液压辅助元件
一、蓄能器的作用
蓄能器的作用是将液压系统中的压力油储存起来,在需要时又重新放出。其主要作用表现在以下几个方面。
作辅助电源
某些液压系统的执行元件是间歇动作,总的工作时间很短,有些液压系统的执行元件虽然不是间歇动作,但在一个工作循环内(或一次行程内)速度差别很大。在这种系统中设置蓄能器后,即可采用一个功率较小的泵,以减小主传动的功率,使整个液压系统的尺寸小、重量轻、价格便宜。
作紧急动力源
对某些系统要求当泵发生故障或停电(对执行元件的供油突然中断)时,执行元件应继续完成必要的动作。例如为了安全起见,液压缸的活塞杆必须内缩到缸内。在这种场合下,需要有适当容量的蓄能器作紧急动力源。
补充泄漏和保持恒压
对于执行元件长时间不动作,而要保持恒定压力的系统,可用蓄能器来补偿泄漏,从而使压力恒定。
吸收液压冲击
由于换向阀突然换向,液压泵突然停车,执行元件的运动突然停止,甚至人为的需要执行元件紧急制动等原因,都会使管路内的液体流动发生急剧变化,而产生冲击压力(油击)。虽然系统中设有安全阀,但仍然难免产生压力的短时剧增和冲击。这种冲击压力,往往引起系统中的仪表、元件和密封装置发生故障甚至损坏或者管道破裂,此外还会使系统产生明显的振动。若在控制阀或液压缸冲击源之前装设蓄能器,即可吸收和缓和这种冲击。
吸收脉动、降低噪声
泵的脉动流量会引起压力脉动,使执行元件的运动速度不均匀,产生振动、噪声等。在泵的出口处并联一个反应灵敏而惯性小的蓄能器,即可吸收流量和压力的脉动,降低噪声。
二、快速运动回路
快速运动回路的功用是,加快执行元件的空载运行速度,以提高系统的工作效率和充分利用功率,常用的方法有以下几种:
液压缸差动连接回路:当换向阀处于右位时,缸成差动连接,泵输出的油和缸返回的油合流,进入缸的无杆腔,实现活塞快速运动。当活塞两端有效面积为2:1时,快进速度将是非差动连接的2倍。
采用蓄能器的快速运动回路:当换向阀处于左位或右位时,泵和蓄能器同时向缸供油,实现快速运动。当换向阀处于中位时缸停止工作,泵经单向阀向蓄能器充液,蓄能器压力升高到液控顺序阀的调定压力时,泵卸荷。
双泵供油回路:图中1为大流量泵,2为小流量泵,两泵同时向系统供油时可实现执行元件的快速运动;转入工作行程中,系统压力升高,打开液控顺序阀3(卸荷阀)使大流量泵卸荷,仅由泵2向系统供油。
速度换接回路
速度换接回路的功用是,使执行元件在一个工作循环中,从一种运动速度变换到另一种运动速度。
快速与慢速的换接回路
左图所示为用行程阀的快慢速换接回路。在图示状态下,活塞快进,当活塞杆上的挡块压下行程阀6时,缸右腔油液经节流阀5流回油箱,活塞转为慢速工进;当换向阀2左位接入回路时,活塞快速返回。此回路的优点是速度换接过程比较平稳,换接点的位置精度高;缺点是行程阀的安装位置不能任意布置。若将行程阀改为电磁阀,通过挡块压下电气行程开关来操纵,则其平稳性和换接精度均不如行程阀好。
两种不同慢速的换接回路
右图a 中两调速阀并联,由换向阀C 换接,两调速阀各自独立调节流量,互不影响;但一个调速阀工作时,另一个调速阀无油通过,其减压阀居最大开口位置,速度换接时大量油液通过该处使执行元件突然向前冲。因此,它不宜用于" 在加工过程中实现速度换接" ,只能用于速度预选场合。图b 中两调速阀串联,且调速阀B 的流量调得比A 小,从而实现两种慢速的换接。此回路的速度换接平稳性好。