Obvody sekvenčních ventilů hydraulického lisu

Předpokládaná doba čtení: 18 minut

Problém 1: Jak je implementován sekvenční obvod

1. Obvod s různým zatížením k automatickému ovládání sledu činností válců

Obrázek 1-1 ukazuje dva válce se stejnou plochou pístu, ale rozdílným pracovním zatížením. Sekvence akce je 1 palců a 2 palce, když se píst pohybuje dopředu; 1 palce a 2 palce, když se píst pohybuje dozadu.

2. Obvod sekvenčního působení pomocí sekvenčních ventilů

V obvodu na obrázku 1-2 je použit sekvenční ventil, aby válce fungovaly v pořadí 1-2-3-4. V okruhu se sekvenčním provozem se sekvenčními ventily musí být nastavovací tlak sekvenčního ventilu větší než maximální provozní tlak oleje ve válci při předchozím zdvihu, jinak jde o předčinný jev (tj. Předchozí zdvih ještě není ukončen a dojde k dalšímu zdvihu).

3. Sekvenční obvod s vačkovým reverzačním ventilem

Obrázek 1-3 ukazuje sekvenční obvod využívající vačkově ovládaný čtyřcestný reverzní ventil. Počáteční čas další sekvence lze určit změnou polohy beranu na pístnici a vačkově ovládaného reverzního ventilu. Pořadí akcí je znázorněno šipkami na diagramu.

4. Obvod s nepřetržitým vratným pohybem

Upínací válec na obr. 1-4 je ovládán ručním reverzním ventilem. Po upnutí obrobku je tlakový olej přenesen do pracovního válce s vratným pohybem přes sekvenční ventil a sám je opětován. Když je upnutí uvolněno, ventil ručního zpětného chodu se obnoví a pracovní válec přestane fungovat.

5. Sekvenční obvod pomocí sekvenčních válců

Obrázek 1-5, Válec pro pevnou pístnici, jednoduchý pohyb válce; Válec B pro válec jednoduchý pevný, pohyb pístnice. K dokončení akční sekvence: 1YA získejte sílu, 1-A válec doprava, 2-B válec pohyb dolů; 2YA získáte sílu, 3-A válec zpět do levého pohybu, 4-B válec zpět do pohybu nahoru.

Jak je znázorněno na obrázku 1-5, z elektromagnetického reverzního ventilu přímo do potrubí válce B, série do zpětného ventilu, nechte proudit pouze vypouštěcí olej z válce B a do tlakového oleje do válce B musí být veden sled válec A, protože poloha pístu válce A k válci B do potrubí uzavírá roli prvního po startu. Když skončí zdvih pístu válce, teprve poté otevřete olejový okruh k válci B, čímž dosáhnete postupného působení válce A. B.

6. Sekvenční obvod pro elektrické ovládání

V elektrickém sekvenčním ovládacím obvodu Obrázek 1-6, s koncovými spínači a elektromagnetickým reverzním ventilem pro lepší manipulaci, je elektrické zařízení flexibilní, automatická manipulace rychle. Po skončení zdvihu se spustí koncový spínač A, aby odpojil elektromagnetický reverzační ventil 2, a pravý válec pracuje ve směru šipky 4.

Sekvenční ventil je instalován v sérii v olejovém okruhu každého válce, takže během pohybu jednoho válce nebude ovlivněn pokles tlaku ostatních válců.

Problém 2: Nesprávná sekvenční akce

V příkladu systému s nevhodně zvoleným sekvenčním ventilem ukázaným na obrázku 1-7 je hydraulické čerpadlo dávkovacím čerpadlem a obvod, do kterého patří hydraulický válec A, je obvod řízení rychlosti škrtící klapky. Zatížení hydraulického válce A je 1/2 zatížení hydraulického válce B. Před hydraulickým válcem B je nastaven sekvenční ventil 4 a jeho nastavení tlaku je o 1 MPa nižší než u přetlakového ventilu 2. Pořadí působení hydraulického válce je nutné dokončit po působení válce A a poté působení válce B. Když je však spuštěno hydraulické čerpadlo a je aktivován elektromagnetický reverzní ventil, funguje levá poloha, hydraulický válec A a B působí současně čas, nelze realizovat sled první akce válce, B válce za akcí.

