1、项目七项目七 液压基本回路液压基本回路课题一课题一 压力控制回路压力控制回路 课题二课题二 速度控制回路速度控制回路 课题三课题三 方向控制回路方向控制回路 课题四课题四 多缸工作控制回路多缸工作控制回路课题一课题一 压力控制回路压力控制回路一、调压回路一、调压回路 调压回路的功用是使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或调压回路的功用是使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或者不超过某个数值。在定量泵系统中，一般通过溢流阀来调节和稳定者不超过某个数值。在定量泵系统中，一般通过溢流阀来调节和稳定液压泵的工作压力。在变量泵系统中，用安全阀来限制系统的最高安液压泵的工作压力。在变量泵系统中，用安全
2、阀来限制系统的最高安全压力。当系统在不同的工作时间内需要有不同的工作压力，可采用全压力。当系统在不同的工作时间内需要有不同的工作压力，可采用二级或多级调压回路。二级或多级调压回路。下一页返回课题一课题一 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 如如图图7-1(a)所示，定量液压泵所示，定量液压泵1和溢流阀和溢流阀2并联组成单级调压回路。并联组成单级调压回路。通过调节溢流阀通过调节溢流阀2的调定压力，就可以改变液压泵的调定压力，就可以改变液压泵2的工作压力。当溢的工作压力。当溢流阀的调定压力确定后，液压泵就在溢流阀的调定压力下工作，从而流阀的调定压力确定后，液压泵就在溢流阀的调定压
3、力下工作，从而实现了对液压系统进行调压和稳压控制。如果将定量液压泵实现了对液压系统进行调压和稳压控制。如果将定量液压泵1改换为改换为变量泵，这时溢流阀将作为安全阀来使用。当液压泵的工作压力低于变量泵，这时溢流阀将作为安全阀来使用。当液压泵的工作压力低于溢流阀的调定压力时，溢流阀不工作；当系统出现故障，液压泵的工溢流阀的调定压力时，溢流阀不工作；当系统出现故障，液压泵的工作压力一旦上升到溢流阀的调定压力时，溢流阀将开启，将液压泵的作压力一旦上升到溢流阀的调定压力时，溢流阀将开启，将液压泵的工作压力限制在溢流阀的调定压力之下，使液压系统不至于因压力过工作压力限制在溢流阀的调定压力之下，使液压系统不
4、至于因压力过载而受到破坏。载而受到破坏。2.二级调压回路二级调压回路 如如图图7-1(b)所示为二级调压回路，该回路可实现两种不同系统压所示为二级调压回路，该回路可实现两种不同系统压力的控制，分别由先导型溢流阀力的控制，分别由先导型溢流阀2和直动式溢流阀和直动式溢流阀4各调定一级。各调定一级。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路3.多级调压回路多级调压回路 图图7-1(c)所示为三级调压回路，系统的三级压力分别由溢流阀所示为三级调压回路，系统的三级压力分别由溢流阀1、2、3调定。当电磁铁调定。当电磁铁1YA、2YA均断电时，系统压力由主溢流阀均断电时，系统压力由主溢流阀1调定
5、。调定。当当1YA通电，通电，2YA断电时，系统压力由溢流阀断电时，系统压力由溢流阀2调定。当调定。当2YA通电，通电，1YA断电时，系统压力由溢流阀断电时，系统压力由溢流阀3调定。调定。二、减压回路二、减压回路 当液压泵输出的压力是高压而局部回路或支路要求低压时，可以当液压泵输出的压力是高压而局部回路或支路要求低压时，可以采用减压回路，如机床液压系统中的定位、夹紧、回路分度以及液压采用减压回路，如机床液压系统中的定位、夹紧、回路分度以及液压元件的控制油路等，它们往往需要比主油路低的压力。减压回路较为元件的控制油路等，它们往往需要比主油路低的压力。减压回路较为简单，一般是在所需低压的支路上串接
6、减压阀。简单，一般是在所需低压的支路上串接减压阀。1.单级减压回路单级减压回路 如图如图7-2(a)所示是最常见的单级减压回路，通过定值减压阀与主所示是最常见的单级减压回路，通过定值减压阀与主油路相连使支路获得一个稳定的低压，回路中的单向阀供主油路在压油路相连使支路获得一个稳定的低压，回路中的单向阀供主油路在压力降低力降低(低于减压阀调整压力低于减压阀调整压力)时防止油液倒流，起短时保压作用。时防止油液倒流，起短时保压作用。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路2.多级减压回路多级减压回路 在减压回路中，也可以采用类似两级或多级调压的方法获得两级在减压回路中，也可以采用类似两级
