液压基本回路介绍课件.pptx

1、液压基本回路介绍 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能的最简单的通路结构。它是连接元件和系统的桥梁，所有液、气压系统都由基本回路单元组成。 了解一个基本回路的功能应该从该回路所在的系统去进行分析。 从本质上看，基本回路主要包括压力控制回路、流量控制回路和方向控制回路三种类型，其他回路一般都是从这三种回路中派生出来的。 基本回路按在液压系统中的功能可分：基本回路按在液压系统中的功能可分： 压力控制回路压力控制回路 控制整个系统或局部油路的工控制整个系统或局部油路的工作压力；作压力； 速度控制回路速度控制回路 控制和调节执行元件的速度；控制和调节执行元件的速度； 方向控制回路方向控

2、制回路 控制执行元件运动方向的变换控制执行元件运动方向的变换和锁停；和锁停； 多执行元件控制回路多执行元件控制回路 控制几个执行元件间的控制几个执行元件间的工作循环。工作循环。第一节 压力控制回路 压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部支路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。n调压回路调压回路n卸载回路卸载回路n减压回路减压回路n增压回路增压回路n平衡回路平衡回路n保压回路保压回路n泄压回路泄压回路第一节 压力控制回路调压回路调压回路l功用：功用：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。一般用溢流阀来实现这一功能。（1）单级调压回路）单

3、级调压回路（2）多级调压回路）多级调压回路（3）无级调压回路）无级调压回路第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（1）单级调压回路单级调压回路泵出口压力p=p1 第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（2）多级调压回路多级调压回路 由溢流阀2、4、5分别控制系统的压力，从而组成了三级调压回路。当两个电磁铁均不通电时，系统压力由阀2调定；当1Y通电时，系统压力由阀4调定；当2Y通电时，系统压力由阀5调定。但在这种调压回路中，阀4和阀5的调定压力要低于阀1的调定压力，而阀4和阀5的调定压力之间没有一定的关系。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（3）无级调压回路）无级调压回路 调节先导式比例电磁

4、溢流阀的输入电流，即可实现系统压力的无级调节，这样不但回路结构简单，压力切换平稳，而且便于实现远距离控制或程控。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路 卸载回路卸载回路l功用：功用：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。l卸载方式：卸载方式：压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵）（1）用换向阀中位机能的卸载回路）用换向阀中位机能的卸载回路（2）用先导型溢流阀的卸载回路）用先导型溢流阀的卸载回路（3）限压式变量泵的卸载回路）限压式变量泵的卸载回路（4）有蓄能器的卸载回路）有蓄能器的卸载回路第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（1）用换向阀中位机能的卸载回

5、路）用换向阀中位机能的卸载回路 泵可借助M型、H型或K型换向阀中位机能来实现降压卸载。因回路需一定压力以操纵液动元件，应安装背压阀。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（2）用先导型溢流阀的卸载回路）用先导型溢流阀的卸载回路 当的远程控制口通过直接与相连，油液以很低压力经溢流阀回油箱，实现卸载，阻尼b可防止卸载时产生压力冲击，这种卸荷回路切换时冲击小。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（3）限压式变量泵的卸载回路）限压式变量泵的卸载回路第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（4）有蓄能器的卸载回路）有蓄能器的卸载回路 当回路压力到达卸载溢流阀调定压力时，泵通过该阀卸载，蓄能器保持系统压力

6、。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路减压回路减压回路l功用：功用：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。l注意：注意：要减压阀稳定工作，最低调整压力 0.5MPa，最高调整压力至少比系统压力低0.5MPa。（1）单级减压回路）单级减压回路（2）二级减压回路）二级减压回路第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（1）单级减压回路）单级减压回路 在需要低压的支路上串联定值减压阀。单向阀用来防止缸 5 的压力受主油路的干扰。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（2）二级减压回路二级减压回路 在先导型减压阀4遥控口接入远程调压阀2和二位二通电磁阀3，电磁阀断开时

7、缸的压力由阀4决定，电磁阀接通时，缸的压力由阀2决定。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路 增压回路增压回路l功用：功用：使系统的局部支路获得比系统压力高且流量不大的油液供应。l实现压力放大的元件实现压力放大的元件主要是增压器，其增压比为增压器大小活塞的面积比。l注意：注意：压力放大是在降低有效流量的前提下得到的。（1）单作用增压器的增压回路）单作用增压器的增压回路（2）双作用增压器的增压回路）双作用增压器的增压回路 第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（1）单作用增压器的增压回路）单作用增压器的增压回路 在图示位置工作时，系统的供油压力p1进入增压缸的大活塞左腔，此时在小活塞右腔即可得到

