透明液壓PLC控制實訓裝置,結(jié)構(gòu)簡介
透明液壓PLC控制實訓裝置是根據(jù)透明液壓PLC控制實訓裝置,結(jié)構(gòu)簡介
結(jié) 構(gòu) 簡 介
透明液壓PLC控制實訓裝置是根據(jù)《液壓與氣壓傳動》、《液壓控制技術(shù)》等通用教材的內(nèi)容要求,同時吸收了該專業(yè)廣大師生的建議,經(jīng)過精心設計及與可編程控制器(PLC)完美結(jié)合,使液壓原理與自動控制理論能得到有效的運用。該實驗裝置除了可以進行常規(guī)的液壓基本控制回路實驗外,還可進行模擬液壓控制技術(shù)應用實驗、液壓技術(shù)課程設計,以及可編程控制器(PLC)的學習及其基本應用實驗等,是機電一體化專業(yè)不可多得的實驗設備。
該實訓裝置適應與大中專院校、職業(yè)學校機械工程、機電一體化和自動化專業(yè)開設《液壓與氣壓傳動》、《液壓控制技術(shù)》和《PLC可編程序控制器原理及應用》等相關課程的教學實驗,同時也可作為機、電和液一體化的綜合實驗。學生通過操作實驗及課程設計,可以更準確、更形象地深入了解,掌握液壓元件的結(jié)構(gòu),液壓回路的控制原理及設計方法等。通過實驗,掌握PLC可編程控制器的功能,控制原理及編程技巧等。
透明液壓PLC控制實訓裝置主要由實訓桌及實訓臺、透明液壓元件和電氣控制器件?删幊唐(PLC)組件等組成。
實訓桌、實訓臺為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),實訓桌柜內(nèi)存放液壓元件等。
各個液壓元件成獨立模塊,且裝有帶彈性卡式底板,可方便、隨意地將元件安放在實訓面板(面板帶"T"溝槽形式的鋁合金型材結(jié)構(gòu))上。回路搭接采用快換接頭,布局靈活,拆接方便快捷。
PLC電氣控制系統(tǒng)的功能介紹及使用說明
PLC電氣控制系統(tǒng)由PLC可編程序控制單元、電氣輸入單元,電氣輸出單元二部分組成。由直流電壓單元(DC
24V)供給電源。使用時通過連接線將各部分連接起來。
通過編寫PLC控制程序可以實現(xiàn)所需要的控制功能,因而通過改變控制程序,得到所需的控制功能。本實驗裝置的出廠設置功能是:通過按鈕信號或行程開關信號來控制電磁換向閥。
電氣輸入單元的控制分為三個獨立的控制部分:控制組一、控制組二和控制組三。對應的分別控制輸出:電磁閥組一、電磁閥組二和電磁閥組三。
其控制方式為:
"控制組一"中按下"換向I"按鈕或"常開啟動I"有信號,則對應電磁閥組一的"輸出I"有輸出;按下"換向II"按鈕或"常開啟動II"有信號,則對應電磁閥組一的"輸出II"有輸出,同時"I"無輸出,即"輸出I"與"輸出II"互鎖,此主要是因為雙電磁換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電(注:雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁閥組的"輸出I"、"輸出II")。按下"停止"按鈕"常閉停止",則"輸出I"、則"輸出I"、"輸出II"均停止輸出。
"控制組二""控制組三"的控制方式與"控制組一"相同。
繼電器控制單元
繼電器控制單元其功能和PLC電氣控制系統(tǒng)的基本控制功能相同,兩組功能相同且獨立的控制信號分別控制相應的電磁閥組。
繼電器控制系統(tǒng)包括相對獨立的兩個控制組,使用時"控制組一"中按下"換向I"按鈕或"常開啟動"有信號(行程開關常開觸點閉合),則對應電磁閥組一的"輸出I"輸出,相應輸出指示燈亮:按下"換向II"按鈕或"常閉停止",有信號(行程開關常閉觸點斷開),則對電磁閥組一的"輸出II"輸出,相應輸出指示燈亮,同時"輸出I"
停止輸出,輸出指示燈滅,即"輸出I"與"輸出II"互鎖,因為雙電換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電。(注:雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁組的"輸出I"、"輸出II"上)。按下"停止"按鈕,則"輸出I"、"輸出II"均停止輸出。
"控制組二"的控制方式同上。繼電器控制系統(tǒng)在使用時,只需將直流24V電源接入,輸入、輸出接到相應的位置上,即可進行控制操作(要確保線路連接正確)。
油泵電機及調(diào)速電路
1、功能介紹
由于本實驗驗裝置的各個油路,具有回路壓力范圍大,流量要求不一致等特點,因此,為了更好的滿足實驗演示要求。油泵拖動電機采用了小型直流激勵電機及直流電機調(diào)速器。
2、直流電機技術(shù)參數(shù)
電機型號:110ZYT-102 額定電流:1.6A
額定功率:250W 額定電壓:DC220V可調(diào)
調(diào)速范圍:0~1400 r/min
3、直流電機調(diào)速器技術(shù)參數(shù)
直流電機調(diào)速器技術(shù)參數(shù):
輸入電壓:AC220V
輸出電壓:DC 0~220V
5、起動油泵電機時,應先將電機調(diào)速器的調(diào)速旋鈕逆時針旋到最慢位置,然后按起動按鈕,再將調(diào)速器旋到所需要的轉(zhuǎn)速或油路工作壓力。
6、嚴格禁止在油泵,吸油管及油箱內(nèi)無液壓油的狀態(tài)下,起動油泵電機及高速運轉(zhuǎn)。
7、起動油泵電機時,先檢查實驗油路是否有錯按,是否有漏油現(xiàn)象。
實驗演示操作注意事項
1、使用本設備進行實驗演示的人員應具備一定的液壓基礎知識。應參閱學習《機械基礎》《液壓原理》《液壓傳動》等課程與教材,實驗操作前應詳細地閱讀本使用手冊。了解液壓元件的結(jié)構(gòu)性能和油路的工作原理。
2、對于要求進行實驗的油路應先進行理論分析,裝配開始前應對元件的安裝進行布局。布局時應考慮回路中所有元件的位置,元件上各油孔的接頭方向及油路的布置進行多次的調(diào)整,使之達到最佳方案為止。
3、元件布局后,可仔細地根據(jù)所標出的油孔字母符號進行油路的連接。油路連接完后,可進行控制電路的連接。
4、安裝完畢,應仔細校對回路及油孔是否有錯,電器連接線與插孔是否插錯及沒插到底。
5、啟動油泵電機時,應先將電機調(diào)速器旋鈕逆時針旋到底,按啟動按鈕,再將調(diào)速器按鈕順時針轉(zhuǎn)到所需的油路或工作壓力。
6、對沒有液壓油流動的元件及油管(如:壓力表、壓力繼電器、彈簧回位油缸等)需要將腔體內(nèi)的空氣排出,排氣時可先將液壓元件卸下置于較低的位置,然后來回快速旋轉(zhuǎn)油泵電機調(diào)速旋鈕,形成變化的壓力油,使油流入空腔內(nèi)將空氣排出后將元件掛回原處。
