液壓傳動6-液壓基本回路

液壓傳動Chapter6液壓基本回路本章主要內(nèi)容：第6章液壓基本回路Part6.1

壓力控制回路Part6.2

速度控制回路Part6.3

方向控制回路Part6.4

多執(zhí)行元件控制回路Part6.5

高效節(jié)能回路*Part6.6

汽車ABS系統(tǒng)液壓回路*SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院液壓傳動目的任務(wù):

重點(diǎn)難點(diǎn):

第6章液壓基本回路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、控制方式及其典型應(yīng)用。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；順序動作、同步動作、多元件互不干擾等回路。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動基本回路

所謂基本回路是指由若干液壓元件組成的能完成特定功能的最簡單的通路結(jié)構(gòu)。它是連接元件和系統(tǒng)的橋梁，所有液壓系統(tǒng)都由基本回路單元組成。了解一個基本回路的功能應(yīng)該從該回路所在的系統(tǒng)去進(jìn)行分析。從本質(zhì)上看，基本回路主要包括壓力控制回路、流量控制回路和方向控制回路三種類型，其他回路一般都是從這三種回路中派生出來的。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動Part6.1

壓力控制回路

壓力控制回路是利用壓力控制閥來控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。

壓力控制回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷和平衡等回路。1.調(diào)壓回路

調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過某個數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)中需要兩種以上的壓力，則可采用多級調(diào)壓回路。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-1

調(diào)壓回路a）單級、二級b）多級c）比例1、2、3—先導(dǎo)式溢流閥4—二位二通電磁閥5—遠(yuǎn)程調(diào)壓閥6—比例電磁溢流閥單級調(diào)壓回路如圖6-1a所示，在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)的溢流閥1，電磁閥4不通電時，即為單級調(diào)壓回路，壓力由溢流閥1的調(diào)壓彈簧調(diào)定。二級調(diào)壓回路圖6-1a也可實(shí)現(xiàn)兩種不同的壓力控制，由先導(dǎo)式溢流閥1和遠(yuǎn)程調(diào)壓閥5分別調(diào)整工作壓力。當(dāng)二位二通電磁閥4處于圖示位置時，系統(tǒng)壓力由閥1調(diào)定；當(dāng)閥4通電后右位接入時，系統(tǒng)壓力由閥5調(diào)定。但要注意，閥5的調(diào)定壓力一定要低于閥1的調(diào)定壓力，否則不能實(shí)現(xiàn)二級調(diào)壓；當(dāng)系統(tǒng)壓力由閥5調(diào)定時，先導(dǎo)式溢流閥1的先導(dǎo)閥口關(guān)閉，但主閥開啟，液壓泵的溢流流量經(jīng)主閥流回油箱。多級調(diào)壓回路如圖6-1b所示的由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)的壓力，從而組成了三級調(diào)壓回路。當(dāng)兩個電磁鐵均不通電時，系統(tǒng)壓力由閥1調(diào)定；當(dāng)1YA通電時，系統(tǒng)壓力由閥2調(diào)定；當(dāng)2YA通電時，系統(tǒng)壓力由閥3調(diào)定。但在這種調(diào)壓回路中，閥2和閥3的調(diào)定壓力要低于閥1的調(diào)定壓力，而閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒有一定的關(guān)系。比例調(diào)壓回路如圖6-1c所示，調(diào)節(jié)先導(dǎo)式比例電磁溢流閥6的輸入電流，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的無級調(diào)節(jié)，這樣不但回路結(jié)構(gòu)簡單，壓力切換平穩(wěn)，而且便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或程控。第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-2

用變量泵調(diào)壓回路1—變量泵2—安全閥用變量泵調(diào)壓回路

采用非限壓式變量泵1時，系統(tǒng)的最高壓力由安全閥2限定。當(dāng)采用限壓式變量泵時，系統(tǒng)的最高壓力由泵調(diào)節(jié)，其值為泵處于無流量輸出時的壓力值，如圖6-2所示。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動2.減壓回路

圖6-3

減壓回路a）一級b）二級1—減壓閥2—溢流閥減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較低的穩(wěn)定壓力。最常見的減壓回路采用定值減壓閥與主油路相連，如圖6-3a所示?；芈分械膯蜗蜷y用于防止主油路壓力低于減壓閥調(diào)整壓力時油液倒流，起短時保壓作用。減壓回路中也可以采用類似兩級或多級調(diào)壓的方式獲得兩級或多級減壓。圖6-3b所示為利用先導(dǎo)式減壓閥1的遠(yuǎn)程控制口接一溢流閥2，則可由閥1、閥2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1的調(diào)定壓力值。圖6-4

無級減壓回路1—比例減壓閥2—溢流閥為了使減壓回路工作可靠起見，減壓閥的最低調(diào)整壓力應(yīng)不小于0.5MPa，最高調(diào)整壓力至少應(yīng)比系統(tǒng)壓力低0.5MPa。當(dāng)減壓回路中的執(zhí)行元件需要調(diào)速時，調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥的后面，以避免減壓閥泄漏（指由減壓閥泄油口流回油箱的油液）對執(zhí)行元件的速度發(fā)生影響。也可用比例減壓閥組成減壓回路，如圖6-4所示。調(diào)節(jié)輸入比例減壓閥1的電流，即可使分支油路無級減壓，并易實(shí)現(xiàn)遙控。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動3.增壓回路

當(dāng)液壓系統(tǒng)中的某一支路需要壓力較高但流量不大的壓力油，若采用高壓泵又不經(jīng)濟(jì)，或者根本就沒有這樣高壓力的液壓泵時，可以采用增壓回路。采用增壓回路可節(jié)省能源，而且工作可靠、噪聲小。圖6-5

增壓回路a）單作用增壓缸b）雙作用增壓缸1、2、3、4—單向閥5—電磁換向閥單作用增壓缸的增壓回路圖6-5a所示為單作用增壓回路。在圖示位置工作時，系統(tǒng)的供油壓力p1進(jìn)入增壓缸的大活塞左腔，此時在小活塞右腔即可得到所需的較高壓力p2。當(dāng)二位四通電磁換向閥右位接入系統(tǒng)時，增壓缸返回，輔助油箱中的油液經(jīng)單向閥補(bǔ)入小活塞右腔。因該回路只能間斷增壓，所以稱之為單作用增壓回路。雙作用增壓缸的增壓回路

圖6-5b所示為采用雙作用增壓缸的增壓回路，能連續(xù)輸出高壓油。在圖示位置時，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)電磁換向閥5和單向閥1進(jìn)入增壓缸左端大、小活塞的左腔，大活塞右腔的回油通油箱，右端小活塞右腔增壓后的高壓油經(jīng)單向閥4輸出，此時單向閥2、3被關(guān)閉。當(dāng)增壓缸活塞移到右端時，電磁鐵換向閥通電換向，增壓缸活塞向左移動，左端小活塞左腔輸出的高壓油經(jīng)單向閥3輸出。這樣，增壓缸的活塞不斷往復(fù)運(yùn)動，兩端便交替輸出高壓油，從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)增壓。第6章液壓基本回路液壓傳動用液壓泵增壓回路本回路多用于起重機(jī)的液壓系統(tǒng)。液壓泵2和3由液壓馬達(dá)4驅(qū)動，泵1與泵2或泵3串聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)增壓，如圖6-6所示。圖6-6

