液压基本回路课件

《液压基本回路课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压基本回路课件（80页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、,第六章 液压系统基本回路 液压基本回路 由有关液压元件组成，并能完成某一 特定功能的典型（简单）油路。,基本回路分类,方向控制回路 压力控制回路 按功用分 速度控制回路 多缸工作控制回路,第一节 压力控制回路 压力控制回路 对整个系统或某一局部的压力进行控制，使系统的压力与负载相适应并保持稳定，或安全保护。,压力控制回路分类 调压回路 减压回路 压力回路 卸荷回路 平衡回路,一、调压回路 使液压系统（或系统某一部分）的压 力保持恒定或不超过某一数值。 1、单级调压回路 用节流阀调节速度时， 溢流阀稳压溢 流调节泵压。,特点： 回路简单，调节方便， 若将溢流阀换为比例 溢流阀，则可实现无 级调

2、压，还可远距离 控制，但无功损耗较 大。,2、多级调压回路,注意：,1、系统压力由阀2调定时，绝大部分油液仍从主溢流阀1溢走，先导口关闭。 2、阀4的调定压力一定要小于阀2的调定压 力 （系统压力由阀2调定）。 3、阀2和阀3的调定压力要小于阀1的调定 压力。,二、减压回路 使液压系统某一支路获得低于主油路 压力（或泵的压力）的稳定压力。,单向阀3的作用：在工作油路的压力降低到小于减压阀调定压力时，使夹紧油路和工作油路隔开，实现短时间保压。,1、阀2的调定压力值一定要低于阀1的调定压力值。,注意： 1、当减压回路中的执行元件需减速时，调速元件应放在减压阀的后面，以免减压阀泄漏。 2、为使回路可

3、靠工作，减压阀的压力调节范围 0.5Mpa p2 p1-0.5MPa 。,三、增压回路,四、卸荷回路 功用:在液泵不停止运转的情况下,使液压泵 在零压力或很低压力下运转,以减少功率损 耗,降低系统发热、延长泵和电机的使用寿 命。 回路： 1、用三位换向阀的中位机能卸荷。 2、用二位二通阀卸荷。,1、用换向阀的卸荷回路 利用主阀处于中位时M. H.K型机能，使pT，属零压式卸荷。,2、二位二通阀卸荷,3、用先导式溢流阀卸荷回路,五、保压回路,1、用蓄能器保压,液压泵向系统及蓄能器供油。当压力达到压力继电器调定压力时，压力继电器发出信号，使二位二通电磁换向阀的电磁铁通电，液压泵卸荷，由蓄能器保持系

4、统的压力。保证时间决定于系统的泄露、蓄能器的容量和压力继电器的返回区间等。,2、自动补油保压,六、平衡回路 功用：使执行元件保持一定背压力，以便 与重力负载相平衡。 1、采用单向顺序阀的平衡回路 图示，缸停止因顺序阀关闭而平衡 左位，缸下行，因回路有单向顺序阀作阻力 ，不会产生超速。 右位，缸上行，油经单向阀进入缸下腔。,用单向顺序阀的平衡回路,单向顺序阀平衡回路特点 单向顺序阀用于平衡自重 p 顺p自重 又 自重较大时，p 顺较高， P较大，一般用于自重不大的场 合，为防 止泄漏而造成缸下移， 可装一液控单向阀。 为减小无功 损耗，可将单向顺序阀换为外控单 向顺序阀。,2、采用液控单向阀顺序

5、阀的平衡回路 图示，缸停止。 左位，缸下行，因节流阀而不会出现超 速运动。 右位，油经单向阀进入缸下腔，缸上行。,第二节 速度控制回路 速度控制回路是对液压系统中执行元 件的运动速度和速度切换实现控制的回路。 分类 调速、快速、换速回路。,一、调速回路 调速原理 液压缸： v = q /A 液压马达：n = q /Vm 由上两式知： 改变q 、 Vm、A，皆可改变v或n，一般A是不可改变的。 液压缸：改变q，即可改变v 液压马达：既可改变q，又可改变Vm,调速方法 1、节流调速。即用定量泵供油，采用节流元件调节输入执行元件的流量Q来实现调速； 2、容积调速。即改变变量泵的供油量Q和改变变量液压

