第7章液壓基本回路.

1、第7章液屈基本回路通過卒章的學習便學土寧握各種回路的 構(gòu)慶、功能和基卒工伎原理，為后續(xù)典 型回路的學勻和工程液壓菜統(tǒng)的設計打 下堅實的烹砒。CH 7液壓基本曰路概述定義：由有關(guān)液壓元件組成，用來完成某種特定功能的單元（或典型）油路再復雜系統(tǒng)總是由多個液壓基本回路組成基本回路可以說是“麻雀雖小，五臟俱全”的液壓系統(tǒng)，四個組成部分缺一不可。本章既是元件的深入，又是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，不 但妻搞清每個元件在回路中胡名稱.功用和 特點，運奏扁清組歳這個回豉的主要元件崑 哪個？即哪個元件在這個回路中起主要作用。 學會認識回茲，會補充若設計簡單回路。CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路CH 7液壓基本

2、曰路基本回路按在液壓系統(tǒng)中的功能可分為:壓力控制回路一控制和調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)或局部 油路的工作壓力；速度控制回路一控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度;方向控制回路一控制執(zhí)行元件運動方向的變換和鎖停;多執(zhí)行元件控制回路一控制幾個執(zhí)行元件間的工作循環(huán)順序與邏輯關(guān)系。CH 7液壓控制曰路 1壓力控制回路壓力控制回路的作用：利用壓力控制閥 來控制系統(tǒng)壓力，實現(xiàn)調(diào)壓、穩(wěn)壓、減壓、 增壓、卸荷等目的，以滿足執(zhí)行元件對力 或轉(zhuǎn)矩的要親。對系統(tǒng)整體或系統(tǒng)某一部 分的壓力進行控制。壓力控制回路主要有：調(diào)壓回路、減壓回 路、卸荷回路、增壓回路、平衡回路、保 壓回路等CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路CH 7液壓控

3、制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路功用：調(diào)定和限制液壓系統(tǒng)的最高工作壓力，或者使執(zhí)行機構(gòu)至系統(tǒng)在工作過程不同階段 實現(xiàn)多級壓力變換。一般用溢流閥來實現(xiàn) 這一功能。調(diào)整閥2旳調(diào)定壓力2CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路 1單級調(diào)壓回路（遠程調(diào)壓回路一主 閥必須是先導式溢流 閥）菜統(tǒng)可得對不同壓 I I力的壓力油，嘆滿 足工伎的需奕。CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路CH 7液壓控制曰路 1壓力控制回路CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路、調(diào)壓回路2、采用遠程調(diào)壓閥的多級調(diào)壓回路組成：1 先導式 主溢流閥；2、

4、3遠 程調(diào)壓閥；4-三位 四通換向閥此時菜統(tǒng)的屁力 田先導K港流閥7 調(diào)定，而且菜統(tǒng) 壓力為最高值。CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路 1壓力控制回路圈示伙怒下 1、采用主換向閥的 中位機能的卸荷回詼泵所排凹壓 力油經(jīng)換向 閥宣接排回 油箱,從而 實現(xiàn)泵零伍 力下工作。4CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路一、調(diào)壓回路2、釆用遠程調(diào)壓閥的多級調(diào)壓回路當三佞.b通電滋閥左端電該鐵通電時此時菜統(tǒng)的壓力由運程溢流閥2調(diào)定。若三儘邊通冏右端 電離鐵礒電時， 酪的工氏怙況7CH 7液壓控制曰路二、卸荷回路功用：在液壓系統(tǒng)執(zhí) 行元件短時間不工作 時，不頻繁啟動原動諜?quán)沟妮斝遁d方式：壓力卸載;

5、 流量卸載（僅適用于 變量泵）CH 7液壓控制回路 7壓力控制回路二、卸荷回路圖7-4采用二位二通閥的卸荷也I路 糸統(tǒng)正脅工作肘，觸電該鐵 處于失虬狀態(tài)。泵向糸統(tǒng)供 油。2 采用二位二通電磁換向閥的卸荷回路3 采用先導式溢 流閥和電磁閥組 成的卸荷回路4 采用限壓式變 量葉片泵的流量 卸荷5利用蓄能器保 壓的卸荷回路CH 7液壓控制回路 7壓力控制回路二、卸荷回路CH 7液壓控制回路 7壓力控制回路二、卸荷回路CH 7液壓控制曰路 1壓力控制回路CH 7液壓控制回路 7壓力控制回路二、卸荷回路當聞5的電 磁鐵適電 時缸4的工 伎壓力則 由閥3調(diào)定。減壓回路功用：使系統(tǒng)某一支路具有低于系統(tǒng)壓力調(diào)

