典型液壓系統(tǒng)的基本回路

典型液壓系統(tǒng)的基本回路本文檔共102頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分2液壓缸液壓泵節(jié)流閥換向閥油箱系統(tǒng)組成：動(dòng)力元件執(zhí)行元件傳動(dòng)介質(zhì)控制元件輔助元件液壓與氣壓傳動(dòng)是以流體（液壓油或壓縮空氣）為工作介質(zhì)，進(jìn)行能量傳遞和控制的一種傳動(dòng)形式。課程復(fù)習(xí)本文檔共102頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分3本文檔共102頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分4本章提要回路是液壓系統(tǒng)的基本組成單元，是為了完成某種特定功能而由液壓元件組成的油路結(jié)構(gòu)。本章是以后分析和設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。重點(diǎn)調(diào)壓回路和卸荷回路；節(jié)流調(diào)速回路的基本原理；容積調(diào)速回路的特性；快速運(yùn)動(dòng)回路、速度換接回路和順序動(dòng)作回路的工作原理難點(diǎn)節(jié)流調(diào)速回路和容積調(diào)速回路的原理和計(jì)算本文檔共102頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分54方向控制回路132壓力控制回路速度控制回路44其它控制回路液壓與氣壓基本回路本文檔共102頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分6

在液壓系統(tǒng)中，通過使用換向閥控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止和換向功能。7.1方向控制回路手動(dòng)換向閥：換向精度和平穩(wěn)性不高，常用換向不頻繁且無需自動(dòng)化的場(chǎng)合；機(jī)動(dòng)換向閥：可進(jìn)行頻繁換向，且換向可靠性較好，這種換向回路中執(zhí)行元件的換向過程，是通過工作臺(tái)側(cè)面固定的擋塊和杠桿直接作用使換向閥來實(shí)現(xiàn)換向的；電磁換向閥：需要通過電氣行程開關(guān)、繼電器和電磁鐵等中間環(huán)節(jié)。但機(jī)動(dòng)換向閥必須安裝在執(zhí)行元件附近，不如電磁換向閥安裝靈活；電液動(dòng)換向閥：用于流量大、換向精度和平穩(wěn)性要求較高的場(chǎng)合。1.換向回路本文檔共102頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分77.1方向控制回路1.換向回路本文檔共102頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分87.1方向控制回路1.換向回路行程換向閥控制的順序運(yùn)動(dòng)回路本文檔共102頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分97.1方向控制回路2.鎖緊回路防止執(zhí)行元件在停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，因外界因素而發(fā)生漂移或串動(dòng)；采用液控單向閥組成的鎖緊回路；為確保可靠鎖緊，換向閥采用H或Y型中位機(jī)能。如起重機(jī)支腿。本文檔共102頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分107.1方向控制回路2.鎖緊回路換向閥中位：H型，油—油箱，液控單向閥關(guān)閉；換向閥左位：壓力油同時(shí)打開兩個(gè)單元閥，即開鎖，活塞右移；換向閥右位：活塞左移。液控單向閥的閥芯為錐面，密封性高。本文檔共102頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分114方向控制回路132壓力控制回路速度控制回路44其它控制回路液壓與氣壓基本回路本文檔共102頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分127.2壓力控制回路

壓力控制回路是通過控制液壓系統(tǒng)（或系統(tǒng)中某一部分）的壓力，以滿足執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。主要有調(diào)壓、保壓、增壓、減壓、背壓、卸荷和平衡等多種功能的基本液壓回路。本文檔共102頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分13

調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力與負(fù)載相適應(yīng)并保持恒定或不超過某個(gè)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)中需要二種以上的壓力，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。7.2壓力控制回路1.調(diào)壓回路本文檔共102頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分14

調(diào)節(jié)溢流閥便可調(diào)節(jié)泵的供油壓力。單級(jí)調(diào)壓回路

溢流閥調(diào)壓彈簧壓力表

為了便于調(diào)壓和觀察，溢流閥旁一般要就近安裝壓力表。7.2壓力控制回路1.調(diào)壓回路本文檔共102頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分15雙向調(diào)壓7.2壓力控制回路1.調(diào)壓回路當(dāng)執(zhí)行元件正反向運(yùn)動(dòng)需要不同的供油壓力時(shí)，可采用雙向調(diào)壓回路。雙向調(diào)壓回路

