液壓傳動(dòng)6_液壓基本回路

1、 壓力控制回路壓力控制回路 速度控制回路速度控制回路 方向控制回路方向控制回路 多執(zhí)行元件控制回路多執(zhí)行元件控制回路 高效節(jié)能回路高效節(jié)能回路* 汽車(chē)汽車(chē)ABS系統(tǒng)液壓回路系統(tǒng)液壓回路*School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 掌握液壓基本回路所具有的功能、特性以及回路元件掌握液壓基本回路所具有的功能、特性以及回路元件的組成（是分析、設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)）；的組成（是分析、設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)）；了解各種功能回路的實(shí)現(xiàn)方法、工作原理、控制方式了解各種功能回路的實(shí)現(xiàn)方法、工作原理、控制

2、方式及其典型應(yīng)用。及其典型應(yīng)用。調(diào)壓回路、卸荷回路、保壓回路；調(diào)壓回路、卸荷回路、保壓回路；節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速及各種調(diào)速回路的調(diào)速原理與特性；節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速及各種調(diào)速回路的調(diào)速原理與特性；順序動(dòng)作、同步動(dòng)作、多元件互不干擾等回路。順序動(dòng)作、同步動(dòng)作、多元件互不干擾等回路。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 所謂基本回路所謂基本回路是指由若干液壓元件組成的能完成是指由若干液壓元件組成的能完成特定功能的最簡(jiǎn)單的通路結(jié)構(gòu)。它是特定功能的最簡(jiǎn)單的通路結(jié)構(gòu)。它是連接元件和系統(tǒng)連接元件和系統(tǒng)的橋梁的橋

3、梁，所有液壓系統(tǒng)都由基本回路單元組成。，所有液壓系統(tǒng)都由基本回路單元組成。 了解一個(gè)基本回路的功能應(yīng)該從該回路所在的系了解一個(gè)基本回路的功能應(yīng)該從該回路所在的系統(tǒng)去進(jìn)行分析。統(tǒng)去進(jìn)行分析。 從本質(zhì)上看，基本回路主要包括從本質(zhì)上看，基本回路主要包括壓力控制回路壓力控制回路、流量控制回路流量控制回路和和方向控制回路方向控制回路三種類(lèi)型，其他回路一三種類(lèi)型，其他回路一般都是從這三種回路中派生出來(lái)的。般都是從這三種回路中派生出來(lái)的。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院Part 6.1 是利用是利

4、用來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿(mǎn)足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。的壓力，以滿(mǎn)足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。 包括包括、和和等回路。等回路。 1.1.調(diào)壓回路調(diào)壓回路 的的是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。在定或不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。在中，液壓泵的供油壓力中，液壓泵的供油壓力可以通過(guò)可以通過(guò)來(lái)調(diào)節(jié)。在來(lái)調(diào)節(jié)。在中，用中，用來(lái)限定來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過(guò)載。若系統(tǒng)中需要兩種以上的系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過(guò)載。若系統(tǒng)中需要兩種以上的壓力，則可采用壓力，則可采用。School of Mechanical a

5、nd Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 調(diào)壓回路調(diào)壓回路a a）單級(jí)、二級(jí)）單級(jí)、二級(jí) b b）多級(jí)）多級(jí) c c）比例）比例1 1、2 2、33先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥 44二位二通電磁閥二位二通電磁閥 55遠(yuǎn)程調(diào)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥壓閥 66比例電磁溢流閥比例電磁溢流閥單級(jí)調(diào)壓回路單級(jí)調(diào)壓回路如如所示，在液所示，在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)的的，不通電時(shí)，即為不通電時(shí)，即為，壓力由，壓力由的的調(diào)調(diào)定。定。 用變量泵調(diào)壓回路用變量泵調(diào)壓回路11變量泵變量泵 22安全閥安全閥用變量泵調(diào)壓回路用變量泵調(diào)壓回路 采用采用時(shí)，系統(tǒng)的最高

6、壓力時(shí)，系統(tǒng)的最高壓力由由限定。當(dāng)采限定。當(dāng)采用用時(shí)，系時(shí)，系統(tǒng)的最高壓力由泵調(diào)節(jié)，統(tǒng)的最高壓力由泵調(diào)節(jié)，其值為泵處于無(wú)流量輸其值為泵處于無(wú)流量輸出時(shí)的壓力值，如出時(shí)的壓力值，如所示。所示。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2.2.減壓回路減壓回路 減壓回路減壓回路a a）一級(jí)）一級(jí) b b）二級(jí)）二級(jí)11減壓閥減壓閥 22溢流閥溢流閥的功用是使系統(tǒng)中的某一部的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。最常見(jiàn)分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。最常見(jiàn)的減壓回路采用的減壓回路采用與主油路與主

7、油路相連，如相連，如所示?；芈分械乃??；芈分械挠糜诜乐怪饔吐穳毫Φ陀跍p壓閥調(diào)用于防止主油路壓力低于減壓閥調(diào)整壓力時(shí)油液倒流，起整壓力時(shí)油液倒流，起。減壓回路中也可以采用類(lèi)似兩級(jí)或多減壓回路中也可以采用類(lèi)似兩級(jí)或多級(jí)調(diào)壓的方式獲得兩級(jí)或多級(jí)減壓。級(jí)調(diào)壓的方式獲得兩級(jí)或多級(jí)減壓。所示為利用所示為利用的的遠(yuǎn)程控制口接一遠(yuǎn)程控制口接一，則可由閥，則可由閥1、閥閥2各調(diào)得一種低壓。但要注意，閥各調(diào)得一種低壓。但要注意，閥2的調(diào)定壓力值一定要低于閥的調(diào)定壓力值一定要低于閥1的調(diào)定的調(diào)定壓力值。壓力值。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)

8、大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院3.3.增壓回路增壓回路 當(dāng)液壓系統(tǒng)中的某當(dāng)液壓系統(tǒng)中的某一支路需要壓力較一支路需要壓力較高但流量不大的壓高但流量不大的壓力油，若采用高壓力油，若采用高壓泵又不經(jīng)濟(jì)，或者泵又不經(jīng)濟(jì)，或者根本就沒(méi)有這樣高根本就沒(méi)有這樣高壓力的液壓泵時(shí)，壓力的液壓泵時(shí)，可以采用可以采用。采用采用可節(jié)省能源，而且工作可靠、噪聲小。可節(jié)省能源，而且工作可靠、噪聲小。 增壓回路增壓回路a a）單作用增壓缸）單作用增壓缸 b b）雙作用增壓缸）雙作用增壓缸1 1、2 2、3 3、44單向閥單向閥 55電磁換向閥電磁換向閥單作用增壓缸的增壓回路單作用增壓缸的增壓回路所示為所示為。在圖

