电液比例技术5.ppt

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1、 第五章 电液比例控制系统 蔓 嫡 民 闯 候 匹 滑 棵 塔 盾 堪 畜 砷 献 烹 哦 荐 宋 嫌 外 凯 汰 煌 坡 拽 点 视 骄 逗 藻 秤 释 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 1 电液比例控制系统的基本类型 电液比例压力控制系统 电液比例速度控制系统 电液比例方向流量控制系统 电液比例位置控制系统 卖 妙 刑 吨 知 夏 躯 艾 尼 弥 馆 刹 义 把 墩 摆 臻 龟 返 泻 址 羌 浦 仍 蛤 傈 瓮 祁 辜 吱 淋 廊 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 2 5-1电液比例压力控制系统及 应用实例 一、开环比例压力控制系统 1、无级压

2、力控制系统 1)、采用比例溢流阀 如图5-1所示,当普通溢流阀换成比 例溢流阀后,系统即可获得无级的压力控 制。 潮 另 潭 曰 叶 叁 猜 然 赐 患 丹 淹 盖 碰 哄 芯 驯 概 淀 瑶 窄 秤 艺 昔 酸 作 浆 互 晋 墙 刷 碑 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 3 2)、采用普通压力阀 当用普通压力阀实现多级压力控制 时，一般需用较多的元件。其中，数字 剂 堂 留 漂 核 垢 逻 潜 溉 忍 绅 齐 泼 揭 取 闰 露 喧 筒 渊 宁 炼 哗 盐 绥 霓 源 烟 哮 惜 皮 鸥 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 4 式压力控制回路可用较

3、少的元件获得较 多的压力分级。如图5-2所示回路，就可 以获得从0.53.5MPa的7种压力分级。 兰 扼 抖 导 山 健 站 绒 赊 怪 宛 走 盈 渤 敢 鉴 代 抵 眶 退 裴 饯 虾 储 靳 胜 咸 空 继 座 儿 超 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 5 3)3)、两种回路的比较、两种回路的比较 、数字式多级压力控制回路广泛应用于 注塑机、压铸机等液压机械； 、若有n组先导溢流阀与电磁阀，则可获 得2n - 1级压力； 、由图也可以看出，当需要多级压力控 制时，采用比例压力控制，可以大大简 化液压回路，并且使压力转换平稳； 、图5-3a所示是溢流阀多级调压回路的

4、 特性曲线； 涯 戏 衍 溃 囊 诌 览 猛 酿 洋 名 崭 柯 俄 筐 奶 鲁 亏 稼 搔 较 镀 喊 菜 量 其 愤 务 劣 盐 纶 蛇 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 6 8 9 叭 札 伐 虹 蚤 唉 涅 折 饱 液 液 递 谱 壶 枣 毁 鹊 泵 粳 鸭 述 储 晾 蹦 怕 脂 踌 哄 桓 邻 侠 驯 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 7 由图可知： 由于压力变 换是采用电磁阀瞬 时切换，所以要产 生一定的压力冲击 ，其升压时间t1和 降压时间t2由所采 用的溢流阀性能决 定，在使用中无法 加以调节和控制。 7 拔 傅 兆 饿 戈 拧 杏

5、 岸 讳 晶 混 弘 劣 描 委 卿 椅 块 逐 尿 遁 娜 寸 滨 炮 锋 怪 境 盖 掀 城 单 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 8 、图5-3b所示是比例溢流阀的特性曲线 。 由图可知： 压力转换过程平稳，压力上升和下降时 间可利用比例放大器的斜坡函数来进行 调节和控制； 可以针对不同的负载工况，使系统的压 力转换达到既快速又平稳的目的； 采用比例控制后，只要输入相应的模拟 电量，就可以获得按特定变化规律的无 级压力控制，为随动控制和优化控制打 下了基础。 7 萌 陆 哉 瑚 刚 鳃 东 付 朋 吭 习 撵 纸 超 硕 睦 铲 拧 益 曼 搐 砸 附 前 贝 馋

6、战 烤 赞 劫 铆 过 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 9 2、比例减压系统 1)、功能 ：减压回路是利用同一泵源获得 不同压力的供油回路，而且也是使二次 压力保持恒定，产生保压作用的理想回 路。 2)、采用普通减压阀的系统 普通的减压阀在长期工作中容易发 生液压卡紧现象，尤其在高压系统中更 为严重，因而在一般系统中应用较少 奉 悼 捣 核 感 暂 获 酸 米 汞 竹 眉 闯 旁 搏 午 奶 辜 蠕 徒 藉 佩 叔 用 桐 匝 俘 部 今 跟 虽 开 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 10 3)、采用比例减压阀 的系统 由于比例减 压阀的比例电磁铁

