5—二位四通手动换向阀
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
1）用顺序阀的压力控制顺序动作回路
工作开始时，扳动二位四通手动换向阀5，使其左位工作，液压油进入夹紧液压缸1的左腔，回油经单向顺序阀4中的单向阀流回油箱，实现动作①；夹紧液压缸向右运动到达终点后，夹紧工件，系统压力升高，打开单向顺序阀3中的顺序阀，液压油进入钻孔液压缸2的左腔，回油经二位四通手动换向阀流回油箱，实现动作②。
用顺序阀的压力控制顺序动作回路
1、2—液压缸；
3、4—单向顺序阀；
5—二位四通手动换向阀
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
1）用顺序阀的压力控制顺序动作回路
钻孔结束后，松开二位四通手动换向阀5，使其右位工作，液压油进入钻孔液压缸2的右腔，回油经单向顺序阀3中的单向阀流回油箱，实现动作③，钻头退回；钻孔液压缸向左运动到达终点后，系统压力升高，打开单向顺序阀4中的顺序阀，液压油进入夹紧液压缸1的右腔，回油经二位四通手动换向阀5流回油箱，实现动作④，至此完成一个工作循环。
这种顺序动作回路的可靠性主要取决于顺序阀的性能及其压力的调定值。为保证动作顺序可靠，顺序阀的调定压力应比先动作的液压缸的最高工作压力高出0.8～1 MPa，以避免系统压力波动使顺序阀产生误动作。
用顺序阀的压力控制顺序动作回路
1、2—三位四通电磁换向阀；3、4、5、6—压力继电器；
7、8—液压缸。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
2）用压力继电器的压力控制顺序动作回路
如图所示为用压力继电器的压力控制顺序动作回路。按启动按钮，1YA通电，三位四通电磁换向阀1左位工作，液压油进入液压缸7的左腔，其活塞向右移动，实现动作①；到行程端点后，液压缸7左腔压力上升，达到压力继电器3的调定压力时发出信号，1YA断电，3YA通电，三位四通电磁换向阀2左位工作，液压油进入液压缸8的左腔，其活塞向右移动，实现动作②；
用压力继电器的压力控制顺序动作回路
1、2—三位四通电磁换向阀；3、4、5、6—压力继电器；
7、8—液压缸。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
2）用压力继电器的压力控制顺序动作回路
到行程端点后，液压缸8左腔压力上升，达到压力继电器5的调定压力时发出信号，3YA断电，4YA通电，三位四通电磁换向阀2右位工作，液压油进入液压缸8的右腔，其活塞左移，实现动作③；当它到达行程终点后，液压缸8右腔压力上升，达到压力继电器6的调定压力时发出信号，4YA断电，2YA通电，三位四通电磁换向阀1右位工作，液压油进入液压缸7的右腔，其活塞向左退回，实现动作④。
如此，完成①→②→③→④的动作。
用压力继电器的压力控制顺序动作回路
1、2—三位四通电磁换向阀；3、4、5、6—压力继电器；
7、8—液压缸。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
2）用压力继电器的压力控制顺序动作回路
当液压缸7的活塞到达行程终点后，液压缸7右端压力上升，达到压力继电器4的调定压力时发出信号，2YA断电，1YA通电，三位四通电磁换向阀1左位工作，液压油进入液压缸7的左腔，自动重复上述动作循环，直到按下停止按钮为止。
用压力继电器的压力控制顺序动作回路
二、同步动作回路
同步动作回路的功能是使液压传动系统中多个执行元件克服负载、摩擦阻力、泄漏、制造质量和结构变形上的差异，保证在运动上的同步。
同步运动分为速度同步和位置同步两类，速度同步是指各执行元件的运动速度相等，位置同步是指各执行元件在运动中或停止时都保持相同的位移量。实际中，同步动作回路多数采用速度同步。
常见的同步动作回路包括用调速阀的同步动作回路、容积式同步动作回路、串联缸同步动作回路。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
1
用调速阀的同步动作回路
1—液压泵；
2—溢流阀；
3—三位四通电磁换向阀；
4、5—液压缸；
6、7—调速阀
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
如图所示为用调速阀的同步动作回路，该回路两个调速阀并联，分别调节两液压缸活塞的运动速度。由于调速阀具有当外负载变化时
仍然能够保持流量稳定这一特点，所以只要仔细调整
两个调速阀开口的大小，便能使两液压缸保持同步。
用调速阀的同步动作回路
1
用调速阀的同步动作回路
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
调速阀的同步动作回路的优点:易于实现多缸同步，同步速度可以调整，而且调整好的速度不会因负载变化而变化，
调速阀的同步动作回路的缺点:只是单方向的速度同步，同步精度和效率都较低，且调整较麻烦。
2
容积式同步动作回路
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
容积式同步动作回路是将两相等容积的液压油分配到相同尺寸的两执行元件（如同步缸、同步马达），以实现两执行元件的同步。
这种回路允许较大偏载，由偏载造成的压差不影响流量的改变，而只有因液压油压缩和泄漏造成的微量偏差，因此同步精度高，系统效率高。
1—电磁阀；
2—节流阀；
3—同步马达；
4、5—液压缸。
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
