液壓基本回路課件

1、第3章液壓基本回路3.1 速度控制回路3.1.1 調速回路3.1.2 速度變換回路 3.2 方向控制回路3.2.1 換向回路 3.2.2 鎖緊回路3.3 壓力控制回路第3章液壓基本回路3.3.1 調壓回路3.3.2 減壓回路3.3.3 增壓回路3.3.4 卸荷回路3.3.5 平衡回路3.4 多缸動作控制回路3.4.1 順序動作回路3.4.2 同步控制回路第3章液壓基本回路 液壓基本回路是指由若干液壓元件組成的且能完成某一特定功能的典型油路，熟悉掌握典型液壓基本回路的組成、工作原理、性能及其應用，對于正確分析和設計液壓系統(tǒng)是十分重要的。 通常按功能分為速度控制回路、壓力控制回路、方向控制回路和多

2、執(zhí)行元件動作控制回路等。第3章液壓基本回路第3章液壓基本回路 調速回路的功用是調節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。 液壓缸的速度：q / A 液壓馬達的轉度：nq / VM 執(zhí)行元件的速度公式可知，改變輸入液壓執(zhí)行元件的流量 q、或液壓執(zhí)行元件的尺寸（液壓缸的面積A或液壓馬達的排量VM），都可以調節(jié)液壓執(zhí)行元件的速度。 對液壓缸來講，在工作中改變面積比較困難，因此只能通過改變輸入流量來調節(jié)速度；對于液壓馬達，既可以通過改變輸入流量又可以通過改變其排量來實現(xiàn)調速。 按此方式調速回路可分為節(jié)流調速、容積調速和容積節(jié)流調速三類。3.1.1 調速回路 速度控制回路的功用是用來控制執(zhí)行元件的運動速度。它包括調速回路

3、和速度變換回路。 3.1 速度控制回路第3章液壓基本回路 圖3-1 三種節(jié)流調速回路 1.節(jié)流調速回路節(jié)流調速回路是利用流量閥控制流入或流出液壓執(zhí)行元件的流量來實現(xiàn)對執(zhí)行元件速度的調節(jié)。根據流量閥在回路中的位置不同，節(jié)流調速回路可分為進口節(jié)流調速、出口節(jié)流調速和旁路節(jié)流調速三種基本回路。如圖3-1所示。a) 進口節(jié)流調速 b) 出口節(jié)流調速 c) 旁路節(jié)流調速第3章液壓基本回路 進口節(jié)流調速回路如圖3-1a所示。該回路是把流量閥安裝在液壓缸進口油路上，調節(jié)流量閥閥口的大小，便可以控制進入液壓缸的流量，從而達到調速的目的，來自定量泵多余的流量經溢流閥返回油箱，泵始終是在溢流閥的設定壓力下工作。出

4、口節(jié)流調速回路如圖3-1b所示。該回路是把流量閥安裝在液壓缸出口油路上，調節(jié)流量閥閥口的大小，便可以控制流出液壓缸的流量，也就是控制了進入液壓缸的流量，從而達到調速的目的。來自泵的供油流量中，除了液壓缸所需流量外，多余的流量經過溢流閥返回油箱。所以，出口節(jié)流調速和進口節(jié)流調速回路一樣，泵始終是在溢流閥的設定壓力下工作。出口節(jié)流調速回路是調節(jié)從執(zhí)行元件流出的流量，所以不僅適合于正值負載而且也適合于負值負載，同時還能用于微速控制的場合。但是回路效率低。執(zhí)行元件進口側壓力為溢流閥的設定壓力。執(zhí)行元件出口壓力（背壓）隨負載的變化而變化，如果負載很小或為負值負載時，執(zhí)行元件出口壓力有時比泵的輸出壓力還要