7、或多级调压的方法获得两级或多级减压。如或多级减压。如图图7-2(b)所示为用于工件夹紧的二级减压回路，回路所示为用于工件夹紧的二级减压回路，回路中利用先导型减压阀中利用先导型减压阀1的远控口接一远程调压阀的远控口接一远程调压阀2，则可由阀，则可由阀1、阀、阀2各各调定一种低压。调定一种低压。三、增压回路三、增压回路 当系统或系统的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力当系统或系统的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油时，如果采用高压泵不够经济，或者根本就没有必要增设高压力的油时，如果采用高压泵不够经济，或者根本就没有必要增设高压力的液压泵时，就可以采用增压回路。采用增压回路，不仅易于选
8、择液压液压泵时，就可以采用增压回路。采用增压回路，不仅易于选择液压泵，而且系统工作较可靠，噪声小。增压回路中提高压力的主要元件泵，而且系统工作较可靠，噪声小。增压回路中提高压力的主要元件是增压缸或增压器。是增压缸或增压器。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路1.单作用增压缸的增压回路单作用增压缸的增压回路 如如图图7-3(a)所示为单作用增压缸的增压回路，单作用增压缸中有所示为单作用增压缸的增压回路，单作用增压缸中有大、小两个活塞，并由一根活塞杆连接在一起。大、小两个活塞，并由一根活塞杆连接在一起。2.双作用增压缸的增压回路双作用增压缸的增压回路 如如图图7-3(b)所示为双
9、作用增压缸的增压回路，能连续输出高压油。所示为双作用增压缸的增压回路，能连续输出高压油。双作用增压缸中有大活塞一个，小活塞两个，并由一根活塞杆连接在双作用增压缸中有大活塞一个，小活塞两个，并由一根活塞杆连接在一起。一起。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路四、卸荷回路四、卸荷回路 液压系统在工作循环中短时间间歇时，为减少功率损耗，降低系液压系统在工作循环中短时间间歇时，为减少功率损耗，降低系统发热，避免因液压泵频繁启、停影响液压泵的寿命，就要设置卸荷统发热，避免因液压泵频繁启、停影响液压泵的寿命，就要设置卸荷回路。卸荷回路的功用是在液压泵不停止转动的情况下，使其输出的回路。卸
10、荷回路的功用是在液压泵不停止转动的情况下，使其输出的流量以很低的压力直接流回油箱。常见的压力卸荷方式有以下几种：流量以很低的压力直接流回油箱。常见的压力卸荷方式有以下几种：1.利用三位换向阀中位机能的卸荷回路利用三位换向阀中位机能的卸荷回路 利用诸如利用诸如M型、型、H型、型、K型的三位四通换向阀处于中位时，使液型的三位四通换向阀处于中位时，使液压泵输出的液压油经换向阀的进油口压泵输出的液压油经换向阀的进油口P和回油口和回油口T直接流回油箱而卸直接流回油箱而卸荷。荷。2.利用两位两通换向阀的卸荷回路利用两位两通换向阀的卸荷回路 如如图图7-4（b）所示，在图示状态，当液压泵出油口左侧的两位所示
11、，在图示状态，当液压泵出油口左侧的两位两通电磁换向阀断电左位工作时，液压泵与油箱连通，实现卸荷。两通电磁换向阀断电左位工作时，液压泵与油箱连通，实现卸荷。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路3.利用先导型溢流阀的卸荷回路利用先导型溢流阀的卸荷回路 如如图图7-5所示，先导型溢流阀所示，先导型溢流阀2的控制口直接与二位二通电磁阀的控制口直接与二位二通电磁阀3相连，便构成一种利用先导型溢流阀的卸荷回路。当电磁阀相连，便构成一种利用先导型溢流阀的卸荷回路。当电磁阀3通电右通电右位工作时，液压泵位工作时，液压泵1与油箱相通，实现卸荷。这种卸荷回路卸荷压力与油箱相通，实现卸荷。这种卸荷
12、回路卸荷压力小，切换时冲击也小。小，切换时冲击也小。五、保压回路五、保压回路 在液压系统中，常要求液压执行机构在一定的行程位置上停止在液压系统中，常要求液压执行机构在一定的行程位置上停止运动或在有微小的位移下稳定地维持住一定的压力，这就要采用保压运动或在有微小的位移下稳定地维持住一定的压力，这就要采用保压回路。最简单的保压回路是密封性能较好的液控单向阀的回路，但是，回路。最简单的保压回路是密封性能较好的液控单向阀的回路，但是，阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路常用的保压回
13、路有以下几种：常用的保压回路有以下几种：1.利用液压泵的保压回路利用液压泵的保压回路 利用液压泵的保压回路也就是在保压过程中，液压泵仍以较高的利用液压泵的保压回路也就是在保压过程中，液压泵仍以较高的压力压力(保压所需压力保压所需压力)工作，此时，若采用定量泵则压力油几乎全经溢工作，此时，若采用定量泵则压力油几乎全经溢流阀流回油箱，系统功率损失大，易发热，故只在小功率的系统且保流阀流回油箱，系统功率损失大，易发热，故只在小功率的系统且保压时间较短的场合下才使用；若采用变量泵，在保压时泵的压力较高，压时间较短的场合下才使用；若采用变量泵，在保压时泵的压力较高，但输出流量几乎等于零，因而，液压系统的