用液壓泵增壓回路1、2、3—液壓泵4—液壓馬達(dá)4.卸荷回路

卸荷回路的功用是在液壓泵不停止轉(zhuǎn)動時，使其輸出的流量在壓力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，延長泵和電動機(jī)的壽命。這種卸荷方式稱為壓力卸荷。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-7

卸荷回路

a）換向閥b）插裝閥1—溢流閥2—二位二通電磁閥常見的壓力卸荷方式有如下幾種：換向閥卸荷回路M、H和K型中位機(jī)能的三位換向閥處于中位時，液壓泵卸荷。圖6-7a所示采用M型中位機(jī)能的電液換向閥的卸荷回路。這種回路切換時壓力沖擊小，但回路中必須設(shè)置單向閥，以使系統(tǒng)能保持0.3MPa左右的壓力，供控制油路之用。插裝閥卸荷回路圖6-7b所示為插裝閥的卸荷回路。由于插裝閥通流能力大，因而這種卸荷回路適用于大流量的液壓系統(tǒng)。正常工作時，液壓泵壓力由閥1調(diào)定。當(dāng)二位二通電磁閥2通電后，主閥上腔接通油箱，主閥口全部打開，泵即卸荷。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動先導(dǎo)式溢流閥卸荷回路圖6-1a中，若去掉遠(yuǎn)程調(diào)壓閥5，使先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口通過二位二通電磁閥4直接與油箱相連，便構(gòu)成一種用先導(dǎo)式溢流閥的卸荷回路，這種卸荷回路切換時沖擊小。圖6-1

調(diào)壓回路a）單級、二級b）多級c）比例1、2、3—先導(dǎo)式溢流閥4—二位二通電磁閥5—遠(yuǎn)程調(diào)壓閥6—比例電磁溢流閥SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動多缸系統(tǒng)卸荷回路

圖6-8

多缸系統(tǒng)卸荷回路圖6-8所示是由一個液壓泵向兩個以上液壓缸供油的多缸系統(tǒng)的卸荷回路。該回路把四通換向閥和二通換向閥連接在一起動作，當(dāng)各液壓缸的換向閥都在中間位置時，泵就處于無載荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。必須指出，在限壓式變量泵供油的回路中，當(dāng)執(zhí)行元件不工作而不需要流量輸入時，泵繼續(xù)在轉(zhuǎn)動，輸出壓力最高，但輸出流量接近于零。因功率是流量和壓力的乘積，所以這種情況下，驅(qū)動泵所需的功率也接近于零，就是說系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了卸荷。所以，確切地說，所謂卸荷意即為卸功率之荷。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動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)生的微小位移的情況下使系統(tǒng)壓力基本上保持不變。最簡單的保壓回路：使用密封性能較好的液控單向閥的回路，閥類元件的泄漏使這種回路的保壓時間不能維持太久。常用的保壓回路有：利用液壓泵的保壓回路利用蓄能器的保壓回路

自動補(bǔ)油保壓回路SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動利用液壓泵的保壓回路

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，發(fā)熱嚴(yán)重，故只在小功率系統(tǒng)且保壓時間較短的場合下使用。若采用限壓式變量泵，在保壓時泵的壓力雖較高，但輸出流量幾乎等于零，系統(tǒng)的功率損失較小，且能隨泄漏量的變化而自動調(diào)整輸出流量，其效率也較高。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動利用蓄能器的保壓回路如圖6-9a所示，當(dāng)三位四通電磁換向閥5左位接入工作時，液壓缸6向右運(yùn)動，例如壓緊工件后，進(jìn)油路壓力升高至調(diào)定值，壓力繼電器3發(fā)出信號使二位二通電磁閥7通電，液壓泵1即卸荷，單向閥2自動關(guān)閉，液壓缸則由蓄能器4保壓。缸壓不足時，壓力繼電器復(fù)位使泵重新工作。保壓時間長短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。圖6-9

利用蓄能器的保壓回路a）利用蓄能器b）多個執(zhí)行元件1—液壓泵2—單向閥3—壓力繼電器4—蓄能器5—三位四通電磁換向閥6—液壓缸7—二位二通電磁閥8—溢流閥圖6-9b所示為多個執(zhí)行元件系統(tǒng)中的保壓回路。這種回路的支路需保壓。液壓泵1通過單向閥2向支路輸油，當(dāng)支路壓力升高達(dá)到壓力繼電器3的調(diào)定值時，單向閥關(guān)閉，支路由蓄能器4保壓并補(bǔ)償泄漏，與此同時，壓力繼電器發(fā)出信號，控制換向閥（圖中未示），使泵向主油路輸油，另一個執(zhí)行元件開始動作。第6章液壓基本回路液壓傳動自動補(bǔ)油保壓回路圖6-10所示為采用液控單向閥和電接觸式壓力表的自動補(bǔ)油保壓回路，其工作原理為：當(dāng)1YA通電，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，壓力表觸點(diǎn)通電，使電磁鐵1YA斷電，換向閥處于中位，液壓泵卸荷，液壓缸由液控單向閥保壓。圖6-10

自動補(bǔ)油的保壓回路當(dāng)液壓缸上腔壓力下降到電接觸式壓力表調(diào)定的下限值時，壓力表又發(fā)出信號，使1YA通電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升。因此，這一回路能自動地補(bǔ)充壓力油，使液壓缸的壓力能長期保持在所需范圍內(nèi)。第6章液壓基本回路液壓傳動6.平衡回路

功用：當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時，不致因受負(fù)載重力作用而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)自行下落。

圖6-11

用順序閥的平衡回路圖6-11所示為采用單向順序閥的平衡回路。當(dāng)1YA通電后活塞下行時，液壓缸下腔的油液頂開順序閥而回油箱，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件自重在缸下腔產(chǎn)生的壓力值時，則當(dāng)換向閥處于中位時，活塞及工作部件就能被順序閥鎖住而停止運(yùn)動。這種回路在活塞向下快速運(yùn)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自重不大、活塞鎖住時定位要求不高的場合。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-12

減壓平衡回路由減壓閥和溢流閥組成減壓平衡回路，如圖6-12所示。進(jìn)入液壓缸的壓力由減壓閥調(diào)節(jié)，以平衡載荷F；液壓缸的活塞桿跟隨載荷作隨動位移s，當(dāng)活塞桿向上移動時，減壓閥向液壓缸供油；當(dāng)活塞桿向下移動時，溢流閥溢流；保證液壓缸在任何時候都保持對載荷的平衡。溢流閥的調(diào)定壓力要大于減壓閥的調(diào)定壓力。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動液壓系統(tǒng)在保壓過程中，由于油液壓縮性和機(jī)械部分產(chǎn)生彈性變形，儲存了相當(dāng)?shù)哪芰浚袅⒓磽Q向，則會產(chǎn)生壓力沖擊。因而對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釋壓措施。

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放，以免泄壓過快而引起劇烈的沖擊和振動。７.泄（卸/釋）壓回路

當(dāng)液壓系統(tǒng)工作循環(huán)不頻繁時，也可用手動截止閥釋壓。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路圖6-13