9、示位置工作時(shí)，系。在圖示位置工作時(shí)，系統(tǒng)的供油壓力統(tǒng)的供油壓力p1進(jìn)入增壓缸進(jìn)入增壓缸的大活塞左腔，此時(shí)在小活的大活塞左腔，此時(shí)在小活塞右腔即可得到所需的較高塞右腔即可得到所需的較高壓力壓力p2。當(dāng)。當(dāng)右位接入系統(tǒng)時(shí)，增壓右位接入系統(tǒng)時(shí)，增壓缸返回，輔助油箱中的油液缸返回，輔助油箱中的油液經(jīng)單向閥補(bǔ)入小活塞右腔。經(jīng)單向閥補(bǔ)入小活塞右腔。因該回路只能間斷增壓，所因該回路只能間斷增壓，所以稱(chēng)之為以稱(chēng)之為。這樣，增壓缸的活塞不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣，增壓缸的活塞不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，兩端便交替輸出高壓油，從而實(shí)現(xiàn)兩端便交替輸出高壓油，從而實(shí)現(xiàn)了了連續(xù)增壓連續(xù)增壓。用液壓泵增壓回路用液壓泵增壓回路本回路多用于起重機(jī)

10、的液壓系統(tǒng)。本回路多用于起重機(jī)的液壓系統(tǒng)。由由驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)，與與或或串聯(lián)，串聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)增壓，如從而實(shí)現(xiàn)增壓，如所示。所示。 用液壓泵增壓回路用液壓泵增壓回路1 1、2 2、33液壓泵液壓泵 44液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)4.4.卸荷回路卸荷回路 的功用是在液壓泵不停的功用是在液壓泵不停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使其輸出的流量在壓力止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使其輸出的流量在壓力很低的情況下流回油箱，以減少功很低的情況下流回油箱，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電動(dòng)機(jī)的壽命。這種卸荷方式稱(chēng)為電動(dòng)機(jī)的壽命。這種卸荷方式稱(chēng)為。 School of Mechanical and Electrical Engi

11、neering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 卸荷回路卸荷回路 a a）換向閥）換向閥 b b）插裝閥）插裝閥11溢流閥溢流閥 22二位二通電磁閥二位二通電磁閥常見(jiàn)的壓力卸荷方式有如下幾種：常見(jiàn)的壓力卸荷方式有如下幾種：換向閥卸荷回路換向閥卸荷回路M、H和和K型中位機(jī)能的型中位機(jī)能的處于中位時(shí)，液處于中位時(shí)，液壓泵卸荷。壓泵卸荷。所示采所示采用用M型中位機(jī)能的型中位機(jī)能的。這種回路。這種回路切換時(shí)壓力沖擊小，但回切換時(shí)壓力沖擊小，但回路中必須設(shè)置單向閥，以路中必須設(shè)置單向閥，以使系統(tǒng)能保持使系統(tǒng)能保持0.3MPa左右左右的壓力，供控制油路之用。的壓力，供控制油路之用。插裝閥

12、卸荷回路插裝閥卸荷回路所示為所示為。由于插裝閥。由于插裝閥通流能力大，因而這種通流能力大，因而這種卸荷回路適用于大流量卸荷回路適用于大流量的液壓系統(tǒng)。正常工作的液壓系統(tǒng)。正常工作時(shí)，液壓泵壓力由閥時(shí)，液壓泵壓力由閥1調(diào)調(diào)定。當(dāng)定。當(dāng)通電后，主閥上腔接通通電后，主閥上腔接通油箱，主閥口全部打開(kāi)，油箱，主閥口全部打開(kāi)，泵即卸荷。泵即卸荷。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥卸荷回路卸荷回路中，若去掉中，若去掉，使，使的遠(yuǎn)的遠(yuǎn)程控制口通過(guò)程控制口通過(guò)直接直接與與相連，便

13、構(gòu)相連，便構(gòu)成一種成一種，這種卸荷回路切換這種卸荷回路切換時(shí)沖擊小。時(shí)沖擊小。 調(diào)壓回路調(diào)壓回路a a）單級(jí)、二級(jí)）單級(jí)、二級(jí) b b）多級(jí)）多級(jí) c c）比例）比例1 1、2 2、33先導(dǎo)式溢流閥先導(dǎo)式溢流閥 44二位二通電磁閥二位二通電磁閥 55遠(yuǎn)程調(diào)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥壓閥 66比例電磁溢流閥比例電磁溢流閥School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院多缸系統(tǒng)卸荷回路多缸系統(tǒng)卸荷回路 多缸系統(tǒng)卸荷回路多缸系統(tǒng)卸荷回路所示是由一個(gè)所示是由一個(gè)向兩個(gè)以上向兩個(gè)以上供油的供油的。該回路把。該回路把和和連接在

14、一起動(dòng)作，當(dāng)連接在一起動(dòng)作，當(dāng)各液壓缸的換向閥都在各液壓缸的換向閥都在時(shí)，泵就處于時(shí)，泵就處于。，在，在供油的供油的回路中，當(dāng)執(zhí)行元件不工作而不需回路中，當(dāng)執(zhí)行元件不工作而不需要流量輸入時(shí)，泵繼續(xù)在轉(zhuǎn)動(dòng)，輸要流量輸入時(shí)，泵繼續(xù)在轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出壓力最高，但輸出流量接近于零。出壓力最高，但輸出流量接近于零。因功率是流量和壓力的乘積，所以因功率是流量和壓力的乘積，所以這種情況下，驅(qū)動(dòng)泵所需的功率也這種情況下，驅(qū)動(dòng)泵所需的功率也接近于零，就是說(shuō)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了接近于零，就是說(shuō)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了。所以，確切地說(shuō)，所謂所以，確切地說(shuō)，所謂意即為意即為。School of Mechanical and Electrical

15、Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院5.5.保壓回路保壓回路 ：在執(zhí)行元件停止工作或僅有工件變形所產(chǎn)生的：在執(zhí)行元件停止工作或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位移的情況下使系統(tǒng)壓力基本上保持不變。微小位移的情況下使系統(tǒng)壓力基本上保持不變。 使用密封性能較好的使用密封性能較好的，閥類(lèi)元件的泄漏使這種回路的保壓時(shí)間不能維持太久。閥類(lèi)元件的泄漏使這種回路的保壓時(shí)間不能維持太久。 常用的保壓回路有：常用的保壓回路有：u 利用液壓泵的保壓回路利用液壓泵的保壓回路u 利用蓄能器的保壓回路利用蓄能器的保壓回路u 自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路School of Mechanic

16、al and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院u利用液壓泵的保壓回路利用液壓泵的保壓回路 在保壓過(guò)程中，液壓泵仍以較高的壓力（保壓所需在保壓過(guò)程中，液壓泵仍以較高的壓力（保壓所需壓力）工作。此時(shí)，若采用壓力）工作。此時(shí)，若采用定量泵定量泵則壓力油幾乎全經(jīng)溢則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)功率損失大，發(fā)熱嚴(yán)重，故只在小流閥流回油箱，系統(tǒng)功率損失大，發(fā)熱嚴(yán)重，故只在小功率系統(tǒng)且保壓時(shí)間較短的場(chǎng)合下使用。若采用功率系統(tǒng)且保壓時(shí)間較短的場(chǎng)合下使用。若采用，在保壓時(shí)泵的壓力雖較高，但輸出流量幾乎等，在保壓時(shí)泵的壓力雖較高，但輸出流量幾乎等