5、高應給予重視。第3章液壓基本回路 旁路節(jié)流調速回路如圖3-1c所示。該回路是把流量閥安裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上，用流量閥調節(jié)流回油箱的流量，從而調節(jié)進入液壓缸的流量，達到節(jié)流調速的目的?；芈分械囊缌鏖y作為安全閥使用，起過載保護作用。正常工作時溢流閥關閉，泵輸出油壓隨負載變化，回路效率高。一般泵輸出油壓低于溢流閥的設定壓力，而且流量控制閥也可選用較小容量的閥。但是泵的供油流量發(fā)生變化時，執(zhí)行元件的速度受影響。由于無背壓，不宜用在負值負載的場合，旁路節(jié)流調速回路可用于負載變化較小而且速度較高的場合。 上述三種節(jié)流調速回路，均可用節(jié)流閥代替調速閥組成進口、出口和旁路節(jié)流調速回路。在用節(jié)流閥組成的調

6、速回路中，當負載變化時，速度的穩(wěn)定性會受到影響，故速度負載特性較差，一般用于負載變化不大的液壓系統(tǒng)中。所謂的速度負載特性就是指速度隨負載的變化關系，將這種變化關系用線圖來表示，就稱為速度負載特性曲線。由于節(jié)流閥與調速閥相比，在結構組成上少了減壓閥，因而功率損失比調速閥要低。三種節(jié)流調速回路的速度負載特性如圖3-2和3-3所示。第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 2.容積調速回路節(jié)流調速回路由于存在著節(jié)流損失和溢流損失，回路效率低、發(fā)熱量大，只適用于小功率調速系統(tǒng)。在大功率調速系統(tǒng)中，多采用回路效率高的容積式調速回路。 容積調速回路分為開式回路和閉式回路兩種。在開式回路中，泵從油箱吸油后向執(zhí)

7、行元件供油，執(zhí)行元件的回油仍返回油箱。這種回路的優(yōu)點是，油液在油箱中能得到充分冷卻，并便于在油箱中沉淀雜質和析出氣體，但缺點是油箱尺寸較大，空氣和贓物易進入回路，影響其正常工作。在閉式回路中，執(zhí)行元件的回油直接與泵的吸油腔相連，油氣隔絕，空氣和贓物不易進入回路，且結構緊湊，但由于進油腔和回油腔的面積不等會產生流量差，且油液的散熱條件差，因此，一般需設置補油的輔助泵、冷卻器等。 在容積調速回路中，液壓泵輸出的液壓油全部直接進入液壓缸或液壓馬達，故無溢流和節(jié)流損失，且液壓泵的工作壓力隨負載的變化而變化，故這種回路效率高，發(fā)熱量小，多用于工程機械、礦上機械、農業(yè)機械和大型機床等大功率液壓系統(tǒng)。第3章

8、液壓基本回路 圖3-6 變量泵-定量馬達容積調速回路 按著液壓泵和液壓馬達(或液壓缸)的組合形式，容積調速回路可分為三種基本形式：變量泵-定量馬達 (或液壓缸)組成的容積調速回路；定量泵-變量馬達組成的容積調速回路；變量泵-變量馬達組成的容積調速回路。 變量泵定量馬達（液壓缸）組成的容積調速回路 如圖3-4所示為變量泵-液壓缸組成的開式容積調速回路。該回路由變量泵1、溢流閥2和液壓缸組成，其速度負載特性曲線如圖 3-5所示。由于變量泵泄漏較大，且隨壓力直線上升，因而該種調速方法速度負載特性較差，且低速承載能力較差。這種回路多用在推土機、升降機、插床、拉床等大功率系統(tǒng)中。第3章液壓基本回路 圖3

9、-4 泵-缸式容積調速回路第3章液壓基本回路 如圖 3-6所示為變量泵定量馬達組成的閉式容積調速回路。 這種回路是通過改變變量泵的輸出流量來實現(xiàn)調速的。工作時溢流閥 5關閉，起安全閥作用，并且回路最大工作壓力由安全閥調定，輔助泵 1持續(xù)補油以保持變量泵的吸油口有一較低的壓力且由溢流閥調定，這樣可以避免空氣侵入和產生氣穴現(xiàn)象，改善泵的吸油性能。輔助泵 1的流量為變量泵最大輸出流量的 10%15%。這種調速回路的特點是效率較高，輸出轉矩為恒定值，調速范圍較大，但價格較貴，元件泄漏對速度有很大影響。可應用于小型內燃機車、液壓起重機、船用絞車等有關裝置中。圖3- 6 變量泵定量馬達容積調速回路第3章液

