《液压与气压传动》课件6 基本液压回路.pptx

1、概要概要1液压基本回路：液压基本回路：压力控制回路压力控制回路 速度控制回路速度控制回路 方向控制回路方向控制回路基本回路基本回路是指由若干液压或气动元件组成的能完成特定功是指由若干液压或气动元件组成的能完成特定功能的最简单的通路结构。它是能的最简单的通路结构。它是连接元件和系统的桥梁。连接元件和系统的桥梁。压力控制回路压力控制回路 利用利用来控制系统整体或某一部分的压力，以来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或力矩要求的回路。满足液压执行元件对力或力矩要求的回路。q调压调压q减压减压q增压增压q卸荷卸荷q平衡平衡3压力控制回路压力控制回路调压回路调压回路 调定和限制液压系统

2、的最高工作压力，或者使执行机构在工调定和限制液压系统的最高工作压力，或者使执行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。一般用作过程不同阶段实现多级压力变换。一般用溢流阀溢流阀来实现。来实现。单级调压回路单级调压回路工作时溢流阀工作时溢流阀始终开启，使始终开启，使系统压力稳定系统压力稳定在调定压力附在调定压力附近，溢流阀作近，溢流阀作定压阀用。定压阀用。远程调压回路远程调压回路4压力控制回路压力控制回路4多级调压回路多级调压回路 由先导型溢流阀、远程调压阀由先导型溢流阀、远程调压阀和电磁换向阀组成。和电磁换向阀组成。无级调压回路无级调压回路 通过电液比例溢流阀来通过电液比例溢流阀来实现。实现。压

3、力控制回路压力控制回路5减压回路减压回路 减小系统压力到需要的稳定值，以满足机床的夹紧、定位、润滑减小系统压力到需要的稳定值，以满足机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的要求。及控制油路的要求。压力控制回路压力控制回路6增压回路增压回路 当液压系统中的当液压系统中的某一支路需要压某一支路需要压力较高但流量不力较高但流量不大的压力油，若大的压力油，若采用高压泵又不采用高压泵又不经济，或者根本经济，或者根本就没有这样高压就没有这样高压力的液压泵时，力的液压泵时，可以采用可以采用。压力控制回路压力控制回路7增压回路增压回路 压力控制回路压力控制回路8卸荷回路卸荷回路 三位换向阀中位卸荷三位换向阀中位卸荷

4、在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启动原动机而使在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启动原动机而使泵在很小的输出功率下运转。泵在很小的输出功率下运转。常开二位二通电磁换向阀常开二位二通电磁换向阀的卸荷回路的卸荷回路压力控制回路压力控制回路9先导式溢流阀远程卸荷回路先导式溢流阀远程卸荷回路 先导式溢流阀远程旁通卸荷回路先导式溢流阀远程旁通卸荷回路卸荷回路卸荷回路 压力控制回路压力控制回路10压力补偿变量泵卸荷回路压力补偿变量泵卸荷回路3至系统124312MM至系统（a）液控顺序阀双泵卸荷回路（b）压力继电器双泵卸荷回路高低压双泵卸荷回路高低压双泵卸荷回路卸荷回路卸荷回路 压力控制回路压

5、力控制回路11卸荷回路卸荷回路 蓄能器卸荷回路蓄能器卸荷回路达到卸荷压力时，远程调压溢流阀2溢流，使液压泵3卸荷，蓄能器实现保压功能；当回路压力下降到一定程度时，远程调压溢流阀2关闭，使泵输出压力升高而向蓄能器补油。此回路适合卸荷时间较长的场合。压力控制回路压力控制回路12保压回路保压回路 在执行元件停止工作或仅有工件变形所产生的微小位移的情况在执行元件停止工作或仅有工件变形所产生的微小位移的情况下使系统压力基本上保持不变。下使系统压力基本上保持不变。常用的保压回路有：常用的保压回路有：液控单向阀保压回路液控单向阀保压回路 特点：特点：最简单的保压回路，保压时间短。利用液压泵的保压回路利用液压

6、泵的保压回路 特点：特点：采用，在保压时泵的压力虽较高，但输出流量几乎等于零。因而，系统的功率损失较小 利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路 自动补油保压回路自动补油保压回路压力控制回路压力控制回路13保压回路：采用液控单向阀的保压回路保压回路：采用液控单向阀的保压回路 利用单向阀锥形阀座的密封性能来实现保压。一般在20MPa工作压力下保压10min，压力降不超过2MPa。压力控制回路压力控制回路14保压回路：采用辅助液压泵的保压回路保压回路：采用辅助液压泵的保压回路 当液压缸加压完毕要求保压时，由压力继电器4发出信号，使1YA断电，换向阀2处于中位，变量泵1卸荷，3YA通电，换向阀8处于

