液压控制回路分析【行业特制】

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1、第五章第五章 液压基本回路液压基本回路 Hydraulic basic circuit 5-1 压力控制回路压力控制回路5-2 速度控制回路速度控制回路5-3 多执行元件控制回路多执行元件控制回路1优选专业1 1、各种压力控制回路的组成及具体运用设计；各种压力控制回路的组成及具体运用设计；2 2、各种速度控制回路的组成及具体运用设计；各种速度控制回路的组成及具体运用设计；3 3、顺序动作回路、同步回路的组成及具体运用设计；顺序动作回路、同步回路的组成及具体运用设计；本本 章章 重重 点点1 1、液压基本回路的概念和分类；、液压基本回路的概念和分类；2 2、压力控制回路的组成、工作原理及运用场合

2、；、压力控制回路的组成、工作原理及运用场合；3 3、速度控制回路的组成、工作原理及运用场合；、速度控制回路的组成、工作原理及运用场合；4 4、方向控制回路的组成、工作原理及运用场合；、方向控制回路的组成、工作原理及运用场合；5 5、顺序动作回路、同步回路的组成及运用场合。、顺序动作回路、同步回路的组成及运用场合。本本 章章 难难 点点2优选专业液压基本回路定义液压基本回路定义:Hydraulic basic circuit 由若干个必要的液压元件组合起来，并能完成由若干个必要的液压元件组合起来，并能完成一定的功能的简单液压系统，称为一定的功能的简单液压系统，称为液压基本回路液压基本回路。 任何

3、液压系统都是由一些基本回路组成，掌握和任何液压系统都是由一些基本回路组成，掌握和熟悉基本回路的组成、工作原理及其应用，是分析、熟悉基本回路的组成、工作原理及其应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。设计和使用液压系统的基础。第五章第五章 液压回路液压回路3优选专业按功能分类，液压基本回路分为按功能分类，液压基本回路分为：压力控制回路压力控制回路 速度控制回路速度控制回路 多执行元件多执行元件( (多缸多缸) )配合工作回路配合工作回路 液压马达控制回路液压马达控制回路第五章第五章 液压回路液压回路4优选专业5-1压力控制回路压力控制回路pressure control circuit压力控制回

4、路压力控制回路(pressure control circuit)是是利用压力控制阀来控制整个液压系统或局部油路利用压力控制阀来控制整个液压系统或局部油路的压力，实现的压力，实现稳压稳压、调压、增压、减压、保压调压、增压、减压、保压等等目的，以满足执行元件对目的，以满足执行元件对力力( (缸缸) )或或力矩力矩( (马达马达) )的的要求。要求。第五章第五章 液压回路液压回路5优选专业减压回路减压回路增压回路增压回路平衡回路平衡回路泄压回路泄压回路调压回路调压回路压力调定回路压力调定回路压力限定回路压力限定回路( (过载安全回路过载安全回路) )双向压力回路双向压力回路远程调压回路远程调压回路

5、( (多级调压回路多级调压回路) )卸荷回路卸荷回路用换向阀滑阀机能的卸荷回路用换向阀滑阀机能的卸荷回路用二位二通旁路的卸荷回路用二位二通旁路的卸荷回路用先导式溢流阀的卸荷回路用先导式溢流阀的卸荷回路采用液控单向阀的保压回路采用液控单向阀的保压回路 保压回路保压回路自动补油保压回路自动补油保压回路采用辅助泵的保压回路采用辅助泵的保压回路压压力力控控制制回回路路6优选专业一、一、调压回路调压回路1、压力调定回路压力调定回路2、压力限定回路压力限定回路( (过载安全回路过载安全回路) )3、双向压力回路双向压力回路4、远程调压回路远程调压回路( (多级调压回路多级调压回路) )第五章第五章 液压回

6、路液压回路7优选专业1、压力调定回路压力调定回路 用溢流阀调定泵的出用溢流阀调定泵的出口压力，并将多余的油液口压力，并将多余的油液溢回油箱溢回油箱( (溢流阀作定压溢流阀作定压阀用阀用，其处于稳定工作状，其处于稳定工作状态时，进口压力基本恒定态时，进口压力基本恒定) )，用于定量泵节流，用于定量泵节流( (进、进、出口出口) )调速系统。调速系统。溢流阀溢流阀调定的压力就是系统的工调定的压力就是系统的工作压力作压力。压力调定压力调定定压阀定压阀主油路主油路第五章第五章 液压回路液压回路8优选专业 当泵出口处的溢流阀有流量通过时，阀处于稳定当泵出口处的溢流阀有流量通过时，阀处于稳定工作状态，从而

7、保证进口压力基本恒定。工作状态，从而保证进口压力基本恒定。压力调定回路的压力是液压系统所需的压力，压力调定回路的压力是液压系统所需的压力，由溢流阀调定。由溢流阀调定。2、压力限定回路压力限定回路( (过载安全回路过载安全回路) ) safety circuit 用溢流阀用溢流阀( (作作安全阀安全阀) )限定泵的出口压力，在系限定泵的出口压力，在系统压力超过限定压力时，溢流阀阀口开启，泵的输统压力超过限定压力时，溢流阀阀口开启，泵的输出压力不再升高，起安全保护作用，出压力不再升高，起安全保护作用，用于变量泵调用于变量泵调速系统和定量泵速系统和定量泵( (旁油路旁油路) )节流调速系统。节流调速

8、系统。第五章第五章 液压回路液压回路9优选专业限定压力由溢流阀作限定压力由溢流阀作安全阀安全阀调定，一般其值比系调定，一般其值比系统最高工作压力大统最高工作压力大10%。即。即P调调=1.1P工工安全阀安全阀主油路主油路P调调=1.1P工工第五章第五章 液压回路液压回路10优选专业 ( (下图下图) )旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路, , 节流阀与主油路并节流阀与主油路并联。这种回路的工作压力随负载而变。联。这种回路的工作压力随负载而变。溢流阀作溢流阀作安全安全阀阀，只有在系统过载时才开启只有在系统过载时才开启。vR安全阀安全阀第五章第五章 液压回路液压回路11优选专业3、双向压力回路双