高壓溢流閥10MPa開啟低壓溢流閥4MPa左位:高壓閥工作，低壓閥不工作；右位：低壓閥工作，高壓閥不工作。本文檔共102頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分16二級(jí)調(diào)壓三級(jí)調(diào)壓1.調(diào)壓回路7.2壓力控制回路遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)定壓力一定要低于壓主溢流閥的調(diào)定壓力。多級(jí)調(diào)壓回路

本文檔共102頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分17

功能是使液壓系統(tǒng)中某一支路具有較主油路低的穩(wěn)定壓力。當(dāng)液壓系統(tǒng)中，某一支路在不同工作階段需要兩種以上大小不同的工作壓力時(shí)，可采用多級(jí)減壓回路。常見的減壓回路有：?jiǎn)蜗驕p壓回路；二級(jí)減壓回路；多級(jí)減壓回路。2.減壓回路7.2壓力控制回路本文檔共102頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分187.2壓力控制回路2.減壓回路單向減壓回路單向減壓回路在需要減壓的支路上串接減壓閥本文檔共102頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分197.2壓力控制回路2.減壓回路二級(jí)減壓回路二級(jí)減壓回路遠(yuǎn)程溢流閥調(diào)定壓力一定要低于壓主溢流閥的調(diào)定壓力。本文檔共102頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分207.2壓力控制回路3.卸荷回路

卸荷回路的功能是在液壓泵不停止轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，使液壓泵在零壓或很低壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減小功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)液壓泵和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的使用壽命。壓力卸荷：使泵在接近零壓下運(yùn)轉(zhuǎn)流量卸荷：使變量泵為補(bǔ)償泄漏而以最小流量運(yùn)轉(zhuǎn)液壓泵卸荷執(zhí)行元件不需要保壓

執(zhí)行元件仍保持壓力本文檔共102頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分21用換向閥中位機(jī)能的卸荷回路

當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，液壓泵出口直通油箱，泵卸荷。因回路需保持一定的控制壓力以操縱執(zhí)行元件，故在泵出口安裝單向閥。

圖7.21用換向閥中位機(jī)能的卸荷回路

1、三位閥中位機(jī)能的卸荷回路本文檔共102頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分227.2壓力控制回路二位二通閥的卸荷回路利用換向閥的卸荷回路本文檔共102頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分23用電磁溢流閥的卸荷回路

圖7.22用電磁溢流閥的卸荷回路

電磁溢流閥是帶遙控口的先導(dǎo)式溢流閥與二位二通電磁閥的組合。當(dāng)執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，二位二通電磁閥得電，溢流閥的遙控口通過電磁閥回油箱，泵輸出的油液以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱，實(shí)現(xiàn)泵卸荷。

本文檔共102頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分247.2壓力控制回路電磁溢流閥的卸荷回路利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口的卸荷回路本文檔共102頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分257.2壓力控制回路二通插裝閥卸荷回路工作時(shí)，泵由溢流閥調(diào)定壓力決定；通電后，主閥上腔接油箱，主閥口打開，泵卸荷。本文檔共102頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分26用卸荷閥的卸荷回路

當(dāng)電磁鐵1YA得電時(shí)，泵和蓄能器同時(shí)向液壓缸左腔供油，推動(dòng)活塞右移，接觸工件后，系統(tǒng)壓力升高。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到卸荷閥1的調(diào)定值時(shí)，卸荷閥打開，液壓泵通過卸荷閥卸荷，而系統(tǒng)壓力用蓄能器保持。圖中的溢流閥2是當(dāng)安全閥用。圖8.24用卸荷閥的卸荷回路蓄能器保壓卸荷閥使泵卸荷本文檔共102頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分277.2壓力控制回路

平衡回路的功能是使執(zhí)行元件保持一定背壓力（即回油路上的壓力），以便與重力負(fù)載相平衡。立式液壓缸的垂直運(yùn)動(dòng)部件因自重作用而自行下滑，或在下行過程中因自重而造成超速運(yùn)動(dòng)時(shí)，都有必要采用平衡回路。

4.平衡回路本文檔共102頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分287.2壓力控制回路4.平衡回路本文檔共102頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分297.2壓力控制回路5.保壓回路