14、功率损失小，这种保压方但输出流量几乎等于零，因而，液压系统的功率损失小，这种保压方法能随泄漏量的变化而自动调整输出流量，因而其效率也较高。法能随泄漏量的变化而自动调整输出流量，因而其效率也较高。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路2.利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路 利用蓄能器的保压回路是指借助蓄能器来保持系统压力，补偿利用蓄能器的保压回路是指借助蓄能器来保持系统压力，补偿系统泄漏的回路。系统泄漏的回路。如如图图7-6(a)所示为泵卸荷的保压回路，当主换向阀在左位工作时，所示为泵卸荷的保压回路，当主换向阀在左位工作时，液压缸向右前进并压紧工件，进油路压力升高达到压力继
15、电器的调定液压缸向右前进并压紧工件，进油路压力升高达到压力继电器的调定值时，压力继电器发出信号使二位二通阀通电，泵即卸荷，单向阀自值时，压力继电器发出信号使二位二通阀通电，泵即卸荷，单向阀自动关闭，液压缸则由蓄能器保压。液压缸压力不足时，压力继电器复动关闭，液压缸则由蓄能器保压。液压缸压力不足时，压力继电器复位使泵重新工作。保压时间取决于蓄能器的容量，调节压力继电器的位使泵重新工作。保压时间取决于蓄能器的容量，调节压力继电器的通断调节区间即可调节液压缸压力的最大值和最小值。通断调节区间即可调节液压缸压力的最大值和最小值。如如图图7-6(b)所示为多缸系统的保压回路，这种回路当主油路压力所示为多
16、缸系统的保压回路，这种回路当主油路压力降低时，单向阀降低时，单向阀3关闭，支路由蓄能器关闭，支路由蓄能器4保压补偿泄漏，压力继电器保压补偿泄漏，压力继电器5的作用是当支路中压力达到预定值时发出信号，使主油路开始工作。的作用是当支路中压力达到预定值时发出信号，使主油路开始工作。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路3.自动补油保压回路自动补油保压回路 如如图图7-7所示为采用液控单向阀和电接触式压力表的自动补油式所示为采用液控单向阀和电接触式压力表的自动补油式保压回路，其工作原理为：当保压回路，其工作原理为：当1YA得电，换向阀右位接入回路，液压得电，换向阀右位接入回路，液压缸上
17、腔压力上升至电接触式压力表的上限值时，上触点接电，使电磁缸上腔压力上升至电接触式压力表的上限值时，上触点接电，使电磁铁铁1YA失电，换向阀处于中位，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀保失电，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预定下限值时，电接触式压力表又发出压。当液压缸上腔压力下降到预定下限值时，电接触式压力表又发出信号，使信号，使1YA得电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。当压力达得电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。当压力达到上限值时，上触点又发出信号，使到上限值时，上触点又发出信号，使1YA失电。因此，这一回路能自失电。因此，这一回路能自动地使液压
18、缸补充压力油，使其压力能长期保持在一定范围内。动地使液压缸补充压力油，使其压力能长期保持在一定范围内。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路六、平衡回路六、平衡回路 平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件，在上位停止时因自重而自行下落或在下行运动中超速而使工作部件，在上位停止时因自重而自行下落或在下行运动中超速而使运动不平稳。通常，在垂直或倾斜放置的液压缸的下行回油路上串联运动不平稳。通常，在垂直或倾斜放置的液压缸的下行回油路上串联一个产生适当背压的元件（单向顺序阀或液控单向阀），以便与自重一个产
19、生适当背压的元件（单向顺序阀或液控单向阀），以便与自重相平衡，并起限速作用。相平衡，并起限速作用。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 如如图图7-8(a)所示为采用单向顺序阀的平衡回路。当所示为采用单向顺序阀的平衡回路。当1YA得电后活得电后活塞下行时，回油路上就存在着一定的背压；只要将这个背压调得能支塞下行时，回油路上就存在着一定的背压；只要将这个背压调得能支撑住活塞和与之相连的工作部件自重，活塞就可以平稳地下落。当换撑住活塞和与之相连的工作部件自重，活塞就可以平稳地下落。当换向阀处于中位时，活塞就停止运动，不再继续下移。这种回路当活塞向阀处于中位时，活塞就停止运动，不再继