8、所需的较高压力p2。当右位接入系统时，增压缸返回，辅助油箱中的油液经单向阀补入小活塞右腔。因该回路只能间断增压，所以称之为。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（2）双作用增压器的增压回路双作用增压器的增压回路 当工作缸4向左运动遇到较大负载时，液压泵输出的压力油经电磁换向阀10进入增压缸左端大、小活塞的左腔，大活塞右腔的回油通油箱，右端小活塞右腔增压后的高压油经单向阀8输出。当增压缸活塞移到右端时，电磁铁换向阀通电换向，增压缸活塞向左移动，左端小活塞左腔输出的高压油经单向阀7输出。回路能连续输出高压油。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路平衡回路平衡回路l功用：功用：使立式液压缸的回油路

9、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。（1）采用单向顺序阀的平衡回路）采用单向顺序阀的平衡回路（2）采用液控单向阀的平衡回路）采用液控单向阀的平衡回路（3）采用远控平衡阀的平衡回路）采用远控平衡阀的平衡回路第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（1）采用单向顺序阀的平衡回路）采用单向顺序阀的平衡回路 活塞下行时，液压缸下腔的油液顶开顺序阀而回油箱，回油路上存在一定背压。如果顺序阀调定的背压值大于工作部件自重在缸下腔产生的压力值时，则当换向阀处于中位时，活塞及工作部件就能被顺序阀锁住而停止运动。由于顺序阀和滑阀的泄露，活塞不能长时间停留。 第一节

10、第一节 压力控制回路压力控制回路（2）采用液控单向阀的平衡回路）采用液控单向阀的平衡回路 由于液控单向阀是锥面密封，故闭锁性能好，换向阀处于中位时，活塞能长时间停止。回路油路上串联单向节流阀用于保证活塞下行的平稳。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（3）采用远控平衡阀的平衡回路）采用远控平衡阀的平衡回路 远控平衡阀是一种特殊结构的外控顺序阀，它不但具有很好的密封性，能起到长时间的闭锁定位作用，还能自动适应不同负载对背压的要求，保证活塞下行时的稳定性。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路 保压回路保压回路l功用：功用：使系统在缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况保持稳定不变的压力。l保压

11、性能有两个指标：保压性能有两个指标：保压时间和压力稳定性。（1）采用液控单向阀的保压回路）采用液控单向阀的保压回路 （2）液压泵自动补油的保压回路）液压泵自动补油的保压回路（3）采用辅助泵的保压回路）采用辅助泵的保压回路（4）采用蓄能器补油的保压回路）采用蓄能器补油的保压回路第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（1）采用单向阀的保压回路）采用单向阀的保压回路 最简单的保压回路是采用密封性能较好的单向阀或液控单向阀，但由于液控单向阀阀座的磨损和油液污染，保压性能降低，适用于保压时间短、对保压稳定性要求不高的场合。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（2）液压泵自动补油的保压回路）液压泵自动补

12、油的保压回路 换向阀右位接入回路，液压缸上腔压力上升至电接点压力表的上限值时，压力表触点通电，使电磁铁断电，换向阀处于中位，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀保压。 当液压缸上腔压力下降到电接点压力表调定的下限值时，压力表又发出信号，使电磁铁通电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。因此，这一回路能自动地补充压力油，使液压缸的压力能长期保持在所需范围内。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（3）采用辅助泵的保压回路）采用辅助泵的保压回路 当液压缸加压完毕要求保压时，由压力继电器 4 发讯，主泵卸载，由辅助泵供油维持系统压力稳定。由于辅助泵5只需补偿系统泄漏，可选小流量泵，功率损失小，压力稳定性取决

13、于溢流阀 7 的稳压性能。 用蓄能器代替辅助泵亦可达到补偿系统泄漏的目的。第一节第一节 压力控制回路压力控制回路泄压回路泄压回路l功用：功用：使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放，以免泄压过快引起剧烈的冲击和振动。（1）延缓换向阀切换时间的泄压回路）延缓换向阀切换时间的泄压回路（2）用顺序阀控制的泄压回路）用顺序阀控制的泄压回路第一节第一节 压力控制回路压力控制回路l换向阀处于中位主泵卸载保压。l阀8断电辅助泵卸载，液压缸上腔压力油通过节流阀 6 和溢流阀 7 泄压，节流阀 6 在卸载时起缓冲作用。l泄压时间由时间继电器控制，经时间延迟，阀2打左位，活塞回程卸载。（1）延缓换向阀切换时间的泄压回

