Circuiti della valvola di sequenza della pressa idraulica

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Problema 1: come viene implementato il circuito di sequenza

1. Circuito con carichi diversi per controllare automaticamente la sequenza di azione dei cilindri

La Figura 1-1 mostra due cilindri con la stessa area del pistone ma carichi di lavoro diversi. La sequenza di azione è 1 in e 2 in quando il pistone si muove in avanti; 1 in e 2 in quando il pistone si muove all'indietro.

2. Circuito ad azione sequenziale mediante valvole di sequenza

Nel circuito di Figura 1-2 viene utilizzata una valvola di sequenza per far funzionare i cilindri nella sequenza 1-2-3-4. In un circuito a funzionamento sequenziale con valvole di sequenza, la pressione di taratura della valvola di sequenza deve essere maggiore della pressione massima dell'olio di esercizio del cilindro sulla corsa precedente, altrimenti si ha un fenomeno di preazione (cioè la corsa precedente non è ancora terminata e viene azionata la corsa successiva).

3. Circuito di sequenza con la valvola di inversione a camme

La Figura 1-3 mostra un circuito di sequenza che utilizza una valvola di inversione a quattro vie azionata da camma. L'ora di inizio della successiva azione di sequenza può essere determinata modificando la posizione del pistone sullo stelo del pistone e la valvola di inversione azionata dalla camma. La sequenza di azione è indicata dalle frecce sul diagramma.

4. Circuito ad azione alternata continua

Il cilindro di bloccaggio in Fig. 1-4 è azionato da una valvola di inversione manuale. Dopo aver bloccato il pezzo, l'olio in pressione viene trasferito al cilindro di lavoro alternativo attraverso la valvola di sequenza e viene spostato alternativamente da solo. Al rilascio del bloccaggio la valvola di inversione manuale viene ripristinata e il cilindro di lavoro smette di funzionare.

5. Circuito di sequenza utilizzando cilindri di sequenza

Figura 1-5, Un cilindro per lo stelo del pistone fisso, movimento semplice del cilindro; Cilindro B per il cilindro semplice fisso, movimento dello stelo. Per completare la sequenza d'azione: 1YA ottenere potenza, 1-A cilindro a destra, 2-B cilindro movimento verso il basso; 2YA ottiene potenza, cilindro 3-A torna al movimento a sinistra, cilindro 4-B torna al movimento verso l'alto.

Come mostrato nella Figura 1-5, dalla valvola di inversione elettromagnetica direttamente alla tubazione del cilindro B, in serie nella valvola di ritegno, consentire solo il flusso dell'olio di scarico del cilindro B e nell'olio di pressione del cilindro B deve passare attraverso la sequenza di cilindro A, perché la posizione del pistone del cilindro A al cilindro B nella conduttura per chiudere il ruolo del primo dopo l'inizio. Al termine della corsa del pistone del cilindro, solo allora aprire il circuito dell'olio al cilindro B, facendo così compiere al cilindro A.B un'azione sequenziale.

6. Circuito di sequenza per il controllo elettrico

Nel circuito di sequenza di controllo elettrico Figura 1-6, con finecorsa e valvola di inversione elettromagnetica per manipolare meglio, il dispositivo elettrico è flessibile, manipolazione automatica rapidamente. Terminata la corsa, interviene il finecorsa A che diseccita l'elettrovalvola di inversione 2 e il cilindro destro lavora nel senso della freccia 4.

La valvola di sequenza è installata in serie nel circuito dell'olio di ciascun cilindro in modo che durante il movimento di un cilindro, la caduta di pressione degli altri cilindri non venga influenzata.

Problema 2: Azione sequenziale impropria

Nell'esempio di un sistema con una valvola di sequenza selezionata in modo errato mostrato nella Figura 1-7, la pompa idraulica è una pompa dosatrice e il circuito a cui appartiene il cilindro idraulico A è un circuito di controllo della velocità di strozzamento in ingresso. Il carico del cilindro idraulico A è 1/2 del carico del cilindro idraulico B. Una valvola di sequenza 4 è posizionata davanti al cilindro idraulico B e la sua impostazione della pressione è 1MPa inferiore a quella della valvola di sicurezza 2. La sequenza di azione del cilindro idraulico deve essere completata dopo l'azione del cilindro A e quindi l'azione del cilindro B. Tuttavia, quando la pompa idraulica viene avviata e la valvola di inversione elettromagnetica viene eccitata, la posizione sinistra funziona, i cilindri idraulici A e B agiscono contemporaneamente tempo, non può realizzare la sequenza della prima azione del cilindro A, del cilindro B dopo l'azione.

