液壓與氣壓傳動模塊四

1、 液 壓 與 氣 動 技 術(shù) 模塊四 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)及典型回路分析電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)典型液壓回路分析模塊導(dǎo)讀 電氣液壓系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和工程機(jī)械中，如機(jī)床、各種產(chǎn)品的自動生產(chǎn)線、橡膠產(chǎn)品加工機(jī)械、鍛壓設(shè)備、化工產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備、行走機(jī)械等。電氣液壓系統(tǒng)所涉及的內(nèi)容主要包括電氣元件、液壓元件和控制電路。 本模塊主要針對電氣液壓系統(tǒng)所涉及的常用元件、典型的液壓回路進(jìn)行介紹和安裝調(diào)整的指導(dǎo)，使學(xué)習(xí)者對典型電氣液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)整有所了解，為后續(xù)課程做鋪墊。 模塊四 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)及典型回路分析學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 如圖4-1所示為利用液壓傳動驅(qū)動的壓力機(jī)示意圖。啟動按鈕開關(guān)，液

2、壓缸驅(qū)動的壓頭緩慢伸出，將工件壓入工件的凹槽中，此時液壓缸的活塞桿處于伸出狀態(tài)，且保壓3 min（此時的壓力可維持在120130 bar之間）后，液壓缸帶動壓頭自動返回。圖4-2為此壓力機(jī)的電氣液壓回路圖，結(jié)合電氣液壓回路圖識別圖中所使用的元件和在系統(tǒng)中所起的作用，從實(shí)驗(yàn)臺中找出相對應(yīng)的元件并進(jìn)行安裝與調(diào)試。 任務(wù)介紹學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)圖4-1 壓力機(jī)示意圖學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)圖4-2 壓力機(jī)電氣液壓回路圖學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 要想完成此任務(wù)，需要認(rèn)識既能控制液壓缸運(yùn)動，又能接收電氣控制信號的電液轉(zhuǎn)換元件電磁換向閥；掌握能檢測壓力變化并傳遞控制信號的壓力繼電器（即壓力

3、開關(guān)）的工作原理，并能進(jìn)行電氣液壓系統(tǒng)的安裝與調(diào)整，因此本單元對這些知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和認(rèn)識。 任務(wù)分析學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 知識目標(biāo) （1）掌握液壓傳動控制系統(tǒng)常用的電磁換向閥； （2）掌握執(zhí)行元件與電磁換向閥的類型匹配； （3）掌握壓力繼電器工作原理； （4）掌握基本電氣控制回路的設(shè)計(jì)。 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 能力目標(biāo) （1）能夠安全、正確使用液壓、電氣元件； （2）電磁換向閥的安裝； （3）壓力繼電器的調(diào)整； （4）掌握電氣液壓控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)整、故障分析及排除方法。 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 一、 電磁換向閥電磁換向閥1.1.電磁鐵電磁鐵1）直流電磁鐵2

4、）交流電磁鐵學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)2.2.直動式電磁換向閥直動式電磁換向閥1 1）二位四通電磁換向閥）二位四通電磁換向閥 如圖4-3所示為二位四通單電控電磁換向閥。當(dāng)電磁鐵不帶電時，閥芯在彈簧力的作用下處于閥體左端，P口與A口相通，B口與T口相通；當(dāng)電磁鐵帶電時，閥芯在電磁力推動下右移，P口與B口相通，A口與T口相通。圖4-3 二位四通單電控電磁換向閥學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)2 2）三位四通電磁換向閥）三位四通電磁換向閥 如圖4-4所示為三位四通電磁換向閥，中位機(jī)能為中間封閉型，即O型。當(dāng)電磁鐵Y1帶電時，閥芯右移，P口與A口相通，B口與T口相通；當(dāng)電磁鐵Y1斷電時，閥芯在彈簧力的作