釋壓回路a）用節(jié)流閥b）采用節(jié)流閥、液控單向閥和換向閥c）用溢流閥1—三位四通換向閥2—二位二通電磁閥3、4—液控單向閥5—二位三通電磁閥6—溢流閥7—節(jié)流閥8—單向閥圖6-13a為采用節(jié)流閥的釋壓回路。當(dāng)加壓（保壓）結(jié)束后，首先使閥2換向和將閥1切換至中位，缸上腔高壓油經(jīng)節(jié)流閥釋壓。液壓泵短期卸荷后再使閥1換接至左位，并使閥2斷電，左位接入，活塞向上快速回程。圖6-13所示為釋壓回路圖6-13b所示為采用節(jié)流閥、液控單向閥和換向閥的釋壓回路。當(dāng)換向閥1處于中位、換向閥5右位接入時，液控單向閥3打開，缸左腔高壓油經(jīng)節(jié)流閥釋壓；然后將換向閥1切換到右位，同時使閥5斷電復(fù)位，活塞便快速向左退回。圖6-13c為用溢流閥釋壓的回路。當(dāng)換向閥處于圖示位置時，溢流閥6的遠(yuǎn)程控制口通過節(jié)流閥7和單向閥8回油箱。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開口大小就可以改變溢流閥的開啟速度，也即調(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)中調(diào)壓溢流閥（圖中未表示）的壓力，因此溢流閥6也起安全閥的作用。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動８.制動回路

用溢流閥制動回路SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院功用：使液壓執(zhí)行元件平穩(wěn)地由運(yùn)動狀態(tài)轉(zhuǎn)換為靜止?fàn)顟B(tài)。制動快，沖擊小，制動過程中油路出現(xiàn)的異常高壓(負(fù)壓)能自動有效地被控制。圖6-14所示為用溢流閥制動回路。它采用一個電磁閥控制兩個溢流閥的遙控口。圖示位置為電磁閥斷電，溢流閥2的遙控口直接通油箱，液壓泵卸荷，而溢流閥1的遙控口堵塞，此時液壓馬達(dá)被制動。當(dāng)電磁閥通電，閥1遙控口通油箱，閥2遙控口堵塞，使液壓馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖6-14用溢流閥制動回路1、2—溢流閥第6章液壓基本回路液壓傳動用溢流閥的液壓缸制動回路SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院2和4為反應(yīng)靈敏的小型直動型溢流閥，換向閥切換時，活塞在2或4的調(diào)定壓力值下實(shí)現(xiàn)制動。如活塞向右運(yùn)動換向閥突然切換，缸右腔油液壓力由于運(yùn)動部件慣性突然升高，超過閥4調(diào)定壓力，閥4打開溢流，緩和管路中的液壓沖擊，同時缸的左腔通過單向閥3補(bǔ)油?；钊蜃筮\(yùn)動，由2和5起緩沖和補(bǔ)油作用。緩沖溢流閥2和4的調(diào)定壓力一般比系統(tǒng)溢流閥1高5％～10％。第6章液壓基本回路液壓傳動用溢流閥的馬達(dá)制動回路SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(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2。換向閥4得電時，馬達(dá)由泵供油旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)排油通過背壓閥3回油箱，背壓閥調(diào)定壓力一般為0.3～0.7MPa。當(dāng)電磁鐵失電，切斷馬達(dá)回油，馬達(dá)制動。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2限定，即閥2開啟溢流，緩和液壓沖擊。泵在閥3調(diào)定壓力下低壓卸載，并在馬達(dá)制動時實(shí)現(xiàn)有壓補(bǔ)油，不致吸空。溢流閥2的調(diào)定壓力一般等于系統(tǒng)額定工作壓力。溢流閥1為系統(tǒng)安全閥。第6章液壓基本回路液壓傳動Part6.2

速度控制回路

在液壓傳動系統(tǒng)中的速度控制回路包括：調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的速度的調(diào)速回路使之獲得快速運(yùn)動的快速運(yùn)動回路工作進(jìn)給速度以及工作進(jìn)給速度之間的速度換接回路調(diào)速目的：滿足液壓執(zhí)行元件對工作速度的要求。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動不考慮液壓油的壓縮性和泄漏的情況下，液壓缸的運(yùn)動速度為：（6-1）液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為：（6-2）式中:q——輸入液壓執(zhí)行元件的流量；A——液壓缸的有效面積；Vm——液壓馬達(dá)的排量。實(shí)際中，用改變進(jìn)入液壓執(zhí)行元件的流量或改變變量液壓馬達(dá)排量的方法來調(diào)速。節(jié)流調(diào)速：采用定量泵和流量控制閥并改變通過流量閥流量。容積調(diào)速：采用改變變量泵或變量馬達(dá)排量。容積節(jié)流調(diào)速：同時用變量泵和流量閥。第6章液壓基本回路液壓傳動1.定量泵節(jié)流調(diào)速回路

工作原理：通過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控制流入執(zhí)行元件或自執(zhí)行元件流出的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動速度。根據(jù)流量閥在回路中的位置不同，分為：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路和旁路節(jié)流調(diào)速回路。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，故又稱為定壓式節(jié)流調(diào)速回路；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，故又稱為變壓式節(jié)流調(diào)速回路。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路

圖6-16

進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a）回路圖b）速度負(fù)載特性如圖6-16a所示，節(jié)流閥串聯(lián)在液壓泵和液壓缸之間。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，推動活塞運(yùn)動，多余的油液經(jīng)溢流閥流回油箱。

有溢流是這種調(diào)速回路能夠正常工作的必要條件。

由于溢流閥有溢流，泵的出口壓力pp就是溢流閥的調(diào)整壓力并基本保持恒定。調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流面積，即可調(diào)節(jié)通過節(jié)流閥的流量，從而調(diào)節(jié)液壓缸的運(yùn)動速度。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動速度負(fù)載特性缸在穩(wěn)定工作時，其受力平衡方程式為

p1A1=F+p2A2因?yàn)橐簤罕玫墓┯蛪毫p為定值，故節(jié)流閥兩端的壓力差為式中p1、p2——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，p2≈0；

F——液壓缸的負(fù)載；

A1、A2——分別為液壓缸無桿腔和有桿腔的有效面積。所以SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為式中K——常數(shù)；

AT——節(jié)流閥的通流面積；

m——指數(shù)，0.5≤m≤1。故液壓缸的運(yùn)動速度為（6-3）式（6-3）即為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性方程。由該式可知，液壓缸的運(yùn)動速度v和節(jié)流閥通流面積AT成正比。調(diào)節(jié)AT可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，該回路的調(diào)速范圍較大（速比最高可達(dá)100）。當(dāng)AT調(diào)定后，速度隨負(fù)載的增大而減小，故這種調(diào)速回路的速度負(fù)載特性較軟。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動若按式（6-3）選用不同的AT值作v-F坐標(biāo)曲線圖，可得一組曲線，即為該回路的速度負(fù)載特性曲線，如圖6-16b所示。這組曲線表示液壓缸運(yùn)動速度隨負(fù)載變化的規(guī)律，曲線越陡，說明負(fù)載變化對速度的影響越大，即速度剛性越差。由式（6-3）和圖6-16b還可看出，當(dāng)AT一定時，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，AT大時，亦即速度高時速度剛性差。所以這種調(diào)速回路適用于低速輕載的場合。最大承載能力由式（6-3）可知，無論AT為何值，當(dāng)F=ppA1時，節(jié)流閥兩端壓差Δp為零，活塞運(yùn)動也就停止，此時液壓泵輸出的流量全部經(jīng)溢流閥回油箱。所以此F值即為該回路的最大承載值，即Fmax=ppA1。（6-3）第6章液壓基本回路液壓傳動功率和效率