9、向压力回路(dual-pressure circuit) 利用两个处于稳定工作状态的溢流阀利用两个处于稳定工作状态的溢流阀( (作作定压阀定压阀) )分别控制液压系统的压力，使泵的出口在执行元分别控制液压系统的压力，使泵的出口在执行元件件正反行程正反行程的不同阶段得到的不同阶段得到两种两种不同的稳定压力。不同的稳定压力。P1调调12P2调调榨油饼榨油饼a)第五章第五章 液压回路液压回路12优选专业 如图如图a) )所示所示，在压力加工机械中，溢流阀，在压力加工机械中，溢流阀1，2并并联。阀联。阀1多为高压阀，阀多为高压阀，阀2是低压阀。当缸上升到是低压阀。当缸上升到达终点位置时，阀达终点位置时

10、，阀2使系统处于保持支承活塞，连使系统处于保持支承活塞，连杆自重较低的压力，缸作空行程返回，不榨油时杆自重较低的压力，缸作空行程返回，不榨油时p2 2不大，阀不大，阀1不起作用；当活塞下行到压缩工件时不起作用；当活塞下行到压缩工件时( (榨油时榨油时) )，系统所需的高压油由高压阀，系统所需的高压油由高压阀1控制，控制，p1 1调调p2 2调调，搬动手柄，搬动手柄, , 换向阀左位工作，活塞下降换向阀左位工作，活塞下降( (工工作行程作行程) )，溢流阀，溢流阀1定压，阀定压，阀2不起作用，不起作用，p1 1根据榨根据榨油所需的力调定，这就是执行元件正反行程需要油所需的力调定，这就是执行元件正

11、反行程需要不同的供油压力。故不同的供油压力。故采用双向调压回路，又称双采用双向调压回路，又称双向压力回路向压力回路。第五章第五章 液压回路液压回路13优选专业12b)如图如图b)，图示位置，阀图示位置，阀2的出口的出口为高压油封闭，即阀为高压油封闭，即阀1的远控口的远控口被堵塞，所以泵由阀被堵塞，所以泵由阀1调定较高调定较高压力。当换向阀右位工作，缸压力。当换向阀右位工作，缸左腔通油箱，压力为零。阀左腔通油箱，压力为零。阀2相相当于阀当于阀1的远程调压阀，泵被调的远程调压阀，泵被调定较低压力定较低压力(p2P3,P1P2,P2和和P3相互无关相互无关。123b)至系统至系统4第五章第五章 液压

12、回路液压回路18优选专业二二、减压回路减压回路pressure reducing circuit 对于只有一个液压泵多个执行元件的液压系统，对于只有一个液压泵多个执行元件的液压系统，若某个支路需要的工作压力比主油路低时，常采用若某个支路需要的工作压力比主油路低时，常采用由减压阀组成的减压回路。例如，液压系统中的夹由减压阀组成的减压回路。例如，液压系统中的夹紧油路，控制油路和润滑油路等都需要紧油路，控制油路和润滑油路等都需要减压回路减压回路。 如图如图a) )，油泵的最大工作压力由溢流阀，油泵的最大工作压力由溢流阀1根据主根据主油路所需压力调整，液压缸油路所需压力调整，液压缸5这个分支油路所需的

13、这个分支油路所需的压力比主油路压力低，故在分支油路上串联减压阀压力比主油路压力低，故在分支油路上串联减压阀来获得所需要的压力。来获得所需要的压力。第五章第五章 液压回路液压回路19优选专业321至主油路至主油路4a)5 单向阀单向阀3用于主油路压力低于减压阀用于主油路压力低于减压阀2的调定值时，的调定值时，防止缸防止缸5的压力受其干扰，起短时的压力受其干扰，起短时保压作用保压作用。第五章第五章 液压回路液压回路20优选专业13b)进给缸进给缸24夹紧缸夹紧缸第五章第五章 液压回路液压回路21优选专业 前页前页图图b) )为工作夹紧的减压回路，图示状态，为工作夹紧的减压回路，图示状态，夹紧缸的压

14、力由夹紧缸的压力由减压阀减压阀1调定，当二位二通换向阀右调定，当二位二通换向阀右位工作时，夹紧缸的压力由位工作时，夹紧缸的压力由远程调压阀远程调压阀2确定。但阀确定。但阀2的调定压力必须的调定压力必须低于低于阀阀1的调定压力，液压泵的工的调定压力，液压泵的工作压力作压力( (进给缸进给缸) )的压力由的压力由溢流阀溢流阀3确定，故为确定，故为二级减二级减压回路压回路，减压阀后要设，减压阀后要设单向阀单向阀4，以防止系统压力降，以防止系统压力降低时，油液倒流，并可短时间低时，油液倒流，并可短时间保压保压。 减压回路也可以采用比例阀来实现无级减压。减压回路也可以采用比例阀来实现无级减压。 第五章第

15、五章 液压回路液压回路22优选专业 要使减压阀稳定工作要使减压阀稳定工作，其最低调整压力应不小于其最低调整压力应不小于0.5MPa。最高压力必须至少比系统压力低最高压力必须至少比系统压力低0.5MPa。 由于减压阀工作时存在阀口的压力损失和泄漏由于减压阀工作时存在阀口的压力损失和泄漏造成的容积损失。故这种回路不宜用在压力降和造成的容积损失。故这种回路不宜用在压力降和流量较大场合。流量较大场合。 第五章第五章 液压回路液压回路23优选专业24优选专业 25优选专业三三、增压回路增压回路boost pressure circuit 在某些机械的液压系统中，有时需要使局部油路或在某些机械的液压系统中

16、，有时需要使局部油路或某个液压缸获得比油泵供给的压力要高得多，但流量某个液压缸获得比油泵供给的压力要高得多，但流量不大的压力油时，可采用增压回路。增压回路压力的不大的压力油时，可采用增压回路。增压回路压力的增高是由增压器实现的。增高是由增压器实现的。 1、单作用增压器的增压回路单作用增压器的增压回路2、双作用增压器的增压回路双作用增压器的增压回路第五章第五章 液压回路液压回路26优选专业3214567右图右图为为单作用增压器的增压回路。单作用增压器的增压回路。图示状态，增压器图示状态，增压器4输出压力为：输出压力为： 的压力油进入工作的压力油进入工作缸缸7，换向阀左位时，换向阀左位时，工作缸工

17、作缸7靠弹簧力回靠弹簧力回程。程。5为补油油箱。为补油油箱。它可由单向阀它可由单向阀6向增向增压器压器4右腔补油右腔补油。27优选专业 所以增压回路可以提高系统中某一支路的工所以增压回路可以提高系统中某一支路的工作压力，以满足局部工作机构的需要。采用增压作压力，以满足局部工作机构的需要。采用增压回路，系统的整体工作压力仍较低，可节省能耗。回路，系统的整体工作压力仍较低，可节省能耗。 2、双作用增压器的增压回路双作用增压器的增压回路图图b）是采用双作用增压器的增压回路，它能连续是采用双作用增压器的增压回路，它能连续输出高压油，适用于增压行程要求较长的场合输出高压油，适用于增压行程要求较长的场合。