5、用下左移，回復(fù)到中間位置，P、A、B、T口互不相通；當(dāng)電磁鐵Y2帶電時，閥芯左移，P口與B口相通，A口與T口相通。圖4-4 三位四通雙電控電磁換向閥學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)3.3.先導(dǎo)式電磁換向閥（電液換向閥）先導(dǎo)式電磁換向閥（電液換向閥） 較大公稱通徑的換向閥需要采用先導(dǎo)式控制。如圖4-5（a）所示為外控外泄式三位四通電液換向閥，先導(dǎo)閥2為三位四通Y型中位機(jī)能的電磁換向閥，主閥1為三位四通O型中位機(jī)能的液動換向閥。圖4-5（b）為電液換向閥的職能符號，圖4-5（c）為電液換向閥的簡化職能符號。學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)1主閥（液動換向閥）； 2先導(dǎo)閥（電磁換向閥）； 3主閥芯； 4先導(dǎo)

6、閥閥體； 4.1、4.2復(fù)位彈簧；5（X）外控口； 6、7控制油路； 8主閥閥體； 9先導(dǎo)閥芯； 10（Y）外泄油口圖4-5 電液換向閥的結(jié)構(gòu)及工作原理圖學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 二、 執(zhí)行元件與電磁換向閥的類型匹配執(zhí)行元件與電磁換向閥的類型匹配 執(zhí)行元件分液壓缸、擺缸、液壓馬達(dá)三大類。執(zhí)行元件與電磁換向閥的匹配見表4-1。表4-1 執(zhí)行元件與電磁換向閥的匹配表學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 三、 壓力繼電器壓力繼電器1閥體； 2閥芯； 3微動開關(guān)； 4彈簧座； 5定位銷釘； 6調(diào)節(jié)元件； 7調(diào)節(jié)口； 8彈簧圖4-6 柱塞式壓力繼電器學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 、四、電氣控制原理介紹電氣控

7、制原理介紹1.1.繼電器的接線說明繼電器的接線說明 如圖4-7所示，+24 V與繼電器K1和兩個按鈕開關(guān)S1、S2串聯(lián)后與0 V相連。理論上繼電器與正極相連也是可行的，然而，這樣做會發(fā)生危險(xiǎn)，但由于絕緣缺陷或者其他的原因會導(dǎo)致負(fù)極接線柱接地，形成錯誤導(dǎo)通連接而發(fā)生危險(xiǎn)。圖4-7 繼電器與正極相連的接線圖學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)2.2.繪制電路圖說明繪制電路圖說明 如圖4-8所示繼電器控制電路圖可以清楚地看出控制情況。但它沒有表示出單個元件的接線情況，而表示的只是理論的過程。實(shí)際上接觸器K1的圖4-8 繼電器控制電路圖學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào) 繪制電路圖時，要遵循以下規(guī)則。 （1）開關(guān)和

8、繼電器被清晰地標(biāo)注出來，且不考慮元件的機(jī)械關(guān)系。 （2）電路圖中表示的是不帶電狀態(tài)。 （3）畫出的元件為不操縱的狀態(tài)。 （4）圖形符號的運(yùn)動方向應(yīng)該平行于圖面，并且總是成一體地從左向右動作。學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)3.3.主電路和控制電路主電路和控制電路 在實(shí)際中將主電路和控制電路區(qū)分開來。正如“控制電路”所說的，它的任務(wù)只是用于控制需要小功率的場合。在主電路上絕大多數(shù)是通過接觸器控制的高功率的耗能元件。主電路和控制電路的供電可以分開或連接在一起。如圖4-9（a）所示為在主電路上直接控制，圖4-9（b）為主電路和控制電路分開控制。圖4-9 控制方式學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)4.4.自鎖電

9、路自鎖電路 信號存儲或自鎖電路是通過繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的不同配置來實(shí)現(xiàn)。在中斷優(yōu)先的電路中（如圖4-10所示），當(dāng)同時按下兩個按鈕S1和S2，繼電器K1不帶電；然而，在接通優(yōu)先的電路中（如圖4-11所示），按下按鈕S1，繼電器帶K1電。出于安全原因的考慮，絕大多數(shù)電路采用中斷優(yōu)先。自鎖電路在斷電后，當(dāng)重新通電時，沒有操作開關(guān)S1，繼電器不會自動帶電，因此可實(shí)現(xiàn)斷電后的保護(hù)。學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)圖4-10 中斷優(yōu)先電路圖4-11 接通優(yōu)先電路學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)5.5.通過按鈕開關(guān)觸點(diǎn)進(jìn)行的機(jī)械互鎖通過按鈕開關(guān)觸點(diǎn)進(jìn)行的機(jī)械互鎖 通過互鎖回路可以防止電流線路相互接通。例如