（6-4）回路的效率為：在節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，液壓泵的輸出的功率為Pp=ppqp=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，即溢流損失ΔPy=ppqy和節(jié)流損失ΔPT=Δpq1

，故這種調(diào)速回路的效率較低。

該回路功率損失為式中qy——通過溢流閥的溢流量，qy=qp-q1。第6章液壓基本回路液壓傳動回油節(jié)流調(diào)速回路圖6-17

回油節(jié)流調(diào)速回路圖6-17所示為把節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，利用節(jié)流閥控制液壓缸的排油量q2來實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。由于進(jìn)入液壓缸的流量q1受到回油路上q2的限制。調(diào)節(jié)q2，也就調(diào)節(jié)了進(jìn)油量q1，定量泵輸出的多余油液仍經(jīng)溢流閥流回油箱，溢流閥調(diào)整壓力（pp）基本保持穩(wěn)定。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動速度負(fù)載特性（6-5）比較式（6-5）和式（6-3）可以發(fā)現(xiàn)，回油節(jié)流調(diào)速和進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的速度負(fù)載特性以及速度剛性基本相同，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)速回路的速度負(fù)載特性和速度剛度就完全一樣。因此對進(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。式中符號意義同上。類似于式（6-3）的推導(dǎo)過程，由液壓缸的力平衡方程（p2≠0）和流量閥的流量方程(Δp=p2)，進(jìn)而可得液壓缸的速度負(fù)載特性為：第6章液壓基本回路液壓傳動最大承載能力回油節(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。

功率和效率

液壓泵的輸出功率與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速相同，即Pp=ppqp，且等于常數(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：式中，ppqy為溢流損失功率，而Δpq2為節(jié)流損失功率。它與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的功率損失相似。第6章液壓基本回路液壓傳動（6-6）回路的效率為：當(dāng)使用同一個液壓缸和同一個節(jié)流閥，且負(fù)載F和活塞運(yùn)動速度v相同時，則式（6-6）和式（6-4）是相同的，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。但是，應(yīng)當(dāng)指出，在回油節(jié)流調(diào)速回路中，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，尤其是當(dāng)F接近于零時，回油腔的背壓有可能比液壓泵的供油壓力還要高，這樣會使節(jié)流功率損失大大提高，且加大泄漏，因而其效率實(shí)際上比進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的要低。第6章液壓基本回路液壓傳動進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路之間有許多相同之處，但它們也有如下不同：1）承受負(fù)值負(fù)載的能力回油節(jié)流調(diào)速回路的節(jié)流閥使液壓缸回油腔形成一定的背壓，在負(fù)值負(fù)載時，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)速由于回油腔沒有背壓力，因而不能在負(fù)值負(fù)載下工作。2）停車后的起動性能長期停車后液壓缸油腔內(nèi)的油液會流回油箱，當(dāng)液壓泵重新向液壓缸供油時，在回油節(jié)流調(diào)速回路中，由于進(jìn)油路上沒有節(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，甚至沒有前沖。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動3）實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性進(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，其壓力將升到溢流閥的調(diào)定壓力，利用這一壓力變化來實(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，利用這一壓力變化來實(shí)現(xiàn)壓力控制比較麻煩，故一般較少采用。4）發(fā)熱及泄漏的影響在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)過節(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，經(jīng)過節(jié)流閥發(fā)熱后的液壓油流回油箱冷卻。因此，發(fā)熱和泄漏對進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的影響均大于回油節(jié)流調(diào)速。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動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)。5）運(yùn)動平穩(wěn)性在回油節(jié)流調(diào)速回路中，由于回油路上節(jié)流閥小孔對缸的運(yùn)動有阻尼作用，同時空氣也不易滲入，可獲得更為穩(wěn)定的運(yùn)動。而在進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中，回油路的油液沒有節(jié)流閥阻尼作用，運(yùn)動平穩(wěn)性稍差。但是，在使用單桿液壓缸的場合，無桿腔的進(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)性啟動平穩(wěn)運(yùn)行平穩(wěn)vmin小大發(fā)熱大小第6章液壓基本回路液壓傳動旁路節(jié)流調(diào)速回路

圖6-18旁路節(jié)流調(diào)路回路a）回路圖b）速度負(fù)載特性圖6-18a采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路。節(jié)流閥調(diào)節(jié)液壓泵溢回油箱的流量，從而控制了進(jìn)入液壓缸的流量。改變節(jié)流閥的通流面積，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。由于溢流已由節(jié)流閥承擔(dān)，故溢流閥實(shí)際上是安全閥，常態(tài)時關(guān)閉，過載時打開，其調(diào)定壓力為最大工作壓力的1.1~1.2倍。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動速度負(fù)載特性按照式（6-3）的推導(dǎo)過程，可得到旁路節(jié)流調(diào)速的速度負(fù)載特性方程。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qp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），對速度產(chǎn)生了附加影響，因而泵的流量中要計入泵的泄漏流量Δqp,所以有：式中qt—液壓泵的理論流量；

K1—液壓泵的泄漏系數(shù)；其他符號意義同前。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動所以，液壓缸的速度負(fù)載特性為（6-7）式中:qt—液壓泵的理論流量；K1—液壓泵的泄漏系數(shù)；其他符號意義同前SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動根據(jù)式（6-7），選取不同的AT值可作出一組速度負(fù)載特性曲線，如圖6-18b所示，由曲線可見，當(dāng)AT一定而負(fù)載增加時，速度顯著下降，即特性很軟；當(dāng)AT一定時，負(fù)載越大，速度剛度越大；當(dāng)負(fù)載一定時，AT越?。椿钊\(yùn)動速度越高），速度剛度越大。第6章液壓基本回路液壓傳動最大承載能力由圖6-18b可知，速度負(fù)載特性曲線在橫坐標(biāo)上并不匯交，其最大承載能力隨AT的增大而減小，即旁路節(jié)流調(diào)速回路的低速承載能力很差，調(diào)速范圍也小。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動功率和效率

旁路節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失而無溢流損失，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)載而變化，所以比前兩種調(diào)速回路效率高。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、對速度平穩(wěn)性要求不高而要求功率損失較小的系統(tǒng)中。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動采用調(diào)速閥的節(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，變載荷下的運(yùn)動平穩(wěn)性比較差。為了克服這個缺點(diǎn)，回路中的節(jié)流閥可用調(diào)速閥來代替。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，節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性將得到改善。采用比例流量閥的節(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，可以實(shí)現(xiàn)輸入電信號對于輸出流量的比例控制。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。如圖6-16b和圖6-18b所示。旁路節(jié)流調(diào)速回路的承載能力亦不因活塞速度降低而減小，在負(fù)載增加時，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工作壓差，也即增加液壓泵的壓力為代價的，調(diào)速閥的工作壓差一般最小需0.5MPa，高壓調(diào)速閥則需1.0MPa左右。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動2.變量泵容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路是用改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。

優(yōu)點(diǎn)：沒有節(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)。

缺點(diǎn)：變量泵和變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。根據(jù)油路的循環(huán)方式，容積調(diào)速回路分為開式回路或閉式回路。

開式回路：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。

閉式回路：執(zhí)行元件的回油直接與泵的吸油腔相連?！Y(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)油泵流量一般為主泵流量的10%~15%，壓力通常為0.3~1.0MPa左右。

