液压传动其它回路

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1、哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 液压传动之其他回路 1 贾宝贤 ( 5687026 - Hydraulic 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 2 内容 第一章 绪论 第二章 液压油液 第三章 液压流体力学基础 第四章 液压泵和液压马达 第五章 液压缸 第六章 液压阀 第七章 液压辅助装置 第八章 调速回路 第九章 其他基本回路 第十章 典型液压系统 第十一章 液压系统的设计和计算 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 3 第9章其他基本回路 9-1 概述 液压系统中，除了调速回路以外，还有一些其他回路， 它们也是系统不可缺少部分。 这些回路的主要功用不在于传递动力，而在于实现某

2、些 特定的功能。对它们进行描述、评论时，一般不是从功 率、效率的角度去判断其优劣，而是从它们所要完成的 工作去考察其质量。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 4 9-1 概述 其他回路种类是很多，其结构千差万别。本章 主要介绍： 压力控制回路 速度控制回路 方向控制回路 多缸动作回路 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 5 9-2 压力控制回路 用来控制系统或支路的压力，使液压执行元件在 适当压力下工作。 调压回路 减压回路 增压回路 卸荷回路 平衡回路 保压回路 释压回路 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 6 一、调压回路 调压回路的功用是使液压系统整体或某部分的压力保持恒

3、定或不超过某个数值。 1.单、双级调压回路 图a中由溢流阀1、5分 别控制系统的压力，当两个 压力阀的调定压力符合 pBpA时，液压系统就可以 通过换向阀的右位和左位分 别得到pA、pB两种压力。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 7 2.多级调压回路 图 b中由溢流阀1、2、 3分别控制系统的压力，从 而组成了三级调压回路。但 在这种调压回路中，阀2和 阀3的调定压力要低于阀1的 调定压力，而阀2和阀3的调 定压力之间没有关系。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 8 3.比例调压回路 在图c中，调节先导式 比例溢流阀6的输入电流， 即可实现系统压力的无级调 节，这样不但回路简单、

4、压 力节换平稳，而且便于实现 远距离控制或程控。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 9 比例调压回路 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 10 二、减压回路 减压回路是使系统中的某一分枝 油路具有较低的稳定压力。 常见的减压回路通过定值减压阀 与主油路相连，如图9-2所示。 回路中的单向阀用于防止主油路 压力低于减压阀调整压力时油液倒 流，起短时保压作用。 也可采用比例减压阀实现无级减压 。 为了使减压回路工作可靠起见，减压阀 的最低调整压力应不小于0.5MPa，最高调 整压力至少应比系统压力低0.5MPa。当减 压回路中的执行元件需要调速时，调速元 件应放在减压阀的后面，以避免减压

5、阀泄 漏（指由减压阀泄油口流回油箱的油液） 对执行元件的速度发生影响。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 11 减压回路例-防止进给缸对夹紧缸的压力干扰 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 12 三、增压回路 当液压系统中的某一支路需要压力较高但流量不大的压力油，若 采用高压泵又不经济，或者根本就没有这样高压力的液压泵时， 可以采用增压回路。增压回路可节省能耗，而且工作可靠、噪声 小。 图9-3a所示为单作 用增压回路。因该回路 只能间断增压，所以称 之为单作用增压回路。 图9-3b所示为采用 双作用增压缸的增压回 路，能连续输出高压油 。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 1

6、3 三、增压回路 单作用增压缸的增压回路 双作用增压缸的连续增压回路 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 14 四、卸荷回路 卸荷回路的功用是在液压泵不停止转动时，使其输出的流量 在压力很低的情况下流回油箱，以减少功率损耗，降低系统发热 ，延长泵和电动机的寿命。 M、H和K型中位机能的三位换向阀处于中位 时，液压泵即卸荷。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 15 a换向阀卸荷回路 图9-4a所示为 采用M型中位机能 的电液换向阀的卸 荷回路。这种回路 切换时压力冲击小 ，但回路中必须设 置单向阀，以使系 统能保持0.3MPa左 右的压力，供控制 油路之用。 哈工大(威海) 液压传动

7、主讲：贾宝贤 16 b插装阀卸荷回路 图9-4b所示为插装阀的 卸荷回路。由于插装阀 通流能力大，因而这种 卸荷回路适用于大流量 的液压系统。正常工作 时，液压泵压力由阀1调 定。当二位二通电磁阀2 通电后，主阀上腔接通 油箱，主阀口全部打开 ，泵即卸荷。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 17 c溢流阀卸荷回路 图9-4c所示为先导式溢 流阀的卸荷回路，先导 式溢流阀的远程控制口 通过二位二通电磁阀5 直接与油箱相连，当电 磁阀通电后，溢流阀的 远程控制口直接通油箱 ，溢流阀打开，实现卸 荷，这种卸荷回路切换 时冲击小。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 18 五、平衡回路 平衡

8、回路的功用在于防止垂直放置的液压缸和与之相连的工作 部件因自重而自行下落。 特点是在缸的下行回油路 上设置一个背压阻力，来平衡 工作部件自重。 图9-5所示为一种使用单 向顺序阀的平衡回路。 这种回路在活塞向下快速 运动时功率损失较大，锁住时 活塞和与之相连的工作部件会 因单向顺序阀3和换向阀2的泄 漏而缓慢下落，因此它只适用 于工作部件自重不大、活塞锁 住时定位要求不高的场合。 工程机械中常用平衡阀(见图6 -33)直接形成平衡回路。 19 五、平衡回路 1.用单向顺序阀，回路工作平稳，但下行损失大。 2.用液控顺序阀，回路效率高；但下行时，运动时 断时续，振动大。 3.用液控单向阀，调速阀