10、，互鎖抑制兩個或更多的繼電器同時接通或者開關(guān)過程的短時重疊。如圖4-12所示的機(jī)械互鎖電路描述了使用按鈕觸點(diǎn)進(jìn)行互鎖的情況。當(dāng)同時按動兩個按鈕時，繼電器不能帶電。圖4-12中所描述的互鎖是一個純機(jī)械互鎖。圖4-12 機(jī)械互鎖電路學(xué)習(xí)單元一 電氣液壓系統(tǒng)裝調(diào)6.6.通過接觸器通過接觸器/ /繼電器的觸點(diǎn)進(jìn)行電氣互鎖繼電器的觸點(diǎn)進(jìn)行電氣互鎖 如圖4-13所示的交叉互鎖電路中使用了繼電器的常閉觸點(diǎn)，這樣會出現(xiàn)重疊的可能性。當(dāng)同時按動所屬的按鈕開關(guān)時，兩個繼電器會同時帶電并吸引保護(hù)銜鐵。所有的觸點(diǎn)會出現(xiàn)短時接通（重疊）。圖4-13 電氣交叉互鎖電路任務(wù)實(shí)踐 壓力機(jī)的工作過程是啟動按鈕開關(guān)，液壓缸驅(qū)動的

11、壓頭緩慢伸出，將工件壓入工件的凹槽中，此時液壓缸處于位置B1處，保壓3 min（此時的壓力可維持在120130 bar之間），液壓缸帶動壓頭自動返回。由于壓力機(jī)利用液壓缸帶動壓頭向下運(yùn)動進(jìn)行工件的壓裝，因此需要固定的壓緊力，系統(tǒng)選用了雙作用液壓缸。對應(yīng)的控制閥選用了二位四通雙電控電磁閥，由于需要系統(tǒng)壓力達(dá)到120 bar時保壓3 min，因此在液壓缸運(yùn)動到前終端時，雙作用液壓缸無桿腔進(jìn)油路上安裝了一個壓力檢測元件，即壓力開關(guān)，能將120 bar的壓力檢測出來并發(fā)出控制信號，控制時間的元件接收到此信號3 min后通過延時繼電器發(fā)出控制信號，控制換向閥復(fù)位，使液壓缸返回。為了保證壓力維持在1201

12、30 bar之間,系統(tǒng)中溢流閥的壓力設(shè)置為130 bar。如圖4-14所示為壓力機(jī)電氣液壓回路圖詳解，主要元件作用見表4-2。完成理論任務(wù)完成理論任務(wù)任務(wù)實(shí)踐圖4-14 壓力機(jī)電氣液壓回路圖詳解任務(wù)實(shí)踐表4-2 主要元件作用表詳解任務(wù)實(shí)踐完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)1.1.實(shí)訓(xùn)步驟實(shí)訓(xùn)步驟 （1）將實(shí)驗(yàn)元件找出，安裝在實(shí)驗(yàn)臺上。 （2）參考圖4-14（a）液壓回路圖用油管將液壓元件連接可靠。 （3）參考圖4-14（b）電路圖用紅、藍(lán)導(dǎo)線將線路連接好。 （4）在不帶電的前提下利用萬用表檢測電路連接是否有短路的情況出現(xiàn)。 （5）啟動開關(guān)，觀察系統(tǒng)運(yùn)行并進(jìn)行調(diào)整。 （6）總結(jié)實(shí)訓(xùn)過程，完成實(shí)訓(xùn)報(bào)告。任務(wù)