18、第五章第五章 液压回路液压回路28优选专业b)29优选专业 当当工作缸工作缸4向左向左运动遇到较大负载时，系统压力运动遇到较大负载时，系统压力升高，油液经升高，油液经顺序阀顺序阀1进入进入双作用增压器双作用增压器2，增压器活，增压器活塞不论向左或向右运动，均能输出高压油，只要塞不论向左或向右运动，均能输出高压油，只要换向换向阀阀3不断切换，不断切换，增压器增压器2就不断往复运动，高压油就连就不断往复运动，高压油就连续经续经单向阀单向阀7或或8进入进入工作缸工作缸4右腔，此时右腔，此时单向阀单向阀5或或6 有效地隔开了增压器的高低压油路。有效地隔开了增压器的高低压油路。工作缸工作缸4向右运动向右

19、运动时增压回路不起作用时增压回路不起作用。 第五章第五章 液压回路液压回路30优选专业四四、卸荷回路卸荷回路 relief circuit卸荷卸荷是指：泵输出的油液全部是指：泵输出的油液全部( (或大部分或大部分) )在低压情在低压情 况下直接返回油箱，泵处于很小输出功况下直接返回油箱，泵处于很小输出功 率的运转状态率的运转状态。 卸荷回路卸荷回路 relief circuit 是在系统执行元件短时是在系统执行元件短时间不工作时，不频繁启停驱动泵的原动机，而使泵间不工作时，不频繁启停驱动泵的原动机，而使泵在很小的输出功率下运转的回路。在很小的输出功率下运转的回路。 第五章第五章 液压回路液压回

20、路31优选专业 泵的输出功率为压力和流量的乘积，因此卸荷回泵的输出功率为压力和流量的乘积，因此卸荷回路的方法有路的方法有两种两种。二是二是使泵在零流量或接近零流量下工作。使泵在零流量或接近零流量下工作。 一是一是将泵的出口直接接回油箱，泵在零压或接近将泵的出口直接接回油箱，泵在零压或接近零压下工作；零压下工作； 前者为前者为压力卸荷压力卸荷，后者为，后者为流量卸荷流量卸荷，而流量卸荷，而流量卸荷仅适用于变量泵。仅适用于变量泵。 第五章第五章 液压回路液压回路32优选专业1、用三位换向阀的滑阀机能用三位换向阀的滑阀机能(中位中位)的卸荷回路的卸荷回路 采用采用M型型( (H型型) )滑阀滑阀机能

21、机能可使泵卸荷。可使泵卸荷。这种方法比较简单，当这种方法比较简单，当三位换向阀三位换向阀处于处于中位中位时，时，泵卸荷泵卸荷。卸荷回路卸荷回路33优选专业如右图如右图采用采用电液电液动换向阀动换向阀，在泵卸，在泵卸荷时仍能提供一定荷时仍能提供一定( (较低较低) )的，一般为的，一般为(34)105Pa的的控制控制油压以操纵液动元油压以操纵液动元件，可在泵出口处件，可在泵出口处( (或回油路上或回油路上) )安装安装一背压阀一背压阀( (单向阀单向阀a)，这将使泵的卸荷这将使泵的卸荷压力相应增加压力相应增加。卸荷回路卸荷回路34优选专业2、用二位二通旁路的卸荷回路用二位二通旁路的卸荷回路 如图

22、所示，如图所示，这种这种回路二位二通换回路二位二通换向阀的规格必须向阀的规格必须与泵的额定流量与泵的额定流量相适应。因此，相适应。因此，这种卸荷方式不这种卸荷方式不适用大流量的场适用大流量的场合，常用于泵的合，常用于泵的额定流量额定流量小于小于63L/min的系统的系统。卸荷回路卸荷回路第五章第五章 液压回路液压回路35优选专业3、用先导式溢流阀的卸荷回路用先导式溢流阀的卸荷回路 如图，先导式溢流阀如图，先导式溢流阀k口接二位二通换向阀组成口接二位二通换向阀组成电磁阀组成电磁阀组成电磁溢流阀电磁溢流阀。当。当DT得电时，系统压力由得电时，系统压力由主阀调定。当主阀调定。当DT失电时，失电时，k

23、口接通。泵输出的油液口接通。泵输出的油液以很低的压力经溢流阀回油箱，实现以很低的压力经溢流阀回油箱，实现卸荷卸荷。这种形式的卸荷回路适用于较大流量的液压系统。这种形式的卸荷回路适用于较大流量的液压系统。 第五章第五章 液压回路液压回路36优选专业电磁溢流阀电磁溢流阀卸荷回路卸荷回路第五章第五章 液压回路液压回路37优选专业五五、平衡回路平衡回路balancing circuit平衡回路平衡回路( balancingcircuit )的功能在于使执的功能在于使执行元件的回油路上保持一定的背压值，以平衡重力行元件的回油路上保持一定的背压值，以平衡重力负载，使之不会因自重而自行下落。负载，使之不会因

24、自重而自行下落。1、采用单向顺序阀的平衡回路、采用单向顺序阀的平衡回路 2、采用液控单向阀的平衡回路、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、采用远控平衡阀的平衡回路第五章第五章 液压回路液压回路38优选专业a)采用单向顺序阀的平衡回路采用单向顺序阀的平衡回路第五章第五章 液压回路液压回路39优选专业图图a)是采用单向顺序阀的平衡回路，调整顺序阀，是采用单向顺序阀的平衡回路，调整顺序阀，使使其开启压力与液压缸下腔作用面积稍大于垂直运动部其开启压力与液压缸下腔作用面积稍大于垂直运动部件的重力件的重力。活塞下行时，由于回油路上存在一定背压。活塞下行时，由于回油路上存在一定背压支承重

25、力负载，活塞将平稳下落；换向阀处于中位，支承重力负载，活塞将平稳下落；换向阀处于中位，活塞停止运动，不再继续下行。活塞停止运动，不再继续下行。此处的顺序阀又被称此处的顺序阀又被称为平衡阀为平衡阀。在这种平衡回路中，顺序阀调整压力调定。在这种平衡回路中，顺序阀调整压力调定后，若工作负载变小，系统的功率损失将增大。又由后，若工作负载变小，系统的功率损失将增大。又由于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在泄漏，活塞不可能于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在泄漏，活塞不可能长时间停在任意位置，故这种回路适用于工作负载固长时间停在任意位置，故这种回路适用于工作负载固定且活塞闭锁要求不高的场合。定且活塞闭锁要求不高的场合