6、定值的穩(wěn)定工作壓力。應用場合：機床的工件夾緊、導軌潤滑及液壓 系統(tǒng)的控制油路。圖示狀態(tài)下 系統(tǒng)的工作 壓力由閥1調(diào) 定。缸4的工 作壓力由閥2 調(diào)定。CH 7液莊控制曰路 7壓力控制回路四、增壓回路功用：使系統(tǒng)中某 一支路獲得較系統(tǒng) 壓力高且流量不大 的油液供應?？梢酝ㄟ^增壓元 件一增壓缸實現(xiàn)。 1單作用增壓器增壓回路 2 雙作用增壓器增壓回路CH 7液壓控制曰路 五、 功用：防止立式 液壓缸及工作部件 因自身重力而自行 下落，可在活塞下 行的回油路上設置 產(chǎn)生一定背壓的液 壓元件，阻止活塞 下落。這種回路又 稱為背壓回路。 1.采用單向順 序閥的平衡回路 1壓力控制回路平衡回路調(diào)節(jié)單向順 序

7、閥1的開啟壓力， 使其稍大于立式液 壓缸下腔的背壓. 活塞下行時，由于 回路上存在一定背 壓支承重力負載， 活塞將平穩(wěn)下落； 換向閥處于中位時, 活塞停止運動。此處的單向丿H則F 閥乂稱為平衡閥圖7.10(a)用單向順序閥的平衡也1路CH 7液壓控制回路 1壓力控制回路五、平衡回路重力作用下下隊時.缸上腔失壓.閥1關(guān). 而多建立起莊力時又打開。 2.采用液控單向閥的平衡回路 3 采用遠控平衡閥的平衡回路（自學）CH 7液壓控制回路 #壓力控制回路CH 7液壓控制回路 1壓力控制回路CH 7液壓控制回路 #壓力控制回路六、保壓回路功用：在液壓缸不動或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工況下保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)

8、定不變，并且使液壓泵處于卸荷狀態(tài)。保壓性能的兩個主要指標：保壓時間和壓力穩(wěn)定性.1 采用液控單向閥的保壓回路圏恭狀愆為液伍缸鎖緊工華 c保 &）狀怒，而泵處于卸荷狀態(tài)。 1壓力控制回路保壓回路回路特點：保壓時間不長，壓力穩(wěn)定性不高。 1壓力控制回路保壓回路CH 7液壓控制曰路八、當缸上腔有泄漏時，缸上 腔壓力下降，當上腔壓力 下降到預定值時，壓力表 發(fā)出電信號，三位四通電 石玆鐵右位接入，泵向缸上 腔補油。當缸活疣桿下行并使上腔 壓力達到預定值肘，亀接 犖式莊力表發(fā)出趣信號， 亀詭閥右端電該鐵失趣， 閥回復中住，糸統(tǒng)又進入 鋒壓狀態(tài)。CH 7液壓控制曰路、.八、 2、自動補汕保壓冋路（自學）

9、3、采川輔助泵或蓄能器的保壓回路（自 學）22CH 7液壓控制回路 7壓力控制回路習題與思考所謂基本回路，就是山一些紐成的，用來完成特定功能的控制油路。卸荷回路是在系統(tǒng)執(zhí)行元件短時間停止工作期間，不頻繁起閉張動液圧泵的 電動機，而便泵在很小的卜運妬的回路。泵的卸荷仃和兩種方法。壓力控制冋路是利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)壓力的，它町以實現(xiàn)_、1 等功能。卸荷冋路是在系統(tǒng)執(zhí)行元件短時間停I上工作期間，不頻繁起閉驅(qū)動液壓泵的 電動機，而使泵在很小的輸出功率卜運轉(zhuǎn)的回路。泵的卸荷有流屋卸荷法和 丿去力卸荷法兩種方法。其審流量卸荷法適用于變量泵，壓力卸荷法適用尸定 最泵。（）在液壓系統(tǒng)屮，當執(zhí)行元件短時間停