17、于零，系統(tǒng)的功率損失較小，且能隨泄漏量的變化而自于零，系統(tǒng)的功率損失較小，且能隨泄漏量的變化而自動(dòng)調(diào)整輸出流量，其效率也較高。動(dòng)調(diào)整輸出流量，其效率也較高。 School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院u利用蓄能器的保壓回路利用蓄能器的保壓回路如如所示，當(dāng)所示，當(dāng)左位接入工作時(shí)，左位接入工作時(shí)，向右運(yùn)動(dòng)，例如壓緊向右運(yùn)動(dòng)，例如壓緊工件后，進(jìn)油路壓力升高至調(diào)工件后，進(jìn)油路壓力升高至調(diào)定值，定值，發(fā)出信號(hào)發(fā)出信號(hào)使使通電，通電，即卸荷，即卸荷，自動(dòng)關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，液壓缸則由閉，液壓缸則由保壓。保壓。缸壓

18、不足時(shí)，壓力繼電器復(fù)位缸壓不足時(shí)，壓力繼電器復(fù)位使泵重新工作。保壓時(shí)間長(zhǎng)短使泵重新工作。保壓時(shí)間長(zhǎng)短取決于蓄能器容量和壓力繼電取決于蓄能器容量和壓力繼電器的通斷調(diào)節(jié)區(qū)間，而壓力繼器的通斷調(diào)節(jié)區(qū)間，而壓力繼電器的通斷調(diào)節(jié)區(qū)間決定了缸電器的通斷調(diào)節(jié)區(qū)間決定了缸中壓力的最高和最低值。中壓力的最高和最低值。 利用蓄能器的保壓回路利用蓄能器的保壓回路a a）利用蓄能器）利用蓄能器 b b）多個(gè)執(zhí)行元件）多個(gè)執(zhí)行元件11液壓泵液壓泵 22單向閥單向閥 33壓力繼電器壓力繼電器 44蓄能器蓄能器 55三位四通電磁換向閥三位四通電磁換向閥 66液壓缸液壓缸 77二位二通電磁閥二位二通電磁閥 88溢流閥溢流閥u

19、自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路所示為采用所示為采用和和的的，其，其為：當(dāng)為：當(dāng)1YA通電，換向閥右通電，換向閥右位接入回路，液壓缸上腔壓力上升至位接入回路，液壓缸上腔壓力上升至的的時(shí)，壓力表時(shí)，壓力表觸點(diǎn)通電，使觸點(diǎn)通電，使斷電，換向斷電，換向閥處于中位，液壓泵卸荷，液壓缸由閥處于中位，液壓泵卸荷，液壓缸由保壓。保壓。 自動(dòng)補(bǔ)油的保壓回路自動(dòng)補(bǔ)油的保壓回路 當(dāng)液壓缸上腔壓力下降到當(dāng)液壓缸上腔壓力下降到調(diào)定的調(diào)定的時(shí)，壓力時(shí)，壓力表又發(fā)出信號(hào)，使表又發(fā)出信號(hào)，使1YA通電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升。通電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升。因此，這一回路能自動(dòng)地補(bǔ)充壓力油，使液壓缸的壓力

20、能因此，這一回路能自動(dòng)地補(bǔ)充壓力油，使液壓缸的壓力能長(zhǎng)期保持長(zhǎng)期保持在在所需范圍內(nèi)。所需范圍內(nèi)。6.6.平衡回路平衡回路 ：當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，不致因受負(fù)載：當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時(shí)，不致因受負(fù)載重力作用而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)自行下落。重力作用而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)自行下落。 用順序閥的用順序閥的平衡回路平衡回路所示為采用所示為采用的的。當(dāng)。當(dāng)1YA通電后活塞下行時(shí)，液壓缸下腔的油液頂開(kāi)順序通電后活塞下行時(shí)，液壓缸下腔的油液頂開(kāi)順序閥而回油箱，回油路上存在一定背壓。如果此順閥而回油箱，回油路上存在一定背壓。如果此順序閥調(diào)定的背壓值大于活塞和與之相連的工作部序閥調(diào)定的背壓值大于活塞和與之相連的工作部件自重在缸下腔產(chǎn)生的壓

21、力值時(shí)，則當(dāng)換向閥處件自重在缸下腔產(chǎn)生的壓力值時(shí)，則當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，活塞及工作部件就能被順序閥鎖住而于中位時(shí)，活塞及工作部件就能被順序閥鎖住而停止運(yùn)動(dòng)。停止運(yùn)動(dòng)。這種回路在活塞向下快速運(yùn)動(dòng)時(shí)功率損失大，鎖住時(shí)活塞和與之相連的這種回路在活塞向下快速運(yùn)動(dòng)時(shí)功率損失大，鎖住時(shí)活塞和與之相連的工作部件會(huì)因單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落，因此它工作部件會(huì)因單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落，因此它。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 減壓平衡回路減壓平衡回路由由和和組成組成，如如所示。進(jìn)

22、入液壓缸的壓力由減所示。進(jìn)入液壓缸的壓力由減壓閥調(diào)節(jié)，以平衡壓閥調(diào)節(jié)，以平衡；液壓缸的活；液壓缸的活塞桿跟隨載荷作隨動(dòng)塞桿跟隨載荷作隨動(dòng)，當(dāng)活塞桿，當(dāng)活塞桿向上移動(dòng)時(shí)，減壓閥向液壓缸供油；當(dāng)向上移動(dòng)時(shí)，減壓閥向液壓缸供油；當(dāng)活塞桿向下移動(dòng)時(shí)，溢流閥溢流；保證活塞桿向下移動(dòng)時(shí)，溢流閥溢流；保證液壓缸在任何時(shí)候都保持對(duì)載荷的平衡。液壓缸在任何時(shí)候都保持對(duì)載荷的平衡。溢流閥的調(diào)定壓力要大于減壓閥的調(diào)定溢流閥的調(diào)定壓力要大于減壓閥的調(diào)定壓力。壓力。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 液壓系統(tǒng)在

23、保壓過(guò)程中，由于液壓系統(tǒng)在保壓過(guò)程中，由于和和產(chǎn)產(chǎn)生彈性變形，儲(chǔ)存了相當(dāng)?shù)哪芰浚袅⒓磽Q向，則會(huì)產(chǎn)生壓生彈性變形，儲(chǔ)存了相當(dāng)?shù)哪芰浚袅⒓磽Q向，則會(huì)產(chǎn)生壓力沖擊。因而對(duì)容量大的液壓缸和高壓系統(tǒng)（大于力沖擊。因而對(duì)容量大的液壓缸和高壓系統(tǒng)（大于7MPa），），應(yīng)在保壓與換向之間采取應(yīng)在保壓與換向之間采取措施。措施。 泄壓回路功能泄壓回路功能在于使執(zhí)行元件高壓腔中的壓力緩慢地釋在于使執(zhí)行元件高壓腔中的壓力緩慢地釋放，以免泄壓過(guò)快而引起劇烈的沖擊和振動(dòng)。放，以免泄壓過(guò)快而引起劇烈的沖擊和振動(dòng)。. .泄（卸泄（卸/ /釋?zhuān)夯芈丰專(zhuān)夯芈?當(dāng)液壓系統(tǒng)工作循環(huán)不頻繁時(shí)，也可用當(dāng)液壓系統(tǒng)工作循環(huán)不頻繁時(shí)，

