液壓系統(tǒng)平衡回路工作原理:
許多機(jī)床或機(jī)電設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是沿垂直方向運(yùn)動(dòng)的.這些機(jī)床設(shè)備的液壓系統(tǒng)無論在工作或停止時(shí),始終都會(huì)受到執(zhí)行機(jī)構(gòu)較大重力負(fù)載的作用。如果沒有一相應(yīng)的平衡措施將重力負(fù)載平衡,就會(huì)造成機(jī)床設(shè)備執(zhí)行裝置的自行下滑或操作時(shí)的動(dòng)作失控,其后果將十分嚴(yán)重。平衡回路的功能在于使液壓執(zhí)行元件的回油路上始終保持一定的背壓力,用來平衡執(zhí)行機(jī)構(gòu)重力負(fù)載對(duì)液壓執(zhí)行元件的作用力.使之不會(huì)因自重作用而自行下滑,實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)對(duì)機(jī)床設(shè)備動(dòng)作的平穩(wěn)、可靠控制。
1.采用單向順序閥的平衡回路
圖7. 10(a)是采用單向順序閥的平衡回路。調(diào)整順序閥,使其開啟壓力與液壓缸下腔作用面積的乘積稍大于垂直運(yùn)動(dòng)部件的重力。當(dāng)活塞下行時(shí).由于回油路上存在一定的背壓來支承重力負(fù)載,只有在活塞的上部具有一定壓力時(shí)活塞才會(huì)平穩(wěn)下落;當(dāng)換向閥處于中位時(shí),活塞停止運(yùn)動(dòng),不再繼續(xù)下行。此處的順序閥又被稱作平衡閥。在這種平衡回路中,當(dāng)順序閥調(diào)整壓力調(diào)定后.若工作負(fù)載變小.則泵的壓力需要增加,這將使系統(tǒng)的功率損失增大。由于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥存在內(nèi)泄漏,很難使活塞長時(shí)間穩(wěn)定地停在任意位置,這會(huì)造成重力負(fù)載裝置下滑。故這種回路適用于工作負(fù)載固定且對(duì)液壓缸活塞鎖定定位要求不高的場合。
2.采用液控單向閥的平衡回路
圖7. 10(b)所示為采用液控單向閥的平衡回路。由于液控單向閥1為錐面密封結(jié)構(gòu),其閉鎖性能好,能夠保證活塞較長時(shí)間停止在某位置處不動(dòng)。在回油路上串聯(lián)單向節(jié)流閥2,用于保證活塞下行運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。假如回油路上沒有串接節(jié)流閥2,活塞下行時(shí)液控單向閥1被進(jìn)油路上的控制油打開。由于回油腔沒有背壓,運(yùn)動(dòng)部件由于自重而加速下降,造成液壓缸上腔供油不足而壓力降低,使液控單向閥1因控制油路降壓而關(guān)閉,加速下降的活塞突然停止。閥1關(guān)閉后控制油路又重新建立起壓力,閥1再次被打開,活塞再次加速下降。這樣不斷重復(fù),由于液控單向閥時(shí)開時(shí)閉,使活塞一路抖動(dòng)向下運(yùn)動(dòng),并產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲、振動(dòng)和沖擊。
3.采用遠(yuǎn)控平衡閥的平衡回路
在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)中常采用圖7. 10(c)所示的遠(yuǎn)控平衡閥的平衡回路。這種遠(yuǎn)控平衡閥是一種特殊閥口結(jié)構(gòu)的外控順序閥。它不但具有很好的密封性,能起到對(duì)活塞長時(shí)間的鎖閉定位作用,而且閥口的開口大小能自動(dòng)適應(yīng)不同載荷對(duì)背壓壓力的要求,保證了活塞下降速度的穩(wěn)定性不受載荷變化影響。這種遠(yuǎn)控平衡閥又稱為限速鎖。