14、路）延缓换向阀切换时间的泄压回路第一节第一节 压力控制回路压力控制回路（2）用顺序阀控制的泄压回路）用顺序阀控制的泄压回路 保压完毕后换向阀3左位接入回路，此时液压缸上腔未泄压，压力油将顺序阀5打开，泵油经顺序阀5和节流阀6进入油箱，由于节流阀作用，回油压力虽不足以使活塞回程，但能顶开阀4卸载阀芯，使缸上腔泄压，当上腔压力低于顺序阀调定压力时，顺序阀关闭，泵压上升，顶开阀4主阀芯，是活塞回程。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路 调速目的是满足液压执行元件对工作速度的要求。调速目的是满足液压执行元件对工作速度的要求。 速度控制回路包括：速度控制回路包括： 调速回路调速回路：调节执行元件运动速

15、度的回路。：调节执行元件运动速度的回路。 快速回路快速回路：使执行元件快速运动的回路。：使执行元件快速运动的回路。 速度换接回路速度换接回路：变换执行元件运动速度的回路。：变换执行元件运动速度的回路。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 调速回路调速回路 液压缸的运动速度为： 液压马达的转速为： 实际中，用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调速 。l节流调速回路：节流调速回路：采用定量泵和流量控制阀并改变通过流量阀流量。l容积调速回路：容积调速回路：采用改变变量泵或变量马达排量。l容积节流调速回路：容积节流调速回路：同时用变量泵和流量阀 。/vq

16、 Am/nq V第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）l节流调速回路节流调速回路回路组成：回路组成：定量泵，流量控制阀（节流阀、调速阀等），溢流阀，执行元件。其中流量控制阀起流量调节作用，溢流阀起压力补偿或安全作用。按流量控制阀安放位置的不同分按流量控制阀安放位置的不同分：（1）进油节流调速回路：将流量控制阀串联在液压泵与液压缸之间。（2）回油节流调速回路：将流量控制阀串联在液压缸与油箱之间。（3）旁路节流调速回路：将流量控制阀安装在液压缸并联的支路上。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）（1）进油节流调速回路工作原理：工作原理：将流量控制阀串

17、联在液压泵与液压缸之间。液压泵输出的油液一部分经节流阀进入液压缸工作腔，推动活塞运动，多余的油液经溢流阀流回油箱。泵的出口压力pp就是溢流阀的调整压力并基本保持恒定。调节节流阀的通流面积，即可调节通过节流阀的流量，从而调节液压缸的运动速度。 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 速度负载特性速度负载特性11222110/p Ap AFppF A p1p1/ppppF A m1TTp1/mqKApKApF AmAFpAKAAqv 111p1T缸在稳定工作时节流阀两端的压力差为经节流阀进入液压缸的流量为速度负载特性速度负载特性方程为（即液压缸的运动速度）第二节第二节 速度

18、控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 速度负载特性速度负载特性 液压缸的运动速度v和节流阀通流面积AT成正比。调节AT可实现无级调速，这种回路的调速范围较大（速比最高可达100）。 当AT调定后，速度随负载的增大而减小，故这种调速回路的速度负载特性较软，适用于低速轻载的场合。 最大承载能力：最大承载能力： Fmax=ppA1。 无论AT为何值，当F=ppA1时，节流阀两端压差p为零，活塞运动也就停止，此时液压泵输出的流量全部经溢流阀回油箱。所以此F值即为该回路的最大承载值。速度负载特性曲线速度负载特性曲线第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 功率特性功率特性1

19、1111qpAqFFP 液压泵的输出的功率为液压缸的输出功率为该回路的功率损失为这种调速回路的功率损失由两部分组成，效率较低： 溢流损失Py=ppqy 节流损失PT=pq1回路的效率为：回路的效率为：111111pqqpqppqqpqpqpPPPy ypppppp)()(pppPp q常量pppppcqpqpqpFvPP111 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）（2）回油节流调速回路工作原理： 把节流阀串联在液压缸的回油路上。 利用节流阀控制液压缸的排油量q2来实现速度调节。 由于进入液压缸的流量q1受到回油路上q2的限制。因此调节q2，也就调节了进油量q1。 定量

20、泵输出的多余油液仍经溢流阀流回油箱，溢流阀调整压力（pp）基本保持稳定。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 速度负载特性速度负载特性2T1p2222mqAAFvKpAAAAFmax=ppA1 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 功率特性功率特性22212211pqqpqpqqpqpqpqpPPP yppppppp)(ppppppppcqpqAAppqpqpqpqpFv1122221 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）u进、回油节流调速回路的不同之处：进、回油节流调速回路的不同之处： 回油节流调速回路回油腔有一定

