液壓系統(tǒng)圖識圖攻略
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. 液壓系統(tǒng)圖試圖攻略 現(xiàn)在用液壓傳動的設備很多,型號也很雜。但是,每一臺設備上都有一本說明書,每一本說明書中都有一份該設備的液壓系統(tǒng)圖。我們不但通過說明書要了解該設備的結構、性能、技術規(guī)范、使用和操作要點。而且通過液壓系統(tǒng)圖,還應該了解該設備液壓傳動的動作原理,了解使用、操作和調(diào)整的方法。因此學會看懂液壓系統(tǒng)圖,對一個操作和修理液壓設備的工人、技術人員來說,是非常重要的,下面我們介紹閱讀液壓系統(tǒng)圖的要求、方法和步驟。 液壓系統(tǒng)圖是表示該系統(tǒng)的執(zhí)行機構所實現(xiàn)的動作的工作原理。 在此圖中,各個液壓元件及它們之間的連接或控制方式,均按規(guī)定的符號-----職能符號(或結構形式符號)----畫出。在使用一臺液壓設備時,首先要閱讀該設備的液壓系統(tǒng)圖,以求較透徹的了解它的工作原理,正確使用它。在調(diào)整或檢修一臺液壓設備時,可根據(jù)液壓系統(tǒng)圖分析各種元件應有的作用或參數(shù),及應有的合理數(shù)值,從而推論出產(chǎn)生某種故障的可能原因,或確定進一步試調(diào)的方案??梢?,正確閱讀液壓系統(tǒng)圖,無論對于液壓設備的使用、檢修、調(diào)整、排除故障,都有重要作用。下面介紹閱讀液壓系統(tǒng)圖的要點和步驟,并進行實例分析,較系統(tǒng)地復習本篇所述的基本內(nèi)容,和掌握閱讀系統(tǒng)圖的方法和步驟。 一、閱讀液壓系統(tǒng)圖的要求 1.應很好的掌握液壓傳動的基礎知識,了解液壓系統(tǒng)的基本組成部分、液壓傳動的基本參數(shù)等。 2.熟悉各種液壓元件(特別是各種閥和變量機構)的工作原理和特性。 3.熟悉油路的一些基本性質(zhì)及液壓系統(tǒng)中的一些基本回路。 4.熟悉液壓系統(tǒng)中的各種控制方式及液壓圖形符號的含義與標準。 除以上所述的基本要求以外,還要多讀多練,特別要多讀各種典型設備的液壓傳動系統(tǒng)圖,了解其各自的特點,這樣就可以起到“觸類旁通” 、 “舉一反三”和“熟能生巧”的作用。 二、閱讀液壓系統(tǒng)圖的方法和步驟 1.盡可能了解或估計該液壓系統(tǒng)所要完成的任務,需要完成的工作循環(huán),及為完成工作所需要具備的特性。 根據(jù)系統(tǒng)圖的標題名稱, 或液壓系統(tǒng)圖上所附的循環(huán)圖及電磁鐵工作表,可以估計該系統(tǒng)實現(xiàn)的運動循環(huán)、所要具有的特性或應滿足的要求,當然這種估計不會是全部準確的,但它往往能為進一步分析找出一些頭緒, 作一些思想準備, 為下面進一步讀圖打下一定的基礎。 2.查閱系統(tǒng)圖中所有的液壓元件及它們的連接關系,并弄清楚各個液壓元件的類型、性能和規(guī)格,估計它們的作用。查閱和分析元件,就是要了解系統(tǒng)中用的是一些什么元件,要特 別弄清它們的工作原理和性能。 在查閱元件時,首先找出液壓泵,然后找出執(zhí)行機構(液壓缸或液壓馬達) 。其次是各種控制操縱裝置及變量機構。再其次是輔助裝置。在查閱和分析元件時,要特別注意各種控制操縱裝置(尤其是換向閥、順序閥等元件)和變量機構的工作原理、控制方式及各種發(fā)信號元件(如擋鐵、行程開關、壓力繼電器等)的內(nèi)在關系。 