10、壓基本回路 定量泵變量馬達組成的容積調速回路如圖3-3所示。由于泵4的輸出流量為定值，故調節(jié)變量馬達6的排量，便可對馬達的轉速進行調節(jié)。該回路效率高，輸出功率為恒值。但調速范圍小，過小地調節(jié)馬達的排量，輸出轉矩T將降至很小，以致帶不動負載，造成馬達自鎖現(xiàn)象，故這種調速回路很少單獨使用。圖3-3 定量泵-變量馬達容積調速回路 第3章液壓基本回路 變量泵變量馬達組成的容積調速回路 如圖3-8所示，采用雙向變量泵和雙向變量馬達的容積調速回路，由于液壓泵和液壓馬達的排量都可以改變，擴大了液壓馬達的調速范圍?；芈分懈髟ΨQ布置，改變變量泵 1 的供油方向，馬達即可正向或反向旋轉。單向閥6和8用于輔助泵

11、雙向補油；單向閥3和9使安全閥 3在兩個方向都能起過載保護作用。這種回路的優(yōu)點是調速范圍大，但結構復雜，適用于大功率場合。 變量泵變量馬達組成的調速回路不僅擴大了馬達的調速范圍，而且也擴大了馬達的輸出轉矩和輸出功率特性的選擇范圍，即工作部件轉矩和功率上的要求可以通過對二者排量的適當調節(jié)來達到。該回路在使用時，馬達轉速的調節(jié)可分為低速和高速兩段進行，以滿足一般機械設備低速大轉矩以順利啟動，高速恒功率輸出的要求。低速時，把馬達排量固定在最大值上，自小到大調節(jié)泵的排量，逐漸提升馬達轉速。高速時，泵為最大排量，自大到小調節(jié)馬達的排量，進一步提高馬達轉速。第3章液壓基本回路 圖3-8 變量泵-變量馬達的

12、容積調速回路第3章液壓基本回路 3.容積節(jié)流調速回路 容積節(jié)流調速回路是利用變量泵和調速閥的組合來調節(jié)執(zhí)行元件的速度。其特點是變量泵的供油量能自動接受流量閥調節(jié)并與之吻合，無溢流損失，效率高。同時，變量泵的泄漏由于壓力反饋作用而得到補償，進入執(zhí)行元件的流量由調速閥控制，故速度穩(wěn)定性比容積式調速好。因此適用于要求速度穩(wěn)定、效率高的液壓系統(tǒng)。下面以機床上常采用的限壓式變量泵的容積節(jié)流調速回路來說明其工作原理。容積節(jié)流調速回路如圖3-9所示， 第3章液壓基本回路 該回路由限壓式變量泵1，調速閥2和液壓缸等元件組成。對單桿缸而言，為獲得更低的穩(wěn)定速度，調速閥裝在進油路上，調節(jié)調速閥節(jié)流口的大小，便可改

13、變進入液壓缸的流量，實現(xiàn)液壓缸工作速度的調節(jié)。空載時，泵以最大流量進入液壓缸使其快進。進入工進時，電磁閥3 通電，左位進入工作狀態(tài)，使其所在油路斷開，使泵輸出的壓力油經過調速閥2 進入液壓缸，液壓缸的運動速度由調速閥來控制。變量泵的輸出流量qp和缸所需的流量q1能自適應。若qpq1時，泵的出油口壓力便上升，由限壓式變量泵的工作原理可知，通過壓力反饋作用，使泵的流量自動減小，直到 qp=q1為止；反之，若qp q1 時，泵的出口壓力便下降，通過壓力反饋作用，又會使泵的流量自動增大到qp=q1為止。工進結束后，壓力繼電器5發(fā)出訊號，使閥3和換向閥4換向，調速閥再次被短接，液壓缸實現(xiàn)快退。 限壓式容

