《液压与气压传动技术》同步回路和多缸快慢速互不干扰回路（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《液压与气压传动技术》同步回路和多缸快慢速互不干扰回路-讲义 1.了解同步回路的分类。 2.能够分析同步回路传动系统图。 3.了解多缸快慢速互不干扰回路工作原理。 知识点一 节流式同步回路 一、同步回路核心功用： 保证多液压缸运动时位移量或速度相同，克服负载、泄漏、摩擦阻力等因素对同步的影响，补偿流量变化以实现同步动作。 二、节流式同步回路解析： 1.定义：采用分流阀、调速阀等节流元件实现液压缸同步运动的回路。 2.工作原理：如图1所示，等量分流阀（2）将液压泵输出流量均匀分配至两个结构、尺寸相同的液压缸，通过流量控制实现速度同步。 3.特点： （1）优点：回路结构简单，成本经济。 （2）不足：同步精度有限（一般为 2%~5%，仅能保证速度同步）；分流阀压力损失大，效率低，不适用于低压系统。 图1 采用分流阀的同步回路 节流式同步回路的核心元件是（ ） A. 溢流阀 B. 分流阀 C. 减压阀 D. 单向阀 【答案】B 【解析】节流式同步回路通过分流阀（或调速阀）将流量均匀分配至液压缸，实现速度同步。其他选项为压力控制或方向控制元件，与同步功能无关。 1.分流阀的主要作用是（ ） A. 调节系统压力 B. 控制油液流动方向 C. 将流量均匀分配至液压缸 D. 防止油液倒流 【答案】C 【解析】分流阀的核心功能是按比例（通常 1:1）分配流量，实现多缸速度同步。 2.以下哪项是节流式同步回路的优点（ ） A. 同步精度高 B. 压力损失小 C. 结构简单成本低 D. 适用于高精度场合 【答案】C 【解析】节流式同步回路的优点为结构简单、成本低，无需复杂控制；缺点是精度低、压力损失大。 3. 若两液压缸尺寸不同，节流式同步回路会导致（ ） A. 速度相同，位移不同 B. 速度不同，位移相同 C. 速度和位移均不同 D. 无影响 【答案】A 【解析】分流阀分配相同流量，但液压缸有效面积不同时，速度相同（v=Q/A），位移不同（L=v・t）。 1.节流式同步回路的同步方式是（ ） A. 速度同步 B. 位移同步 C. 力同步 D. 压力同步 【答案】A 【解析】通过流量控制实现速度同步，位移同步需额外补偿（如行程开关）。 2.若系统油温升高，节流式同步回路可能出现（ ） A. 同步精度提高 B. 流量分配不均 C. 液压缸动作速度变慢 D. 无影响 【答案】B 【解析】油温升高使油液黏度降低，流量变化，导致分流阀分配不均，同步精度下降。 3.若分流阀弹簧刚度不足，可能导致（ ） A. 流量分配不均 B. 系统压力过高 C. 液压缸动作速度过快 D. 无影响 【答案】A 【解析】弹簧刚度不足会使分流阀阀芯对压力变化敏感，导致流量分配不稳定。 · 节流式同步回路保证多液压缸速度或位移同步，补偿负载、泄漏等差异。 · 分流阀将泵输出流量均分至结构相同的液压缸，通过流量控制同步。 · 节流式同步回路结构简单、成本低，无需复杂控制。 · 节流式同步回路同步精度低（2%~5%），压力损失大，效率低，不适用于低压系统。 知识点二 带补偿装置的串联液压缸同步回路 一、回路构成： 如图2所示，包含串联的液压缸 1、2，以及换向阀 3、4、5 和行程开关 1ST、2ST 等元件。 二、同步原理： 利用液压缸 1 有杆腔 A 与液压缸 2 无杆腔 B 有效工作面积相等的特性，使 A 腔排出的油液进入 B 腔，确保两液压缸升降同步。 三、补偿机制： 1. 当换向阀 5 右位工作，两缸活塞下行时，若液压缸 1 先到底，触动 1ST 使换向阀 4 得电，压力油经换向阀 4 和单向阀向液压缸 2 的 B 腔补油，推动其活塞到位，消除误差。 2. 若液压缸 2 先到底，触动 2ST 使换向阀 3 得电，压力油打开单向阀反向通道，让液压缸 1 的 A 腔回油，活塞继续运动到底。 四、特点与适用场景： 1. 特点：能消除每次下行的同步误差，防止误差积累。 2. 适用场景：仅适用于负载较小的液压系统。 图2 带补偿装置的串联液压缸同步回路 带补偿装置的串联液压缸同步回路中，补偿机制主要用于（ ） A. 消除上升过程的同步误差 B. 消除下行过程的同步误差 C. 提高系统压力 D. 减少液压缸泄漏 【答案】B 【解析】补偿装置通过行程开关和换向阀，在两缸下行时修正误差。若一缸先到底，补油或回油操作使另一缸继续运动到位，确保下行同步。上升时依靠串联结构自然同步，无需补偿。 1.同步原理中，液压缸 1 的有杆腔 A 与液压缸 2 的无杆腔 B 的有效面积需满足什么条件（ ） A. A > B B. A < B C. A = B D. 无特定要求 【答案】C 【解析】只有当 A 腔与 B 腔面积相等时，A 腔排出的油液才能完全进入 B 腔，确保两缸位移同步。 2.补偿机制中，若液压缸1先到底，触动1ST后会触发哪个阀动作（ ） A. 换向阀3 B. 换向阀4 C. 换向阀5 D. 单向阀 【答案】B 【解析】液压缸1到位后，1ST触发换向阀4得电，压力油经换向阀4和单向阀向液压缸2的B腔补油，推动其到位。 