3.仔細分析實現(xiàn)執(zhí)行機構各種動作的油路,并寫出其進油和回油路線。 對于復雜的系統(tǒng)圖,最好從液壓泵開始直到執(zhí)行機構,將各元件及各條油路分別編碼表示。以便于用簡要的方法寫出油路路線。 在分析油路走向時。應首先從液壓泵開始,并要求將每一個液壓泵的各條輸油路的“來龍去脈”弄清楚,其中要著重分析清楚驅(qū)動執(zhí)行機構的油路----主油路及控制油路。寫油路時,要按每一個執(zhí)行機構來寫。從液壓泵開始,到執(zhí)行機構,再回到油箱,成一個循環(huán)。 液壓系統(tǒng)有各種工作狀態(tài)。在分析油路路線時,可先按圖面所示狀態(tài)進行分析,然后再看它的工作狀態(tài)。在分析每一工作狀態(tài)時,首先要分析換向閥和其它一些控制操縱元件(開停閥、順序閥、先導閥等) 的通路狀態(tài)和控制油路的通路情況, 然后再分別分析各個主油路。要特別注意系統(tǒng)中的一個工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個工作狀態(tài)。是由那些發(fā)信號元件發(fā)出信號的,是使那些換向閥或其它操縱控制元件動作,改變通路狀態(tài)而實現(xiàn)的。對于一個工作循環(huán),應在一個動作的油路分析完以后,接著做下一個油路動作的分析,直至全部動作的油路分析依次做完為止。 以上所介紹的閱讀液壓系統(tǒng)圖的要求、方法和步驟,只是一些原則性的提法,在遇到具體問題時還要作仔細推敲和具體分析。下面結合一個例子來進一步談談閱讀液壓系統(tǒng)圖。 三、閱讀液壓系統(tǒng)圖實例分析 如下圖所示的液壓系統(tǒng)圖。若只有一張系統(tǒng)圖,沒有任何說明。 要求我們分析一下它的工作原理。那么,一般應: 1.估計液壓系統(tǒng)的任務 從上圖可知,這是一張液壓缸順序控制系統(tǒng)圖,這個系統(tǒng)能實現(xiàn)A、B 兩液壓缸按某個順序進行動作。但究竟這個順序是什么,暫時還不知道,這就要通過分析這個系統(tǒng)的油路來解決。 2.熟悉元件、編碼、分析元件作用 我們先將各元件及各油路加以編碼,如上圖所示。此系統(tǒng)是液壓泵 1供油,執(zhí)行機構是單桿液壓缸 A、B。閥 2是溢流閥。閥 3 裝置在主油路的回路上,估計起背壓閥的作用。 電液換向閥 4起控制執(zhí)行機構換向的作用, 從元件符號圖可知,它是一個三位四通電磁換向閥。5、6是單向順序閥。它們各由一個單向閥和一個順序閥組成,可使 A、B 兩液壓缸按壓力不同進行順序動作。7 是單向行程節(jié)流閥,由一個節(jié)流閥、一個單向閥、一個行程閥組成;由 B 缸活塞桿下方固定的擋塊來控制其動作。因此可使液壓缸 B的速度按行程控制的辦法實現(xiàn)換接的作用。 8是壓力表用以測定油液的壓力。 3.進行動作程序的油路分析 (1)在圖示狀態(tài)時 液壓泵 1→管路①→換向閥 4→管路○ 7 →背壓閥 3→油箱。液壓泵 1 卸荷。 由于沒有壓力油進入液壓缸 A、B,所以它們都處于停止狀態(tài)。 液壓泵 1的卸荷壓力由壓力表 8 測出。由于卸荷壓力很低,因此溢流閥 2 處于封閉狀態(tài)。 (2)令 1YA通電、2YA 斷電時 液壓泵 1→管路①→換向閥 4→管路②→液壓缸 A 左腔。缸 A右腔的油液→管路⑤→閥 6 的單向閥→閥 7 的行程閥(少量油流經(jīng)節(jié)流閥)→管路③→換向閥 4→管路○ 7 →背壓閥 3→油箱。