14、積節(jié)流調速回路特性曲線如圖3-10所示。 第3章液壓基本回路 如圖3-10所示為該回路的調速特性曲線第3章液壓基本回路 圖中曲線a是限壓式變量葉片泵的流量-壓力特性曲線，曲線b是回路中調速閥在某一開口AT下的壓差-流量特性曲線，二曲線的交點D即為回路的工作點。調解調速閥的開口量 AT使曲線b上下移動，回路的工作狀態(tài)便相應改變，D點的位置隨之變換。但當AT與泵的工作曲線調定后，D點即為一固定點，泵的壓力pp和進入缸的流量qv1即為定值，它不受負載變化的影響，故此回路的速度負載特性很好，速度穩(wěn)定性很高。若負載變化且較多時間在輕載下工作時，缸的壓力P1因負載減小而下降為較小值，如圖3-10中的曲線b

15、便左移，調速閥兩端壓降p增大，造成較大的節(jié)流損失；再加變量泵本身泄漏較大，特別是在低速情況下，此時泵的供油流量qvpqv1很小，而對應的壓力pp很大，泄漏增加，泄漏量在qv中的比重增大，使系統(tǒng)的效率嚴重下降。所以該回路不宜用于低速、變載，且輕載時間較長的場合。第3章液壓基本回路 1.快速運動回路快速運動回路是指執(zhí)行元件獲得盡可能大的快進速度，以提高生產率或充分利用功率。液壓缸差動連接的快速回路如圖3-11 所示，當換向閥1和換向閥2 都在左位工作時，液壓缸右腔回油和泵的供油匯合在一起進入左腔，形成差動連接，液壓缸快速右行；當閥1左位、閥2右位工作時，差動連接即被解除，液壓缸右腔回油經閥1 回油

16、箱，液壓缸轉為慢速右行；閥1和閥2都在右位工作時，液壓缸向左返回。這種回路結構簡單，應用較廣，但液壓缸的速度增加有限，常和其他方法聯(lián)合使用。 3.1.2 速度變換回路速度變換回路的功用是使執(zhí)行元件從一種速度變換到另一種速度。第3章液壓基本回路 圖3-11 液壓缸差動連接回路第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 圖3-12 所示為雙泵供油快速回路 雙泵供油的快速回路如圖 3-12所示。圖中 1為低壓大流量泵，2 為高壓小流量泵。當系統(tǒng)工作在空載快速狀態(tài)時，由于系統(tǒng)工作壓力低，溢流閥5 和順序閥3 都處于關閉狀態(tài)，此時大泵 1的流量經單向閥4和小泵2 的流量匯合于一體共同向系統(tǒng)供油,以滿足快速運

17、動的需要；當系統(tǒng)轉入工進狀態(tài)時，系統(tǒng)的壓力升高，順序閥3 打開，單向閥4 關閉，低壓大流量泵1 經順序閥 3 卸荷，系統(tǒng)只有泵2 供油，實現(xiàn)工作進給。這種回路由于工進時泵1 卸荷，減少動力消耗，因此效率高，功率損失小，故應用較廣。但結構較復雜，成本高。第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 2.速度換接回路速度換接回路的功用是使執(zhí)行元件實現(xiàn)運動速度的切換。可以使執(zhí)行元件從快速空行程轉換成低速工作進給，或從第一種工進速度轉換成第二種更慢的工進速度等。在速度轉換的回路中，要求速度的換接平穩(wěn)，不能出現(xiàn)沖擊現(xiàn)象。 用行程閥實現(xiàn)的快慢速換接回路如圖3-13所示，圖3-13 行程閥速度換接回路第3章液壓基

18、本回路 第3章液壓基本回路 這種回路能實現(xiàn)快進、工進、快退和停止的工作循環(huán)。圖示狀態(tài)下，換向閥1左位、行程閥下位進入工作狀態(tài)，泵的流量經閥1全部進入液壓缸左腔，回油通過行程閥2 流回油箱，缸快速進給；當活塞所連接的行程擋塊壓下行程閥2時，閥2的上位工作，液壓缸右腔的回油須經調速閥3 才能流回油箱，這時液壓缸就由快速進給轉換為慢速工進。當換向閥1右位工作時，壓力油經單向閥4進入液壓缸右腔，活塞快速退回。這種回路的速度換接比較平穩(wěn)，但行程閥的安裝不能任意布置，必須安裝在運動部件附近，有時管路連接較長且較為復雜。 第3章液壓基本回路 調速閥實現(xiàn)的兩種工進速度換接回路如圖3-14所示。圖a為兩調速閥并