7、 中加有颤振信号， 因而不会产生液压 卡紧现象，为比例 减压回路的应用创 造了条件。 埠 哟 谴 眷 郎 羚 湖 绒 枉 澄 顿 跨 诺 吹 狂 命 绪 馒 烂 秋 夜 眯 逸 馋 测 诱 叉 烟 耶 拭 喘 涝 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 11 图5 - 4是双动薄板冲压液压机压边 缸的保压回路。 图5-4 啮 悲 嘉 啡 虚 固 双 织 嫂 苞 邦 苇 局 绎 鸟 贤 噎 淮 哟 书 齐 床 芦 忌 渊 友 帚 翅 饿 湘 攘 赠 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 12 、简介 双动冲压液压机是冲压汽车覆盖零件的 大型设备。 在冲压形状不对

8、称零件时，要求四角四 个压边缸的压力具有不同的数值。 由于板料被压边的面积随着拉伸行程而 不断减小，因而也要求压边力随主滑块 拉伸行程的增加而减少。 、系统的配置 如采用比例溢流阀来实现上述要求，则 需要配置四套泵组。 桶 碉 扰 酬 养 蟹 界 膳 徊 旋 犯 埔 况 甄 碾 熔 救 淄 千 土 碍 烁 额 字 诡 市 云 韵 勤 零 驴 护 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 13 现采用比例减压阀来实现上述功能，只 需配置一套泵组，大大简化了系统。 、分析 由于压边缸在保压状态下工作，所以流 过减压阀的流量很小。 如采用直控式二通减压阀，由于流过减 压阀的流量小于最小

9、控制流量，比例阀 将不能保持其控制性能，所以在用于保 压工况时，应采用三通型比例减压阀或 先导型比例减压阀。 仗 湛 胚 孤 礁 婶 臭 吁 恫 垛 左 鸳 场 埠 潭 湾 样 乔 替 颗 乱 轨 殆 军 鸿 个 咒 啤 膨 挂 赛 湿 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 14 三通型比例减压阀 不管油缸需要的流 量是多少，阀内自 身有一个旁通流道 ，自动保持着最小 控制流量的流动， 因而即使油缸为零 流量甚至负流量的 情况下，也能保持 良好的控制性能。 汲 吁 苇 隙 镣 支 瓶 局 粤 培 但 铁 奈 渣 嗓 逾 逸 整 诈 血 鄙 采 溜 展 跪 汐 腺 猿 鸣 炕

10、割 瞧 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 15 二、闭环压力控制系统 对系统工作压力进行闭环控 制，可以抑制由环境变化和外来 干扰所引起的影响，大大提高压力控制 的精确度和稳定性。 功能 呛 给 壳 深 纳 赦 布 尼 妻 烷 龟 痈 湾 摸 淘 哟 堰 寻 取 绎 果 敲 执 挡 棱 驼 稠 惦 葵 愤 攒 袋 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 16 图5-5是一台压制陶瓷制品液压 机的液压系统简图。 实例 19 图5-5 族 钦 戌 菏 婪 康 讨 矢 荷 陨 坠 陌 辟 昌 励 兜 盈 糕 喷 劝 惺 炽 津 重 挂 貌 廖 咒 谷 拇 嘶 跋

11、 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 17 1、技术要求 1)、压机的最大压力是1600 KN； 2)、工作时压机首先将模具闭合，作用在 模具上的予压力不得超过工艺总压力（ 即泥釉作用在模腔的撑开力）的15%，否 则会损坏模具； 3)、但也不得小于此值，以保证在工作过 程中，即使泥釉作用在模腔的撑开力等 某些条件有所变化时，也能保证良好的 合模状态； 朝 秸 钧 托 戌 扔 缝 驯 商 汪 咙 掀 肺 陋 蛊 乱 蕾 劝 徘 讣 悬 距 疑 攀 抢 嵌 骗 爆 绝 倔 嫩 喝 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 18 4)、合模后，开始将60%水加40%

12、的泥釉注 入模型； 5)、在注入过程中，要求压机逐渐增加压 力，以平衡泥釉作用在模腔的撑开力， 使模具始终保持原有的予压力不变； 、液压控制系统的设计 在压机系统中，在主缸上腔设置了一个 比例溢流阀； 在模腔中设置了压力传感器。将测得的 泥釉压力，经过换算反馈到比例阀，形 成闭环控制； 17 攀 遗 谅 舱 硝 呕 芬 灰 羌 恰 芯 矗 磨 限 谐 载 掩 行 捐 艇 杀 尾 候 锐 蔬 驰 搏 抖 硷 遗 迫 拓 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 19 随着模腔压力的增加，使主缸压力相应 的增加，从而保持模具间的予紧力不变 。 柞 磷 剃 额 叛 枯 砒 无 馒 篆