7、將電機轉(zhuǎn)速調(diào)到較高處,然后調(diào)整溢流閥,使工作回路的壓力達到要求。(一般0.8Mpa)若調(diào)整溢流閥達不到要求,可適當調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。
8、按下操作按鈕,即可進行演示,在此過程中請注意觀察各種現(xiàn)象,為了減少磨損,增長使用壽命,建議運行時間不要過長。
10、實驗完畢,應先拆除位置較高的元件,以便油流回油箱,并應倒出元件內(nèi)的液壓油,清潔外表,放回原處。
液壓基本回路的實驗及原理分析
液壓基本回路是液壓元件組成并能完成特定功能的典型回路,對于任何一種液壓系統(tǒng),不論其復雜程度如何,實際上都是由一些液壓基本回路組成的。熟悉這些基本回路,對于了解整個液壓系統(tǒng)會有較大的幫助。常用的液壓基本回路按其功能可分為:方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路和順序動作回路等四大類。每一個基本回路都具備一種特定功能。
實驗1 用換向閥的換向回路
實驗目的
了解換向閥的換向過程。
實驗內(nèi)容
液壓系統(tǒng)中執(zhí)行換向動作大都由換向閥來實現(xiàn),根據(jù)工作要求,可以選用二位或三位,四通或五通人工、機械、液壓和電氣等各種控制類型的換向閥;芈吩砣鐖D1-1所示,具體工作情況見表1-1。
實驗所需元件
三位五通手動換向閥、溢流閥、雙作用油缸、壓力表
1-1 用換向閥的換向回路
1-溢流閥 2-三位五通手動換向閥 3-雙作用油缸 4-壓力表
實驗2 用"O"型機能換向閥的鎖緊回路
實驗目的
為了使執(zhí)行元件在任意位置上停止及防止其停止后竄動,可采用鎖緊回路。本實驗是用三位四通"O"型機能換向閥的鎖緊回路。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖2-1所示,當YV1、YV2電磁鐵都斷電時,閥芯處于中間位置,液壓缸的工作油口被封閉。由于缸的兩腔都充滿了油液,而油液又是不可壓縮的,所以就可使活塞鎖緊在任何行程位置。這種鎖緊回路由于換向閥密封性差,存在泄漏,故鎖緊效果較差,但結(jié)構(gòu)簡單。具體工作過程見表2-1所示。
實驗所需元件
三位四通電磁換向閥(O)、溢流閥、壓力表、雙作用油缸
2-1 用"O"型機能換向閥的鎖緊回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O型)
3-雙作用油缸 4-壓力表
實驗3 液控單向閥的鎖緊回路
實驗目的
為了執(zhí)行元件在任意位置上停止及防止其停止后竄動,本實驗為用液控單向閥的雙向鎖緊回路。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖3-1所示,當YV1、YV2電磁鐵都斷電時,三位四通換向閥閥芯處于中間位置,出油口A、B與回油口O接通,無壓力,故液控單向閥A、B關閉,液壓缸兩腔均不能回油,活塞被雙向鎖緊。由于液控單向閥的密封性好,回路鎖緊效果較好。具體工作過程見表3-1。
實驗所需元件
液控單向閥(2個)、三位四通電磁換向閥(H)、溢流閥、雙作用油缸、壓力表
3-1 用液控單向閥的鎖緊回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(H)
3、4-液控單向閥 5-液壓缸 6-壓力表
實驗4 單級調(diào)壓回路
實驗目的
利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)中油液的壓力,以滿足執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達)輸出力和轉(zhuǎn)矩克服負載要求。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖4-1所示,實驗時,可通過調(diào)節(jié)溢流閥得到不同的出口壓力,壓力值可從壓力表中讀取。
實驗所需元件
溢流閥、壓力表
4-1 單級調(diào)壓回路
1-溢流閥 2-壓力表
實驗5 二級調(diào)壓回路
實驗目的
有些液壓傳動機械在工作過程的各個階段需要不同的壓力,如圖5-1所示活塞上升與下降過程中需要不同的壓力,這時就需要多級壓力回路。
實驗內(nèi)容
圖5-1所示為用兩個溢流閥分別控制兩種壓力的二級調(diào)壓回路,活塞下降是工作行程,需要壓力大,由溢流閥1調(diào)定,數(shù)值較大,活塞上升是非工作行程,系統(tǒng)壓力由流溢閥2調(diào)定,數(shù)值較小,上下方向及壓力變換可以用換向閥進行轉(zhuǎn)換。
實驗所需元件
溢流閥(2個)、雙作用油缸、三位五通手動換向閥
4-5 二級調(diào)壓回路
1、2-溢流閥 3-三位五通手動換向閥
4-壓力表 5-雙作用油缸
實驗6 用減壓閥的減壓回路
實驗目的
在定量泵液壓系統(tǒng)中,溢流閥按主系統(tǒng)的工作壓力進行調(diào)定,但控制系統(tǒng)需要的工作壓力較低,潤滑油路的工作壓力更低,這時可以采用減壓回路。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖6-1所示,在需要獲得穩(wěn)定低壓的油路中,接入減壓閥5,可組成減壓回路,其中減壓閥5的調(diào)定壓力小于溢流閥1的調(diào)定壓力,壓力表6測量減壓回路的壓力,壓力表6測量主油路壓力。工作過程見電磁鐵工作表6-1。
實驗所需元件
減壓閥、溢流閥、二位四通電磁換向閥(2個)、雙作用油缸(2個)、壓力表(2個)
6-1 減壓回路
1-溢流閥 2、3-二位四通電磁換向閥 4-單向閥
5-減壓閥 6、7-壓力表 8、9-雙作用油缸
實驗7 用增壓缸的增壓回路
實驗目的
增壓回路是用來使局部油路或個別執(zhí)行元件得到比主油路高的壓力,增壓的方法很多,本實驗是用增壓缸的增壓回路。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖7-1所示,增壓缸由大、小兩個液壓缸a和
b組成,a缸中的大活塞和b缸中的小活塞用一根活塞桿連接起來,當壓力油進入液壓缸a的左腔,油壓就作用在大活塞上,
推動大小活塞一起向右運動,這時b缸里就可產(chǎn)生更高
的油壓,其原理如下: Fa=Pa Aa Fb=Pb Ab
式中:Fa-作用在大活塞左端的力、Fb-作用在小活塞右端的力、Pa-系統(tǒng)壓力、Aa-大活塞的有效作用面積、Ab-小活塞的有效作用面積、Pb-液壓缸的b的壓力。
因為大小活塞由一根活塞桿連接在一起,而且運動基本上是勻速,所以力應該互相平衡,若忽略摩擦力等因素,則Fa=Fb,PaAa=PbAb,既Pb=PaAa/Ab,由于Aa>Af,所以Pb>Pa.