24、也可用釋壓。釋壓。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 釋壓回路釋壓回路a a）用節(jié)流閥）用節(jié)流閥 b b）采用節(jié)流閥、液控單向閥和換向閥）采用節(jié)流閥、液控單向閥和換向閥 c c）用溢流閥）用溢流閥11三位四通換向閥三位四通換向閥 22二位二通電磁閥二位二通電磁閥 3 3、44液控單向閥液控單向閥55二位三通電磁閥二位三通電磁閥 66溢流閥溢流閥 77節(jié)流閥節(jié)流閥 88單向閥單向閥為采用為采用的的釋壓回路。當(dāng)加壓（保壓）釋壓回路。當(dāng)加壓（保壓）結(jié)束后，首先使閥結(jié)束后，首先使閥2換向換向和

25、將閥和將閥1切換至中位，缸切換至中位，缸上腔高壓油經(jīng)節(jié)流閥釋壓。上腔高壓油經(jīng)節(jié)流閥釋壓。液壓泵短期卸荷后再使閥液壓泵短期卸荷后再使閥1換接至左位，并使閥換接至左位，并使閥2斷斷電，左位接入，活塞向上電，左位接入，活塞向上快速回程?？焖倩爻獭Ｋ緸樗緸樗緸椴伤緸椴捎糜?、和和的釋的釋壓回路。當(dāng)換向閥壓回路。當(dāng)換向閥1處于中位、換向處于中位、換向閥閥5右位接入時(shí)，右位接入時(shí)，液控單向閥液控單向閥3打開(kāi)，打開(kāi)，缸左腔高壓油經(jīng)節(jié)缸左腔高壓油經(jīng)節(jié)流閥釋壓；然后將流閥釋壓；然后將換向閥換向閥1切換到右切換到右位，同時(shí)使閥位，同時(shí)使閥5斷斷電復(fù)位，活塞便快電復(fù)位，活塞便快速向左退回。速向左退回。6-13

26、b節(jié)流閥節(jié)流閥液控單液控單換向閥換向閥為用為用釋壓的回路。當(dāng)釋壓的回路。當(dāng)換向閥處于圖示位置時(shí)，溢流閥換向閥處于圖示位置時(shí)，溢流閥6的的遠(yuǎn)程控制口通過(guò)節(jié)流閥遠(yuǎn)程控制口通過(guò)節(jié)流閥7和單向閥和單向閥8回油箱。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開(kāi)口大小就回油箱。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開(kāi)口大小就可以改變溢流閥的開(kāi)啟速度，也即可以改變溢流閥的開(kāi)啟速度，也即調(diào)節(jié)缸上腔高壓油的釋壓速度。溢調(diào)節(jié)缸上腔高壓油的釋壓速度。溢流閥的調(diào)節(jié)壓力應(yīng)大于系統(tǒng)中流閥的調(diào)節(jié)壓力應(yīng)大于系統(tǒng)中（圖中未表示）的壓力，因（圖中未表示）的壓力，因此溢流閥此溢流閥6也起也起的作用。的作用。圖圖6-13c溢流閥溢流閥溢流閥溢流閥安全閥安全閥School of Mechan

27、ical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院. .制動(dòng)回路制動(dòng)回路 u用溢流閥制動(dòng)回路用溢流閥制動(dòng)回路 School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院：使液壓執(zhí)行元件平穩(wěn)地由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為靜止?fàn)顟B(tài)。制動(dòng)快，：使液壓執(zhí)行元件平穩(wěn)地由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為靜止?fàn)顟B(tài)。制動(dòng)快，沖擊小，制動(dòng)過(guò)程中油路出現(xiàn)的異常高壓沖擊小，制動(dòng)過(guò)程中油路出現(xiàn)的異常高壓(負(fù)壓負(fù)壓)能自動(dòng)有效地被控制。能自動(dòng)有效地被控制。 所示為用所示為用。它采。它采用一個(gè)用一個(gè)控制兩

28、個(gè)控制兩個(gè)的遙控口。的遙控口。圖示位置為電磁閥斷電，溢流閥圖示位置為電磁閥斷電，溢流閥2的遙控的遙控口直接通油箱，液壓泵卸荷，而溢流閥口直接通油箱，液壓泵卸荷，而溢流閥1的遙控口堵塞，此時(shí)液壓馬達(dá)被制動(dòng)。的遙控口堵塞，此時(shí)液壓馬達(dá)被制動(dòng)。當(dāng)電磁閥通電，閥當(dāng)電磁閥通電，閥1遙控口通油箱，閥遙控口通油箱，閥2遙控口堵塞，使液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。遙控口堵塞，使液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。用溢流閥制動(dòng)回路用溢流閥制動(dòng)回路1 1、22溢流閥溢流閥u用溢流閥的液壓缸制動(dòng)回路用溢流閥的液壓缸制動(dòng)回路 School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大

29、學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 2和和4為反應(yīng)靈敏的小型直動(dòng)型溢流為反應(yīng)靈敏的小型直動(dòng)型溢流閥，換向閥切換時(shí)，活塞在閥，換向閥切換時(shí)，活塞在2或或4的調(diào)的調(diào)定壓力值下實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。定壓力值下實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 如活塞向右運(yùn)動(dòng)換向閥突然切換，如活塞向右運(yùn)動(dòng)換向閥突然切換，缸右腔油液壓力由于運(yùn)動(dòng)部件慣性突缸右腔油液壓力由于運(yùn)動(dòng)部件慣性突然升高，超過(guò)閥然升高，超過(guò)閥4調(diào)定壓力，閥調(diào)定壓力，閥4打開(kāi)打開(kāi)溢流，緩和管路中的液壓沖擊，同時(shí)溢流，緩和管路中的液壓沖擊，同時(shí)缸的左腔通過(guò)單向閥缸的左腔通過(guò)單向閥3補(bǔ)油?；钊蜓a(bǔ)油?；钊蜃筮\(yùn)動(dòng)，由左運(yùn)動(dòng)，由2和和5起緩沖和補(bǔ)油作用。起緩沖和補(bǔ)油作用。 緩沖溢流閥緩沖溢流閥2和和4的調(diào)定壓力

30、一的調(diào)定壓力一般比系統(tǒng)溢流閥般比系統(tǒng)溢流閥1高高510。u用溢流閥的馬達(dá)制動(dòng)回路用溢流閥的馬達(dá)制動(dòng)回路 School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 在馬達(dá)的回油路上串聯(lián)一溢流閥在馬達(dá)的回油路上串聯(lián)一溢流閥2 2。換向閥換向閥4 4得電時(shí)，馬達(dá)由泵供油旋轉(zhuǎn)，得電時(shí)，馬達(dá)由泵供油旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)排油通過(guò)背壓閥馬達(dá)排油通過(guò)背壓閥3 3回油箱，背壓閥回油箱，背壓閥調(diào)定壓力一般為調(diào)定壓力一般為 0.30.30.7MPa0.7MPa。 當(dāng)電磁鐵失電，切斷馬達(dá)回油，馬達(dá)制動(dòng)。由于慣性負(fù)載作當(dāng)電磁鐵失電，切斷馬達(dá)回