20、续下移。这种回路当活塞向下快速运动时功率损失大，锁住时活塞和与之相连的工作部件会因向下快速运动时功率损失大，锁住时活塞和与之相连的工作部件会因单向顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落，因此它只适用于工作部件重单向顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落，因此它只适用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。下一页上一页返回课题一课题一 压力控制回路压力控制回路2.采用液控顺序阀的平衡回路采用液控顺序阀的平衡回路 如如图图7-8(b)为采用液控顺序阀的平衡回路。当活塞下行时，控制为采用液控顺序阀的平衡回路。当活塞下行时，控制压力油打开液控顺序阀，背压消失，因而回路效
21、率较高；当停止工作压力油打开液控顺序阀，背压消失，因而回路效率较高；当停止工作时，液控顺序阀关闭以防止活塞和工作部件因自重而下降。时，液控顺序阀关闭以防止活塞和工作部件因自重而下降。上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路一、调速回路一、调速回路 调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求，在不计液压油调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求，在不计液压油的压缩性和泄漏的情况下，从液压马达的工作原理可知，液压马达的的压缩性和泄漏的情况下，从液压马达的工作原理可知，液压马达的转速转速nM由输入流量由输入流量q和液压马达的排量和液压马达的排量Vm决定，即决定，即 液压缸的运动速度液压缸的
22、运动速度v由输入流量由输入流量q和液压缸的有效作用面积和液压缸的有效作用面积A决定，决定，即即MMVqnAq下一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路 调速回路主要节流调速回路、容积调速回路和容积节流调速回调速回路主要节流调速回路、容积调速回路和容积节流调速回路有三种方式。路有三种方式。1.节流调速回路节流调速回路 节流调速回路是采用定量泵供油，通过调节流量控制阀（节流阀节流调速回路是采用定量泵供油，通过调节流量控制阀（节流阀和调速阀）的通流截面积大小来改变进入或流出执行元件的流量，以和调速阀）的通流截面积大小来改变进入或流出执行元件的流量，以调节其运动速度的回路。根据流量控制阀在回路中
23、的位置不同，可分调节其运动速度的回路。根据流量控制阀在回路中的位置不同，可分为进油路节流调速回路、回油路节流调速回路和旁油路节流调速回路。为进油路节流调速回路、回油路节流调速回路和旁油路节流调速回路。前两种节流调速回路中的进油压力由溢流阀调定而基本不随负载变化，前两种节流调速回路中的进油压力由溢流阀调定而基本不随负载变化，又称为定压式节流调速回路；而旁油路节流调速回路中的进油压力会又称为定压式节流调速回路；而旁油路节流调速回路中的进油压力会随负载的变化而变化，又可称为变压式节流调速回路。随负载的变化而变化，又可称为变压式节流调速回路。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路（2）
24、回油路节流调速回路）回油路节流调速回路 回油路节流调速回路是将流量控制阀串联在液压执行元件的回回油路节流调速回路是将流量控制阀串联在液压执行元件的回油路上来实现调速的回路。如油路上来实现调速的回路。如图图7-10所示，将节流阀串联在液压缸的所示，将节流阀串联在液压缸的回油路上，通过调节它的通流面积来控制从液压缸回油腔流出的流量，回油路上，通过调节它的通流面积来控制从液压缸回油腔流出的流量，从而实现对液压缸的运动速度的调速。从而实现对液压缸的运动速度的调速。回油路节流调速回路的静态特性与进油路节流调速回路具有相回油路节流调速回路的静态特性与进油路节流调速回路具有相同的速度负载特性、功率和效率特性
25、。同的速度负载特性、功率和效率特性。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路（3）旁油路节流调速回路）旁油路节流调速回路 旁油路节流调速回路是将流量控制阀安装在液压执行元件的进油旁油路节流调速回路是将流量控制阀安装在液压执行元件的进油路和回油路之间来实现调速的回路。如路和回油路之间来实现调速的回路。如图图7-11（a）所示为采用节流所示为采用节流阀的旁油路节流调速回路，节流阀安装在与液压缸并联的旁油路上。阀的旁油路节流调速回路，节流阀安装在与液压缸并联的旁油路上。节流阀调节了液压泵溢流回油箱的流量，控制了进入液压缸的流量，节流阀调节了液压泵溢流回油箱的流量，控制了进入液压缸的流量
