Circuitos de válvula de sequência de prensa hidráulica

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Problema 1: como o circuito de sequência é implementado

1. Circuito com diferentes cargas para controlar automaticamente a sequência de ação dos cilindros

A Figura 1-1 mostra dois cilindros com a mesma área do pistão, mas cargas de trabalho diferentes. A sequência de ação é de 1 pol. E 2 pol. Quando o pistão se move para frente; 1 pol. E 2 pol. Quando o pistão se move para trás.

2. Circuito de ação sequencial usando válvulas de sequência

No circuito, na Figura 1-2, uma válvula de sequência é usada para fazer os cilindros funcionarem na sequência 1-2-3-4. Em um circuito de operação sequencial com válvulas de sequência, a pressão de ajuste da válvula de sequência deve ser maior do que a pressão de óleo operacional máxima do cilindro no curso anterior, caso contrário, um fenômeno de pré-ação (ou seja, o curso anterior ainda não terminou e o próximo curso for acionado) ocorrerá.

3. Circuito de sequência com a válvula de reversão operada por came

A Figura 1-3 mostra um circuito de sequência usando uma válvula de reversão de quatro vias operada por came. A hora de início da próxima ação de sequência pode ser determinada alterando a posição do aríete na haste do pistão e a válvula de reversão operada por came. A sequência de ação é mostrada pelas setas no diagrama.

4. Circuito com ação recíproca contínua

O cilindro de fixação na Fig. 1-4 é operado por uma válvula manual de reversão. Depois de prender a peça de trabalho, o óleo de pressão é transferido para o cilindro de trabalho alternativo através da válvula de sequência e é alternado por si mesmo. Quando a fixação é liberada, a válvula de reversão manual é restaurada e o cilindro de trabalho para de operar.

5. Circuito de sequência usando cilindros de sequência

Figura 1-5, Um cilindro para a haste do pistão fixa, movimento simples do cilindro; Cilindro B para o cilindro fixo simples, movimento da haste do pistão. Para completar a sequência de ações: 1YA obter energia, 1-A cilindro para a direita, 2-B cilindro movimento para baixo; 2YA obter energia, cilindro 3-A de volta para o movimento para a esquerda, cilindro 4-B de volta para o movimento para cima.

Conforme mostrado na Figura 1-5, da válvula de reversão eletromagnética diretamente para a tubulação do cilindro B, série para a válvula de retenção, apenas permita que o óleo de descarga do cilindro B flua através, e para o óleo de pressão do cilindro B deve ser através da sequência de cilindro A, porque a posição do pistão do cilindro A para o cilindro B na tubulação para fechar o papel do primeiro após o início. Quando o curso do pistão do cilindro terminar, só então abra o circuito de óleo para o cilindro B, fazendo com que o cilindro A. B atinja a ação sequencial.

6. Circuito de sequência para controle elétrico

No circuito de sequência de controle elétrico Figura 1-6, com interruptores de limite e válvula de reversão eletromagnética para manipular melhor, o dispositivo elétrico é flexível e a manipulação automática é rápida. Quando o curso termina, a chave limitadora A é acionada para desenergizar a válvula de reversão operada por solenóide 2 e o cilindro direito funciona na direção da seta 4.

A válvula de sequência é instalada em série no circuito de óleo de cada cilindro, de forma que, durante o movimento de um cilindro, a queda de pressão dos outros cilindros não seja afetada.

Problema 2: ação sequencial inadequada

No exemplo de um sistema com uma válvula de sequência selecionada incorretamente mostrado na Figura 1-7, a bomba hidráulica é uma bomba doseadora e o circuito ao qual o cilindro hidráulico A pertence é um circuito de controle de velocidade de estrangulamento de entrada. A carga do cilindro hidráulico A é 1/2 da carga do cilindro hidráulico B. Uma válvula de sequência 4 é ajustada na frente do cilindro hidráulico B e sua configuração de pressão é 1 MPa inferior à da válvula de alívio 2. A sequência de ação do cilindro hidráulico deve ser concluído após a ação do cilindro A e, em seguida, a ação do cilindro B. No entanto, quando a bomba hidráulica é iniciada e a válvula de reversão eletromagnética é energizada, a posição esquerda funciona, os cilindros hidráulicos A e B atuam ao mesmo tempo tempo, não consigo perceber a sequência da primeira ação do cilindro A, do cilindro B após a ação.