Jako hydraulický válec B před instalací přímého řídicího sekvenčního ventilu, známého také jako vnitřní řídicí sekvenční ventil. Když přetlakový ventil přetéká, pracovní tlak systému dosáhl tlaku k otevření sekvenčního ventilu. U tohoto typu sekvenčního ventilu lze hydraulický válec B provozovat pouze bez prvního působení, ale ne poté.

Je-li obvod vylepšen, jak je znázorněno na obrázku 1-7 b, přímý řídicí sekvenční ventil 4 je nahrazen sekvenčním ventilem dálkového ovládání a obvod dálkového ovládání sekvenčního ventilu je připojen mezi hydraulický válec A a škrticí ventil, takže otevírání a zavírání sekvenčního ventilu je určeno zatěžovacím tlakem hydraulického válce A, nezávisle na vstupním tlaku sekvenčního ventilu. Proto je řídicí tlak sekvenčního ventilu dálkového ovládání nastaven na mírně vyšší tlak, než je tlak zátěže hydraulického válce A, aby se dosáhlo posloupnosti válce A působícího jako prvního a válce B působícího později. Proces činnosti je: spusťte hydraulické čerpadlo a upravte tlak před přetlakovým ventilem, elektromagnetický reverzní ventil aktivuje práci v levé poloze, část oleje natlačte škrticím ventilem do hydraulického válce A. Zatlačte válec A pohyb, část tlaku olej přetlakovým ventilem přetéká zpět do nádrže. Když se hydraulický válec A pohne až na konec, jeho tlak v zátěži se rychle zvýší a dosáhne řídicího tlaku sekvenčního ventilu dálkového ovládání, je připojen hlavní olejový okruh sekvenčního ventilu dálkového ovládání a hydraulický válec B spustí činnost.

Problémy:

Obvod řídicího oleje sekvenčního ventilu dálkového ovládání nelze připojit před škrticí ventil; nastavovací tlak přetlakového ventilu v hydraulickém systému by měl být nastaven podle tlaku zatížení hydraulického válce B, v opačném případě nebude schopen odstranit výše uvedenou poruchu. Důvodem je, že zatížení hydraulického válce B je 2krát větší než zatížení hydraulického válce A. Pracovní tlak hydraulického válce B je nejvyšší tlak hydraulického systému, takže pracovní tlak celého hydraulického systému by měl být upraven podle normální činnost hydraulického válce B.

Problém 3: Neshoda hodnot nastavení tlaku

1. Neshoda mezi hodnotou nastavení tlaku pojistného ventilu a sekvenčního ventilu

V systému znázorněném na obrázku 1-8 je hydraulické čerpadlo kvantitativní a sekvenční ventil 5 ovládá hydraulický válec 6 poté, co se hydraulický válec 7 přesunul na konec svého pohybu: Sekvenční ventil 4 ovládá hydraulický válec 6, když hydraulický válec 7 se vrátí do výchozí polohy a poté zahájí zpětný pohyb. V systému byl zjištěn pomalý pohyb hydraulického válce 6. Obvyklými důvody pomalých otáček je, že průtok hydraulického čerpadla nedosahuje požadované hodnoty, vážný únik uvnitř zpětného ventilu, vážný únik uvnitř hydraulického válce atd., Ale pro. Výše uvedené systémové chyby byly zkontrolovány a nebyly mezi běžnými příčinami výše uvedených poruch.

