1、第第7章液压基本回路章液压基本回路第一部分学习指导第一部分学习指导第二部分主教材习题及答案第二部分主教材习题及答案第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案第一部分学习指导第一部分学习指导一、学习方法一、学习方法液压基本回路，就是由一些液压元件组成的，用来完成特定液压基本回路，就是由一些液压元件组成的，用来完成特定功能的油路结构。液压基本回路按功能可以分为方向控制回功能的油路结构。液压基本回路按功能可以分为方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路以及多缸动作控制回路等。路、压力控制回路、速度控制回路以及多缸动作控制回路等。本章以回路功能为目标，主讲回路的结构、组成、特点以及本章以回路功能为目标，
2、主讲回路的结构、组成、特点以及预定功能的实现方法。在学习方法上，首先要会预定功能的实现方法。在学习方法上，首先要会“读读”回路，回路，明确各主要元件的名称、在回路中的位置和作用明确各主要元件的名称、在回路中的位置和作用;然后通过元然后通过元件中阀芯所处的位置，分析油路的连接关系件中阀芯所处的位置，分析油路的连接关系;最后正确走通油最后正确走通油液流经的路线，理解回路预定功能的实现方法和步骤。液流经的路线，理解回路预定功能的实现方法和步骤。下-页 返回第一部分学习指导第一部分学习指导二、学习要点二、学习要点1.方向控制回路方向控制回路(1)换向回路。换向回路。电磁换向阀组成的换向回路电磁换向阀组
3、成的换向回路:利用阀芯两侧的电磁铁产生利用阀芯两侧的电磁铁产生的电磁力控制换向阀阀芯的位置，进而改变油路的联通关系，的电磁力控制换向阀阀芯的位置，进而改变油路的联通关系，实现对执行元件运动动作的控制。其特点是实现对执行元件运动动作的控制。其特点是:操作简便、易于操作简便、易于实现自动化实现自动化;换向冲击大，适用于小流量、平稳性要求不高的换向冲击大，适用于小流量、平稳性要求不高的场合。场合。液动换向阀组成的换向回路液动换向阀组成的换向回路:在换向阀阀芯两侧接通液压，在换向阀阀芯两侧接通液压，利用油液压力来控制换向阀阀芯的位置，从而改变油路利用油液压力来控制换向阀阀芯的位置，从而改变油路上-页
4、下-页 返回第一部分学习指导第一部分学习指导的联通关系，实现对执行元件运动动作的控制。它适用于流的联通关系，实现对执行元件运动动作的控制。它适用于流量较大、对换向精度和平稳性有一定要求的液压系统。量较大、对换向精度和平稳性有一定要求的液压系统。(2)锁紧回路锁紧回路锁紧回路是能使液压缸在任一位置上停留，目停留后不会在锁紧回路是能使液压缸在任一位置上停留，目停留后不会在外力作用下移动位置的回路。外力作用下移动位置的回路。2.压力控制回路压力控制回路(1)调压回路调压回路:调压回路使系统的压力保持稳定或保证系统安调压回路使系统的压力保持稳定或保证系统安全。全。(2)减压回路减压回路:将主油路压力降
5、低以满足支路对较低压力的要将主油路压力降低以满足支路对较低压力的要求。求。上-页 下-页 返回第一部分学习指导第一部分学习指导(3)平衡回路平衡回路:在液压缸回路上设置适当的阻力，产生一定背在液压缸回路上设置适当的阻力，产生一定背压来阻止或减缓液压缸在外力作用下自行运动。压来阻止或减缓液压缸在外力作用下自行运动。(4)卸荷回路卸荷回路:为了减少液压泵磨损，降低功率消耗而设计的为了减少液压泵磨损，降低功率消耗而设计的液压回路。执行元件不需保压的卸荷回路。液压回路。执行元件不需保压的卸荷回路。3.速度控制回路速度控制回路用来控制执行元件运动速度的回路，包括带有负载的调速回用来控制执行元件运动速度的
