Circuitos de válvulas de secuencia de prensa hidráulica

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Problema 1: cómo se implementa el circuito de secuencia
1. Circuito con diferentes cargas para controlar automáticamente la secuencia de acción de los cilindros.
La Figura 1-1 muestra dos cilindros con la misma área de pistón pero diferentes cargas de trabajo. La secuencia de acción es de 1 pulg. Y 2 pulg. Cuando el pistón se mueve hacia adelante; 1 pulg. Y 2 pulg. Cuando el pistón se mueve hacia atrás.

2. Circuito de acción secuencial con válvulas de secuencia.
En el circuito, en la Figura 1-2 se usa una válvula de secuencia para hacer que los cilindros funcionen en la secuencia 1-2-3-4. En un circuito de operación secuencial con válvulas de secuencia, la presión de ajuste de la válvula de secuencia debe ser mayor que la presión de aceite de operación máxima del cilindro en la carrera anterior, de lo contrario, un fenómeno de acción previa (es decir, la carrera anterior aún no ha terminado y se acciona la siguiente carrera).

3. Circuito secuencial con válvula inversora accionada por leva
La Figura 1-3 muestra un circuito de secuencia que utiliza una válvula de inversión de cuatro vías accionada por leva. El tiempo de inicio de la siguiente secuencia de acción se puede determinar cambiando la posición del pistón en el vástago del pistón y la válvula de inversión accionada por leva. La secuencia de acción se muestra mediante las flechas en el diagrama.

4. Circuito con acción recíproca continua
El cilindro de sujeción de la Fig. 1-4 es operado por una válvula de inversión manual. Después de sujetar la pieza de trabajo, el aceite a presión se transfiere al cilindro de trabajo alternativo a través de la válvula de secuencia y es alternativo por sí mismo. Cuando se suelta la sujeción, la válvula de inversión manual se restablece y el cilindro de trabajo deja de funcionar.

5. Circuito secuencial usando cilindros secuenciales
Figura 1-5, Un cilindro para el vástago del pistón fijo, cilindro de movimiento simple; Cilindro B para el cilindro simple fijo, movimiento del vástago del pistón. Para completar la secuencia de acción: 1YA consigue potencia, 1-A cilindro a la derecha, 2- B cilindro hacia abajo; 2YA obtiene potencia, el cilindro 3-A vuelve al movimiento a la izquierda, el cilindro 4-B vuelve al movimiento hacia arriba.
Como se muestra en la Figura 1-5, desde la válvula de inversión electromagnética directamente a la tubería del cilindro B, en serie a la válvula de retención, solo permita que el aceite de descarga del cilindro B fluya, y en el cilindro B la presión del aceite debe pasar por la secuencia de cilindro A, porque la posición del pistón del cilindro A al cilindro B en la tubería para cerrar el papel del primero después del inicio. Cuando finaliza la carrera del pistón del cilindro, solo entonces abra el circuito de aceite al cilindro B, haciendo que el cilindro A. B logre una acción secuencial.

6. Circuito secuencial para control eléctrico
En el circuito de secuencia de control eléctrico Figura 1-6, con interruptores de límite y válvula de inversión electromagnética para manipular mejor, el dispositivo eléctrico es flexible, la manipulación automática es rápida. Cuando finaliza la carrera, el interruptor de límite A se activa para desenergizar la válvula inversora 2 accionada por solenoide, y el cilindro de la derecha funciona en la dirección de la flecha 4.
La válvula de secuencia se instala en serie en el circuito de aceite de cada cilindro para que durante el movimiento de un cilindro, la caída de presión de otros cilindros no se vea afectada.