21、背压，故液压缸能承受负值负载，且运动速度比较平稳。 进油节流调速回路容易实现压力控制。工作部件运动碰到死挡铁后，液压缸进油腔压力上升至溢流阀调定压力，压力继电器发出信号，可控制下一步动作。 回油节流调速回路中，油液经节流阀发热后回油箱冷却，对系统泄漏影响小。 在组成元件相同的条件下，进油节流调速回路在同样的低速时节流阀不易堵塞。 回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，这对回油管的安全、密封及寿命均有影响。 为了提高回路的综合性能，一般采用进油节流调速回路，并在回油路上加背压阀。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）（3）旁路节流调速回路）旁路节流

22、调速回路工作原理：工作原理： 节流阀调节液压泵回油箱的流量，从而控制了进入液压缸的流量。改变节流阀的通流面积，即可实现调速。由于溢流已由节流阀承担，故溢流阀实际上是安全阀，常态时关闭，过载时打开，其调定压力为最大工作压力的1.11.2倍。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 速度负载特性速度负载特性进入液压缸的流量q1为泵的流量qp与节流阀溢走的流量qT之差。由于在回路中泵的工作压力随负载而变化，正比于压力的泄漏量也是变量，对速度产生了附加影响，因而泵的流量中要计入泵的泄漏流量qp，所以有：mmAFKAAFKqpKAqqqqq 1T11tTptTp1)(式中 qt液压

23、泵的理论流量； K1液压泵的泄漏系数。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）液压缸的速度负载特性液压缸的速度负载特性11T11t11AAFKAAFKqAqvm 当AT一定而负载增加时，速度显著下降； 当负载一定时，AT越小，运动速度越高。 最大承载能力最大承载能力随AT的增大而减小，即旁路节流调速回路的低速承载能力很差，调速范围也小。 速度负载特性曲线第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 功率特性功率特性 旁路节流调速回路只有节流损失而无溢流损失，液压泵的输出压力随负载而变化，即节流损失和输入功率随负载而变化，所以比前两种调速回路效率高。u由于

24、旁路节流调速回路负载特性很软(当AT一定而负载增加时，速度显著下降) ，低速承载能力又差，故其应用比前两种回路少，只用于高速、负载变化较小、对速度平稳性要求不高而要求功率损失较小的系统中。 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）（4）改善节流调速性能的回路）改善节流调速性能的回路 在节流阀调速回路中，当负载变化时，因节流阀前后压力差变化，通过节流阀的流量均变化，故回路的速度负载特性比较差。 若用调速阀代替节流阀，回路的负载特性将大若用调速阀代替节流阀，回路的负载特性将大为提高。为提高。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）调速阀可以装在回路的进油

25、、回油或旁路上。l负载变化引起调速阀前后压差变化时，由于定差减压阀的作用，通过调速阀的流量基本稳定。l旁路节流调速回路的最大承载能力不因AT增大而减小。l由于增加了定差减压阀的压力损失，回路功率损失较节流阀调速回路大。旁通型调速阀只能用于进油节流调速回路中。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）l容积调速回路容积调速回路 通过改变液压泵和液压马达的排量来调节执行元件的速度。优点优点：没有节流损失和溢流损失，因而效率高，油液温升小，适用于高速、大功率调速系统。 缺点缺点：变量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。根据油路的循环方式，容积调速回路分为开式回路或闭式回路。 闭式

26、回路：执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连。 开式回路：行元件的回油直接通回油箱。（1）变量泵）变量泵定量马达调速回路定量马达调速回路（2）变量泵）变量泵变量马达调速回路变量马达调速回路 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）（1）变量泵）变量泵定量马达调速回路定量马达调速回路第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 回路特性曲线回路特性曲线 回路的速度刚性受负载变化影响的原因:随着负载增加，因泵和马达的泄漏增加，致使马达输出转速下降。 回路的调速范围 Re nmax/nmin = 40 改变泵的排量Vp可使马达转速 nM 和输出功率 PM 随之成比

27、例的变化。 马达的输出转矩 TM 和回路的工作压力p 取决于负载转矩，不会因调速而发生变化，所以这种回路常称为恒转矩调速回路。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）（2）变量泵）变量泵变量马达调速回路变量马达调速回路低速段低速段：先将马达排量调至最大，用变量泵调速，当泵的排量由小变大，直至最大，马达转速随之升高，输出功率也随之线性增加。此时因马达排量最大，马达能获得最大输出转矩，且处于恒转矩状态（恒转矩调节）。高速段高速段：泵为最大排量，用变量马达调速，将马达排量由大调小，马达转速继续升高，输出转矩随之降低。此时因泵处于最大输出功率状态不变，故马达处于恒功率状态（恒功率