6、回路，包括带有负载的调速回路和负载很小的快速进给的差动回路。路和负载很小的快速进给的差动回路。(1)调速回路调速回路(表表7-1)(2)快速运动回路。使执行元件获得尽可能大的工作速度，快速运动回路。使执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高劳动效率。以提高劳动效率。上-页 下-页 返回第一部分学习指导第一部分学习指导 4.多缸动作控制回路多缸动作控制回路(1)顺序动作控制回路顺序动作控制回路:当用一个液压源向多个执行元件供压当用一个液压源向多个执行元件供压时，能够保证执行元件按一定顺序依次动作的回路。既可利时，能够保证执行元件按一定顺序依次动作的回路。既可利用行程开关控制液压缸动作，也可利用液压
7、压力来控制液压用行程开关控制液压缸动作，也可利用液压压力来控制液压缸动作。缸动作。(2)同步回路同步回路:克服液压系统中两个或两个以上执行元件在运克服液压系统中两个或两个以上执行元件在运动过程中因各种原因造成的动作差异的回路。动过程中因各种原因造成的动作差异的回路。上-页 返回第二部分主教材习题及答案第二部分主教材习题及答案7-1解解:常见的液压基本回路有以下几种。常见的液压基本回路有以下几种。方向控制回路，使执行元件启停换向。方向控制回路，使执行元件启停换向。压力控制回路，对元件或某一支路的压力进行控制。压力控制回路，对元件或某一支路的压力进行控制。速度控制回路，控制执行元件的运行速度。速度
8、控制回路，控制执行元件的运行速度。多缸动作控制回路，避免液压系统中各液压缸之间的压力、多缸动作控制回路，避免液压系统中各液压缸之间的压力、流量十扰，控制各液压缸。流量十扰，控制各液压缸。7-2解解:改变输入执行元件的液体流量或改变液压马达的排量改变输入执行元件的液体流量或改变液压马达的排量即可调节执行元件的速度。常用的调速方法有节流调速、容即可调节执行元件的速度。常用的调速方法有节流调速、容积调速和容积节流调速。积调速和容积节流调速。下-页 返回第二部分主教材习题及答案第二部分主教材习题及答案 7-3 解解:调速回路能在规定的速度范围内调节执行元件的调速回路能在规定的速度范围内调节执行元件的速
9、度，满足最大速度要求，并目调速特性不随负载变化，具速度，满足最大速度要求，并目调速特性不随负载变化，具有足够的速度、刚度和功率损失最小的特点。有足够的速度、刚度和功率损失最小的特点。7-4 解解:可通过在回路上安装调速阀来提高节流调速回路可通过在回路上安装调速阀来提高节流调速回路的速度稳定性。因为调速阀能保证进出和压力基本不变，消的速度稳定性。因为调速阀能保证进出和压力基本不变，消除负载变化对速度的影响。除负载变化对速度的影响。7-5解解:液压系统基本组成。液压系统基本组成。供压部分供压部分(1，2，3，4，5，6，7，8)夹紧部分夹紧部分(9，10，11，12，13，14，15)进给部分进给
10、部分(16，17，18，19，20，21)。上-页 下-页 返回第二部分主教材习题及答案第二部分主教材习题及答案(2)基本控制回路。基本控制回路。换向回路换向回路:由由1DT，2DT，3DT控制。控制。快速运动回路快速运动回路:16，17，18。锁紧回路锁紧回路:10，11，12，13，14，15。进给回路进给回路:16，17，18，19，20。进给回路进给回路:16，17，18，21，20。(3)主要元件的作用。主要元件的作用。7号元件号元件:节流阀，增加背压，减弱冲击。节流阀，增加背压，减弱冲击。10号元件号元件:单向阀，确保系统压力不足时能可靠夹紧。单向阀，确保系统压力不足时能可靠夹紧。