3.补偿机制中，若液压缸2先到底，触动2ST后会触发哪个阀动作（ ） A. 换向阀3 B. 换向阀4 C. 换向阀5 D. 单向阀 【答案】A 【解析】液压缸2到位后，2ST触发换向阀3得电，压力油打开单向阀反向通道，让液压缸1的A腔回油，活塞继续运动到底。 1.关于该回路的特点，以下哪项正确（ ） A. 同步精度可达0.1% B. 补偿装置需额外动力源 C. 能消除误差积累 D. 适用于所有负载类型 【答案】C 【解析】补偿装置每次下行时消除误差，避免积累，但同步精度受负载影响，仅适用于小负载。 2.当换向阀5右位工作时，两缸活塞的运动方向是（ ） A. 上升 B. 下降 C. 停止 D. 不确定 【答案】B 【解析】换向阀5右位接通时，压力油进入液压缸1的无杆腔，驱动两缸活塞下行。 3.补偿装置中的单向阀作用是（ ） A. 控制流量大小 B. 防止油液反向流动 C. 调节压力 D. 补偿泄漏 【答案】B 【解析】单向阀确保补油或回油时油液单向流动，避免干扰正常同步过程。 · 同步原理：液压缸1有杆腔A与缸2无杆腔B面积相等，A腔油液进入B腔实现同步。 · 补偿机制：下行时若一缸先到底，通过补油或回油修正误差，防止积累。 · 仅消除下行误差，适用于负载较小系统，轻载时同步效果较好。 知识点三 多缸快慢速互不干扰回路 如图3所示为双泵供油多缸快慢速互不干扰回路。 图3 双泵供油多缸快慢速互不干扰回路 一、回路功用： 防止液压系统中多个液压缸因运动速度快慢不同而产生动作干扰，确保各液压缸按预定快进→工进→快退循环独立工作。 二、回路构成： 1.动力元件：双泵供油，包括小流量泵（1）和大流量泵（2）。 2.控制元件：调速阀（3、8）用于调节工进速度；换向阀（4、5、6、7）配合电磁铁（1YA~4YA）控制油路通断。 3.执行元件：液压缸A、B，各自完成快进、工进、快退循环。 图4 双泵供油多缸快慢速互不干扰回路工作原理 三、工作过程： 如图4所示为双泵供油多缸快慢速互不干扰回路工作原理图。 1. 快进阶段：电磁铁3YA、4YA通电，大流量泵2为液压缸A、B供油，实现差动快进，两缸同步快速运动。 2. 工进阶段：若缸A先完成快进，行程开关触发1YA通电、3YA断电，大流量泵2供油路切断，小流量泵1经调速阀8为缸A供油，实现工进；此时缸B仍由大流量泵2供油快进，互不干扰。当A、B均工进时，统一由小流量泵1供油。 3. 快退阶段：若缸A先完成工进，行程开关使1YA、3YA通电，大流量泵2为缸A供油快退；同理，缸B快退由对应电磁铁控制，最终各缸电磁铁断电停止并锁紧。 四、工作原理核心： 通过双泵分工（大流量泵供快速、小流量泵供慢速），结合电磁铁对换向阀的控制，实现快速与慢速油路独立，确保多缸快慢速动作互不干扰，具体动作如表1所示。 表1 双泵供油双缸快慢速互不干扰回路的电磁铁动作顺序表 双泵供油多缸快慢速互不干扰回路中，大流量泵的主要作用是（ ） A. 提供工进所需的稳定流量 B. 为所有液压缸同时供油 C. 仅为一个液压缸供油 D. 实现液压缸的快速运动 【答案】D 【解析】大流量泵（泵 2）负责液压缸的快进和快退，小流量泵（泵 1）负责工进。双泵分工确保快速与慢速油路独立，避免干扰。 1.多缸快慢速互不干扰回路的核心设计是（ ） A. 单泵供油 B. 双泵供油 C. 节流调速 D. 压力补偿 【答案】B 【解析】通过大流量泵（快进/快退）和小流量泵（工进）分工，实现油路独立，避免干扰。 2.工进阶段，液压缸由哪个泵供油（ ） A. 大流量泵单独供油 B. 小流量泵单独供油 C. 双泵合流供油 D. 无泵供油 【答案】B 【解析】工进时仅小泵供油，大泵卸荷以节省能耗。 3.行程开关的作用是（ ） A. 触发电磁铁切换油路 B. 控制液压缸速度 C. 调节系统压力 D. 防止油液倒流 【答案】A 【解析】液压缸完成快进后，行程开关触发电磁铁动作，切换至工进。 1.快进阶段，电磁铁3YA、4YA的状态是（ ） A. 均断电 B. 3YA通电，4YA断电 C. 3YA断电，4YA通电 D. 均通电 【答案】D 【解析】快进时双泵合流，需3YA、4YA通电打开大泵油路。 2.若缸A在快进阶段突然停止，可能的原因是 ( ) A. 小流量泵故障 B. 调速阀堵塞 C. 电磁铁3YA未通电 D. 系统压力过高 【答案】C 【解析】3YA未通电会导致大泵油路未接通，缸A无法快进。 3.以下哪项不是该回路的特点（ ） A. 多缸独立工作 B. 快慢速互不干扰 C. 需行程开关控制 D. 适用于所有负载类型 【答案】D 【解析】负载差异过大会影响快进同步性，但回路仍能保证互不干扰。 · 通过双泵供油和换向阀控制，实现多缸快慢速动作互不干扰。 · 大流量泵供快速（快进、快退），小流量泵供慢速工进，确保油路独立。 · 快进时双泵合流，工进时切换小泵，快退时恢复大泵，行程开关触发电磁铁动作。 · 避免多缸因速度差异产生流量竞争，保障各缸按循环独立工作。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$