Come il cilindro idraulico B prima dell'installazione della valvola di sequenza di controllo diretto, nota anche come valvola di sequenza di controllo interna. Quando la valvola di sicurezza tracima, la pressione di esercizio dell'impianto ha raggiunto la pressione per aprire la valvola di sequenza. Con questo tipo di valvola di sequenza, il cilindro idraulico B può essere azionato solo senza prima agire, ma non dopo.

Se il circuito è migliorato, come mostrato in Figura 1-7 b, la valvola di sequenza a comando diretto 4 viene sostituita da una valvola di sequenza a comando remoto, e il circuito di comando a distanza della valvola di sequenza è collegato tra il cilindro idraulico A e la valvola a farfalla, in modo che l'apertura e la chiusura della valvola di sequenza sia determinata dalla pressione di carico del cilindro idraulico A, indipendente dalla pressione di ingresso della valvola di sequenza. Pertanto, la pressione di controllo della valvola di sequenza del telecomando viene regolata a una pressione leggermente superiore alla pressione di carico del cilindro idraulico A, per ottenere la sequenza del cilindro A che agisce per primo e del cilindro B che agisce dopo. Il processo di azione è: avviare la pompa idraulica per regolare la pressione davanti alla valvola di sicurezza, valvola di inversione elettromagnetica energizzata in posizione sinistra, pressione parte dell'olio attraverso la valvola a farfalla nel cilindro idraulico A. Spingere il movimento del cilindro A, parte della pressione l'olio dalla valvola di sfiato trabocchi nel serbatoio. Quando il cilindro idraulico A si sposta alla fine, la sua pressione di carico aumenta rapidamente e raggiunge la pressione di controllo della valvola di sequenza del telecomando, il circuito dell'olio principale della valvola di sequenza del telecomando è collegato, il cilindro idraulico B inizia l'azione.

I problemi:

Il circuito dell'olio di comando della valvola di sequenza del comando a distanza non può essere collegato davanti alla valvola a farfalla; la pressione di taratura della valvola di sicurezza nell'impianto idraulico deve essere impostata in base alla pressione di carico del cilindro idraulico B, altrimenti non sarà possibile eliminare il suddetto guasto. Il motivo è che il carico del cilindro idraulico B è 2 volte il carico del cilindro idraulico A. La pressione di esercizio del cilindro idraulico B è la pressione più alta dell'impianto idraulico, quindi la pressione di esercizio dell'intero impianto idraulico deve essere regolata in base a la normale azione del cilindro idraulico B.

Problema 3: mancata corrispondenza dei valori di impostazione della pressione

1. Mancata corrispondenza tra il valore di impostazione della pressione della valvola di sicurezza e la valvola di sequenza

Nel sistema mostrato in Figura 1-8, la pompa idraulica è quantitativa e la valvola di sequenza 5 controlla il cilindro idraulico 6 dopo che il cilindro idraulico 7 si è spostato alla fine del suo movimento: La valvola di sequenza 4 controlla il cilindro idraulico 6 quando il il cilindro idraulico 7 ritorna nella sua posizione iniziale e poi inizia il movimento di ritorno. Nel sistema è stato riscontrato il movimento lento del cilindro idraulico 6. I motivi comuni della bassa velocità sono che la portata della pompa idraulica non raggiunge il valore richiesto, perdite gravi all'interno della valvola di inversione, perdite gravi all'interno del cilindro idraulico, ecc., ma per. I guasti del sistema di cui sopra sono stati verificati e non erano tra le cause comuni dei guasti di cui sopra.