11、14号元件号元件:液压继电器，确保夹紧后才能进行进给动作。液压继电器，确保夹紧后才能进行进给动作。上-页 下-页 返回第二部分主教材习题及答案第二部分主教材习题及答案(5)各电磁铁继电器动作顺序表各电磁铁继电器动作顺序表(表表7-2)。7-6题题7-6图所示为多级调压回路图所示为多级调压回路解解:A，B，C三个一位一通阀的开关状态以及所对应的系统三个一位一通阀的开关状态以及所对应的系统压力压力P、见表、见表7-3。由表可见，泵的供油压有四级，分别是。由表可见，泵的供油压有四级，分别是0 MPa，2 MPa，4 MPa，8 MPa。上-页 返回第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案T7-1 解
12、解:(1)图图T7-1，活塞向右运动时，由于进出口压力，活塞向右运动时，由于进出口压力相等，溢流阀相等，溢流阀1始终处在关闭状态，不起作用，故泵的工作始终处在关闭状态，不起作用，故泵的工作压力由溢流阀压力由溢流阀2决定，即决定，即p),=pY2=10 MPa。当图。当图T7-1(a)中的活塞向左运动时，与溢流阀中的活塞向左运动时，与溢流阀2的先导阀并联着的溢的先导阀并联着的溢流阀流阀1的出口压力降为零，于是泵的工作压力便由两个溢流的出口压力降为零，于是泵的工作压力便由两个溢流阀中压力调整值小的那个来决定，即阀中压力调整值小的那个来决定，即2 MPa (2)活塞向右运动时，泵的工作压力同上，仍为
13、活塞向右运动时，泵的工作压力同上，仍为10 MPa;活塞向左运动时，为活塞向左运动时，为10 MPa(3)图图T7-1(b)所示回路能实现图所示回路能实现图T7-1(a)所示回路相同所示回路相同的两级调压。的两级调压。下-页 返回第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案T7-2在如图在如图T7-2所示回路中所示回路中解解:见表见表7-4T7-3图图T7-3(a)所示为二级调压回路所示为二级调压回路 解解:(1)产生原因产生原因:当电磁阀当电磁阀4断电时，系统压力决定于溢流断电时，系统压力决定于溢流阀阀2的调整压力的调整压力p;电磁阀电磁阀4通电后，系统压力由溢流阀通电后，系统压力由溢流阀3的调
14、的调整压力决定。整压力决定。(2)改进措施改进措施:把电磁阀把电磁阀4接到溢流阀接到溢流阀3的出油口，并与油箱的出油口，并与油箱接通，这样从溢流阀接通，这样从溢流阀2遥控口到电磁阀遥控口到电磁阀4的油路中充满接近的油路中充满接近Pv，的压力油，电磁阀的压力油，电磁阀4通电切换后，系统压力从通电切换后，系统压力从PY1，直接降到，直接降到PY2，不会产生较大的压力冲击，如图，不会产生较大的压力冲击，如图T7-3(b)所示。所示。上-页 下-页 返回第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案T7-4在如图在如图T7-4所示回路中所示回路中解解:(1)摩擦阻力在液压缸中引起的负载压力为摩擦阻力在液压缸
15、中引起的负载压力为(2)当当pJI=3.5 MPa,pJ2=2 MPa时，时，YA吸合和不吸合都吸合和不吸合都会产生会产生3.5 MPa的夹紧压力，二位二通阀失去了变换夹紧压的夹紧压力，二位二通阀失去了变换夹紧压力的功用。力的功用。T7-5解解:一种可行的双作用连续动作的增压回路如图一种可行的双作用连续动作的增压回路如图T7-5所所示。示。T7-6图图T7-6所示所示1FpMPaA上-页 下-页 返回第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案单杆活塞缸活塞的移动速度为单杆活塞缸活塞的移动速度为T7-7解解:常用卸荷回路有以下几种。常用卸荷回路有以下几种。(1)用换向阀的卸荷回路。用换向阀的卸荷回