圖中輔助油箱的主要作用在工作油缸活塞上升的時候,油液可以通過單向閥進入b缸,以補充這部分管路的泄漏(既增壓液壓缸的活塞左移時間)。
實驗所需元件
增壓缸、輔助油箱、單向閥、彈簧回位油缸、二位四通電磁換向閥、溢流閥
7-1 增壓回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-增壓缸
4-彈簧回位油缸 5-單向閥 6-輔助油箱
實驗8 用換向閥的卸載回路
實驗目的
當液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件停止運動后,卸載回路可使液壓泵輸出的油液以最小的壓力直接流回油箱,可節(jié)省驅(qū)動液壓泵電動機的動力消耗,減小系統(tǒng)發(fā)熱。并可延長液壓泵的使用壽命。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖8-1所示,利用三位換向閥的中位機能卸荷,這里的三位換向閥的中位機能可采用M,H等類型。當換向閥處于中位時,液壓泵輸出的油液經(jīng)換向閥中間通道直接流回油箱,實現(xiàn)液壓泵卸載。這種卸載回路結(jié)構(gòu)簡單,但當壓力較高、流量較大時容易沖擊,故一般適用于壓力較低和小流向的場合。當流量較大,可使用液動或電液動換向閥來卸載。
實驗所需元件
三位四通電磁換向閥(H)、雙作用油缸、溢流閥
8-1 卸荷回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(H)
3-雙作用油缸
實驗9 進油節(jié)流調(diào)速回路
實驗目的
采用定量泵供油,由流量閥改變進入執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度。把流量控制閥裝在執(zhí)行元件的進油路上,稱為進油節(jié)流調(diào)速回路。本實驗將節(jié)流裝在液壓缸的進油路上,從油泵輸出的油液一部分通過溢流閥回油箱,另一部分通過節(jié)流閥進入液壓缸,使得活塞獲得一定的運動速度,調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流面積可調(diào)節(jié)進入液壓缸的流量,實現(xiàn)調(diào)速。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖9-1所示,節(jié)流閥3安裝在液壓缸進油路中控制流入液壓缸的流量。工作過程見表9-1。
實驗所需元件
溢流閥、三位四通電磁換向閥(O)、節(jié)流閥、雙作用油缸
9-1 進油節(jié)流調(diào)速回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3-節(jié)流閥 4-雙作用油缸
實驗10 回油節(jié)流調(diào)速回路
實驗目的
采用定量泵供油,由流量閥改變進入執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度。把流量控制閥裝在執(zhí)行元件的回油路上,稱為回油節(jié)流調(diào)速回路。本實驗將節(jié)流裝在液壓缸的回油路上,通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流面積可調(diào)節(jié)液壓缸的回油流量,從而實現(xiàn)調(diào)速。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖10-1所示,節(jié)流閥3安裝在液壓缸回油路中控制流出液壓缸的流量,這種回路能承受負向載荷。工作過程見表10-1。
實驗所需元件
溢流閥、三位四通電磁換向閥(O)、節(jié)流閥、雙作用油缸
10-1 回油節(jié)流調(diào)速回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3-節(jié)流閥 4-雙作用油缸
實驗11 變量泵調(diào)速回路
實驗目的
通過改變油泵的輸油量實現(xiàn)調(diào)速。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖11-1所示,利用調(diào)節(jié)齒輪油泵轉(zhuǎn)速方式以改變輸油量的大小,從而改變了活塞運動的速度,具體工作情況見表11-1。系統(tǒng)中的溢流閥起安全保護作用,在系統(tǒng)過載時才打開溢流,從而限定了系統(tǒng)的最高壓力。與節(jié)流調(diào)速相比,容積調(diào)速的主要優(yōu)點是效率高(壓力與流量的損耗少),回路發(fā)熱少,適用于功率較大的液壓系統(tǒng)。
實驗所需元件
溢流閥、二位四通電磁換向閥、雙作用油缸
11-1 變量泵調(diào)速回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-雙作用油缸
實驗12 變量泵和調(diào)速閥組成的復合調(diào)速回路
實驗目的
本實驗用變量和節(jié)流閥(或調(diào)速閥)相配合來進行調(diào)速的方法,通常稱為容積節(jié)流復合調(diào)速。這種調(diào)速方法具有作穩(wěn)定,效率較高的優(yōu)點。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖12-1所示,利用調(diào)節(jié)齒輪油泵轉(zhuǎn)速方式以改變輸油量的大小,從而改變了活塞運動的速度,具體工作情況見表12-1。在這種回路中,泵的輸油量與系統(tǒng)的需求量(既調(diào)速閥的通過流量)是相適應的,因此效率高、發(fā)熱低。同時,由于采用了調(diào)速閥,液壓缸的運動速度基本不隨負載而變化,即使在較低的速度下工作時,運動也較穩(wěn)定。
實驗所需元件
溢流閥、二位四通電磁換向閥、雙作用油缸、調(diào)速閥、單向閥
12-1 變量泵調(diào)速回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-調(diào)速閥
4-單向閥 5-雙作用油缸
實驗13 流量閥短接的速度換接回路
實驗目的
速度換接回路用于實現(xiàn)兩種不同速度之間的切換,這種速度換接分為快速--慢速之間換接和慢速--慢速之間換接兩種形式。本實驗用短接流量閥的方式實現(xiàn)快慢速換接。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖13-1所示,當流量閥短接時,為快進狀態(tài),閥5中B口附近的標志X代表將B口堵上。具體工作情況見表13-1。
(3)實驗所需元件
溢流閥、二位四通電磁換向閥、雙作用油缸、調(diào)速閥、二位二通電磁換向閥
13-1 調(diào)速閥短接的速度換接回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-調(diào)速閥
4-二位二通電磁換向閥 5-雙作用油缸
實驗14 二次進給回路
實驗目的