Problema 2: acción secuencial incorrecta
En el ejemplo de un sistema con una válvula de secuencia seleccionada incorrectamente que se muestra en la Figura 1-7, la bomba hidráulica es una bomba dosificadora y el circuito al que pertenece el cilindro hidráulico A es un circuito de control de velocidad de estrangulamiento de entrada. La carga del cilindro hidráulico A es la mitad de la carga del cilindro hidráulico B. Se coloca una válvula de secuencia 4 en frente del cilindro hidráulico B, y su ajuste de presión es 1MPa menor que el de la válvula de alivio 2. La secuencia de acción del cilindro hidráulico Se requiere completar después de la acción del cilindro A y luego la acción del cilindro B. Sin embargo, cuando se arranca la bomba hidráulica y se energiza la válvula de inversión electromagnética, la posición izquierda funciona, los cilindros hidráulicos A y B actúan al mismo tiempo. tiempo, no se puede realizar la secuencia de la primera acción del cilindro A, cilindro B después de la acción.
Como el cilindro hidráulico B antes de la instalación de la válvula de secuencia de control directo, también conocida como válvula de secuencia de control interno. Cuando la válvula de alivio se desborda, la presión de trabajo del sistema ha alcanzado la presión para abrir la válvula de secuencia. Con este tipo de válvula de secuencia, el cilindro hidráulico B solo se puede operar sin actuar primero, pero no después.
Si se mejora el circuito, como se muestra en la Figura 1-7 b, la válvula de secuencia de control directo 4 se reemplaza por una válvula de secuencia de control remoto, y el circuito de control remoto de la válvula de secuencia se conecta entre el cilindro hidráulico A y la válvula de mariposa, de modo que la apertura y cierre de la válvula de secuencia está determinada por la presión de carga del cilindro hidráulico A, independientemente de la presión de entrada de la válvula de secuencia. Por lo tanto, la presión de control de la válvula de secuencia de control remoto se ajusta a una presión ligeramente más alta que la presión de carga del cilindro hidráulico A, para lograr la secuencia del cilindro A actuando primero y el cilindro B actuando después. El proceso de acción es: arrancar la bomba hidráulica para ajustar la presión en frente de la válvula de alivio, la válvula de inversión electromagnética funciona en posición izquierda, presionar la parte de aceite a través de la válvula de mariposa en el cilindro hidráulico A. Cilindro de empuje Un movimiento, parte de la presión aceite por la válvula de alivio rebose de regreso al tanque. Cuando el cilindro hidráulico A se mueve hacia el final, su presión de carga aumenta rápidamente y alcanza la presión de control de la válvula de secuencia de control remoto, el circuito principal de aceite de la válvula de secuencia de control remoto está conectado, el cilindro hidráulico B inicia la acción.

1-Bomba constante 2-Válvula de alivio 3- Válvula solenoide
Válvula de 4 secuencias 5 Gobernador 6,7 Válvula de retención
Problemas:
El circuito de aceite de control de la válvula de secuencia de control remoto no se puede conectar delante de la válvula de mariposa; la presión de ajuste de la válvula de alivio en el sistema hidráulico debe establecerse de acuerdo con la presión de carga del cilindro hidráulico B; de lo contrario, no podrá eliminar la falla mencionada anteriormente. La razón es que la carga del cilindro hidráulico B es 2 veces la carga del cilindro hidráulico A. La presión de trabajo del cilindro hidráulico B es la presión más alta del sistema hidráulico, por lo que la presión de trabajo de todo el sistema hidráulico debe ajustarse de acuerdo con la acción normal del cilindro hidráulico B.
Problema 3: Discrepancia de los valores de ajuste de presión
1. Discrepancia entre el valor de ajuste de presión de la válvula de alivio y la válvula de secuencia
En el sistema que se muestra en la Figura 1-8, la bomba hidráulica es cuantitativa, y la válvula de secuencia 5 controla el cilindro hidráulico 6 después de que el cilindro hidráulico 7 se ha movido al final de su movimiento: La válvula de secuencia 4 controla el cilindro hidráulico 6 cuando el El cilindro hidráulico 7 vuelve a su posición inicial y luego inicia el movimiento de retorno. El movimiento lento del cilindro hidráulico 6 se encontró en el sistema. Las razones comunes de la baja velocidad son que el caudal de la bomba hidráulica no alcanza el valor requerido, fugas graves dentro de la válvula de inversión, fugas graves dentro del cilindro hidráulico, etc., pero por. Se revisaron las fallas del sistema anteriores y no se encontraban entre las causas comunes de las fallas anteriores.