10、止工作期間對泵進行卸荷即是給泵卸壓。（）液壓基木冋路是由-些液壓元件組成的，用來完成特定功能的控制汕路。（）液壓系統(tǒng)不論多么復雜都町以分解成各基木冋路。（） 劇控湘署聲務誚用T力殍制閥來控制系統(tǒng)用刀的，它可以實現(xiàn)調(diào)用、穩(wěn)用 衡也路就足為防;上立式液爪缸及匚作部件內(nèi)自身巫力而冃行卜落，在液斥 缸回油路I設置一個背斥元件，使背圧與巫力和平衡。（Q）CH 7液壓控制曰路 7壓力控制回路習題與思考簡述調(diào)壓回路、減壓回路的功用？答：1）調(diào)壓冋路的功用是：使液壓系統(tǒng)整體或某一部分的壓 力保持恒定或不超過某個數(shù)值。2）減壓冋路功用是：使 系統(tǒng)屮的某一部分油路具冇較低的穩(wěn)定壓力。簡述在液壓系統(tǒng)中對泵卸荷的主要

11、方法。(A) 5MPa, 3MPa；(B) 2MPa, 2MPa；如圖所示的冋路中，液壓缸無桿腔面積4=50cm2；負載 減沸點爛隸力）如圖示當活塞運動時的A、 (C) 2MPa, 3MPa；(D) 5MPa, 2MPao（）調(diào)速回路概述速度控制回路的作用：對液壓執(zhí)行元件的運動速 度進行調(diào)節(jié)、控制或進行速度換接。常見速度控制回路：調(diào)速回路、快速回路、速度 換接回路等。調(diào)速原理：液壓缸的運動速度為：v =q/A液壓馬達的轉(zhuǎn)速為：nq/V改變輸入液壓執(zhí)行元件的流量水或液壓馬達的排 量Vm），可以達到改變速度的目的。CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路調(diào)速方法：進油路節(jié)流調(diào)速廠節(jié)流調(diào)速彳

12、冋汕路節(jié)流調(diào)速I旁油路節(jié)流調(diào)速Jr變量泵與定量執(zhí)行元件的容積調(diào)速、容積調(diào)速彳定量泵與變量馬達的容積調(diào)速變量泵與變量馬達的容積調(diào)速J聯(lián)合調(diào)速（容積節(jié)流調(diào)速）CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路(二)節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路由定量泵供油，用流量閥改變進入執(zhí)行元件 的流量來實現(xiàn)調(diào)速。工作原理：通過改變流量控制閥閥口的通流面積來控制流 進或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運動速度。特點：結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維修方便，所以在機床液 壓系統(tǒng)中得到廣泛的應用。但其能量損失大，效率低，發(fā) 熱量大。應用：一般只用于小功率場合。類型：節(jié)流調(diào)速回路按其流量閥安放位置的不同分為進 油路節(jié)流調(diào)速、回油路節(jié)流調(diào)

13、速和旁油路節(jié)流調(diào)速。CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路 1.采用節(jié)流閥的進油、回油 節(jié)流調(diào)速回路 ( 1 )進油節(jié)流調(diào)速回路特征： 將節(jié)流閥串聯(lián)在進入 液壓缸的油路上，即串聯(lián)在泵 和缸之間，調(diào)節(jié)人節(jié)，即可改 變山，從而改變液壓缸的運動 速度，且必須和溢流閥聯(lián)合使 用?；芈诽攸c：功率損失大，效 率低，適用于低速輕載場合。 1）速度負載特性當不考慮泄漏和壓縮時,活塞運動速度為: =黃結(jié)論:卩*4丁改變At，即可改變Q 改變以At調(diào)定時，u隨咼而J （Ap為閥口通流面積）2）最大承載能力與速度剛性 3）功率特性CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路（ 2 ）回油節(jié)流調(diào)速回路特

14、征：將節(jié)流閥串聯(lián)在 液壓缸的回油路上，即 串聯(lián)在缸和油箱之間， 調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)么以改變 速度，仍應和溢流閥聯(lián) 合使用。回路特點：功率損失大, 效率更低，適用于低速 輕我場合。CH 7液壓控制回路 2速度控制回路一、調(diào)速回路 （ 3 ）進油與冋油節(jié)流調(diào)速回路的比較 1）承受負值負載的能力回汕節(jié)流調(diào)速能承受一定 的負值負載 2）運動平穩(wěn)性回油節(jié)流調(diào)速回路運動平穩(wěn)性好背壓O 3）油液發(fā)熱對回路的影響進油節(jié)流調(diào)速的油液發(fā) 熱會使缸的內(nèi)外泄漏增加 4）啟動性能回汕節(jié)流調(diào)速回路中重新啟動時背壓 不能立即建立，會引起瞬間工作機構(gòu)的前沖現(xiàn)象。進油路、回油路節(jié)流調(diào)速回路結(jié)構(gòu)簡單，但效率 較低，只宜用在負載變化不大，