一些機器設備工作時需要兩種不同的工作速度,通常將兩個調(diào)速閥串聯(lián)或并聯(lián)在油路中,用換向閥進行切換,實現(xiàn)兩種不同的工作速度。
實驗內(nèi)容
圖14-1為調(diào)速閥串聯(lián)的二次進給回路,調(diào)速閥3用于一次進給節(jié)流,調(diào)速閥4用于第二次進給節(jié)流,具體工作情況見表14-1,實驗時調(diào)速閥4的流量要調(diào)得比3小。
實驗所需元件
調(diào)速閥(2個)、二位二通電磁換向閥、雙作用油缸、二位四通電磁換向閥、溢流閥
14-1 調(diào)速閥串接的二次進給回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3、4-調(diào)速閥
5-二位二通電磁換向閥 6-單向閥 7-雙作用油缸
實驗15 用順序閥的順序動作回路
實驗目的
在液壓傳動的機械中,有些執(zhí)行元件的運動常常要求按嚴格順序依動作。例如液壓機床常要求先夾緊,然后使工作臺移動以進行切削加工。順序動作回路就是滿足這些要求的液壓回路。常用的順序動作回路按照控制原則可分為壓力控制和行程控制,本實驗利用順序閥實現(xiàn)順序動作,屬于壓力控制型。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖15-1所示,兩缸按①-②-③-④的順序動作,具體工作過程見表15-1。這種順序動作回路的可靠性在很大程度上取決于順序閥的性能和壓力調(diào)定值。為了保證嚴格的動作順序,應使順序閥3的調(diào)定壓力比夾緊缸8的最高工作壓力高(8-10)×10000Pa,否則順序閥可能在壓力波動下先行打開,鉆孔液壓缸產(chǎn)生先動現(xiàn)象(也就是工件沒夾緊就鉆孔),影響工作的可靠性;同理,順序閥6的調(diào)定壓力應比鉆削缸后退時的最高壓力高(8-10)×10000Pa。此回路適用于液壓缸數(shù)目不多,阻力變化不大的場合。
實驗所需元件
15-1 用順序閥的順序動作回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3、5-順序閥
4、6-單向閥 7、8-雙作用油缸
實驗16 用壓力繼電器控制的順序動作回路
實驗目的
在液壓傳動的機械中,有些執(zhí)行元件的運動常常要求按嚴格順序依動作。例如液壓機床常要求先夾緊,然后使工作臺移動以進行切削加工。順序動作回路就是滿足這些要求的液壓回路。常用的順序動作回路按照控制原則可分為壓力控制和行程控制,本實驗利用壓力繼電器實現(xiàn)順序動作,屬于壓力控制型。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖16-1所示,兩缸按①-②的順序動作,具體工作情況見表16-1。這種利用壓力繼電器實現(xiàn)順序動作的回路簡單易行,應用普遍。為了防止壓力繼電器誤發(fā)信號,其壓力調(diào)整數(shù)值既要比缸5動作的最高工作壓力高(3-5)×10000Pa又要比溢流閥的調(diào)定壓力低(3-5)×10000Pa。
實驗所需元件
雙作用油缸、二位四通電磁換向閥(2個)、溢流閥、壓力繼電器
16-1 用壓力繼電器控制的順序動作回路
1-溢流閥 2、3-二位四通電磁換向閥
4-壓力繼電器 5、6-雙作用油缸
實驗17 用行程開關控制的順序動作回路
實驗目的
在液壓傳動的機械中,有些執(zhí)行元件的運動常常要求按嚴格順序依動作。例如液壓機床常要求先夾緊,然后使工作臺移動以進行切削加工。順序動作回路就是滿足這些要求的液壓回路。常用的順序動作回路按照控制原則可分為壓力控制和行程控制,本實驗利用行程開關實現(xiàn)順序動作,屬于行程控制型。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖17-1所示,兩缸按①-②-③-④的順序動作,具體工作情況見表17-1。采用行程開關的順序動作回路簡單易行,各缸順序由電氣線路保證,改變電氣線路即可改變動作順序,但這種回路的可靠性取決于電器元件,電氣線路比較復雜。
實驗所需元件
雙作用油缸、二位四通電磁換向閥(2個)、溢流閥、行程開關(3個)
17-1 用行程開關控制的順序動作回路
1-溢流閥 2、3-二位四通電磁換向閥
4、5-雙作用油缸 6、7、8-行程開關
實驗18 用行程閥的順序動作回路
實驗目的
在液壓傳動的機械中,有些執(zhí)行元件的運動常常要求按嚴格順序依動作。例如液壓機床常要求先夾緊,然后使工作臺移動以進行切削加工。順序動作回路就是滿足這些要求的液壓回路。常用的順序動作回路按照控制原則可分為壓力控制和行程控制,本實驗利用行程閥實現(xiàn)順序動作,屬于行程控制型。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖18-1所示,兩缸按①-②-③-④的順序動作,具體工作情況見表18-1。調(diào)節(jié)擋塊的位置,就可以控制動作②繼動作①之后開始的時間。采用行程閥的順序動作回路,工作較可靠,但行程閥只能安裝在工作臺附近,另外改變動作順序也比較困難。
實驗所需元件
雙作用油缸、二位四通行程閥、三位五通手動換向閥、溢流閥
18-1 用行程閥的順序動作回路
1-溢流閥 2-三位五通手動換向閥
3-二位四通行程閥 4、5-雙作用油缸
實驗19 串聯(lián)液壓缸的同步回路
實驗目的
本實驗將兩液壓缸串聯(lián)實現(xiàn)同步動作。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖19-1所示,動作開始時,液壓缸3回油腔排出的油被送入液壓缸4的進油腔,若兩缸的有效工作面積相等,則能實現(xiàn)同步運動。這種回路結(jié)構(gòu)簡單、效率高,能適應較大的偏載,但泵的供油壓力較高,同步精度受兩缸制造、內(nèi)部泄露等因素影響,具體工作情況見表19-1。
實驗所需元件
雙作用油缸(2個)、三位四通電磁換向閥(O)、溢流閥
19-1 串聯(lián)液壓缸的同步回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3、4-雙作用油缸
實驗20 用調(diào)速閥控制的同步回路
實驗目的
本實驗利用調(diào)速閥控制進油量,使執(zhí)行元件實現(xiàn)速度同步。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖20-1所示,在兩個并聯(lián)的液壓缸的進油路上分別串接一個調(diào)速閥,仔細調(diào)整兩個調(diào)速閥的開口大小,控制進入兩液壓缸的油液流量,從而實現(xiàn)兩缸同速右行,具體工作情況見表20-1。
實驗所需元件
溢流閥、三位四通電磁換向閥(O)、調(diào)速閥、雙作用油缸
20-1 用調(diào)速閥控制的同步回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3、4-調(diào)速閥 5、6-雙作用油缸
實驗21 單向閥保壓回路
實驗目的
