項目七-液壓基本回路課件

項目七液壓基本回路課題一壓力控制回路課題二速度控制回路課題三方向控制回路課題四多缸工作控制回路項目七液壓基本回路課題一壓力控制回路課題一壓力控制回路一、調(diào)壓回路調(diào)壓回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者不超過某個數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，一般通過溢流閥來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定液壓泵的工作壓力。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來限制系統(tǒng)的最高安全壓力。當系統(tǒng)在不同的工作時間內(nèi)需要有不同的工作壓力，可采用二級或多級調(diào)壓回路。下一頁返回課題一壓力控制回路一、調(diào)壓回路下一頁返回課題一壓力控制回路1.單級調(diào)壓回路如圖7-1(a)所示，定量液壓泵1和溢流閥2并聯(lián)組成單級調(diào)壓回路。通過調(diào)節(jié)溢流閥2的調(diào)定壓力，就可以改變液壓泵2的工作壓力。當溢流閥的調(diào)定壓力確定后，液壓泵就在溢流閥的調(diào)定壓力下工作，從而實現(xiàn)了對液壓系統(tǒng)進行調(diào)壓和穩(wěn)壓控制。如果將定量液壓泵1改換為變量泵，這時溢流閥將作為安全閥來使用。當液壓泵的工作壓力低于溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥不工作；當系統(tǒng)出現(xiàn)故障，液壓泵的工作壓力一旦上升到溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥將開啟，將液壓泵的工作壓力限制在溢流閥的調(diào)定壓力之下，使液壓系統(tǒng)不至于因壓力過載而受到破壞。2.二級調(diào)壓回路如圖7-1(b)所示為二級調(diào)壓回路，該回路可實現(xiàn)兩種不同系統(tǒng)壓力的控制，分別由先導型溢流閥2和直動式溢流閥4各調(diào)定一級。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路1.單級調(diào)壓回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.多級調(diào)壓回路

圖7-1(c)所示為三級調(diào)壓回路，系統(tǒng)的三級壓力分別由溢流閥1、2、3調(diào)定。當電磁鐵1YA、2YA均斷電時，系統(tǒng)壓力由主溢流閥1調(diào)定。當1YA通電，2YA斷電時，系統(tǒng)壓力由溢流閥2調(diào)定。當2YA通電，1YA斷電時，系統(tǒng)壓力由溢流閥3調(diào)定。二、減壓回路當液壓泵輸出的壓力是高壓而局部回路或支路要求低壓時，可以采用減壓回路，如機床液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、回路分度以及液壓元件的控制油路等，它們往往需要比主油路低的壓力。減壓回路較為簡單，一般是在所需低壓的支路上串接減壓閥。1.單級減壓回路如圖7-2(a)所示是最常見的單級減壓回路，通過定值減壓閥與主油路相連使支路獲得一個穩(wěn)定的低壓，回路中的單向閥供主油路在壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時防止油液倒流，起短時保壓作用。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.多級調(diào)壓回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路2.多級減壓回路在減壓回路中，也可以采用類似兩級或多級調(diào)壓的方法獲得兩級或多級減壓。如圖7-2(b)所示為用于工件夾緊的二級減壓回路，回路中利用先導型減壓閥1的遠控口接一遠程調(diào)壓閥2，則可由閥1、閥2各調(diào)定一種低壓。三、增壓回路當系統(tǒng)或系統(tǒng)的某一支油路需要壓力較高但流量又不大的壓力油時，如果采用高壓泵不夠經(jīng)濟，或者根本就沒有必要增設(shè)高壓力的液壓泵時，就可以采用增壓回路。采用增壓回路，不僅易于選擇液壓泵，而且系統(tǒng)工作較可靠，噪聲小。增壓回路中提高壓力的主要元件是增壓缸或增壓器。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路2.多級減壓回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路1.單作用增壓缸的增壓回路如圖7-3(a)所示為單作用增壓缸的增壓回路，單作用增壓缸中有大、小兩個活塞，并由一根活塞桿連接在一起。2.雙作用增壓缸的增壓回路如圖7-3(b)所示為雙作用增壓缸的增壓回路，能連續(xù)輸出高壓油。雙作用增壓缸中有大活塞一個，小活塞兩個，并由一根活塞桿連接在一起。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路1.單作用增壓缸的增壓回路下一頁上一頁課題一壓力控制回路四、卸荷回路液壓系統(tǒng)在工作循環(huán)中短時間間歇時，為減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，避免因液壓泵頻繁啟、停影響液壓泵的壽命，就要設(shè)置卸荷回路。卸荷回路的功用是在液壓泵不停止轉(zhuǎn)動的情況下，使其輸出的流量以很低的壓力直接流回油箱。常見的壓力卸荷方式有以下幾種：1.利用三位換向閥中位機能的卸荷回路利用諸如M型、H型、K型的三位四通換向閥處于中位時，使液壓泵輸出的液壓油經(jīng)換向閥的進油口P和回油口T直接流回油箱而卸荷。2.利用兩位兩通換向閥的卸荷回路如圖7-4（b）所示，在圖示狀態(tài)，當液壓泵出油口左側(cè)的兩位兩通電磁換向閥斷電左位工作時，液壓泵與油箱連通，實現(xiàn)卸荷。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路四、卸荷回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.利用先導型溢流閥的卸荷回路如圖7-5所示，先導型溢流閥2的控制口直接與二位二通電磁閥3相連，便構(gòu)成一種利用先導型溢流閥的卸荷回路。當電磁閥3通電右位工作時，液壓泵1與油箱相通，實現(xiàn)卸荷。這種卸荷回路卸荷壓力小，切換時沖擊也小。五、保壓回路在液壓系統(tǒng)中，常要求液壓執(zhí)行機構(gòu)在一定的行程位置上停止運動或在有微小的位移下穩(wěn)定地維持住一定的壓力，這就要采用保壓回路。最簡單的保壓回路是密封性能較好的液控單向閥的回路，但是，閥類元件處的泄漏使得這種回路的保壓時間不能維持太久。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.利用先導型溢流閥的卸荷回路下一頁上課題一壓力控制回路常用的保壓回路有以下幾種：1.利用液壓泵的保壓回路利用液壓泵的保壓回路也就是在保壓過程中，液壓泵仍以較高的壓力(保壓所需壓力)工作，此時，若采用定量泵則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)功率損失大，易發(fā)熱，故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時間較短的場合下才使用；若采用變量泵，在保壓時泵的壓力較高，但輸出流量幾乎等于零，因而，液壓系統(tǒng)的功率損失小，這種保壓方法能隨泄漏量的變化而自動調(diào)整輸出流量，因而其效率也較高。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路常用的保壓回路有以下幾種：下一頁上一頁課題一壓力控制回路2.利用蓄能器的保壓回路利用蓄能器的保壓回路是指借助蓄能器來保持系統(tǒng)壓力，補償系統(tǒng)泄漏的回路。如圖7-6(a)所示為泵卸荷的保壓回路，當主換向閥在左位工作時，液壓缸向右前進并壓緊工件，進油路壓力升高達到壓力繼電器的調(diào)定值時，壓力繼電器發(fā)出信號使二位二通閥通電，泵即卸荷，單向閥自動關(guān)閉，液壓缸則由蓄能器保壓。液壓缸壓力不足時，壓力繼電器復位使泵重新工作。保壓時間取決于蓄能器的容量，調(diào)節(jié)壓力繼電器的通斷調(diào)節(jié)區(qū)間即可調(diào)節(jié)液壓缸壓力的最大值和最小值。如圖7-6(b)所示為多缸系統(tǒng)的保壓回路，這種回路當主油路壓力降低時，單向閥3關(guān)閉，支路由蓄能器4保壓補償泄漏，壓力繼電器5的作用是當支路中壓力達到預定值時發(fā)出信號，使主油路開始工作。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路2.利用蓄能器的保壓回路下一頁上一頁返課題一壓力控制回路3.自動補油保壓回路如圖7-7所示為采用液控單向閥和電接觸式壓力表的自動補油式保壓回路，其工作原理為：當1YA得電，換向閥右位接入回路，液壓缸上腔壓力上升至電接觸式壓力表的上限值時，上觸點接電，使電磁鐵1YA失電，換向閥處于中位，液壓泵卸荷，液壓缸由液控單向閥保壓。當液壓缸上腔壓力下降到預定下限值時，電接觸式壓力表又發(fā)出信號，使1YA得電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升。當壓力達到上限值時，上觸點又發(fā)出信號，使1YA失電。因此，這一回路能自動地使液壓缸補充壓力油，使其壓力能長期保持在一定范圍內(nèi)。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.自動補油保壓回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路六、平衡回路平衡回路的功用在于防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件，在上位停止時因自重而自行下落或在下行運動中超速而使運動不平穩(wěn)。通常，在垂直或傾斜放置的液壓缸的下行回油路上串聯(lián)一個產(chǎn)生適當背壓的元件（單向順序閥或液控單向閥），以便與自重相平衡，并起限速作用。1.采用單向順序閥的平衡回路如圖7-8(a)所示為采用單向順序閥的平衡回路。當1YA得電后活塞下行時，回油路上就存在著一定的背壓；只要將這個背壓調(diào)得能支撐住活塞和與之相連的工作部件自重，活塞就可以平穩(wěn)地下落。當換向閥處于中位時，活塞就停止運動，不再繼續(xù)下移。這種回路當活塞向下快速運動時功率損失大，鎖住時活塞和與之相連的工作部件會因單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落，因此它只適用于工作部件重量不大、活塞鎖住時定位要求不高的場合。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路六、平衡回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路2.采用液控順序閥的平衡回路如圖7-8(b)為采用液控順序閥的平衡回路。當活塞下行時，控制壓力油打開液控順序閥，背壓消失，因而回路效率較高；當停止工作時，液控順序閥關(guān)閉以防止活塞和工作部件因自重而下降。上一頁返回課題一壓力控制回路2.采用液控順序閥的平衡回路上一頁返回課題二速度控制回路一、調(diào)速回路調(diào)速是為了滿足液壓執(zhí)行元件對工作速度的要求，在不計液壓油的壓縮性和泄漏的情況下，從液壓馬達的工作原理可知，液壓馬達的轉(zhuǎn)速nM由輸入流量q和液壓馬達的排量Vm決定，即液壓缸的運動速度v由輸入流量q和液壓缸的有效作用面積A決定，即下一頁返回課題二速度控制回路一、調(diào)速回路下一頁返回課題二速度控制回路調(diào)速回路主要節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容積節(jié)流調(diào)速回路有三種方式。1.節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路是采用定量泵供油，通過調(diào)節(jié)流量控制閥（節(jié)流閥和調(diào)速閥）的通流截面積大小來改變進入或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運動速度的回路。根據(jù)流量控制閥在回路中的位置不同，可分為進油路節(jié)流調(diào)速回路、回油路節(jié)流調(diào)速回路和旁油路節(jié)流調(diào)速回路。前兩種節(jié)流調(diào)速回路中的進油壓力由溢流閥調(diào)定而基本不隨負載變化，又稱為定壓式節(jié)流調(diào)速回路；而旁油路節(jié)流調(diào)速回路中的進油壓力會隨負載的變化而變化，又可稱為變壓式節(jié)流調(diào)速回路。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路調(diào)速回課題二速度控制回路（2）回油路節(jié)流調(diào)速回路回油路節(jié)流調(diào)速回路是將流量控制閥串聯(lián)在液壓執(zhí)行元件的回油路上來實現(xiàn)調(diào)速的回路。如圖7-10所示，將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，通過調(diào)節(jié)它的通流面積來控制從液壓缸回油腔流出的流量，從而實現(xiàn)對液壓缸的運動速度的調(diào)速?；赜吐饭?jié)流調(diào)速回路的靜態(tài)特性與進油路節(jié)流調(diào)速回路具有相同的速度負載特性、功率和效率特性。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路（2）回油路節(jié)流調(diào)速回路下一頁上一頁課題二速度控制回路（3）旁油路節(jié)流調(diào)速回路旁油路節(jié)流調(diào)速回路是將流量控制閥安裝在液壓執(zhí)行元件的進油路和回油路之間來實現(xiàn)調(diào)速的回路。如圖7-11（a）所示為采用節(jié)流閥的旁油路節(jié)流調(diào)速回路，節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的旁油路上。節(jié)流閥調(diào)節(jié)了液壓泵溢流回油箱的流量，控制了進入液壓缸的流量，從而實現(xiàn)了對液壓缸的調(diào)速。液壓泵輸出的流量分為兩部分，一部分進入液壓缸，另一部分通過節(jié)流閥流回油箱。溢流閥在這里起安全閥作用，回路正常工作時，溢流閥關(guān)閉，當供油壓力超過正常工作壓力時，溢流閥才打開，以防過載‘溢流閥的調(diào)節(jié)壓力為最大工作壓力的1.1～1.2倍。液壓泵輸出的壓力取決于負載，負載變化將引起液壓泵工作壓力的變化,所以該回路也稱為變壓式節(jié)流調(diào)速回路。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路（3）旁油路節(jié)流調(diào)速回路下一頁上一頁課題二速度控制回路2.容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路是通過改變變量液壓泵或變量液壓馬達的排量來實現(xiàn)調(diào)速的回路。其主要優(yōu)點是沒有溢流損失和節(jié)流損失，功率損失小，工作壓力隨負載變化而變化，所以效率高、發(fā)熱少，適用于高速、大功率系統(tǒng)。缺點是變量泵和變量馬達的結(jié)構(gòu)復雜，成本較高。按油液循環(huán)方式不同，容積調(diào)速回路有開式回路和閉式回路兩種。開式回路中，液壓泵從油箱吸油后輸入執(zhí)行元件，執(zhí)行元件排出的油液直接返回油箱，故油液的冷卻性好，但油箱的結(jié)構(gòu)尺寸大，空氣和臟物容易進入回路造成污染。閉式回路中，液壓泵將液壓油輸出進入執(zhí)行元件的進油腔，又從執(zhí)行元件的回油腔吸油，回路的結(jié)構(gòu)緊湊，減少了污染的可能性，采用雙向液壓泵或雙向液壓馬達時還可方便地變換執(zhí)行元件的運動方向，但散熱條件較差，需要設(shè)置補油泵以補償回路中的泄漏，從而使回路的結(jié)構(gòu)復雜。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路2.容積調(diào)速回路下一頁上一頁返回課題二速度控制回路容積調(diào)速回路通常有三種基本形式：變量泵和定量液壓執(zhí)行元件的容積調(diào)速回路、定量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路和變量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路。(1)變量泵和定量液壓執(zhí)行元件的容積調(diào)速回路如圖7-12所示為變量泵與液壓缸或變量泵與定量液壓馬達組成這種容積調(diào)速回路。