Při kontrole zpětného potrubí přetlakového ventilu bylo zjištěno, že když byl hydraulický válec 6 v pohybu, vytékalo z vratného potrubí velké množství oleje a přetlakový ventil začal přetékat, což naznačuje, že nastavení tlaku pojistný ventil a sekvenční ventil se neshodují. Pokud je tlak přetlakového ventilu také upraven podle této hodnoty, začne přetlakový ventil přetékat také při otevření sekvenčního ventilu. Pokud je tlak přetlakového ventilu nastaven výše než sekvenční ventil, ale vyšší hodnota nestačí, když se hydraulický válec 6 v procesu pohybu při zvýšení vnějšího zatížení, to znamená, že pracovní tlak hydraulického válce 6 dosáhne tlak přetlakového ventilu, přetlakový ventil začne přetékat, pohyb hydraulického válce 6 se zpomalí. Tlak přetlakového ventilu by proto měl být nastaven na 0,5 ~ 0,8 MPa vyšší než tlak sekvenčního ventilu, aby se navzájem shodovaly, aby se vyloučila taková porucha.

2. Jednosměrné sekvenční ventilové ovládání tlaku v sekvenčním akčním obvodu není vhodné

Jak je znázorněno na obrázku 1-9, příčinou akce sekvence je nesprávné nastavení tlaku. Správná metoda nastavení je: po pohybu ventilu 6 by měl být nastavovací tlak vyšší než pracovní tlak válce 4 0,8 ~ 1 MPa; seřizovací tlak ventilu 3 by měl být vyšší než pracovní tlak válce 5 zpětného působení tři 0,8 ~ 1 MPa, aby se zabránilo kolísání pracovního tlaku v systému, aby došlo k nesprávné činnosti sekvenčního ventilu.

3. Problém přizpůsobení tlaku každé součásti

Problémem je návrh obvodu sekvenčního působení ovládaného tlakovým relé, přičemž příkladem je soustava dvou válců a nastavení cyklu sekvence podle akce jedna - akce dvě akce tři akce čtyři.

Obrázek 1-10 ukazuje sekvenční akční obvod se dvěma tlakovými relé. Hlavní chybou v tomto obvodu je, že sekvenční akce je nesprávná, tj. Necykluje způsobem akce jedna - akce dvě - akce tři - akce čtyři. Příčiny špatné aktivace a způsoby eliminace jsou následující. Nastavovací tlak každého ventilu není vhodný nebo se z nějakého důvodu během používání mění.

Aby se například zabránilo tomu, aby tlakové relé 1YJ vyslalo falešný signál dříve, než upínací válec 1 dosáhne konce upínacího zdvihu, měl by být nastavovací tlak 1YJ o 0,3 až 0,5 MPa větší než upínací tlak upínacího válce a aby zajistěte, aby válec 2 nebyl podáván jako první, než bude obrobek spolehlivě upnut, nastavovací tlak redukčního ventilu 5 je o 0,3 až 0,5 MPa vyšší než nastavovací tlak 1 YJ; nastavovací tlak pojistného ventilu 8 Nastavovací tlak pojistného ventilu 8 by měl být o 0,2 ~ 0,3 MPa vyšší než nastavovací tlak ventilu 5 a o 0,3 ~ 0,4 MPa větší než maximální pracovní tlak válce 2. 2YJ by měl použít ztrátu tlak k vyslání signálu.

Problém 4: Souběžné problémy s řízením rychlosti a sekvence

1. Problém způsobu ovládání sekvenčního ventilu

U obvodů se simultánním řízením rychlosti a sekvence je třeba pečlivě zvážit způsob ovládání sekvenčního ventilu.