Como o cilindro hidráulico B antes da instalação da válvula de sequência de controle direto, também conhecida como válvula de sequência de controle interno. Quando a válvula de alívio transborda, a pressão de trabalho do sistema atingiu a pressão para abrir a válvula de sequência. Com este tipo de válvula de sequência, o cilindro hidráulico B só pode ser operado sem primeiro agir, mas não depois.

Se o circuito for melhorado, conforme mostrado na Figura 1-7 b, a válvula de sequência de controle direto 4 é substituída por uma válvula de sequência de controle remoto e o circuito de controle remoto da válvula de sequência é conectado entre o cilindro hidráulico A e a válvula de aceleração, de modo que a abertura e o fechamento da válvula de sequência são determinados pela pressão de carga do cilindro hidráulico A, independente da pressão de entrada da válvula de sequência. Portanto, a pressão de controle da válvula de sequência de controle remoto é ajustada para uma pressão ligeiramente mais alta do que a pressão de carga do cilindro hidráulico A, para atingir a sequência do cilindro A atuando primeiro e o cilindro B atuando depois. O processo de ação é: ligar a bomba hidráulica para ajustar a pressão na frente da válvula de alívio, válvula de reversão eletromagnética energizada na posição esquerda, pressão da parte do óleo através da válvula borboleta no cilindro hidráulico A. Empurre o movimento do cilindro A, parte da pressão óleo pelo transbordamento da válvula de alívio de volta para o tanque. Quando o cilindro hidráulico A se move para o fim, sua pressão de carga aumenta rapidamente e atinge a pressão de controle da válvula de sequência de controle remoto, o circuito principal de óleo da válvula de sequência de controle remoto é conectado, o cilindro hidráulico B inicia a ação.

Problemas:

O circuito de óleo de controle da válvula de sequência de controle remoto não pode ser conectado na frente da válvula borboleta; a pressão de ajuste da válvula de alívio no sistema hidráulico deve ser ajustada de acordo com a pressão de carga do cilindro hidráulico B, caso contrário, não será capaz de eliminar a falha acima mencionada. A razão é que a carga do cilindro hidráulico B é 2 vezes a carga do cilindro hidráulico A. A pressão de trabalho do cilindro hidráulico B é a pressão mais alta do sistema hidráulico, então a pressão de trabalho de todo o sistema hidráulico deve ser ajustada de acordo com a ação normal do cilindro hidráulico B.

Problema 3: incompatibilidade de valores de configuração de pressão

1. Incompatibilidade entre o valor de configuração de pressão da válvula de alívio e a válvula de sequência

No sistema mostrado na Figura 1-8, a bomba hidráulica é quantitativa e a válvula de sequência 5 controla o cilindro hidráulico 6 após o cilindro hidráulico 7 ter se movido para o final de seu movimento: A válvula de sequência 4 controla o cilindro hidráulico 6 quando o o cilindro hidráulico 7 retorna à sua posição inicial e então inicia o movimento de retorno. O movimento lento do cilindro hidráulico 6 foi encontrado no sistema. As razões comuns para a velocidade lenta são que a vazão da bomba hidráulica não atinge o valor necessário, vazamento sério dentro da válvula de reversão, vazamento sério dentro do cilindro hidráulico, etc., mas para. As falhas do sistema acima foram verificadas e não estavam entre as causas comuns das falhas acima.

