第7章 液压基本回路和典型液压系统讲义

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1、第7章 液压基本回路和典型液压系统,襄阳技师学院,目 录 第7章 液压基本回路和典型液压系统,7.1,液压源回路,7.2,方向控制回路,7.3,压力控制回路,7.4,速度控制回路,7.5,顺序动作控制回路,7.6,同步控制回路,7.7,典型液压系统,7.8,液压系统故障诊断,7.9,技能训练一液压基本回路综合技能训练,第7章 液压基本回路和典型液压系统,知识目标： 掌握常见液压源回路的特点、功能、应用范围和回路选择原则等 熟练掌握常见方向控制回路的特点、功能、应用范围和回路选择原则等 熟练掌握常见压力控制回路的特点、功能、应用范围和回路选择原则等 熟练掌握常见速度控制回路的特点、功能、应用范围

2、和回路选择原则等 熟练掌握常见顺序动作回路的特点、功能、应用范围和回路选择原则等 掌握常见同步回路的特点、功能、应用范围和回路选择原则等 了解典型的液压系统，能对一些复杂的液压回路进行简单的分析 技能目标： 通过液压基本回路综合技能训练，掌握液压基本回路的特点和功能等,7.1.1 定量泵溢流阀液压源回路 7.1.2 变量泵一溢流阀液压源回路,7.1 液压源回路,7.1 液压源回路,液压源回路也可称为动力源回路，液压源回路的功能是向液压系统提供满足执行机构需要的压力和流量。液压源回路主要由油箱、液压泵、电动机、压力阀、过滤器、单向阀等组成的。 7.1.1 定量泵溢流阀液压源回路,7.1 液压源回

3、路,7.1.2 变量泵一溢流阀液压源回路,7.2.1 换向回路 7.2.2 锁紧回路,7.2 方向控制回路,7.2 方向控制回路,在液压系统中，起控制执行元件的启动、 停止(包括锁紧)及换向作用的回路， 称为方向控制回路 7.2.1 换向回路 1二位四通电磁换向阀的换向回路,7.2 方向控制回路,7.2.1 换向回路 2三位四通手动换向阀的换向回路,7.2 方向控制回路,7.2.2 锁紧回路 为了使执行元件能在任意位置上停留， 以及在停止工作时，防止在受力的情 况下发生移动，采用锁紧回路。锁紧 的原理就是将执行元件的进、出油路 封闭。对锁紧回路的要求是可靠、迅 速、平衡和持久。 1O型或M型中

4、位机能的三位换向阀的锁紧回路,7.2 方向控制回路,7.2.2 锁紧回路 2液控单向阀的锁紧回路,7.2 方向控制回路,7.2.2 锁紧回路 案例7.1 在图77所示的锁紧回路中，分析并回答如下问题。 （1）图(a)的名称是 ，关键元件是 。 （2）图(b)的名称是 ，关键元件是 。 （3）图(a)与图(b)相比， 图密封性能更好， 图锁紧效果更好。,7.3.1 调压回路 7.3.2 减压回路 7.3.3 增压回路 7.3.4 卸荷回路 7.3.5 平衡回路,7.3 压力控制回路,7.3 压力控制回路,利用压力控制阀来调节系统或系统某一部分的压力的回路，称为压力控制回路。压力控制回路可以实现调

5、压、减压、增压、卸荷等功能 7.3.1 调压回路 调压回路的功用是使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或不超过某一预先调定的数值(即压力阀的调整压力)。调压回路主要有溢流阀组成。 1单级压力调定回路 (1)定量泵和溢流阀控制的单级压力调定回路,7.3 压力控制回路,7.3.1 调压回路 1单级压力调定回路 (2)二位二通换向阀控制的单级压力调定回路,7.3 压力控制回路,7.3.1 调压回路 2变量泵调压回路,7.3 压力控制回路,7.3.1 调压回路 3两级调压回路,7.3 压力控制回路,7.3.2 减压回路 减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具 有较低的稳定压力。液压系统中的定位、夹

