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1、第第7 7章 章 液压基本回路液压基本回路通过本章的学习使学生掌握各种回路的 构成、功能和基本工作原理，为后续典 型回路的学习和工程液压系统的设计打 下坚实的基础。 定义：由有关液压元件组成，用来完成某种 特定功能的单元（或典型）油路 再复杂系统总是由多个液压基本回路组成 基本回路可以说是“麻雀虽小，五脏俱全” 的液压系统，四个组成部分缺一不可。 本章既是元件的深入，又是系统的基础，不 但要搞清每个元件在回路中的名称、功用和 特点，还要搞清组成这个回路的主要元件是 哪个？即哪个元件在这个回路中起主要作用 。学会认识回路，会补充和设计简单回路。CH 液压基本回路概述基本回路按在液压系统中的功能可
2、分为： 压力控制回路 控制和调节整个系统或局部油 路的工作压力； 速度控制回路 控制和调节执行元件的速度； 方向控制回路 控制执行元件运动方向的变换 和锁停； 多执行元件控制回路 控制几个执行元件间的 工作循环顺序与逻辑关系。CH 液压基本回路概述概述 压力控制回路的作用：利用压力控制阀 来控制系统压力，实现调压、稳压、减压 、增压、卸荷等目的，以满足执行元件对 力或转矩的要求。对系统整体或系统某一 部分的压力进行控制。 压力控制回路主要有：调压回路、减压回 路、卸荷回路、增压回路、平衡回路、保 压回路等CH 液压控制回路压力控制回路一、调压回路 功用：调定和限制液 压系统的最高工作压 力，或
3、者使执行机构 在工作过程不同阶段 实现多级压力变换。 一般用溢流阀来实现 这一功能。 单级调压回路（ 远程调压回路主阀 必须是先导式溢流阀 ）CH 液压控制回路压力控制回路调整阀的调定压力系统可得到不同压 力的压力油，以满 足工作的需要。一、调压回路 组成：1-先导式 主溢流阀 ；2、3-远 程调压阀；4-三位四通换向阀 此时系统的压力 由先导式溢流阀1 调定，而且系统 压力为最高值。、采用远程调压阀的多级调压回路CH 液压控制回路压力控制回路一、调压回路此时系统的压力由 远程溢流阀2调定。当三位四通电磁阀 左端电磁铁通电时若三位四通阀右端 电磁铁通电时，回 路的工作情况？、采用远程调压阀的多
4、级调压回路CH 液压控制回路压力控制回路二级调压回路（双向调压回路）二、卸荷回路 功用：在液压系统执 行元件短时间不工作 时，不频繁启动原动 机而使泵在很小的输 出功率下运转。 卸载方式：压力卸载 ；流量卸载（仅适用 于变量泵） 、采用主换向阀的 中位机能的卸荷回路CH 液压控制回路压力控制回路图示状态下 泵所排出压 力油经换向 阀直接排回 油箱，从而 实现泵零压 力下工作。二、卸荷回路 2.采用二位二通电磁换向阀的卸荷回路 3.采用先导式溢 流阀和电磁阀组 成的卸荷回路 4.采用限压式变 量叶片泵的流量 卸荷 5.利用蓄能器保 压的卸荷回路CH 液压控制回路压力控制回路图采用二位二通阀的卸荷
5、回路 通电系统正常工作时，阀电磁铁 处于失电状态。泵向系统供 油。三、减压回路 功用：使系统某一支路具有低于系统压力 调定值的稳定工作压力。 应用场合：机床的工件夹紧、导轨润滑及液压 系统的控制油路。CH 液压控制回路压力控制回路图示状态下 系统的工作 压力由阀1调 定。缸4的工 作压力由阀2 调定。5当阀5的电 磁铁通电 时缸4的工 作压力则 由阀3调定 。四、增压回路 功用：使系统中某 一支路获得较系统 压力高且流量不大 的油液供应。 可以通过增压元件 增压缸实现。 .单作用增压器增 压回路 .双作用增压器增 压回路CH 液压控制回路压力控制回路五、平衡回路 功用：防止立式 液压缸及工作部
