液压自动换向增压回路及其应用

　　1 前言

　　在液压传动系统中,当液动机在某一段动作过程中或在特定条件下需要高压但对流量的需要又不太大时,经常采用低压泵配以增压缸组成的液压自动换向增压回路来使液动机获得高压。这样既可减小功率损失,节省设备费用,又可在无条件设计和制造高压泵的情况下使液动机同样能高压工作。

　　2 工作原理

　　液压自动换向增压回路是利用液体压力控制增压缸换向阀自动换向以实现增压换向的回路。即增压缸换向阀的不断换向是由外负荷的大小来决定,外负荷较小时,不增压工作机构快速运行;外负荷较大时,自动增压,工作机构慢速运行。这样既能随外负荷的大小自动增压,又能按外负荷的大小改变运行速度。液压自动换向增压回路工作原理如图1所示。

　　液压泵1供出压力液经可调节流阀12进入增压缸换向阀3,当增压缸换向阀在左位时,压力液经单向阀7分2路,一路进入增压缸5小活塞腔,推动活塞左移,为增压作好准备,另一路经单向阀8进入液压机换向阀4,通过改变液动机换向阀的左右位置,使液动机6活塞杆伸出或缩回。当外负荷增大至需要增压时,即液压力大于增压缸换向阀的弹簧调定压力时,增压缸换向阀自动换至右位,泵排出压力液则经增压缸换向阀进入增压缸大活塞腔,推动活塞右移,迫使小活塞腔高压液进入液动机内。当增压缸活塞右移至极限位置时,大活塞腔内压力急骤增高,达到释放二通阀11弹簧调定压力时,释放二通阀动作,换至左位,释放增压缸换向阀的控制压力,使增压缸换向阀在弹簧作用下恢复原位(左位)。

　　由于增压缸换向阀的复位,增压缸大活塞腔与液箱接通回液,释放二通阀控制压力,在弹簧弹力作用下恢复至右位,切断增压缸小活塞腔与液箱的回液通路,同时,泵排出的压力液又开始进入增压缸小活塞腔,推动活塞左移,重新为增压作好准备。就这样不断重复如上动作,连续对液动机自动增压。若调定增压缸换向阀的弹簧预压力,可改变液动机的快慢运行的工作压力,调定释放二通阀的弹簧预压力,可改变液动机慢速运行的最高压力。

　　3 应用

　　在煤矿机械修造单位,都需配置压力机,以用于机器零部件的拆装、液压支柱以及各种液压缸承载能力的试验。而购置一台大吨位的压力机价格较高。若采用若干根液压支柱自制一台液压压力机,并将图所示的液压自动换向增压回路应用于该液压压力机上,既能获得较高的压力,又能获得较理想的工作性能。将图中的液压泵1用乳化液泵代替,液动机换成若干根并联的液压支柱,对该液压机的工作状态进行分析。

　　(1)推程 推程可分为2个阶段,既空载阶段和重载阶段。空载阶段液压活柱未接触压件,液压力较小,增压缸不工作,活柱快速伸出;重载阶段,液压活柱接触被压件,压力增高,达到增压缸换向阀弹簧调定压力时,增压缸开始工作,液压活柱慢速伸出。