第6章液壓基本回路液壓傳動變量泵和定量液壓執(zhí)行元件容積調(diào)速回路圖6-19所示為變量泵和定量液壓執(zhí)行元件組成的容積調(diào)速回路，其中圖6-19a的執(zhí)行元件為液壓缸。圖6-19b的執(zhí)行元件為液壓馬達(dá)，且是閉式回路。兩圖中的溢流閥2起安全作用，用以防止系統(tǒng)過載。圖6-19b中，為了補(bǔ)充泵和馬達(dá)的泄漏，增加了補(bǔ)油泵4，同時置換部分已發(fā)熱的油液，降低系統(tǒng)的溫升。溢流閥5用來調(diào)節(jié)補(bǔ)油泵的壓力。圖6-19

變量泵定量執(zhí)行元件容積調(diào)速回路a）變量泵-缸b）變量泵-定量馬達(dá)1—變量泵2—安全閥3—定量執(zhí)行元件4—補(bǔ)油泵5—溢流閥圖6-19a改變變量泵的排量即可調(diào)節(jié)活塞的運(yùn)動速度v。若不考慮液壓泵以外的元件和管道的泄漏，這種回路的活塞運(yùn)動速度為：第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-19

變量泵定量執(zhí)行元件容積調(diào)速回路a）變量泵-缸b）變量泵-定量馬達(dá)1—變量泵2—安全閥3—定量執(zhí)行元件4—補(bǔ)油泵5—溢流閥（6-8）式中:qt—變量泵的理論流量；k1—變量泵的泄漏系數(shù)；其他符號意義同前。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-20

變量泵定量執(zhí)行元件調(diào)速特性a）變量泵-缸b）變量泵-定量馬達(dá)如圖6-20a所示為圖6-19a回路的調(diào)速特性。由圖可見，由于變量泵有泄漏，活塞運(yùn)動速度會隨負(fù)載F的加大而減小。F增大至某值時，在低速下會出現(xiàn)活塞停止運(yùn)動的現(xiàn)象（圖中F＇點(diǎn)），這時變量泵的理論流量等于其泄漏量。可見這種回路在低速下的承載能力是很差的。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-20

變量泵定量執(zhí)行元件調(diào)速特性a）變量泵-缸b）變量泵-定量馬達(dá)在圖6-19b所示的變量泵-定量液壓馬達(dá)的調(diào)速回路中，若不計損失，馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM=qp/VM。因液壓馬達(dá)排量為定值，故調(diào)節(jié)變量泵流量qp，即可對馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定時，馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩（T=ΔpMVM/2π

）和回路工作壓力p都恒定不變，馬達(dá)的輸出功率（P=ΔpMVMnM

）與轉(zhuǎn)速nM成正比，故本回路的調(diào)速方式又稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速?；芈返恼{(diào)速特性見圖6-20b。第6章液壓基本回路液壓傳動定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路

圖6-21定量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路a）回路圖b）調(diào)速特性1—定量泵2—安全閥3—變量馬達(dá)4—補(bǔ)油泵5—溢流閥圖6-21a所示為由定量泵和變量馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路。定量泵1輸出流量不變，改變變量馬達(dá)3的排量VM就可以改變液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。2是安全閥，4是補(bǔ)油泵，5為調(diào)節(jié)補(bǔ)油壓力的溢流閥。在這種調(diào)速回路中，由于液壓泵的轉(zhuǎn)速和排量為常值，當(dāng)負(fù)載功率恒定時，馬達(dá)輸出功率PM和回路工作壓力p都恒定不變，而馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與VM成正比，輸出轉(zhuǎn)速與VM成反比。所以這種回路稱為恒功率調(diào)速回路，其調(diào)速特性如圖6-12b所示。此回路調(diào)速范圍很小，且不能用來使馬達(dá)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的反向。所以這種回路很少單獨(dú)使用。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動變量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路

圖6-22a為采用雙向變量泵和雙向變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路。圖6-22變量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路a）回路圖b）調(diào)速特性1—變量泵2—變量馬達(dá)3—安全閥4—補(bǔ)油泵5—溢流閥6、7、8、9—單向閥單向閥6和8用于使補(bǔ)油泵4能雙向補(bǔ)油，單向閥7和9使安全閥3在兩個方向都能起過載保護(hù)作用。這種調(diào)速回路是上述兩種調(diào)速回路的組合。由于泵和馬達(dá)的排量均可改變，故增大了調(diào)速范圍，并擴(kuò)大了液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩和功率的選擇余地，其調(diào)速特性曲線如圖6-22b所示。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動一般工作部件都在低速時要求有較大的轉(zhuǎn)矩，這種系統(tǒng)在低速范圍內(nèi)調(diào)速時，先將液壓馬達(dá)的排量調(diào)得最大，使馬達(dá)獲得最大輸出轉(zhuǎn)矩，由小到大改變泵的排量，直至達(dá)到最大值，液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速隨之升高，輸出功率線性增加，此時液壓回路處于恒轉(zhuǎn)矩輸出狀態(tài)；若要進(jìn)一步加大液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速，則可改變變量馬達(dá)的排量由大到小，此時輸出轉(zhuǎn)矩隨之降低，而泵則處于最大功率輸出狀態(tài)不變，這時液壓回路處于恒功率輸出狀態(tài)。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動3.容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路采用壓力補(bǔ)償型變量泵供油，用流量控制閥調(diào)節(jié)進(jìn)入或流出液壓缸的流量來調(diào)節(jié)其運(yùn)動速度，并使變量泵的輸油量自動地與液壓缸所需流量相適應(yīng)。

特點(diǎn)：沒有溢流損失，效率較高，速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速回路好。

應(yīng)用：常用在速度范圍大、中小功率的場合，例如組合機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)等。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動限壓式變量泵和調(diào)速閥的調(diào)速回路

圖6-23a所示為由限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。該回路由限壓式變量泵1供油，壓力油經(jīng)調(diào)速閥2進(jìn)入液壓缸工作腔，回油經(jīng)背壓閥3返回油箱。圖6-23

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1—變量泵2—調(diào)速閥3—背壓閥液壓缸運(yùn)動速度由調(diào)速閥中的節(jié)流閥來控制。設(shè)泵的流量為qp,則穩(wěn)態(tài)工作時qp=q1?？墒窃陉P(guān)小調(diào)速閥的一瞬間，q1減小，而此時液壓泵的輸油量還未來得及改變，于是qp>q1，導(dǎo)致泵的出口壓力pp升高，因而限壓式變量泵輸出流量自動減小，直至qp=q1；反之亦然。由此可見，調(diào)速閥不僅能保證進(jìn)入液壓缸的流量穩(wěn)定，而且可以使泵的流量自動地和液壓缸所需的流量相適應(yīng)，因而也可使泵的供油壓力基本恒定（該調(diào)速回路也稱定壓式容積節(jié)流調(diào)速回路）。這種回路中的調(diào)速閥也可裝在回油路上，它的承載能力、運(yùn)動平穩(wěn)性、速度剛性等與相應(yīng)采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路相同。第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-23b所示為這種回路的調(diào)速特性。曲線ABC是限壓式變量泵的壓力－流量特性，曲線CDE是調(diào)速閥在某一開度時的壓差－流量特性，點(diǎn)F是泵的工作點(diǎn)。由圖可見，回路雖無溢流損失，但仍有節(jié)流損失，其大小與液壓缸工作腔壓力p1有關(guān)。液壓缸工作腔壓力的正常工作范圍是：（6-9）式中，Δp為保持調(diào)速閥正常工作所需的壓差，一般應(yīng)0.5MPa以上；其他符號意義同前。第6章液壓基本回路液壓傳動當(dāng)p1=p1max時，回路中的節(jié)流損失為最?。ㄒ妶D中陰影面積S1）此時泵的工作點(diǎn)為F，液壓缸的工作點(diǎn)為D；若p1越小，節(jié)流損失越大（見圖中陰影面積S2）。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動（6-10）在速度低、負(fù)載小的場合，這種調(diào)速回路的效率很低。