13、實(shí)踐2.2.實(shí)訓(xùn)前準(zhǔn)備實(shí)訓(xùn)前準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)踐3.3.主要元件安裝與調(diào)整方法介紹主要元件安裝與調(diào)整方法介紹任務(wù)實(shí)踐4.4.實(shí)訓(xùn)報(bào)告實(shí)訓(xùn)報(bào)告 實(shí)訓(xùn)報(bào)告格式見附錄3。 如圖4-17所示，機(jī)床的X、Y、Z三軸液壓滑臺進(jìn)給均由液壓缸驅(qū)動，根據(jù)機(jī)械加工設(shè)備動作要求，各液壓缸在機(jī)床X、Y、Z三軸的動作要求是快進(jìn)、工進(jìn)、快退。試分別設(shè)計(jì)速度切換液壓回路和壓力切換液壓回路，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的電氣回路，滿足以下條件，具體任務(wù)如下。 任務(wù)一：液壓缸快速伸出，到達(dá)N1后慢速伸出，到達(dá)N2點(diǎn)，油缸自動返回。在實(shí)驗(yàn)臺上完成上述電氣液壓控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，填寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。 任務(wù)二：液壓缸以30 bar壓力伸出，到達(dá)N1后系統(tǒng)壓力轉(zhuǎn)換為

14、40 bar，到達(dá)系統(tǒng)最高壓力時，到達(dá)N2點(diǎn)，油缸自動返回。在實(shí)驗(yàn)臺上完成上述電氣液壓控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，填寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告。 任務(wù)介紹學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析圖4-17 機(jī)床液壓滑臺示意圖 根據(jù)任務(wù)要求，分析液壓滑臺動作組成，除要求液壓缸能正常伸出、返回外，還要求在活塞桿伸出過程中，有速度、壓力切換，先是快速或低壓伸出，到N1位置轉(zhuǎn)為工作進(jìn)給（以刀具切削速度進(jìn)給），到達(dá)N2位置返回。設(shè)計(jì)液壓回路圖，除了對各種液壓元件的結(jié)構(gòu)和工作原理要熟悉之外，還要掌握壓力控制回路、方向控制回路、速度控制回路相關(guān)知識，理解液壓回路實(shí)現(xiàn)速度切換的方法，各種機(jī)械加工的大致速度范圍等。 任

15、務(wù)分析學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 知識目標(biāo) （1）熟練應(yīng)用各種液壓元件，尤其是三類控制元件； （2）掌握典型壓力控制回路實(shí)現(xiàn)方法； （3）掌握典型方向控制回路控制方法； （4）掌握典型速度控制回路的適用范圍； （5）理解速度切換方法、思路。 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 能力目標(biāo) （1）能按照液壓回路圖在實(shí)訓(xùn)設(shè)備上正確安裝并調(diào)試； （2）具備典型液壓系統(tǒng)回路圖的識讀能力； （3）裝調(diào)過程出現(xiàn)問題能基本獨(dú)立解決。 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析1.1.調(diào)壓回路調(diào)壓回路 一、 壓力控制回路壓力控制回路1 1）單級調(diào)壓回路）單級調(diào)壓回路 單級調(diào)壓回路可保持

16、系統(tǒng)壓力恒定或限定系統(tǒng)最高工作壓力。如圖4-18所示，在定量泵出口并聯(lián)溢流閥，組成單級調(diào)壓回路；通過調(diào)節(jié)溢流閥的溢流壓力，可控制泵出口工作壓力，從而控制整個系統(tǒng)壓力，使溢流壓力保持基本恒定。圖4-18 保持系統(tǒng)壓力恒定學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-19所示，在變量泵供油系統(tǒng)出口處并聯(lián)溢流閥，限制系統(tǒng)最高壓力，防止系統(tǒng)過載，這時的溢流閥又稱安全閥。作為安全閥，其調(diào)定壓力一般要比變量泵的變量機(jī)構(gòu)動作壓力高1 MPa以上，才能保證該系統(tǒng)為變量泵供油系統(tǒng)性能。圖4-19 限定系統(tǒng)最高壓力學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析2 2）多級調(diào)壓回路）多級調(diào)壓回路 如圖4-20所示的定量泵供油回路為兩級調(diào)壓回

17、路，定量泵出口并聯(lián)先導(dǎo)式溢流閥。圖4-20 定量泵供油回路1液壓泵； 2先導(dǎo)式溢流閥；3二位三通電磁換向閥；4、5直動式溢流閥學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-21所示，先導(dǎo)式溢流閥A口接泵出口，B口接油箱。圖4-21 多級調(diào)壓回路1液壓泵； 2先導(dǎo)式溢流閥；3、4、5二位二通電磁換向閥；6、7直動式溢流閥學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析2.2.減壓回路減壓回路 減壓回路一般是使系統(tǒng)某一部分油路獲得較低的、穩(wěn)定的壓力,一般用于夾緊、定位、分度、控制油路等。如圖4-22所示的定量泵供油系統(tǒng)為直動式減壓閥減壓回路。圖4-22 直動式減壓閥減壓回路1液壓泵； 2溢流閥； 3減壓閥；4液壓缸學(xué)習(xí)單元二

