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银通液压机差动回路的应用

发布时间：2022-07-07T11:58:28更新时间：2022-07-07T11:53:49 浏览量：182

[内容摘要]：液压差电路的本质是不使用大流量泵和其他辅助元件(例如：.在快速气缸等的前提下。)，利用回路的组合连接液压缸的杆腔和无杆腔，将杆腔的液体引入无杆腔，增加进入无杆腔的流量，以提高气缸的运动速度。它是一种更常见的速度调节回路。根据油泵的输出流量，合理匹...

液压差电路的本质是不使用大流量泵和其他辅助元件(例如：.在快速气缸等的前提下。)，利用回路的组合连接液压缸的杆腔和无杆腔，将杆腔的液体引入无杆腔，增加进入无杆腔的流量，以提高气缸的运动速度。它是一种更常见的速度调节回路。根据油泵的输出流量，合理匹配气缸无杆腔和杆腔的面积比，可以获得所需的运动速度。该增长方法结构简单，流量分布合理，可有效提高液压系统的工作效率，降低整体能耗。

对于大吨位液压机，一般使用滑块通过自身重力下降，气缸通过油箱被动吸油阀获得更大的快速下降速度，因此，液压机上的液压差电路一般受到机械结构的限制，不能使用液压阀或滑块不能通过自身重量下降（或不能获得足够快的速度），并控制液压系统的水平加载缸。

1.液压差动回路的原理和特点

(1)负载特性

液压差回路的基本液压原理如图1所示。在差动状态下，负载F是液压缸两个腔的压差，忽略了无杆腔管道的压力损失ΔP1.杆式管道压力损失ΔP在2的前提下(实际设计时不能忽略，但应特别注意)，此时，P1=P2，则：

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式中：P1，P2-气缸无杆腔压力.杆腔压力；

A1，A2-油缸无杆腔面积.有杆腔面积。

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在这种情况下，两个液压缸腔的压力相同，而有效面积相同A1>A2，故P1A1>P2A2、活塞杆必须向前移动。

上述关系表明，在压力不变的前提下，活塞杆的有效面积A3越小，推力F的输出越小，反之亦然，这就是差动回路的负载特性。

(2)速度特性

液压泵供油量为Q0、液压缸无杆腔进油量为Q1、有杆腔排油量为Q2、活塞杆的前进速度为V1、根据液压缸差动回路的特点，有：

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代入并转换后

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根据公式(2)，差动连接回路的有效面积是无杆腔和有杆腔的面积差，即当活塞杆的截面面积和其他条件不变时A3越小，速度V差动回路的速度特性是越大，反之亦然。

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此时，杆腔流量等于泵流量，液压缸差动回路的无杆腔流量是液压泵流量的两倍。可以实现电路的快进速度V1与后退速度V2相等。

2.液压差动回路注意事项

在实际应用中，应充分考虑差动电路的基本特性，充分发挥差动电路的优点，避免其缺点，仔细考虑，设计可行的液压控制原理。以基本常见的差动电路为例，介绍了设计差动电路的注意事项。

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图2为典型的液压差动回路，构成回路需要详细考虑以下问题：

（1）负载问题。当差动电路工作时，虽然气缸的速度有所提高，但力的输出能力有所降低。因此，差动电路更适合高速小推力的快进运动。当全行程采用差动电路时，应考虑气缸的实际输出力是否满足需求，如图2所示a原则如图2所示b所示的原理可以通过方向控制选择不形成差动电路，从而实现油缸的全输出。

(2)压力损失不容忽视。在公式(1)中分析差动回路的负载特性时，将ΔP一切都被视为零，但实际上，由于管道和阀门选择不当，ΔP它可能非常大，导致液压油从系统的安全阀溢出，使气缸应该快。以力士乐10直径R型换向功能的电磁换向阀为例，当差动时，油杆腔返回Q2和泵输出的油Q0同时通过A口，通过A口的流量符合曲线9的特点(图3)，如果汇总后的流量大于120L/min，然后差动阀的通过流量饱和，会产生较大的压差，使系统产生严重的热量，将压差设置为安全阀设置压力产生溢流，不能达到差动电路的速度。

