液壓基本迴路例題

☆ 在圖示液壓迴路中，液壓缸ⅰ為進給缸，無桿腔面積a1=100cm2，液壓缸ⅱ為輔助缸，無桿腔面積a2=100cm2，溢流閥調定壓力py=4mpa、順序閥調定壓力px=3mpa、減壓閥調定壓力pj=1.5mpa，不考慮壓力損失，試求：

⑴ⅰ、ⅱ兩缸空載運動時，以及運動到終點位置時，a、b、c、d四點的壓力；

⑵輔助缸ⅱ工作時，能產生的最大推力是多少？

⑶進給缸ⅰ要獲得穩定的運動速度且不受輔助缸負載的影響，缸ⅰ允許的最大推力是多少？

解：⑴a點壓力由缸ⅰ負載決定，最大受溢流閥調定壓力控制；

b點壓力最小由順序閥決定，最大受溢流閥調定壓力控制；

c點壓力：減壓閥不工作時，由缸ⅱ負載決定，最大受溢流閥調定壓力控制；

d點壓力：減壓閥不工作時，由缸ⅱ負載決定；減壓閥工作時，由減壓閥調定。

⑵缸ⅱ的最大推力由減壓閥調定：

⑶當輔助缸ⅱ空載運動時，幫浦的工作壓力pb為最小，pb=px=3mpa。

當輔助缸ⅱ負載壓力與減壓閥調定壓力pj=1.5mpa相同時，幫浦的工作壓力最高，pb=py=4mpa。由此可知，輔助缸ⅱ負載的變化對幫浦的工作壓力是有影響的。

由調速閥原理可知，若能保持調速閥進出口壓力差δp在0.5mpa以上，就能保證進給缸ⅰ獲得穩定的運動速度。

取pbmin=3mpa，則pa＝pb－δp＝3－0.5＝2.5mpa

缸ⅰ允許的最大推力為f＝pa×a1＝25000n＝25kn

當缸ⅰ負載小於25kn時，即使輔助缸ⅱ的負載變為零，缸ⅰ的運動速度也不會受到影響。

☆ 在圖示的系統中，工作時壓力油先流入夾緊油缸ⅱ，當壓力上公升至順序閥調定壓力時順序閥開啟，壓力油進入缸i。已知缸i無桿腔面積a1＝20cm2，有桿腔面積a2＝10cm2。溢流閥調定壓力py＝40×105pa，順序閥調定壓力px＝25×105pa。

活塞i向右運動時，負載阻力l1＝6000n。活塞i向左回程時，負載阻力l2＝500n。當夾緊缸b將工件夾緊後，試分析油缸i的活塞：

⑴在向右運動時；⑵終點停止時；⑶在向左返回時；系統在a點和b點的壓力各為多少?

解：⑴缸i向右運動時

pa因需要的pa＞px，故pb＝pa＝30×105pa。

⑵缸i終點停止時

pb＝pa＝py＝40×105pa。

⑶缸i向左返回時（工件仍保持夾緊）

pa因需要的pa＜px，故pb＝px＝25×105pa。

［說明］

內控式順序閥在壓力油作用下開啟時，進出口兩側的壓力並非一定相等。這時應分兩種情況討論：

①順序閥開啟後，出口處負載所引起的工作壓力超過調定值px時，則進油路的壓力也將隨負載的大小繼續公升高，故進出口兩側壓力基本相等。

②順序閥開啟後，出口處負載所引起的工作壓力小於調定值px時，順序閥閥口自行關小，這時進出口兩側壓力不等。進油口壓力為順序閥的調整值px，而出口處的壓力由負載大小決定。其理由和溢流閥工作原理相同，正如溢流閥不會因溢流閥出口通油箱而使幫浦失壓。

圖中的液壓迴路是一種利用順序閥防止干擾的迴路。當夾緊缸在夾緊工件後，無論缸i的負載如何變化，夾緊缸的壓力不會低於px＝25×105pa。(注：

缸ⅱ夾緊後其壓力不會低於順序閥調定值這一概念，只適用於靜態或穩態。如果換向閥1在換向瞬間，順序閥的響應不夠快，缸ⅱ有可能瞬時失壓。解決辦法是在b點和閥2間增加一單向閥3。

☆ 在圖示的系統中，兩缸的幾何形狀相同，無桿腔面積為20cm2，有桿腔有效面積為10cm2。活塞向右運動時，兩缸的負載阻力分別為f1＝8000n、f2＝3000n。活塞向左回程時，兩缸的負載阻力均為零。

減壓閥調定值pj＝15×105pa，順序閥調定值px＝35×105pa，溢流閥調定值py＝50×105pa，所有的壓力損失均不計。試分析下列幾個問題：

⑴將電磁鐵1dt、2dt通電，換向閥同時切換到右位，兩缸向左回程時的動作順序如何?在每個動作順序過程中，a、b、c三點壓力各為多少？

⑵將電磁鐵1dt、2dt斷電，換向閥切換到圖示左位，當缸i向右運動時及缸到達右端位置後，a、b、c三點的壓力各為多少？

⑶在上述兩換向閥同時從右位切換到圖示左位後，兩缸右移的動作順序如何?