Ao verificar o tubo de retorno da válvula de alívio, verificou-se que quando o cilindro hidráulico 6 estava em movimento, uma grande quantidade de óleo escoou do tubo de retorno e a válvula de alívio começou a transbordar, indicando que o ajuste de pressão do a válvula de alívio e a válvula de sequência não coincidiam. Se a pressão da válvula de alívio também for ajustada de acordo com este valor, a válvula de alívio também começará a transbordar quando a válvula de sequência for aberta. Se a pressão da válvula de alívio é ajustada acima da válvula de sequência, mas o valor maior não é suficiente, quando o cilindro hidráulico 6 em movimento quando a carga externa aumenta, ou seja, a pressão de trabalho do cilindro hidráulico 6 atinge o pressão da válvula de alívio, a válvula de alívio começará a transbordar, o movimento do cilindro hidráulico 6 diminuirá. Portanto, a pressão da válvula de alívio deve ser ajustada para 0,5 ~ 0,8 MPa maior que a pressão da válvula de sequência, de modo que elas correspondam entre si, para excluir tal falha.

2. O controle de válvula de sequência unilateral do ajuste de pressão do circuito de ação de sequência não é apropriado

Conforme mostrado na Figura 1-9, a causa da ação de sequência é o ajuste incorreto da pressão. O método de ajuste correto é: após mover a válvula 6, a pressão de ajuste deve ser superior à pressão de trabalho do cilindro 4 0,8 ~ 1 MPa; a pressão de ajuste da válvula 3 deve ser maior do que a pressão de trabalho do cilindro 5, ação reversa três 0,8 ~ 1 MPa, para evitar as flutuações da pressão de trabalho no sistema para fazer a operação incorreta da válvula de sequência.

3. O problema de correspondência de pressão de cada componente

O projeto do circuito de ação sequencial controlado pelo relé de pressão é um problema, tomando o sistema de dois cilindros como exemplo e definindo o ciclo de sequência de acordo com a ação um - ação dois, uma ação três e uma ação quatro.

A Figura 1-10 mostra um circuito de ação sequencial com dois relés de pressão. A principal falha neste circuito é que a ação sequencial está incorreta, ou seja, ele não alterna na forma da ação um - ação dois - ação três - ação quatro. As causas da má ativação e os métodos de eliminação são os seguintes. A pressão de ajuste de cada válvula não é apropriada ou muda por algum motivo durante o uso.

Por exemplo, para evitar que o relé de pressão 1YJ envie um sinal falso antes que o cilindro de fixação 1 alcance o final do curso de fixação, a pressão de ajuste de 1YJ deve ser 0,3 a 0,5 MPa maior do que a pressão de fixação do cilindro de fixação, e certifique-se de que o cilindro 2 não é alimentado primeiro antes de a peça de trabalho ser fixada de forma confiável, a pressão de ajuste da válvula redutora de pressão 5 é 0,3 a 0,5 MPa mais alta do que a pressão de ajuste de 1YJ; a pressão de ajuste da válvula de alívio 8 A pressão de ajuste da válvula de alívio 8 deve ser 0,2 ~ 0,3 MPa maior do que a pressão de ajuste da válvula 5 e 0,3 ~ 0,4 MPa maior do que a pressão máxima de trabalho do cilindro 2. 2YJ deve usar a perda de pressão para enviar um sinal.

Problema 4: Problemas simultâneos de controle de velocidade e sequência

1. O problema do método de controle da válvula de sequência

Para circuitos com velocidade simultânea e controle de sequência, o método de controle da válvula de sequência deve ser cuidadosamente considerado.