19、聯(lián)的兩種工進速度的換接回路。當閥1、閥2和閥3都是左位工作時，進油路為：閥1閥2缸左腔；回油路為：缸右腔閥1油箱，缸向右快進，運動到位后，使閥2 的電磁鐵通電，閥2右位工作，此時進油路為：閥 1調速閥A閥3缸左腔；回油路為：缸右腔閥1油箱，實現(xiàn)第一次工進；當?shù)谝淮喂みM完成后，使閥3通電，進油路為：閥 1調速閥B閥3缸左腔；回油路為：缸右腔閥1油箱，實現(xiàn)第二次工進。圖b為兩調速閥串聯(lián)的兩種工進速度的換接回路。當閥1、閥2和閥3 都是左位工作時，進油路為：閥1閥3缸左腔；回油路為：缸右腔閥1油箱，缸向右快進，運動到位后，使閥3的電磁鐵通電，閥3 右位工作，此時進油路為：閥1調速閥A閥2缸左腔；回油

20、路為：缸右腔閥1油箱，實現(xiàn)第一次工進；當?shù)谝淮喂みM完成后，使閥2 通電，進油路為：閥1調速閥A調速閥B缸左腔；回油路為：缸右腔閥1油箱，實現(xiàn)第二次工進。 由于閥 B 的開口調得比閥 A小，因此二工進速度比一工進速度低。這種回路在進行速度換接時，液壓缸的速度不會出現(xiàn)很大沖擊。但是能量損失較大。第3章液壓基本回路 a）調速閥并聯(lián)b）調速閥串聯(lián)圖3-14 調速閥速度換接回路第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 方向控制回路的功用是通過控制液壓系統(tǒng)中油液的通、斷和流動方向來實現(xiàn)執(zhí)行元件的啟動、停止和換向。常見的方向控制回路包括換向回路、鎖緊回路等。 換向回路的功用是改變執(zhí)行元件的

21、運動方向。各種操縱方式的換向閥都可組成換向回路，只是性能和使用場合不同。這些回路遍及各章節(jié)有關回路或系統(tǒng)圖中，此處不再列舉。3.2 方向控制回路3.2.1 換向回路第3章液壓基本回路 圖3-15 鎖緊回路 鎖緊回路能夠使執(zhí)行元件停止在任意的位置上，且停止后不會在外力作用下移動。鎖緊的原理就是封閉執(zhí)行元件的回油口。 換向閥的中位機能的鎖緊回路，采用M型或O型中位機能的換向閥可以封閉液壓缸的出油口，使液壓缸實現(xiàn)雙向鎖緊，由于滑閥芯泄漏量大的影響，鎖緊性能差。 液控單向閥實現(xiàn)的鎖緊回路如圖3-15所示。3.2.2 鎖緊回路第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 液壓缸的進、出油路上都串接一液控單向閥

22、，當換向閥處于左位或右位工作時，因液控單向閥控制口X1 或X2 通入壓力油而被打開，液壓缸回油腔的油液便可通過液控單向閥回油箱，活塞可左、右移動。當換向閥處于中位，因閥的中位機能為 H型 (Y型中位機能亦可)，故液控單向閥控制口壓力立即消失，液控單向閥關閉，液壓缸兩腔回油路被封死而被雙向鎖緊。這種鎖緊回路瞬態(tài)控制壓力為零，鎖緊安全可靠、效果好，故有液壓鎖之稱。常用于起重機的支腿收放機構。第3章液壓基本回路 壓力控制回路主要是利用壓力控制閥來控制液壓系統(tǒng)的工作壓力，以滿足液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件驅動負載的要求，或者達到整個系統(tǒng)的調壓、減壓、增壓、卸荷、保壓以及平衡的目的等。 調壓回路的功用是調定或限定