Durante il controllo del tubo di ritorno della valvola di sfioro, è stato riscontrato che quando il cilindro idraulico 6 era in movimento, una grande quantità di olio fuoriusciva dal tubo di ritorno e la valvola di sfiato iniziava a traboccare, indicando così che la regolazione della pressione del valvola di sfogo e la valvola di sequenza non corrispondevano. Se anche la pressione della valvola di sfioro viene regolata secondo questo valore, anche la valvola di sfioro inizierà a traboccare quando viene aperta la valvola di sequenza. Se la pressione della valvola di sicurezza è regolata più alta della valvola di sequenza, ma il valore più alto non è sufficiente, quando il cilindro idraulico 6 in fase di movimento quando il carico esterno aumenta, cioè, la pressione di esercizio del cilindro idraulico 6 raggiunge la pressione della valvola limitatrice, la valvola limitatrice inizierà a traboccare, il movimento del cilindro idraulico 6 rallenterà. Pertanto, la pressione della valvola di sicurezza deve essere regolata a 0,5~0,8 MPa superiore alla pressione della valvola di sequenza, in modo che corrispondano tra loro, per escludere tale guasto.

2. Il controllo della valvola di sequenza unidirezionale della regolazione della pressione del circuito di azione della sequenza non è appropriato

Come mostrato nella Figura 1-9, la causa dell'azione in sequenza è una regolazione della pressione errata. Il metodo di regolazione corretto è: dopo aver spostato la pressione di regolazione della valvola 6 dovrebbe essere superiore alla pressione di esercizio del cilindro 4 0.8 ~ 1MPa; la pressione di regolazione della valvola 3 deve essere superiore alla pressione di esercizio dell'azione all'indietro del cilindro 5 tre 0,8 ~ 1MPa, per evitare che le fluttuazioni della pressione di esercizio nel sistema possano causare un malfunzionamento della valvola di sequenza.

3. Il problema della corrispondenza della pressione di ciascun componente

Il progetto del circuito ad azione sequenziale controllato dal relè di pressione è un problema, prendendo come esempio il sistema a due cilindri e impostando il ciclo di sequenza secondo l'azione uno - azione due un'azione tre e un'azione quattro.

La Figura 1-10 mostra un circuito ad azione sequenziale con due relè di pressione. L'errore principale in questo circuito è che l'azione sequenziale è errata, cioè non cicla nel modo dell'azione uno – azione due – azione tre – azione quattro. Le cause della cattiva attivazione e le modalità di eliminazione sono le seguenti. La pressione di regolazione di ciascuna valvola non è appropriata o cambia per qualche motivo nel corso dell'uso.

Ad esempio, per evitare che il relè di pressione 1YJ invii un falso segnale prima che il cilindro di bloccaggio 1 raggiunga la fine della corsa di bloccaggio, la pressione di regolazione di 1YJ dovrebbe essere da 0,3 a 0,5 MPa maggiore della pressione di bloccaggio del cilindro di bloccaggio, e per assicurarsi che il cilindro 2 non venga alimentato per primo prima che il pezzo sia bloccato in modo affidabile, la pressione di regolazione della valvola di riduzione della pressione 5 è da 0,3 a 0,5 MPa superiore alla pressione di regolazione di 1YJ; la pressione di regolazione della valvola di sicurezza 8 La pressione di regolazione della valvola di sicurezza 8 dovrebbe essere 0.2~0.3MPa superiore alla pressione di regolazione della valvola 5 e 0.3~0.4MPa maggiore della pressione massima di esercizio del cilindro 2. 2YJ dovrebbe usare la perdita di pressione per inviare un segnale.

Problema 4: problemi di controllo simultaneo di velocità e sequenza

1. Il problema del metodo di controllo della valvola di sequenza

Per i circuiti con controllo simultaneo di velocità e sequenza, è necessario considerare attentamente il metodo di controllo della valvola di sequenza.