28、调节）。 工作原理：工作原理：回路中元件对称布置，变换泵的供油方向，即可实现马达正反向旋转。单向阀4、5 用于辅助泵3 双向补油，单向阀6、7 使溢流阀8 在两个方向都起过载保护作用。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）回路特性曲线回路特性曲线 高速段用变量马达调速：将马达排量由大调小，马达转速继续升高，输出转矩随之降低。此时因泵处于最大输出功率状态不变，故马达处于恒功率状态（恒功率调节）。 低速段用变量泵调速：当泵的排量由小变大，直至最大，马达转速随之升高，输出功率也随之线性增加；此时因马达排量最大，马达能获得最大输出转矩，且处于恒转矩状态（恒转矩调节）。第二节第二

29、节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）l容积节流调速回路容积节流调速回路 容积节流调速回路用压力补偿泵供油，用流量控制阀调定进入或流出液压缸的流量来调节液压缸的速度。特点：特点：没有溢流损失，效率较高，速度稳定性比容积调速回路好。（1）限压式变量泵和调速阀的调速回路）限压式变量泵和调速阀的调速回路（2）差压式变量泵和节流阀的调速回路）差压式变量泵和节流阀的调速回路第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）（1）限压式变量泵和调速阀的调速回路）限压式变量泵和调速阀的调速回路工作原理：工作原理： 调速阀不仅能保证进入液压缸的流量稳定，而且可以使泵的流量自动地和液压

30、缸所需的流量相适应，因而也可使泵的供油压力基本恒定（该调速回路也称定压式容积节流调速回路）。 这种回路中的调速阀也可装在回油路上，它的承载能力、运动平稳性、速度刚性等与相应采用调速阀的节流调速回路相同。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路）回路调速特性回路调速特性 曲线ABC是限压式变量泵的压力流量特性，曲线CDE是调速阀在某一开度时的压差流量特性，点F是泵的工作点。这种回路无溢流损失，但有节流损失，其大小与液压缸的工作压力有关。回路效率：回路效率： p1q1/ppqp=p1/pp回路调速特性曲线回路调速特性曲线第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回

31、路）（2）差压式变量泵和节流阀的调速回路）差压式变量泵和节流阀的调速回路工作原理工作原理第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（调速回路）（调速回路） 特点：特点：调速范围只受节流阀调节范围的限制；p由变量泵控制柱塞上的弹簧力来确定，进入油缸的流量不受负载的影响；能补偿由负载变化引起的泵的泄漏变化；没有溢流损失，泵的供油压力随负载而变化，回路中的功率损失也只有节流阀处压降p所造成的节流损失一项，因而它的效率较前一种调速回路高，且发热少。 回路的效率：回路的效率：pppqpqp 11pp11c 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（快速回路）（快速回路） 快速运动回路快速运动回路 快速运动回路

32、又称增速回路。l功用：功用：使液压执行元件获得所需的高速，缩短机械空程运动时间，以提高系统的工作效率。 l几种常用的快速运动回路几种常用的快速运动回路 （1）液压缸差动连接回路）液压缸差动连接回路 （2）双液压泵供油回路）双液压泵供油回路（3）采用蓄能器的快速运动回路）采用蓄能器的快速运动回路（4）用增速缸的快速运动回路）用增速缸的快速运动回路第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（快速回路）（快速回路）（1）液压缸差动连接回路）液压缸差动连接回路工作原理工作原理 将液压缸有杆腔回油和液压泵供油合在一起进入液压缸无杆腔，活塞将快速向右运动， 差动连接与非差动连接的速度之比为 v1 /v1A1/

33、(A1-A2) 注意注意：在差动回路中，泵的流量和缸的有杆腔排出的流量合在一起流过的阀和管道应按合成流量来选择规格，否则会导致压力损失过大，泵空载时供油压力过高。液压缸差动连接快速回路工作原理液压缸差动连接快速回路工作原理电磁铁动作顺序表电磁铁动作顺序表 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（快速回路）（快速回路）（2）双液压泵供油回路双液压泵供油回路 工作原理：工作原理： 外控顺序阀3（卸载阀）和溢流阀5分别设定双泵供油和小流量泵2供油时系统的最高工作压力。 换向阀左位，当系统压力低于阀3调定压力时，两个泵同时向系统供油，活塞快速向右运动； 换向阀右位，系统压力达到或超过阀3调定压力时，大