26、，从而实现了对液压缸的调速。液压泵输出的流量分为两部分，一部分从而实现了对液压缸的调速。液压泵输出的流量分为两部分，一部分进入液压缸，另一部分通过节流阀流回油箱。溢流阀在这里起安全阀进入液压缸，另一部分通过节流阀流回油箱。溢流阀在这里起安全阀作用，回路正常工作时，溢流阀关闭，当供油压力超过正常工作压力作用，回路正常工作时，溢流阀关闭，当供油压力超过正常工作压力时，溢流阀才打开，以防过载时，溢流阀才打开，以防过载溢流阀的调节压力为最大工作压力的溢流阀的调节压力为最大工作压力的1.11.2倍。液压泵输出的压力取决于负载，负载变化将引起液压泵倍。液压泵输出的压力取决于负载，负载变化将引起液压泵工作压
27、力的变化工作压力的变化,所以该回路也称为变压式节流调速回路。所以该回路也称为变压式节流调速回路。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路2.容积调速回路容积调速回路 容积调速回路是通过改变变量液压泵或变量液压马达的排量来容积调速回路是通过改变变量液压泵或变量液压马达的排量来实现调速的回路。其主要优点是没有溢流损失和节流损失，功率损失实现调速的回路。其主要优点是没有溢流损失和节流损失，功率损失小，工作压力随负载变化而变化，所以效率高、发热少，适用于高速、小，工作压力随负载变化而变化，所以效率高、发热少，适用于高速、大功率系统。缺点是变量泵和变量马达的结构复杂，成本较高。大功率系统。
28、缺点是变量泵和变量马达的结构复杂，成本较高。按油液循环方式不同，容积调速回路有开式回路和闭式回路两按油液循环方式不同，容积调速回路有开式回路和闭式回路两种。开式回路中，液压泵从油箱吸油后输入执行元件，执行元件排出种。开式回路中，液压泵从油箱吸油后输入执行元件，执行元件排出的油液直接返回油箱，故油液的冷却性好，但油箱的结构尺寸大，空的油液直接返回油箱，故油液的冷却性好，但油箱的结构尺寸大，空气和脏物容易进入回路造成污染。闭式回路中，液压泵将液压油输出气和脏物容易进入回路造成污染。闭式回路中，液压泵将液压油输出进入执行元件的进油腔，又从执行元件的回油腔吸油，回路的结构紧进入执行元件的进油腔，又从执
29、行元件的回油腔吸油，回路的结构紧凑，减少了污染的可能性，采用双向液压泵或双向液压马达时还可方凑，减少了污染的可能性，采用双向液压泵或双向液压马达时还可方便地变换执行元件的运动方向，但散热条件较差，需要设置补油泵以便地变换执行元件的运动方向，但散热条件较差，需要设置补油泵以补偿回路中的泄漏，从而使回路的结构复杂。补偿回路中的泄漏，从而使回路的结构复杂。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路 容积调速回路通常有三种基本形式：变量泵和定量液压执行元件容积调速回路通常有三种基本形式：变量泵和定量液压执行元件的容积调速回路、定量泵和变量马达的容积调速回路和变量泵和变量的容积调速回路、定量
30、泵和变量马达的容积调速回路和变量泵和变量马达的容积调速回路。马达的容积调速回路。(1)变量泵和定量液压执行元件的容积调速回路变量泵和定量液压执行元件的容积调速回路 如如图图7-12所示为变量泵与液压缸或变量泵与定量液压马达组成这所示为变量泵与液压缸或变量泵与定量液压马达组成这种容积调速回路。种容积调速回路。图图7-12(a)为变量泵与液压缸所组成的开式容积调速回路，回路中为变量泵与液压缸所组成的开式容积调速回路，回路中液压缸液压缸5中活塞的运动速度由变量泵中活塞的运动速度由变量泵1调节，调节，2为安全阀，为安全阀，4为换向阀，为换向阀，6为背压阀。为背压阀。图图7-12(b)为变量泵与定量液压
31、马达组成的闭式容积调速回路，为变量泵与定量液压马达组成的闭式容积调速回路，回路中通过变量泵回路中通过变量泵3来调节定量液压马达来调节定量液压马达5的转速，安全阀的转速，安全阀4用以防止用以防止马达过载。低压定量泵马达过载。低压定量泵1为补油泵，用于补偿泵为补油泵，用于补偿泵3、马达、马达5及管路的泄及管路的泄漏以及置换部分热油、降低回路温升，其补油压力由低压溢流阀漏以及置换部分热油、降低回路温升，其补油压力由低压溢流阀6来来调节和设定。调节和设定。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路(2)定量泵和变量马达的容积调速回路。定量泵和变量马达的容积调速回路。定量泵与变量马达的容积调