23、液壓系統(tǒng)的最高工作壓力，或使執(zhí)行元件在工作過程中不同階段實現(xiàn)壓力變換。為使系統(tǒng)的壓力與負載相適應并保持穩(wěn)定，或為了安全而限定系統(tǒng)的最高壓力，都要用到調壓回路。 3.3 壓力控制回路3.3.1 調壓回路第3章液壓基本回路 在定量泵系統(tǒng)中，一般用溢流閥來調節(jié)并穩(wěn)定系統(tǒng)的工作壓力。在變量泵系統(tǒng)中，通過改變泵的排量來調節(jié)系統(tǒng)的工作壓力，溢流閥用于調節(jié)系統(tǒng)的安全壓力值，起到系統(tǒng)過載保護作用。關于溢流閥的溢流穩(wěn)壓，遠程調壓與安全保護等在前面已有實例。下面再介紹兩種調壓回路。 雙向調壓回路如圖3-16所示。活塞向右運行時為工作行程，液壓泵最大工作壓力由溢流閥1 調定，當活塞向左運行時為空行程，液壓泵最大工作

24、壓力由溢流閥2 調定，閥2 的調整壓力小于閥1 的調整壓力。當執(zhí)行元件往返行程需不同的供油壓力時，可采用此雙向調壓回路。圖3-16 雙向調壓回路 第3章液壓基本回路 多級調壓回路如圖3-13所示。該回路是由三個溢流閥組成的三級調壓回路。圖中液壓泵最大工作壓力隨三位四通閥左、右、中位置不同而分別由遠程調壓閥2、3和溢流閥1 調定。三個閥在調整時須保證P2P1、P3P1且 P2P3，以保證實現(xiàn)三級調壓。這種回路可用于注塑機、液壓機等液壓系統(tǒng)中，以實現(xiàn)不同的工作階段，使液壓系統(tǒng)得到不同的壓力等級。圖3-13 多級調壓回路第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 減壓回路的功用是從調好壓力的液壓源處獲得

25、一級或幾級較低的恒定工作壓力。如圖3-18所示為用于工件夾緊的二級減壓回路。工作缸的壓力由溢流閥調節(jié)，夾緊缸所需的低壓由主減壓閥調定，二級低壓由主減壓閥后的先導調壓閥實現(xiàn)。為使減壓回路工作可靠，減壓閥的調定壓力至少應比主系統(tǒng)工作壓力低0.5 MPa.通常減壓閥后要設置單向閥，以防止系統(tǒng)壓力降低時油液倒流，并可短時保壓。為確保安全，應采用失電夾緊的電磁換向閥，以防止在電路出現(xiàn)故障時松開工件造成事故。 3.3.2 減壓回路第3章液壓基本回路 圖3-18 減壓回路第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 增壓回路的功用是在系統(tǒng)的整體工作壓力較低情況下，提高系統(tǒng)中某一支路的工作壓力，以滿足局部工作機構的

26、需要，這樣可以節(jié)省高壓泵，降低能源消耗。 如圖3-19所示為單作用增壓器的增壓回路。在圖示狀態(tài)下，液壓泵輸出的壓力p1進入增壓器的1的左腔 A1，推動活塞右行，增壓器 1右腔A2輸出壓力p2進入工作缸2，由于A1A2，因此輸出壓力p2 p1 ,以此達到增壓的目的。單作用增壓回路只能斷續(xù)供油，若需獲得連續(xù)輸出的高壓油，就要采用雙作用增壓器的增壓回路。如圖3-20所示雙作用增壓器的增壓回路，泵輸出的壓力油進入增壓器左端大、小油腔，右端大油腔則回油，活塞右移，右端小油腔增壓后的高壓油經單向閥4 輸出，此時單向閥1、3被封閉。油路換向后，活塞左移，左端小油腔經單向閥3 輸出高壓油，此時單向閥2、4被封

27、閉。增壓器活塞不斷的往復運動，兩端便交替輸出高壓油，從而實現(xiàn)連續(xù)增壓。3.3.3 增壓回路第3章液壓基本回路 圖3-19 單作用增壓器的增壓回路 圖3-20 雙作用增壓器的增壓回路第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 液壓執(zhí)行元件在工作中，由于各種原因常需要短時停歇，處于不工作狀態(tài)，此時不需要供油，但也不宜關閉電動機，因為頻繁啟閉電動機將大大縮短電動機和液壓泵的壽命。 卸荷回路的功用是在液壓泵不停止轉動的情況下，使液壓泵在零壓或在很低壓力下運轉，以減少系統(tǒng)功率損耗和噪聲，延長泵的工作壽命。 所謂卸荷，即泵的功率損耗接近于零的運轉狀態(tài)。功率為流量與壓力之積，兩者任意一項近似