圖7-12(a)為變量泵與液壓缸所組成的開式容積調(diào)速回路，回路中液壓缸5中活塞的運動速度由變量泵1調(diào)節(jié)，2為安全閥，4為換向閥，6為背壓閥。

圖7-12(b)為變量泵與定量液壓馬達組成的閉式容積調(diào)速回路，回路中通過變量泵3來調(diào)節(jié)定量液壓馬達5的轉(zhuǎn)速，安全閥4用以防止馬達過載。低壓定量泵1為補油泵，用于補償泵3、馬達5及管路的泄漏以及置換部分熱油、降低回路溫升，其補油壓力由低壓溢流閥6來調(diào)節(jié)和設(shè)定。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路容積調(diào)速回課題二速度控制回路(2)定量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路。定量泵與變量馬達的容積調(diào)速回路如圖7-13所示。圖7-13(a)為開式回路：由定量泵1、變量馬達2、安全閥3、換向閥4組成；圖7-13(b)為閉式回路，由定量泵1、變量馬達2，安全閥3，低壓溢流閥4，補油泵5組成。這種容積調(diào)速回路是通過改變變量馬達的排量來改變變量馬達的輸出轉(zhuǎn)速。回路中定量泵的輸出流量恒定，由式（7－7）、式（7－8）、式（7－9）可知，變量馬達的轉(zhuǎn)速nm與其排量Vm成反比，變量馬達的輸出轉(zhuǎn)矩Tm與其排量Vm成正比；當負載轉(zhuǎn)矩恒定不變時，回路的工作壓力和變量馬達的輸出功率PM都不因調(diào)速而發(fā)生變化，故這種回路又稱為恒功率調(diào)速回路。其理論與實際的特性曲線如圖7-13(c)中虛、實線所示。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路(2)定量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路課題二速度控制回路(3)變量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路如圖7-14（a）所示，由雙向變量泵1和雙向變量馬達2等組成閉式容積調(diào)速回路。改變雙向變量泵1的供油方向，可使雙向變量馬達2正向或反向轉(zhuǎn)換?；芈纷髠?cè)的兩個單向閥6和8用于使補油泵4能雙向地向變量泵1的吸油腔補油，補油壓力由溢流閥5調(diào)定?；芈酚覀?cè)的兩個單向閥7和9使安全閥3在雙向變量泵2的正反向運動時都能起到過載保護的作用。這種調(diào)速回路是上述兩種調(diào)速回路的組合，雙向變量馬達轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)可以分成低速和高速兩段進行，調(diào)速特性如圖7-14（b）所示。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路(3)變量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路課題二速度控制回路3.容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路是由變量泵和流量控制閥配合進行調(diào)速的回路。它采用變量泵供油，用流量控制閥調(diào)節(jié)進入或流出液壓缸的流量來控制其運動速度，并使變量泵的輸出流量自動地與液壓缸所需負載流量相適應(yīng)。（1）限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路