18、 典型液壓回路分析 如果要求分支壓力隨時無級可調(diào)，這時可選擇比例減壓閥（如圖4-23所示）。圖4-23 比例減壓閥減壓回路1液壓泵； 2溢流閥；3比例減壓閥；4液壓缸學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-24所示，A油缸為進(jìn)給缸，B油缸為夾緊缸。因?yàn)檫M(jìn)給缸用于驅(qū)動動力頭加工工件，所以一般需要的工作壓力相對較高。圖4-24 液壓進(jìn)給及壓緊回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析3.3.增壓回路增壓回路 如圖4-25所示，單向增壓缸安裝在液壓缸和換向閥之間。1 1）單向增壓缸增壓回路）單向增壓缸增壓回路圖4-25 單向增壓缸增壓回路1液壓泵； 2溢流閥； 3二位四通電磁換向閥4單向增壓缸； 5單向閥； 6

19、液壓缸學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析2 2）雙向增壓缸增壓回路）雙向增壓缸增壓回路 如果系統(tǒng)需要連續(xù)輸出的高壓油，可采用如圖4-26所示的雙向增壓缸增壓回路。圖4-26 雙向增壓缸增壓回路1液壓泵； 2溢流閥； 3順序閥； 4單向閥；5二位四通電磁換向閥； 6雙向增壓缸；710單向閥； 11液壓缸學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析4.4.保壓回路保壓回路 如圖4-27所示，在保壓過程中，如果沒有二位三通換向閥切換，定量泵所供給的液壓油幾乎全部通過溢流閥流回油箱，功率損失大，發(fā)熱多。1 1）液壓泵保壓回路）液壓泵保壓回路圖4-27 液壓泵保壓回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析2 2）蓄能保壓回路）蓄能保壓

20、回路 如圖4-28所示，當(dāng)液壓缸工作壓力處于保壓范圍下限時，二位二通電磁換向閥處于斷電狀態(tài)，液壓泵輸出的壓力油供給液壓缸和蓄能器；當(dāng)液壓缸工作壓力達(dá)到保壓范圍上限時，壓力繼電器發(fā)信號使二位二通電磁換向閥電磁鐵Y帶電，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)溢流閥流回油箱，液壓泵此時處于卸荷狀態(tài)。圖4-28 蓄能器保壓回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-29所示為液壓進(jìn)給蓄能器保壓夾緊回路。圖4-29 液壓進(jìn)給蓄能器保壓夾緊回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析5.5.卸荷回路卸荷回路 如圖4-30所示，當(dāng)三位四通電磁換向閥處于中位時，因?yàn)閾Q向閥中位為M型，P口與T口直接連通，所以這時液壓泵輸出的液壓油直接通過換向

21、閥中位流回油箱，液壓泵工作壓力很低，接近于零，這時泵處于卸荷狀態(tài)。在三位四通電磁換向閥中，H型中位機(jī)能的閥同樣也可實(shí)現(xiàn)中位卸荷。1 1）利用換向閥中位卸荷）利用換向閥中位卸荷圖4-30 電磁換向閥中位卸荷回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-31所示，當(dāng)電磁鐵Y1得電時，液壓泵輸出的油液直接通過二位二通電磁換向閥流回油箱，液壓泵處于卸荷狀態(tài)。圖4-31 電磁換向閥卸荷回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 利用先導(dǎo)式溢流閥遙控口實(shí)現(xiàn)泵的卸荷在先導(dǎo)式溢流閥應(yīng)用部分有詳細(xì)的講述，在此不再贅述。2 2）利用先導(dǎo)式溢流閥遙控口卸荷）利用先導(dǎo)式溢流閥遙控口卸荷學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析6.6.泄壓回路泄