1-Bomba dosificadora 2-Válvula de alivio
Válvula de inversión operada por 3 solenoides
4,5-Válvula de secuencia 6,7-Cilindro hidráulico
Al revisar el tubo de retorno de la válvula de alivio, se encontró que cuando el cilindro hidráulico 6 estaba en movimiento, una gran cantidad de aceite fluyó desde el tubo de retorno y la válvula de alivio comenzó a desbordar, lo que indica que el ajuste de presión del La válvula de alivio y la válvula de secuencia no coincidían. Si la presión de la válvula de alivio también se ajusta de acuerdo con este valor, la válvula de alivio también comenzará a desbordar cuando se abra la válvula de secuencia. Si la presión de la válvula de alivio se ajusta más alta que la válvula de secuencia, pero el valor más alto no es suficiente, cuando el cilindro hidráulico 6 en el proceso de movimiento cuando la carga externa aumenta, es decir, la presión de trabajo del cilindro hidráulico 6 alcanza el presión de la válvula de alivio, la válvula de alivio comenzará a desbordar, el movimiento del cilindro hidráulico 6 se ralentizará. Por lo tanto, la presión de la válvula de alivio debe ajustarse a 0.5 ~ 0.8MPa más alta que la presión de la válvula de secuencia, para que coincidan entre sí, para excluir tal falla.
2. El control de la válvula de secuencia de una vía del ajuste de presión del circuito de acción de secuencia no es apropiado
Como se muestra en la Figura 1-9, la causa de la acción de la secuencia es un ajuste inadecuado de la presión. El método de ajuste correcto es: después de mover la válvula 6, la presión de ajuste debe ser mayor que la presión de trabajo del cilindro 4 0.8 ~ 1MPa; La presión de ajuste de la válvula 3 debe ser más alta que la presión de trabajo del cilindro 5 de acción hacia atrás tres 0.8 ~ 1MPa, para evitar las fluctuaciones de presión de trabajo en el sistema y hacer que la válvula de secuencia funcione incorrectamente.

1-Válvula de alivio Válvula de 2 direcciones
3,6-Válvula de secuencia unidireccional 4,5-Cilindro hidráulico
3. El problema de igualación de presiones de cada componente
El diseño del circuito de acción secuencial controlado por el relé de presión es un problema, tomando el sistema de dos cilindros como ejemplo y configurando el ciclo de secuencia según la acción uno - acción dos una acción tres una acción cuatro.

1-Cilindro de sujeción 2-Cilindro de alimentación
3-Electroválvula de cuatro vías de dos posiciones 4,7- Válvula de retención
5-Válvula reductora de presión 6-Electroválvula de cuatro vías y tres posiciones
8-Válvula de rebose 9-Cilindro hidráulico 10-Filtro de succión
11-Electroválvula de dos vías y dos posiciones Válvula de control de 12 velocidades
13- Relé de presión (1YJ)
La Figura 1-10 muestra un circuito de acción secuencial con dos relés de presión. La falla principal en este circuito es que la acción secuencial es incorrecta, es decir, no circula en la forma de acción una - acción dos - acción tres - acción cuatro. Las causas de una mala activación y los métodos de eliminación son los siguientes. La presión de ajuste de cada válvula no es apropiada o cambia por alguna razón durante el uso.
Por ejemplo, para evitar que el relé de presión 1YJ envíe una señal falsa antes de que el cilindro de sujeción 1 llegue al final de la carrera de sujeción, la presión de ajuste de 1YJ debe ser de 0,3 a 0,5 MPa mayor que la presión de sujeción del cilindro de sujeción, y para asegúrese de que el cilindro 2 no se alimente primero antes de que la pieza de trabajo se sujete de manera confiable, la presión de ajuste de la válvula reductora de presión 5 es de 0,3 a 0,5 MPa más alta que la presión de ajuste de 1YJ; la presión de ajuste de la válvula de alivio 8 La presión de ajuste de la válvula de alivio 8 debe ser 0.2 ~ 0.3MPa mayor que la presión de ajuste de la válvula 5 y 0.3 ~ 0.4MPa mayor que la presión máxima de trabajo del cilindro 2. 2YJ debe usar la pérdida de presión para enviar una señal.
Problema 4: Problemas de control de secuencia y velocidad simultáneos
1. El problema del método de control de la válvula de secuencia.
Para circuitos con control simultáneo de velocidad y secuencia, se debe considerar cuidadosamente el método de control de la válvula de secuencia.