7、左位，辅助液压泵5向封闭的高压腔a点供油，维持系统压力稳定。由于辅助液压泵只需补充系统的泄漏，可选用小流量高压泵，功率损耗小。15压力控制回路压力控制回路保压回路：采用蓄能器的保压回路保压回路：采用蓄能器的保压回路 电磁铁1YA通电，液压缸6向右运动，当缸运动到终点后，液压泵1向蓄能器4供油，当压力升高至压力继电器3的调定值时，3YA通电，换向阀7切换至上位，泵1经溢流阀8卸荷，此时系统（液压缸）通过蓄能器保压。当液压缸压力下降至规定值时，压力继电器动作使3YA断电，液压泵重新向系统供应压力油。保压时间的长短取决于蓄能器容量。压力控制回路压力控制回路16保压回路：采用压力补充变量泵的保压回路保

8、压回路：采用压力补充变量泵的保压回路 可以长期保持液压缸的压力：当工件夹紧使液压缸中压力升高后，变量泵1的输出油量自动减到补偿泄漏所需的流量，并能随泄漏量的变化自动调整，而且效率较高。压力控制回路压力控制回路17泄压回路泄压回路用电液换向阀的泄压缓冲回路用电液换向阀的泄压缓冲回路用顺序阀控制的泄压回路用顺序阀控制的泄压回路使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放、避免突然释放所引起的压力冲击。控制泄压可以通过延缓主换向阀的切换时间或采用液压控制等措施实现。压力控制回路压力控制回路18采用平衡阀的平衡回路采用平衡阀的平衡回路采用液控单向阀的平衡回路采用液控单向阀的平衡回路平衡回路平衡回路 使立式液压缸

9、的回油路保持一定背压，以防止运动部件在悬使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自重超速失控。空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自重超速失控。19压力控制回路压力控制回路锁紧回路锁紧回路 可使液压缸活塞在任意位置停止，并可防止其停止后窜动。速度控制回路速度控制回路20在液压传动系统中的在液压传动系统中的速度控制回路速度控制回路包括：包括：u调节液压执行元件的速度的调节液压执行元件的速度的调速回路调速回路u使之获得快速运动的使之获得快速运动的快速运动回路快速运动回路u工作进给速度以及工作进给速度之间的工作进给速度以及工作进给速度之间的

10、速度换接回路速度换接回路Aqv mVqn 液压缸液压马达改变进入液压执行元件的流量或改变进入液压执行元件的流量或改变变量液压马达排量的方法来改变变量液压马达排量的方法来调速调速。u节流调速节流调速 ：采用定量泵和流量控制阀并改变通过流量阀流量。：采用定量泵和流量控制阀并改变通过流量阀流量。u容积调速容积调速：采用改变变量泵或变量马达排量。：采用改变变量泵或变量马达排量。u容积节流调速容积节流调速：同时用变量泵和流量阀：同时用变量泵和流量阀 。速度控制回路速度控制回路节流调速回路21通过改变回路中流量控制元件（节流阀或调速阀）通流截面通过改变回路中流量控制元件（节流阀或调速阀）通流截面积的大小来

11、控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。调节其运动速度。速度控制回路速度控制回路22进油节流调速回路进油节流调速回路 由于溢流阀有由于溢流阀有溢流溢流，泵的出口压力泵的出口压力p pp p就就是溢流阀的调整压是溢流阀的调整压力并基本保持恒定力并基本保持恒定。调节调节节流阀节流阀的的通流通流面积面积，即可调节通，即可调节通过节流阀的过节流阀的流量流量，从而调节液压缸的从而调节液压缸的运动速度运动速度。有溢流有溢流是这种调速回路能够正常工作的是这种调速回路能够正常工作的必要条件必要条件。速度控制回路速度控制回路23进油节流调速回

12、路进油节流调速回路 速度负载特性速度负载特性缸在稳定工作时，其受力平衡方程式为缸在稳定工作时，其受力平衡方程式为p1A1=F+p2A2因为液压泵的供油压力因为液压泵的供油压力pp为定值，故节流阀两端的压力差为为定值，故节流阀两端的压力差为所以所以11AFp 1p1pAFpppp 经节流阀进入液压缸的流量为经节流阀进入液压缸的流量为mAFpKApKAq 1pTmT1式中式中 K常数；常数；AT节流阀的通流面积；节流阀的通流面积；m指数，指数，0.5m1。速度控制回路速度控制回路24故液压缸的运动速度为故液压缸的运动速度为mAFpAKAAqv 111p1T当当AT一定时，重载区域比轻一定时，重载区