26、。 1 1、采用单向顺序阀的平衡回路、采用单向顺序阀的平衡回路 balancingcircuit 40优选专业b)b)采用液控单向阀的平衡回路采用液控单向阀的平衡回路第五章第五章 液压回路液压回路41优选专业如如图图b)所示，由于液控单向阀闭锁性能好，活塞能所示，由于液控单向阀闭锁性能好，活塞能够较长时间停止不动。回油路上串联够较长时间停止不动。回油路上串联单向节流阀单向节流阀2，用于保证活塞下行运动的平稳。假如回油路上没有节用于保证活塞下行运动的平稳。假如回油路上没有节流阀，活塞下行时流阀，活塞下行时液控单向阀液控单向阀1被进油路上控制油打被进油路上控制油打开，回油腔没有背压，运动部件由于自

27、重而加速下降，开，回油腔没有背压，运动部件由于自重而加速下降，造成液压缸上腔供油不足，造成液压缸上腔供油不足，液控单向阀液控单向阀1因控制油路因控制油路失压而关闭。失压而关闭。阀阀1关闭后控制油路又建立起压力，关闭后控制油路又建立起压力，阀阀1 再次被打开。液控单向阀时开时闭，使活塞在向下运再次被打开。液控单向阀时开时闭，使活塞在向下运动过程中产生振动和冲击。动过程中产生振动和冲击。2 2、采用液控单向阀的平衡回路、采用液控单向阀的平衡回路balancingcircuit 42优选专业c)c)采用远控平衡阀的平衡回路采用远控平衡阀的平衡回路第五章第五章 液压回路液压回路43优选专业 工程机械液

28、压系统中常见到如工程机械液压系统中常见到如图图c) ) 所示的采所示的采用远控平衡阀的平衡回路。远控平衡阀是一种特殊用远控平衡阀的平衡回路。远控平衡阀是一种特殊结构的远控顺序阀，它不但具有很好的密封性，能结构的远控顺序阀，它不但具有很好的密封性，能起到长时间的闭锁定位作用，而且阀口大小能自动起到长时间的闭锁定位作用，而且阀口大小能自动适应不同载荷对背压的要求，保证了活塞下降速度适应不同载荷对背压的要求，保证了活塞下降速度的稳定性不受荷载变化的影响。这种远控平衡阀又的稳定性不受荷载变化的影响。这种远控平衡阀又称称为为限速锁限速锁。 3 3、采用远控平衡阀的平衡回路采用远控平衡阀的平衡回路 bal

29、ancingcircuit p136 p136 作业：教材作业：教材p279三级调压三级调压(275),6-1,6-244优选专业六、六、保压回路保压回路 pressureholdingcircuit保压回路保压回路pressureholdingcircuit的功能在于的功能在于使系统在液压缸不动或因工件变形而产生微小位移使系统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稳定不变的压力。保压性能的两个主的工况下保持稳定不变的压力。保压性能的两个主要指标为要指标为保压时间保压时间和和压力稳定性压力稳定性。1、采用液控单向阀的保压回路采用液控单向阀的保压回路 最简单的保压回路是采用密封性能较

30、好的液控单最简单的保压回路是采用密封性能较好的液控单向阀的回路，但阀座的磨损和油液的污染会使保压向阀的回路，但阀座的磨损和油液的污染会使保压性能降低。它适用于保压时间短、对保压稳定性要性能降低。它适用于保压时间短、对保压稳定性要求不高的场合。求不高的场合。45优选专业2、自动补油保压回路自动补油保压回路 pressure holding circuit 图图a) )是采用是采用液控单向阀液控单向阀3、电接触式、电接触式压力表压力表4的自的自动补油保压回路，它利用了液控单向阀结构简单并动补油保压回路，它利用了液控单向阀结构简单并具有一定保压性能的长处，避开了直接开泵保压消具有一定保压性能的长处，

31、避开了直接开泵保压消耗功率的缺点。耗功率的缺点。换向阀换向阀2右位接入回路，活塞下降加右位接入回路，活塞下降加压，当压力上升到压，当压力上升到压力表压力表4上限触点调定压力时，电上限触点调定压力时，电接触式接触式压力表压力表4发出电信号，换向阀切换成中位，泵发出电信号，换向阀切换成中位，泵卸载，液压缸有卸载，液压缸有液控单向阀液控单向阀3保压；当压力下降至下保压；当压力下降至下限触点调定压力时，限触点调定压力时，表表4又发信号，使换向阀右位接又发信号，使换向阀右位接入回路，泵又向液压缸供油，使油压回升。当入回路，泵又向液压缸供油，使油压回升。当阀阀2的的左位接入时，活塞快速退回原位，实现自动补

32、油保左位接入时，活塞快速退回原位，实现自动补油保压。这种回路保压时间长，压力稳定性高。压。这种回路保压时间长，压力稳定性高。 46优选专业a)自动补油保压回路自动补油保压回路 第五章第五章 液压回路液压回路47优选专业3、采用辅助泵的保压回路采用辅助泵的保压回路 pressure holding circuit 如如图图b)所示，在回路中增设一台小流量所示，在回路中增设一台小流量高压泵高压泵5 5。当液压泵加压完毕要求保压时，由当液压泵加压完毕要求保压时，由压力继电器压力继电器4 4发讯，发讯，换向阀换向阀2 2处于中位，处于中位，主泵主泵1 1卸载；同时卸载；同时二位二通换向阀二位二通换向阀

33、8 8处于左位，由处于左位，由辅助泵辅助泵5 5向封闭的保压系统向封闭的保压系统a点点供油，维供油，维持系统压力稳定。由于辅助泵只需补偿系统的泄漏量，持系统压力稳定。由于辅助泵只需补偿系统的泄漏量，可选用小流量泵，功率损失小。压力稳定性取决于可选用小流量泵，功率损失小。压力稳定性取决于溢溢流阀流阀7 7的稳压性能。的稳压性能。 第五章第五章 液压回路液压回路48优选专业b)采用辅助泵的保压回路采用辅助泵的保压回路第五章第五章 液压回路液压回路49优选专业七七、泄压回路泄压回路decompressioncircuit 泄压回路泄压回路的功用在于使执行元件高压腔中的压力缓的功用在于使执行元件高压腔