保壓回路的功能是在執(zhí)行元件停止工作或僅有工作變形所產(chǎn)生的微小位移的情況下,使執(zhí)行元件工作壓力基本保持不變。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖21-1所示,壓力繼電器調(diào)整壓力大于油缸運動時所需要工作壓力,油缸運動到終點、壓力升高、壓力繼電器工作,使油泵二位二通電磁閥卸荷。油缸工作壓力有單向閥保壓。具體工作情況見表21-1。
實驗所需元件
溢流閥、二位四通電磁換向閥、二位二通電磁換向閥、壓力繼電器、單向閥、雙作用油缸
21-1 單向閥保壓回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-二位二通電磁換向閥
4-壓力繼電器 5-單向閥 6-雙作用油缸
實驗22 換向閥保壓回路
實驗目的
保壓回路的功能是在執(zhí)行元件停止工作或僅有工作變形所產(chǎn)生的微小位移的情況下,使執(zhí)行元件工作壓力基本保持不變。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖22-1所示,利用三位四通電磁換向閥的O型中位機能,可實現(xiàn)油泵經(jīng)二位二通電磁閥卸荷。三位四通電磁換向閥中位保壓。具體工作情況見表22-1所示。
實驗所需元件
溢流閥、三位四通電磁換向閥(O)、二位二通電磁換向閥、雙作用油缸
22-1 換向閥保壓回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3-二位二通電磁換向閥 4-雙作用油缸
。該實驗裝置除了可以進行常規(guī)的液壓基本控制回路實驗外,還可進行模擬液壓控制技術(shù)應用實驗、液壓技術(shù)課程設計,以及可編程控制器(PLC)的學習及其基本應用實驗等,是機電一體化專業(yè)不可多得的實驗設備。
該實訓裝置適應與大中專院校、職業(yè)學校機械工程、機電一體化和自動化專業(yè)開設《液壓與氣壓傳動》、《液壓控制技術(shù)》和《PLC可編程序控制器原理及應用》等相關課程的教學實驗,同時也可作為機、電和液一體化的綜合實驗。學生通過操作實驗及課程設計,可以更準確、更形象地深入了解,掌握液壓元件的結(jié)構(gòu),液壓回路的控制原理及設計方法等。通過實驗,掌握PLC可編程控制器的功能,控制原理及編程技巧等。
透明液壓PLC控制實訓裝置主要由實訓桌及實訓臺、透明液壓元件和電氣控制器件?删幊唐(PLC)組件等組成。
實訓桌、實訓臺為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),實訓桌柜內(nèi)存放液壓元件等。
各個液壓元件成獨立模塊,且裝有帶彈性卡式底板,可方便、隨意地將元件安放在實訓面板(面板帶"T"溝槽形式的鋁合金型材結(jié)構(gòu))上;芈反罱硬捎每鞊Q接頭,布局靈活,拆接方便快捷。
PLC電氣控制系統(tǒng)的功能介紹及使用說明
PLC電氣控制系統(tǒng)由PLC可編程序控制單元、電氣輸入單元,電氣輸出單元二部分組成。由直流電壓單元(DC
24V)供給電源。使用時通過連接線將各部分連接起來。
通過編寫PLC控制程序可以實現(xiàn)所需要的控制功能,因而通過改變控制程序,得到所需的控制功能。本實驗裝置的出廠設置功能是:通過按鈕信號或行程開關信號來控制電磁換向閥。
電氣輸入單元的控制分為三個獨立的控制部分:控制組一、控制組二和控制組三。對應的分別控制輸出:電磁閥組一、電磁閥組二和電磁閥組三。
其控制方式為:
"控制組一"中按下"換向I"按鈕或"常開啟動I"有信號,則對應電磁閥組一的"輸出I"有輸出;按下"換向II"按鈕或"常開啟動II"有信號,則對應電磁閥組一的"輸出II"有輸出,同時"I"無輸出,即"輸出I"與"輸出II"互鎖,此主要是因為雙電磁換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電(注:雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁閥組的"輸出I"、"輸出II")。按下"停止"按鈕"常閉停止",則"輸出I"、則"輸出I"、"輸出II"均停止輸出。
"控制組二""控制組三"的控制方式與"控制組一"相同。
繼電器控制單元
繼電器控制單元其功能和PLC電氣控制系統(tǒng)的基本控制功能相同,兩組功能相同且獨立的控制信號分別控制相應的電磁閥組。
繼電器控制系統(tǒng)包括相對獨立的兩個控制組,使用時"控制組一"中按下"換向I"按鈕或"常開啟動"有信號(行程開關常開觸點閉合),則對應電磁閥組一的"輸出I"輸出,相應輸出指示燈亮:按下"換向II"按鈕或"常閉停止",有信號(行程開關常閉觸點斷開),則對電磁閥組一的"輸出II"輸出,相應輸出指示燈亮,同時"輸出I"
停止輸出,輸出指示燈滅,即"輸出I"與"輸出II"互鎖,因為雙電換向閥的兩個電磁鐵不能同時得電。(注:雙電磁換向閥的兩個電磁鐵必須接在同一電磁組的"輸出I"、"輸出II"上)。按下"停止"按鈕,則"輸出I"、"輸出II"均停止輸出。
"控制組二"的控制方式同上。繼電器控制系統(tǒng)在使用時,只需將直流24V電源接入,輸入、輸出接到相應的位置上,即可進行控制操作(要確保線路連接正確)。
油泵電機及調(diào)速電路
1、功能介紹
由于本實驗驗裝置的各個油路,具有回路壓力范圍大,流量要求不一致等特點,因此,為了更好的滿足實驗演示要求。油泵拖動電機采用了小型直流激勵電機及直流電機調(diào)速器。
2、直流電機技術(shù)參數(shù)
電機型號:110ZYT-102 額定電流:1.6A
額定功率:250W 額定電壓:DC220V可調(diào)
調(diào)速范圍:0~1400 r/min
3、直流電機調(diào)速器技術(shù)參數(shù)
直流電機調(diào)速器技術(shù)參數(shù):
輸入電壓:AC220V
輸出電壓:DC 0~220V
5、起動油泵電機時,應先將電機調(diào)速器的調(diào)速旋鈕逆時針旋到最慢位置,然后按起動按鈕,再將調(diào)速器旋到所需要的轉(zhuǎn)速或油路工作壓力。
6、嚴格禁止在油泵,吸油管及油箱內(nèi)無液壓油的狀態(tài)下,起動油泵電機及高速運轉(zhuǎn)。
7、起動油泵電機時,先檢查實驗油路是否有錯按,是否有漏油現(xiàn)象。
實驗演示操作注意事項
1、使用本設備進行實驗演示的人員應具備一定的液壓基礎知識。應參閱學習《機械基礎》《液壓原理》《液壓傳動》等課程與教材,實驗操作前應詳細地閱讀本使用手冊。了解液壓元件的結(jié)構(gòu)性能和油路的工作原理。
2、對于要求進行實驗的油路應先進行理論分析,裝配開始前應對元件的安裝進行布局。布局時應考慮回路中所有元件的位置,元件上各油孔的接頭方向及油路的布置進行多次的調(diào)整,使之達到最佳方案為止。
3、元件布局后,可仔細地根據(jù)所標出的油孔字母符號進行油路的連接。油路連接完后,可進行控制電路的連接。
4、安裝完畢,應仔細校對回路及油孔是否有錯,電器連接線與插孔是否插錯及沒插到底。
5、啟動油泵電機時,應先將電機調(diào)速器旋鈕逆時針旋到底,按啟動按鈕,再將調(diào)速器按鈕順時針轉(zhuǎn)到所需的油路或工作壓力。