若不考慮泵的出口至缸的入口的流量損失，這種調(diào)速回路的效率為式中沒有考慮泵的泄漏損失，當(dāng)限壓式變量泵達(dá)到最高壓力時，其泄漏量為8%左右。泵的輸出流量越小，泵的壓力pp就越高；負(fù)載越小，則式（6-10）中的壓力p1便越小。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動差壓式變量泵和節(jié)流閥的調(diào)速回路

圖6-24

差壓式變量泵和節(jié)流閥的容積節(jié)流調(diào)速回路1—變量泵2—節(jié)流閥3—液壓缸4—背壓閥5—安全閥圖6-24所示為差壓式變量泵和節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào)流回路，該回路的工作原理與上述回路基本相似。節(jié)流閥2控制進(jìn)入液壓缸3的流量q1，并使變量泵1輸出流量qp自動與q1相適應(yīng)。當(dāng)qp>q1時，泵的供油壓力上升，泵內(nèi)左、右兩個控制柱塞便進(jìn)一步壓縮彈簧，推動定子向右移動，減小泵的偏心，使泵的流量減小到qp=q1。反之亦然。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動在這種調(diào)速回路中，作用在液壓泵定子上力的平衡方程：（6-11）式中A、A1——分別為控制缸無柱塞腔的面積和柱塞的面積；

pp、p1——分別為液壓泵供油壓力和液壓缸工作腔壓力；

Fs——控制缸中的彈簧力。由式（6-11）可知，節(jié)流閥前后壓差Δp=pp-p1基本上由作用在泵控制柱塞上的彈簧力來確定。由于彈簧剛度小，工作中伸縮量也很小，所以Fs基本恒定，則Δp也近似為常數(shù)。因此通過節(jié)流閥的流量就不會隨負(fù)載而變化，這和調(diào)速閥的工作原理相似。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動特點(diǎn)：調(diào)速范圍只受節(jié)流閥調(diào)節(jié)范圍的限制；能補(bǔ)償由負(fù)載變化引起的泵的泄漏變化；沒有溢流損失，泵的供油壓力隨負(fù)載而變化，回路中的功率損失也只有節(jié)流閥處壓降Δp所造成的節(jié)流損失一項(xiàng)，因而它的效率較前一種調(diào)速回路高，且發(fā)熱少。

回路的效率：

（6-12）只要適當(dāng)控制Δp(一般Δp≈0.3MPa)，就可以獲得較高的效率。因此，這種回路宜用在負(fù)載變化大，速度較低的中、小功率場合，如某些組合機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中。上述兩種容積節(jié)流調(diào)速回路，由于液壓泵的輸出流量能與閥的調(diào)節(jié)流量自動匹配，因此是流量適應(yīng)性回路，節(jié)省能量消耗。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動４.快速運(yùn)動回路

快速運(yùn)動回路又稱增速回路。功用：使液壓執(zhí)行元件獲得所需的高速，縮短機(jī)械空程運(yùn)動時間，以提高系統(tǒng)的工作效率。幾種常用的快速運(yùn)動回路液壓缸差動連接回路采用蓄能器的快速運(yùn)動回路雙液壓泵供油回路用增速缸的快速運(yùn)動回路SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動液壓缸差動連接回路

如圖6-25a所示的回路是利用二位三通電磁換向閥實(shí)現(xiàn)液壓缸差動連接的回路。當(dāng)閥3和閥5左位接入時，液壓缸差動連接作快進(jìn)運(yùn)動。當(dāng)閥5電磁鐵通電，差動連接即被切斷，液壓缸回油經(jīng)過單向調(diào)速閥6，實(shí)現(xiàn)工進(jìn)。閥3右位接入后，缸快退。圖6-25

液壓缸差動連接回路a）回路圖b）壓力計算圖1—液壓泵2—溢流閥3—三位四通電磁換向閥4—液壓缸5—二位三通電磁換向閥6—單向調(diào)速閥F這種連接方式，可在不增加泵流量的情況下提高執(zhí)行元件的運(yùn)動速度。但是，泵的流量和有桿腔排出的流量合在一起流過的閥和管路應(yīng)按合成流量來選擇，否則會使壓力損失增大，泵的供油壓力過高，致使泵的部分壓力油從溢流閥溢回油箱而達(dá)不到差動快進(jìn)的目的。若設(shè)液壓缸無桿腔的面積為A1，有桿腔的面積為A2，液壓泵出口至差動后合成管路前的壓力損失為Δpi，液壓缸出口至合成管路前的壓力損失為Δp0，合成管路的壓力損失為Δpc（見圖6-25b），則液壓泵差動快進(jìn)時的供油壓力pp可由力平衡方程求得，即：SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-25

液壓缸差動連接回路a）回路圖b）壓力計算圖1—液壓泵2—溢流閥3—三位四通電磁換向閥4—液壓缸5—二位三通電磁換向閥6—單向調(diào)速閥（6-14）式中F

—差動快進(jìn)時的負(fù)載

由上式可知，液壓缸差動連接時其供油壓力pp的計算與一般回路中壓力損失的計算是不同的。（6-13）若A1=2A2，則有：F第6章液壓基本回路液壓傳動采用蓄能器的快速運(yùn)動回路圖6-26a是一種使用蓄能器來實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動的回路，其工作原理如下：當(dāng)換向閥5處于中位時，液壓缸6不動，液壓泵1經(jīng)單向閥3向蓄能器4充油，使蓄能器儲存能量。當(dāng)蓄能器壓力升高到它的調(diào)定值時，卸荷閥2打開，液壓泵卸荷，由單向閥保持住蓄能器壓力。當(dāng)換向閥的左位或右位接入回路時，泵和蓄能器同時向液壓缸供油，使它得到快速運(yùn)動。在這里，卸荷閥的調(diào)整壓力應(yīng)高于系統(tǒng)工作壓力，以保證泵的流量全部進(jìn)入系統(tǒng)。