32、速回路如定量泵与变量马达的容积调速回路如图图7-13所示。所示。图图7-13(a)为开为开式回路：由定量泵式回路：由定量泵1、变量马达、变量马达2、安全阀、安全阀3、换向阀、换向阀4组成；图组成；图7-13(b)为闭式回路，由定量泵为闭式回路，由定量泵1、变量马达、变量马达2，安全阀，安全阀3，低压溢流阀，低压溢流阀4，补油，补油泵泵5组成。组成。这种容积调速回路是通过改变变量马达的排量来改变变量马达这种容积调速回路是通过改变变量马达的排量来改变变量马达的输出转速。回路中定量泵的输出流量恒定，由式（的输出转速。回路中定量泵的输出流量恒定，由式（77）、式（）、式（78）、式（）、式（79）可知
33、，变量马达的转速）可知，变量马达的转速nm与其排量与其排量Vm成反比，变成反比，变量马达的输出转矩量马达的输出转矩Tm与其排量与其排量Vm成正比；当负载转矩恒定不变时，成正比；当负载转矩恒定不变时，回路的工作压力和变量马达的输出功率回路的工作压力和变量马达的输出功率PM都不因调速而发生变化，都不因调速而发生变化，故这种回路又称为恒功率调速回路。其理论与实际的特性曲线如图故这种回路又称为恒功率调速回路。其理论与实际的特性曲线如图7-13(c)中虚、实线所示。中虚、实线所示。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路(3)变量泵和变量马达的容积调速回路变量泵和变量马达的容积调速回路 如
34、如图图7-14（a）所示，由双向变量泵所示，由双向变量泵1和双向变量马达和双向变量马达2等组成闭等组成闭式容积调速回路。改变双向变量泵式容积调速回路。改变双向变量泵1的供油方向，可使双向变量马达的供油方向，可使双向变量马达2正向或反向转换。回路左侧的两个单向阀正向或反向转换。回路左侧的两个单向阀6和和8用于使补油泵用于使补油泵4能双向能双向地向变量泵地向变量泵1的吸油腔补油，补油压力由溢流阀的吸油腔补油，补油压力由溢流阀5调定。回路右侧的两调定。回路右侧的两个单向阀个单向阀7和和9使安全阀使安全阀3在双向变量泵在双向变量泵2的正反向运动时都能起到过载的正反向运动时都能起到过载保护的作用。保护的
35、作用。这种调速回路是上述两种调速回路的组合，双向变量马达转速的这种调速回路是上述两种调速回路的组合，双向变量马达转速的调节可以分成低速和高速两段进行，调速特性如调节可以分成低速和高速两段进行，调速特性如图图7-14（b）所示。所示。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路3.容积节流调速回路容积节流调速回路 容积节流调速回路是由变量泵和流量控制阀配合进行调速的回容积节流调速回路是由变量泵和流量控制阀配合进行调速的回路。它采用变量泵供油，用流量控制阀调节进入或流出液压缸的流量路。它采用变量泵供油，用流量控制阀调节进入或流出液压缸的流量来控制其运动速度，并使变量泵的输出流量自动地与液
36、压缸所需负载来控制其运动速度，并使变量泵的输出流量自动地与液压缸所需负载流量相适应。流量相适应。（1）限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速回路）限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速回路 图图7-15（a）所示为限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速所示为限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速回路。回路。调速特性如调速特性如图图7-15（b）所示。限压式变量泵与调速阀等组成的所示。限压式变量泵与调速阀等组成的容积节流调速回路，具有效率较高、调速较稳定、结构较简单等优点。容积节流调速回路，具有效率较高、调速较稳定、结构较简单等优点。目前已广泛应用于负载变化不大的中、小功率的组合机床的液压系统目
37、前已广泛应用于负载变化不大的中、小功率的组合机床的液压系统中。中。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路（2）差压式变量泵和节流阀组成的容积调速回路）差压式变量泵和节流阀组成的容积调速回路 如如图图716所示为差压式变量泵和节流阀组成的容积调速回路，所示为差压式变量泵和节流阀组成的容积调速回路，其中，其中，3是背压阀，是背压阀，9是节流阀。这种回路通过改变节流阀是节流阀。这种回路通过改变节流阀9的流通截的流通截面积来控制进入液压缸面积来控制进入液压缸10的流量，并使变量泵的流量，并使变量泵8的输出的流量自动与的输出的流量自动与流人液压缸流人液压缸10工作腔的流量相适应。工作腔的