6、對沒有液壓油流動的元件及油管(如:壓力表、壓力繼電器、彈簧回位油缸等)需要將腔體內(nèi)的空氣排出,排氣時可先將液壓元件卸下置于較低的位置,然后來回快速旋轉(zhuǎn)油泵電機調(diào)速旋鈕,形成變化的壓力油,使油流入空腔內(nèi)將空氣排出后將元件掛回原處。
7、將電機轉(zhuǎn)速調(diào)到較高處,然后調(diào)整溢流閥,使工作回路的壓力達到要求。(一般0.8Mpa)若調(diào)整溢流閥達不到要求,可適當調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。
8、按下操作按鈕,即可進行演示,在此過程中請注意觀察各種現(xiàn)象,為了減少磨損,增長使用壽命,建議運行時間不要過長。
10、實驗完畢,應先拆除位置較高的元件,以便油流回油箱,并應倒出元件內(nèi)的液壓油,清潔外表,放回原處。
液壓基本回路的實驗及原理分析
液壓基本回路是液壓元件組成并能完成特定功能的典型回路,對于任何一種液壓系統(tǒng),不論其復雜程度如何,實際上都是由一些液壓基本回路組成的。熟悉這些基本回路,對于了解整個液壓系統(tǒng)會有較大的幫助。常用的液壓基本回路按其功能可分為:方向控制回路、壓力控制回路、速度控制回路和順序動作回路等四大類。每一個基本回路都具備一種特定功能。
實驗1 用換向閥的換向回路
實驗目的
了解換向閥的換向過程。
實驗內(nèi)容
液壓系統(tǒng)中執(zhí)行換向動作大都由換向閥來實現(xiàn),根據(jù)工作要求,可以選用二位或三位,四通或五通人工、機械、液壓和電氣等各種控制類型的換向閥;芈吩砣鐖D1-1所示,具體工作情況見表1-1。
實驗所需元件
三位五通手動換向閥、溢流閥、雙作用油缸、壓力表
1-1 用換向閥的換向回路
1-溢流閥 2-三位五通手動換向閥 3-雙作用油缸 4-壓力表
實驗2 用"O"型機能換向閥的鎖緊回路
實驗目的
為了使執(zhí)行元件在任意位置上停止及防止其停止后竄動,可采用鎖緊回路。本實驗是用三位四通"O"型機能換向閥的鎖緊回路。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖2-1所示,當YV1、YV2電磁鐵都斷電時,閥芯處于中間位置,液壓缸的工作油口被封閉。由于缸的兩腔都充滿了油液,而油液又是不可壓縮的,所以就可使活塞鎖緊在任何行程位置。這種鎖緊回路由于換向閥密封性差,存在泄漏,故鎖緊效果較差,但結(jié)構(gòu)簡單。具體工作過程見表2-1所示。
實驗所需元件
三位四通電磁換向閥(O)、溢流閥、壓力表、雙作用油缸
2-1 用"O"型機能換向閥的鎖緊回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O型)
3-雙作用油缸 4-壓力表
實驗3 液控單向閥的鎖緊回路
實驗目的
為了執(zhí)行元件在任意位置上停止及防止其停止后竄動,本實驗為用液控單向閥的雙向鎖緊回路。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖3-1所示,當YV1、YV2電磁鐵都斷電時,三位四通換向閥閥芯處于中間位置,出油口A、B與回油口O接通,無壓力,故液控單向閥A、B關閉,液壓缸兩腔均不能回油,活塞被雙向鎖緊。由于液控單向閥的密封性好,回路鎖緊效果較好。具體工作過程見表3-1。
實驗所需元件
液控單向閥(2個)、三位四通電磁換向閥(H)、溢流閥、雙作用油缸、壓力表
3-1 用液控單向閥的鎖緊回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(H)
3、4-液控單向閥 5-液壓缸 6-壓力表
實驗4 單級調(diào)壓回路
實驗目的
利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)中油液的壓力,以滿足執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達)輸出力和轉(zhuǎn)矩克服負載要求。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖4-1所示,實驗時,可通過調(diào)節(jié)溢流閥得到不同的出口壓力,壓力值可從壓力表中讀取。
實驗所需元件
溢流閥、壓力表
4-1 單級調(diào)壓回路
1-溢流閥 2-壓力表
實驗5 二級調(diào)壓回路
實驗目的
有些液壓傳動機械在工作過程的各個階段需要不同的壓力,如圖5-1所示活塞上升與下降過程中需要不同的壓力,這時就需要多級壓力回路。
實驗內(nèi)容
圖5-1所示為用兩個溢流閥分別控制兩種壓力的二級調(diào)壓回路,活塞下降是工作行程,需要壓力大,由溢流閥1調(diào)定,數(shù)值較大,活塞上升是非工作行程,系統(tǒng)壓力由流溢閥2調(diào)定,數(shù)值較小,上下方向及壓力變換可以用換向閥進行轉(zhuǎn)換。
實驗所需元件
溢流閥(2個)、雙作用油缸、三位五通手動換向閥
4-5 二級調(diào)壓回路
1、2-溢流閥 3-三位五通手動換向閥
4-壓力表 5-雙作用油缸
實驗6 用減壓閥的減壓回路
實驗目的
在定量泵液壓系統(tǒng)中,溢流閥按主系統(tǒng)的工作壓力進行調(diào)定,但控制系統(tǒng)需要的工作壓力較低,潤滑油路的工作壓力更低,這時可以采用減壓回路。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖6-1所示,在需要獲得穩(wěn)定低壓的油路中,接入減壓閥5,可組成減壓回路,其中減壓閥5的調(diào)定壓力小于溢流閥1的調(diào)定壓力,壓力表6測量減壓回路的壓力,壓力表6測量主油路壓力。工作過程見電磁鐵工作表6-1。
實驗所需元件
減壓閥、溢流閥、二位四通電磁換向閥(2個)、雙作用油缸(2個)、壓力表(2個)
6-1 減壓回路
1-溢流閥 2、3-二位四通電磁換向閥 4-單向閥
5-減壓閥 6、7-壓力表 8、9-雙作用油缸
實驗7 用增壓缸的增壓回路
實驗目的
增壓回路是用來使局部油路或個別執(zhí)行元件得到比主油路高的壓力,增壓的方法很多,本實驗是用增壓缸的增壓回路。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖7-1所示,增壓缸由大、小兩個液壓缸a和
b組成,a缸中的大活塞和b缸中的小活塞用一根活塞桿連接起來,當壓力油進入液壓缸a的左腔,油壓就作用在大活塞上,
推動大小活塞一起向右運動,這時b缸里就可產(chǎn)生更高
的油壓,其原理如下: Fa=Pa Aa Fb=Pb Ab
式中:Fa-作用在大活塞左端的力、Fb-作用在小活塞右端的力、Pa-系統(tǒng)壓力、Aa-大活塞的有效作用面積、Ab-小活塞的有效作用面積、Pb-液壓缸的b的壓力。
因為大小活塞由一根活塞桿連接在一起,而且運動基本上是勻速,所以力應該互相平衡,若忽略摩擦力等因素,則Fa=Fb,PaAa=PbAb,既Pb=PaAa/Ab,由于Aa>Af,所以Pb>Pa.