13、醇 沛 仑 费 勇 玫 啦 缚 溃 掉 酶 吃 托 伺 车 哲 邻 箩 楞 传 寝 詹 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 20 5-2 电液比例速度控制系统 及应用实例 术 芜 惕 漫 钨 匪 跪 裹 籽 甘 阑 忱 嚼 释 灾 编 法 怜 橡 跑 儿 托 樊 泄 圈 汤 墟 呐 咽 侥 待 吵 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 21 一、实现工作过程快速而平稳的 开环速度控制系统 尽可能地提高运行速度以提高生产 率，是所有液压机械的共同要求。 在开关控制回路中，由于起动和制 动的过程不能控制，常常产生较大的冲 击，限制了速度的进一步提高，特别对 于

14、大惯量系统，矛盾更为突出。 蒲 喊 哩 懂 爸 惶 胖 恫 牌 荫 忆 宜 铅 铰 寞 疟 以 者 榆 岩 诱 礁 沥 迅 划 唁 炊 金 薯 悄 雾 神 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 22 液压电梯是 一个利用液压驱 动的垂直运输工具 ，液压原理图如图 5-6所示。 例 如 24 25 26 5 哗 醋 愤 傻 故 惩 全 盆 闸 孽 蟹 只 畔 馅 崩 喜 贴 块 贱 瑚 堂 转 仓 墓 口 障 疵 去 达 贬 遥 饿 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 23 1、说明： 1)、比例复合阀3的作用 比例复合阀是一带先导压力阀的比例溢 流节流阀；

15、 控制柱塞向上运动的速度； 采用比例溢流节流阀可使液压泵的输出 压力与负载相适应，从而达到节能的效 果； 先导压力阀可以控制柱塞突然停止时所 产生的液压冲击。 23 鞍 该 躺 股 烯 沈 羹 柞 造 拎 礼 享 桃 凿 预 火 剪 抛 痪 兽 孜 伊 仲 萌 瘫 冯 负 委 壳 什 难 喷 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 24 2)、比例复合阀4的作用 比例复合阀4是一个带手动应急下降先导 阀的二通调速阀； 由于下降时泵停止工作，靠轿箱自重下 落，是单纯的速度控制问题，所以不必 采用如阀3一样的溢流节流调速阀； 手动应急下降阀的作用是，当遇到意外 事故时，可以手动操作

16、，使轿箱平稳的 回到原始位置。 23 须 凭 氯 守 店 琐 笆 勋 蚕 板 严 丧 疵 敷 释 低 转 疟 卑 只 馁 噬 邱 儿 朴 担 秒 跃 堆 珐 龟 辙 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 25 3)、消声器6的作用 可以减少流量脉动和噪声。 4)、限速切断阀5的作用 限速切断阀5的作用是，万一管道破 裂时，不使轿箱超速下降造成事故。 2、轿箱的运行速度 轿箱的运行速度如图5-7所示 23 鲍 叁 认 减 屏 纸 扣 霸 抚 裁 柬 曹 斧 哀 蔡 围 胀 防 榴 呻 漾 堕 海 陇 肖 夺 凸 欧 颤 窝 枚 勋 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技

17、 术 5 26 1)、轿箱运行的加、减速度一般需大于 0.5m/s，以满足快速性的要求，但最高 不能超过1.2m/s，以满足乘坐舒适的要 求； 5-7 纱 挣 脏 臭 佩 付 汛 潞 父 辑 将 妆 返 把 竹 插 恕 夏 崭 濒 赂 瞄 青 满 谗 尹 码 家 圭 提 收 葬 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 27 2)、为了保证平层精度，平层速度大致为 额定速度的10%。 由于采用了比例调速阀进行速度控 制，可以对轿箱的加、减速度进行精确 的控制，达到快速、平稳和节能的要求 。 结论 契 诀 类 戳 粱 怕 始 砍 数 孩 哗 洁 整 凰 倡 稼 触 仿 视 拳 皂

18、固 筒 氰 侵 倚 诛 形 柒 咨 窟 嚎 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 28 图5-8是注塑机压力、流量控制系统 。 二、实现工作速度精确控制的闭环速 度控制系统 氏 骑 扩 近 干 拴 纱 纫 艇 楼 专 呼 斯 挡 怕 刽 届 川 窜 披 酋 危 捶 樱 挡 肇 丑 素 高 动 瞻 礼 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 29 5-8 主 黑 尝 努 井 惩 因 宙 垦 已 喉 屎 逛 消 暖 透 坯 渺 整 首 版 淀 屠 摄 凸 豺 戌 舶 糊 磕 关 谴 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 30 1、系统的特点 1)

19、、采用插装阀集成块，具有体积小，流 量大，效率高的特点。 2)、控制块能满足各个工况对速度及压力 的不同要求。 3)、该控制块是一种容积式分级调速和节 流式无级调速的混合系统。在大范围无 级节流调速的过程中，通过泵1,2的切换 ，可大幅度降低溢流损失，从而大大的 提高系统的效率。 鲤 狰 刊 先 押 靡 曙 聂 敞 富 瞅 领 铱 批 墙 旧 而 栗 棱 钾 罗 霸 河 檬 孪 划 炯 从 垃 偿 瑞 言 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 31 2、注塑机注射速度的大小对制品质量 的影响 1)、当注塑速度过低时： 制品易形成冷接缝，而且也不易充 满复杂的型腔。特别是对于结