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同理，无杆腔的管径应根据泵的排量进行连接Q有杆腔排量Q设计选型之和。

（3）加热问题。由于气缸杆腔的热油直接进入无杆腔，气缸和管道的散热面积较小，回路具有液体阻力。当循环次数高时，热量高，散热差，温度过高。在设计液压系统时，应根据工作条件匹配相应的冷却系统。

（4）由于重力的影响，垂直向下压力缸的速度不稳定。上述情况是气缸水平放置的情况，没有重力导致气缸活塞移动，垂直向下压力气缸应考虑重力因素，防止气缸误动作。例如，在气缸的杆腔中设置一个平衡阀，以抵消活塞杆的重量，防止活塞杆因重量而自由下降。

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3.介绍典型液压机液压差电路

图5为50t由于吨位小，工作速度不高，液压机液压原理图采用滑阀系统，其工作流程如下：

(1)快进YA2和YA3通电，来自泵的压力油进入液压缸上腔，通过电磁阀打开平衡阀YA3通道直接连接到气缸上腔，实现差动连接，气缸快进。

(2)工进。YA2保持通电，YA断电后，下腔的油进入YA2对应电磁阀A→T口，差动回路断开，油缸工进。

(3)快退。YA1和YA4得电，YA2和YA3断电，油泵通过电磁阀YA3.平衡阀的止回阀进入气缸的下腔。此时，下腔已经建立了一定的压力。上腔液体控制止回阀控制油口与下腔连接，液体控制止回阀打开，气缸上腔的油流过液体控制止回阀，流向电磁阀YA4和YA1相应的孔道，流回油箱，实现油缸快推。

(4)停止。所有电磁铁断电，设备待机停止。图中电磁阀YA3用于实现差动电路连接，电磁铁YA4回程时用于单独排油，避免回程时电磁阀的全部流量B→T，压差过大，造成能源浪费。

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相对较大的315~500t中小型液压机，315t以单缸液压机为例，快速下行速度500mm/s，工作压力25MPa总流量为378L/min，远远超过普通电磁换向阀或电液换向阀的流量，因此不适合选择滑阀系统。

在大流量系统中，两个插入式阀门具有降低液体阻力和压力损失、灵敏度等优点，比滑阀系统具有明显的优势，直径大.在大流量液压缸控制系统中，应优先选择插入式阀门形成控制回路。

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图6为100t由插装阀组成的差动系统液压机差动液压原理图，其工作流程为：

(1)快进。当电磁铁YA1得电后，电磁阀YA1使压力阀插件VI上腔控油关闭，压力阀插件关闭，泵切断空循环动作，开始向系统供油。YA3获得电源，使控制油压到方向阀插件IV方向插件III上腔的控油连接回油，使插件连接回油II允许打开方向插件IV关闭，泵油通过方向插件II进入油缸上腔。

YA2获取电源，将方向插件I上腔的控油连接回油，控制油连接到液控止回阀V和压力阀插件II支撑阀的回油口使其无法回油，从而打开方向插件I和液控止回阀V.压力阀插件II关闭后，下腔的油进入气缸上腔，实现差动连接，气缸进入快进状态。

(2)工进。YA连续得电，当YA2断电后，方向插件I上腔连接控油和压力阀插件II方向插件I关闭，差动电路断开。随着气缸下腔压力的增加，压力阀插件大于支撑阀压力II打开时，支撑压力抵消气缸活塞的重量，气缸进入工作状态。

(3)快退。YA1持续得电，YA3断电，使控制油压到方向阀插件Ⅲ方向插件IV上腔的控油连接回油，使插件连接回油IV允许打开方向插件Ⅲ关闭，泵来油不能进入油缸上腔。YA2获取电源，将方向插件I上腔的控油连接回油，控制油连接到液控止回阀V和压力阀插件II支撑阀的回油口使其无法回油，从而打开方向插件I和液控止回阀V.压力阀插件II关闭后，油进入油缸下腔，打开油缸上腔的所有通道，油缸上腔的油连接回来

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