31、油，馬達(dá)制動(dòng)。由于慣性負(fù)載作用，馬達(dá)將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)為泵工況，馬達(dá)的最大出口壓力由溢流閥用，馬達(dá)將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)為泵工況，馬達(dá)的最大出口壓力由溢流閥2 2限定，即閥限定，即閥2 2開(kāi)啟溢流，緩和液壓沖擊。開(kāi)啟溢流，緩和液壓沖擊。 泵在閥泵在閥3 3調(diào)定壓力下低壓卸載，并在馬達(dá)制動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)有壓補(bǔ)油，不調(diào)定壓力下低壓卸載，并在馬達(dá)制動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)有壓補(bǔ)油，不致吸空。溢流閥致吸空。溢流閥2 2的調(diào)定壓力一般等于系統(tǒng)額定工作壓力。溢流閥的調(diào)定壓力一般等于系統(tǒng)額定工作壓力。溢流閥1 1為為系統(tǒng)安全閥。系統(tǒng)安全閥。Part 6.2 在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的包括：包括：u調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的速度的調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的速

32、度的u使之獲得快速運(yùn)動(dòng)的使之獲得快速運(yùn)動(dòng)的u工作進(jìn)給速度以及工作進(jìn)給速度之間的工作進(jìn)給速度以及工作進(jìn)給速度之間的：滿(mǎn)足液壓執(zhí)行元件對(duì)工作速度的要求。：滿(mǎn)足液壓執(zhí)行元件對(duì)工作速度的要求。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院不考慮液壓油的壓縮性和泄漏的不考慮液壓油的壓縮性和泄漏的情況下，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度為：情況下，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度為：Aqv 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為：液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為：mVqn 式中式中: : q輸入液壓執(zhí)行元件的流量；輸入液壓執(zhí)行元件的流量；A液壓缸的有效面積；液壓缸的有效面積；V

33、m液壓馬達(dá)的排量。液壓馬達(dá)的排量。 實(shí)際中，用改變進(jìn)入實(shí)際中，用改變進(jìn)入液壓執(zhí)行元件的液壓執(zhí)行元件的流量流量或或改變變量液壓馬達(dá)改變變量液壓馬達(dá)排量排量的方法來(lái)調(diào)速的方法來(lái)調(diào)速 。 ：采用定量泵和流量控制閥并改變通過(guò)流量閥流量。：采用定量泵和流量控制閥并改變通過(guò)流量閥流量。 ：采用改變變量泵或變量馬達(dá)排量。：采用改變變量泵或變量馬達(dá)排量。：同時(shí)用變量泵和流量閥：同時(shí)用變量泵和流量閥 。1. 1. 定量泵定量泵調(diào)速回路調(diào)速回路 通過(guò)改變回路中流量控制元件（節(jié)流閥或調(diào)通過(guò)改變回路中流量控制元件（節(jié)流閥或調(diào)速閥）通流截面積的大小來(lái)控制流入執(zhí)行元件或自執(zhí)行元件速閥）通流截面積的大小來(lái)控制流入執(zhí)行元件或

34、自執(zhí)行元件流出的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。流出的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。 根據(jù)流量閥在根據(jù)流量閥在不同，分為：不同，分為：、和和。 前兩種調(diào)速回路由于在工作中回路的供油壓力不隨負(fù)載前兩種調(diào)速回路由于在工作中回路的供油壓力不隨負(fù)載變化而變化，故又稱(chēng)為變化而變化，故又稱(chēng)為；而旁路節(jié)流調(diào)；而旁路節(jié)流調(diào)速回路中，由于回路的供油壓力隨負(fù)載的變化而變化，故又速回路中，由于回路的供油壓力隨負(fù)載的變化而變化，故又稱(chēng)為稱(chēng)為。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院調(diào)速回路調(diào)速回路 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回

35、路a a）回路圖）回路圖 b b）速度負(fù)載特性）速度負(fù)載特性如如所示，所示，。液壓泵輸出的油液一部分經(jīng)液壓泵輸出的油液一部分經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸工作腔，節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸工作腔，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，多余的油液推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，多余的油液經(jīng)溢流閥流回油箱。經(jīng)溢流閥流回油箱。 是這種調(diào)速回路能夠正是這種調(diào)速回路能夠正常工作的常工作的。 由于溢流閥有由于溢流閥有，。調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)的的，即可調(diào)，即可調(diào)節(jié)通過(guò)節(jié)流閥的節(jié)通過(guò)節(jié)流閥的，從而，從而調(diào)節(jié)液壓缸的調(diào)節(jié)液壓缸的。 School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院缸在穩(wěn)定工

36、作時(shí)，其受力平衡方程式為缸在穩(wěn)定工作時(shí)，其受力平衡方程式為 p1A1=F+p2A2因?yàn)橐簤罕玫墓┯蛪毫σ驗(yàn)橐簤罕玫墓┯蛪毫p為定為定值，故節(jié)流閥兩端的壓力差為值，故節(jié)流閥兩端的壓力差為式中式中 p1、p2分別為液壓缸進(jìn)油腔和回油腔的壓力，由于回分別為液壓缸進(jìn)油腔和回油腔的壓力，由于回 油腔通油箱，油腔通油箱，p20； F液壓缸的負(fù)載；液壓缸的負(fù)載； A1、A2分別為液壓缸無(wú)桿腔和有桿腔的有效面積。分別為液壓缸無(wú)桿腔和有桿腔的有效面積。所以所以11AFp 1p1pAFpppp School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)

37、院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為mAFpKApKAq 1pTmT1式中式中 K常數(shù)；常數(shù)； AT節(jié)流閥的通流面積；節(jié)流閥的通流面積； m指數(shù)，指數(shù)，0.5m1。故液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度為故液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度為mAFpAKAAqv 111p1T式（式（6-36-3）即為）即為的的。由該式可知，。由該式可知，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度v和節(jié)流閥通流面積和節(jié)流閥通流面積A AT T成正比。調(diào)節(jié)成正比。調(diào)節(jié)AT T可實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)，該回路的調(diào)速范圍較大（速比最高可達(dá)，該回路的調(diào)速范圍較大（速比最高可達(dá)100100）。當(dāng)）。當(dāng)AT T調(diào)定后，速度調(diào)定后，速度隨負(fù)載

38、的增大而減小，故這種調(diào)速回路的隨負(fù)載的增大而減小，故這種調(diào)速回路的。 School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院若按式（若按式（6-3）選用不同的）選用不同的AT值作值作v-F坐標(biāo)曲線(xiàn)圖，可得一組曲線(xiàn)，坐標(biāo)曲線(xiàn)圖，可得一組曲線(xiàn)，即為該回路的即為該回路的，如，如所示。這組曲線(xiàn)表示所示。這組曲線(xiàn)表示液壓缸運(yùn)動(dòng)速度隨負(fù)載變化的規(guī)律，曲線(xiàn)越陡，說(shuō)明負(fù)載變化對(duì)液壓缸運(yùn)動(dòng)速度隨負(fù)載變化的規(guī)律，曲線(xiàn)越陡，說(shuō)明負(fù)載變化對(duì)速度的影響越大，即速度剛性越差。由式（速度的影響越大，即速度剛性越差。由式（6-3）和）和