圖7-15（a）所示為限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)速特性如圖7-15（b）所示。限壓式變量泵與調(diào)速閥等組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，具有效率較高、調(diào)速較穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)較簡單等優(yōu)點。目前已廣泛應(yīng)用于負載變化不大的中、小功率的組合機床的液壓系統(tǒng)中。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路3.容積節(jié)流調(diào)速回路下一頁上一頁課題二速度控制回路（2）差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積調(diào)速回路如圖7－16所示為差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積調(diào)速回路，其中，3是背壓閥，9是節(jié)流閥。這種回路通過改變節(jié)流閥9的流通截面積來控制進入液壓缸10的流量，并使變量泵8的輸出的流量自動與流人液壓缸10工作腔的流量相適應(yīng)。4.調(diào)速回路的比較和選用(1)調(diào)速回路的比較。見表7-1。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路（2）差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積課題二速度控制回路(2)調(diào)速回路的選用。調(diào)速回路的選用主要考慮以下問題：①執(zhí)行機構(gòu)的負載性質(zhì)、運動速度、速度穩(wěn)定性等要求：負載小，且工作中負載變化也小的系統(tǒng)可采用節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速；在工作中負載變化較大且要求低速穩(wěn)定性好的系統(tǒng)，宜采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速或容積節(jié)流調(diào)速；負載大、運動速度高、油的溫升要求小的系統(tǒng)，宜采用容積調(diào)速回路。一般來說，功率在3kW以下的液壓系統(tǒng)宜采用節(jié)流調(diào)速；3～5kW范圍宜采用容積節(jié)流調(diào)速；功率在5kW以上的宜采用容積調(diào)速回路。②工作環(huán)境要求：處于溫度較高的環(huán)境下工作，且要求整個液壓裝置體積小、重量輕的情況，宜采用閉式回路的容積調(diào)速。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路(2)調(diào)速回路的選用。下一頁上一頁返課題二速度控制回路③經(jīng)濟性要求：節(jié)流調(diào)速回路的成本低，功率損失大，效率也低；容積調(diào)速回路因變量泵、變量馬達的結(jié)構(gòu)較復雜，所以價錢高，但其效率高、功率損失小；而容積節(jié)流調(diào)速則介于兩者之間。所以需綜合分析選用哪種回路。二、快速運動回路1.差動連接快速回路差動連接快速回路是在不增加液壓泵輸出流量的情況下，來提高工作部件運動速度的一種快速回路，其實質(zhì)是減小液壓缸在快速運動時的有效作用面積。如圖7-17所示，當閥1和閥3在左位工作時，液壓缸差動連接，實現(xiàn)快速運動；當閥3通電右位工作時，差動連接即被切除，液壓缸回油經(jīng)過調(diào)速閥2，實現(xiàn)工進；當閥1在右位工作時，液壓缸快退。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路③經(jīng)濟性要求：節(jié)流調(diào)速回路的成本課題二速度控制回路2.雙泵供油的快速運動回路這種回路是利用低壓大流量泵和高壓小流量泵并聯(lián)為系統(tǒng)供油，通過增大執(zhí)行元件的供油流量來實現(xiàn)液壓缸快速運動。如圖7-18所示。3.采用蓄能器的快速運動回路如圖7-19所示為采用蓄能器的快速運動回路，采用蓄能器的目的是可以用流量較小的液壓泵，當系統(tǒng)中短期需要大流量時，這時換向閻5的閥芯是處于左端或右端位置，就由泵1和蓄能器4共同向缸6供油，當系統(tǒng)停止工作時，換向閥5處在中間位置，這時泵便經(jīng)單向閥3向蓄能器供油，蓄能器壓力升高后，控制卸荷閥2，打開閥口，使液壓泵卸荷。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路2.雙泵供油的快速運動回路下一頁課題二速度控制回路三、速度換接回路1.快速和慢速的換接回路如圖7-20所示為采用行程閥來實現(xiàn)快、慢速換接的回路。在圖示位置液壓缸3右腔的回油可經(jīng)行程閥4和換向閥2流回油箱，使活塞快速向右運動。當快速運動到達所需位置時，活塞上擋塊壓下行程閥4，將其通路關(guān)閉，這時液壓缸3右腔的回油就必須經(jīng)過節(jié)流閥6流回油箱，活塞的運動轉(zhuǎn)換為工作進給運動(簡稱工進)。當操縱換向閥2使活塞換向后，壓力油可經(jīng)換向閥2和單向閥5進入液壓缸3右腔，使活塞快速向左退回。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路三、速度換接回路下一頁上一頁返回課題二速度控制回路

圖7-21是利用液壓缸本身的管路連接來實現(xiàn)快、慢速換接的回路。在圖示位置時，活塞快速向右移動，液壓缸右腔的回油經(jīng)油路1和換向閥流回油箱。當活塞運動到將油路1封閉后，液壓缸右腔的回油須經(jīng)節(jié)流閥3流回油箱，活塞則由快速運動變換為工作進給運動。這種速度換接回路方法簡單，換接較可靠，但速度換接的位置不能調(diào)整，工作行程也不能過長以免活塞過寬，所以僅適用于工作情況固定的場合。這種回路也常用作活塞運動到達端部時的緩沖制動回路。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路圖7-課題二速度控制回路2.兩種慢速工進的速度換接回路對于某些自動機床、注塑機等，需要在自動工作循環(huán)中變換兩種以上的工作進給速度，這時需要采用兩種(或多種)工作進給速度的換接回路。①采用兩個調(diào)速閥并聯(lián)實現(xiàn)兩種慢速工進速度換接的回路圖7-22是兩個調(diào)速閥并聯(lián)以實現(xiàn)兩種工作進給速度換接的回路。

②采用兩個調(diào)速閥串聯(lián)實現(xiàn)兩種慢速工進速度換接的回路圖7-23是兩個調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。上一頁返回課題二速度控制回路2.兩種慢速工進的速度換接回路上課題三方向控制回路一、換向回路運動部件的換向,一般可采用各種換向閥來實現(xiàn)。在容積調(diào)速的閉式回路中,也可以利用雙向變量泵控制油流的方向來實現(xiàn)液壓缸(或液壓馬達)的換向。1.換向閥組成的換向回路①采用二位三通換向閥使單作用缸換向的回路依靠重力或彈簧返回的單作用液壓缸,可以采用二位三道換向閥進行換向，如圖7-24所示。雙作用液壓缸的換向,一般都可采用二位四通(或五通)及三位四通(或五通)換向閥來進行換向,按不同用途還可選用各種不同的控制方式的換向回路。下一頁返回課題三方向控制回路一、換向回路下一頁返回課題三方向控制回路②采用電磁換向閥的換向回路電磁換向閥的換向回路應(yīng)用最為廣泛,尤其在自動化程度要求較高的組合機床液壓系統(tǒng)中被普遍采用。如圖7-25所示，為利用行程開關(guān)控制三位四通電磁換向閥動作的換向回路。③采用先導閥控制的液動換向閥的換向回路對于流量較大和換向平穩(wěn)性要求較高的場合,電磁換向閥的換向回路已不能適應(yīng)上述要求,往往采用手動換向閥或機動換向閥作先導閥，而以液動換向閥為主閥的換向回路，或者采用電液動換向閥的換向回路。如圖7-26所示為手動轉(zhuǎn)閥(先導閥)控制液動換向閥的換向回路。如圖7－27所示為由電液換向閥組成的換向回路。下一頁上一頁返回課題三方向控制回路②采用電磁換向閥的換向回路下一頁上一頁返課題三方向控制回路2.由雙向變量泵組成的換向回路如圖7-28所示為由雙向變量泵組成的換向回路。利用雙向變量泵直接改變輸油方向，以實現(xiàn)液壓缸和液壓馬達的換向。這種換向回路比普通換向閥組成的換向回路的換向更平穩(wěn)，多用于大功率的液壓系統(tǒng)中，如龍門刨床、拉床等液壓系統(tǒng)。下一頁上一頁返回課題三方向控制回路2.由雙向變量泵組成的換向回路下一頁上課題三方向控制回路二、鎖緊回路為了使工作部件能在任意位置上停留,以及在停止工作時,防止在受力的情況下發(fā)生移動,可以采用鎖緊回路。如圖7－29所示，采用O型或M型機能的三位換向閥的中位機能封閉液壓缸左右兩腔的進、出油口，使液壓缸鎖緊。該鎖緊回路結(jié)構(gòu)簡單，不需要其他裝置即可實現(xiàn)液壓缸的鎖緊。由于換向閥的泄漏，鎖緊精度較差，所以經(jīng)常用于鎖緊精度要求不高、停留時間不長的液壓系統(tǒng)中。