液壓缸在工作循環(huán)的某一階段，如果需要保持一定的工作壓力，就應(yīng)采用保壓回路。在保壓階段，液壓缸沒有運(yùn)動(dòng)，最簡(jiǎn)單的方法是用一個(gè)密封性能好的單向閥來保壓。但是這種辦法保壓的時(shí)間短，壓力穩(wěn)定性不高。由于此時(shí)液壓泵處于卸荷狀態(tài)（為了節(jié)能）或給其他的液壓缸供應(yīng)一定壓力的液壓油，為補(bǔ)償保壓缸的泄漏和保持工作壓力，可在回路中設(shè)置蓄能器。

本文檔共102頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分30

液壓泵卸荷的保壓回路7.2壓力控制回路5.保壓回路本文檔共102頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分31多缸系統(tǒng)保壓回路7.2壓力控制回路5.保壓回路本文檔共102頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分324方向控制回路132壓力控制回路速度控制回路44其它控制回路液壓與氣壓基本回路本文檔共102頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分337.3速度控制回路速度控制回路包括調(diào)節(jié)執(zhí)行元件速度的調(diào)速回路、獲得快進(jìn)、工進(jìn)、快退的快速運(yùn)動(dòng)回路以及獲得不同工進(jìn)的速度換接回路。速度控制回路調(diào)速回路快速運(yùn)動(dòng)回路速度換接回路液壓缸差動(dòng)連接采用蓄能器雙泵供油快速慢速換接兩種不同慢速換接節(jié)流調(diào)速：包括進(jìn)油、回路和旁路調(diào)速容積調(diào)速容積節(jié)流調(diào)速限壓式變量泵和調(diào)速閥差壓式變量泵和節(jié)流閥變量泵——定量馬達(dá)變量泵——變量馬達(dá)定量泵——變量馬達(dá)本文檔共102頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分347.3速度控制回路7.3.1節(jié)流調(diào)速回路的原理概述

液壓系統(tǒng)常常需要調(diào)節(jié)液壓缸和液壓馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)速度，以適應(yīng)主機(jī)的工作循環(huán)需要。液壓缸和液壓馬達(dá)的速度決定于排量及輸入流量。液壓缸的速度為：

液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速:

式中

q—輸入液壓缸或液壓馬達(dá)的流量；

A—液壓缸的有效面積（相當(dāng)于排量）；

VM—液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量。本文檔共102頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分35

由以上兩式可以看出，要控制缸和馬達(dá)的速度，可以通過改變流入流量來實(shí)現(xiàn)，也可以通過改變排量來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于液壓缸來說，通過改變其有效作用面積A（相當(dāng)于排量）來調(diào)速是不現(xiàn)實(shí)的，一般只能用改變流量的方法來調(diào)速。對(duì)變量馬達(dá)來說，調(diào)速既可以改變流量，也可改變馬達(dá)排量。本文檔共102頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分36目前常用的調(diào)速回路主要有以下幾種：

(1)節(jié)流調(diào)速回路采用定量泵供油，通過改變回路中節(jié)流面積的大小來控制流量，以調(diào)節(jié)其速度。

(2)容積調(diào)速回路通過改變回路中變量泵或變量馬達(dá)的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。

(3)容積節(jié)流調(diào)速回路（聯(lián)合調(diào)速）

下面主要討論節(jié)流調(diào)速回路和容積調(diào)速回路。8.2.2采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路

節(jié)流調(diào)速回路有進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速，回油節(jié)路以及流調(diào)速，旁路節(jié)流調(diào)速三種基本形式。本文檔共102頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分377.2.2.1進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥串聯(lián)在泵和缸之間液壓泵輸出的油一部分經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸工作腔，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)；液壓泵多余的油液經(jīng)溢流閥排會(huì)油箱；進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中溢流閥有溢流本文檔共102頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分387.2.2.1進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路圖7.3進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路

進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路正常工作的條件:泵的出口壓力為溢流閥的調(diào)定壓力并保持定值。注意

節(jié)流閥串聯(lián)在泵和缸之間本文檔共102頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分39