39、還可還可看出，當(dāng)看出，當(dāng)AT一定時(shí)，重載區(qū)域比輕載區(qū)域的速度剛性差；在相同一定時(shí)，重載區(qū)域比輕載區(qū)域的速度剛性差；在相同負(fù)載條件下，負(fù)載條件下，AT大時(shí)，亦即速度高時(shí)速度剛性差。所以這種調(diào)速大時(shí)，亦即速度高時(shí)速度剛性差。所以這種調(diào)速回路回路。 由式（由式（6-3）可知，無(wú)論）可知，無(wú)論AT為何值，當(dāng)為何值，當(dāng)F=ppA1時(shí)，節(jié)流閥兩時(shí)，節(jié)流閥兩端壓差端壓差p為零，活塞運(yùn)動(dòng)也就停止，此時(shí)為零，活塞運(yùn)動(dòng)也就停止，此時(shí)。所以此。所以此F值即為該回路的值即為該回路的，即即Fmax=ppA1。mAFpAKAAqv 111p1T pppppcqpqpqpFvPP111 在在中，液壓泵的輸出的功率為中，液壓

40、泵的輸出的功率為Pp=ppqp=常量；而液壓缸的輸出功率為常量；而液壓缸的輸出功率為由上式可知，這種調(diào)速回路的功率損失由兩部分組成，即由上式可知，這種調(diào)速回路的功率損失由兩部分組成，即Py=ppqy和和PT=pq1，故，故。 該回路功率損失為該回路功率損失為11111qpAqFFP 111111pqqpqppqqpqpqpPPPy ypppppp)()(式中式中 qy通過(guò)溢流閥的溢流量，通過(guò)溢流閥的溢流量，qy=qp-q1。調(diào)速回路調(diào)速回路 回油節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路所示為把所示為把，利用節(jié)流，利用節(jié)流閥控制液壓缸的排油量閥控制液壓缸的排油量q2來(lái)實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。由于進(jìn)入液壓缸的流速

41、度調(diào)節(jié)。由于進(jìn)入液壓缸的流量量q1受到回油路上受到回油路上q2的限制。調(diào)的限制。調(diào)節(jié)節(jié)q2，也就調(diào)節(jié)了進(jìn)油量，也就調(diào)節(jié)了進(jìn)油量q1，定，定量泵輸出的多余油液仍經(jīng)溢流閥量泵輸出的多余油液仍經(jīng)溢流閥流回油箱，流回油箱，p。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2221pT22AAFAApKAAqvm 比較式（比較式（6-56-5）和式（）和式（6-36-3）可以發(fā)現(xiàn)，）可以發(fā)現(xiàn)，若液壓，若液壓缸兩腔有效面積相同（雙出桿液壓缸），那么兩種節(jié)流調(diào)速缸兩腔有效面積相同（雙出桿液壓缸），那么兩種節(jié)流調(diào)

42、速回路的速度負(fù)載特性和速度剛度就完全一樣?；芈返乃俣蓉?fù)載特性和速度剛度就完全一樣。因此對(duì)進(jìn)油節(jié)因此對(duì)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的一些分析完全適用于回油節(jié)流調(diào)速回路。流調(diào)速回路的一些分析完全適用于回油節(jié)流調(diào)速回路。類(lèi)似于式（類(lèi)似于式（6-3）的推導(dǎo)過(guò)程，由液壓缸的力平衡方程（）的推導(dǎo)過(guò)程，由液壓缸的力平衡方程（p20）和流量閥的流量方程和流量閥的流量方程(p=p2)，進(jìn)而可得液壓缸的速度負(fù)載特，進(jìn)而可得液壓缸的速度負(fù)載特性為：性為：回油節(jié)流調(diào)速的最大承載能力與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速相同，即回油節(jié)流調(diào)速的最大承載能力與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速相同，即 ：Fmax=ppA1。 液壓泵的輸出功率與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速相同，即液壓泵的輸出功率

43、與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速相同，即Pp=ppqp，且等于，且等于常數(shù)；液壓缸的輸出功率為常數(shù)；液壓缸的輸出功率為P1=Fv=(ppA1-p2A2)v=ppq1-p2q2；該回路的功率損失為：該回路的功率損失為：22212211pqqpqpqqpqpqpqpPPP yppppppp)(式中，式中，ppqy為溢流損失功率，而為溢流損失功率，而pq2為節(jié)流損失功率。為節(jié)流損失功率。ppppppppcqpqAAppqpqpqpqpFv1122221 當(dāng)使用同一個(gè)液壓缸和同一個(gè)節(jié)流閥，且負(fù)載當(dāng)使用同一個(gè)液壓缸和同一個(gè)節(jié)流閥，且負(fù)載F和活塞運(yùn)動(dòng)速和活塞運(yùn)動(dòng)速度度v相同時(shí)，則式（相同時(shí)，則式（6-6）和式（）和式（6-

44、4）是相同的，）是相同的，因此可以認(rèn)為進(jìn)、因此可以認(rèn)為進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路的效率是相同的。回油節(jié)流調(diào)速回路的效率是相同的。 但是，應(yīng)當(dāng)指出，在但是，應(yīng)當(dāng)指出，在中，液壓缸工作腔和回中，液壓缸工作腔和回油腔的壓力都比進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的高，特別是負(fù)載變化大，尤油腔的壓力都比進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的高，特別是負(fù)載變化大，尤其是當(dāng)其是當(dāng)F接近于零時(shí)，回油腔的背壓有可能比液壓泵的供油壓力接近于零時(shí)，回油腔的背壓有可能比液壓泵的供油壓力還要高，這樣會(huì)使節(jié)流功率損失大大提高，且加大泄漏，因而還要高，這樣會(huì)使節(jié)流功率損失大大提高，且加大泄漏，因而。 回油節(jié)流調(diào)速回路的節(jié)流閥使液壓缸回回油節(jié)流調(diào)速回路的節(jié)流閥使液壓缸

45、回油腔形成一定的背壓，在負(fù)值負(fù)載時(shí)，背壓能阻止工作部件的前油腔形成一定的背壓，在負(fù)值負(fù)載時(shí)，背壓能阻止工作部件的前沖，即能在負(fù)值負(fù)載下工作，而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速由于回油腔沒(méi)有背沖，即能在負(fù)值負(fù)載下工作，而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速由于回油腔沒(méi)有背壓力，因而不能在負(fù)值負(fù)載下工作。壓力，因而不能在負(fù)值負(fù)載下工作。 長(zhǎng)期停車(chē)后液壓缸油腔內(nèi)的油液會(huì)流回油長(zhǎng)期停車(chē)后液壓缸油腔內(nèi)的油液會(huì)流回油箱，當(dāng)液壓泵重新向液壓缸供油時(shí)，在回油節(jié)流調(diào)速回路中，由箱，當(dāng)液壓泵重新向液壓缸供油時(shí)，在回油節(jié)流調(diào)速回路中，由于進(jìn)油路上沒(méi)有節(jié)流閥控制流量，即使回油路上節(jié)流閥關(guān)得很小，于進(jìn)油路上沒(méi)有節(jié)流閥控制流量，即使回油路上節(jié)流閥關(guān)得很小，也會(huì)使活