6、马达的排量qm来实现调速； 3、容积节流调速。用自动改变流量的变量泵及节流元件联合进行调速。,1、节流调速回路 节流调速回路分类 节流阀节流调速 按采用流量阀不同 调速阀节流调速 进油路节流 按流量阀安装位置不同 回油路节流 旁油路节流,（1）进油节流调速回路,1）速度负载特性,q1=kATPm=kAT(PP - F/A1)m,用速度刚度T表示负载变化对速度的影响程度。T=-dFL/dv,2）进口节流调速回路特征 （1）液压缸运动速度和节流阀通流面积 成正比，可实现无级调速。 （2）当节流阀通流面积一定时，负载越 小，速度刚度T越大。 （3）当负载一定时，节流阀通流面积越 小，速度刚度T越大。

7、 （4）适当增大液压缸有效面积和提高液 压泵供油压力可提高速度刚度。 适用于轻载、低速、负载变化不大和 速度稳定性要求不高的小功率液压系统。,3）最大承载能力,节流阀两端压差为零，泵的输出流 量全部经溢流阀回油箱。,4） 功率和效率,输入Pp = ppqp 输出P1 =Fv= p1q1 P = Pp P1 = ppqpp1q1 = pp (q1 +q)(pppT) q1 = ppq +pT q1 该回路功率损失由两部分组成，即溢流损 失和节流损失。 回路的效率c：,（2）回油节流调速回路,1）速度负载特性,2）最大承载能力,3）功率和效率,P = Pp P1 = ppqpPp q1 = pp

8、(qp-q1) = ppq +pT q2,回路的效率c：,回油节流调速回路与进油节流调速回路比较,1）承受负值负载：回油节流调速回路中由于节流阀的存在而使液压缸的回油腔具有一定背压，不仅提高了液压缸的平稳性，并且使它能承受负方向的负载（负值负载，与液压缸运动方向相同的负载力）而进油节流调速回路则只有在液压缸的回油路上设置背压阀后，才可承受负值负载。 2）发热和泄漏：在回油节流调速回路中，流经节流阀而发热的油液，直接流回油箱而得到冷却。在进油节流调速回路中流经节流阀而发热的油液，则直接进入液压缸中，使液压缸泄漏增加，导致其速度稳定性降低。,3）停车后的启动：回油节流调速回路，如长时间停车后，重新

9、启动时，由于瞬时负载为零而导致液压泵全部流量进入液压缸进油腔而使活塞前冲。在进油节流调速回路中，只要在启动时关小节流阀就能避免前冲。 4）运动平稳性：回油节流调速回路，有背压起阻尼作用，运动平稳性好，另一方面，使用单杆活塞缸，进油节流调速回路节流阀通流面积大，不易堵塞，进油节流调速回路易获得更低的稳定速度。 5）压力控制的方便性,（3）旁路节流调速回路,1）速度负载特性,1）在节流阀通流面积不变的情况下，液压缸的速度因负载增大而显著减小，通流面积一定时，负载越大，速度刚度越大。 2）负载一定时，通流面积越小，速度刚度越大，适用于高速重载的场合。,（4）节流调速回路工作性能的改进 用调速阀代替节

10、流阀，可以提高节流调速回路的速度稳定性和运动平稳性。但由于加大了调速阀前后的压差，功率损失大，效率低。,2、容积调速回路 特点 节流调速回路效率低、发热大，只适用 于小功率场合。而容积调速回路，因无节 流损失或溢流损失 ，故效率高，发热小， 一般用于大功率场合。,（1）变量泵-定量马达（或缸）容积调速回路,变量泵和定量马达容积调速回路工作特性 1、 nM = qP/VM VM = 定值 调节qP即可改变nM 2、 若不计损失，在调速范围内， T = pPVM/2=C 称恒转矩容积调速 3、马达的输出功率与转速成正比。,（2）定量泵变量马达式容积调速回路（恒功率）,定量泵变量马达式容积调速回路工

