淺談快速運(yùn)動(dòng)回路的有效教學(xué)

丁友麗

（江蘇省如皋第一中等專業(yè)學(xué)校）

一、以視頻動(dòng)畫導(dǎo)入，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

雖然前面我們學(xué)習(xí)了液壓基本元件，但對(duì)于回路的動(dòng)作學(xué)生不是很清楚。如果只讓學(xué)生看回路圖，比較抽象，不易理解。利用多媒體給學(xué)生播放回路的動(dòng)作視頻，吸引學(xué)生的注意力，同時(shí)引發(fā)學(xué)生思考。在這樣的回路中，各個(gè)元件是不是都認(rèn)識(shí)？元件的作用有什么？結(jié)合我們前面學(xué)習(xí)的內(nèi)容，學(xué)生能否很熟練地說出來？看了視頻后，學(xué)生能很清楚地知道，當(dāng)電磁換向閥左位通電，左位接入系統(tǒng)，液壓泵泵油，液壓油經(jīng)過換向閥左位，進(jìn)入液壓缸的左腔，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)。學(xué)生對(duì)于回路的過程一目了然。那什么是差動(dòng)連接呢？有什么作用呢？

二、通過模擬連接，學(xué)習(xí)快速運(yùn)動(dòng)回路

1.液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路

換向閥2 處于圖1 原位時(shí)，液壓泵1 輸出的液壓油同時(shí)與液壓缸3 的左右兩腔相通，兩腔壓力相等。由于液壓缸無桿腔的有效面積A1大于有桿腔的有效面積A2，使活塞受到的向右作用力大于向左的作用力，導(dǎo)致活塞向右運(yùn)動(dòng)。

圖1

圖2

于是無桿腔排出的油液與泵1 輸出的油液合流進(jìn)入無桿腔，即在不增加泵流量的前提下增加了供給無桿腔的油液量，使活塞快速向右運(yùn)動(dòng)。那快速運(yùn)動(dòng)的速度V3是多少呢？

有時(shí)仍不能滿足快速運(yùn)動(dòng)的要求，常常要求和其他方法（如，限壓式變量泵）聯(lián)合使用。

2.雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路

當(dāng)換向閥6 處于圖2 位置，并且由于外負(fù)載很小，使系統(tǒng)壓力低于順序閥3 的調(diào)定壓力時(shí)，兩個(gè)泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，活塞快速向右運(yùn)動(dòng)；

注意：順序閥3 的調(diào)定壓力至少應(yīng)比溢流閥5 的調(diào)定壓力低10%～20%。

大流量泵1 的卸荷減少了動(dòng)力消耗，回路效率較高。這種回路常用在執(zhí)行元件快進(jìn)和工進(jìn)速度相差較大的場(chǎng)合，特別是在機(jī)床中得到了廣泛的應(yīng)用。

由以上可以看出，要控制缸和馬達(dá)的速度，可以通過改變流入流量來實(shí)現(xiàn)，也可以通過改變排量來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于液壓缸來說，通過改變其有效作用面積A（相當(dāng)于排量）來調(diào)速是不現(xiàn)實(shí)的，一般只能用改變流量的方法來調(diào)速。對(duì)變量馬達(dá)來說，調(diào)速既可以改變流量，也可改變馬達(dá)排量。

通過模擬連接，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)快速運(yùn)動(dòng)回路的理解，對(duì)回路中的液壓元件的作用更加深刻。

三、強(qiáng)化訓(xùn)練，學(xué)以致用

已知元件7 的調(diào)定壓力為4Mpa，元件8 的調(diào)定壓力為2Mpa，夾緊缸14 無桿腔的有效面積為100 cm2，進(jìn)給缸無桿腔的有腔的有效面積為400 cm2，液壓泵的額定壓力為6.3Mpa，額定流量為10.5×10-4m3/s，試根據(jù)其工作循環(huán)，分析工作過程，讀懂該系統(tǒng)并回答下列問題：

（1）元件6 和7 的組件、8 的名稱分別是________________、____________；

（2）根據(jù)工作循環(huán)，可知元件7 的作用是______________，元件13 的作用是_______________；

（3）在該系統(tǒng)中，進(jìn)給缸的最大夾緊力為__________KN；

（4）在該系統(tǒng)中，進(jìn)給缸快進(jìn)時(shí)的速度為__________。

在計(jì)算快進(jìn)速度時(shí)，我們要巧用快進(jìn)的速度公式。有效作用面積其實(shí)就是活塞桿的面積。學(xué)生在計(jì)算時(shí)要能夠想到這一點(diǎn)，可以節(jié)省一定的計(jì)算量。

蘭建設(shè).液壓與氣壓傳動(dòng).高等教育出版社，2010-01.