22、壓回路 如圖4-32所示，在換向閥處于中位時，液壓泵通過換向閥中位卸荷。液壓缸無桿腔的高壓油通過節(jié)流閥、單向閥和換向閥中位泄壓，泄壓速度取決于節(jié)流閥開口大小。使用泄壓回路有效避免了換向沖擊。圖4-32 泄壓回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析7.7.防止過載和吸空回路防止過載和吸空回路 如圖4-33所示為防止液壓缸過載和吸空回路。圖4-33 防止液壓缸過載和吸空回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析1.1.方向控制回路方向控制回路 二、 方向控制回路和支撐回路方向控制回路和支撐回路 如圖4-34所示是一種比較簡單的時間控制制動式換向回路。圖4-34 時間控制制動式換向回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如

23、圖4-35所示為行程控制制動式換向回路，這種回路的結(jié)構(gòu)和工作情況與時間控制制動式的主要差別在于這里的主油路除了受換向閥3控制外，還要受先導(dǎo)閥2控制。圖4-35 行程控制制動式換向回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析2.2.支撐回路支撐回路 支撐回路的作用在于防止液壓缸及與之相連接的部件因自重或在其他外力作用下產(chǎn)生不必要的運(yùn)動或超速。如圖4-36所示，在垂直安裝的液壓缸下腔串聯(lián)單向平衡閥，當(dāng)平衡閥的壓力調(diào)整與液壓缸所受外力匹配時，即剛好支撐液壓缸所受向下的外力，這時平衡閥就可以防止液壓缸活塞桿因受外力而下降。液壓缸活塞桿向上運(yùn)動時，油液通過單向閥進(jìn)入液壓缸有桿腔。圖4-36 利用單向平衡閥的支撐回路

24、學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-37所示，水平缸通過雙向液壓鎖與三位四通電磁換向閥相連接。為了防止液壓缸活塞桿在受外力時產(chǎn)生移動，采用了雙向液壓鎖，因?yàn)殡p向液壓鎖的泄漏很少，同時為了保證雙向液壓鎖密封效果，換向閥中位一定要選擇Y型或H型中位機(jī)能。圖4-37 利用雙向液壓鎖的支撐回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析1.1.調(diào)速方法分類調(diào)速方法分類 三、 速度控制回路速度控制回路 液壓系統(tǒng)中，執(zhí)行元件常用的有兩大類，即液壓缸和液壓馬達(dá)。它們的運(yùn)動速度與輸入流量和各自的幾何參數(shù)有關(guān)。忽略油液的可壓縮性和元件內(nèi)泄漏，液壓缸的速度v為v=q/A 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速n為n=q/V 式中，q為輸入流量，A為液

25、壓缸有效作用面積，V為液壓馬達(dá)的排量。 目前常用的調(diào)速方法有以下幾種。 （1）節(jié)流調(diào)速。（2）容積調(diào)速。（3）容積節(jié)流調(diào)速。學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析2.2.節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路 如圖4-38所示，將流量控制元件串聯(lián)于液壓泵出口和液壓缸之間，通過調(diào)節(jié)流量控制閥開口面積的大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸流量的目的，稱為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，定量泵輸出的多余油液通過溢流閥回油箱。由于多余油液通過溢流閥回油箱，所以液壓泵出口壓力為溢流閥調(diào)定壓力。1 1）進(jìn)油節(jié)流調(diào)速）進(jìn)油節(jié)流調(diào)速圖4-38 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-39所示，將流量調(diào)節(jié)元件串聯(lián)在液壓缸回

26、油路上，通過調(diào)節(jié)流量控制閥開口面積的大小，從而達(dá)到調(diào)節(jié)流出液壓缸流量大小的目的，稱為回油節(jié)流調(diào)速回路。回油節(jié)流調(diào)速回路中定量泵輸出的多余油液通過溢流閥回油箱。液壓泵出口壓力為溢流閥調(diào)定壓力。2 2）回油節(jié)流調(diào)速）回油節(jié)流調(diào)速圖4-39 回油節(jié)流調(diào)速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-40所示，與溢流閥一樣，將流量調(diào)節(jié)元件并聯(lián)在液壓泵的出口，即構(gòu)成旁路節(jié)流調(diào)速回路。流量調(diào)節(jié)元件通過調(diào)節(jié)泵出口回油箱的流量，間接控制液壓缸的輸入流量，實(shí)現(xiàn)速度控制。3 3）旁路節(jié)流調(diào)速）旁路節(jié)流調(diào)速圖4-40 旁路節(jié)流調(diào)速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析3.3.容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路 如圖4-41所示為變量泵