15、低速、小功率場 合，如某些機床的進給系統(tǒng)中。CH 7液壓控制回路 2速度控制回路一、調(diào)速回路 2、采用節(jié)流閥的旁油路坪溢流閥作安全閥 用，液壓泵的供 油壓加“取決子 負載。節(jié)流閥裝在與液 壓缸并聯(lián)的支路L 上，利用節(jié)流閥 把液壓泵供油的 一部分排回油箱 實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。冋路特點：無溢流損失，I1 I IZ一鞭只用于局速、重 載和對速度平穩(wěn)性要 求很低的較人功率系 統(tǒng)。F圖旁油蹄節(jié)流調(diào)速回路效率較高，適用,高速旋載場合。 3、改善節(jié)流調(diào)速回路速度負載特性的措施采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路速度剛性差，這主要 是由于負載力的變化會造成節(jié)流閥進出口間的壓 力茅發(fā)牛變化，即使節(jié)流閥的通流面積不變，也 會導致通

16、過節(jié)流閥的流量發(fā)生變化.這對于負載 變化大而又要求速度穩(wěn)定時，這種回路顯然是不 能滿足要求的；如果用調(diào)速閥代替節(jié)流閥就會使 回路的負載特性得到大提高。 （ 1 ）采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路 （ 2 ）采用旁通型調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路旁通型調(diào)速閥是由差壓式溢流閥和節(jié)流閥并聯(lián)連接而成的組介閥。CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路（三）容積調(diào)速回路1、概述容積調(diào)速回路是通過改變泵或液壓馬達排量，使液壓泵的 全部流量直接進入執(zhí)行元件來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度的。 這樣就要求回路工作時泵的流量與執(zhí)行元件的流量完全匹 配，因此無溢流是容積調(diào)速冋路的基木特點。而且此冋路 無節(jié)流損失，回路效率高，發(fā)熱少

17、，適用于人功率液壓系 統(tǒng)。容積調(diào)速回路按油路循環(huán)的方式不同分為：開式回路和閉 式回路。根據(jù)液壓泵與液壓馬達（缸）的組合不同容積調(diào)速回路可 分為：變量泵和定量液壓馬達（或液壓缸）組成的調(diào)速回路、定量泵 和變量液壓馬達紐成的調(diào)速回路、變量泵和變量液壓馬達組成的調(diào)速 回路。CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路容積調(diào)速回路的外特性蘆不澎慮泄漏影響，則液壓缸活塞的運動速度為：_P _ VpAZp4 A液壓馬達輸出轉(zhuǎn)逮誥収=氣牛収液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩：T ,液壓馬達輸出功率：戸制=2顧#mCH 7液壓控制曰路、 2速度控制回路調(diào)速回路 2.變量泵一定量馬達(缸)容積調(diào)速冋路變童泵和 液壓缸組 慶的

18、開耳 容釈調(diào)速151曲中有無錯謀,回路6A(a)仃請改正乙背在同安全閥r46變童泵和定童 液壓馬迭組慶 旳閉耳容釈調(diào) 速回路閉式回路設有補油泵如圖(b)(b)中的1示，其作用是補充泄漏和散熱，同時也改善了主泵的吸液條 件，其調(diào)定壓力一般為0.305MPa。CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路 3淀量泵和變量液壓馬達組成的調(diào)速回路CH 7液壓控制回路 2速度控制回路一、調(diào)速回路CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路這一回路為閉式回路，抗污染能力強，調(diào)速范圍大，常用 于大功率系統(tǒng)。但必須配備補油和安全保護裝置。如果馬達工作 中過阻或工作 負荷壬鄉(xiāng)馬達無法轉(zhuǎn)動時的 專由跆循環(huán)4

19、青況試翹此時扌卜夕由泵白勺 工作狀態(tài)又如何?另一方向的工作過程請同學們自己思考。當閉K回路中 育漏失時向低 壓側(cè)補油肖閉咒回路不 齋補油時，泵 4排凹旳壓力 油線陶5溢回 油箱O115無隆詭取 決于泵彳詭蚤和 升油受的丈小CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路（四）容積節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速冋路具有玫率高、發(fā)熱量小的憂點，但 睦著免載的增加，容釈玫率傅下降，于基速度發(fā) 土變2,尢其是低速時穩(wěn)定惟更差。于建曲現(xiàn)了 容積節(jié)流調(diào)速回路。容積節(jié)流調(diào)速回路具有效率 高，發(fā)熱量小，速度剛性比容積調(diào)速好的 特點。該回路常用在系統(tǒng)的速度范圍大， 對系統(tǒng)速度負載特性要求高、工作時系統(tǒng) 負載變化較大的中小