9、起阻尼作用。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 20 六、保压回路 保压回路的功用是使系统在液压缸不动或仅有极微小的位 移下稳定地维持住压力。 最简单的保压回路是使 用密封性能较好的液控单 向阀的回路，但是阀类元 件处的泄漏使这种回路的 保压时间不能维持很久。 图9-6所示为一种采用 液控单向阀和电接点压力 表的自动补油式保压回路 。这种回路保压时间长， 压力稳定性高，适用于保 压性能要求较高的高压系 统，如液压机等。 21 六、保压回路 用蓄能器保压 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 22 七、卸释压回路 卸压回路的功用在于使高压大容量液压缸中储存的能量缓 缓释放，以免它突然释放

10、时产生很大的液压冲击。 一般液压缸直径大 于250mm、压力高于 7MPa时，其油腔在排 油前就先须卸压。图9- 7所示为一种使用节流 阀的卸压回路。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 23 七、释压回路 液压缸上腔的高压油在换 向阀5处于中位(液压泵卸荷) 时通过节流阀6、单向阀7和换 向阀5释压，释压快慢由节流 阀调节。当上腔压力降至压力 继电器4的调定压力时，换向 阀5切换至左位，液控单向阀2 打开，使液压缸上腔的油通过 该阀排到液压缸顶部的副油箱 3中去。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 24 9-3快速运动和速度换接回路 调速回路 已在第八章讲过 快速回路 换速回路 低

11、速回路 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 25 一、快速运动回路 快速运动回路又称增速回路，其功用在于使液压执 行元件获得所需的高速，缩短机械空程运动时间，以提 高系统的工作效率。实现快速运动随方法不同可有多种 结构方案。 几个常用的快速运动回路： 一)液压缸差动连接同路 二)双泵供油回路 三)用增速缸的快速运动回路 四)用蓄能器的快速运动回路 五)用副油箱的快速运动回路 由v=q/A 可知，欲使v ， 有三种途径： q， A ， q 且A 。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 26 一)液压缸差动连接同路 图示为利用液压缸差动连接 来实现快速运动回路。 当阀3和阀5左位接入时，液

12、压 缸差动连接作快进运动。当阀 5电磁铁通电，差动连接即被 切断，液压缸回油经过单向调 速阀6，实现工进。阀3右位接 入后，缸快退。 这种连接方式，可在不增加泵 流量的情况下提高执行元件的 运动速度。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 27 二）双泵供油回路 图示为双泵供油快速运动 回路，图中1为大流量泵，2为 小流量泵，在快速运动时，泵 l输出的油液经单向阀4与泵2 输出的油液共同向系统供油； 工作行程时，系统压力升高， 打开液控顺序阀3使泵1卸荷， 由泵2单独向系统供油，系统 的工作压力由溢流阀5调定。 单向阀4在系统工进时关闭。 这种双泵供油回路的优点是功率损耗小，系统效率高， 因

13、而应用较为普遍。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 28 三)用增速缸的快速运动回路 图示为采用增速缸的快速运 动回路。 当三位四通换向阀左位接入 系统时，压力油经增速缸中的 柱塞的通孔进入B腔，使活塞 快速伸出，速度为v=4q/d2。 A腔中所需油液经液控单向阀3 从辅助油箱吸入。 活塞杆伸出到工作位置时，由 于负载加大，压力升高，打开顺 序阀4，高压油进入A腔，同时关 闭单向阀3。此时活塞杆在压力油 作用下继续外伸，但因有效面积 加大，速度变慢而推力加大。 这种回路常被用于液压 机的系统中。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 29 四）用蓄能器的快速运动回路 当换向阀5处于中位

14、时，液 压缸6不动，液压泵1经单向阀3 向蓄能器4充油，使蓄能器储存 能量。当蓄能器压力升高到它 的调定值时，卸荷阀2打开，液 压泵卸荷，由单向阀保持住蓄 能器压力。 当换向阀的左位或右位接 入回路时，泵和蓄能器同时向 液压缸供油，使它得到快速运 动。在这里，卸荷阀的调整压 力应高于系统工作压力，以保 证泵的流量全部进入系统。 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 30 五）用副油箱的快速运动回路 副油箱相当 于重力蓄能器 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 31 二、速度换接回路 速度换接回路的功用是使液压执行机构在一个工作循环 中从一种运动速度换到另一种运动速度。 实现这些功能的回路

15、应该具有较高的速度换接平稳性。 速度换接转换应包括： 一）快速转慢速的换接 能够实现快速转慢速换接的方法很多，图9-8和图9-10所示 的快速运动回路都可以使液压缸的运动由快速换接为慢速。 图9-12所示为用行程阀来实现快慢速转接的回路。 二）两个慢速之间的换接 图9-13为用两个调速阀来实现不同工进速度的换接回路。 图9-13a中的两个调速阀并联 图9-13b中的两个调速阀串联 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 32 一）快速转慢速的换接 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 在图示状态下，液压缸7快 进。当活塞所连接的挡块压下 行程阀6时，行程阀关闭，液压 缸右腔的油液必须通过节流阀5 才能流回油箱，活塞运动速度 转变为慢速工进。 当换向阀2左位接入回路时, 压力油同时经单向阀4和节流阀 进入液压缸右腔，活塞快速向 右返回。 这种回路的快慢速换接过程比较平稳，换接点的位置比较准 确，缺点是行程阀的安装位置不能任意布置，管路连接较为复杂 ，若将行程阀改为电磁阀，安装连接比较方便，但速度换接的平 稳性、可靠性以及换向精度都较差。 用行程阀来实现快慢速转接的回路 哈工大(威海) 液压传动 主讲：贾宝贤 34 二）两个慢速之间的换接 两调速阀并联的速度换 接回路 由电磁换向