方向控制回路

    方向控制回路的作用是利用各種方向閥來控制液壓系統(tǒng)中液流的方向和通斷，以使執(zhí)行元件換向、啟動(dòng)或停止。

    一、換向回路

    換向回路是用來變換執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的。采用各種換向閥或改變變量泵的輸油方向都可以使執(zhí)行元件換向。

    1．采用換向閥的換向回路

    采用二位四通、二位五通、三位四通或三位五通換向閥都可使執(zhí)行元件換向。二位閥可以使執(zhí)行元件正反兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，但不能在任意位置停止。三位閥有中位，可以使執(zhí)行元件在其行程中的任意位置停止，利用滑閥不同的中位機(jī)能又可使系統(tǒng)獲得不同的性能。五通閥有兩個(gè)回油口，執(zhí)行元件正反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩回油路上設(shè)置不同的背壓可獲得不同的速度。如果執(zhí)行元件是單作用液壓缸或差動(dòng)缸，則可用二位三通換向閥來換向，如圖A所示。換向閥的操作方式可根據(jù)工作需要來選擇，如手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁或電液動(dòng)等。其中，電磁閥動(dòng)作快，但換向有沖擊，且交流電磁閥又不宜作頻繁的切換；電液換向閥換向時(shí)較平穩(wěn)，但仍不適于頻繁切換。因此，對(duì)換向性能（如換向頻率、換向精度和換向平穩(wěn)性等）有一定要求的某些機(jī)械設(shè)備（如平面磨床、牛頭刨床等）常采用機(jī)一液換向閥的換向回路。在此僅介紹時(shí)間控制式機(jī)一液換向回路。

    圖B所示為時(shí)間控制式機(jī)一液換向回路。該回路主要由機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥C和液動(dòng)主閥D及節(jié)流閥A等組成。由執(zhí)行元件帶動(dòng)工作臺(tái)上的行程擋塊撥動(dòng)機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥C，機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥使液動(dòng)主閥D的控制油路換向，進(jìn)而使液動(dòng)閥換向閥，執(zhí)行元件（液壓缸）反向運(yùn)動(dòng)。執(zhí)行元件的換向過程可分解為制動(dòng)、停止和反向啟動(dòng)三個(gè)階段。在圖示位置上，泵B輸出的壓力油經(jīng)機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥C、液動(dòng)主閥D進(jìn)入液壓缸左腔，液壓缸右腔的回油經(jīng)液動(dòng)主閥D、節(jié)流閥A流回油箱，液壓缸向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工作臺(tái)上的行程擋塊撥動(dòng)撥桿，使機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥C移至左位后，泵輸出的壓力油經(jīng)機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥C的油口7、單向閥I2作用于液動(dòng)主閥D的右端，液動(dòng)主閥D左移，液壓缸右腔的回油通道3至4逐漸關(guān)小，工作臺(tái)的移動(dòng)速度減慢，這是執(zhí)行元件（工作臺(tái)）的制動(dòng)過程。當(dāng)閥芯移過一段距離l（液動(dòng)主閥D的閥芯移至中位）后，回油通道全部關(guān)閉，液壓缸兩腔互通，執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)。當(dāng)液動(dòng)主閥D的閥芯繼續(xù)左移時(shí)，泵B的油液經(jīng)機(jī)動(dòng)先導(dǎo)閥C、液動(dòng)主閥D的通道5至3進(jìn)入液壓缸右腔，同時(shí)油路2至4打開，執(zhí)行元件開始反向運(yùn)動(dòng)。這三個(gè)階段過程的快慢決定于液動(dòng)主閥D閥芯移動(dòng)的速度。該速度由液動(dòng)主閥D兩端的控制油路回油路上的節(jié)流閥J₁（或J₂）調(diào)整，即當(dāng)液動(dòng)主閥D的閥芯從右端向左端移動(dòng)時(shí)，其速度由節(jié)流閥J₁調(diào)整；反之，則由J₂調(diào)整。由于閥芯從一端到另一端的距離一定，所以調(diào)整液動(dòng)主閥D閥芯移動(dòng)的速度，也就調(diào)整了時(shí)間，因此稱這種換向回路為時(shí)間控制式換向回路。

    2．采用改變變量泵的輸油方向的換向回路

    在閉式系統(tǒng)中可用雙向變量泵控制油流的方向來實(shí)現(xiàn)液壓馬達(dá)或液壓缸的換向。若執(zhí)行元件是雙作用單活塞桿液壓缸，回路中應(yīng)考慮流量平衡問題，如圖C所示。主回路是閉式回路，用輔助泵6來補(bǔ)充變量泵吸油側(cè)流量的不足，低壓溢流閥7用來維持變量泵吸油側(cè)的壓力，防止變量泵吸空。當(dāng)活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓缸3回油流量大于其進(jìn)油流量，變量泵吸油側(cè)多余的油液，經(jīng)二位二通液動(dòng)換向閥4的右位和低壓溢流閥5排回油箱。回路中用一個(gè)溢流閥2和四個(gè)單向閥組成的液壓橋路來限定正反運(yùn)動(dòng)時(shí)的最高壓力。