Prendiamo come esempio il circuito mostrato in Figura 1-11, i requisiti di progettazione: il cilindro di bloccaggio 1 blocca il pezzo 5 prima che il cilindro di alimentazione 2 possa agire e. La velocità del cilindro di bloccaggio 1 deve essere regolabile. Figura 1-11 (a) Per controllare la velocità del cilindro di bloccaggio 1 attraverso una valvola a farfalla, la valvola di pressione 4 deve essere una valvola di sicurezza (valvola di pressione normalmente aperta) e il circuito deve essere un circuito a pressione costante, la forza di pressione di che è regolata dalla valvola di pressione 4. Pertanto, la pressione di apertura p della valvola di sequenza 3 può essere solo p2 ≤ pi, quindi il cilindro di alimentazione 2 può agire solo per primo o insieme al cilindro di bloccaggio 1 (senza considerare la differenza di carico tra i due cilindri), che non raggiunge lo scopo previsto. La valvola di sequenza in Fig. 1-11 (b) è controllata in modo esterno, cioè la pressione secondaria (di controllo) non è guidata dalla pressione primaria, ma dall'uscita della valvola a farfalla. In questo modo quando il cilindro di bloccaggio 1 in movimento, a causa della valvola a farfalla deve esistere una pressione differenziale, la pressione secondaria è sempre inferiore alla pressione primaria, fino a quando il cilindro di bloccaggio 1 blocca il movimento di arresto del pezzo, la pressione secondaria è uguale a – – pressione secondaria, il cilindro di alimentazione 2 solo per iniziare l'azione, per ottenere l'azione sequenziale richiesta.

2. I parametri di regolazione errati della valvola di sicurezza e della valvola di sequenza portano al fallimento dell'azione di sequenza per soddisfare i requisiti

Come mostrato nella Figura 1-12 per il sistema idraulico ad azione sequenziale a doppio cilindro per macchine utensili speciali. A causa di parametri di regolazione errati della valvola di sicurezza e della valvola di sequenza, la velocità di movimento del cilindro idraulico 4 può raggiungere il valore di progetto, mentre la velocità del cilindro idraulico 5 è quindi il minimo predeterminato. Il motivo del problema di cui sopra: poiché la valvola di pressione 2 non dovrebbe aprirsi quando è aperta, il flusso della pompa verrà deviato, cioè la valvola di sicurezza 3 impostata per aprire il valore di pressione è inferiore alla valvola di sequenza attraverso la pompa idraulica quando il flusso completo del valore di pressione più alto o la valvola di sicurezza 3 impostata per aprire il valore di pressione è uguale o leggermente superiore alla valvola di sequenza aperta attraverso la pompa idraulica quando il flusso completo del valore di pressione più alto, il cilindro idraulico non può funzionare a piena velocità o velocità quando grande e talvolta piccola, quindi, quindi, per impostare la pressione della valvola di sicurezza 3 su 0,5 ~ 0,8 MPa superiore alla pressione più alta dopo l'apertura della valvola di sequenza, è possibile risolvere il problema del sistema.

Problema 5: problema di progettazione del circuito a carico variabile

Nel sistema mostrato in Figura 1-13, la pompa idraulica 1 è una pompa dosatrice e la valvola di inversione elettroidraulica a tre vie e quattro vie è del tipo a Y.

Il cilindro idraulico 8 spinge in movimento il carico W. Poiché il carico è positivo nella prima metà della posizione neutra e negativo nella seconda metà della posizione neutra, cioè la direzione del carico è uguale alla direzione di movimento del cilindro idraulico, le valvole di sequenza 4 e 5 sono valvole di sequenza telecomandate. Quando il cilindro idraulico spinge il movimento del carico verso destra, la camera senza stelo del cilindro idraulico nella pressione dell'olio del circuito dell'olio è abbastanza grande da aprire la valvola di sequenza del telecomando 4, il cilindro idraulico può spingere il movimento del carico verso destra. Al contrario, quando il cilindro idraulico tira il carico a sinistra, il cilindro idraulico può tirare il carico a sinistra solo quando la pressione idraulica nel circuito di ingresso della camera senza stelo del cilindro idraulico raggiunge una pressione che può aprire la valvola di sequenza del comando a distanza 5.