34、中的压力缓慢地释放，以免泄压过快而引起剧烈的冲击和振动。慢地释放，以免泄压过快而引起剧烈的冲击和振动。 1、延缓换向阀切换时间的泄压回路延缓换向阀切换时间的泄压回路 采用带阻尼器的采用带阻尼器的中位滑阀机能中位滑阀机能为为H或或Y型的电液型的电液换向阀控制液压缸的换向。当液压缸保压完毕要求换向阀控制液压缸的换向。当液压缸保压完毕要求反向回程时，由于阻尼器的作用，换向阀延缓换向反向回程时，由于阻尼器的作用，换向阀延缓换向过程，使换向阀在中位停留时液压缸高压腔通油箱过程，使换向阀在中位停留时液压缸高压腔通油箱泄压后再换向回程。这种回路适用于压力不太高、泄压后再换向回程。这种回路适用于压力不太高、油

35、的压缩量较小的系统。油的压缩量较小的系统。 50优选专业2、用顺序阀控制的泄压回路用顺序阀控制的泄压回路 decompressioncircuit 回路采用带卸载阀芯的液控单向阀实现保压和泄回路采用带卸载阀芯的液控单向阀实现保压和泄压，泄压压力和回程压力均由顺序阀控制。压，泄压压力和回程压力均由顺序阀控制。如图如图6-76-7所示，保压完毕后手动换向阀所示，保压完毕后手动换向阀3 3左位接入回路，此时左位接入回路，此时液压缸上腔压力油没有泄压，压力油将顺序阀液压缸上腔压力油没有泄压，压力油将顺序阀5 5打开，打开，泵泵1 1进入液压缸下腔的油液经顺序阀进入液压缸下腔的油液经顺序阀5 5和节流阀

36、和节流阀6 6回油回油箱，由于节流阀的作用，回油压力箱，由于节流阀的作用，回油压力( (可调至可调至2 2MPa左右左右) )虽不足以使活塞回程，但能顶开液控单向阀虽不足以使活塞回程，但能顶开液控单向阀4 4的卸的卸载阀芯，使缸上腔泄压。载阀芯，使缸上腔泄压。51优选专业6-7用顺序阀控制的泄压回路用顺序阀控制的泄压回路 当上腔压力降低当上腔压力降低至低于顺序阀至低于顺序阀5 5 的调定压力的调定压力( (一般一般调至调至24MPa)，顺序阀顺序阀5 5关闭，切关闭，切断了泵的低压循断了泵的低压循环，泵环，泵1 1压力上升，压力上升，顶开液控单向阀顶开液控单向阀4 4的主阀芯，使活的主阀芯，使

37、活塞回程。塞回程。52优选专业思思考考题题1 1、调压回路与减压回路各有什么特点？调压回路与减压回路各有什么特点？2 2、何谓何谓卸荷卸荷？为什么要？为什么要卸荷卸荷？3 3、你知道的你知道的卸荷回路卸荷回路有哪些？有哪些？第五章第五章 液压回路液压回路53优选专业5-25-2 速度控制回路速度控制回路 p p147147 speedcontrolcircuit速度控制回路速度控制回路包括包括三大类三大类：调节执行元件的速度调节执行元件的速度的的调速回路调速回路；执行元件获得快速运动的执行元件获得快速运动的增速回路增速回路；快速运动和工作进给速度以及工作进给快速运动和工作进给速度以及工作进给

38、速度之间的速度之间的速度换接回路速度换接回路。第五章第五章 液压回路液压回路54优选专业一、调速回路一、调速回路 对任何液压传动系统来说，调速回路是它的核对任何液压传动系统来说，调速回路是它的核心部分。调速回路的性能往往对系统的整个性能起心部分。调速回路的性能往往对系统的整个性能起着决定性的影响。因此，调速回路在液压系统中占着决定性的影响。因此，调速回路在液压系统中占有突出的地位。其它基本回路则常常是围绕着调速有突出的地位。其它基本回路则常常是围绕着调速回路来匹配的回路来匹配的 。 若不考虑若不考虑泄漏泄漏：执行元件为油缸：执行元件为油缸：V=q/A，当，当油缸油缸A一定，速度的控制就是流量的

39、控制；执行元一定，速度的控制就是流量的控制；执行元件为油马达：件为油马达： n=q/V 马达选定，排量马达选定，排量V一定，转一定，转速的控制就是流量的控制。速的控制就是流量的控制。 第五章第五章 液压回路液压回路55优选专业对调速回路的对调速回路的基本要求基本要求：1）能在规定的范围内调节执行元件的速度，满足能在规定的范围内调节执行元件的速度，满足 要求的最大速比要求的最大速比；2）提供驱动执行元件所需的力或转矩；提供驱动执行元件所需的力或转矩；3）负载变化时，已调好的速度稳定不变或在允许的负载变化时，已调好的速度稳定不变或在允许的 范围变化，范围变化， 即液压系统具有足够的速度刚性即液压系

40、统具有足够的速度刚性；4）功率损失小；功率损失小；第五章第五章 液压回路液压回路56优选专业调速回路的调速回路的类型类型 按速度按速度的的调节方法调节方法分为分为三种型式三种型式：1 1）节流调速）节流调速 2 2）容积调速）容积调速 3 3）容积节流调速）容积节流调速( (联合调速联合调速) ) 按油液在油路中的按油液在油路中的循环形式循环形式分，有分，有两种两种回路：回路： 1）开式回路开式回路 2）闭式回路闭式回路 第五章第五章 液压回路液压回路57优选专业开式回路开式回路open circuit的的特点特点是结构简单，能使是结构简单，能使油液较好地冷却和使杂质沉淀，但油箱尺寸大，空气油

41、液较好地冷却和使杂质沉淀，但油箱尺寸大，空气和杂物易进入回路中。由于节流调速回路发热较多，和杂物易进入回路中。由于节流调速回路发热较多，故实际应用中节流调速回路都采用开式回路故实际应用中节流调速回路都采用开式回路。1）开式回路开式回路open circuit油液在油路中循环路线为：油液在油路中循环路线为：泵的出口泵的出口执行元件执行元件油箱油箱泵的入口泵的入口第五章第五章 液压回路液压回路58优选专业 闭式回路闭式回路( (closedcircuit)的的特点特点是油箱尺寸小，是油箱尺寸小，结构紧凑，减少了空气和杂物进入回路的机会，但结构紧凑，减少了空气和杂物进入回路的机会，但结构较复杂，油液

