多執行元件動作控制回路

 

    液壓系統中，一個動力源往往要驅動多個液壓執行元件（液壓缸或液壓馬達）工作。系統工作時，要求這些執行元件或順序動作，或同步動作，或互相不干擾，因而需要有實現這些要求的多執行元件動作控制回路。

    一、順序動作回路

    某些機械，特別是自動化機床，在一個工作循環中往往要求各個液壓缸按著嚴格的順序依次動作（如機床要求實現夾緊，切削、退刀等），多缸順序動作回路就是實現這種要求的回路。這種回路，按各液壓缸順序動作的控制方式，可分為壓力控制式、行程控制式和時間控制式三種類型。

    1．壓力控制式順序動作回路

    所謂壓力控制式，是利用液壓系統工作過程中的壓力變化控制某些液壓件（如順序閥、壓力繼電器等）動作，進而控制執行元件按先后順序動作的控制方式。

圖O所示為使用順序閥的壓力控制式順序動作回路。當換向閥5處于左位且順序閥4的調定壓力大于液壓缸1的最大前進工作壓力時，壓力油先進入液壓缸1的左腔，實現動作①；當液壓缸1行至終點后，壓力上升，壓力油打開順序閥4進入液壓缸2的左腔，實現動作②；同樣地，當換向閥5處于右位且順序閥3的調定壓力大于液壓缸2的最大返回工作壓力時，兩液壓缸按③和④的順序返回。

這種順序動作回路的可靠性主要取決于順序閥的性能及其壓力的調定值。為保證動作順序可靠，順序閥的調定壓力應比先動作的液壓缸的最高工作壓力高出0.80～1.OMPa，以免系統中壓力波動時順序閥產生誤動作。

    也可用壓力繼電器與電磁換向閥配合構成壓力控制式順序動作回路，這在壓力繼電器的應用舉例時已作介紹，此處不再重復。

    2．行程控制式順序動作回路

    行程控制式是利用液壓缸移動到某一規定位置后，發出控制信號，使下一個液壓缸動作的控制方式。這種控制方式應用非常普遍，它可由行程閥、電氣行程開關或特殊結構的液壓缸等實現。

圖P(a)所示為行程閥控制的順序動作回路。在圖示狀態下，1、2兩液壓缸活塞均在右端。當推動手動換向閥3手柄使閥3處于左位時，液壓缸1左行，完成動作①；當油缸1運動到規定位置，其擋塊壓下行程閥4后，閥4處于上位，液壓缸2左行，完成動作②；當閥3復位處于右位后，缸1先退回，實現動作③；隨著擋塊后移，閥4復位，缸2退回，實現動作④。

    圖P(b)所示為行程開關控制電磁換向閥的順序動作回路。當閥5的1YA通電時，油缸1左行完成動作①；到達預定位置后，液壓缸1擋塊觸動行程開關S1，發出信號，使閥6的2YA通電換向，液壓缸2左行完成動作②；當液壓缸2左行至觸動行程開關S2，發出信號，使閥5的1YA斷電，液壓缸l返回，實現動作③；當液壓缸1擋塊觸動S3，發出信號，使閥6的2YA斷電，液壓缸2返回，完成動作④，最后油缸2的擋塊觸動S4使泵卸荷或引起其他動作，完成一個工作循環。

    這種回路的優點是控制靈活方便，，特別適合于動作順序要經常變動的場合。但其可靠程度主要取決于電氣元件的質量。

    3．時間控制式順序動作回路

    時間控制式就是在一個液壓缸開始動作后，經過一段規定的時間，另一個液壓缸動作的控制方式。在液壓系統中，時間的控制一般是由延時閥來完成的。

圖Q所示為延時閥的結構原理。它由單向節流閥和二位三通液動換向閥組成。當油口1通人壓力油時，閥芯向右運動，將其右端油腔中的油液經節流閥排出后，油口1、2才能接通。故油口1和2是延時接通的。調節節流閥開口的大小，就改變了油口1和2延時接通的時間。

    圖R所示為采用延時閥的時間控制式順序動作回路。其工作原理如下：閥5的左位機能起作用時，壓力油經閥5進入液壓缸6的左腔，推動活塞向右運動，實現運動①。壓力油同時進入延時閥的油口1，經延時閥延時一定時間后，油口1和油口2接通。壓力油進入液壓缸7的左腔，推動其活塞向右運動實現運動②。當閥5的右位機能起作用時，壓力油同時進入液壓缸6、7的右腔，使兩液壓缸快速返回、復位。同時，經延時閥的單向閥，使延時閥的二位三通液動閥閥芯復位。

    這種控制方式簡單易行。但由于通過節流閥的流量受壓力、油溫等影響，不能保持恒定，所以控制時間不夠穩定。故這種回路很少單獨使用，一般都需與行程控制配合使用。