28、為零，功率損耗接近于零，故卸荷有流量卸荷和壓力卸荷兩種方法。流量卸荷法用于變量泵，一般變量泵當工作壓力高到某數(shù)值時，輸出流量為零。例如限壓式變量葉片泵在最高壓力下運轉，輸出流量接近于零，變量泵便處于卸荷狀態(tài)。但泵處于高壓狀態(tài)，磨損比較嚴重，較少采用。通常采用壓力卸荷法，使泵接近于零壓下工作。3.3.4 卸荷回路第3章液壓基本回路 如圖3-21所示為幾種常見的壓力卸荷回路。圖3-21a 所示是用兩位兩通閥組成的卸荷回路，當兩位兩通閥1 的電磁鐵通電時，閥 1右位工作，則泵的出油口通過閥1和油箱相連，泵在低壓下運轉，處于卸荷狀態(tài)。圖3-21b 所示是利用換向閥中位機能組成的卸荷回路，當三位四通電磁

29、換向閥處于中位時，泵即卸荷。M、H、和 K 型中位機能的三位換向閥都具有此功能。圖3-21c 所示是利用溢流閥組成的卸荷回路，當兩位兩通電磁閥的電磁鐵通電時，先導型溢流閥的遠程控制口通過此閥和油箱相通，使泵在閥的卸荷壓力下運轉而處于卸荷狀態(tài)。 前兩種方法簡單，但換向閥切換時會產生液壓沖擊，僅適用于低壓、流量小于40Lmin處，且配管應盡量短。采用先導型溢流閥實現(xiàn)卸荷的方法性能較好，可用于大流量的液壓回路中。第3章液壓基本回路 a）兩通閥的卸荷回路 b）中位機能的卸荷回路 c）溢流閥的卸荷回路圖3-21 卸荷回路第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 平衡回路的功用是平衡執(zhí)行元件的重力負載，通過

30、平衡閥產生的壓力來平衡重力產生的壓力?；芈芬蠼Y構簡單、閉鎖性能好、工作可靠。 為了防止立式液壓缸及其工作部件在懸空停止期間因自重而下滑，或在下行運動中由于自重而造成失控超速的不穩(wěn)定運動，可設置平衡回路。 自控順序閥組成的平衡回路如圖 3-22a 所示，在垂直放置的液壓缸的下腔串接一單向順序閥，回油經順序閥流出，回油背壓由順序閥調定，順序閥的調定壓力應稍大于工作部件在液壓缸下腔產生的壓力，達到過平衡，這樣，由于順序閥的存在，可以防止液壓缸因自重而下滑。但該種平衡回路的缺點是閉鎖不嚴，活塞不能長期停留在任意位置上，且當自重較大時，順序閥調定壓力較高，活塞下行時功率損失較大，故這種回路只用于工作部

31、件重量不太大的場合。 3.3.5 平衡回路第3章液壓基本回路 圖3-22 平衡回路自控順序閥平衡回路 b)外控順序閥平衡回路 外控順序閥的平衡回路如圖 3-22b 所示，液壓缸回油由外控順序閥閉鎖，外控順序閥的開閉與順序閥本身進油無關，通過外控壓力來控制液壓缸的下行。為了防止液壓缸出現(xiàn) “點頭”現(xiàn)象, 常在順序閥的外控口上加節(jié)流閥（圖中末畫）。但由于滑閥本身的泄漏，該種平衡回路也存在閉鎖不嚴現(xiàn)象，活塞不能長期停留在任意位置上。若要長期停留在任意位置上可用液壓鎖。第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 3.4.1 順序動作回路3.4 多缸動作控制回路 在液壓系統(tǒng)中，由一個液壓