（1）速度負(fù)載特性

當(dāng)不考慮泄漏和壓縮時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)速度為：

活塞受力方程為：

缸的流量方程為：

=p2—液壓缸回油腔壓力，p20。F—外負(fù)載力；

式中：本文檔共102頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分40

于是(8.4)式中C—與油液種類等有關(guān)的系數(shù)；AT—節(jié)流閥的開口面積；—節(jié)流閥前后的壓差m—為節(jié)流閥的指數(shù)；當(dāng)為薄壁孔口時(shí)，m=0.5。本文檔共102頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分41(7.4)式(7.4)為進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性方程。以v為縱坐標(biāo),F為橫坐標(biāo)，將式(7.4)按不同節(jié)流閥通流面積AT作圖，可得一組拋物線，稱為進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性曲線。本文檔共102頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分42圖7.4進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性曲線

無級(jí)調(diào)速范圍：負(fù)載速度與節(jié)流閥同流面積成正比本文檔共102頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分43（2）功率特性

圖7.3中，液壓泵輸出功率即為該回路的輸入功率為：

回路的功率損失為：

==而缸的輸出功率為：

本文檔共102頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分44

式中—溢流閥的溢流量,。

進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的功率損失由兩部分組成：溢流功率損失和節(jié)流功率損失(7.6)本文檔共102頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分457.2.2.2回油路節(jié)流調(diào)速回路

采用同樣的分析方法可以得到與進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路相似的速度負(fù)載特性.節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，本文檔共102頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分467.2.2.2回油路節(jié)流調(diào)速回路

（1）速度負(fù)載特性

力平衡方程：圖7.5回油節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥前后壓差：節(jié)流閥流量：缸的速度：本文檔共102頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分47（2）功率特性

7.2.2.2回油路節(jié)流調(diào)速回路

圖7.5回油節(jié)流調(diào)速回路泵功率：缸功率：功率損失：回路效率：本文檔共102頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分48進(jìn)油路和回油路節(jié)流調(diào)速的比較

(1)承受負(fù)值負(fù)載的能力回油節(jié)流調(diào)速能承受一定的負(fù)值負(fù)載

(2)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性回油節(jié)流調(diào)速回路運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好。

(3)油液發(fā)熱對(duì)回路的影響

進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的油液發(fā)熱會(huì)使缸的內(nèi)外泄漏增加；

(4)啟動(dòng)性能回油節(jié)流調(diào)速回路中重新啟動(dòng)時(shí)背壓不能立即建立，會(huì)引起瞬間工作機(jī)構(gòu)的前沖現(xiàn)象。

進(jìn)油路、回油路節(jié)流調(diào)速回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但效率較低，只宜用在負(fù)載變化不大，低速、小功率場(chǎng)合，如某些機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中。本文檔共102頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分49

7.2.2.3旁油路節(jié)流調(diào)速回路

圖7.6旁油路節(jié)流調(diào)速回路

節(jié)流閥裝在與液壓缸并聯(lián)的支路上，利用節(jié)流閥把液壓泵供油的一部分排回油箱實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)溢流閥作安全閥用，液壓泵的供油壓力Pp取決于負(fù)載。

本文檔共102頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分507.2.2.3旁油路節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥裝在與液壓缸并聯(lián)的支路上，利用節(jié)流閥把液壓泵供油的一部分排回油箱實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)

溢流閥作為安全閥，常態(tài)時(shí)關(guān)閉，過載時(shí)打開，其開啟壓力為最大工作壓力的1.1~1.2倍，故泵工作壓力完全取決于負(fù)載而不恒定本文檔共102頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分51（1）速度負(fù)載特性

考慮到泵的工作壓力隨負(fù)載變化，泵的輸出流量qp應(yīng)計(jì)入泵的泄漏量隨壓力的變化,采用與前述相同的分析方法可得速度表達(dá)式為：

式中

qpt—泵理論流量；

k—泵的泄漏系數(shù)，其余符號(hào)意義同前。

(8.8)本文檔共102頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分52（2）功率特性

回路的輸入功率

回路的輸出功率回路的功率損失回路效率

旁路節(jié)流調(diào)速只有節(jié)流損失，無溢流損失，功率損失較小。

注意:節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性比較軟，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)流閥可用調(diào)速閥來代替。用于功率較大且對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合本文檔共102頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分537.2.2.3旁油路節(jié)流調(diào)速回路本文檔共102頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分547.2.3容積調(diào)速回路