27、定量馬達(dá)容積調(diào)速回路。上面的變量液壓泵為主泵，從液壓馬達(dá)回油口和補(bǔ)油泵排油口吸油，而不是直接從油箱吸油供給定量馬達(dá)，上面的溢流閥為主回路安全閥。下面定量泵為補(bǔ)油泵，用于補(bǔ)償變量泵、定量馬達(dá)等元件內(nèi)泄漏，下面的溢流閥為補(bǔ)油泵溢流閥，該回路為閉式系統(tǒng)。1 1）變量泵定量馬達(dá)容積調(diào)速回路）變量泵定量馬達(dá)容積調(diào)速回路圖4-41 變量泵定量馬達(dá)調(diào)速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-42所示為定量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路。對于定量泵加變量馬達(dá)的容積調(diào)速系統(tǒng)，因?yàn)槭嵌勘?，其供油量是一定的，要改變馬達(dá)轉(zhuǎn)速，只能改變馬達(dá)排量。而馬達(dá)排量小時輸出扭矩小，排量大時轉(zhuǎn)速慢，所以定量泵加變量馬達(dá)的組合適合高速時

28、小扭矩、低速時大扭矩的工況。2 2）定量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路）定量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路圖4-42 定量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-43所示，變量泵與變量馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路是通過改變變量泵、變量馬達(dá)的排量達(dá)到改變液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速的目的。其優(yōu)點(diǎn)是馬達(dá)調(diào)速范圍大。因?yàn)橄到y(tǒng)中泵的排量和馬達(dá)排量均為可變參數(shù)，給控制系統(tǒng)提出了更高的要求，控制系統(tǒng)無形中會比變量泵控制定量馬達(dá)的系統(tǒng)要復(fù)雜。3 3）變量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路）變量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路圖4-43 變量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-44所示為變量泵定量馬達(dá)容積調(diào)速系統(tǒng)。4 4

29、）變量泵定量馬達(dá)容積調(diào)速回路應(yīng)用舉例）變量泵定量馬達(dá)容積調(diào)速回路應(yīng)用舉例1復(fù)合泵； 2單向閥； 3補(bǔ)油溢流閥； 4梭閥； 5沖洗溢流閥； 6主油路安全閥圖4-44 變量泵定量馬達(dá)容積調(diào)速系統(tǒng)（閉式系統(tǒng)）學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析4.4.容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路 如圖4-45所示為限壓式容積節(jié)流調(diào)速回路。該系統(tǒng)由限壓式單作用葉片泵供油，壓力油經(jīng)單向閥、節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸無桿腔。液壓缸活塞桿伸出速度由節(jié)流閥調(diào)節(jié)。圖4-45 限壓式容積節(jié)流調(diào)速回路1 1）限壓式變量泵與流量調(diào)節(jié)元）限壓式變量泵與流量調(diào)節(jié)元件組成的容積節(jié)流調(diào)速回路件組成的容積節(jié)流調(diào)速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-4

30、6所示為差壓式容積節(jié)流調(diào)速回路。這種回路由變量泵與節(jié)流閥組成，它的工作原理是節(jié)流閥控制著進(jìn)入液壓缸的流量q，并使變量泵輸出流量qp自動和q相適應(yīng)。2 2）差壓式變量泵與流量控制元件組成的容積節(jié)流調(diào)速回路）差壓式變量泵與流量控制元件組成的容積節(jié)流調(diào)速回路圖4-46 差壓式容積節(jié)流調(diào)速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析5.5.增速回路增速回路 如圖4-47所示，液壓缸為雙作用單桿缸，定量泵給液壓缸兩個腔同時供油，液壓缸的兩個腔壓力相等，但面積不等，所以這時活塞桿會伸出，因?yàn)榛钊麠U伸出過程中有桿腔的油液與液壓泵的供油同時給無桿腔，所以在不增加液壓泵供油量的前提下，差動連接使液壓缸活塞桿的伸出速度得到提