13、域比轻载区域的速度刚性差；在相同载区域的速度刚性差；在相同负载条件下，负载条件下，AT大时，亦即大时，亦即速度高时速度刚性差。所以这速度高时速度刚性差。所以这种调速回路种调速回路。进油节流调速回路进油节流调速回路 速度负载特性速度负载特性速度控制回路速度控制回路25功率和效率功率和效率 pppppcqpqpqpFvPP111 在在中，液压泵的输出的功率为中，液压泵的输出的功率为p pp p=p pp pq qp p=常量；常量；而液压缸的输出功率为而液压缸的输出功率为由上式可知，这种调速回路的功率损失由两部分组成，即由上式可知，这种调速回路的功率损失由两部分组成，即P Py y=p pp pq

14、 qy y和和P PT T=pqpq1 1，故，故。所以该回路的功率损失为所以该回路的功率损失为11111qpAqFFP 111111pqqpqppqqpqpqpPPPy ypppppp)()(式中式中 q qy y通过溢流阀的溢流量，通过溢流阀的溢流量，q qy y=q qp p-q q1 1。进油节流调速回路进油节流调速回路 速度控制回路速度控制回路26回油节流调速回路回油节流调速回路 2221pT22AAFAApKAAqvm 为了提高回路的综合性能，一般常采用进油节流调速，并为了提高回路的综合性能，一般常采用进油节流调速，并在回油路上加背压阀的回路，使其兼备两者的优点。在回油路上加背压阀

15、的回路，使其兼备两者的优点。速度控制回路速度控制回路27旁路节流调速回路旁路节流调速回路 11T11t11AAFKAAFKqAqvm 由于旁路节流调由于旁路节流调速回路速回路负载特性负载特性很软很软，低速承载，低速承载能力又差，故能力又差，故其其应用比前两种回应用比前两种回路少路少，只用于高，只用于高速、负载变化较速、负载变化较小、对速度平稳小、对速度平稳性要求不高而要性要求不高而要求功率损失较小求功率损失较小的系统中。的系统中。速度控制回路速度控制回路28容积调速回路容积调速回路来实现调速的。来实现调速的。：没有节流损失和溢流损失，因而效率高，油液温升：没有节流损失和溢流损失，因而效率高，油

16、液温升小，适用于高速、大功率调速系统。小，适用于高速、大功率调速系统。：和和的结构较复杂，成本较高。的结构较复杂，成本较高。速度控制回路速度控制回路29容积调速回路容积调速回路变量泵开式容积调速回路变量泵开式容积调速回路变量泵闭式容积调速回路变量泵闭式容积调速回路速度控制回路速度控制回路30容积容积-节流调速回路节流调速回路：没有溢流损失，效率较高，速度稳定性比容积调速回路好。：没有溢流损失，效率较高，速度稳定性比容积调速回路好。速度控制回路速度控制回路31快速运动回路快速运动回路 F多执行器动作回路多执行器动作回路32机械连接同步回路机械连接同步回路调速阀控制的同步回路调速阀控制的同步回路多

17、缸同步回路多执行器动作回路多执行器动作回路33多缸同步回路在活塞下行的过程中，液压缸6先运动到底，触动行程开关1st发信使3YA通电，向液压缸7的上腔补油，使缸7继续运动到底。如果液压缸7的活塞先运动到底触动行程开关2st，使4YA通电，压力油便经三位四通电磁阀4进入液控单向阀的控制油口，液控单向阀5反向导通，使缸6能通过液控单向阀5和三位四通电磁阀4回油箱，保证缸6的活塞继续运动到底，从而对失调现象进行补偿。本回路设置有自动补油装置，适用于同步精度要求较高的液压系统。用串联液压缸的同步回路用串联液压缸的同步回路多执行器动作回路多执行器动作回路34顺序动作回路压力控制顺序动作回路压力控制顺序动

18、作回路 行程控制顺序动作回路行程控制顺序动作回路开式系统与闭式系统开式系统与闭式系统35根据根据，容积调速回路分为，容积调速回路分为或或。：液压泵从油箱吸油，执行元件的回油直接回油箱。：液压泵从油箱吸油，执行元件的回油直接回油箱。结构简单，油液在油箱中能得到充分冷却，但油箱体积结构简单，油液在油箱中能得到充分冷却，但油箱体积较大，空气和脏物易进入回路。较大，空气和脏物易进入回路。：执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连。：执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连。结构紧凑，只需很小的补油箱，空气和脏物不易进入回结构紧凑，只需很小的补油箱，空气和脏物不易进入回路，但油液的冷却条件差，需附设辅助泵补油、冷却和换油。路，但油液的冷却条件差，需附设辅助泵补油、冷却和换油。开式系统与闭式系统开式系统与闭式系统36开式系统开式系统闭式系统闭式系统单泵系统与多泵系统单泵系统与多泵系统37单泵单泵系统系统多泵多泵系统系统38