42、散热条件差，需要辅助泵向系统结构较复杂，油液散热条件差，需要辅助泵向系统供油，以弥补泄漏和冷却。容积式调速回路要求结供油，以弥补泄漏和冷却。容积式调速回路要求结构紧凑，污染少因此采用闭式回路较多，但也有采构紧凑，污染少因此采用闭式回路较多，但也有采用开式回路的。用开式回路的。2）闭式回路闭式回路closed circuit油液在油路中的循环路线为：油液在油路中的循环路线为：泵的出口泵的出口执行元件执行元件泵的入口泵的入口即油液形成闭式循环。即油液形成闭式循环。第五章第五章 液压回路液压回路59优选专业vR安全阀安全阀变量泵变量泵开式回路开式回路vR安全阀安全阀变量泵变量泵补油油箱补油油箱单向阀

43、单向阀闭式回路闭式回路closed circuitopen circuit第五章第五章 液压回路液压回路60优选专业（一）（一）定量泵定量泵节流调速回路节流调速回路节流调速回路根据所用流量控制阀的不同，有节流调速回路根据所用流量控制阀的不同，有两种两种；定量泵与普通的节流阀组成的节流调速回路定量泵与普通的节流阀组成的节流调速回路定量泵与调速阀组成的节流调速回路定量泵与调速阀组成的节流调速回路又根据流量控制阀在回路中的位置不同，有又根据流量控制阀在回路中的位置不同，有三种三种进口进口节流节流调速回路调速回路 旁路旁路节流节流调速回路调速回路 出口出口节流节流调速回路调速回路 第五章第五章 液压回

44、路液压回路61优选专业1、进口进口节流调速回路节流调速回路( (采用节流阀）采用节流阀） meter-in speed control circuit定义定义:将节流阀放在定量泵与执行元件之间，利用节将节流阀放在定量泵与执行元件之间，利用节 流阀来改变过流面积的大小，调节进入执行元流阀来改变过流面积的大小，调节进入执行元 件的流量，而让多余的流量通过溢流阀流回油件的流量，而让多余的流量通过溢流阀流回油 箱，从而实现执行元件调速的方法称箱，从而实现执行元件调速的方法称进口进口节流节流 调速回路。调速回路。meter-inspeedcontrolcircuit特点特点：节流阀放在执行元件的进口；节

45、流阀放在执行元件的进口； 溢流阀作定压阀用，有溢流；溢流阀作定压阀用，有溢流； 保证泵的出口压力基本恒定；保证泵的出口压力基本恒定；第五章第五章 液压回路液压回路62优选专业进口进口节流调速回路节流调速回路63优选专业1）进口节流调速的公式进口节流调速的公式 如图，列活塞平衡方程如图，列活塞平衡方程由图可知由图可知 节流阀两端的压差为：节流阀两端的压差为：通过节流阀的流量通过节流阀的流量(即进入油缸的流量即进入油缸的流量)由节流阀的压力流节流量方程可知由节流阀的压力流节流量方程可知第五章第五章 液压回路液压回路64优选专业(64)活塞运动的活塞运动的速度速度(65)第五章第五章 液压回路液压回

46、路65优选专业2）速度负载特性速度负载特性上式上式( (65) )为进油节流调速回路的速度负载特性方为进油节流调速回路的速度负载特性方程程，它反映了速度与负载的关系它反映了速度与负载的关系，现以速度现以速度v为纵坐标，为纵坐标，负载负载FL L为横坐标为横坐标，取不同的节流阀通流面积取不同的节流阀通流面积AT T作图，所作图，所得曲线为速度负载特性曲线得曲线为速度负载特性曲线。取取AT=AT1时时，当当FL=0时时，v 1max;取取ATAT1时时，当当FL=0时时，v 2max;当当FLmax=psA1，v =0;(最大承载能力最大承载能力)第五章第五章 液压回路液压回路66优选专业第五章第

47、五章 液压回路液压回路67优选专业从从(65)式及式及(69)图可见，当其它条件不变时，图可见，当其它条件不变时，活塞运动速度活塞运动速度v与节流阀的通流面积与节流阀的通流面积AT成正比，调成正比，调节节AT就能实现无级调速。这种回路的调速范围很大就能实现无级调速。这种回路的调速范围很大，当节流阀的流通当节流阀的流通面积面积AT一定时，一定时，活塞运动速度活塞运动速度v随随负载负载FL的增加按的增加按抛物线规律下降抛物线规律下降。当负载当负载FL=psA1时时，v进进=0活塞运活塞运动停止。泵的流量全部经溢流阀溢回油箱。动停止。泵的流量全部经溢流阀溢回油箱。 所以所以该回路最大承载能力该回路最

48、大承载能力FLmax=psA1。68优选专业负载变化对速度的影响程度常用负载变化对速度的影响程度常用速度刚性速度刚性 来衡量。来衡量。即即（66）可见可见速度刚性速度刚性是是速度速度负载负载特性曲线上某点切特性曲线上某点切线斜率的倒数，斜率越小，速度刚性越大，已调定线斜率的倒数，斜率越小，速度刚性越大，已调定的速度受负载波动的影响就越来越小，速度的稳定的速度受负载波动的影响就越来越小，速度的稳定性就越好，性就越好，反之亦然反之亦然。第五章第五章 液压回路液压回路69优选专业由式由式(65)和式和式(66)可得可得(67)由上式可见，当节流阀通流面积由上式可见，当节流阀通流面积AT一定时，负载一

49、定时，负载FL越小，越小，速度刚性速度刚性越大；当越大；当FL一定时，活塞速度一定时，活塞速度越低，越低，速度刚性速度刚性越大越大。第五章第五章 液压回路液压回路70优选专业3）功率特性功率特性故这种调速回路的功率损失由两部分组成，溢流损故这种调速回路的功率损失由两部分组成，溢流损失和节流损失。失和节流损失。回路效率回路效率为回路的输出功率与回路的为回路的输出功率与回路的输入功率之比，即输入功率之比，即进油节流调速进油节流调速（69）液压泵的输出功率为液压泵的输出功率为液压缸输出的有效功率液压缸输出的有效功率回路的功率损失为回路的功率损失为：第五章第五章 液压回路液压回路71优选专业2、出口出