圖中輔助油箱的主要作用在工作油缸活塞上升的時候,油液可以通過單向閥進入b缸,以補充這部分管路的泄漏(既增壓液壓缸的活塞左移時間)。
實驗所需元件
增壓缸、輔助油箱、單向閥、彈簧回位油缸、二位四通電磁換向閥、溢流閥
7-1 增壓回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-增壓缸
4-彈簧回位油缸 5-單向閥 6-輔助油箱
實驗8 用換向閥的卸載回路
實驗目的
當液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件停止運動后,卸載回路可使液壓泵輸出的油液以最小的壓力直接流回油箱,可節(jié)省驅(qū)動液壓泵電動機的動力消耗,減小系統(tǒng)發(fā)熱。并可延長液壓泵的使用壽命。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖8-1所示,利用三位換向閥的中位機能卸荷,這里的三位換向閥的中位機能可采用M,H等類型。當換向閥處于中位時,液壓泵輸出的油液經(jīng)換向閥中間通道直接流回油箱,實現(xiàn)液壓泵卸載。這種卸載回路結(jié)構(gòu)簡單,但當壓力較高、流量較大時容易沖擊,故一般適用于壓力較低和小流向的場合。當流量較大,可使用液動或電液動換向閥來卸載。
實驗所需元件
三位四通電磁換向閥(H)、雙作用油缸、溢流閥
8-1 卸荷回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(H)
3-雙作用油缸
實驗9 進油節(jié)流調(diào)速回路
實驗目的
采用定量泵供油,由流量閥改變進入執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度。把流量控制閥裝在執(zhí)行元件的進油路上,稱為進油節(jié)流調(diào)速回路。本實驗將節(jié)流裝在液壓缸的進油路上,從油泵輸出的油液一部分通過溢流閥回油箱,另一部分通過節(jié)流閥進入液壓缸,使得活塞獲得一定的運動速度,調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流面積可調(diào)節(jié)進入液壓缸的流量,實現(xiàn)調(diào)速。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖9-1所示,節(jié)流閥3安裝在液壓缸進油路中控制流入液壓缸的流量。工作過程見表9-1。
實驗所需元件
溢流閥、三位四通電磁換向閥(O)、節(jié)流閥、雙作用油缸
9-1 進油節(jié)流調(diào)速回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3-節(jié)流閥 4-雙作用油缸
實驗10 回油節(jié)流調(diào)速回路
實驗目的
采用定量泵供油,由流量閥改變進入執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度。把流量控制閥裝在執(zhí)行元件的回油路上,稱為回油節(jié)流調(diào)速回路。本實驗將節(jié)流裝在液壓缸的回油路上,通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流面積可調(diào)節(jié)液壓缸的回油流量,從而實現(xiàn)調(diào)速。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖10-1所示,節(jié)流閥3安裝在液壓缸回油路中控制流出液壓缸的流量,這種回路能承受負向載荷。工作過程見表10-1。
實驗所需元件
溢流閥、三位四通電磁換向閥(O)、節(jié)流閥、雙作用油缸
10-1 回油節(jié)流調(diào)速回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3-節(jié)流閥 4-雙作用油缸
實驗11 變量泵調(diào)速回路
實驗目的
通過改變油泵的輸油量實現(xiàn)調(diào)速。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖11-1所示,利用調(diào)節(jié)齒輪油泵轉(zhuǎn)速方式以改變輸油量的大小,從而改變了活塞運動的速度,具體工作情況見表11-1。系統(tǒng)中的溢流閥起安全保護作用,在系統(tǒng)過載時才打開溢流,從而限定了系統(tǒng)的最高壓力。與節(jié)流調(diào)速相比,容積調(diào)速的主要優(yōu)點是效率高(壓力與流量的損耗少),回路發(fā)熱少,適用于功率較大的液壓系統(tǒng)。
實驗所需元件
溢流閥、二位四通電磁換向閥、雙作用油缸
11-1 變量泵調(diào)速回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-雙作用油缸
實驗12 變量泵和調(diào)速閥組成的復合調(diào)速回路
實驗目的
本實驗用變量和節(jié)流閥(或調(diào)速閥)相配合來進行調(diào)速的方法,通常稱為容積節(jié)流復合調(diào)速。這種調(diào)速方法具有作穩(wěn)定,效率較高的優(yōu)點。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖12-1所示,利用調(diào)節(jié)齒輪油泵轉(zhuǎn)速方式以改變輸油量的大小,從而改變了活塞運動的速度,具體工作情況見表12-1。在這種回路中,泵的輸油量與系統(tǒng)的需求量(既調(diào)速閥的通過流量)是相適應的,因此效率高、發(fā)熱低。同時,由于采用了調(diào)速閥,液壓缸的運動速度基本不隨負載而變化,即使在較低的速度下工作時,運動也較穩(wěn)定。
實驗所需元件
溢流閥、二位四通電磁換向閥、雙作用油缸、調(diào)速閥、單向閥
12-1 變量泵調(diào)速回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-調(diào)速閥
4-單向閥 5-雙作用油缸
實驗13 流量閥短接的速度換接回路
實驗目的
速度換接回路用于實現(xiàn)兩種不同速度之間的切換,這種速度換接分為快速--慢速之間換接和慢速--慢速之間換接兩種形式。本實驗用短接流量閥的方式實現(xiàn)快慢速換接。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖13-1所示,當流量閥短接時,為快進狀態(tài),閥5中B口附近的標志X代表將B口堵上。具體工作情況見表13-1。
(3)實驗所需元件
溢流閥、二位四通電磁換向閥、雙作用油缸、調(diào)速閥、二位二通電磁換向閥
13-1 調(diào)速閥短接的速度換接回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-調(diào)速閥
4-二位二通電磁換向閥 5-雙作用油缸
實驗14 二次進給回路
實驗目的
一些機器設備工作時需要兩種不同的工作速度,通常將兩個調(diào)速閥串聯(lián)或并聯(lián)在油路中,用換向閥進行切換,實現(xiàn)兩種不同的工作速度。
實驗內(nèi)容
圖14-1為調(diào)速閥串聯(lián)的二次進給回路,調(diào)速閥3用于一次進給節(jié)流,調(diào)速閥4用于第二次進給節(jié)流,具體工作情況見表14-1,實驗時調(diào)速閥4的流量要調(diào)得比3小。
實驗所需元件
調(diào)速閥(2個)、二位二通電磁換向閥、雙作用油缸、二位四通電磁換向閥、溢流閥
14-1 調(diào)速閥串接的二次進給回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3、4-調(diào)速閥