于是液壓缸 A 的活塞被壓力油推動快速右行。 此時,油路③壓力較低,閥 5的順序閥關閉,沒有壓力油進入油缸,故 B 缸活塞仍保持停止。 當液壓缸 A 的活塞右行到右端盡頭, 或行至不能再右行的位置時(如夾緊工作等) ,油路②的壓力升高,打開閥 5 中的順序閥,壓力油便經(jīng)管路③進入液壓缸 B的左腔。而缸 B 右腔的油液→管路④→閥7 中的行程閥(少量油流經(jīng)節(jié)流閥)→管路③→換向閥 4→背壓閥 3→油箱;液壓缸 B的活塞便快速右行。 當液壓缸 B 的活塞右行到了預定位置時, 固定連接在活塞桿上的檔塊壓下行程閥,截斷此閥的道路,液壓缸 B右腔的油液便只能經(jīng)閥7 中的節(jié)流閥→管路③→換向閥 4→背壓閥 3→油箱。而活塞變成較 慢的速度運動。 (3)當液壓缸 B 的活塞右行到預定位置時,固定在活塞桿上的擋塊碰到行程開關,使 1YA斷電,2YA通電,管路①、③相通及○ 2 、○ 7 相通。 此時的油路是:液壓泵 1→管路①→換向閥 4→管路③→閥 7 中的單向閥(少量油流經(jīng)節(jié)流閥)→管路④→液壓缸 B的右腔。缸 B 左腔的油液→管路○ 6 →閥5中的單向閥→管路②→換向閥 4→管路○ 7 →背壓閥 3→油箱,于是液壓缸 B 的活塞便快速左行。此時,管路中④的壓力較低,不足以打開閥 6 中的順序閥,所以沒有壓力油進入液壓缸 A的右腔。液壓缸 A的活塞就仍保持停止。 當液壓缸 B 的活塞左行到盡頭時,管路④的壓力升高,打開閥 6的順序閥。壓力油便經(jīng)管路⑤進入液壓缸 A的右腔。而左腔的油液可經(jīng)管路③→換向閥 4→管路○ 7 →背壓閥 3→油箱,所以液壓缸 A 的活塞便快速左行。 (4)當液壓缸 A的活塞左行到盡頭時,固定在活塞桿上撞塊碰行程開關,使 2YA 斷電,整個系統(tǒng)便回復到圖面所示的停止工作狀態(tài)。 這樣,此系統(tǒng)便自動完成了一個工作循環(huán)。 如果液壓缸 A的活塞左行到盡頭時, 固定在此活塞桿上的撞塊碰行程開關,使 2YA 斷電,1YA 通電,系統(tǒng)便可自動重復上述工作循環(huán)。 根據(jù)以上的分析,此液壓系統(tǒng) A、B兩個液壓缸的動作順序,可用順序動作圖(如下圖)來表示。 液壓電控原理圖設計實例 設計液壓傳動設備電控原理圖, 首先要有電氣設計和液壓控制系統(tǒng)設計的基礎知識, 并且還要有一定的經(jīng)驗設計和邏輯設計方法的實際應用能力,才有可能順利的設計出液壓電控原理圖。下面我們進行一些設計實例的講解。 1、有一臺由兩把刀具組成,在同一平面可同時工作,而加工方向不同的機床。 其控制線路的設計要求為:甲、 乙兩動力頭同時啟動。從不同方向?qū)ぜ庸?。機械設計指定甲動力頭于指定地點(SQ3 處 為危險區(qū))停止;待乙動力頭加工完畢返回原位后,甲動力頭再次自行啟動進入危險區(qū)加工完畢。 注:設計時只考慮甲乙兩動力頭運動軌跡,刀具的伸出和收回不考慮; 但必須考慮防止兩把刀具在工件加工過程中的危險區(qū)內(nèi)相碰的可能性。 上圖為其工作循環(huán)圖。圖中注明了以行程開關(SQ1、SQ2)的方框標志為初始安裝定點; 甲動力頭在 SQ3 處所畫圓圈表示其停止等待狀態(tài)(SQ3處為危險區(qū)) 。