31、高。 1 1）利用液壓缸差動連接增速回路）利用液壓缸差動連接增速回路圖4-47 液壓缸差動連接增速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-48所示為雙泵供油增速回路。兩個泵為低壓大流量和高壓小流量組合。2 2）雙泵供油增速回路）雙泵供油增速回路圖4-48 雙泵供油增速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-49所示為用增速缸實(shí)現(xiàn)增速回路。在活塞缸活塞桿內(nèi)裝有柱塞缸。3 3）用增速缸實(shí)現(xiàn)增速回路）用增速缸實(shí)現(xiàn)增速回路圖4-49 用增速缸實(shí)現(xiàn)增速回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析6.6.制動回路制動回路圖4-50 液壓馬達(dá)制動回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析7.7.橋式整流回路橋式整流回路圖4-

32、51 橋式整流回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析8.8.速度切換回路速度切換回路1 1）利用行程閥的速度切換回路）利用行程閥的速度切換回路 如圖4-52所示為利用行程閥實(shí)現(xiàn)速度切換的液壓回路。本回路由三位四通電磁換向閥、單向調(diào)速閥、二位二通行程閥、液壓缸等組成。圖4-52 利用行程閥實(shí)現(xiàn)速度切換的液壓回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析 如圖4-53所示為利用電磁換向閥來實(shí)現(xiàn)速度切換的液壓回路?；芈酚扇凰耐姶艙Q向閥、單向調(diào)速閥、二位二通電磁換向閥、液壓缸等組成。2 2）利用電磁換向閥的速度切換回路）利用電磁換向閥的速度切換回路圖4-53 利用電磁閥的速度切換回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析3 3

33、）多級速度切換回路）多級速度切換回路圖4-54 三級速度切換回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析圖4-55 七級速度切換回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析9.9.多缸動作回路多缸動作回路1 1）順序閥控制順序動作回路）順序閥控制順序動作回路 如圖4-56所示為順序閥控制的兩缸順序動作回路。當(dāng)換向閥左位接入回路，且順序閥的調(diào)定壓力大于液壓缸的最大前進(jìn)壓力時，液壓油首先進(jìn)入液壓缸的無桿腔，液壓缸活塞桿首先伸出；液壓缸活塞桿伸出到頭，壓力升高，順序閥接通，液壓油進(jìn)入液壓缸無桿腔，液壓缸活塞桿開始伸出；液壓缸活塞桿伸出到頭，換向閥右位接入回路，兩個液壓缸同時返回。這種順序動作的可靠性，取決于順序閥性能和壓力

34、調(diào)整等因素。圖4-56 順序閥控制的兩缸順序動作回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析2 2）壓力開關(guān)（壓力繼電器）控制順序動作回路）壓力開關(guān)（壓力繼電器）控制順序動作回路圖4-57 壓力開關(guān)控制的兩缸順序動作回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析3 3）接近開關(guān)控制順序動作回路）接近開關(guān)控制順序動作回路圖4-58 接近開關(guān)控制兩缸順序動作回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析4 4）兩缸同步回路）兩缸同步回路圖4-59 兩缸機(jī)械同步控制回路 圖4-60 利用同步閥實(shí)現(xiàn)兩缸同步回路學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析10.10.組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng) 如圖4-61所示為YT4543型組合機(jī)床液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)在機(jī)械和電氣的配合下，能夠?qū)崿F(xiàn)“快進(jìn)工進(jìn)停留快退停止”的半自動工作循環(huán)圖4-61 YT4543型組合機(jī)床動力滑臺液壓系統(tǒng)1背壓閥； 2外控順序閥； 3、6、13單向閥； 4一工進(jìn)調(diào)速閥； 5壓力繼電器； 7液壓缸； 8行程閥；9二位二通電磁換向閥； 10二工進(jìn)調(diào)速閥； 11三位五通電磁換向閥（先導(dǎo)閥）；12三位五通液動換向閥（主閥）； 14變量液壓泵學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析表4-3 YT4543型動力滑臺液壓系統(tǒng)動作循環(huán)表學(xué)習(xí)單元二 典型液壓回路分析1.1.調(diào)速方