34、流量泵1通过阀3卸载，单向阀4自动关闭，只有小流量泵向系统供油，活塞慢速向右运动。 卸载阀3的调定压力至少应比溢流阀5的调定压力低1020。大流量泵卸载减少了动力消耗，回路效率较高。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（快速回路）（快速回路）（3）采用蓄能器的快速运动回路采用蓄能器的快速运动回路 工作原理工作原理:换向阀处于左位，当系统压力低于阀2调定压力时，泵和蓄能器同时向系统供油，活塞快速向右运动；系统压力达到或超过阀2调定压力时，泵1通过阀2卸载，单向阀4自动关闭，只有蓄能器向系统供油，活塞慢速向右运动。 这种快速运动回路适用于短时间内需要大流量、又希望以较小流量的泵提供较高速度的快速

35、运动场合。但是系统在其整个工作循环内必须有足够长的停歇时间，以使液压泵能对蓄能器充分地进行充油。 第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（快速回路）（快速回路）（4）用增速缸的快速运动回路用增速缸的快速运动回路工作原理：工作原理： 当三位四通换向阀左位接入系统时，压力油经增速缸中的柱塞的通孔进入B腔，使活塞快速伸出，A腔中所需油液经液控单向阀3从辅助油箱吸入。活塞杆伸出到工作位置时，由于负载加大，压力升高，打开顺序阀4，高压油进入A腔，同时关闭单向阀3。此时活塞杆在压力油作用下继续外伸，但因有效面积加大，速度变慢而推力加大。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（换接回路）（换接回路）速度换接

36、回路速度换接回路l功用：功用：使液压执行元件在一个工作循环中从一种运动速度换到另一种运动速度 。l要求要求：实现这些功能的回路应该具有较高的速度换接平稳性。l速度换接回路包括：速度换接回路包括：（1）快、慢速的换接回路）快、慢速的换接回路（2）两个慢速的换接回路）两个慢速的换接回路第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（换接回路）（换接回路）（1）快、慢速的换接回路快、慢速的换接回路用行程阀的速度换接回路用行程阀的速度换接回路11泵泵 22换向阀换向阀 33溢流阀溢流阀 44单向阀单向阀55节流阀节流阀 66行程阀行程阀 77液压缸液压缸 工作原理：工作原理： 用行程阀来实现快慢速换接的回路。

37、 换向阀2 右位，液压缸7快进。当活塞所连接的挡块压下行程阀6时，行程阀关闭，液压缸右腔的油液必须通过节流阀5才能流回油箱，活塞运动速度转变为慢速工进。 当换向阀2左位接入回路时，压力油同时经单向阀4和节流阀进入液压缸右腔，活塞快速向左返回。 速度切换过程比较平稳，换接点位置准确。但行程阀安装位置不能任意布置，管路连接较为复杂。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（换接回路）（换接回路）（2）两个慢速的换接回路）两个慢速的换接回路 两个调速阀并联两个调速阀并联工作原理：工作原理：换向阀3左位，输入缸4的流量由调速阀A调节；换向阀3右位，则由调速阀B调节，两个调速阀的调节互不影响。一个调速阀工

38、作时另一个调速阀内无油通过，它的减压阀处于最大开口位置，速度换接时大量油液通过该处将使工作部件产生突然前冲现象。因此它不宜用于在工作过程中的速度换接，只可用在速度预选的场合。第二节第二节 速度控制回路速度控制回路（换接回路）（换接回路）两个调速阀串联两个调速阀串联 工作原理：工作原理： 当换向阀3左位接入回路时，因调速阀B被阀3短接，输入缸4的流量由调速阀A控制。 当阀5右位接入回路时，由于通过调速阀B的流量调得比调速阀A的小，所以输入缸的流量由调速阀B控制。 在这种回路中调速阀A一直处于工作状态，它在速度换接时限制了进入调速阀B的流量，因此它的速度换接平稳性较好。但由于油液经过两个调速阀，所

39、以能量损失较大。第三节第三节 方向控制回路方向控制回路 通过控制进入执行元件液流的通、断或变向，来实现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路称为方向控制回路。 常用的方向控制回路：常用的方向控制回路：换向回路换向回路锁紧回路锁紧回路制动回路制动回路第三节第三节 方向控制回路方向控制回路换向回路换向回路l基本要求：换向可靠、灵敏而又平稳，换向精度合适。 l换向过程一般可分为三个阶段：执行元件减速制动，暂短停留和反向起动。 （1）采用换向阀的换向回路）采用换向阀的换向回路（2）采用机液换向阀的换向回路）采用机液换向阀的换向回路（3）采用双向变量泵的换向回路）采用双向变量泵的换向回路第三节第三节