50、口(回油回油)节流调速节流调速meter-outspeedcontrolcircuit定义定义:将节流阀放在执行元件与油箱之间，利用节流将节流阀放在执行元件与油箱之间，利用节流 阀来改变通流面积的大小，直接控制从执行元阀来改变通流面积的大小，直接控制从执行元 件返回油箱的流量，间接控制进入执行元件的件返回油箱的流量，间接控制进入执行元件的 流量，让多余的流量通过溢流阀返回油箱，从流量，让多余的流量通过溢流阀返回油箱，从 而实现调速的回路称而实现调速的回路称出口出口( (回油回油) )节流调速节流调速。meter-out speed control circuit特点特点：节流阀放在执行元件的节

51、流阀放在执行元件的出出口；口； 溢流阀作定压阀用，有溢流；溢流阀作定压阀用，有溢流； 保证泵的出口压力基本恒定；保证泵的出口压力基本恒定；72优选专业出口出口(回油回油)节流调速回路节流调速回路73优选专业4）功率特性也与进口节流调速相同功率特性也与进口节流调速相同如图所示如图所示，用上述同样方法可得用上述同样方法可得：1）出口节流调速公式出口节流调速公式(610)2）与进口相似的速度负载特性曲线与进口相似的速度负载特性曲线3）速度刚性速度刚性(611)第五章第五章 液压回路液压回路74优选专业负值负载负值负载(反向负载反向负载)作用力的方向和执行元件的作用力的方向和执行元件的 运动方向相同的

52、负载运动方向相同的负载；但两种回路有明显差别：但两种回路有明显差别：（1）承受负值负载的能力承受负值负载的能力 出口节流调速回路出口节流调速回路的节流阀在缸的回油腔形成一定的节流阀在缸的回油腔形成一定背压，能承受负值负载，背压，能承受负值负载，进口节流调速进口节流调速则要在回油路则要在回油路上加背压阀后才能承受负值负载，这样则提高了泵的上加背压阀后才能承受负值负载，这样则提高了泵的供油压力，增加功率消耗。供油压力，增加功率消耗。正值负载正值负载(正向负载正向负载)作用力的方向和执行元件的作用力的方向和执行元件的 运动方向相反的负载运动方向相反的负载；第五章第五章 液压回路液压回路75优选专业出

53、口节流调速回路因回油路上始终存在背压，所出口节流调速回路因回油路上始终存在背压，所以其运动平稳性好以其运动平稳性好；进口节流调速回路中通过节流阀发热了的油液直进口节流调速回路中通过节流阀发热了的油液直接进入油缸，会使缸的泄漏增加，而回油节流调速接进入油缸，会使缸的泄漏增加，而回油节流调速回路中经节流阀发热的油液直接流回油箱，经冷却回路中经节流阀发热的油液直接流回油箱，经冷却后再进入系统，对系统泄漏影响较小后再进入系统，对系统泄漏影响较小。（2）运动平稳性运动平稳性（3）油液发热对泄漏的影响油液发热对泄漏的影响第五章第五章 液压回路液压回路76优选专业进口节流调速回路的进油腔压力随负载而变化。进

54、口节流调速回路的进油腔压力随负载而变化。当工作部件碰到死挡铁停止运动后，其压力将升至当工作部件碰到死挡铁停止运动后，其压力将升至溢流阀调定压力，利用这个压力变化，可使并接于溢流阀调定压力，利用这个压力变化，可使并接于此处的压力继电器发讯。对系统的下步动作实现控此处的压力继电器发讯。对系统的下步动作实现控制；而在出口节流调速回路中是回油腔的压力随负制；而在出口节流调速回路中是回油腔的压力随负载而变化，工作部件碰到死挡铁后压力将降为零。载而变化，工作部件碰到死挡铁后压力将降为零。可取零压发讯，但电路比较复杂，且可靠性不高可取零压发讯，但电路比较复杂，且可靠性不高。（4）取压力信号实现程序控制的方法

55、取压力信号实现程序控制的方法第五章第五章 液压回路液压回路77优选专业在出口节流调速回路中若停车时间长，油缸回在出口节流调速回路中若停车时间长，油缸回油腔的油液会泄漏回油箱，重新启动时背压不能立油腔的油液会泄漏回油箱，重新启动时背压不能立即建立，会引起瞬时工作机构的前冲现象。这种启即建立，会引起瞬时工作机构的前冲现象。这种启动时的前冲现象可能会损失机件。对于进口节流调动时的前冲现象可能会损失机件。对于进口节流调速回路，只要在启动时关小节流阀就可避免前冲速回路，只要在启动时关小节流阀就可避免前冲( (启动冲击启动冲击) )。 总之总之，进油进油、回油回油( (进口、出口进口、出口) )节流调速回

56、路结节流调速回路结构简单构简单，价格低廉价格低廉，但效率较低但效率较低，通常适用于低压通常适用于低压、小流量小流量、低速低速，负载变化不大的小功率场合负载变化不大的小功率场合。 如某些机床的进给液压系统中。如某些机床的进给液压系统中。（5）启动性能启动性能第五章第五章 液压回路液压回路78优选专业3、旁路旁路节流调速回路节流调速回路 定义定义:将节流阀放在定量泵与油箱之间将节流阀放在定量泵与油箱之间，利用节流阀利用节流阀 调节流量调节流量，直接控制油泵抽出的油返回油箱的直接控制油泵抽出的油返回油箱的 流量流量，间接控制了进入执行元件的流量间接控制了进入执行元件的流量，从而从而 调节执行元件的速

57、度调节执行元件的速度，这种回路称这种回路称旁路旁路节流调节流调 速回路。速回路。 特点特点：溢流阀作安全阀用溢流阀作安全阀用，不溢流；不溢流； 泵的出口压力不再恒定泵的出口压力不再恒定, ,与缸的工作压与缸的工作压 力相等力相等，直接随负载变化。直接随负载变化。第五章第五章 液压回路液压回路79优选专业旁路旁路节流调速回路节流调速回路 80优选专业（1 1）旁路节流调速公式旁路节流调速公式如图，如图，通过节流阀的流量通过节流阀的流量(612)第五章第五章 液压回路液压回路81优选专业由上述公式，选取不同的节流阀通流面积由上述公式，选取不同的节流阀通流面积AT可作可作出一组速度负载特性曲线出一组

58、速度负载特性曲线 ( (见图见图) )2）速度负载特性速度负载特性(613)速度刚性速度刚性第五章第五章 液压回路液压回路82优选专业旁路节流调速回路旁路节流调速回路速度负载特性曲线速度负载特性曲线83优选专业由由图图和公式和公式( (6-12) )可看出可看出，当节流阀通流面积一定而负当节流阀通流面积一定而负载增加时载增加时，速度显著下降速度显著下降，负载越大负载越大，速度刚性越大；速度刚性越大；当负载一定时，节流阀通流面积越小当负载一定时，节流阀通流面积越小( (活塞运动速度越活塞运动速度越高高) )，速度刚性越大速度刚性越大。这与前述两种回路正好相反这与前述两种回路正好相反。由。由于负载