1-Cilindro de sujeción 2-Cilindro de alimentación 3-Válvula de secuencia 4-Válvula de presión 5-Pieza de trabajo
Tome el circuito que se muestra en la Figura 1-11 como ejemplo, los requisitos de diseño: el cilindro de sujeción 1 sujeta la pieza de trabajo 5 antes de que el cilindro de alimentación 2 pueda actuar y. Se requiere que la velocidad del cilindro de sujeción 1 sea ajustable. Figura 1-11 (a) Para controlar la velocidad del cilindro de sujeción 1 a través de una válvula de mariposa, la válvula de presión 4 debe ser una válvula de alivio (válvula de presión normalmente abierta) y el circuito debe ser un circuito de presión constante, la fuerza de presión de que está regulada por la válvula de presión 4. Por lo tanto, la presión de apertura p de la válvula de secuencia 3 solo puede ser p2 ≤ pi, por lo que el cilindro de alimentación 2 solo puede actuar primero o junto con el cilindro de sujeción 1 (sin considerar la diferencia de carga entre los dos cilindros), que no logra el propósito previsto. La válvula de secuencia de la figura 1-11 (b) se controla de forma externa, es decir, la presión secundaria (control) no es dirigida por la presión primaria, sino por la salida de la válvula de mariposa. De esta manera cuando el cilindro de sujeción 1 en el proceso de movimiento, debido a la válvula de mariposa debe existir presión diferencial, la presión secundaria es siempre menor que la presión primaria, hasta que la pieza de sujeción del cilindro de sujeción 1 detiene el movimiento, la presión secundaria es igual a - - presión secundaria, el cilindro de alimentación 2 solo para iniciar la acción, para lograr la acción secuencial requerida.
2. Los parámetros de ajuste incorrectos de la válvula de alivio y la válvula de secuencia provocan que la acción de secuencia no cumpla con los requisitos.

1-Bomba hidráulica 2-Válvula de presión 3-Válvula de alivio 4,5-Cilindro hidráulico
Como se muestra en la Figura 1-12 para el sistema hidráulico de acción secuencial de doble cilindro especial de la máquina herramienta. Debido a los parámetros de ajuste incorrectos de la válvula de alivio y la válvula de secuencia, la velocidad de movimiento del cilindro hidráulico 4 puede alcanzar el valor de diseño, mientras que la velocidad del cilindro hidráulico 5 es entonces la baja predeterminada. La razón del problema anterior: debido a que la válvula de presión 2 no debe abrirse cuando está abierta, el flujo de la bomba se desviará, es decir, la válvula de alivio 3 configurada para abrir el valor de presión es menor que la válvula de secuencia a través de la bomba hidráulica cuando el flujo total del valor de presión más alto o la válvula de alivio 3 configurada para abrir el valor de presión es igual o ligeramente mayor que la válvula de secuencia abierta a través de la bomba hidráulica cuando el flujo total del valor de presión más alto, el cilindro hidráulico no puede funcionar a máxima velocidad o velocidad cuando es grande y a veces pequeña, por lo tanto, para establecer la presión de la válvula de alivio 3 en 0.5 ~ 0.8MPa más alta que la presión más alta después de que se abre la válvula de secuencia, el problema del sistema se puede resolver.
Problema 5: problema de diseño del circuito de carga variable

1-Bomba dosificadora 2 -Válvula de flujo indiscriminado
3-Válvula direccional electromagnética 4,5-Válvula de control remoto
6,7- Válvula de retención 8 Cilindro hidráulico
En el sistema que se muestra en la Figura 1-13, la bomba hidráulica 1 es una bomba dosificadora y la válvula de inversión electrohidráulica de tres vías y cuatro vías es de tipo Y.
El cilindro hidráulico 8 empuja la carga W en movimiento. Como la carga es positiva en la primera mitad de la posición neutra y negativa en la segunda mitad de la posición neutra, es decir, la dirección de la carga es la misma que la dirección de movimiento del cilindro hidráulico, las válvulas de secuencia 4 y 5 son válvulas de secuencia de control remoto. Cuando el cilindro hidráulico empuja el movimiento de carga hacia la derecha, la cámara sin vástago del cilindro hidráulico en la presión de aceite del circuito de aceite es lo suficientemente grande como para abrir la válvula de secuencia de control remoto 4, el cilindro hidráulico puede empujar el movimiento de carga hacia la derecha. Por el contrario, cuando el cilindro hidráulico está tirando de la carga hacia la izquierda, el cilindro hidráulico solo puede tirar de la carga hacia la izquierda cuando la presión hidráulica en el circuito de entrada de la cámara sin vástago del cilindro hidráulico alcanza una presión que puede abrir la válvula de secuencia de control remoto 5.