如图所示为采用同步马达的同步动作回路。两个等排量的双向马达同轴刚性连接作配油装置，它们输出相同流量的液压油分别送入两个有
效工作面积相同的液压缸中，实现两缸同步运动。
与同步马达并联的节流阀2用于修正同步误差。
该回路常用于重载、大功率的同步系统。
采用同步马达的同步动作回路
2
容积式同步动作回路
1—电磁阀；2—同步缸；3—单向阀； 4—溢流阀；5、6—液压缸
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
如图所示为采用同步缸的同步动作回路。同步缸2由两个尺寸相同的双杆缸连接而成，当同步缸的活塞左移时，油腔a与b中的液压油使液压缸5与6同步上升。若液压缸5的活塞先到达终点，则油腔a的余油经单向阀3和溢流阀4排回油箱，油腔b的液压油继续进入液压缸6的下腔，使之到达终点。同理，若液压缸6的活塞先到达终点，也可使液压缸5的活塞相继到达终点。这种同步动作回路的同步精度取决于同步缸的加工精度和密封性，并且因同步缸不宜做得过大，所以该回路仅适用于小容量的场合。
采用同步缸的同步动作回路
2
容积式同步动作回路
1—三位四通电磁阀；
2、4—二位三通电磁阀；
3—液控单向阀；
5、6—液压缸
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
如图所示为带补偿装置的串联缸同步动作回路。液压缸6有杆腔A的有效面积与液压缸5无杆腔B的面积相等。因此，从A腔排出的液压油进入B腔后，两液压缸便同步下降。由于执行元件的制造误差、内泄漏及气体混入等因素的影响，在多次行程后，将使同步失调累积为显著的位置上的差异。为此，应在回路中设置
补偿措施，使同步误差在每一次下行运动中都得到
消除，其补偿原理如下。
3
串联缸同步动作回路
带补偿装置的串联缸同步动作回路
1—三位四通电磁阀；
2、4—二位三通电磁阀；
3—液控单向阀；
5、6—液压缸
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
当三位四通换向阀1右位工作时，两液压缸活塞同时下行，若液压缸6活塞先下行到终点，将触动行程开关a，使二位三通电磁阀2的电磁铁3YA通电，二位三通电磁阀2处于右位，液压油经二位三通电磁阀2和液控单向阀3向液压缸5的B腔补油，推动液压缸5活塞继续下行到终点。反之，若液压缸5活塞先运动到终点，则触动行程开关b，使二位三通电磁阀4的电磁铁4YA通电，二位三通电磁阀4处于上位，控制液压油经二位三通电磁阀4，打开液控单向阀3，液压缸6下腔液压油经液控单向阀3及二位三通电磁阀2回油箱，使液压缸6活塞继续下行至终点。这样两缸活塞位置上的误差即被消除。
3
串联缸同步动作回路
带补偿装置的串联缸同步动作回路
带补偿装置的串联缸同步动作回路结构简单、效率高，但需要提高液压泵的供油压力，其一般适用于负载较小的液压传动系统中。
三、多缸互不干涉回路
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
多缸互不干涉回路的功能是使系统中几个液压执行元件在完成各自工作循环时，彼此互不影响。
如图所示为双泵供油的多缸快慢速互不干扰回路，液压缸A、B分别要完成快速前进、工作进给和快速退回的自动工作循环。如图所示的各液压缸处于原位停止状态。
l—高压小流量泵；
2—低压大流量泵；
3、4—调速阀；
5、6、7、8—电磁换向阀；
A、B—液压缸
双泵供油的多缸快慢速互不干扰回路
三、多缸互不干涉回路
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
当电磁换向阀7和8的电磁铁3YA和4YA均通电，各液压缸均由双联泵中的低压大流量泵2供油并做差动快进。如果这时液压缸A的活塞先到达要求位置，完成快进动作，则挡块和行程开关会使电磁换向阀5的电磁铁1YA通电，电磁换向阀7的电磁铁3YA断电。此时，低压大流量泵2进入液压缸A的油路被切断，而双联泵中的高压小流量泵1进油路打开，液压缸A由调速阀3调速工进。此时液压缸B仍做快进运动，
互不影响。
l—高压小流量泵；
2—低压大流量泵；
3、4—调速阀；
5、6、7、8—电磁换向阀；
A、B—液压缸
双泵供油的多缸快慢速互不干扰回路
三、多缸互不干涉回路
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
当各液压缸都转为工进后，它们全由高压小流量泵1供油。如果液压缸A率先完成工进，行程开关应使电磁换向阀5和7的电磁铁1YA和3YA均通电，液压缸A由低压大流量泵2供油完成快退动作，当电磁铁都断电时，各液压缸都停止运动，并被锁在所在的位置上。
l—高压小流量泵；
2—低压大流量泵；
3、4—调速阀；
5、6、7、8—电磁换向阀；
A、B—液压缸
双泵供油的多缸快慢速互不干扰回路
在这种回路中，两液压缸工作进给的速度分别由调速阀3和4决定。
由于快速运动和慢速运动各由一个液压泵分别供油，再由相应的电磁铁控制，所以两液压缸的快、慢运动也互不干扰。
思政讲堂
新中国成立以来，我国在航空航天领域取得了一个又一个突破，对无论是政治、军事还是经济和科学技术等方面的发展均具有重要意义。除此以外，航空航天技术的发展还带动了一大批相关技术的发展，如复合材料产业的创新发展。
……（详见教材）
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
课堂练习
常见的多缸动作控制回路有哪些？
课堂小结
任务四 采用压力继电器的顺序动作回路实验
顺序动作回路
同步动作回路
多缸互不干涉回路

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