40、方向控制回路方向控制回路（1）采用换向阀的换向回路）采用换向阀的换向回路 采用二位四通换向阀、三位四通换向阀都可以使双作用执行元件换向。二位阀只能使执行元件正、反向运动，三位阀有中位，不同中位机能可使系统获得不同性能。 对于单作用液压缸用二位三通阀可使其换向。 采用电磁换向阀和电液换向阀可以方便的实现自动往复运动，但对换向平稳性和换向精度要求较高的场合，显然不能满足要求。第三节第三节 方向控制回路方向控制回路（2）采用机液换向阀的换向回路）采用机液换向阀的换向回路 根据换向过程的制动原理，可有两种换向回路：时间制动换向回路：时间制动换向回路：行程制动换向回路：行程制动换向回路：第三节第三节 方

41、向控制回路方向控制回路时间制动换向回路时间制动换向回路定义：定义：从发出换向信号，到实现减速制动（停止），这一过程的时间基本上是一定的。特点：特点：这种换向回路可以按具体情况调节制动时间，以使其换向平稳又提高生产效率。宜用于换向精度要求不高，但换向频率高且要求换向平稳的场合，如平面磨床、牛头刨床、插床等的液压系统。 第三节第三节 方向控制回路方向控制回路工作原理工作原理 A先导阀 B换向阀 L节流阀制动锥c和a逐渐将进油路23和回油路45关小，工作台的缓冲制动。当换向阀心到达中位时，由于采用中位H型过渡机能，液压缸左、右腔便同时与进、回油相通，工作台靠惯性浮动。当换向阀心盖住孔7后，阀心右端回

42、油只能经节流阀回油箱，阀心慢速向右移动，直到制动锥c和a将进油路23和回油路45都关闭时，工作台停止运动。第三节第三节 方向控制回路方向控制回路 行程制动换向回路：行程制动换向回路：定义：发出换向信号到工作部件减速制动、停止的过程中，工作部件所走过的行程基本上是一定的。特点：这种换向回路具有高的换向定位精度和良好的换向平稳性；但工作台换向前的速度越高，制动时间就越短，换向平稳性就较差；此外，换向阀和先导阀的结构复杂，制造精度要求高。如内、外圆磨床等的液压系统。第三节第三节 方向控制回路方向控制回路工作原理l阀B右端回油经孔b和先导阀回油箱，换向阀就向右快跳到中间位置。l换向阀中位机能为P型，液

43、压缸左右两腔同时通压力油，同时先导阀的制动锥e将缸的回油路关闭，液压缸停止工作。l阀B中位时，阀心将孔b关闭，阀B右端回油经节流阀D、先导阀回油箱，阀心慢速右移，液压缸暂停。l当阀B慢速右移至阀心上的凹槽与快跳孔b相通时，阀心实现第二次快跳至右端，液压缸的进、回油路迅速换向，液压缸快速反向运动（右行），实现一次换向。 A先导阀 B换向阀 C、D单向节流阀 E节流阀第三节第三节 方向控制回路方向控制回路（3）采用双向变量泵的换向回路）采用双向变量泵的换向回路第三节第三节 方向控制回路方向控制回路锁紧回路锁紧回路l功用：功用：使液压缸能在任意位置上停留，且停留后不会因外力作用而移动位置。（1）使用

44、液控单向阀（又称双向液压锁）的锁紧回路）使用液控单向阀（又称双向液压锁）的锁紧回路（2）使用制动器的马达锁紧回路）使用制动器的马达锁紧回路第三节第三节 方向控制回路方向控制回路（1）使用液控单向阀（又称双向液压锁）的锁紧回路）使用液控单向阀（又称双向液压锁）的锁紧回路l当换向阀左位接入时，压力油经左边液控单向阀进入液压缸左腔，同时通过控制口打开右边液控单向阀，使液压缸右腔的回油可经右边液控单向阀及换向阀流回油箱，活塞向右运动。l反之，活塞向左运动。到了需要停留的位置，只要使换向阀处于中位，因阀的中位为H型机能（Y型也可），所以两个液控单向阀均关闭，使活塞双向锁紧。 第三节第三节 方向控制回路方

45、向控制回路（2）使用制动器的马达锁紧回路）使用制动器的马达锁紧回路 切断液压马达进出口后，马达理应停转，但因马达还有一泄油口直接通回油箱，马达在重力负载力矩的作用下变成泵工况，马达出现滑转。因此，在切断马达进出口的同时，需通过液压制动器来保证马达可靠地停转。第三节第三节 方向控制回路方向控制回路制动回路制动回路l功用：功用：使液压执行元件平稳地由运动状态转换为静止状态，制动快，冲击小，制动过程中油路出现的异常高压和负压能自动有效地被控制。（1）用溢流阀的液压缸制动回路）用溢流阀的液压缸制动回路（2）采用溢流阀的液压马达制动回路）采用溢流阀的液压马达制动回路第三节第三节 方向控制回路方向控制回路