Jako příklad vezměte obvod znázorněný na obrázku 1-11, požadavky na konstrukci: upínací válec 1 upne obrobek 5 dříve, než může podávací válec 2 působit a. Rychlost upínacího válce 1 musí být nastavitelná. Obrázek 1-11 (a) K ovládání rychlosti upínacího válce 1 prostřednictvím škrticího ventilu musí být tlakový ventil 4 přetlakový ventil (normálně otevřený tlakový ventil) a obvod musí být obvod s konstantním tlakem, tlaková síla který je regulován tlakovým ventilem 4. Otevírací tlak p sekvenčního ventilu 3 tedy může být pouze p2 ≤ pi, takže podávací válec 2 může působit pouze první nebo společně s upínacím válcem 1 (bez ohledu na rozdíl v zatížení mezi dvěma válci), což nedosahuje zamýšleného účelu. Sekvenční ventil na obr. 1-11 (b) je řízen externím způsobem, tj. Sekundární (řídicí) tlak není veden primárním tlakem, ale výstupem škrticího ventilu. Tímto způsobem, když upínací válec 1 v procesu pohybu musí kvůli škrtícímu ventilu existovat diferenční tlak, sekundární tlak je vždy menší než primární tlak, dokud upínací válec 1 upínací obrobek nezastaví pohyb, sekundární tlak je stejný na - - sekundární tlak, podávací válec 2 pouze ke spuštění akce, k dosažení požadovaného sekvenčního působení.

2. Nesprávné parametry nastavení přetlakového ventilu a sekvenčního ventilu vedou k tomu, že sekvence akce nesplňuje požadavky

Jak je znázorněno na obrázku 1-12 pro speciální obráběcí stroj dvouválcový sekvenční hydraulický systém. V důsledku nesprávných parametrů nastavení přetlakového ventilu a sekvenčního ventilu může rychlost pohybu hydraulického válce 4 dosáhnout návrhové hodnoty, zatímco rychlost hydraulického válce 5 je pak předem stanovená nízká. Důvod výše uvedeného problému: protože tlakový ventil 2 by se neměl otevřít, když je otevřený, tok čerpadla bude odkloněn, to znamená, že pojistný ventil 3 nastavený na otevření hodnoty tlaku je nižší než sekvenční ventil přes hydraulické čerpadlo když plný průtok nejvyšší hodnoty tlaku nebo přetlakového ventilu 3 nastaveného na otevření je hodnota tlaku stejná nebo mírně vyšší než sekvenční ventil otevřený prostřednictvím hydraulického čerpadla, když je plný průtok nejvyšší hodnoty tlaku, hydraulický válec nemůže běžet při plné rychlosti nebo rychlosti, když je velký a někdy malý, proto je pro nastavení tlaku pojistného ventilu 3 na 0,5 ~ 0,8 MPa vyšší než nejvyšší tlak po otevření sekvenčního ventilu problém systému vyřešit.

Problém 5: Problém s návrhem obvodu s proměnným zatížením

V systému zobrazeném na obrázku 1-13 je hydraulické čerpadlo 1 dávkovací čerpadlo a třícestný čtyřcestný elektrohydraulický reverzní ventil je typu Y.

Hydraulický válec 8 tlačí zátěž W do pohybu. Protože je zatížení v první polovině neutrální polohy kladné a ve druhé polovině neutrální polohy záporné, tj. Směr zatížení je stejný jako směr pohybu hydraulického válce, jsou sekvenční ventily 4 a 5 sekvenční ventily dálkového ovládání. Když hydraulický válec tlačí pohyb břemene doprava, komora bez tyče hydraulického válce do tlaku oleje v olejovém okruhu je dostatečně velká na to, aby otevřela sekvenční ventil dálkového ovládání 4, hydraulický válec může tlačit pohyb břemene doprava. Naopak, když hydraulický válec táhne břemeno doleva, může hydraulický válec zatáhnout břemeno doleva pouze tehdy, když hydraulický tlak ve vstupním obvodu beztlakové komory hydraulického válce dosáhne tlaku, který může otevřít sekvenční ventil dálkového ovládání 5.