圖7－29是采用液控單向閥的鎖緊回路。在液壓缸的進、回油路中都串接液控單向閥(又稱液壓鎖),活塞可以在行程的任何位置鎖緊。其鎖緊精度只受液壓缸內(nèi)少量的內(nèi)泄漏影響，因此，鎖緊精度較高。采用液控單向閥的鎖緊回路,換向閥的中位機能應(yīng)使液控單向閥的控制油液卸壓(換向閥采用H型或Y型),此時,液控單向閥便立即關(guān)閉,活塞停止運動。上一頁返回課題三方向控制回路二、鎖緊回路上一頁返回課題四多缸工作控制回路一、順序動作回路在多缸液壓系統(tǒng)中,往往需要按照一定的要求順序動作。例如,自動車床中刀架的縱橫向運動,夾緊機構(gòu)的定位和夾緊等。順序動作回路按其控制方式不同,分為壓力控制、行程控制和時間控制三類,其中前兩類用得較多。1.用壓力控制的順序動作回路壓力控制就是利用油路本身的壓力變化來控制液壓缸的先后動作順序,它主要利用壓力繼電器和順序閥來控制順序動作。下一頁返回課題四多缸工作控制回路一、順序動作回路下一頁返回課題四多缸工作控制回路（1）用壓力繼電器控制的順序回路。

圖7-31是機床的夾緊、進給系統(tǒng),要求的動作順序是:先將工件夾緊,然后動力滑臺進行切削加工,動作循環(huán)開始時,二位四通電磁閥處于圖示位置,液壓泵輸出的壓力油進入夾緊缸的右腔,左腔回油,活塞向左移動,將工件夾緊。夾緊后,液壓缸右腔的壓力升高,當油壓超過壓力繼電器的調(diào)定值時,壓力繼電器發(fā)出訊號,指令電磁閥的電磁鐵2DT、4DT通電,進給液壓缸動作(其動作原理詳見速度換接回路)。下一頁上一頁返回課題四多缸工作控制回路（1）用壓力繼電器控制的順序回路。課題四多缸工作控制回路(2)用順序閥控制的順序動作回路。

圖7-32是采用兩個單向順序閥的壓力控制順序動作回路。其中單向順序閥4控制兩液壓缸前進時的先后順序,單向順序閥3控制兩液壓缸后退時的先后順序。當電磁換向閥通電時,壓力油進入液壓缸1的左腔,右腔經(jīng)閥3中的單向閥回油,此時由于壓力較低,順序閥4關(guān)閉,缸1的活塞先動。當液壓缸1的活塞運動至終點時,油壓升高,達到單向順序閥4的調(diào)定壓力時,順序閥開啟,壓力油進入液壓缸2的左腔,右腔直接回油,缸2的活塞向右移動。當液壓缸2的活塞右移達到終點后,電磁換向閥斷電復位,此時壓力油進入液壓缸2的右腔,左腔經(jīng)閥4中的單向閥回油,使缸2的活塞向左返回,到達終點時,壓力油升高打開順序閥3再使液壓缸1的活塞返回。下一頁上一頁返回課題四多缸工作控制回路(2)用順序閥控制的順序動作回路。課題四多缸工作控制回路2.用行程控制的順序動作回路行程控制順序動作回路是利用工作部件到達一定位置時,發(fā)出訊號來控制液壓缸的先后動作順序,它可以利用行程開關(guān)、行程閥或順序缸來實現(xiàn)。

圖7-33是利用電氣行程開關(guān)發(fā)訊來控制電磁閥先后換向的順序動作回路。其動作順序是:按起動按鈕,電磁鐵1DT通電,缸1活塞右行;當擋鐵觸動行程開關(guān)2XK,使2DT通電,缸2活塞右行;缸2活塞右行至行程終點，觸動3XK,使1DT斷電,缸1活塞左行;而后觸動1XK,使2DT斷電,缸2活塞左行。至此完成了缸1、缸2的全部順序動作的自動循環(huán)。采用電氣行程開關(guān)控制的順序回路,調(diào)整行程大小和改變動作順序均甚方便,且可利用電氣互鎖使動作順序可靠。下一頁上一頁返回課題四多缸工作控制回路2.用行程控制的順序動作回路下課題四多缸工作控制回路二、同步回路使兩個或兩個以上的液壓缸,在運動中保持相同位移或相同速度的回路稱為同步回路。在一泵多缸的系統(tǒng)中,盡管液壓缸的有效工作面積相等,但是由于運動中所受負載不均衡,摩擦阻力也不相等,泄漏量的不同以及制造上的誤差等,不能使液壓缸同步動作。同步回路的作用就是為了克服這些影響,補償它們在流量上所造成的變化。1.串聯(lián)液壓缸的同步回路

圖7-34是串聯(lián)液壓缸的同步回路。圖中第一個液壓缸回油腔排出的油液,被送入第二個液壓缸的進油腔。如果串聯(lián)油腔活塞的有效面積相等,便可實現(xiàn)同步運動。這種回路兩缸能承受不同的負載,但泵的供油壓力要大于兩缸工作壓力之和。下一頁上一頁返回課題四多缸工作控制回路二、同步回路下一頁上一頁返回課題四多缸工作控制回路2.流量控制式同步回路（1）用調(diào)速閥控制的同步回路

圖7-36是兩個并聯(lián)的液壓缸,分別用調(diào)速閥控制的同步回路。兩個調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩缸活塞的運動速度,當兩缸有效面積相等時,則流量也調(diào)整得相同；若兩缸面積不等時,則改變調(diào)速閥的流量也能達到同步的運動。用調(diào)速閥控制的同步回路,結(jié)構(gòu)簡單,并且可以調(diào)速,但是由于受到油溫變化以及調(diào)速閥性能差異等影響,同步精度較低,一般在5%～7%左右。下一頁上一頁返回課題四多缸工作控制回路2.流量控制式同步回路下一頁上一頁課題四多缸工作控制回路（2）用電液比例調(diào)速閥控制的同步回路

圖7-37所示為用電液比例調(diào)整閥實現(xiàn)同步運動的回路?；芈分惺褂昧艘粋€普通調(diào)速閥1和一個比例調(diào)速閥2,它們裝在由多個單向閥組成的橋式回路中,并分別控制著液壓缸3和4的運動。當兩個活塞出現(xiàn)位置誤差時,檢測裝置就會發(fā)出訊號,調(diào)節(jié)比例調(diào)速閥的開度,使缸4的活塞跟上缸3活塞的運動而實現(xiàn)同步。下一頁上一頁返回課題四多缸工作控制回路（2）用電液比例調(diào)速閥控制的同步回課題四多缸工作控制回路三、多缸快慢速互不干涉回路在一泵多缸的液壓系統(tǒng)中,往往由于其中一個液壓缸快速運動時,會造成系統(tǒng)的壓力下降,影響其他液壓缸工作進給的穩(wěn)定性。因此,在工作進給要求比較穩(wěn)定的多缸液壓系統(tǒng)中,必須采用快慢速互不干涉回路。在圖7-38所示的回路中,各液壓缸分別要完成快進、工作進給和快速退回的自動循環(huán)?；芈凡捎秒p泵的供油系統(tǒng),泵1為高壓小流量泵,供給各缸工作進給所需的壓力油;泵2為低壓大流量泵,為各缸快進或快退時輸送低壓油,它們的壓力分別由溢流閥3和4調(diào)定。上一頁返回課題四多缸工作控制回路三、多缸快慢速互不干涉回路上一頁返表7-1調(diào)速回路的比較回路類型節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路主要性能用節(jié)流閥用調(diào)速閥限壓式穩(wěn)流式進、回油路旁油路進、回油路旁油路機械特性速度穩(wěn)定性較差差好較好好承載能力較好較差好較好好調(diào)速范圍較大小較大大較大功率特性效率低較高低較高最高較高高發(fā)熱大較小大較小最小較小小適用范圍小功率、輕載的中、低壓系統(tǒng)大功率、重載、高速的中、高壓系統(tǒng)中、小功率的中壓系統(tǒng)返回表7-1調(diào)速回路的比較回路類型節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)容圖7-1調(diào)壓回路返回圖7-1調(diào)壓回路返回圖7-1調(diào)壓回路返回圖7-1調(diào)壓回路返回圖7-2減壓回路返回圖7-2減壓回路返回圖7-3增壓回路（a）單作用增壓缸的增壓回路（b）雙作用增壓缸的增壓回路返回圖7-3增壓回路（a）單作用增壓缸的增壓回路圖7-4卸荷回路（a）利用三位換向閥中位機能的卸荷回路（b）利用兩位兩通換向閥的卸荷回路返回圖7-4卸荷回路（a）利用三位換向閥中位機能的卸荷回路圖7-5利用先導溢流閥的卸荷回路返回圖7-5利用先導溢流閥的卸荷回路返回圖7-6利用蓄能器的保壓回路（a）泵卸荷的保壓回路（b）多缸系統(tǒng)保壓的回路返回圖7-6利用蓄能器的保壓回路（a）泵卸荷的保壓回路圖7-7自動補油的保壓回路返回圖7-7自動補油的保壓回路返回圖7-8采用順序閥的平衡回路（a）采用單向順序閥的平衡回路（b）采用液控順序閥的平衡回路返回圖7-8采用順序閥的平衡回路（a）采用單向順序閥的平衡回路圖7-8采用順序閥的平衡回路（a）采用單向順序閥的平衡回路（b）采用液控順序閥的平衡回路返回圖7-8采用順序閥的平衡回路（a）采用單向順序閥的平衡回路圖7－10回油路節(jié)流調(diào)速回路返回圖7－10回油路節(jié)流調(diào)速回路返回圖7－11旁油路節(jié)流調(diào)速回路（a）回路圖（b）速度負載特性返回圖7－11旁油路節(jié)流調(diào)速回路（a）回路圖圖7-12變量泵和定量液壓執(zhí)行元件的