El problema del sistema es que el cilindro hidráulico genera fuertes vibraciones y golpes durante el movimiento de la carga. La válvula de secuencia de control remoto está configurada en el sistema para evitar la falla del cilindro hidráulico que se balancea bruscamente hacia abajo cuando se cambia la dirección de la carga durante el movimiento de empuje de la carga. La razón de la vibración y el impacto del cilindro hidráulico es que cuando la carga se balancea hacia la derecha más allá de la posición neutral, la presión en la cámara sin vástago del cilindro hidráulico disminuye rápidamente, lo que hace que la presión de entrada no pueda abrir el válvula de secuencia de control remoto 4, por lo que la válvula de secuencia de control remoto 4 se cierra inmediatamente, en este momento cuando el cilindro hidráulico se mueve rápidamente hacia la derecha bajo el tirón de la carga, el aceite en la cámara sin vástago se descarga rápidamente al exterior, por lo que cuando la válvula de secuencia de control remoto se cierra, se produce una vibración violenta y un choque, por lo que la carga que se balancea hacia la derecha se ve obligada a detener el movimiento.
A medida que se cierra la válvula de control remoto, el cilindro hidráulico no puede regresar al tanque, por lo que la presión en la cámara sin vástago del cilindro hidráulico aumenta rápidamente, lo que provoca vibraciones y golpes. Cuando la cámara sin vástago del cilindro hidráulico de la presión del fluido aumenta para que su presión de entrada pueda abrir la válvula de secuencia de control remoto 4, la cámara sin vástago del cilindro hidráulico del fluido atraviesa directamente el tanque, la carga y gira bruscamente hacia la derecha. Este proceso se repite, de modo que se crean vibraciones y golpes. Cuando el cilindro hidráulico tira de la carga para girar hacia la izquierda, se produce el mismo fenómeno de vibración y choque cuando la carga gira hacia la izquierda más allá de la posición neutral.
Esta falla se debe a un diseño deficiente y, por lo tanto, debe mejorarse según la Figura 1-13 b. Coloque las válvulas de mariposa en las líneas de salida de la válvula de secuencia de control remoto 4 y 5, respectivamente, para regular la velocidad de movimiento del cilindro hidráulico. Cuando la carga está por encima de la posición neutra, es decir, la dirección de la carga y la dirección del movimiento del cilindro hidráulico, lo mismo, el aceite en la cámara de retorno del cilindro hidráulico no puede volver al tanque de forma ilimitada, sino mediante la regulación de la válvula de mariposa. Cuando se ajusta el puerto del acelerador de la válvula del acelerador, a través del flujo de la válvula del acelerador Q mediante la siguiente fórmula para determinar.

Q - Caudal a través del acelerador, cm³ / s
CD - Factor de flujo, cm 0.5
A - Área de la sección transversal de la abertura del acelerador, cm²
ρ- Densidad del aceite, kg / cm³
P - la diferencia de presión entre la parte delantera y trasera del acelerador, N / cm²
De la fórmula anterior se puede ver, cuando A se establece, a través del flujo de la válvula de mariposa Q y la válvula de mariposa antes y después de la raíz cuadrada de la diferencia de presión Δp proporcional a la presión después de que la válvula de mariposa es cero (porque directamente a través del tanque) , por lo que cuanto mayor sea el flujo a través de la válvula de mariposa, mayor será la presión del cilindro hidráulico de regreso a la cámara de aceite. De esta manera, cuando la dirección de la carga es la misma que la dirección de movimiento del cilindro hidráulico, el aceite en la cámara de retorno del cilindro hidráulico está bajo cierta presión, y esta presión cambia con el ajuste de la válvula de mariposa. Por lo tanto, la presión en la cámara de entrada del cilindro hidráulico no caerá rápidamente bajo la condición de carga negativa y la válvula de secuencia de control remoto no se cerrará. Por lo tanto, en el proceso de cambio de carga de positivo a negativo, el cilindro hidráulico aún se mueve suavemente debido a la regulación de la válvula de mariposa. En este momento, la válvula de secuencia de control remoto juega principalmente un papel de equilibrio, de modo que la carga puede estar en cualquier posición para mantenerse estable. Para asegurar el sistema hidráulico. El diagrama del sistema de circuito hidráulico para cargas variables que se muestra en las Figuras 1-14 se puede utilizar para garantizar la suavidad y confiabilidad del sistema.

Si el diseño del sistema no está bien pensado, es probable que ocurra una u otra falla, incluso si todo el sistema hidráulico no puede funcionar. Por lo tanto, para sistemas sujetos a direcciones de carga alternas, se debe realizar un análisis cuidadoso de las fuerzas antes de diseñar el sistema hidráulico.
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