38、流量相适应。4.调速回路的比较和选用调速回路的比较和选用(1)调速回路的比较。见调速回路的比较。见表表7-1。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路(2)调速回路的选用。调速回路的选用。调速回路的选用主要考虑以下问题：调速回路的选用主要考虑以下问题：执行机构的负载性质、运动速度、速度稳定性等要求：负载小，且工执行机构的负载性质、运动速度、速度稳定性等要求：负载小，且工作中负载变化也小的系统可采用节流阀节流调速；在工作中负载变化作中负载变化也小的系统可采用节流阀节流调速；在工作中负载变化较大且要求低速稳定性好的系统，宜采用调速阀的节流调速或容积节较大且要求低速稳定性好的系统，宜采
39、用调速阀的节流调速或容积节流调速；负载大、运动速度高、油的温升要求小的系统，宜采用容积流调速；负载大、运动速度高、油的温升要求小的系统，宜采用容积调速回路。调速回路。一般来说，功率在一般来说，功率在3kW以下的液压系统宜采用节流调速；以下的液压系统宜采用节流调速；35kW范围宜采用容积节流调速；功率在范围宜采用容积节流调速；功率在5kW以上的宜采用容积调速回以上的宜采用容积调速回路。路。工作环境要求：处于温度较高的环境下工作，且要求整个液压装置体工作环境要求：处于温度较高的环境下工作，且要求整个液压装置体积小、重量轻的情况，宜采用闭式回路的容积调速。积小、重量轻的情况，宜采用闭式回路的容积调速
40、。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路 经济性要求：节流调速回路的成本低，功率损失大，效率也低；容积经济性要求：节流调速回路的成本低，功率损失大，效率也低；容积调速回路因变量泵、变量马达的结构较复杂，所以价钱高，但其效率调速回路因变量泵、变量马达的结构较复杂，所以价钱高，但其效率高、功率损失小；而容积节流调速则介于两者之间。所以需综合分析高、功率损失小；而容积节流调速则介于两者之间。所以需综合分析选用哪种回路。选用哪种回路。二、快速运动回路二、快速运动回路1.差动连接快速回路差动连接快速回路 差动连接快速回路是在不增加液压泵输出流量的情况下，来提高差动连接快速回路是在不增加液
41、压泵输出流量的情况下，来提高工作部件运动速度的一种快速回路，其实质是减小液压缸在快速运动工作部件运动速度的一种快速回路，其实质是减小液压缸在快速运动时的有效作用面积。时的有效作用面积。如如图图7-17所示，当阀所示，当阀1和阀和阀3在左位工作时，液压缸差动连接，实在左位工作时，液压缸差动连接，实现快速运动；当阀现快速运动；当阀3通电右位工作时，差动连接即被切除，液压缸回通电右位工作时，差动连接即被切除，液压缸回油经过调速阀油经过调速阀2，实现工进；，实现工进；当阀当阀1在右位工作时，液压缸快退。在右位工作时，液压缸快退。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路2.双泵供油的快速运
42、动回路双泵供油的快速运动回路 这种回路是利用低压大流量泵和高压小流量泵并联为系统供油，这种回路是利用低压大流量泵和高压小流量泵并联为系统供油，通过增大执行元件的供油流量来实现液压缸快速运动。如通过增大执行元件的供油流量来实现液压缸快速运动。如图图7-18所示。所示。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 如如图图7-19所示为采用蓄能器的快速运动回路，采用蓄能器的目所示为采用蓄能器的快速运动回路，采用蓄能器的目的是可以用流量较小的液压泵，当系统中短期需要大流量时，这时换的是可以用流量较小的液压泵，当系统中短期需要大流量时，这时换向阎向阎5的阀芯是处于左端或右端位置，就由泵的阀芯是
43、处于左端或右端位置，就由泵1和蓄能器和蓄能器4共同向缸共同向缸6供供油，当系统停止工作时，换向阀油，当系统停止工作时，换向阀5处在中间位置，这时泵便经单向阀处在中间位置，这时泵便经单向阀3向蓄能器供油，蓄能器压力升高后，控制卸荷阀向蓄能器供油，蓄能器压力升高后，控制卸荷阀2，打开阀口，使液，打开阀口，使液压泵卸荷。压泵卸荷。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路三、速度换接回路三、速度换接回路1.快速和慢速的换接回路快速和慢速的换接回路 如如图图7-20所示为采用行程阀来实现快、慢速换接的回路。在图所示为采用行程阀来实现快、慢速换接的回路。在图示位置液压缸示位置液压缸3右腔的回
44、油可经行程阀右腔的回油可经行程阀4和换向阀和换向阀2流回油箱，使活塞流回油箱，使活塞快速向右运动。当快速运动到达所需位置时，活塞上挡块压下行程阀快速向右运动。当快速运动到达所需位置时，活塞上挡块压下行程阀4，将其通路关闭，这时液压缸，将其通路关闭，这时液压缸3右腔的回油就必须经过节流阀右腔的回油就必须经过节流阀6流回流回油箱，活塞的运动转换为工作进给运动油箱，活塞的运动转换为工作进给运动(简称工进简称工进)。当操纵换向阀。当操纵换向阀2使使活塞换向后，压力油可经换向阀活塞换向后，压力油可经换向阀2和单向阀和单向阀5进入液压缸进入液压缸3右腔，使活右腔，使活塞快速向左退回。塞快速向左退回。下一页