容積調(diào)速回路是利用變量泵或變量液壓馬達(dá)，通過改變泵或馬達(dá)的流量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速。節(jié)流調(diào)速：效率低、發(fā)熱大，適用于對(duì)發(fā)熱量限制不大的液壓系統(tǒng)。容積調(diào)速回路：沒有溢流損失和節(jié)流損失，回路效率取決于泵和馬達(dá)的效率，回路效率高，發(fā)熱小，適用于大功率液壓系統(tǒng)，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，價(jià)格較貴。本文檔共102頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分557.2.3容積調(diào)速回路

按油液循環(huán)方式的不同開式回路：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回油箱。閉式回路：泵將油液輸入執(zhí)行元件的吸油腔，而后又從執(zhí)行元件的回油腔處吸油。優(yōu)點(diǎn)：回路簡(jiǎn)單，油液在油箱中冷卻，沉淀雜質(zhì)；缺點(diǎn)：油箱體積大，空氣易侵入油液，使運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，油液與空氣隔絕，減少了空氣進(jìn)入回路的機(jī)會(huì)；缺點(diǎn)：需設(shè)計(jì)補(bǔ)油裝置，如輔助泵、溢流閥、蓄能器或單向閥。功能：補(bǔ)償泄漏、冷卻和補(bǔ)油，小油箱中的冷油與系統(tǒng)中的熱油進(jìn)行一定程度的熱交換。補(bǔ)油泵的流量一般為主泵流量的10%~15%，壓力通常為0.3~1MPa左右。本文檔共102頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分567.2.3容積調(diào)速回路

按所用元件的不同

容積調(diào)速回路有泵-缸式回路和泵-馬達(dá)式回路。這里主要介紹泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路。

變量泵-定量馬達(dá)式容積調(diào)速回路

定量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路

變量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路泵-馬達(dá)式回路本文檔共102頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分577.2.3容積調(diào)速回路

7.2.3.1變量泵-定量馬達(dá)式容積調(diào)速回路

馬達(dá)為定量,改變泵排量VP可使馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM隨之成比例地變化。變量泵3：改變排量即可改變速度。安全閥4：限定系統(tǒng)最高工作壓力補(bǔ)油泵1：補(bǔ)償泄漏和冷卻的功能本文檔共102頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分58

圖7.7變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路

防止回路過載

補(bǔ)償泵3和馬達(dá)5的泄漏

調(diào)定油泵1的供油壓力輔助泵使低壓管路始終保持一定壓力,改善了主泵的吸油條件,且可置換部分發(fā)熱油液,降低系統(tǒng)溫升。本文檔共102頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分59

圖7.7變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路

圖7.8變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路

工作特性曲線

防止回路過載

補(bǔ)償泵3和馬達(dá)5的泄漏

調(diào)定油泵1的供油壓力本文檔共102頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分60定量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路調(diào)速范圍比較小，不能使馬達(dá)反向，常應(yīng)用于造紙、紡織等行業(yè)中的卷取裝置中。本文檔共102頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分61

7.2.3.3變量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路

。

雙向變量泵和雙向變量馬達(dá)組成；回路中各元件對(duì)稱布置；變量泵正反向供油，馬達(dá)即正反向旋轉(zhuǎn)。單向閥4和5使輔助泵3能夠雙向補(bǔ)油；單向閥6和7使安全閥在正反兩向都能起過載保護(hù)作用。本文檔共102頁；當(dāng)前第61頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分62

7.2.3.3變量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路

。

此回路的工作特性對(duì)一般機(jī)械負(fù)載要求很適應(yīng)；大部分機(jī)械在低速時(shí)有較大轉(zhuǎn)矩，在高速時(shí)有較小轉(zhuǎn)矩；此回路的調(diào)速范圍大，應(yīng)用廣泛。本文檔共102頁；當(dāng)前第62頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分637.2.3.4容積節(jié)流調(diào)速回路

容積節(jié)流調(diào)速回路用壓力補(bǔ)償泵供油，用流量控制閥調(diào)定進(jìn)入或流出液壓缸的流量來調(diào)節(jié)液壓缸的速度。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。分類（1）限壓式變量泵和調(diào)速閥的調(diào)速回路（2）差壓式變量泵和節(jié)流閥的調(diào)速回路本文檔共102頁；當(dāng)前第63頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分647.2.3.4容積節(jié)流調(diào)速回路

（1）限壓式變量泵和調(diào)速閥的調(diào)速回路工作原理：

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(dòng)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(dòng)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。本文檔共102頁；當(dāng)前第64頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分657.2.3.4容積節(jié)流調(diào)速回路