46、（1）用溢流阀的液压缸制动回路）用溢流阀的液压缸制动回路l换向阀切换时，活塞在溢流阀4 和5 调定压力之下实现制动。l活塞向右运动换向阀突然切换，缸右腔油液由于运动部件的惯性而突然升高，当压力超过阀4 的调定压力，阀4 打开溢流，缓和管路中的液压冲击，同时缸的左腔通过单向阀7 补油。l活塞向左运动，由溢流阀5和单向阀6起缓冲和补油作用。l缓冲溢流阀4 和5 的调定压力一般比系统溢流阀调定压力高510。第三节第三节 方向控制回路方向控制回路（2）采用溢流阀的液压马达制动回路）采用溢流阀的液压马达制动回路换向阀3得电时，马达由泵供油旋转，马达排油通过背压阀4回油箱，背压阀调定压力一般为 0.30.

47、7MPa。当电磁铁失电，切断马达回油，马达制动。由于惯性负载作用，马达转为泵工况，马达出口压力由溢流阀6 限定，缓和管路中的液压冲击。泵在阀4 调定压力下低压卸载，并在马达制动时实现有压补油，不致吸空。溢流阀6 的调定压力一般等于系统额定工作压力。溢流阀2 为系统安全阀。第四节第四节 多执行元件控制回路多执行元件控制回路 如果一个油源给多个执行元件供油，各执行元件因回路中压力、流量的相互影响而在动作上受到牵制。我们可以通过压力、流量、行程控制来实现多执行元件预定动作的要求。 顺序动作回路顺序动作回路 同步回路同步回路 互不干扰回路互不干扰回路 多路换向阀控制回路多路换向阀控制回路第四节第四节

48、多执行元件控制回路多执行元件控制回路 顺序动作回路顺序动作回路l功用：功用：使液压系统中的各个执行元件严格地按规定的顺序动作。l按控制方式不同，可分为：（1）压力控制顺序动作回路）压力控制顺序动作回路（2）行程控制顺序动作回路）行程控制顺序动作回路 第四节第四节 多执行元件控制回路多执行元件控制回路（1）压力控制顺序动作回路）压力控制顺序动作回路 利用液压系统工作过程中的压力变化来使执行元件按顺序先后动作。用顺序阀控制的顺序动作回路用顺序阀控制的顺序动作回路用压力继电器控制的顺序回路用压力继电器控制的顺序回路第四节第四节 多执行元件控制回路多执行元件控制回路用顺序阀控制的顺序动作回路用顺序阀控

49、制的顺序动作回路 当换向阀5 处于左位，缸1 向右运动，活塞碰到死挡铁后回路压力升高到顺序阀3 的调定压力，顺序阀3 开启，缸2 活塞才向右运动。 当换向阀5 处于右位，缸2 活塞先退到左端点，回路压力升高，打开顺序阀4 ，再使缸1 活塞退回原位。 液压系统的动作顺序为：液压系统的动作顺序为： 缸1右进缸2右进缸2退回缸1退回第四节第四节 多执行元件控制回路多执行元件控制回路用压力继电器控制的顺序回路用压力继电器控制的顺序回路缸1右进缸2右进缸2退回缸1退回 按启动按钮，电磁铁1Y 得电，缸1 活塞前进到右端点后，回路压力升高，压力继电器1K 动作，使电磁铁3Y 得电，缸2活塞前进。 按返回按

50、钮，1Y、3Y失电，4Y 得电，缸2 活塞先退回原位后，回路压力升高，压力继电器2K 动作，使2Y 得电，缸1 活塞后退。第四节第四节 多执行元件控制回路多执行元件控制回路（2）行程控制顺序动作回路）行程控制顺序动作回路行程阀控制顺序回路行程阀控制顺序回路缸1右进缸2右进缸1退回缸2退回 电磁阀3处于右位，缸1活塞先向右运动，当活塞杆上挡块压下行程阀4后，缸2活塞才向右运动； 阀3处于左位，缸1活塞先退回，其挡块离开行程阀4后，缸2 活塞才退回。回路动作可靠，但改变动作顺序难。第四节第四节 多执行元件控制回路多执行元件控制回路行程开关控制顺序回路行程开关控制顺序回路 缸1右进缸2右进缸1退回缸