45、上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路 图图7-21是利用液压缸本身的管路连接来实现快、慢速换接的回是利用液压缸本身的管路连接来实现快、慢速换接的回路。在图示位置时，活塞快速向右移动，液压缸右腔的回油经油路路。在图示位置时，活塞快速向右移动，液压缸右腔的回油经油路1和换向阀流回油箱。当活塞运动到将油路和换向阀流回油箱。当活塞运动到将油路1封闭后，液压缸右腔的回封闭后，液压缸右腔的回油须经节流阀油须经节流阀3流回油箱，活塞则由快速运动变换为工作进给运动。流回油箱，活塞则由快速运动变换为工作进给运动。这种速度换接回路方法简单，换接较可靠，但速度换接的位置这种速度换接回路方法简单，换接较可
46、靠，但速度换接的位置不能调整，工作行程也不能过长以免活塞过宽，所以仅适用于工作情不能调整，工作行程也不能过长以免活塞过宽，所以仅适用于工作情况固定的场合。这种回路也常用作活塞运动到达端部时的缓冲制动回况固定的场合。这种回路也常用作活塞运动到达端部时的缓冲制动回路。路。下一页上一页返回课题二课题二 速度控制回路速度控制回路2.两种慢速工进的速度换接回路两种慢速工进的速度换接回路 对于某些自动机床、注塑机等，需要在自动工作循环中变换两种对于某些自动机床、注塑机等，需要在自动工作循环中变换两种以上的工作进给速度，这时需要采用两种以上的工作进给速度，这时需要采用两种(或多种或多种)工作进给速度的换工作
47、进给速度的换接回路。接回路。采用两个调速阀并联实现两种慢速工进速度换接的回路采用两个调速阀并联实现两种慢速工进速度换接的回路图图7-22是两个调速阀并联以实现两种工作进给速度换接的回路。是两个调速阀并联以实现两种工作进给速度换接的回路。采用两个调速阀串联实现两种慢速工进速度换接的回路采用两个调速阀串联实现两种慢速工进速度换接的回路图图7-23是两个调速阀串联的速度换接回路。是两个调速阀串联的速度换接回路。上一页返回课题三课题三 方向控制回路方向控制回路一、换向回路一、换向回路 运动部件的换向运动部件的换向,一般可采用各种换向阀来实现。在容积调速的一般可采用各种换向阀来实现。在容积调速的闭式回路
48、中闭式回路中,也可以利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸也可以利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸(或或液压马达液压马达)的换向。的换向。1.换向阀组成的换向回路换向阀组成的换向回路采用二位三通换向阀使单作用缸换向的回路采用二位三通换向阀使单作用缸换向的回路 依靠重力或弹簧返回的单作用液压缸依靠重力或弹簧返回的单作用液压缸,可以采用二位三道换向阀可以采用二位三道换向阀进行换向，如进行换向，如图图7-24所示。双作用液压缸的换向所示。双作用液压缸的换向,一般都可采用二位四一般都可采用二位四通通(或五通或五通)及三位四通及三位四通(或五通或五通)换向阀来进行换向换向阀来进行换向,按不同用途
49、还可选按不同用途还可选用各种不同的控制方式的换向回路。用各种不同的控制方式的换向回路。下一页返回课题三课题三 方向控制回路方向控制回路采用电磁换向阀的换向回路采用电磁换向阀的换向回路 电磁换向阀的换向回路应用最为广泛电磁换向阀的换向回路应用最为广泛,尤其在自动化程度要求较尤其在自动化程度要求较高的组合机床液压系统中被普遍采用。高的组合机床液压系统中被普遍采用。如如图图7-25所示，为利用行程开关控制三位四通电磁换向阀动作所示，为利用行程开关控制三位四通电磁换向阀动作的换向回路。的换向回路。采用先导阀控制的液动换向阀的换向回路采用先导阀控制的液动换向阀的换向回路 对于流量较大和换向平稳性要求较高
50、的场合对于流量较大和换向平稳性要求较高的场合,电磁换向阀的换向电磁换向阀的换向回路已不能适应上述要求回路已不能适应上述要求,往往采用手动换向阀或机动换向阀作先导往往采用手动换向阀或机动换向阀作先导阀，而以液动换向阀为主阀的换向回路，或者采用电液动换向阀的换阀，而以液动换向阀为主阀的换向回路，或者采用电液动换向阀的换向回路。如向回路。如图图7-26所示为手动转阀所示为手动转阀(先导阀先导阀)控制液动换向阀的换向回控制液动换向阀的换向回路。如路。如图图727所示为由电液换向阀组成的换向回路。所示为由电液换向阀组成的换向回路。下一页上一页返回课题三课题三 方向控制回路方向控制回路2.由双向变量泵组成