46、塞前沖；而在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，由于進(jìn)油路上有節(jié)也會(huì)使活塞前沖；而在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，由于進(jìn)油路上有節(jié)流閥控制流量，故活塞前沖很小，甚至沒(méi)有前沖。流閥控制流量，故活塞前沖很小，甚至沒(méi)有前沖。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，進(jìn)油腔的壓力進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，進(jìn)油腔的壓力將隨負(fù)載而變化，當(dāng)工作部件碰到死擋塊而停止后，其壓力將升將隨負(fù)載而變化，當(dāng)工作部件碰到死擋塊而停止后，其壓力將升到溢流閥的調(diào)定壓力，利用這一壓力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制是很方到溢流閥的調(diào)定壓力，利用這一壓

47、力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制是很方便的。但在回油節(jié)流調(diào)速回路中，只有回油腔的壓力才會(huì)隨負(fù)載便的。但在回油節(jié)流調(diào)速回路中，只有回油腔的壓力才會(huì)隨負(fù)載變化，當(dāng)工作部件碰到死擋塊后，其壓力將降至零，利用這一壓變化，當(dāng)工作部件碰到死擋塊后，其壓力將降至零，利用這一壓力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制比較麻煩，故一般較少采用。力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制比較麻煩，故一般較少采用。 在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)過(guò)節(jié)流閥發(fā)熱在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)過(guò)節(jié)流閥發(fā)熱后的液壓油直接進(jìn)入液壓缸的進(jìn)油腔；而在回油節(jié)流調(diào)速回路中，后的液壓油直接進(jìn)入液壓缸的進(jìn)油腔；而在回油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)過(guò)節(jié)流閥發(fā)熱后的液壓油流回油箱冷卻。因此，發(fā)熱和泄漏對(duì)經(jīng)過(guò)節(jié)流閥發(fā)

48、熱后的液壓油流回油箱冷卻。因此，發(fā)熱和泄漏對(duì)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的影響均大于回油節(jié)流調(diào)速。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的影響均大于回油節(jié)流調(diào)速。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院為了提高回路的綜合性能，一般常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速，并在為了提高回路的綜合性能，一般常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速，并在回油路上加背壓閥的回路，使其兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點(diǎn)?；赜吐飞霞颖硥洪y的回路，使其兼?zhèn)鋬烧叩膬?yōu)點(diǎn)。 在回油節(jié)流調(diào)速回路中，由于回油路上節(jié)流閥小在回油節(jié)流調(diào)速回路中，由于回油路上節(jié)流閥小孔對(duì)缸的運(yùn)動(dòng)有阻尼作用，同時(shí)空氣也不易滲入，可獲得更為穩(wěn)孔

49、對(duì)缸的運(yùn)動(dòng)有阻尼作用，同時(shí)空氣也不易滲入，可獲得更為穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)。而在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，回油路的油液沒(méi)有節(jié)流閥定的運(yùn)動(dòng)。而在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，回油路的油液沒(méi)有節(jié)流閥阻尼作用，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性稍差。但是，在使用單桿液壓缸的場(chǎng)合，阻尼作用，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性稍差。但是，在使用單桿液壓缸的場(chǎng)合，無(wú)桿腔的進(jìn)油量大于有桿腔的回油量，故在缸徑、缸速相同的情無(wú)桿腔的進(jìn)油量大于有桿腔的回油量，故在缸徑、缸速相同的情況下，若節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量相同，則進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲況下，若節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量相同，則進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲得更低的穩(wěn)定速度。得更低的穩(wěn)定速度。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路負(fù)值負(fù)載不能能平穩(wěn)性啟動(dòng)平穩(wěn)運(yùn)

50、行平穩(wěn)vmin小大發(fā)熱大小調(diào)速回路調(diào)速回路 旁路節(jié)流調(diào)路回路旁路節(jié)流調(diào)路回路a a）回路圖）回路圖 b b）速度負(fù)載特性）速度負(fù)載特性采用節(jié)流閥的采用節(jié)流閥的。節(jié)流。節(jié)流閥調(diào)節(jié)液壓泵溢回油箱的閥調(diào)節(jié)液壓泵溢回油箱的流量，從而控制了進(jìn)入液流量，從而控制了進(jìn)入液壓缸的流量。壓缸的流量。由于溢流已由節(jié)流閥。由于溢流已由節(jié)流閥承擔(dān)，故溢流閥實(shí)際上是承擔(dān)，故溢流閥實(shí)際上是，常態(tài)時(shí)關(guān)閉，過(guò)，常態(tài)時(shí)關(guān)閉，過(guò)載時(shí)打開(kāi)，其調(diào)定壓力為載時(shí)打開(kāi)，其調(diào)定壓力為最大工作壓力的最大工作壓力的1.11.2倍。倍。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電

51、工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院按照按照的推導(dǎo)過(guò)程，可得到的推導(dǎo)過(guò)程，可得到的的方程。與前述不同之處主要是進(jìn)入液壓缸的流量方程。與前述不同之處主要是進(jìn)入液壓缸的流量q1為泵的流量為泵的流量qp與節(jié)流閥溢走的流量與節(jié)流閥溢走的流量qT之差。由于在回路中泵的工作壓力隨負(fù)載之差。由于在回路中泵的工作壓力隨負(fù)載而變化，正比于壓力的泄漏量也是變量（前兩回路中為常量），而變化，正比于壓力的泄漏量也是變量（前兩回路中為常量），對(duì)速度產(chǎn)生了附加影響，因而泵的流量中要計(jì)入泵的泄漏流量對(duì)速度產(chǎn)生了附加影響，因而泵的流量中要計(jì)入泵的泄漏流量qp,所以有：所以有：mmAFKAAFKqpKAqqqqq 1T11tTpt

52、Tp1)(式中式中 qt液壓泵的理論流量；液壓泵的理論流量； K1液壓泵的泄漏系數(shù)；液壓泵的泄漏系數(shù)； 其他符號(hào)意義同前。其他符號(hào)意義同前。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院所以，液壓缸的速度負(fù)載特性為所以，液壓缸的速度負(fù)載特性為11T11t11AAFKAAFKqAqvm 式中式中: : qt液壓泵的液壓泵的；K1液壓泵的液壓泵的；其他符號(hào)意義同前其他符號(hào)意義同前 School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中

53、國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 根據(jù)式（根據(jù)式（6-7），選取不同的），選取不同的AT值可作出一組值可作出一組，如圖如圖6-18b所示，由曲線(xiàn)可見(jiàn)，所示，由曲線(xiàn)可見(jiàn)，速度顯著下降，即，速度顯著下降，即；，負(fù)載越大，速度剛度越大；，負(fù)載越大，速度剛度越大；，AT越小（即活塞運(yùn)動(dòng)速度越高），速度剛度越大。越?。椿钊\(yùn)動(dòng)速度越高），速度剛度越大。由由可知，速度負(fù)載特性曲線(xiàn)在橫坐標(biāo)上并不匯交，可知，速度負(fù)載特性曲線(xiàn)在橫坐標(biāo)上并不匯交，其最大承載能力隨其最大承載能力隨AT的增大而減小，即的增大而減小，即。 School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)