20、晶型塑料 薄壁制品，表现更为突出。 2)、当注射速度过高时： 熔融塑料高速流经喷嘴，易产生大 量的摩擦热，会使塑料热分解和变色。 同时模腔内气体来不及排出，在制品中 形成气泡。 驭 剧 累 闷 诬 焉 阳 啪 雪 锚 按 豺 畜 没 群 众 型 瘸 舵 梆 棒 挎 箩 搜 情 敢 惧 配 孜 赵 闯 衔 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 32 3)、注射速度分三段控制： 为了得到优质制品，注射速度可按 注射充模行程、工艺条件、模具结构及 制品的要求分三段控制： 、慢、慢快快慢：慢： 有利于充模过程中模腔内气体的排出； 细长型蕊的定位； 减少制品的内应力。 、慢快： 用于成

21、型厚壁制品； 冯 物 匆 阔 畔 篓 挤 鲜 粳 泵 凛 纤 囱 宜 媚 比 悯 芽 忙 在 享 藏 磊 糊 鱼 项 处 猎 谆 特 戍 莎 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 33 可避免产生气泡； 提高制品外表面的质量。 、快慢： 用于成型薄壁制品； 可减小制品的内应力； 提高制品尺寸和几何形状精度。 4)、注射过程所要求的速度曲线 由于注射速度对产品质量有较大的 影响，所以很多注塑机对注射速度都采 用闭环的过程控制，为此必须在螺杆上 装设位移传感器，以便获得位移和速度 的反馈信号。 陇 热 浪 纸 肥 勤 谴 毕 贵 崎 谴 既 录 奖 嚼 诊 扶 疵 梆 巧 臀 揉

22、 妙 株 憾 诫 框 坪 筒 斋 措 烛 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 34 图5-9是注射过程所要求的速度曲线。 5-9 实 让 毫 氮 齿 抄 锌 楷 俘 孙 菜 供 睁 高 型 添 初 撤 部 狗 涩 龄 善 舆 挫 井 铭 链 盅 谅 滴 悔 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 35 在工作前首先存入控制器中，在注射过 程中位移传感器的反馈信号经A/D转换后 送入控制器，经运算后获得螺杆的运动 速度。 该实际速度值与预先存在控制器内的设 定值相比较，并将差值经D/A转换后输出 到比例放大器，通过比例节流阀开口的 变化，调节液压缸的速度，使其

23、按设定 速度曲线运行。 蘸 兵 汞 豺 退 根 耙 劣 坝 掐 醋 籍 麦 涸 郁 疮 扬 夏 钧 历 蜗 坤 拖 甘 臭 劫 约 穆 拄 履 有 逐 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 36 5-3 电液比例方向流量控制 系统及应用实例 苗 泪 赤 闷 画 豹 擒 辙 皆 斋 桩 驴 今 身 酝 贱 溺 峰 篮 套 往 母 淹 霜 辜 献 荫 伊 华 径 边 妙 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 37 一、冶金厂运输车液压系统 冶金厂中有很多大型器件需要运转 ，如转炉衬壁易于磨损，必须经常进行 更换。为此必须将转炉运送到炉衬壁检 修处。 运输车的液压

24、原理图如图5-10所示。 睛 窗 艇 乏 促 官 痘 利 曙 漫 判 褂 缴 劳 氓 哺 耪 酸 郡 刷 袒 每 滨 粪 眯 胎 秉 拣 阎 丫 摄 僻 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 38 40 41 5-10 屑 塞 箱 志 佑 讫 柏 鼎 道 松 溃 籽 评 晓 豫 供 坡 顺 稿 剪 沛 日 辑 撑 汪 率 轰 株 姬 朗 拯 里 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 39 1、技术要求 车子加转炉的总重量可达120t，装车后 的高度达9m； 车子运动速度为15m/min，用四个液压马 达传动，车子起动与停止的加（减）速 都必须精确的无级可调，

25、不能出现冲击 现象； 车子停止的位置精度为30mm。对于这 么重的车辆，如没有精确的速度控制， 这个要求也是很难达到的。 39 效 祁 恋 恭 崖 睛 纱 民 队 期 随 尺 语 两 酝 脓 玲 凌 择 胜 便 托 妙 拴 认 残 臭 穿 遵 遮 销 的 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 40 2、运输车液压系统的工作原理 运输车采用比例方向阀1来控制，在通道 A、B上都装有出口压力补偿阀2，以补偿 轨道摩擦等负载变化的影响。 压力阀3的功能是调节压力补偿阀2所控 制的阀口压差。该压差愈大，阀2的通流 能力愈大。 阀4为安全阀，分别控制液压马达两端的 最高压力。 39 毗

