在液压系统中,控制执行元件的启动、停止及换向作用的回路,称为方向控制回路。方 向控制回路有换向回路和锁紧回路。 换向回路 运动部件的换向, 一般可采用各种换向阀来实现。在容积调速的闭式回路中,也可以利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸(或液压马达)的换向。 依靠重力或弹簧返回的单作用液压缸,可以采用二位三通换向阀进行换向。双作用液压缸的换向, 一般都可采用二位四通(或五通)及三位四通(或五通)换向阀来进行换向。按不同用途可选用不同控制方式的换向回路。 电磁换向阀的换向回路应用最为广泛,尤其在自动化程度要求较高的组合机床液压系统中 被普遍采用。这种换向回路曾多次出现于上面许多回路中,这里不再赘述。对于流量较大和换向平稳性要求较高的场合,电磁换向阀的换向回路已不能适应上述要求,往往采用手动换向阀或机动换向阀作先导阀而以液动换向阀为主阀的换向回路,或者采用电液动换向阀的换向回路。 往复直线运动换向回路的功用是使液压缸和与之相连的主机运动部件在其行程终端处迅速、平稳、准确地变换运动方向。简单的换向回路只需采用标准的普通换向阀,但是在换向要求高的主机(例如各类磨床)上换向回路中的换向阀就必须特殊设计。这类换向回路还可以按换向要求的不同而分成时间控制制动式和行程控制制动式两种。 图7-32所示为一种比较简单的时间控制制动式换向回路。这个回路中的主油路只受换向 阀2控制。在换向过程中,当图中先导阀1在左端位置时,控制油路中的压力油经单向阀Iz通 向换向阀2右端,换向阀左端的油经节流阀J1 流回油箱,换向阀阀芯向左移动,阀芯上的锥 面逐渐关小回油通道,活塞速度逐渐减慢,并在换向阀2的阀芯移过L距离后将通道闭死,使 活塞停止运动。当节流阀J1和J2的开口大小调定之后,换向阀阀芯移过距离l所需的时间(使 活塞制动所经历的时间)就确定不变,因此,这种制动方式被称为时间控制制动方式。时间控制 制动式换向回路的主要优点是它的制动时间可以根据主机部件运动速度的快慢、惯性的大小通过 节流阀J1 和J2的开口量得到调节,以便控制换向冲击,提高工作效率。其主要缺点是换向过程 中的冲出量受运动部件的速度和其他一些因素的影响,换向精度不高。所以这种换向回路主要用 于工作部件运动速度较高但换向精度要求不高的场合,例如,平面磨床的液压系统中。 图7-33所示为一种行程控制制动式换向回路。这种回路的结构和工作情况与时间控制制动式的主要差别在于这里的主油路除了受换向阀2控制外,还要受先导阀1控制。当图示位置的先导阀1在换向过程中向左移动时,先导阀阀芯的右制动锥将液压缸右腔的回油通道逐渐关小,使活塞速度逐渐减慢,对活塞进行预制动。当回油通道被关得很小、活塞速度变得很慢时,换向阀2的控制油路才开始切换,换向阀阀芯向左移动,切断主油路通道,使活塞停止运动,并随即使它在相反的方向启动。这里,不论运动部件原来的速度快慢如何,先导阀总是要移动一段固定的行程l,将工作部件先进行预制动后,再由换向阀来使它换向。 所以这种制动方式被称为行程控制制动方式。行程控制制动式换向回路的换向精度较高,冲出量较小;但是由于先导阀的制动行程恒定不变,制动时间的长短和换向冲击的大小就将受运动部件速度快慢的影响。所以这种换向回路宜用在主机工作部件运动速度不大、但换向精度要求较高的场合,例如,内、外圆磨床的液压系统中。

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