Pegue o circuito mostrado na Figura 1-11 como exemplo, os requisitos de projeto: o cilindro de fixação 1 prende a peça de trabalho 5 antes que o cilindro de alimentação 2 possa atuar e. A velocidade do cilindro de fixação 1 deve ser ajustável. Figura 1-11 (a) Para controlar a velocidade do cilindro de fixação 1 através de uma válvula de estrangulamento, a válvula de pressão 4 deve ser uma válvula de alívio (válvula de pressão normalmente aberta) e o circuito deve ser um circuito de pressão constante, a força de pressão de que é regulado pela válvula de pressão 4. Assim, a pressão de abertura p da válvula de sequência 3 só pode ser p2 ≤ pi, de modo que o cilindro de alimentação 2 só pode atuar primeiro ou em conjunto com o cilindro de fixação 1 (sem considerar a diferença de carga entre os dois cilindros), o que não atinge a finalidade pretendida. A válvula de sequência na Fig. 1-11 (b) é controlada de forma externa, ou seja, a pressão secundária (de controle) não é conduzida pela pressão primária, mas pela saída da válvula borboleta. Desta forma, quando o cilindro de fixação 1 no processo de movimento, devido à válvula borboleta deve existir pressão diferencial, a pressão secundária é sempre menor que a pressão primária, até que a peça de fixação do cilindro de fixação 1 pare o movimento, a pressão secundária é igual para - - pressão secundária, o cilindro de alimentação 2 apenas para iniciar a ação, para alcançar a ação sequencial necessária.

2. Parâmetros de ajuste inadequados da válvula de alívio e válvula de sequência levam à falha da ação de sequência para atender aos requisitos

Conforme mostrado na Figura 1-12, para o sistema hidráulico de ação sequencial de cilindro duplo de máquina-ferramenta especial. Devido a parâmetros de ajuste inadequados da válvula de alívio e válvula de sequência, resultando na velocidade de movimento do cilindro hidráulico 4 pode atingir o valor de projeto, enquanto a velocidade do cilindro hidráulico 5, então, a baixa predeterminada. Motivo do problema acima: como a válvula de pressão 2 não deve abrir quando aberta, o fluxo da bomba será desviado, ou seja, a válvula de alívio 3 ajustada para abrir o valor da pressão é menor que a válvula de sequência através da bomba hidráulica quando o fluxo total do valor de pressão mais alto ou válvula de alívio 3 definido para abrir o valor da pressão é igual ou ligeiramente maior do que a válvula de sequência aberta através da bomba hidráulica quando o fluxo total do valor de pressão mais alto, o cilindro hidráulico não pode funcionar em velocidade total ou velocidade quando grande e às vezes pequena, portanto, portanto, para definir a pressão da válvula de alívio 3 para 0,5 ~ 0,8 MPa mais alta do que a pressão mais alta após a válvula de sequência ser aberta, o problema do sistema pode ser resolvido.

Problema 5: problema de projeto de circuito de carga variável

No sistema mostrado na Figura 1-13, a bomba hidráulica 1 é uma bomba doseadora e a válvula de reversão eletro-hidráulica de três vias de quatro vias é do tipo Y.

O cilindro hidráulico 8 empurra a carga W em movimento. Como a carga é positiva na primeira metade da posição neutra e negativa na segunda metade da posição neutra, ou seja, a direção da carga é a mesma que a direção do movimento do cilindro hidráulico, as válvulas de sequência 4 e 5 são válvulas de sequência de controle remoto. Quando o cilindro hidráulico está empurrando o movimento de carga para a direita, a câmara sem haste do cilindro hidráulico na pressão de óleo do circuito de óleo é grande o suficiente para abrir a válvula de sequência de controle remoto 4, o cilindro hidráulico pode empurrar o movimento de carga para a direita. Por outro lado, quando o cilindro hidráulico está puxando a carga para a esquerda, o cilindro hidráulico só pode puxar a carga para a esquerda quando a pressão hidráulica no circuito de entrada da câmara sem haste do cilindro hidráulico atinge uma pressão que pode abrir a válvula de sequência de controle remoto 5.