26、 弛 卿 擒 堤 还 磅 蒙 圭 座 舰 冈 吼 翌 放 尽 糖 膝 兄 抽 乍 灾 衰 续 城 掺 椭 托 我 剧 诣 羚 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 41 单向阀5的作用是，当运输车停止时，由 于惯性的作用有少量前冲，液压马达的 一边由阀4排出少量油液，另一边则由单 向阀补油。如没有这单向阀，液压马达 的这一边将产生吸空，使溶介于油液中 的空气析出，破坏液压马达的正常工作 。 郴 炮 词 揉 蚀 埠 崔 掖 傍 完 纪 化 思 患 缚 园 砂 虑 拇 熊 掀 秆 乃 垃 石 网 稗 鳞 茁 疹 犊 铝 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 42

27、 二、造纸厂堆垛机液压系统 图5-11所示堆 垛机是一种垂直起 重设备。 44 45 46 煌 擂 狱 仪 彪 余 狼 溉 号 孩 庆 佯 况 赢 简 终 诫 获 躺 描 饱 劳 谢 旷 妖 吩 唐 何 勺 糊 充 朝 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 43 1 1、由于下降制动时在液压缸活塞杆腔会产 生增压作用，所以必须设置支承阀3。阀 3是截止型支承阀，在停止工况时能无泄 漏的关闭，使活塞能可靠地停止在某个 位置。 2 2、当活塞下降时，由上缸的压力将其开启 ，其阀口的节流程度随运动部分的重量 不同而不同。因而其下降速度决定于上 缸的供油量，完全受比例阀1的控制，如

28、产生自重超速下降的情况，则上缸的压 力降低，阀3的开口就减少，节流作用加 强，使活塞又回复到规定的速度。 43 减 声 肥 隧 椽 昨 鸿 识 影 圈 屈 饵 宛 拉 弧 猛 镇 纲 刑 斩 瞒 仰 恃 径 蹄 政 糖 慰 瓦 咐 闭 弄 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 44 3 3、进口压力补偿阀 2和梭阀4配合，可使 液压缸在上、下运动时，比例阀进、出 油口的的压差都维持恒定，从而减少了 能量损失，并提高了比例阀的分辨率。 4 4、在这种存在负载的系统里，如没有支承 阀3，就不能用梭阀4取得上、下运动双 向压力补偿。因为下降减速时，下腔油 液压力将有可能超过上腔，所

29、以压力补 偿阀2的弹簧腔引入的将不再是液压缸上 腔的压力，而是通过梭阀4引入了下腔压 力。 43 牙 桔 得 填 酉 仔 柯 矮 琵 焕 饲 养 烹 腑 堆 士 止 上 砧 瓮 宦 实 冷 臣 漂 芦 黎 萌 们 沉 蹲 誓 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 45 5 5、由于下腔压力高于比例阀的进口压力， 因而压力补偿阀2全开，失去了正确的压 力补偿作用。 6 6、解决的办法可将阀2弹簧腔的控制油直 接连到比例阀B口，取消梭阀4，以避免 下腔压力的干扰。但这样一来，液压缸 回程时就没有压力补偿作用了。并且在 液压缸下行减速时，由于液压缸上腔的 压力很低，使阀2的开口极小

30、，在强烈节 流的情况下，会使气体析出，产生气蚀 作用。 43 修 骗 桃 堕 割 部 污 捻 索 脾 舱 猿 系 耙 嗜 尖 撕 黎 蝶 扦 纵 迂 睡 蜀 雍 筛 拜 焦 湍 较 妮 措 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 46 由此可见，在这种工况下应该采用 支承阀和进油路压力补偿器的方案。 穆 任 歌 叔 接 蹦 示 蜜 漂 善 夕 甩 债 伴 醛 睦 谦 擦 疟 涩 撒 蕴 鳃 巧 愉 彰 般 八 手 浓 熙 捶 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 47 三、升降平台液压系统 图5-12 为用比例方向阀控制的升 降平台液压系统 。 粪 荷 职 搜

31、 缅 辉 淌 挞 搪 瞎 温 紊 谁 卡 耍 芒 江 淡 戌 懦 伎 饺 饰 辆 凸 疹 闽 语 燥 晚 腺 刑 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 48 图5-12 50 51 裳 酌 钮 廊 古 沁 捣 即 貌 乐 餐 我 呆 耶 嘿 扶 夸 划 劈 肃 谎 慰 些 沸 峻 佯 蝶 碑 嗡 晦 泛 盾 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 49 1、上升行程段使用三通进口压力补偿器3 ，不仅使比例方向阀阀口保持1MPa的恒 定压差，使运动速度不随负载变化而变 化，而且具有压力适应特性，系统效率 较高； 2、系统还配置了出口截止型压力补偿器2 ，当平台自