其中各行程開關作用說明如下: SQ1----甲動力頭原位壓下行程開關; SQ2----乙動力頭原位壓下行程開關; SQ3----甲動力頭進入‘危險區(qū)’行程開關; KM1、KM2----分別為甲、乙動力頭的控制用接觸器。 要求:控制線路最簡單,可靠性高,初投資費用較少;操作、維護、調(diào)整最方便,并且最安全可靠,接線點數(shù)較少;常設保護功能齊全,使用元件個數(shù)最少;線路投入正常運行后控制能耗最低,最適合于實際應用;設計電路如下圖所示: 按下 SB2(SQ1、SQ2的常開觸點在起點被動力頭甲、乙壓合,常閉觸點在起點被動力頭甲、乙壓斷)交流接觸器 KM1、KM2 得電吸合,甲動力頭電機 M1、乙動力頭電機 M2正常運轉(zhuǎn)(當動力頭甲、乙離開起點其常開、常閉觸頭恢復原狀, 為甲、 乙兩動力頭以下工作作準備) ,接觸器 KM1、KM2的常開輔助觸點閉合自鎖,常閉輔助觸點斷開互鎖,當甲動力頭運行到 SQ3 處并壓下,SQ3 的常閉觸頭斷開 KM1失電釋放M1 電機停轉(zhuǎn),SQ3 常開觸頭閉合為 KM1 再次起動作準備;M2 電機循環(huán)一周后回到起點壓下 SQ2,KM2 失電釋放 M2自動停止,KM2 常閉輔助觸點閉合 KM1 得電再次起動,M1 電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)直到循環(huán)一周后回到起點壓下 SQ1,KM1 失電釋放 M1自動停止,完成了所要求的工藝過程。 2、有一液壓控制系統(tǒng)其工藝和設計控制要求為:按合 SB 后,二位四通閥 YA 得電,油缸作前進運動,使長擋塊壓合 SQ 直至完全經(jīng)過SQ 后,二位四通閥 YA 失電,油缸作后退運動,又壓合 SQ 直至經(jīng) SQ返回原位;其后,油缸再進、退一次完成一個工作循環(huán)。油缸未完成第二次進、退運動之前按合 SB 應不起作用。 控制線路最簡單,可靠性高,初投資費用較少;操作、維護、調(diào)整最方便,并且最安全可靠,接線點數(shù)較少;常設保護功能齊全,使用元件個數(shù)最少;線路投入正常運行后控制能耗最低,最適合于實際應用; 這個控制要求的特殊之點在于:它只允許用一個行程開關 SQ 控制其油缸的伸出、縮回轉(zhuǎn)換,作為伸出、縮回運動轉(zhuǎn)換的檢測元件;它沒有使用行程開關來反映油缸的原始位置。根據(jù)上述要求,其工作循環(huán)圖如下: 注:可以發(fā)現(xiàn)這個線路和“區(qū)分動作次數(shù)奇偶”的線路在本質(zhì)上十分相似;兩次前進程序和兩次后退程序中檢測元件 SQ 的伸出和縮回轉(zhuǎn)換都必須加以記憶區(qū)分。另外:當油缸失電縮回并在 SQ 處于原始狀態(tài)時,作為工作循環(huán)完畢,且允許按合 SB 再次啟動線路工作。設計電路如下圖所示: 按下 SB 中間繼電器 KA1 得電吸合,輔助常開觸頭閉合自鎖,而二位 四通閥 YA 也得電,油缸作前進運動,使長擋塊壓合 SQ 中間繼電器KA 得電吸合,并且中間繼電器 KA2 也得電吸合自鎖,直至完全經(jīng)過SQ 后中間繼電器 KA3 也得電吸合,二位四通閥 YA 失電,油缸作后退運動,又壓合 SQ中間繼電器又 KA得電吸合,并且中間繼電器 KA4 也得電吸合自鎖直至經(jīng) SQ 返回原位,中間繼電器 KA5也得電吸合自鎖;油缸再進、退一次完成一個工作循環(huán)。油缸未完成第二次進、退運動之前按合 SB 應不起作用,最后直至經(jīng) SQ 返回原位,中間繼電器 KA失電釋放,中間繼電器 KA8得電吸合, 同時中間繼電器 KA1失電釋放,完成了所要求的工藝過程并自動停止。 