32、泵向多個執(zhí)行元件供油時，往往要求各執(zhí)行元件按一定的順序動作，如在加工零件時需要執(zhí)行元件按照定位、夾緊、加工、退刀的順序動作等。順序動作回路就是控制多執(zhí)行元件按照一定的順序先后動作的回路。 順序動作回路按照控制方式的不同有行程控制和壓力控制等。1.行程控制的順序動作回路利用行程閥或行程開關使執(zhí)行元件運動到一定位置時，發(fā)出控制信號來使下一個執(zhí)行元件開始運動。 行程閥控制的順序動作回路如圖3-23所示，A、B兩缸的活塞皆在左位。當閥C右位工作時，缸A先向右行，實現(xiàn)動作。當活塞桿上的擋塊壓下行程閥D后，使行程閥D的上位進入工作位置，缸 B向第3章液壓基本回路 圖 3-23 用行程閥控制的順序動作回路右

33、運行，實現(xiàn)動作 。當閥C 左位工作時，缸 A左行退回，實現(xiàn)動作 。隨著擋塊左移，閥D復位，缸B左行退回, 實現(xiàn)動作，至此，完成了兩缸的順序動作循環(huán)。這種回路換接位置準確，動作可靠。但行程閥必須安裝在液壓缸附近，不易改變動作順序。第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 缸4 運行到預定位置，擋塊壓下行程開關4K時，使閥1的電磁鐵斷電，缸3左行，實現(xiàn)動作 。當缸3左行到原位時，擋塊壓下行程開關1K，使閥2 的電磁鐵斷電，液壓缸4 向左行，實行動作，當缸 4 到達原位時，擋塊壓下行程開關3K，使其發(fā)出信號表明工作循環(huán)結束。這種采用電氣行程開關控制的順序動作回路，能方便地調整行程大小和改變動作順序，因

34、此，應用較為廣泛。 圖 3-24 用行程開關控制的順序動作回路 行程開關控制的順序動作回路如圖3-24所示，按下啟動按鈕，閥1 電磁鐵通電，左位工作，液壓缸3右行，實現(xiàn)動作。當缸3右行到預定位置，擋塊壓下行程開關2K時，使閥2的電磁鐵通電，其左位工作，液壓缸4右行，實現(xiàn)動作。當?shù)?章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 2.壓力控制的順序動作回路壓力控制的順序動作回路是利用液體本身的壓力來控制執(zhí)行元件的先后動作順序。它常采用順序閥或壓力繼電器來控制。 壓力繼電器控制的順序動作回路如圖3-25所示，當電磁鐵1YA通電時，液壓缸A右行，實現(xiàn)動作1，當缸 A碰上止擋塊后，系統(tǒng)壓力升高，安裝在缸 A附近的

35、壓力繼電器發(fā)出信號，使電磁鐵 2YA通電，則缸 B右行，實現(xiàn)動作 2。采用壓力繼電器控制的順序動作回路，控制比較靈活方便，但由于其靈敏度高，易受油路中壓力沖擊影響而產生錯誤動作，故只適用于壓力沖擊較小的系統(tǒng)，且同一系統(tǒng)中壓力繼電器的數(shù)目不宜過多。 順序閥控制的順序動作回路如圖3-26所示，當換向閥5 左位工作時，順序閥4 的調定壓力大于液壓缸1 右行的最大工作壓力，此時，壓力油先進入缸1 的左腔，使缸1 右行完成動作。當缸1 完成動作后，系統(tǒng)中壓力升高，打開順序閥4 ，使缸2 右行完成動作。當換向閥5 右位工作時，順序閥 3的調定壓力大于缸2 的最大返回工作壓力時，缸2 先退回，完成動作，缸2完成動作后，系統(tǒng)中壓力升高，打開順序閥4，缸 1完第3章液壓基本回路 圖3-25 壓力繼電器控制的順序動作回路 圖3-26 順序閥控制的順序動作回路成動作。為保證嚴格的順序動作，防止順序閥在油路壓力波動等外界干擾下產生錯誤動作，順序閥的調整壓力必須高于先動作缸的最大工作壓力約0.81MPa。第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 第3章液壓基本回路 同步控制回路是指多個執(zhí)行元件在運動中保持相同位移或相同速度。同步控制回路分為位置同步回路和速度同步回路。在多液壓缸系統(tǒng)中，由于液壓缸存在制造誤差、承受的載荷不等、液壓缸的泄漏量不同、即使各液壓缸的有效工作面積和流量相同，也不會使各液