11、作特性 nM = qP/VM qP = 定值 调节VM即可改变nM,定量泵变量马达式容积调速回路特点 nM与VM成反比 TM与VM成正比 VM，nM，TM； VM，nM，TM， 故这种回路称恒功率调速。,（3）变量泵变量马达式容积调速回路,变量泵变量马达式容积调速回路特点 nM低时TM大，nM高时TM小 正好符合大部分机械要求 故多用于机床主运动、纺织机械、矿山机械 在回路中，泵和执行元件的泄漏量随着工 作压力的升高而增大，将使得执行元件的速 度随着负载的增加而下降，速度稳定性变差。,3、容积节流调速回路 容积调速回路虽然效率高，发热小，但仍存在速度负载特性较软的问题（主要由于泄漏所引起）。

12、在低速、稳定性要求较高的场合 （如机床进给系统中），常采用容 积节流调速回路,容积节流调速回路特点 1、 qP自动与流量阀调节相吻合，无P溢，高。 2、 进入执行元件的q与F变化无关，且自动 补偿泄漏，速度稳定性好。 3、 因回路有节流损失，所以容 。 4 、便于实现快进工进快退工作循环。,限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路,限压式变量泵和调速阀调速回路特点 本回路的pP为一定值 称定压式容积节流调速回路 又 若负载变化大时，节流损失大，低 速工作时，泄漏量大，系统效率降低。 用于低速、轻载时间较长且变载的 场合时，效率很低。故本回路多用于机床 进给系统中。,差压式变量泵和节流阀的容积节流

13、调速回路,二、快速回路 快速回路功用： 使执行元件在空行程时获得必要的高 速，以提高效率，充分利用功率。 快速回路分类： 液压缸差动连接快速回路 双泵供油快速回路 蓄能器供油快速回路,1）液压缸差动连接快速回路,2)双泵并联快速回路,3）用蓄能器的快速回路,4）用增速缸的快速回路,三、速度换接回路 速度换接回路功用 完成系统中执行元件依次实现几种速 度的换接。实质上是一种分级（或有级） 调速回路，但速度是根据需要事先调好， 这是和调速回路的不同之处。 速度换接回路分类 快速与慢速的换接 两种慢速的换接,1、 快速-慢速切换回路 采用行程阀的快速-慢速切换回路 1YA得电，液压缸 快进压下行程阀

14、切换成 慢速。液压缸工进24D 右位，液压缸快退。 特点：速度换接平稳， 动作可靠，换接精度 较好，但行程阀必须 安装在液压缸附近。,2、慢速-慢速切换回路 1）串联调速阀慢速-慢速切换回路 特点：v1 v2， 否则2不起作用。,2）并联调速阀切换回路 特点：v1、v2互不影响， 但因4、5任意一个工作 时，另一个减压阀阀口 最大，一旦换接易前冲。 所以改为右图所示，可 避免前冲，但P。,第三节 多缸工作控制回路 由一个液压泵驱动多个液压缸配合 工作的回路。 分类： 顺序动作回路 同步动作回路 互不干扰回路,一、顺序动作回路 使多个执行元件严格按预定顺序依次作。 分类： 压力控制 行程控制,1

15、、 压力控制顺序动作回路 1）用顺序阀控制顺序动作回路,动作顺序, A B 工作原理 图示位置：液压缸停止运动 1YA+，A缸右行完成顺序动作，当系统压力升高到顺序阀D的调定压力并大于A缸 前进的pmax时发出信号，使B缸右行完成 顺序动作,2、用行程控制顺序动作回路 动作顺序, A B ,二、同步回路 使两个或两个以上的执行元件能够按 照相同位移或相同速度运动，也可以按一 定的速比运动。,串联液压缸同步回路,三、多缸快慢速互不干扰回路 在多缸系统中，防止其压力、速度互相 干扰。 如：组合机床液压系统中，若用同一个 液压泵供油，当某缸快速运动时，因其负载 压力小，其它缸就不能工作进给。,第四节 其他回路,一、锁紧回路 功用：使液压缸能在任意位置停留，且停留后不会在外力作用下移动位置。,液控单向阀的锁紧回路： 工作原理 图示，液压缸锁紧。 YA+， 液压缸左、右行。 特点 为使控制油压卸压，换 向阀应采用H型机能。又 因IY 密封性好，所以锁 紧性能好。,汽车起重机支腿,应用,飞机起落架,矿山采掘机械液压支架,二、节能回路,负载串联节能回路,再见！,