16、路。(2)用先导式溢流阀的卸荷回路。用先导式溢流阀的卸荷回路。(3)用用_通插装阀的卸荷回路。通插装阀的卸荷回路。T7-8图图T7-8(a)所示所示2122212134qADvqA AD D上-页 下-页 返回第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案 解解:(1)产生原因产生原因:由于电液换向阀中位机能为由于电液换向阀中位机能为M型，液压泵型，液压泵打出来的油全部回油箱，泵的压力为零，而电液换向阀的控打出来的油全部回油箱，泵的压力为零，而电液换向阀的控制油路接在泵的出油口，故控制油压力也为零，即使电磁铁制油路接在泵的出油口，故控制油压力也为零，即使电磁铁通电，控制油也无力推动换向阀主阀芯移动，
17、所以换向阀主通电，控制油也无力推动换向阀主阀芯移动，所以换向阀主油路不切换、液压缸不动作。油路不切换、液压缸不动作。(2)角罕决方案角罕决方案:在泵出口处加一单向阀，把换向阀的控制在泵出口处加一单向阀，把换向阀的控制油路从单向阀前引出，如图油路从单向阀前引出，如图T7-8(b)所示。这样，即使换向所示。这样，即使换向阀处于中位，泵的出口压力也不会等于零，这样就足以推动阀处于中位，泵的出口压力也不会等于零，这样就足以推动换向阀主阀换向。换向阀主阀换向。上-页 下-页 返回第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案T7-9说明如图说明如图T7-9所示所示解解:实现题目要求的动作循环的换向阀工作状态列
18、于表实现题目要求的动作循环的换向阀工作状态列于表7-5。T7-10图图T7-10所示所示解解:(1)产生原因产生原因:该液压夹紧系统油路没有自锁装置，当电动该液压夹紧系统油路没有自锁装置，当电动机突然断电时，夹紧液压缸失去支承压力后，反向冲击液压机突然断电时，夹紧液压缸失去支承压力后，反向冲击液压泵，使油液通过液压泵倒流回油箱。由于车床主轴惯性作用泵，使油液通过液压泵倒流回油箱。由于车床主轴惯性作用仍在旋转，因而工件匕出，造成安全事故。仍在旋转，因而工件匕出，造成安全事故。(2)解决方案解决方案:在液压泵至减压阀的油路之间增设一个单向阀。在液压泵至减压阀的油路之间增设一个单向阀。T7-11如图
19、如图T7-11所示所示解解:(1)防止活塞及运动部件下滑所需的背压防止活塞及运动部件下滑所需的背压P2为为上-页 下-页 返回第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案(2)设活塞及运动部件向下运动所需的液压缸上腔压力为设活塞及运动部件向下运动所需的液压缸上腔压力为P1，则则T7-12解解:二种节流调速回路的性能回路节流和旁路节流二二种节流调速回路的性能回路节流和旁路节流二种调速回路的性能。种调速回路的性能。221.5GpMPaA22113.25fLFGFAppMPaAA上-页 下-页 返回第三部分拓展题及答案第三部分拓展题及答案T7-14解：工进时，大流量泵卸荷为解：工进时，大流量泵卸荷为T7
20、-15解解:(1)实现顺序动作的方法见表实现顺序动作的方法见表7-7(2)变更动作顺序后的回路，其动作见表变更动作顺序后的回路，其动作见表7-81 1111141%PPPPp qp qp q上-页 返回表表7-1各种调速回路的连接方式和特点各种调速回路的连接方式和特点返回题题7-5图图返回表表7-2各电磁铁继电器动作顺序表各电磁铁继电器动作顺序表返回题题7-6图图返回图图T7-1返回图图T7-2返回表表7-4 A,B两点压力值两点压力值返回图图T7-3返回图图T7-4返回图图T7-6返回图图T7-8返回图图T7-9返回图图T7-10返回图图T7-11返回表表7-7实现顺序动作实现顺序动作(1)的方法的方法返回表表7-8变更后的动作顺序实现方法变更后的动作顺序实现方法返回