圖6-26采用蓄能器的快速運(yùn)動回路a）回路圖b）卸荷閥結(jié)構(gòu)1—液壓泵2—卸荷閥3—單向閥4—蓄能器5—換向閥6—液壓缸7—柱塞8—導(dǎo)閥9—調(diào)節(jié)螺釘10—導(dǎo)閥彈簧11—主閥彈簧12—主閥13—中心孔14—阻尼孔這種回路中卸荷閥的結(jié)構(gòu)是專門設(shè)計的（見圖6-26b），它與一般先導(dǎo)式壓力閥不同。其導(dǎo)閥8除了受彈簧10的力和b腔處液壓力作用外，還要承受柱塞7的推力。當(dāng)蓄能器開始充油時，卸荷閥中的導(dǎo)閥8和主閥12都處于關(guān)閉位置，油腔a和b處的壓力都等于泵壓，柱塞兩端液壓力平衡，對導(dǎo)閥不產(chǎn)生推力。隨著進(jìn)入蓄能器油液的不斷增多，油腔a和b中的壓力亦不斷升高；當(dāng)壓力升高到b腔的液壓力能克服導(dǎo)閥彈簧力，將導(dǎo)閥打開時，P口處來的壓力油便經(jīng)阻尼孔14、導(dǎo)閥閥口、主閥中心孔13和通口T流回油箱。由于阻尼孔的作用，b腔壓力小于泵壓，這使主閥閥口打開，泵開始卸荷。此時b腔壓力小于a腔壓力。柱塞便對導(dǎo)閥施加一額外的推力，促使導(dǎo)閥和主閥的閥口都開得更大，結(jié)果使b腔壓力下降到零，柱塞處于其最上端位置。由于a腔的工作面積比b腔大，因此蓄能器中的壓力即使因泄漏而有所下降，卸荷閥仍能使泵處于卸荷狀態(tài)。蓄能器所能達(dá)到的最高壓力由調(diào)節(jié)螺釘9調(diào)定。第6章液壓基本回路液壓傳動圖6-26采用蓄能器的快速運(yùn)動回路a）回路圖b）卸荷閥結(jié)構(gòu)1—液壓泵2—卸荷閥3—單向閥4—蓄能器5—換向閥6—液壓缸7—柱塞8—導(dǎo)閥9—調(diào)節(jié)螺釘10—導(dǎo)閥彈簧11—主閥彈簧12—主閥13—中心孔14—阻尼孔這種快速運(yùn)動回路適用于短時間內(nèi)需要大流量、又希望以較小流量的泵提供較高速度的快速運(yùn)動場合。但是系統(tǒng)在其整個工作循環(huán)內(nèi)必須有足夠長的停歇時間，以使液壓泵能對蓄能器充分地進(jìn)行充油。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動雙液壓泵供油回路

圖6-27

雙液壓泵供油回路1—大流量泵2—小流量泵3—順序閥4—單向閥5—溢流閥圖6-27所示為雙液壓泵供油快速運(yùn)動回路，圖中1為大流量泵，2為小流量泵，在快速運(yùn)動時，泵1輸出的油液經(jīng)單向閥4與泵2輸出的油液共同向系統(tǒng)供油；工作行程時，系統(tǒng)壓力升高，打開液控順序閥3使泵1卸荷，由泵2單獨(dú)向系統(tǒng)供油。系統(tǒng)的工作壓力由溢流閥5調(diào)定。單向閥4在系統(tǒng)工進(jìn)時關(guān)閉。

優(yōu)點(diǎn)：功率損耗小，系統(tǒng)效率高，因而應(yīng)用較為普遍。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動用增速缸的快速運(yùn)動回路圖6-28

用增速缸的快速運(yùn)動回路1—增速缸2—三位四通換向閥3—液控單向閥4—順序閥圖6-28所示為采用增速缸的快速運(yùn)動回路。當(dāng)三位四通換向閥左位接入系統(tǒng)時，壓力油經(jīng)增速缸中的柱塞的通孔進(jìn)入B腔，使活塞快速向右伸出，速度為v=4qp/πd2（d為柱塞外徑），A腔中所需油液經(jīng)液控單向閥3從輔助油箱吸入?；钊麠U伸出到工作位置時，由于負(fù)載加大，壓力升高，打開順序閥4，高壓油進(jìn)入A腔，同時關(guān)閉單向閥3。此時活塞桿在壓力油作用下繼續(xù)外伸，但因有效面積加大，速度變慢而推力加大。這種回路常被用于液壓機(jī)的系統(tǒng)中。第6章液壓基本回路液壓傳動５.速度換接回路

功用：使液壓執(zhí)行元件在一個工作循環(huán)中從一種運(yùn)動速度換到另一種運(yùn)動速度。包括：快速轉(zhuǎn)慢速的換接兩種慢速之間的換接實(shí)現(xiàn)這些功能的回路應(yīng)該具有較高的速度換接平穩(wěn)性。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動快速轉(zhuǎn)慢速的換接回路

圖6-29

用行程閥的速度換接回路1—泵2—換向閥3—溢流閥4—單向閥5—節(jié)流閥6—行程閥7—液壓缸圖6-29為用行程閥來實(shí)現(xiàn)快慢速換接的回路。圖示狀態(tài)下，液壓缸7快進(jìn)。當(dāng)活塞所連接的擋塊壓下行程閥6時，行程閥關(guān)閉，液壓缸右腔的油液必須通過節(jié)流閥5才能流回油箱，活塞運(yùn)動速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁俟みM(jìn)。當(dāng)換向閥2左位接入回路時，壓力油同時經(jīng)單向閥4和節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸右腔，活塞快速向左返回。優(yōu)點(diǎn)：快慢速換接過程比較平穩(wěn)，換接點(diǎn)的位置比較準(zhǔn)確。

缺點(diǎn)：行程閥的安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜，若將行程閥改為電磁閥，安裝連接比較方便，但速度換接的平穩(wěn)性、可靠性以及換向精度都較差。能夠?qū)崿F(xiàn)快速轉(zhuǎn)慢速換接的方法很多，圖6-25和圖6-28所示的快速運(yùn)動回路都可以使液壓缸的運(yùn)動由快速換接為慢速。下面再介紹一種在組合機(jī)床液壓系統(tǒng)中常用的行程閥的快慢速換接回路。

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動兩種慢速的換接回路

圖6-30

用兩個調(diào)速閥的速度換接回路a）調(diào)速閥并聯(lián)b）調(diào)速閥串聯(lián)1、2—調(diào)速閥3—二位三通電磁換向閥4—缸5—二位二通電磁閥6—三位四通電磁換向閥圖6-30所示為用兩個調(diào)速閥來實(shí)現(xiàn)不同工進(jìn)速度的換接回路，圖6-30a中的兩個調(diào)速閥并聯(lián)，由換向閥3實(shí)現(xiàn)換接。圖示位置輸入缸4的流量由調(diào)速閥1調(diào)節(jié)；換向閥3右位接入時，則由調(diào)速閥2調(diào)節(jié)，兩個調(diào)速閥的調(diào)節(jié)互不影響。但是，一個調(diào)速閥工作時另一個調(diào)速閥內(nèi)無油通過，它的減壓閥處于最大開口位置，速度換接時大量油液通過該處將使工作部件產(chǎn)生突然前沖現(xiàn)象。因此它不宜用于在工作過程中的速度換接，只可用在速度預(yù)選的場合。圖6-30b所示為兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。當(dāng)換向閥6左位接入回路時，因調(diào)速閥2被閥5短接，輸入缸4的流量由調(diào)速閥1控制。當(dāng)閥5右位接入回路時，由于通過調(diào)速閥2的流量調(diào)得比調(diào)速閥1的小，所以輸入缸的流量由調(diào)速閥2控制。在這種回路中調(diào)速閥1一直處于工作狀態(tài)，它在速度換接時限制了進(jìn)入調(diào)速閥2的流量，因此它的速度換接平穩(wěn)性較好。但由于油液經(jīng)過兩個調(diào)速閥，所以能量損失較大。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動Part6.3

方向控制回路

方向控制回路用來控制液壓系統(tǒng)各油路中液流的接通、切斷或變向，從而使各執(zhí)行元件按需要相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)起動、停止或換向等一系列動作。包括：換向回路鎖緊回路