6、件 因自身重力而自行 下落，可在活塞下 行的回油路上设置 产生一定背压的液 压元件，阻止活塞 下落。这种回路又 称为背压回路。 1采用单向顺 序阀的平衡回路CH 液压控制回路压力控制回路图7.10 (a) 用单向顺序阀的平衡回路 调节单向顺序阀1的开启压力, 使其稍大于立式液 压缸下腔的背压. 活塞下行时,由于 回路上存在一定背 压支承重力负载, 活塞将平稳下落; 换向阀处于中位时 ,活塞停止运动。此处的单向顺序 阀又称为平衡阀五、平衡回路 2采用液控单 向阀的平衡回路 3.采用远控平衡 阀的平衡回路（ 自学）CH 液压控制回路压力控制回路单向节流阀2，用于防止活塞下行时的冲击 ，也可控制流量
7、，起到调速作用。阀1当活 塞在重力作用下下落时，缸上腔失压，阀1关，而当建立起压力时又打开。 六、保压回路 功用：在液压缸不动或 因工件变形而产生微小 位移的工况下保持系统 压力稳定不变，并且使 液压泵处于卸荷状态。 保压性能的两个主要指标 ：保压时间和压力稳定 性。 1.采用液控单向阀的保 压回路CH 液压控制回路压力控制回路图示状态为液压缸锁紧工作（保 压）状态，而泵处于卸荷状态。六、保压回路当缸上腔有泄漏时，缸上 腔压力下降，当上腔压力 下降到预定值时，压力表 发出电信号，三位四通电 磁铁右位接入，泵向缸上 腔补油。电 当缸活塞杆下行并使上腔 压力达到预定值时，电接 触式压力表发出电信号
8、， 电磁阀右端电磁铁失电， 阀回复中位，系统又进入 保压状态。CH 液压控制回路压力控制回路回路特点：保压时间不长，压力稳定性不高。六、保压回路 、自动补油保压回路（自学） 、采用辅助泵或蓄能器的保压回路（自 学）CH 液压控制回路压力控制回路习题与思考所谓基本回路，就是由一些_组成的，用来完成特定功能的控制油 路。 卸荷回路是在系统执行元件短时间停止工作期间，不频繁起闭驱动液压泵的 电动机，而使泵在很小的_下运转的回路。泵的卸荷有_和 _两种方法。 压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统压力的，它可以实现 、 、 、 等功能。 卸荷回路是在系统执行元件短时间停止工作期间，不频繁起闭驱动液压泵
9、的 电动机，而使泵在很小的输出功率下运转的回路。泵的卸荷有流量卸荷法和 压力卸荷法两种方法。其中流量卸荷法适用于变量泵，压力卸荷法适用于定 量泵。（ ） 在液压系统中，当执行元件短时间停止工作期间对泵进行卸荷即是给泵卸压 。（ ） 液压基本回路是由一些液压元件组成的，用来完成特定功能的控制油路。（ ） 液压系统不论多么复杂都可以分解成各基本回路。（ ） 压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统压力的，它可以实现调压、稳压 、减压、卸荷等功能。（ ） 平衡回路就是为防止立式液压缸及工作部件因自身重力而自行下落，在液压 缸回油路上设置一个背压元件，使背压与重力相平衡。（ ） CH 液压控制回路压力控
10、制回路习题与思考 简述调压回路、减压回路的功用？ 答：1）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个数值。2）减压回路功用是：使 系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。 简述在液压系统中对泵卸荷的主要方法。 如图所示的回路中，液压缸无杆腔面积A=50cm2；负载 FL=10000N，各阀的凋定压力如图示，当活塞运动时的A 、B两点的工作压力分别为（ ）。 （A）5MPa，3MPa； （B）2MPa，2MPa； （C）2MPa，3MPa； （D）5MPa，2MPa。 CH 液压控制回路压力控制回路一、调速回路 （一）调速回路概述 速度控制回路的作用：对液压执行元件的
