多执行元件动作控制回路

 

    液压系统中，一个动力源往往要驱动多个液压执行元件（液压缸或液压马达）工作。系统工作时，要求这些执行元件或顺序动作，或同步动作，或互相不干扰，因而需要有实现这些要求的多执行元件动作控制回路。

    一、顺序动作回路

    某些机械，特别是自动化机床，在一个工作循环中往往要求各个液压缸按着严格的顺序依次动作（如机床要求实现夹紧，切削、退刀等），多缸顺序动作回路就是实现这种要求的回路。这种回路，按各液压缸顺序动作的控制方式，可分为压力控制式、行程控制式和时间控制式三种类型。

    1．压力控制式顺序动作回路

    所谓压力控制式，是利用液压系统工作过程中的压力变化控制某些液压件（如顺序阀、压力继电器等）动作，进而控制执行元件按先后顺序动作的控制方式。

图O所示为使用顺序阀的压力控制式顺序动作回路。当换向阀5处于左位且顺序阀4的调定压力大于液压缸1的最大前进工作压力时，压力油先进入液压缸1的左腔，实现动作①；当液压缸1行至终点后，压力上升，压力油打开顺序阀4进入液压缸2的左腔，实现动作②；同样地，当换向阀5处于右位且顺序阀3的调定压力大于液压缸2的最大返回工作压力时，两液压缸按③和④的顺序返回。

这种顺序动作回路的可靠性主要取决于顺序阀的性能及其压力的调定值。为保证动作顺序可靠，顺序阀的调定压力应比先动作的液压缸的最高工作压力高出0.80～1.OMPa，以免系统中压力波动时顺序阀产生误动作。

    也可用压力继电器与电磁换向阀配合构成压力控制式顺序动作回路，这在压力继电器的应用举例时已作介绍，此处不再重复。

    2．行程控制式顺序动作回路

    行程控制式是利用液压缸移动到某一规定位置后，发出控制信号，使下一个液压缸动作的控制方式。这种控制方式应用非常普遍，它可由行程阀、电气行程开关或特殊结构的液压缸等实现。

图P(a)所示为行程阀控制的顺序动作回路。在图示状态下，1、2两液压缸活塞均在右端。当推动手动换向阀3手柄使阀3处于左位时，液压缸1左行，完成动作①；当油缸1运动到规定位置，其挡块压下行程阀4后，阀4处于上位，液压缸2左行，完成动作②；当阀3复位处于右位后，缸1先退回，实现动作③；随着挡块后移，阀4复位，缸2退回，实现动作④。

    图P(b)所示为行程开关控制电磁换向阀的顺序动作回路。当阀5的1YA通电时，油缸1左行完成动作①；到达预定位置后，液压缸1挡块触动行程开关S1，发出信号，使阀6的2YA通电换向，液压缸2左行完成动作②；当液压缸2左行至触动行程开关S2，发出信号，使阀5的1YA断电，液压缸l返回，实现动作③；当液压缸1挡块触动S3，发出信号，使阀6的2YA断电，液压缸2返回，完成动作④，最后油缸2的挡块触动S4使泵卸荷或引起其他动作，完成一个工作循环。

    这种回路的优点是控制灵活方便，，特别适合于动作顺序要经常变动的场合。但其可靠程度主要取决于电气元件的质量。

    3．时间控制式顺序动作回路

    时间控制式就是在一个液压缸开始动作后，经过一段规定的时间，另一个液压缸动作的控制方式。在液压系统中，时间的控制一般是由延时阀来完成的。

图Q所示为延时阀的结构原理。它由单向节流阀和二位三通液动换向阀组成。当油口1通人压力油时，阀芯向右运动，将其右端油腔中的油液经节流阀排出后，油口1、2才能接通。故油口1和2是延时接通的。调节节流阀开口的大小，就改变了油口1和2延时接通的时间。

    图R所示为采用延时阀的时间控制式顺序动作回路。其工作原理如下：阀5的左位机能起作用时，压力油经阀5进入液压缸6的左腔，推动活塞向右运动，实现运动①。压力油同时进入延时阀的油口1，经延时阀延时一定时间后，油口1和油口2接通。压力油进入液压缸7的左腔，推动其活塞向右运动实现运动②。当阀5的右位机能起作用时，压力油同时进入液压缸6、7的右腔，使两液压缸快速返回、复位。同时，经延时阀的单向阀，使延时阀的二位三通液动阀阀芯复位。

    这种控制方式简单易行。但由于通过节流阀的流量受压力、油温等影响，不能保持恒定，所以控制时间不够稳定。故这种回路很少单独使用，一般都需与行程控制配合使用。