5-二位二通電磁換向閥 6-單向閥 7-雙作用油缸
實驗15 用順序閥的順序動作回路
實驗目的
在液壓傳動的機械中,有些執(zhí)行元件的運動常常要求按嚴格順序依動作。例如液壓機床常要求先夾緊,然后使工作臺移動以進行切削加工。順序動作回路就是滿足這些要求的液壓回路。常用的順序動作回路按照控制原則可分為壓力控制和行程控制,本實驗利用順序閥實現(xiàn)順序動作,屬于壓力控制型。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖15-1所示,兩缸按①-②-③-④的順序動作,具體工作過程見表15-1。這種順序動作回路的可靠性在很大程度上取決于順序閥的性能和壓力調(diào)定值。為了保證嚴格的動作順序,應使順序閥3的調(diào)定壓力比夾緊缸8的最高工作壓力高(8-10)×10000Pa,否則順序閥可能在壓力波動下先行打開,鉆孔液壓缸產(chǎn)生先動現(xiàn)象(也就是工件沒夾緊就鉆孔),影響工作的可靠性;同理,順序閥6的調(diào)定壓力應比鉆削缸后退時的最高壓力高(8-10)×10000Pa。此回路適用于液壓缸數(shù)目不多,阻力變化不大的場合。
實驗所需元件
15-1 用順序閥的順序動作回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3、5-順序閥
4、6-單向閥 7、8-雙作用油缸
實驗16 用壓力繼電器控制的順序動作回路
實驗目的
在液壓傳動的機械中,有些執(zhí)行元件的運動常常要求按嚴格順序依動作。例如液壓機床常要求先夾緊,然后使工作臺移動以進行切削加工。順序動作回路就是滿足這些要求的液壓回路。常用的順序動作回路按照控制原則可分為壓力控制和行程控制,本實驗利用壓力繼電器實現(xiàn)順序動作,屬于壓力控制型。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖16-1所示,兩缸按①-②的順序動作,具體工作情況見表16-1。這種利用壓力繼電器實現(xiàn)順序動作的回路簡單易行,應用普遍。為了防止壓力繼電器誤發(fā)信號,其壓力調(diào)整數(shù)值既要比缸5動作的最高工作壓力高(3-5)×10000Pa又要比溢流閥的調(diào)定壓力低(3-5)×10000Pa。
實驗所需元件
雙作用油缸、二位四通電磁換向閥(2個)、溢流閥、壓力繼電器
16-1 用壓力繼電器控制的順序動作回路
1-溢流閥 2、3-二位四通電磁換向閥
4-壓力繼電器 5、6-雙作用油缸
實驗17 用行程開關控制的順序動作回路
實驗目的
在液壓傳動的機械中,有些執(zhí)行元件的運動常常要求按嚴格順序依動作。例如液壓機床常要求先夾緊,然后使工作臺移動以進行切削加工。順序動作回路就是滿足這些要求的液壓回路。常用的順序動作回路按照控制原則可分為壓力控制和行程控制,本實驗利用行程開關實現(xiàn)順序動作,屬于行程控制型。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖17-1所示,兩缸按①-②-③-④的順序動作,具體工作情況見表17-1。采用行程開關的順序動作回路簡單易行,各缸順序由電氣線路保證,改變電氣線路即可改變動作順序,但這種回路的可靠性取決于電器元件,電氣線路比較復雜。
實驗所需元件
雙作用油缸、二位四通電磁換向閥(2個)、溢流閥、行程開關(3個)
17-1 用行程開關控制的順序動作回路
1-溢流閥 2、3-二位四通電磁換向閥
4、5-雙作用油缸 6、7、8-行程開關
實驗18 用行程閥的順序動作回路
實驗目的
在液壓傳動的機械中,有些執(zhí)行元件的運動常常要求按嚴格順序依動作。例如液壓機床常要求先夾緊,然后使工作臺移動以進行切削加工。順序動作回路就是滿足這些要求的液壓回路。常用的順序動作回路按照控制原則可分為壓力控制和行程控制,本實驗利用行程閥實現(xiàn)順序動作,屬于行程控制型。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖18-1所示,兩缸按①-②-③-④的順序動作,具體工作情況見表18-1。調(diào)節(jié)擋塊的位置,就可以控制動作②繼動作①之后開始的時間。采用行程閥的順序動作回路,工作較可靠,但行程閥只能安裝在工作臺附近,另外改變動作順序也比較困難。
實驗所需元件
雙作用油缸、二位四通行程閥、三位五通手動換向閥、溢流閥
18-1 用行程閥的順序動作回路
1-溢流閥 2-三位五通手動換向閥
3-二位四通行程閥 4、5-雙作用油缸
實驗19 串聯(lián)液壓缸的同步回路
實驗目的
本實驗將兩液壓缸串聯(lián)實現(xiàn)同步動作。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖19-1所示,動作開始時,液壓缸3回油腔排出的油被送入液壓缸4的進油腔,若兩缸的有效工作面積相等,則能實現(xiàn)同步運動。這種回路結(jié)構(gòu)簡單、效率高,能適應較大的偏載,但泵的供油壓力較高,同步精度受兩缸制造、內(nèi)部泄露等因素影響,具體工作情況見表19-1。
實驗所需元件
雙作用油缸(2個)、三位四通電磁換向閥(O)、溢流閥
19-1 串聯(lián)液壓缸的同步回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3、4-雙作用油缸
實驗20 用調(diào)速閥控制的同步回路
實驗目的
本實驗利用調(diào)速閥控制進油量,使執(zhí)行元件實現(xiàn)速度同步。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖20-1所示,在兩個并聯(lián)的液壓缸的進油路上分別串接一個調(diào)速閥,仔細調(diào)整兩個調(diào)速閥的開口大小,控制進入兩液壓缸的油液流量,從而實現(xiàn)兩缸同速右行,具體工作情況見表20-1。
實驗所需元件
溢流閥、三位四通電磁換向閥(O)、調(diào)速閥、雙作用油缸
20-1 用調(diào)速閥控制的同步回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3、4-調(diào)速閥 5、6-雙作用油缸
實驗21 單向閥保壓回路
實驗目的
保壓回路的功能是在執(zhí)行元件停止工作或僅有工作變形所產(chǎn)生的微小位移的情況下,使執(zhí)行元件工作壓力基本保持不變。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖21-1所示,壓力繼電器調(diào)整壓力大于油缸運動時所需要工作壓力,油缸運動到終點、壓力升高、壓力繼電器工作,使油泵二位二通電磁閥卸荷。油缸工作壓力有單向閥保壓。具體工作情況見表21-1。
實驗所需元件
溢流閥、二位四通電磁換向閥、二位二通電磁換向閥、壓力繼電器、單向閥、雙作用油缸
21-1 單向閥保壓回路
1-溢流閥 2-二位四通電磁換向閥 3-二位二通電磁換向閥
4-壓力繼電器 5-單向閥 6-雙作用油缸
實驗22 換向閥保壓回路
實驗目的
保壓回路的功能是在執(zhí)行元件停止工作或僅有工作變形所產(chǎn)生的微小位移的情況下,使執(zhí)行元件工作壓力基本保持不變。
實驗內(nèi)容
回路原理如圖22-1所示,利用三位四通電磁換向閥的O型中位機能,可實現(xiàn)油泵經(jīng)二位二通電磁閥卸荷。三位四通電磁換向閥中位保壓。具體工作情況見表22-1所示。
實驗所需元件
溢流閥、三位四通電磁換向閥(O)、二位二通電磁換向閥、雙作用油缸
22-1 換向閥保壓回路
1-溢流閥 2-三位四通電磁換向閥(O)
3-二位二通電磁換向閥 4-雙作用油缸
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