容積調(diào)速回路返回圖7-12變量泵和定量液壓執(zhí)行元件的

容積調(diào)速回路返回圖7-13定量泵和變量馬達的容積

調(diào)速回路返回圖7-13定量泵和變量馬達的容積

調(diào)速回路返回圖7-14變量泵和變量馬達的容積

調(diào)速回路返回圖7-14變量泵和變量馬達的容積

調(diào)速回路返回圖7-15限壓式變量泵和調(diào)速閥的容積節(jié)

流調(diào)速回路(a)回路圖(b)調(diào)速特性曲線返回圖7-15限壓式變量泵和調(diào)速閥的容積節(jié)

流調(diào)速回路(a)7-16差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路返回7-16差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路返回圖7-17液壓缸差動連接快速運動回路返回圖7-17液壓缸差動連接快速運動回路返回圖7-18雙泵供油的快速運動回路返回圖7-18雙泵供油的快速運動回路返回圖7-19采用蓄能器的快速運動回路返回圖7-19采用蓄能器的快速運動回路返回圖7-20采用行程閥來實現(xiàn)快、

慢速換接的回路

返回圖7-20采用行程閥來實現(xiàn)快、

慢速換接的回路返回圖7-21利用液壓缸自身結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)快、慢速換接的回路返回圖7-21利用液壓缸自身結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)快、慢速換接的回路返回圖7-22采用兩個調(diào)速閥并聯(lián)實現(xiàn)兩種慢速工進速度換接的回路返回圖7-22采用兩個調(diào)速閥并聯(lián)實現(xiàn)兩種慢速工進速度換接的回路返圖7-23采用兩個調(diào)速閥串聯(lián)實現(xiàn)兩種慢速工進速度換接的回路返回圖7-23采用兩個調(diào)速閥串聯(lián)實現(xiàn)兩種慢速工進速度換接的回圖7-24采用二位三通換向閥使單作用

缸換向的回路返回圖7-24采用二位三通換向閥使單作用

缸換向的回路返回圖7-25采用電磁換向閥的換向回路返回圖7-25采用電磁換向閥的換向回路返回圖7-26采用手動先導閥控制液動

換向閥的換向回路返回圖7-26采用手動先導閥控制液動

換向閥的換向回路返回圖7-27采用電液換向閥的換向回路返回圖7-27采用電液換向閥的換向回路返回圖7－28由雙向變量泵組成的換向回路返回圖7－28由雙向變量泵組成的換向回路返回圖7-29利用三位換向閥的中位機能的

鎖緊回路返回圖7-29利用三位換向閥的中位機能的

鎖緊回路返回圖7-31壓力繼電器控制的順序回路返回圖7-31壓力繼電器控制的順序回路返回圖7-32順序閥控制的順序回路返回圖7-32順序閥控制的順序回路返回圖7-33行程開關(guān)控制的順序回路返回圖7-33行程開關(guān)控制的順序回路返回圖7-34串聯(lián)液壓缸的同步回路返回圖7-34串聯(lián)液壓缸的同步回路返回圖7-36調(diào)速閥控制的同步回路返回圖7-36調(diào)速閥控制的同步回路返回圖7-37電液比例調(diào)整閥控制式同步回路返回圖7-37電液比例調(diào)整閥控制式同步回路返回圖7-38防干擾回路返回圖7-38防干擾回路返回項目七液壓基本回路課題一壓力控制回路課題二速度控制回路課題三方向控制回路課題四多缸工作控制回路項目七液壓基本回路課題一壓力控制回路課題一壓力控制回路一、調(diào)壓回路調(diào)壓回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者不超過某個數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，一般通過溢流閥來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定液壓泵的工作壓力。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來限制系統(tǒng)的最高安全壓力。當系統(tǒng)在不同的工作時間內(nèi)需要有不同的工作壓力，可采用二級或多級調(diào)壓回路。下一頁返回課題一壓力控制回路一、調(diào)壓回路下一頁返回課題一壓力控制回路1.單級調(diào)壓回路如圖7-1(a)所示，定量液壓泵1和溢流閥2并聯(lián)組成單級調(diào)壓回路。通過調(diào)節(jié)溢流閥2的調(diào)定壓力，就可以改變液壓泵2的工作壓力。當溢流閥的調(diào)定壓力確定后，液壓泵就在溢流閥的調(diào)定壓力下工作，從而實現(xiàn)了對液壓系統(tǒng)進行調(diào)壓和穩(wěn)壓控制。如果將定量液壓泵1改換為變量泵，這時溢流閥將作為安全閥來使用。當液壓泵的工作壓力低于溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥不工作；當系統(tǒng)出現(xiàn)故障，液壓泵的工作壓力一旦上升到溢流閥的調(diào)定壓力時，溢流閥將開啟，將液壓泵的工作壓力限制在溢流閥的調(diào)定壓力之下，使液壓系統(tǒng)不至于因壓力過載而受到破壞。2.二級調(diào)壓回路如圖7-1(b)所示為二級調(diào)壓回路，該回路可實現(xiàn)兩種不同系統(tǒng)壓力的控制，分別由先導型溢流閥2和直動式溢流閥4各調(diào)定一級。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路1.單級調(diào)壓回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.多級調(diào)壓回路