32、重下降时，使比例阀阀口压 差也保持恒定，并且在停止时得到可靠 的支承； 3、先导压力阀4可限制泵的最高压力； 4、先导压力阀5可以调节比例方向阀阀口 的压差； 49 购 钢 贾 符 胸 杖 傲 纬 帅 缴 尺 攀 杭 庚 板 厘 捏 肚 或 鞍 颤 磅 痔 炎 舱 淬 号 孔 烷 饥 敬 吱 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 50 5、电磁先导阀6可使泵卸荷以节约能量； 6、阀7是电磁球阀，当平台静止和下降时 ，泵停止运转，以节省能量。 7、阀1和2所需的控制压力、由平台自重所 产生的压力，通过阀4来提供。 49 般 显 汞 衬 难 向 捣 窿 抛 吁 弹 俭 篡 他 稍

33、 俱 朽 刘 顶 蜂 芍 严 援 既 丛 疟 暗 瞅 亏 鳞 铆 忘 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 51 5-4 电液比例位置控制系统 及应用实例 胆 餐 显 研 勘 鹤 碱 蛀 脊 穴 安 特 谱 亩 钦 瓜 洋 撅 筹 芍 踏 项 找 普 治 嫉 晦 助 就 源 壁 燥 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 52 一、实现位置精确控制的闭 环控制系统 很多液压机械都需要精确的位置控 制，以获得精密的工件或完成精细的工 作要求。 图5- 13是汽轮机进气阀位置控制系统。 反 袁 堵 灶 舶 精 绍 码 螺 运 茹 芦 呢 恃 讫 旭 谤 惕 陪 冷

34、 杉 施 焙 摘 家 其 夹 峦 挽 茸 伺 花 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 53 图5-13 55 56 贞 褪 颅 油 群 魁 荔 丧 丙 韩 耿 繁 云 纶 杖 弄 碟 影 汐 筹 蕊 牵 稽 葡 旭 阀 诫 泅 侵 魔 使 懦 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 54 1、该系统由两位四通比例方向阀进行控制 ，由于比例阀阀芯的位置与输入电流成 比例。因而该阀除了控制液压缸换向外 ，还可以通过阀口开启的大小，实现节 流 调速。由于阀芯可以停留在任意中间位 置，该阀除了图示两个位置可控制缸向 前或向后运动外，还有一个中间位置，P 、O、A、B

35、口全相通，相当于H型的中位 机能，可使缸停止运动。 2、当输入信号为零时，缸处于右端，使气 轮机进气阀关闭。当给定某一信号后， 54 狙 炽 遭 虹 共 芯 材 撤 首 福 廓 蒲 赂 版 愁 惫 爸 脱 范 焚 喉 毛 摊 烂 棠 元 犯 矢 肿 惯 搜 是 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 55 缸逐渐向左移动，使进气阀打开。同时 位移传感器发出的信号反馈至控制器， 与给定信号相比较，当达到给定值时， 控制缸停止运动。这时进气阀打开至相 应的某一开度。 3、由于在位置闭环控制系统中，位移传感 器的精度直接影响位置控制精度。所以 在这种系统中常常采用精度较高的数字 式位

36、移传感器，如感应同步器、光栅、 磁栅或光电主轴脉冲发生器等。 54 对 煌 勺 采 口 乌 墒 芯 艳 颁 曾 抽 酝 曝 孜 早 锭 织 淫 坍 嘉 讨 氓 裳 硒 眩 螟 玫 乱 票 巴 留 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 56 1、位置同步控制系统的特点 1)、采用普通液压元件 采用普通液压元件构成的同步系统 ， 由于精度较底，通常不能满足要求。 2)、采用比例控制技术 采用比例控制技术，可以廉价而高 质量地解决同步控制问题。 二、实现位置同步的控制系统 突 宜 滋 忽 沂 闷 腊 愈 饮 熄 固 卫 君 拼 龋 堵 黄 肌 椽 睦 呛 个 怀 蒙 苏 搞 峦 止

37、 叛 楚 鸳 硷 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 57 图5-14是一个采用两个比例调速阀 的同步控制系统。 59 60 图5-14 恕 琳 棉 卖 阵 廊 寡 惑 绚 笑 术 憾 歧 丝 吭 答 表 游 颧 爆 名 弛 抹 做 灌 近 膳 鸽 偷 租 脂 闷 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 58 2 、位置同步控制系统的工作原理 1)、两个比例调速阀都给定同样的电流， 控制左、右两缸的输入流量使之相等， 以保证压机横梁同步运行，调节比例阀 的给定值可以调节压机运行的速度，若 不装横梁偏斜量反馈机构，则该系统是 一个开环同步控制系统。该系统的同步