3、請解答如圖所示液壓系統(tǒng)的下列問題: (1)將實現(xiàn)“快進→Ⅰ工進→Ⅱ工進→快退→停止及卸荷”的工序,填寫電磁鐵動作情況(通電為“+” ,斷電為“-” )于表中。并說明其液壓圖的優(yōu)缺點和適應的工況。 (2)按動作順序“用繼電接觸方式以位置控制原則設計”一套自動循環(huán)的電控線路。油泵拖動電機為交流三相 380V,P=4.5KW。電磁鐵線圈每只其電壓為直流 110V,功率為 36W。設計要求為:控制線路最簡單,可靠性高,初投資費用最少;操作、維護、調(diào)整最方便,并且最安全可靠,接線點數(shù)較少;常設保護功能齊全,使用元件個數(shù)較少;電機投入正常運行后控制能耗最低,最適合于實際應用。并填寫元器件表。 (3)按動作順序“用 PLC 控制”設計有八個循環(huán)就自動停車的電控線路, 并畫出梯形圖 (計數(shù)采用減計數(shù)器, 并要有必要的故障報警、自診斷功能、WinCC 界面顯示等)和 I/O 接線圖及外部控制電源圖。并填寫電氣元器件表。 用多軸盤同步的回路 本回路可使四個液壓缸實現(xiàn)快速上升、慢速同步上升、快速下降的工作循環(huán)。當 1YA 通電,電磁換向閥 C、D、E、F 均斷電時,大流量低壓泵 A 與小流量高壓泵 B 同時供油至各液壓缸下腔,上腔的油分別經(jīng)閥 C、D、E、F 后再經(jīng)閥 N 流回油箱,各缸活塞快速上升。當其中某一液壓缸活塞。例如缸 I 活塞快速行程結束時,撞塊壓下行程開關,使閥 C通電,缸 I 上腔即與多軸盤 M 中相應的小油腔相通,由于閥 H調(diào)節(jié)壓力較低,而多軸盤下腔回油路上有調(diào)速閥 G 與背壓閥,因此多軸盤活塞不會下移,缸 I 活塞停止不動。當四個缸快速行程都結束后,閥 C、D、E、F 均通電,四個缸上腔分別與多軸盤 M 相應油腔相通,四個缸的活塞轉(zhuǎn)為同步慢速上升,其速度由閥 G 調(diào)節(jié),此時閥H 打開泵 A 卸荷。當 2YA 通電,閥 C、D、E、F 均斷電,各液壓缸活塞快速下降,多軸盤 M 活塞亦向上退回。 用雙泵供油防干擾的回路 夾緊缸Ⅰ活塞快進時, 由低壓大流量泵A與高壓小流量泵B同時供油,工件夾緊后,壓力繼電器發(fā)出信號。使閥 C與 D 切換至右位,缸Ⅱ與Ⅲ由泵 A 供油.活塞快進,缸Ⅰ由泵 B保壓。當缸Ⅱ與缸Ⅲ活塞上的撞塊碰到行程節(jié)流閥轉(zhuǎn)為慢速時, 行程開關發(fā)出信號使閥E或F通電。于是由泵 B 供油至慢進的液壓缸,另一個缸可繼續(xù)由泵 A供油快進,使各缸之間快進與慢進互不干擾。 泵 B 的流量必須大于各缸同時慢進的最大流量之和。 行程控制的周期運動回路 工作缸Ⅰ每一個單行程使 3YA 動作一次(通電或斷電)定容液壓缸Ⅲ將容積為 f l u = 的油壓入進給缸Ⅱ上腔,使活塞進給。容積u的大小可用螺釘調(diào)節(jié)行程l來決定 4YA 通電,可使缸Ⅱ活塞快進,5YA 通電,可使缸Ⅱ活塞快退, 進給精度取決于定容積液壓缸Ⅲ電磁換向閥的泄漏。 .- 配套講稿:
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- 液壓 系統(tǒng) 圖識圖 攻略
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