回路調(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(shí)的壓差－流量特性，點(diǎn)F是泵的工作點(diǎn)。這種回路無溢流損失，但有節(jié)流損失，其大小與液壓缸的工作壓力有關(guān)?；芈沸剩?/p>

η＝p1q1/ppqp=p1/pp本文檔共102頁；當(dāng)前第65頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分667.2.3.4容積節(jié)流調(diào)速回路

（2）差壓式變量泵和節(jié)流閥的調(diào)速回路工作原理節(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(dòng)和q1相適應(yīng)。當(dāng)qp>q1時(shí)，泵的供油壓力上升，泵內(nèi)左、右兩個(gè)控制柱塞便進(jìn)一步壓縮彈簧，推動(dòng)定子向右移動(dòng)，減小泵的偏心，使泵的流量減小到qp=q1。反之亦然。本文檔共102頁；當(dāng)前第66頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分677.2.3.4容積節(jié)流調(diào)速回路

特點(diǎn)：調(diào)速范圍只受節(jié)流閥調(diào)節(jié)范圍的限制；Δp由變量泵控制柱塞上的彈簧力來確定，進(jìn)入油缸的流量不受負(fù)載的影響；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。本文檔共102頁；當(dāng)前第67頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分68684方向控制回路132壓力控制回路速度控制回路44其它控制回路液壓與氣壓基本回路本文檔共102頁；當(dāng)前第68頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分6969

快速運(yùn)動(dòng)回路的功用使液壓執(zhí)行元件獲得所需的高速，縮短機(jī)械空程運(yùn)動(dòng)時(shí)間，以提高系統(tǒng)的工作效率。7.3快速運(yùn)動(dòng)回路幾種常用的快速運(yùn)動(dòng)回路（1）液壓缸差動(dòng)連接回路（2）雙液壓泵供油回路（3）采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路（4）用增速缸的快速運(yùn)動(dòng)回路本文檔共102頁；當(dāng)前第69頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分70707.3.1液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路

換向閥2處于原位時(shí)，液壓泵1輸出的液壓油同時(shí)與液壓缸3的左右兩腔相通，兩腔壓力相等。由于液壓缸無桿腔的有效面積A1大于有桿腔的有效面積A2，使活塞受到的向右作用力大于向左的作用力，導(dǎo)致活塞向右運(yùn)動(dòng)。圖7.0液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路本文檔共102頁；當(dāng)前第70頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分71717.3.1液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路

于是無桿腔排出的油液與泵1輸出的油液合流進(jìn)入無桿腔，即在不增加泵流量的前提下增加了供給無桿腔的油液量，使活塞快速向右運(yùn)動(dòng)。圖7.0液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路本文檔共102頁；當(dāng)前第71頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分7272

這種回路比較簡(jiǎn)單也比較經(jīng)濟(jì)，但液壓缸的速度加快有限，差動(dòng)連接與非差動(dòng)連接的速度之比為:

有時(shí)仍不能滿足快速運(yùn)動(dòng)的要求，常常要求和其它方法（如限壓式變量泵）聯(lián)合使用。

圖7.1液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路7.3.1液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路本文檔共102頁；當(dāng)前第72頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分73737.3.1液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路一種差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路本文檔共102頁；當(dāng)前第73頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分7474

當(dāng)換向閥6處于圖示位置，并且由于外負(fù)載很小，使系統(tǒng)壓力低于順序閥3的調(diào)定壓力時(shí)，兩個(gè)泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，活塞快速向右運(yùn)動(dòng)；

圖7.2雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路設(shè)定雙泵供油時(shí)系統(tǒng)的最高工作壓力低壓大流量泵1和高壓小流量泵2組成的雙聯(lián)泵作為系統(tǒng)的動(dòng)力源。7.3.2雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路

本文檔共102頁；當(dāng)前第74頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分7575

換向閥6的電磁鐵通電后,缸有桿腔經(jīng)節(jié)流閥7回油箱，系統(tǒng)壓力升高，達(dá)到順序閥3的調(diào)定壓力后,大流量泵1通過閥3卸荷,單向閥4自動(dòng)關(guān)閉,只有小流量泵2單獨(dú)向系統(tǒng)供油,活塞慢速向右運(yùn)動(dòng).設(shè)定小流量泵2的最高工作壓力