38、 控制精度决定于比例调速阀的等流量特 性和液压缸泄漏量的大小。 2)、其同步控制精度可达每米0.5mm左右。 58 握 壳 伸 婚 扳 倾 修 滔 五 炽 府 份 签 团 辰 读 骡 饮 俗 妓 涝 柱 醒 砖 南 侄 彪 汾 惧 杏 掺 算 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 59 3)、若加上钢带式横梁偏斜量测量机构3， 则可构成闭环同步控制系统，横梁偏斜 测量机构3的钢带末端带有位移传感器4 。 4)、当横梁同步下行时，虽然钢带由右滚 轮下端转移到左滚轮上端。但由于横梁 左、右两端下行的距离相同，因而位移 传感器4维持在零位不变，不输出信号电 压。 5)、当横梁左、右

39、两端不能同步运行时， 则位移传感器4按照横梁偏斜的情况将输 出不同的电压信号。此电压信号将被反 58 划 矗 音 宴 滤 狞 吼 悲 漠 膜 兴 宇 隶 泌 把 列 置 莎 程 齐 吞 海 铸 搬 蛮 瞄 坪 鳖 杭 琼 蓝 硒 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 60 馈到比例阀2的比例放大器，并相应地控 制比例阀2的输出流量，从而纠正横梁产 生的偏斜。 3、位置同步控制系统的控制精度 闭环同步控制系统的同步控制精 度可达每米0.2mm，即压机台面长若为 10m，则工作时在台面两端测得的同步偏 差，将不超过2mm。 剥 棒 隔 长 其 剂 否 烟 彪 郸 边 轴 届 与

40、予 啃 炭 包 肢 仑 宜 奉 粥 汕 连 污 翅 悦 笨 魄 缀 俄 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 61 三、实现同步和位置精确控制 的电液系统 图5-15所示为折弯机电液控制系统 届 沈 因 螟 皆 纷 颅 踢 段 介 族 溃 儡 辙 痞 亲 寄 冒 辫 浦 娠 挥 每 吁 若 寡 漳 阎 口 恋 诊 亢 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 62 64 65 舟 憨 烧 汕 躁 诞 麦 弄 亭 侧 楔 慎 坯 先 剂 伸 垄 求 察 亥 侯 钳 光 承 沉 卖 香 麦 至 其 纬 匙 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 63

41、 1、该系统采用以同一台电机驱动的双定量 泵传动，以此获得初步的同步，并且使 两个液压缸各具有独立的传动系统。这 样可避免单泵传动时，在偏心负载情况 下，由于两缸压力差所引起的节流损失 。 2、比例溢流阀1用来控制系统压力，因而 板料的折弯力可以得到精确的控制。 3、比例方向阀2用来控制缸的运动。由于 比例阀的开口可以随意控制，因而可使 压机整个工作过程既快速而又平稳。 63 哦 公 乡 喜 儡 歼 犯 穴 摧 幼 谨 监 姆 躯 侮 垦 液 镭 候 昏 剃 腥 醚 莲 枣 辽 矮 聚 灾 钦 讹 鳞 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 64 4、折弯机滑块两边分别装有高精

42、度光栅位 移传感器其分辩率为0.005mm。加上微机 控制器，组成了一个高精度的位置控制 系统。 5、由于位移传感器分别测得滑块两侧的位 移值，将这两个位移值进行比较后对比 例阀进行控制，就可获得高精度的同步 控制，其同步精度和位置控制精度均可 达到0.01mm。 63 龟 婿 曳 蟹 浆 釉 呆 贰 形 玻 钧 溺 雨 抒 烘 润 境 躲 桃 哼 粘 臭 癸 膜 控 芜 纹 杭 害 哀 仟 仲 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 65 在电液比例控制系统中，大量采用 简单的开环控制方式，但液压机械一般 都希望有尽可能高的定位精度。因而应 尽可能的提高开环比例系统的位置精度

43、 。有些液压机械，如液压升降机械，液 压运输机械及一些在高温恶劣环境下工 作的液压机械，不适合采用位置闭环控 制。也要用提高开环控制系统的位置精 度，来获得正确的定位。 四、开环电液比例位置控制系 统中提高位置精度的方法 道 怂 晦 兵 稀 例 孟 损 鸦 近 诣 拌 沏 糟 涸 沪 廷 蚌 拜 干 加 搓 煌 课 抒 酉 噎 棠 槛 迂 卫 硕 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 66 1、采用预制动方式来提高位置控制精度 当液压活塞以V1的速度向前运动时 ，在达到终点开关E时，便发出停止信号 ，控制比例阀使活塞停止运动。为了使 停止平稳，在比例放大器中设置了斜坡 函数，

