一种油缸溢流阀差动增速回路的制作方法

本发明涉及液压调速控制技术领域，特别提供了一种油缸溢流阀差动增速回路。

背景技术

众所周知：油缸的运动速度由下式得出：

v＝q/a(1)

式中：

v—油缸的运动速度；

q—进入油缸有杆腔或无杆腔的流量；

a—油缸有杆腔或无杆腔活塞的面积；

由以上公式可以看出，在活塞面积一定情况下，油缸的运动速度v与进入油缸有杆腔或无杆腔的流量q成正比，即：速度v取决于流量q。

另外，在液压系统中，如果在很短时间内需要大流量q，就必须增加蓄能器，或者选大流量的液压泵，还需配大功率电动机，增加液压管路的敷设，增加油箱的容积，增大液压站空间。

另外，液压附件的增加势必增加了液压系统的泄漏点，而外泄漏就是指发生在液压系统与外部环境之间，液压油直接泄漏到外部环境，液压油产生损失，同时，很容易引起液压油的污染，间接增加了生产成本。

另外，液压系统的泄漏点越多，不仅影响工作环境，更严重的是会使液压系统压力不够而导致产生故障，甚至还可能因为泄漏的液压油而发生火灾的危险，对节能、环保、安全等诸多方面都产生不利影响。

另外，大流量的液压泵结构复杂，材料和加工精度要求高、价格贵、对液压油的清洁度要求高。装配比较困难，使用维护比较严格。发生故障不易检查和排除，影响液压系统工作的可靠性。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种油缸溢流阀差动增速回路，以解决现有技术中执行机构油缸运动速度缓慢，实现小流量高速度。

本发明是这样实现的，一种油缸溢流阀差动增速回路，包括三位四通电磁换向阀、3个单向阀、顺序阀、溢流阀和两位三通电磁换向阀，其中，三位四通电磁换向阀有两个通口连接在进油管路和回油管路上，另外两个通口分别管路连接油缸的无杆腔和有杆腔，在三位四通电磁换向阀与油缸有杆腔连接的管路上设有单向阀a，单向阀a所在的管路段上设有支回路，支回路上设顺序阀，且支回路上还设有单向阀b，溢流阀通过管路与三位四通电磁换向阀以并联方式与有杆腔和无杆腔连接，且溢流阀所在的管路段上设单向阀c；

两位三通电磁换向阀的两个通口通过控制管路连接在进油管路和出油管路上，且另一个通口与所述溢流阀的泄油口通过控制管路连接，顺序阀的泄油口与回油管路通过控制管路连接，顺序阀的另一端通过控制管路连接在三位四通电磁换向阀与无杆腔之间的管路上。

进一步地，整个回路的系统压力为280bar，所述溢流阀的压力调定为70bar，所述顺序阀调定的压力为270bar。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、从无杆腔进油，使有杆腔的油回到无杆腔。在同一压强下，利用无杆腔和有杆腔的面积差，产生压力差，从而驱动液压缸伸出。因为有杆腔的油回到了无杆腔，所以液压缸能以较快速度动作，实现小流量高速度。

2、溢流阀差动增速回路一般用在无载荷作用的快速进给场合。

3、溢流阀差动增速回路是在不增加液压泵容量和功率的条件下，实现油缸快速运动的有效办法。

4、溢流阀差动增速回路不需要增加蓄能器快速放油，就能增加系统流量。

5、溢流阀差动增速回路最大的好处就是，油缸活塞杆伸出时能获得较快的速度，即使泵的流量较小，但这时油缸的出力较小，不适合重载。

6、溢流阀差动增速回路利用液压系统中的压力变化，控制液压元件的执行顺序，动作灵敏，安装布置方便。

7、溢流阀差动增速回路减小液压系统体积，适合高压小流量系统实用。

8、设计者根据系统的能耗要求，响应特性、应用场合等，合理选择溢流阀差动增速回路，可大大提高液压系统效率。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本新型结构示意图；

图2为本新型速度分析示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，本新型提供一种油缸溢流阀差动增速回路，包括三位四通电磁换向阀1、单向阀a2、单向阀b3、单向阀c4、顺序阀5、溢流阀6和两位三通电磁换向阀7，其中，三位四通电磁换向阀1分别有两个通口连接在进油管路和回油管路上，三位四通电磁换向阀1的另外两个通口分别管路连接油缸8的无杆腔和有杆腔，在三位四通电磁换向阀1与油缸8有杆腔连接的管路上设有单向阀a2，单向阀a2所在的管路段上设有支回路，支回路上设顺序阀5，且支回路上还设有单向阀b3，溢流阀6通过管路与三位四通电磁换向阀1以并联方式与有杆腔和无杆腔连接，且溢流阀6所在的管路段上设单向阀c4；

两位三通电磁换向阀7的两个通口通过控制管路连接在进油管路和出油管路上，且另一个通口与所述溢流阀6的泄油口通过控制管路连接，顺序阀5的泄油口与回油管路通过控制管路连接，顺序阀5的另一端通过控制管路连接在三位四通电磁换向阀1与无杆腔之间的管路上。

整个回路的系统压力为280bar，所述溢流阀6的压力调定为70bar，所述顺序阀5调定的压力为270bar。

本发明根据在同一压强下，利用油缸无杆腔和有杆腔的面积差，产生压力差，从而驱动油缸伸出，通过溢流阀6把油缸进、出油口连结起来，使有杆腔的油回到了无杆腔，比单靠油泵供油给无杆腔的油量大得多，从而获得油缸8快速动作，实现小流量高速度。当油缸8活塞往无杆腔运动时，只需两位三通电磁换向阀7得电，把油缸8无杆腔和有杆腔断开即可。

如图2所示：差动连接时，分别设：

v—油缸活塞向右运动的速度；

a1—油缸无杆腔活塞面积；

a2—油缸有杆腔活塞面积；

q—进入油缸无杆腔的油液流量；

q1—油缸有杆腔排出的油液流量；

则有：

q1＝a2v(2)

q1和液压泵供给的流量q一起流入无杆腔，进入无杆腔的总流量为：

q+q1＝q+a2v＝a1v(3)

简化整理得：

如果不差动连接时，

得出(4)＞(5)，即：a2越大，油缸差动速度v越大。

在使用时，系统压力为280bar，溢流阀6调定压力为70bar，顺序阀5调定压力为270bar。当三位四通电磁换向阀1的电磁铁b得电时，压力油经过三位四通电磁换向阀1进入油缸8的无杆腔，油缸8的活塞杆向右运动。油缸8的有杆腔压力升高到70bar时，溢流阀6开启，压力油经过溢流阀6和单向阀c4流进无杆腔，从而获得油缸8快速动作。

当油缸8的活塞杆运动到终点，油缸8的无杆腔压力升高到270bar时，顺序阀5开启，油缸8的无杆腔经过顺序阀5、单向阀b3、三位四通电磁换向阀1与回油t相通，来保证油缸8的有杆腔不产生背压。

当三位四通电磁换向阀1的电磁铁a和两位三通电磁换向阀7的电磁铁c同时得电时，压力油经过两位三通电磁换向阀7把溢流阀6的泄油口堵死，使其不能开启，同时压力油经过三位四通电磁换向阀1、单向阀a2进入油缸8的有杆腔，油缸8的无杆腔经过三位四通电磁换向阀1与回油t相通，从而使油缸8的活塞杆向左运动。

溢流阀6差动增速原理在液压系统中的应用方式是多样的，在使用时，各阀的调定压力必须根据具体实际情况，合理选择，正确使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。