圖7-1(c)所示為三級調(diào)壓回路，系統(tǒng)的三級壓力分別由溢流閥1、2、3調(diào)定。當電磁鐵1YA、2YA均斷電時，系統(tǒng)壓力由主溢流閥1調(diào)定。當1YA通電，2YA斷電時，系統(tǒng)壓力由溢流閥2調(diào)定。當2YA通電，1YA斷電時，系統(tǒng)壓力由溢流閥3調(diào)定。二、減壓回路當液壓泵輸出的壓力是高壓而局部回路或支路要求低壓時，可以采用減壓回路，如機床液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、回路分度以及液壓元件的控制油路等，它們往往需要比主油路低的壓力。減壓回路較為簡單，一般是在所需低壓的支路上串接減壓閥。1.單級減壓回路如圖7-2(a)所示是最常見的單級減壓回路，通過定值減壓閥與主油路相連使支路獲得一個穩(wěn)定的低壓，回路中的單向閥供主油路在壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時防止油液倒流，起短時保壓作用。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.多級調(diào)壓回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路2.多級減壓回路在減壓回路中，也可以采用類似兩級或多級調(diào)壓的方法獲得兩級或多級減壓。如圖7-2(b)所示為用于工件夾緊的二級減壓回路，回路中利用先導型減壓閥1的遠控口接一遠程調(diào)壓閥2，則可由閥1、閥2各調(diào)定一種低壓。三、增壓回路當系統(tǒng)或系統(tǒng)的某一支油路需要壓力較高但流量又不大的壓力油時，如果采用高壓泵不夠經(jīng)濟，或者根本就沒有必要增設(shè)高壓力的液壓泵時，就可以采用增壓回路。采用增壓回路，不僅易于選擇液壓泵，而且系統(tǒng)工作較可靠，噪聲小。增壓回路中提高壓力的主要元件是增壓缸或增壓器。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路2.多級減壓回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路1.單作用增壓缸的增壓回路如圖7-3(a)所示為單作用增壓缸的增壓回路，單作用增壓缸中有大、小兩個活塞，并由一根活塞桿連接在一起。2.雙作用增壓缸的增壓回路如圖7-3(b)所示為雙作用增壓缸的增壓回路，能連續(xù)輸出高壓油。雙作用增壓缸中有大活塞一個，小活塞兩個，并由一根活塞桿連接在一起。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路1.單作用增壓缸的增壓回路下一頁上一頁課題一壓力控制回路四、卸荷回路液壓系統(tǒng)在工作循環(huán)中短時間間歇時，為減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，避免因液壓泵頻繁啟、停影響液壓泵的壽命，就要設(shè)置卸荷回路。卸荷回路的功用是在液壓泵不停止轉(zhuǎn)動的情況下，使其輸出的流量以很低的壓力直接流回油箱。常見的壓力卸荷方式有以下幾種：1.利用三位換向閥中位機能的卸荷回路利用諸如M型、H型、K型的三位四通換向閥處于中位時，使液壓泵輸出的液壓油經(jīng)換向閥的進油口P和回油口T直接流回油箱而卸荷。2.利用兩位兩通換向閥的卸荷回路如圖7-4（b）所示，在圖示狀態(tài)，當液壓泵出油口左側(cè)的兩位兩通電磁換向閥斷電左位工作時，液壓泵與油箱連通，實現(xiàn)卸荷。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路四、卸荷回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.利用先導型溢流閥的卸荷回路如圖7-5所示，先導型溢流閥2的控制口直接與二位二通電磁閥3相連，便構(gòu)成一種利用先導型溢流閥的卸荷回路。當電磁閥3通電右位工作時，液壓泵1與油箱相通，實現(xiàn)卸荷。這種卸荷回路卸荷壓力小，切換時沖擊也小。五、保壓回路在液壓系統(tǒng)中，常要求液壓執(zhí)行機構(gòu)在一定的行程位置上停止運動或在有微小的位移下穩(wěn)定地維持住一定的壓力，這就要采用保壓回路。最簡單的保壓回路是密封性能較好的液控單向閥的回路，但是，閥類元件處的泄漏使得這種回路的保壓時間不能維持太久。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.利用先導型溢流閥的卸荷回路下一頁上課題一壓力控制回路常用的保壓回路有以下幾種：1.利用液壓泵的保壓回路利用液壓泵的保壓回路也就是在保壓過程中，液壓泵仍以較高的壓力(保壓所需壓力)工作，此時，若采用定量泵則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)功率損失大，易發(fā)熱，故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時間較短的場合下才使用；若采用變量泵，在保壓時泵的壓力較高，但輸出流量幾乎等于零，因而，液壓系統(tǒng)的功率損失小，這種保壓方法能隨泄漏量的變化而自動調(diào)整輸出流量，因而其效率也較高。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路常用的保壓回路有以下幾種：下一頁上一頁課題一壓力控制回路2.利用蓄能器的保壓回路利用蓄能器的保壓回路是指借助蓄能器來保持系統(tǒng)壓力，補償系統(tǒng)泄漏的回路。如圖7-6(a)所示為泵卸荷的保壓回路，當主換向閥在左位工作時，液壓缸向右前進并壓緊工件，進油路壓力升高達到壓力繼電器的調(diào)定值時，壓力繼電器發(fā)出信號使二位二通閥通電，泵即卸荷，單向閥自動關(guān)閉，液壓缸則由蓄能器保壓。液壓缸壓力不足時，壓力繼電器復位使泵重新工作。保壓時間取決于蓄能器的容量，調(diào)節(jié)壓力繼電器的通斷調(diào)節(jié)區(qū)間即可調(diào)節(jié)液壓缸壓力的最大值和最小值。如圖7-6(b)所示為多缸系統(tǒng)的保壓回路，這種回路當主油路壓力降低時，單向閥3關(guān)閉，支路由蓄能器4保壓補償泄漏，壓力繼電器5的作用是當支路中壓力達到預定值時發(fā)出信號，使主油路開始工作。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路2.利用蓄能器的保壓回路下一頁上一頁返課題一壓力控制回路3.自動補油保壓回路如圖7-7所示為采用液控單向閥和電接觸式壓力表的自動補油式保壓回路，其工作原理為：當1YA得電，換向閥右位接入回路，液壓缸上腔壓力上升至電接觸式壓力表的上限值時，上觸點接電，使電磁鐵1YA失電，換向閥處于中位，液壓泵卸荷，液壓缸由液控單向閥保壓。當液壓缸上腔壓力下降到預定下限值時，電接觸式壓力表又發(fā)出信號，使1YA得電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升。當壓力達到上限值時，上觸點又發(fā)出信號，使1YA失電。因此，這一回路能自動地使液壓缸補充壓力油，使其壓力能長期保持在一定范圍內(nèi)。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路3.自動補油保壓回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路六、平衡回路平衡回路的功用在于防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件，在上位停止時因自重而自行下落或在下行運動中超速而使運動不平穩(wěn)。通常，在垂直或傾斜放置的液壓缸的下行回油路上串聯(lián)一個產(chǎn)生適當背壓的元件（單向順序閥或液控單向閥），以便與自重相平衡，并起限速作用。1.采用單向順序閥的平衡回路如圖7-8(a)所示為采用單向順序閥的平衡回路。當1YA得電后活塞下行時，回油路上就存在著一定的背壓；只要將這個背壓調(diào)得能支撐住活塞和與之相連的工作部件自重，活塞就可以平穩(wěn)地下落。當換向閥處于中位時，活塞就停止運動，不再繼續(xù)下移。這種回路當活塞向下快速運動時功率損失大，鎖住時活塞和與之相連的工作部件會因單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落，因此它只適用于工作部件重量不大、活塞鎖住時定位要求不高的場合。下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路六、平衡回路下一頁上一頁返回課題一壓力控制回路2.采用液控順序閥的平衡回路如圖7-8(b)為采用液控順序閥的平衡回路。當活塞下行時，控制壓力油打開液控順序閥，背壓消失，因而回路效率較高；當停止工作時，液控順序閥關(guān)閉以防止活塞和工作部件因自重而下降。上一頁返回課題一壓力控制回路2.采用液控順序閥的平衡回路上一頁返回課題二速度控制回路一、調(diào)速回路調(diào)速是為了滿足液壓執(zhí)行元件對工作速度的要求，在不計液壓油的壓縮性和泄漏的情況下，從液壓馬達的工作原理可知，液壓馬達的轉(zhuǎn)速nM由輸入流量q和液壓馬達的排量Vm決定，即液壓缸的運動速度v由輸入流量q和液壓缸的有效作用面積A決定，即下一頁返回課題二速度控制回路一、調(diào)速回路下一頁返回課題二速度控制回路調(diào)速回路主要節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容積節(jié)流調(diào)速回路有三種方式。1.節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路是采用定量泵供油，通過調(diào)節(jié)流量控制閥（節(jié)流閥和調(diào)速閥）的通流截面積大小來改變進入或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運動速度的回路。根據(jù)流量控制閥在回路中的位置不同，可分為進油路節(jié)流調(diào)速回路、回油路節(jié)流調(diào)速回路和旁油路節(jié)流調(diào)速回路。前兩種節(jié)流調(diào)速回路中的進油壓力由溢流閥調(diào)定而基本不隨負載變化，又稱為定壓式節(jié)流調(diào)速回路；而旁油路節(jié)流調(diào)速回路中的進油壓力會隨負載的變化而變化，又可稱為變壓式節(jié)流調(diào)速回路。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路調(diào)速回課題二速度控制回路（2）回油路節(jié)流調(diào)速回路回油路節(jié)流調(diào)速回路是將流量控制閥串聯(lián)在液壓執(zhí)行元件的回油路上來實現(xiàn)調(diào)速的回路。如圖7-10所示，將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，通過調(diào)節(jié)它的通流面積來控制從液壓缸回油腔流出的流量，從而實現(xiàn)對液壓缸的運動速度的調(diào)速?；赜吐饭?jié)流調(diào)速回路的靜態(tài)特性與進油路節(jié)流調(diào)速回路具有相同的速度負載特性、功率和效率特性。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路（2）回油路節(jié)流調(diào)速回路下一頁上一頁課題二速度控制回路（3）旁油路節(jié)流調(diào)速回路旁油路節(jié)流調(diào)速回路是將流量控制閥安裝在液壓執(zhí)行元件的進油路和回油路之間來實現(xiàn)調(diào)速的回路。如圖7-11（a）所示為采用節(jié)流閥的旁油路節(jié)流調(diào)速回路，節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的旁油路上。節(jié)流閥調(diào)節(jié)了液壓泵溢流回油箱的流量，控制了進入液壓缸的流量，從而實現(xiàn)了對液壓缸的調(diào)速。液壓泵輸出的流量分為兩部分，一部分進入液壓缸，另一部分通過節(jié)流閥流回油箱。溢流閥在這里起安全閥作用，回路正常工作時，溢流閥關(guān)閉，當供油壓力超過正常工作壓力時，溢流閥才打開，以防過載‘溢流閥的調(diào)節(jié)壓力為最大工作壓力的1.1～1.2倍。液壓泵輸出的壓力取決于負載，負載變化將引起液壓泵工作壓力的變化,所以該回路也稱為變壓式節(jié)流調(diào)速回路。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路（3）旁油路節(jié)流調(diào)速回路下一頁上一頁課題二速度控制回路2.容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路是通過改變變量液壓泵或變量液壓馬達的排量來實現(xiàn)調(diào)速的回路。其主要優(yōu)點是沒有溢流損失和節(jié)流損失，功率損失小，工作壓力隨負載變化而變化，所以效率高、發(fā)熱少，適用于高速、大功率系統(tǒng)。缺點是變量泵和變量馬達的結(jié)構(gòu)復雜，成本較高。按油液循環(huán)方式不同，容積調(diào)速回路有開式回路和閉式回路兩種。開式回路中，液壓泵從油箱吸油后輸入執(zhí)行元件，執(zhí)行元件排出的油液直接返回油箱，故油液的冷卻性好，但油箱的結(jié)構(gòu)尺寸大，空氣和臟物容易進入回路造成污染。閉式回路中，液壓泵將液壓油輸出進入執(zhí)行元件的進油腔，又從執(zhí)行元件的回油腔吸油，回路的結(jié)構(gòu)緊湊，減少了污染的可能性，采用雙向液壓泵或雙向液壓馬達時還可方便地變換執(zhí)行元件的運動方向，但散熱條件較差，需要設(shè)置補油泵以補償回路中的泄漏，從而使回路的結(jié)構(gòu)復雜。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路2.容積調(diào)速回路下一頁上一頁返回課題二速度控制回路容積調(diào)速回路通常有三種基本形式：變量泵和定量液壓執(zhí)行元件的容積調(diào)速回路、定量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路和變量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路。(1)變量泵和定量液壓執(zhí)行元件的容積調(diào)速回路如圖7-12所示為變量泵與液壓缸或變量泵與定量液壓馬達組成這種容積調(diào)速回路。