11、运动速 度进行调节、控制或进行速度换接。 常见速度控制回路：调速回路、快速回路、速度 换接回路等。 调速原理：液压缸的运动速度为：v =q/A 液压马达的转速为：n=q/VM 改变输入液压执行元件的流量q(或液压马达的排 量VM)，可以达到改变速度的目的。CH 液压控制回路速度控制回路一、调速回路 调速方法：进油路节流调速 节流调速 回油路节流调速旁油路节流调速变量泵与定量执行元件的容积调速容积调速 定量泵与变量马达的容积调速变量泵与变量马达的容积调速联合调速（容积节流调速）CH 液压控制回路 速度控制回路一、调速回路 （二）节流调速回路 节流调速回路由定量泵供油，用流量阀改变进入执行元件 的
12、流量来实现调速。 工作原理：通过改变流量控制阀阀口的通流面积来控制流 进或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。 特点：结构简单，成本低，使用维修方便，所以在机床液 压系统中得到广泛的应用。但其能量损失大，效率低，发 热量大。 应用：一般只用于小功率场合。 类型：节流调速回路按其流量阀安放位置的不同分为进 油路节流调速、回油路节流调速和旁油路节流调速。CH 液压控制回路速度控制回路一、调速回路 1采用节流阀的进油、回油 节流调速回路 （）进油节流调速回路 特征 ： 将节流阀串联在进入 液压缸的油路上，即串联在泵 和缸之间，调节A节，即可改 变q，从而改变液压缸的运动 速度，且必须和溢流阀联合使
13、 用。 回路特点：功率损失大，效 率低，适用于低速轻载场合。CH 液压控制回路速度控制回路一、调速回路 1）速度负载特性 当不考虑泄漏和压缩时，活塞运动速度为： 结论： vAT 改变 AT ，即可改变q，改变v。 AT调定时，v随F而（ AT为阀口通流面积 ） ）最大承载能力与速度刚性 ）功率特性CH 液压控制回路速度控制回路一、调速回路 （）回油节流调速回 路 特征：将节流阀串联在 液压缸的回油路上，即 串联在缸和油箱之间， 调节AT，可调节q2以改变 速度，仍应和溢流阀联 合使用。 回路特点：功率损失大 ，效率更低，适用于低 速轻载场合。CH 液压控制回路速度控制回路 （）进油与回油节流调
14、速回路的比较 1 1）承受负值负载的能力）承受负值负载的能力 回油节流调速能承受一定 的负值负载 ） 运动平稳性运动平稳性 回油节流调速回路运动平稳性好 背压。 3 3）油液发热对回路的影响）油液发热对回路的影响 进油节流调速的油液发 热会使缸的内外泄漏增加 4) 4) 启动性能启动性能 回油节流调速回路中重新启动时背压 不能立即建立，会引起瞬间工作机构的前冲现象。CH 液压控制回路速度控制回路 一、调速回路进油路、回油路节流调速回路结构简单，但效率 较低，只宜用在负载变化不大，低速、小功率场 合，如某些机床的进给系统中。 溢流阀作安全阀 用，液压泵的供 油压力pP取决于 负载。 节流阀装在与
15、液 压缸并联的支路 上，利用节流阀 把液压泵供油的 一部分排回油箱 实现速度调节。CH 液压控制回路速度控制回路 一、调速回路图 旁油路节流调速回路q 、采用节流阀的旁油路节流调速回路回路特点：无溢流损失，效率较高，适用于高速重载场合。回路特点：无溢流损失，效率较高，适用于高速重载场合。一般只用于高速、重 载和对速度平稳性要 求很低的较大功率系 统。 、改善节流调速回路速度负载特性的措施 采用节流阀的节流调速回路速度刚性差，这主要 是由于负载力的变化会造成节流阀进出口间的压 力差发生变化，即使节流阀的通流面积不变，也 会导致通过节流阀的流量发生变化这对于负载 变化大而又要求速度稳定时，这种回路显然是不 能满足要求的；如果用调速阀代替节流阀就会使 回路的负载特性得到大提高。 （）采用调速阀的节流调速回路 （）采用旁通型调速阀的节流调速回路CH 液压控制回路速度控制回路 一、调速回路旁通型调速阀是由差压式溢流阀和节流阀并联连接而成的组合阀。 （三）容积调速回路