O problema com o sistema é que o cilindro hidráulico gera fortes vibrações e choques durante o movimento da carga. A válvula de sequência de controle remoto é configurada no sistema para evitar a falha do cilindro hidráulico balançando bruscamente para baixo quando a direção da carga é alterada durante o movimento de empurrar da carga. A razão para a vibração e choque do cilindro hidráulico é que quando a carga oscila para baixo para a direita após a posição neutra, a pressão na câmara sem haste do cilindro hidráulico diminui rapidamente, resultando na pressão de entrada não ser capaz de abrir o válvula de sequência de controle remoto 4, de modo que a válvula de sequência de controle remoto 4 feche imediatamente, neste momento, quando o cilindro hidráulico está se movendo rapidamente para a direita sob a tração da carga, o óleo na câmara sem haste é descarregado rapidamente para o exterior, quando a válvula de sequência de controle remoto se fecha, ela produz vibrações e choques violentos, de modo que a carga que está girando para a direita é forçada a parar o movimento.

Conforme a válvula de controle remoto fecha, o cilindro hidráulico não pode retornar ao tanque, então a pressão na câmara sem haste do cilindro hidráulico aumenta rapidamente, o que causa vibração e choque. Quando a câmara sem haste do cilindro hidráulico da pressão do fluido aumenta, de modo que sua pressão de entrada pode abrir a válvula de sequência de controle remoto 4, a câmara sem haste do cilindro hidráulico do fluido diretamente através do tanque, a carga e oscilar bruscamente para a direita. Este processo se repete, de modo que vibração e choque são criados. Quando o cilindro hidráulico puxa a carga para girar para a esquerda, o mesmo fenômeno de vibração e choque ocorre quando a carga oscila para baixo para a esquerda, além da posição neutra.

Essa falha se deve a um projeto deficiente e, portanto, deve ser melhorada de acordo com a Figura 1-13 b. Ajuste as válvulas de aceleração nas linhas de saída da válvula de sequência de controle remoto 4 e 5, respectivamente, para regular a velocidade de movimento do cilindro hidráulico. Quando a carga está acima da posição neutra, ou seja, a direção da carga e a direção do movimento do cilindro hidráulico - o mesmo, o óleo na câmara de retorno do cilindro hidráulico não pode ser ilimitado de volta ao tanque, mas pela regulagem da válvula borboleta. Quando a porta do acelerador da válvula do acelerador é ajustada, através do fluxo da válvula do acelerador Q pela seguinte fórmula para determinar.

Q - Taxa de fluxo através do acelerador, cm³ / s

C_d - Fator de fluxo, cm ^0.5

A - Área da seção transversal da abertura do acelerador, cm²

ρ- Densidade do óleo, kg / cm³

P - a diferença de pressão entre a frente e a traseira do acelerador, N / cm²

A partir da fórmula acima pode ser visto, quando A definido, através do fluxo da válvula borboleta Q e da válvula borboleta antes e depois da raiz quadrada da diferença de pressão Δp proporcional à pressão após a válvula borboleta ser zero (porque diretamente através do tanque) , portanto, quanto maior o fluxo através da válvula borboleta, maior será a pressão do cilindro hidráulico de volta para a câmara de óleo. Desta forma, quando a direção da carga é igual à direção do movimento do cilindro hidráulico, o óleo na câmara de retorno do cilindro hidráulico está sob determinada pressão, e esta pressão muda com o ajuste da válvula borboleta. Portanto, a pressão na câmara de entrada do cilindro hidráulico não cairá rapidamente sob a condição de carga negativa e a válvula de sequência de controle remoto não fechará. Portanto, no processo de mudança de carga de positivo para negativo, o cilindro hidráulico ainda se move suavemente devido à regulagem da válvula borboleta. Neste momento, a válvula de sequência de controle remoto desempenha principalmente um papel de equilíbrio, de modo que a carga pode estar em qualquer posição para permanecer estável. Para garantir o sistema hidráulico. O diagrama do sistema do circuito hidráulico para cargas variáveis mostrado nas Figuras 1-14 pode ser usado para garantir a suavidade e confiabilidade do sistema.

Se o projeto do sistema não for bem pensado, uma ou outra falha pode ocorrer, mesmo que todo o sistema hidráulico não funcione. Portanto, para sistemas sujeitos a direções de carga alternadas, uma análise cuidadosa das forças deve ser realizada antes que o sistema hidráulico seja projetado.