圖7-12(a)為變量泵與液壓缸所組成的開式容積調(diào)速回路，回路中液壓缸5中活塞的運動速度由變量泵1調(diào)節(jié)，2為安全閥，4為換向閥，6為背壓閥。

圖7-12(b)為變量泵與定量液壓馬達組成的閉式容積調(diào)速回路，回路中通過變量泵3來調(diào)節(jié)定量液壓馬達5的轉(zhuǎn)速，安全閥4用以防止馬達過載。低壓定量泵1為補油泵，用于補償泵3、馬達5及管路的泄漏以及置換部分熱油、降低回路溫升，其補油壓力由低壓溢流閥6來調(diào)節(jié)和設(shè)定。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路容積調(diào)速回課題二速度控制回路(2)定量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路。定量泵與變量馬達的容積調(diào)速回路如圖7-13所示。圖7-13(a)為開式回路：由定量泵1、變量馬達2、安全閥3、換向閥4組成；圖7-13(b)為閉式回路，由定量泵1、變量馬達2，安全閥3，低壓溢流閥4，補油泵5組成。這種容積調(diào)速回路是通過改變變量馬達的排量來改變變量馬達的輸出轉(zhuǎn)速?；芈分卸勘玫妮敵隽髁亢愣ǎ墒剑?－7）、式（7－8）、式（7－9）可知，變量馬達的轉(zhuǎn)速nm與其排量Vm成反比，變量馬達的輸出轉(zhuǎn)矩Tm與其排量Vm成正比；當負載轉(zhuǎn)矩恒定不變時，回路的工作壓力和變量馬達的輸出功率PM都不因調(diào)速而發(fā)生變化，故這種回路又稱為恒功率調(diào)速回路。其理論與實際的特性曲線如圖7-13(c)中虛、實線所示。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路(2)定量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路課題二速度控制回路(3)變量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路如圖7-14（a）所示，由雙向變量泵1和雙向變量馬達2等組成閉式容積調(diào)速回路。改變雙向變量泵1的供油方向，可使雙向變量馬達2正向或反向轉(zhuǎn)換?；芈纷髠?cè)的兩個單向閥6和8用于使補油泵4能雙向地向變量泵1的吸油腔補油，補油壓力由溢流閥5調(diào)定?；芈酚覀?cè)的兩個單向閥7和9使安全閥3在雙向變量泵2的正反向運動時都能起到過載保護的作用。這種調(diào)速回路是上述兩種調(diào)速回路的組合，雙向變量馬達轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)可以分成低速和高速兩段進行，調(diào)速特性如圖7-14（b）所示。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路(3)變量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路課題二速度控制回路3.容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路是由變量泵和流量控制閥配合進行調(diào)速的回路。它采用變量泵供油，用流量控制閥調(diào)節(jié)進入或流出液壓缸的流量來控制其運動速度，并使變量泵的輸出流量自動地與液壓缸所需負載流量相適應(yīng)。（1）限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路

圖7-15（a）所示為限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)速特性如圖7-15（b）所示。限壓式變量泵與調(diào)速閥等組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，具有效率較高、調(diào)速較穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)較簡單等優(yōu)點。目前已廣泛應(yīng)用于負載變化不大的中、小功率的組合機床的液壓系統(tǒng)中。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路3.容積節(jié)流調(diào)速回路下一頁上一頁課題二速度控制回路（2）差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積調(diào)速回路如圖7－16所示為差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積調(diào)速回路，其中，3是背壓閥，9是節(jié)流閥。這種回路通過改變節(jié)流閥9的流通截面積來控制進入液壓缸10的流量，并使變量泵8的輸出的流量自動與流人液壓缸10工作腔的流量相適應(yīng)。4.調(diào)速回路的比較和選用(1)調(diào)速回路的比較。見表7-1。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路（2）差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積課題二速度控制回路(2)調(diào)速回路的選用。調(diào)速回路的選用主要考慮以下問題：①執(zhí)行機構(gòu)的負載性質(zhì)、運動速度、速度穩(wěn)定性等要求：負載小，且工作中負載變化也小的系統(tǒng)可采用節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速；在工作中負載變化較大且要求低速穩(wěn)定性好的系統(tǒng)，宜采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速或容積節(jié)流調(diào)速；負載大、運動速度高、油的溫升要求小的系統(tǒng)，宜采用容積調(diào)速回路。一般來說，功率在3kW以下的液壓系統(tǒng)宜采用節(jié)流調(diào)速；3～5kW范圍宜采用容積節(jié)流調(diào)速；功率在5kW以上的宜采用容積調(diào)速回路。②工作環(huán)境要求：處于溫度較高的環(huán)境下工作，且要求整個液壓裝置體積小、重量輕的情況，宜采用閉式回路的容積調(diào)速。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路(2)調(diào)速回路的選用。下一頁上一頁返課題二速度控制回路③經(jīng)濟性要求：節(jié)流調(diào)速回路的成本低，功率損失大，效率也低；容積調(diào)速回路因變量泵、變量馬達的結(jié)構(gòu)較復雜，所以價錢高，但其效率高、功率損失??；而容積節(jié)流調(diào)速則介于兩者之間。所以需綜合分析選用哪種回路。二、快速運動回路1.差動連接快速回路差動連接快速回路是在不增加液壓泵輸出流量的情況下，來提高工作部件運動速度的一種快速回路，其實質(zhì)是減小液壓缸在快速運動時的有效作用面積。如圖7-17所示，當閥1和閥3在左位工作時，液壓缸差動連接，實現(xiàn)快速運動；當閥3通電右位工作時，差動連接即被切除，液壓缸回油經(jīng)過調(diào)速閥2，實現(xiàn)工進；當閥1在右位工作時，液壓缸快退。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路③經(jīng)濟性要求：節(jié)流調(diào)速回路的成本課題二速度控制回路2.雙泵供油的快速運動回路這種回路是利用低壓大流量泵和高壓小流量泵并聯(lián)為系統(tǒng)供油，通過增大執(zhí)行元件的供油流量來實現(xiàn)液壓缸快速運動。如圖7-18所示。3.采用蓄能器的快速運動回路如圖7-19所示為采用蓄能器的快速運動回路，采用蓄能器的目的是可以用流量較小的液壓泵，當系統(tǒng)中短期需要大流量時，這時換向閻5的閥芯是處于左端或右端位置，就由泵1和蓄能器4共同向缸6供油，當系統(tǒng)停止工作時，換向閥5處在中間位置，這時泵便經(jīng)單向閥3向蓄能器供油，蓄能器壓力升高后，控制卸荷閥2，打開閥口，使液壓泵卸荷。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路2.雙泵供油的快速運動回路下一頁課題二速度控制回路三、速度換接回路1.快速和慢速的換接回路如圖7-20所示為采用行程閥來實現(xiàn)快、慢速換接的回路。在圖示位置液壓缸3右腔的回油可經(jīng)行程閥4和換向閥2流回油箱，使活塞快速向右運動。當快速運動到達所需位置時，活塞上擋塊壓下行程閥4，將其通路關(guān)閉，這時液壓缸3右腔的回油就必須經(jīng)過節(jié)流閥6流回油箱，活塞的運動轉(zhuǎn)換為工作進給運動(簡稱工進)。當操縱換向閥2使活塞換向后，壓力油可經(jīng)換向閥2和單向閥5進入液壓缸3右腔，使活塞快速向左退回。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路三、速度換接回路下一頁上一頁返回課題二速度控制回路