緩沖回路SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動1.換向回路

基本要求：換向可靠、靈敏而又平穩(wěn)，換向精度合適。

換向過程一般可分為三個階段：執(zhí)行元件減速制動，暫短停留和反向起動。換向過程通過換向閥的閥心與閥體之間位置變換來實(shí)現(xiàn)，因此選用不同換向閥組成的換向回路，其換向性能不同。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動1).采用換向閥的換向回路

對于雙作用液壓缸和液壓馬達(dá):可采用二位四通、三位四通換向閥使其換向。三位閥不同中位機(jī)能可使系統(tǒng)獲得不同性能。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路液壓傳動1)采用換向閥的換向回路

對于單作用（利用重力或彈簧力回程）液壓缸:可用二位三通閥使其換向。SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院采用電磁換向閥和電液換向閥的換向回路：可以方便的實(shí)現(xiàn)自動往復(fù)運(yùn)動，但不能用于對換向平穩(wěn)性和換向精度要求較高的場合。第6章液壓基本回路液壓傳動1).采用換向閥的換向回路

采用機(jī)液換向閥的換向回路對于需要頻繁的連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動，且要求換向過程平穩(wěn)、換向精度高的工作機(jī)構(gòu)（如磨床工作臺），常采用機(jī)動換向閥作先導(dǎo)閥，液動換向閥作主閥的機(jī)液換向閥實(shí)現(xiàn)。根據(jù)換向過程的制動原理，可有兩種換向回路：時間控制制動式換向回路行程控制制動式換向回路

SchoolofMechanicalandElectricalEngineering中國礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院第6章液壓基本回路圖6-31

時間控制換向回路2-節(jié)流閥3—先導(dǎo)閥4—換向閥該回路中主油路只受換向閥4控制。在換向過程中，例如，當(dāng)圖中先導(dǎo)閥3在左端位置時，控制油路中壓力油經(jīng)單向閥I2通向換向閥4右端，換向閥左端的油經(jīng)節(jié)流閥J1流回油箱，換向閥芯左移，閥芯上的錐面逐漸關(guān)小回油通道，活塞速度逐漸減慢，并在換向閥4的閥芯移過l距離后將通道閉死，活塞停止運(yùn)動。當(dāng)節(jié)流閥J1、J2的開口大小調(diào)定后，換向閥閥芯移動距離l所需時間（使活塞制動所經(jīng)歷時間）就確定不變。時間控制制動式換向回路

定義：從發(fā)出換向信號,到實(shí)現(xiàn)減速制動(停止),這一過程的時間基本上是一定的。第6章液壓基本回路圖6-31

時間控制換向回路2-節(jié)流閥3—先導(dǎo)閥4—換向閥

該回路主要優(yōu)點(diǎn)：可以通過調(diào)節(jié)J1、J2的開口量來控制工作臺的制動時間，以便減小換向沖擊或提高工作效率。這種回路宜用于換向精度要求不高，但換向頻率高且要求換向平穩(wěn)的場合，如平面磨床、牛頭刨床、插床等的液壓系統(tǒng)。時間控制制動式換向回路

第6章液壓基本回路圖6-32

行程控制換向回路3—先導(dǎo)閥4—換向閥該回路中主油路受換向閥4和先導(dǎo)閥3控制。行程控制制動式換向回路

定義：從發(fā)出換向信號到工作部件減速制動、停止的過程中，工作部件所走過的行程基本上是一定的。液壓傳動第6章液壓基本回路圖6-32

行程控制換向回路3—先導(dǎo)閥4—換向閥當(dāng)圖示位置的先導(dǎo)閥3在換向過程中向左移時，先導(dǎo)閥芯的右制動錐將液壓缸右腔的回油通道逐漸關(guān)小，使活塞速度逐漸減慢，對活塞進(jìn)行預(yù)制動。當(dāng)回油通道被關(guān)得很小、活塞速度變得很慢時，換向閥4的控制油路才開始切換，換向閥芯左移，切斷主油路通道，使活塞停止運(yùn)動，并隨即使它在相反的方向起動。行程控制制動式換向回路

第6章液壓基本回路圖6-32

行程控制換向回路3—先導(dǎo)閥4—換向閥行程控制制動式換向回路

不論運(yùn)動部件原來速度快慢如何，先導(dǎo)閥總要先移動一段固定的行程l，將工作部件先進(jìn)行預(yù)制動后，再由換向閥來使它換向。該換向回路具有高的換向定位精度和良好的換向平穩(wěn)性；但工作臺換向前的速度越高，制動時間就越短，換向平穩(wěn)性就較差；此外，換向閥和先導(dǎo)閥的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求高。主要用在工作臺速度較低的外圓磨床和內(nèi)圓磨床等液壓系統(tǒng)中。第6章液壓基本回路2）采用雙向變量泵的換向回路

應(yīng)用于閉式回路中執(zhí)行元件是單桿雙作用液壓缸，活塞右移時，其進(jìn)油量大于排油量，雙向變量泵1吸油側(cè)流量不足，由輔助泵2通過單向閥3來補(bǔ)充；變更泵的供油方向，活塞左移，排油流量大于進(jìn)油流量，泵1吸油側(cè)多余的油液通過閥4、6排回油箱。溢流閥6和8既使泵的吸油側(cè)有一定的吸油壓力，又可使活塞運(yùn)動平穩(wěn)。溢流閥7是防止系統(tǒng)過載。適用于壓力較高、流量較大的場合第6章液壓基本回路液壓傳動2.鎖緊回路

功用：通過切斷執(zhí)行元件進(jìn)油、出油通道而使執(zhí)行元件準(zhǔn)確的停在確定的位置，并防止停止運(yùn)動后因外界因素而發(fā)生竄動。1）利用三位四通換向閥的M型、O型中位機(jī)能的鎖緊回路由于滑閥的泄漏，活塞不能長時間保持停止位置不動，鎖緊精度不高。第6章液壓基本回路液壓傳動2.鎖緊回路

圖6-33鎖緊回路2）使用液控單向閥（又稱雙向液壓鎖）的鎖緊回路。當(dāng)換向閥左位接入時，壓力油經(jīng)左邊液控單向閥進(jìn)入液壓缸左腔，同時通過控制口打開右邊液控單向閥，使液壓缸右腔的回油可經(jīng)右邊液控單向閥及換向閥流回油箱，活塞向右運(yùn)動。反之，活塞向左運(yùn)動。到了需要停留的位置，只要使換向閥處于中位，因閥的中位為H型機(jī)能（Y型也可），兩個液控單向閥均關(guān)閉，使活塞雙向鎖緊。

回路中由于液控單向閥的密封性好，泄漏極少，鎖緊的精度主要取決于液壓缸的泄漏。這種回路被廣泛用于工程機(jī)械，起重運(yùn)輸機(jī)械等有鎖緊要求的場合。第6章液壓基本回路液壓傳動2.鎖緊回路

3）用制動器的馬達(dá)鎖緊回路切斷液壓馬達(dá)進(jìn)出口后，馬達(dá)理應(yīng)停轉(zhuǎn)，但因馬達(dá)還有一泄油口直接通回油箱，馬達(dá)在重力負(fù)載力矩的作用下變成泵工況，其出口油液將經(jīng)泄油口流回油箱，馬達(dá)出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)。因此，在切斷馬達(dá)進(jìn)出口的同時，需通過液壓制動器來保證馬達(dá)可靠地停轉(zhuǎn)。