20、功率場合。如：數(shù)控機床液壓系統(tǒng)，組合機床液壓系 統(tǒng)、注射機液壓系統(tǒng)等。CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路 1、限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥的容積調(diào)速回路背閥調(diào)整調(diào)速觸的閥D大小，泵的流量會自動發(fā)生變化。閥口4丸泵流量丸;反之，泵的流量變小。CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路一、調(diào)速回路2、差壓式變量葉片泵和節(jié)流閥的調(diào)速回路 本部分內(nèi)容由同學們自學。CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路二、快速和速度換接回路（一）快速運動回路功用：當泵的流量一定時, 使執(zhí)行元件獲得盡可能大 的工作速度的同時，能夠 使液壓系統(tǒng)的輸出功率盡 可能小，實現(xiàn)系統(tǒng)功率的 合理匹配即提高系統(tǒng)的工 作效率或充分莉用

21、功率?？焖龠\動回路一般采用差 動缸、雙泵供油、丸痕增 速和蓄能器來實現(xiàn)。 1、液壓缸差動連接快速 運動茴路燒進-工進-快返CH 7液壓控制曰路快速和速嚴 2、雙泵供油快速文1）快進：換向閥左端 電磁鐵通電,換向閥 左位工作。2）工進；3）快退此時，三位四通電磁 換向閥右端電磁鐵通 電,右位工作,泵詣 泵2同時向液壓缸供油 缸體快速退回（即右 行）O山于泵壓較低 閥3關(guān)閉。閥6左位工 作；閥5用來調(diào)節(jié)快退 速度?？?S快退工進時閥3扌丁開,卸速度控制回路 注意：卸荷閥的調(diào)定壓力至少應比溢、 流閥的調(diào)定壓力低10%20%o 特點及應用：雙泵回路簡單合理，回 路效率較高，常用在執(zhí)行元件快進和 j工進

22、速度相差較大的場合快illCH 7液壓控制回路 2速度控制回路二、快速和速度換接回路 3、充液增速回路 （1）自重充液快速運動回路 （2）增速缸的增速回路圏7-26 采用fT収充液快速運動回路圖7-27采川增速缸的增速路CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路二、快速和速度換接回路w； （3）采用輔助缸的快速運動回路快進：泵一換向閥（右） 一缸2 （右腔）二充液箱一充液閥3缸1 （右腔）I工進：泵一缸1（右）士r 泵一缸2 （右）退回：缸1 閥3 充液箱h 缸 2 換|句閥一油箱 圖-28采用輔助缸的快速運動冋路CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路二、快速和速度換接回路 4、采用蓄能器的快速運動回

23、路CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路二、快速和速度換接回路(二)速度換接冋路速度換接回路的功用： 使液壓執(zhí)行元件在一個工 作循環(huán)中從一種運動速度 變換到另一種運動速度。實現(xiàn)這種功能的回路應該 具有較高的速度換接平穩(wěn) 性和速度換接精度。這種 速度換接分為快速-慢速 之間的換接和慢速-慢速 之間的換接兩種形式。 1快二慢速之間的速度換 接向路CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路二、快速和速度換接回路( 2 )液壓馬達串、并聯(lián)速度換接回路CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路二、快速和速度換接回路2、兩種慢速之間的換接CH 7液壓控制曰路 2速度控制回路二、快速和速度換接回路CH 7液壓控制曰路 2

24、速度控制回路二、快速和速度換接回路思考題/節(jié)流調(diào)速回路用定量泵供油，用節(jié)流閥（或調(diào)速閥）改變進入執(zhí)行元件 的流量使之變速。根據(jù)流量閥在回路中的位置不同，分為、三種回路。/液壓傳動系統(tǒng)中的速度控制回路包括. 三種回路。/在節(jié)流閥調(diào)速屮，節(jié)流閥的節(jié)流口面積調(diào)定肩，通過的流量就穩(wěn)定不 變 O （X ）/所謂容積調(diào)速就足利用變量泵或變帚馬達實現(xiàn)調(diào)速的方法。（7）/所謂節(jié)流調(diào)速是指利用定量泵供油山流量閥改變進入執(zhí)行元件的流量 來實現(xiàn)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的方法。（ ）/容積調(diào)速回路無溢流是構(gòu)成閉式回路的必要條件。（ ）/容枳調(diào)速冋路雖然具有效率窩發(fā)熱小的特點，但也具有隨著負載的增 加其容積效率會下降，低速穩(wěn)定性更差的缺點。（）“回汕路節(jié)流調(diào)速回路中執(zhí)行元件的承受負值載荷的能力強。