圖7-21是利用液壓缸本身的管路連接來實現(xiàn)快、慢速換接的回路。在圖示位置時，活塞快速向右移動，液壓缸右腔的回油經(jīng)油路1和換向閥流回油箱。當活塞運動到將油路1封閉后，液壓缸右腔的回油須經(jīng)節(jié)流閥3流回油箱，活塞則由快速運動變換為工作進給運動。這種速度換接回路方法簡單，換接較可靠，但速度換接的位置不能調(diào)整，工作行程也不能過長以免活塞過寬，所以僅適用于工作情況固定的場合。這種回路也常用作活塞運動到達端部時的緩沖制動回路。下一頁上一頁返回課題二速度控制回路圖7-課題二速度控制回路2.兩種慢速工進的速度換接回路對于某些自動機床、注塑機等，需要在自動工作循環(huán)中變換兩種以上的工作進給速度，這時需要采用兩種(或多種)工作進給速度的換接回路。①采用兩個調(diào)速閥并聯(lián)實現(xiàn)兩種慢速工進速度換接的回路圖7-22是兩個調(diào)速閥并聯(lián)以實現(xiàn)兩種工作進給速度換接的回路。

②采用兩個調(diào)速閥串聯(lián)實現(xiàn)兩種慢速工進速度換接的回路圖7-23是兩個調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。上一頁返回課題二速度控制回路2.兩種慢速工進的速度換接回路上課題三方向控制回路一、換向回路運動部件的換向,一般可采用各種換向閥來實現(xiàn)。在容積調(diào)速的閉式回路中,也可以利用雙向變量泵控制油流的方向來實現(xiàn)液壓缸(或液壓馬達)的換向。1.換向閥組成的換向回路①采用二位三通換向閥使單作用缸換向的回路依靠重力或彈簧返回的單作用液壓缸,可以采用二位三道換向閥進行換向，如圖7-24所示。雙作用液壓缸的換向,一般都可采用二位四通(或五通)及三位四通(或五通)換向閥來進行換向,按不同用途還可選用各種不同的控制方式的換向回路。下一頁返回課題三方向控制回路一、換向回路下一頁返回課題三方向控制回路②采用電磁換向閥的換向回路電磁換向閥的換向回路應(yīng)用最為廣泛,尤其在自動化程度要求較高的組合機床液壓系統(tǒng)中被普遍采用。如圖7-25所示，為利用行程開關(guān)控制三位四通電磁換向閥動作的換向回路。③采用先導閥控制的液動換向閥的換向回路對于流量較大和換向平穩(wěn)性要求較高的場合,電磁換向閥的換向回路已不能適應(yīng)上述要求,往往采用手動換向閥或機動換向閥作先導閥，而以液動換向閥為主閥的換向回路，或者采用電液動換向閥的換向回路。如圖7-26所示為手動轉(zhuǎn)閥(先導閥)控制液動換向閥的換向回路。如圖7－27所示為由電液換向閥組成的換向回路。下一頁上一頁返回課題三方向控制回路②采用電磁換向閥的換向回路下一頁上一頁返課題三方向控制回路2.由雙向變量泵組成的換向回路如圖7-28所示為由雙向變量泵組成的換向回路。利用雙向變量泵直接改變輸油方向，以實現(xiàn)液壓缸和液壓馬達的換向。這種換向回路比普通換向閥組成的換向回路的換向更平穩(wěn)，多用于大功率的液壓系統(tǒng)中，如龍門刨床、拉床等液壓系統(tǒng)。下一頁上一頁返回課題三方向控制回路2.由雙向變量泵組成的換向回路下一頁上課題三方向控制回路二、鎖緊回路為了使工作部件能在任意位置上停留,以及在停止工作時,防止在受力的情況下發(fā)生移動,可以采用鎖緊回路。如圖7－29所示，采用O型或M型機能的三位換向閥的中位機能封閉液壓缸左右兩腔的進、出油口，使液壓缸鎖緊。該鎖緊回路結(jié)構(gòu)簡單，不需要其他裝置即可實現(xiàn)液壓缸的鎖緊。由于換向閥的泄漏，鎖緊精度較差，所以經(jīng)常用于鎖緊精度要求不高、停留時間不長的液壓系統(tǒng)中。

圖7－29是采用液控單向閥的鎖緊回路。在液壓缸的進、回油路中都串接液控單向閥(又稱液壓鎖),活塞可以在行程的任何位置鎖緊。其鎖緊精度只受液壓缸內(nèi)少量的內(nèi)泄漏影響，因此，鎖緊精度較高。采用液控單向閥的鎖緊回路,換向閥的中位機能應(yīng)使液控單向閥的控制油液卸壓(換向閥采用H型或Y型),此時,液控單向閥便立即關(guān)閉,活塞停止運動。上一頁返回課題三方向控制回路二、鎖緊回路上一頁返回課題四多缸工作控制回路一、順序動作回路在多缸液壓系統(tǒng)中,往往需要按照一定的要求順序動作。例如,自動車床中刀架的縱橫向運動,夾緊機構(gòu)的定位和夾緊等。順序動作回路按其控制方式不同,分為壓力控制、行程控制和時間控制三類,其中前兩類用得較多。1.用壓力控制的順序動作回路壓力控制就是利用油路本身的壓力變化來控制液壓缸的先后動作順序,它主要利用壓力繼電器和順序閥來控制順序動作。下一頁返回課題四多缸工作控制回路一、順序動作回路下一頁返回課題四多缸工作控制回路（1）用壓力繼電器控制的順序回路。

圖7-31是機床的夾緊、進給系統(tǒng),要求的動作順序是:先將工件夾緊,然后動力滑臺進行切削加工,動作循環(huán)開始時,二位四通電磁閥處于圖示位置,液壓泵輸出的壓力油進入夾緊缸的右腔,左腔回油,活塞向左移動,將工件夾緊。夾緊后,液壓缸右腔的壓力升高,當油壓超過壓力繼電器的調(diào)定值時,壓力繼電器發(fā)出訊號,指令電磁閥的電磁鐵2DT、4DT通電,進給液壓缸動作(其動作原理詳見速度換接回路)。下一頁上一頁返回課題四多缸工作控制回路（1）用壓力繼電器控制的順序回路。課題四多缸工作控制回路(2)用順序閥控制的順序動作回路。

圖7-32是采用兩個單向順序閥的壓力控制順序動作回路。其中單向順序閥4控制兩液壓缸前進時的先后順序,單向順序閥3控制兩液壓缸后退時的先后順序。當電磁換向閥通電時,壓力油進入液壓缸1的左腔,右腔經(jīng)閥3中的單向閥回油,此時由于壓力較低,順序閥4關(guān)閉,缸1的活塞先動。當液壓缸1的活塞運動至終