注意：順序閥3的調(diào)定壓力至少應(yīng)比溢流閥5的調(diào)定壓力低10%-20%。

本文檔共102頁；當(dāng)前第75頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分7676

設(shè)定小流量泵2的最高工作壓力

注意：順序閥3的調(diào)定壓力至少應(yīng)比溢流閥5的調(diào)定壓力低10%-20%。

大流量泵1的卸荷減少了動(dòng)力消耗，回路效率較高。這種回路常用在執(zhí)行元件快進(jìn)和工進(jìn)速度相差較大的場(chǎng)合，特別是在機(jī)床中得到了廣泛的應(yīng)用。本文檔共102頁；當(dāng)前第76頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分7777高壓小流量泵的流量按執(zhí)行元件最大工作進(jìn)給速度的需要來確定，工作壓力的大小由溢流閥調(diào)定，低壓大流量泵主要起增速作用，它和泵的流量加在一起應(yīng)滿足執(zhí)行元件快速運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的流量要求。本文檔共102頁；當(dāng)前第77頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分78787.3.3采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路本文檔共102頁；當(dāng)前第78頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分79797.3.4用增速缸的快速運(yùn)動(dòng)回路本文檔共102頁；當(dāng)前第79頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分80807.3.5換速回路快速—慢速切換回路本文檔共102頁；當(dāng)前第80頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分81817.3.5換速回路本文檔共102頁；當(dāng)前第81頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分82827.3.5換速回路本文檔共102頁；當(dāng)前第82頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分83834方向控制回路132壓力控制回路速度控制回路44其它控制回路液壓與氣壓基本回路本文檔共102頁；當(dāng)前第83頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分84841.順序回路

順序動(dòng)作回路，根據(jù)其控制方式的不同，分為行程控制、壓力控制和時(shí)間控制三類，這里只對(duì)前兩種進(jìn)行介紹。

7.4其它控制回路本文檔共102頁；當(dāng)前第84頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分85857.4.1行程控制順序動(dòng)作回路圖7.17用行程開關(guān)和電磁閥配合的順序回路

首先按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，使電磁鐵1YA得電，壓力油進(jìn)入油缸3的左腔,使活塞按箭頭1所示方向向右運(yùn)動(dòng)。

動(dòng)作1本文檔共102頁；當(dāng)前第85頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分8686

活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)6S后,通過電氣上的連鎖使1YA斷電，3YA得電.油缸3的活塞停止運(yùn)動(dòng)，壓力油進(jìn)入油缸4的左腔,使其按箭頭2所示的方向向右運(yùn)動(dòng);

動(dòng)作2本文檔共102頁；當(dāng)前第86頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分8787當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)8S,使3YA斷電,2YA得電，壓力油進(jìn)入缸3的右腔,使其活塞按箭頭3所示的方向向左運(yùn)動(dòng)；

動(dòng)作3本文檔共102頁；當(dāng)前第87頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分8888

當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開關(guān)5,使2YA斷電,4YA得電,壓力油進(jìn)入油缸4右腔,使其活塞按箭頭4的方向返回.

當(dāng)擋塊壓下行程開關(guān)7S時(shí),4YA斷電,活塞停止運(yùn)動(dòng),至此完成一個(gè)工作循環(huán)。

動(dòng)作4本文檔共102頁；當(dāng)前第88頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分89897.4.2壓力控制順序動(dòng)作回路按啟動(dòng)按鈕，1YA得電，閥1左位工作，液壓缸7的活塞向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序1;動(dòng)作1本文檔共102頁；當(dāng)前第89頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分9090到右端后，缸7左腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器3的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，1YA斷電，3YA得電，閥2左位工作，壓力油進(jìn)入缸8的左腔，其活塞右移，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序2；動(dòng)作2本文檔共102頁；當(dāng)前第90頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分9191

到行程端點(diǎn)后，缸8左腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器5的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，3YA斷電，4YA得電,閥2右位工作，壓力油進(jìn)入缸8的右腔，其活塞左移，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序3;動(dòng)作3本文檔共102頁；當(dāng)前第91頁；編輯于星期三\1點(diǎn)47分9292到行程端點(diǎn)后，缸8右腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器6的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，4YA斷電，2YA得電,閥1右位工作，缸7的活塞向左退回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序4。動(dòng)作4本文檔共102頁；當(dāng)前第92頁；編輯