54、大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 旁路節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失而無(wú)溢流損失，液壓泵旁路節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失而無(wú)溢流損失，液壓泵的輸出壓力隨負(fù)載而變化，即節(jié)流損失和輸入功率隨負(fù)載而的輸出壓力隨負(fù)載而變化，即節(jié)流損失和輸入功率隨負(fù)載而變化，所以變化，所以。 由于旁路節(jié)流調(diào)速回路負(fù)載特性很軟，低速承載能力又差，由于旁路節(jié)流調(diào)速回路負(fù)載特性很軟，低速承載能力又差，故其應(yīng)用比前兩種回路少，只用于高速、負(fù)載變化較小、對(duì)故其應(yīng)用比前兩種回路少，只用于高速、負(fù)載變化較小、對(duì)速度平穩(wěn)性要求不高而要求功率損失較小的系統(tǒng)中。速度平穩(wěn)性要求不高而要求功率損失較小的系統(tǒng)中。 School of Mechan

55、ical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院采用采用的節(jié)流調(diào)速回路的節(jié)流調(diào)速回路 使用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路，速度負(fù)載特性都比較軟，變載荷下使用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路，速度負(fù)載特性都比較軟，變載荷下的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性比較差。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，回路中的節(jié)流閥可用的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性比較差。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，回路中的節(jié)流閥可用調(diào)速閥來(lái)代替。由于調(diào)速閥本身能在負(fù)載變化的條件下保證節(jié)流調(diào)速閥來(lái)代替。由于調(diào)速閥本身能在負(fù)載變化的條件下保證節(jié)流閥進(jìn)出油口間的壓差基本不變，因而使用調(diào)速閥后，閥進(jìn)出油口間的壓差基本不變，因而使用調(diào)速閥后，。采用采用的節(jié)流調(diào)速回

56、路的節(jié)流調(diào)速回路使用比例節(jié)流閥或比例調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路，可以使用比例節(jié)流閥或比例調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路，可以。同樣它也可分為進(jìn)油、回油、旁。同樣它也可分為進(jìn)油、回油、旁路節(jié)流調(diào)速幾種，各基本回路的特性與上述相應(yīng)回路相似。路節(jié)流調(diào)速幾種，各基本回路的特性與上述相應(yīng)回路相似。如如和和所示。所示。的承載能力亦不的承載能力亦不因活塞速度降低而減小，在負(fù)載增加時(shí)，液壓泵的泄漏使活塞速因活塞速度降低而減小，在負(fù)載增加時(shí)，液壓泵的泄漏使活塞速度有小量的降低。但所有性能上的改進(jìn)都是以加大流量控制閥的度有小量的降低。但所有性能上的改進(jìn)都是以加大流量控制閥的工作壓差，也即增加液壓泵的壓力為代價(jià)的，工作壓差，也即增

57、加液壓泵的壓力為代價(jià)的，的工作壓差的工作壓差一般最小需一般最小需0.5MPa0.5MPa，則需則需1.0MPa1.0MPa左右。左右。School of Mechanical and Electrical Engineering 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2.2.變量泵變量泵調(diào)速回路調(diào)速回路容積調(diào)速回路是用容積調(diào)速回路是用來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。 ：沒(méi)有節(jié)流損失和溢流損失，效率高，油液溫升小，適用于：沒(méi)有節(jié)流損失和溢流損失，效率高，油液溫升小，適用于高速、大功率調(diào)速系統(tǒng)。高速、大功率調(diào)速系統(tǒng)。 ：和和的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。根據(jù)根據(jù)，容積調(diào)速回

58、路分為，容積調(diào)速回路分為或或。 ：液壓泵從油箱吸油，執(zhí)行元件的回油直接回油箱。：液壓泵從油箱吸油，執(zhí)行元件的回油直接回油箱。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，油液在油箱中能得到充分冷卻，但油箱體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，油液在油箱中能得到充分冷卻，但油箱體積較大，空氣和臟物易進(jìn)入回路。積較大，空氣和臟物易進(jìn)入回路。 ：執(zhí)行元件的回油直接與泵的吸油腔相連。：執(zhí)行元件的回油直接與泵的吸油腔相連。 結(jié)構(gòu)緊湊，只需很小的補(bǔ)油箱，空氣和臟物不易進(jìn)入回路，結(jié)構(gòu)緊湊，只需很小的補(bǔ)油箱，空氣和臟物不易進(jìn)入回路，但油液的冷卻條件差，需附設(shè)輔助泵補(bǔ)油、冷卻和換油。補(bǔ)油泵流但油液的冷卻條件差，需附設(shè)輔助泵補(bǔ)油、冷卻和換油。補(bǔ)油泵流量一般為主泵流量的量一

59、般為主泵流量的10%15%10%15%，壓力通常為，壓力通常為0.31.0MPa0.31.0MPa左右。左右。 和和容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路所示為所示為和和組成的組成的，其中，其中的執(zhí)行元件為的執(zhí)行元件為。的執(zhí)行元件為的執(zhí)行元件為，且是，且是。兩圖中的兩圖中的起安全起安全作用，用以防止系統(tǒng)過(guò)載。作用，用以防止系統(tǒng)過(guò)載。圖圖6-19b6-19b中，為了補(bǔ)充泵中，為了補(bǔ)充泵和馬達(dá)的泄漏，增加了和馬達(dá)的泄漏，增加了，同時(shí)置換部分已，同時(shí)置換部分已發(fā)熱的油液，降低系統(tǒng)的發(fā)熱的油液，降低系統(tǒng)的溫升。溫升。用來(lái)調(diào)節(jié)用來(lái)調(diào)節(jié)補(bǔ)油泵的壓力。補(bǔ)油泵的壓力。 變量泵定量執(zhí)行元件容積調(diào)速回路變量泵定量執(zhí)行元件容積調(diào)

60、速回路a a）變量泵）變量泵- -缸缸 b b）變量泵）變量泵- -定量馬達(dá)定量馬達(dá)11變量泵變量泵 22安全閥安全閥 33定量執(zhí)行元件定量執(zhí)行元件44補(bǔ)油泵補(bǔ)油泵 55溢流閥溢流閥改變變量泵的改變變量泵的排量即可調(diào)節(jié)活塞的運(yùn)排量即可調(diào)節(jié)活塞的運(yùn)動(dòng)速度動(dòng)速度v。若不考慮液壓。若不考慮液壓泵以外的元件和管道的泵以外的元件和管道的泄漏，這種回路的活塞泄漏，這種回路的活塞運(yùn)動(dòng)速度為運(yùn)動(dòng)速度為 ： 變量泵定量執(zhí)行元件容積調(diào)速回路變量泵定量執(zhí)行元件容積調(diào)速回路a a）變量泵）變量泵- -缸缸 b b）變量泵）變量泵- -定量馬達(dá)定量馬達(dá)11變量泵變量泵 22安全閥安全閥 33定量執(zhí)行元件定量執(zhí)行元件44