Problém systému je v tom, že hydraulický válec při pohybu nákladu generuje silné vibrace a rázy. Sekvenční ventil dálkového ovládání je v systému nastaven tak, aby se zabránilo poruše hydraulického válce prudce se kývajícího dolů při změně směru zatížení během tlačného pohybu nákladu. Důvodem vibrací a rázů hydraulického válce je to, že když se zátěž otáčí dolů doprava za neutrální polohu, tlak v komoře hydraulického válce bez tyče rychle klesá, což má za následek, že vstupní tlak není schopen otevřít sekvenční ventil 4 dálkového ovládání, takže sekvenční ventil dálkového ovládání 4 se okamžitě zavře, v tuto chvíli, když se hydraulický válec pohybuje rychle vpravo pod tahem zátěže, se olej v komoře bez tyče rychle vypouští ven, takže když se zavře sekvenční ventil dálkového ovládání, vydává prudké vibrace a rázy, takže břemeno se houpá doprava a je nuceno pohyb zastavit.

Když se ventil dálkového ovládání zavírá, hydraulický válec se nemůže vrátit do nádrže, takže se tlak v komoře hydraulického válce bez tyče rychle zvyšuje, což způsobuje vibrace a otřesy. Když se hydraulický válec bez tyče tlak kapaliny zvýší tak, že jeho vstupní tlak může otevřít dálkově ovládaný sekvenční ventil 4, beztlaková komora kapaliny bez hydraulického válce kapalinou přímo skrz nádrž, náklad a prudce se zhoupne dolů doprava. Tento proces se opakuje, takže vznikají vibrace a otřesy. Když hydraulický válec zatáhne břemeno k výkyvu doleva, dojde ke stejnému jevu vibrací a rázů, když se břemeno otočí dolů za neutrální polohu.

Tato porucha je způsobena špatným designem, a proto by měla být vylepšena podle obrázku 1-13 b. Nastavte škrticí ventily na výstupních potrubích sekvenčního ventilu 4 a 5 dálkového ovládání, abyste regulovali rychlost pohybu hydraulického válce. Když je zatížení nad neutrální polohou, tj. Směr zatížení a směr pohybu hydraulického válce - totéž, olej ve vratné komoře hydraulického válce nemůže být neomezeně zpět do nádrže, ale regulací škrticí klapky. Když je nastaven škrticí ventil škrticí klapky, určete průtok Q škrticím ventilem podle následujícího vzorce.

Q - Průtok škrticí klapkou, cm³/s

C_d - Faktor průtoku, cm ^0.5

A-Plocha průřezu škrticího otvoru, cm²

ρ- Hustota oleje, kg/cm³

P - tlakový rozdíl mezi přední a zadní částí škrticí klapky, N/ cm²

Z výše uvedeného vzorce je patrné, že když A nastavíte, průtok Q škrticího ventilu a škrticí ventil před a za druhou odmocninou tlakového rozdílu Δp úměrného tlaku za škrticím ventilem je nulový (protože přímo skrz nádrž) , takže čím větší je průtok škrticím ventilem, tím větší je tlak hydraulického válce zpět do olejové komory. Tímto způsobem, když je směr zatížení stejný jako směr pohybu hydraulického válce, je olej ve vratné komoře hydraulického válce pod určitým tlakem a tento tlak se mění nastavením škrticího ventilu. Tlak ve vstupní komoře hydraulického válce proto nebude rychle klesat pod podmínkou záporného zatížení a sekvenční ventil dálkového ovládání se nezavře. V procesu změny zatížení z kladného na záporný se proto hydraulický válec stále pohybuje plynule díky regulaci škrticího ventilu. V současné době hraje sekvenční ventil dálkového ovládání hlavně vyrovnávací roli, takže zátěž může být v jakékoli poloze, aby zůstala stabilní. K zajištění hydraulického systému. Schéma systému hydraulického okruhu pro proměnná zatížení zobrazené na obrázcích 1-14 lze použít k zajištění plynulosti a spolehlivosti systému.

Pokud není návrh systému dobře promyšlený, může dojít k jedné nebo druhé poruše, i když celý hydraulický systém nemůže fungovat. U systémů vystavených střídavým směrům zatížení by proto měla být před návrhem hydraulického systému provedena pečlivá analýza sil.