6、紧、 控制、润滑、制动以及各种辅助油路一般都采 用减压回路。减压回路主要由减压阀等组成。 1一级减压回路,7.3 压力控制回路,7.3.2 减压回路 2二级减压回路,7.3 压力控制回路,7.3.2 减压回路 3多级减压回路,7.3 压力控制回路,7.3.3 增压回路 增压回路功用是使系统中局部油路或个别执行元 件的压力得到比主系统压力高得多的压力，采用 增压回路比选用高压大流量泵要经济得多。在制 动器、离合器等具有负载大、显成效、作业时间 短等工作特点的执行机构中均可采用增压回路。,7.3 压力控制回路,7.3.4 卸荷回路 当液压系统中的执行元件停止工作时，应使液压泵卸荷。所谓“卸荷”是指

7、液压泵以很小的输出功率运转，即液压泵输出的油液以很低的压力排回油箱，或液压泵输出很小流量的压力油。 卸荷回路的功用是在液压泵驱动电机不频 繁起闭，且使液压泵在接近零压的情况下 运转，以减少功率损失和系统发热，延长 泵和电机的使用寿命。 1卸荷阀卸荷回路,7.3 压力控制回路,7.3.4 卸荷回路 2二位二通换向阀卸荷回路,7.3 压力控制回路,7.3.4 卸荷回路 3溢流阀卸荷回路,7.3 压力控制回路,7.3.4 卸荷回路 4换向阀中位机能卸荷回路,7.3 压力控制回路,7.3.5 平衡回路 平衡回路的功用是使液压缸保持一定的背压， 以便平衡重力负荷，防止垂直或倾斜放置的 液压缸和与之相连的

8、工作部件因自重而自行 下落。对平衡回路的要求是结构简单，闭锁 性好、工作可靠。,7.3 压力控制回路,7.3.5 平衡回路 案例7.2 图721所示为液压回路，设锤头及活塞的总重量 G=3103N，油缸无杆腔面积A1=300mm2，有杆腔 面积A2=200mm2，阀5的调整压力p=30MPa。 分析： (1) 系统中换向阀采用何种滑阀机能，并形成了何 种基本回路? (2) 当1YA、2YA两电磁铁分别通电动作时压力表7 的读数各位多少? 解: (1) 系统中的换向阀采用了“M”型滑阀机能，它形成了闭锁回路、卸荷回路。 (2) 当1YA“+”，2YA“一”时，设此时压力表的读数为p1，p1=10

9、0MPa；当1YA“一”，、2YA“+”时，设此时压力表的读数为p2，此时由于压力表7的油路与油箱直接相连，因此压力为零。即p2=0。,7.4.1 调速回路 7.4.2 增速回路 7.4.3 减速回路 7.4.4 速度换接回路,7.4 速度控制回路,7.4 速度控制回路,控制调节执行元件运动速度的回路，称为速度控制回路。速度控制回路一般是采用改变进入执行元件的流量来实现的。速度控制回路有调速回路、增速回路、速度换接回路等。 7.4.1 调速回路 调速回路就是用于调节执行元件工作行程 速度的回路。 1进油节流调速回路,7.4 速度控制回路,7.4.1 调速回路 2回油节流调速回路,7.4 速度控

10、制回路,7.4.1 调速回路 3进回油节流调速回路,7.4 速度控制回路,7.4.1 调速回路 4变量泵容积调速回路,7.4 速度控制回路,7.4.2 增速回路 增速回路又称快速运动回路，是指在不增加液 压泵流量的前提下，提高执行元件速度的回路。 1差动连接增速回路,7.4 速度控制回路,7.4.2 增速回路 2蓄能器增速回路,7.4 速度控制回路,7.4.3 减速回路,7.4 速度控制回路,7.4.4 速度换接回路 速度换接回路就是使液压执行元件在一个工作 循环中从一种速度转换到另一种运动速度，即 不同速度相互转换的回路。实现这种作用的回 路应该具有较高的速度转换平稳性。 1短接流量阀速度换

11、接回路,7.4 速度控制回路,7.4.4 速度换接回路 2串联调速阀速度换接回路,7.4 速度控制回路,7.4.4 速度换接回路 3并联调速阀速度换接回路,7.4 速度控制回路,试一试： 图732所示为液压回路，请分析它是由哪些基本回路组成的。,7.5.1 压力控制的顺序动作回路 7.5.2 行程开关控制的顺序动作回路,7.5 顺序动作控制回路,7.5 顺序动作控制回路,通过压力、流量、行程控制来实现多执行元件 预定动作的要求，这种控制回路就称为顺序动 作回路。顺序动作回路的功用在于使几个执行 元件严格按照预定顺序依次动作，如液压机床 常要求先夹紧，然后使工作台移动以进行切削 加工。 7.5.