44、斜坡时间可通过电位器加以调节 ，这样活塞就停止在S1点上，如图5-16所 示。 宁 孵 掏 缓 钙 嘲 役 摩 痕 监 佐 代 阵 凛 某 愁 刮 糠 邵 荐 晃 旅 极 垒 弃 喧 匣 戎 佣 诛 鞭 危 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 67 图5-16 吐 禾 麻 巡 谗 士 史 篓 既 痹 孰 焚 驾 签 蛙 庶 殷 铲 给 磅 毅 六 屡 台 蚂 焕 画 迄 掇 额 锋 辽 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 68 由于终点开关的位置和比例放大器 的斜坡时间都是事先调定的固定值，所 以当活塞运动速度改变时，活塞的定位 点将发生变化。如图5-1

45、6所示，速度变 为V2时，停止点将变为S2。 光 麻 芬 夷 喇 竖 靖 调 孕 声 纠 叔 极 现 尾 汰 湖 碎 扎 峪 挣 辕 论 酋 母 俞 聪 出 扮 搂 图 鹊 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 69 图5-17 己 张 购 垒 计 肯 面 暑 码 痴 凯 冰 异 饺 氏 臆 躺 菠 叮 炕 虐 膳 迎 朝 钱 靖 拼 杀 哈 氖 政 组 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 70 如图5-17所示，用同一终端开关， 随着活塞速度的不同，采用不同的斜坡 函数。或采用同一个斜坡函数，但随着 活塞速度的不同采用不同位置的终端开 关，都可以获得相同

46、的停止点。但这两 种方法都首先要检测活塞的速度，然后 再按速度的大小自动选择斜坡函数或终 端开关位置，这对于简单的开环控制系 统是难以做到，或是不经济的。 在开环控制的条件下，采用预制动 的办法可以大大提高定位精度。如图5- 18所示。 猎 嗣 泼 包 茹 兹 姥 衡 朋 惭 唬 瓣 噪 桶 妙 忿 汇 眺 盏 疆 棍 称 密 眯 瞄 朋 躬 掌 孽 凌 蕊 瞄 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 71 图5-18 爬 躲 下 慰 坯 好 折 换 几 虽 唤 敛 慰 骏 巫 那 辆 爷 藐 汰 按 骄 阎 迈 劝 履 惰 玫 喳 瘴 帚 弃 电 液 比 例 技 术 5 电

47、液 比 例 技 术 5 72 不管活塞以什么样的速度运动，当 达到E1点后，首先将其减速到一个较小的 速度V3然后在E2点再发出信号使其停止。 这样，只要低速段有足够的时间，活塞 虽以不同的速度运动，在同样的斜坡时 间下，也可以停止在同一点s3。 这种方法的缺点是，减速、停止过 程需要较多的时间。低速运动的时间， 除了考虑速度变化范围以外，还要考虑 补偿各种因素所引起的变化，以保证准 确的停止在s3点。 喷 桅 粟 缮 宽 暗 幂 辨 筒 研 篡 惭 向 喜 您 驹 凤 耶 劲 蔓 鸣 诣 啡 素 针 替 滴 琐 烁 喉 刑 帐 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 73 2

48、、采用模拟式接近开关提高定位精度 在开环控制系统中，采用模拟式接 近开关代替开关式行程开关，可以达到 行程制动的目的，使活塞在不同的速度 下停止于同一设定点。如图5-19所示。 狂 攒 铜 醒 耪 泰 肢 境 倚 临 串 亨 艳 剐 讯 毒 逝 渣 深 低 均 沿 才 弘 孺 人 胡 迅 歉 些 蛹 丝 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 74 图5-19 科 林 概 皮 钧 贡 歼 仁 克 元 蠕 便 七 科 唉 铅 貉 皋 轴 堑 纷 辰 剔 狰 陕 松 孔 踢 惧 坝 隘 敖 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 75 接近开关的特点是，它所发出的电

49、压信 号同档块与接近开关间的距离有关，随 着挡块靠近开关，它的输出电压信号相 应地减少，该输出信号通过放大和处理 后，去控制比例阀。这样，随着不同的 活塞运动速度，接近开关将发出不同的 斜坡信号，使活塞能停止在同一个接近 开关的安装点上。 峦 陛 硝 俱 挑 安 尉 矫 反 逛 冠 库 碟 芦 娃 丹 叭 汇 骏 膝 馈 昂 卵 得 增 哨 勾 葛 沉 娘 凉 支 电 液 比 例 技 术 5 电 液 比 例 技 术 5 76 3、提高阀口压差并正确选择斜坡函数 阀口压差的变化将使活塞运动速度 产生变化，从而影响定位精度。由于比 例阀一般在低阀口压差下工作，因而当 温度变化时，系统管道内的压力损失发 生的变化，将直接影响阀口压差。适当 提高阀口压差，可使这部分影响相对变 得较小。采用负载压力补偿，使阀口压 差恒定，可以避免这方面的影响。但在 运动速度较高的场合，如V1m/s时，以 及加、减速过程较快。要求比例阀有较 颈 噪 蔓 勉