Il problema del sistema è che il cilindro idraulico genera forti vibrazioni e urti durante il movimento del carico. La valvola di sequenza del telecomando è impostata nel sistema per evitare che il cilindro idraulico oscilli bruscamente verso il basso quando la direzione del carico viene modificata durante il movimento di spinta del carico. La ragione della vibrazione e dell'urto del cilindro idraulico è che quando il carico oscilla verso il basso a destra oltre la posizione neutra, la pressione nella camera senza stelo del cilindro idraulico diminuisce rapidamente, con la conseguenza che la pressione di ingresso non è in grado di aprire il valvola di sequenza del telecomando 4, quindi la valvola di sequenza del telecomando 4 si chiude immediatamente, in questo momento quando il cilindro idraulico si muove rapidamente verso destra sotto la trazione del carico, l'olio nella camera senza stelo viene scaricato rapidamente verso l'esterno, quindi quando la valvola di sequenza del comando a distanza si chiude, produce violente vibrazioni e urti, per cui il carico oscillando verso destra è costretto ad arrestare il movimento.

Quando la valvola di comando a distanza si chiude, il cilindro idraulico non può tornare al serbatoio, quindi la pressione nella camera senza stelo del cilindro idraulico aumenta rapidamente, provocando vibrazioni e urti. Quando la camera senza stelo del cilindro idraulico della pressione del fluido aumenta in modo che la sua pressione di ingresso possa aprire la valvola di sequenza di comando a distanza 4, la camera senza stelo del cilindro idraulico del fluido direttamente attraverso il serbatoio, il carico e oscillare bruscamente verso destra. Questo processo si ripete, in modo che si creino vibrazioni e urti. Quando il cilindro idraulico tira il carico per oscillare a sinistra, lo stesso fenomeno di vibrazione e urto si verifica quando il carico oscilla verso sinistra oltre la posizione neutra.

Questo guasto è dovuto a una progettazione scadente e dovrebbe quindi essere migliorato come illustrato nella Figura 1-13 b. Impostare le valvole a farfalla sulle linee di uscita della valvola di sequenza del comando a distanza 4 e 5 rispettivamente per regolare la velocità di movimento del cilindro idraulico. Quando il carico è oltre la posizione neutra, cioè la direzione del carico e la direzione di movimento del cilindro idraulico - lo stesso, l'olio nella camera di ritorno del cilindro idraulico non può essere illimitato nel serbatoio, ma dalla regolazione della valvola a farfalla. Quando la porta della valvola a farfalla è regolata, attraverso la valvola a farfalla il flusso Q con la seguente formula per determinare.

Q – Portata attraverso la farfalla, cm³/s

C_D – Fattore di flusso, cm ^0.5

A – Area della sezione dell'apertura della farfalla, cm²

ρ- Densità dell'olio, kg/cm³

P – la differenza di pressione tra la parte anteriore e posteriore dell'acceleratore, N/ cm²

Dalla formula sopra si può vedere, quando A è impostato, attraverso la valvola a farfalla il flusso Q e la valvola a farfalla prima e dopo la radice quadrata della differenza di pressione Δp proporzionale alla pressione dopo che la valvola a farfalla è zero (perché direttamente attraverso il serbatoio) , quindi maggiore è il flusso attraverso la valvola a farfalla, maggiore è la pressione del cilindro idraulico nella camera dell'olio. In questo modo, quando la direzione del carico è la stessa della direzione di movimento del cilindro idraulico, l'olio nella camera di ritorno del cilindro idraulico è sotto una certa pressione e questa pressione cambia con la regolazione della valvola a farfalla. Pertanto, la pressione nella camera di ingresso del cilindro idraulico non diminuirà rapidamente in condizioni di carico negativo e la valvola di sequenza del telecomando non si chiuderà. Pertanto, nel processo di variazione del carico da positivo a negativo, il cilindro idraulico si muove ancora in modo fluido grazie alla regolazione della valvola a farfalla. In questo momento, la valvola di sequenza del telecomando svolge principalmente un ruolo di bilanciamento, in modo che il carico possa essere in qualsiasi posizione per rimanere stabile. Per garantire il sistema idraulico. Lo schema del circuito idraulico per carichi variabili mostrato nelle Figure 1-14 può essere utilizzato per garantire la scorrevolezza e l'affidabilità del sistema.

Se la progettazione del sistema non è ben congegnata, è probabile che si verifichi uno o l'altro guasto, anche se l'intero sistema idraulico non può funzionare. Pertanto, per sistemi soggetti a direzioni di carico alterne, prima di progettare l'impianto idraulico è opportuno effettuare un'attenta analisi delle forze.