12、1 压力控制的顺序动作回路 1负载压力决定的顺序动作回路,7.5 顺序动作控制回路,7.5.1 压力控制的顺序动作回路 2顺序阀控制的顺序动作回路,7.5 顺序动作控制回路,7.5.1 压力控制的顺序动作回路 3压力继电器控制的顺序动作回路,7.5 顺序动作控制回路,7.5.2 行程开关控制的顺序动作回路,7.5 顺序动作控制回路,案例7.3： 图737所示为液压系统，分析： (1) 单向阀A控制动作 和 的 先后；单向阀B控制动作 和 的先后。 (2) A阀的调定压力值比缸的工作 压力 。 (3) 压力继电器DP用来控制 。 (4) 为实现1234的先后动作，则 电磁铁 先动作， 后动作。

13、(5) 换向阀采用了 机能，此机能 形成 基本回路，该回路可减轻 系统的损耗、发热。,7.6.1 机械同步回路 7.6.2 流量控制同步回路,7.6 同步控制回路,7.6 同步控制回路,同步运动包括速度同步和位置同步两类。速度同步是指各执行元件的运动速度相同；而位置同步是指各执行元件在运动中或停止时都保持相同的位移量。同步回路就是用来实现同步运动的回路。 7.6.1 机械同步回路 1机械连接同步回路,7.6 同步控制回路,7.6.1 机械同步回路 2滑道式同步回路,7.6 同步控制回路,7.6.2 流量控制同步回路,7.6 同步控制回路,案例7.4 在图741所示的液压系统中，填出电磁铁通 断

14、状态表，如表737所示，以满足液压系统 的工作状态。,7.6 同步控制回路,案例7.5 某液压机床有一双作用单出杆液压缸，利用一只单向定量液压泵、一只三位四通电磁换向阀、两只调速阀、两只二位二通电磁换向阀、一只溢流阀以及的辅助元件。试设计能实现“缸快进一缸中进一缸慢进一缸快退一缸原位停止”顺序动作的液压系统，并画出系统图。,7.7.1 液压系统图的阅读与分析 7.7.2 机械手液压传动系统 7.7.3 数控车床液压系统 7.7.4 M1432A型万能外圆磨床液压系统 7.7.5 YB32200型万能液压机的液压系统,7.7 典型液压系统,7.7 典型液压系统,7.7.1 液压系统图的阅读与分析

15、 1液压系统图的阅读 (1)全面了解设备的功能、工作循环和对液压系统提出的各种要求。 (2)仔细研究液压系统中所有液压元件及它们之间的联系，弄清各个液压元件的类型、原理、性能和功用。 (3)仔细分析并写出各执行元件的动作循环和相应的油液所经过的路线。 2液压系统图的分析 (1)液压基本回路的确定是否符合主机的动作要求。 (2)各主油路之间、主油路与控制油路之间有无矛盾和干涉现象。 (3)液压元件的代用、变换和合并是否合理、可行。 (4)液压系统性能的改进方向。,7.7 典型液压系统,7.7.2 机械手液压传动系统 电动机9使液压泵2通过过滤器1供油。 单向阀3用来防止回油进入液压泵，防止 电动

16、机停止工作时，系统中的油液倒流 回油箱，空气进入液压系统，会影响液 压缸运动的平稳性 电磁铁2YA控制二位四通电磁换向阀， 使夹紧液压缸4能够完成手指的夹紧和 松开的动作。 电磁铁3YA控制二位四通电磁换向阀， 使升降液压缸5能够完成手臂的上升或下降动作。 电磁铁4YA控制二位四通电磁换向阀，使回转液压缸6能够完成手臂的回转动作。 溢流阀8是用来保持液压系统的压力为一定值，压力值可有压力表7观察。1YA控制的二位四通电磁换向阀用来作为液压系统的开关，当1YA通电时则液压系统卸荷，机械手停止工作。,7.7 典型液压系统,7.7.3 数控车床液压系统 机床中由液压系统实现的 动作有：卡盘的夹紧与松 开，刀架的正转与反转， 尾座套筒的伸出与缩回。 液压系统中各电磁阀的电 磁铁动作由数控系统的计 算机控制实现。 1工作原理 卡盘的夹紧与松开 当卡盘处于正卡(或称外卡)且在高压夹紧状态下，夹紧力的大