59、变化引起泵的泄漏对速度产生附加影响。于负载变化引起泵的泄漏对速度产生附加影响。( (就是就是说，旁路回路中，速度稳定性除受液压缸和阀的泄漏说，旁路回路中，速度稳定性除受液压缸和阀的泄漏影响外影响外，还受泵泄漏的影响还受泵泄漏的影响，当负载增大当负载增大，工作压力增工作压力增加时加时，泵的泄漏量增多泵的泄漏量增多，使进入缸的流量相对减少使进入缸的流量相对减少，活活塞速度降低塞速度降低，由于泵的泄漏比缸和阀的要大得多由于泵的泄漏比缸和阀的要大得多，所以所以它对活塞运动速度的影响就不能它对活塞运动速度的影响就不能忽略忽略)，因此因此旁路的速旁路的速度负载特性较前两种回路要差度负载特性较前两种回路要差

60、。第五章第五章 液压回路液压回路84优选专业旁路回路能承受的最大负载旁路回路能承受的最大负载FLmax随着活塞运动速随着活塞运动速度的降低而减少度的降低而减少。FLmax可可通过通过(612)式式令令V=0解得解得FLmax=(qp/kAT)2A1即最大承载能力随着节流阀通流面积的增加而减少即最大承载能力随着节流阀通流面积的增加而减少。当当FL=FLmax时，泵的全部流量经节流阀流回油箱，时，泵的全部流量经节流阀流回油箱，液压缸的速度液压缸的速度V=0。最大承载能力最大承载能力第五章第五章 液压回路液压回路85优选专业旁路回路上有节流损失，而无溢流损失。所以回旁路回路上有节流损失，而无溢流损失

61、。所以回路效率比前两种回路高。因此，旁路节流调速只宜路效率比前两种回路高。因此，旁路节流调速只宜用在负载变化不大，对速度稳定性要求不高，高速，用在负载变化不大，对速度稳定性要求不高，高速，大负载的大功率场合大负载的大功率场合。3）功率特性功率特性液压泵的输出功率为液压泵的输出功率为：负载压力负载压力；液压缸的输出功率液压缸的输出功率：回路效率回路效率第五章第五章 液压回路液压回路86优选专业特性特性调速方法调速方法进口进口节流调速节流调速出口出口节流调速节流调速旁路旁路节流调速节流调速 回路回路的主的主要参要参数数进油腔压力进油腔压力 p1 1, ,节流阀两端节流阀两端压差压差p以及进以及进油

62、缸垫的流量油缸垫的流量q均随负载均随负载R而而变化，油泵压变化，油泵压力力pB B= =const，泵输出功率泵输出功率Pconst回油腔压力回油腔压力p2,节流阀压差节流阀压差p以及进入油缸以及进入油缸的流量的流量q均均随负随负载载R而变化而变化pB=const,泵输泵输出功率出功率P=const，进油腔压力进油腔压力p1pB进进油油腔腔压压力力p1 ，节节流流阀阀压压力力差差p, ,进进入入油油缸缸的的q以以及及油油泵泵输输出出功功率率P均均随随负负载载R而变化而变化，p1 pB， 回回 油油腔压力腔压力p20三种三种节流调速方法的特性表节流调速方法的特性表87优选专业特性特性调速方法调速

63、方法进口进口节流调速节流调速出口出口节流调速节流调速 旁路旁路节流调速节流调速运动平稳运动平稳性及承受性及承受反向负载反向负载的能力的能力平平稳稳性性较较差差，不不能能承承受受反反向向负载负载平平稳稳性性较较好好，能能承承受受反反向向负载负载平稳性较差，平稳性较差，不能承受反向不能承受反向负载负载最大承载最大承载能力能力 当溢流阀压力当溢流阀压力调定后，最大调定后，最大负载负载Rmax=pBA1=const，不随节不随节流阀的通流面流阀的通流面积积而改变而改变同左同左最最大大负负载载随随节节流流阀阀通通流流面面积积的的增增大大而而减减小小，低低速速时时承承载载能能力差力差88优选专业特性特性调

64、速方法调速方法进口进口节流调速节流调速出口出口节流调速节流调速旁路旁路节流调速节流调速调速范围调速范围Vmax/Vmin较大，可达较大，可达100100 以上以上同左同左调速范围小调速范围小功率消耗功率消耗功率消耗与负功率消耗与负载的速度无关，载的速度无关，低速轻载时效低速轻载时效率低、发热大率低、发热大同左同左功率消耗较进、功率消耗较进、出油路调速回路出油路调速回路小、功率较高小、功率较高 应用场合应用场合 小负载、低速小负载、低速对速度的稳定对速度的稳定性要求不高的性要求不高的小功率系统小功率系统同同左左，但但相相对对来来说说速速度度稳稳定定些些高高速速、重重载载，对对速速度度平平稳稳性性

65、要要求求低的大功率系统低的大功率系统节流调速回路的节流调速回路的共同缺点共同缺点：功率损失大、效率低，：功率损失大、效率低，只适用于功率较小的液压系统。只适用于功率较小的液压系统。89优选专业4、改善节流调速负载特性的回路改善节流调速负载特性的回路上述上述三种三种采用节流阀的节流调速回路采用节流阀的节流调速回路速度刚性差，速度刚性差，即活塞的运动速度都负载的变化而变化，如果要求即活塞的运动速度都负载的变化而变化，如果要求采用节流调速，但又要求速度稳定，采用节流调速，但又要求速度稳定，怎么办怎么办？故将故将三种回路三种回路中的中的节流阀节流阀都换成都换成调速阀调速阀，速度稳定速度稳定。 分析调速

66、公式推导过程可以发现，分析调速公式推导过程可以发现，节流阀前后节流阀前后压力差压力差p的变化的变化是速度不稳定的根本原因。是速度不稳定的根本原因。第五章第五章 液压回路液压回路90优选专业由液压阀一章所述，调速阀由定差减压阀和节流阀组由液压阀一章所述，调速阀由定差减压阀和节流阀组成，因定差减压阀起压力补偿的作用，可使节流阀前后成，因定差减压阀起压力补偿的作用，可使节流阀前后压差不变，使速度平稳得以改善压差不变，使速度平稳得以改善，但必须注意，使用调但必须注意，使用调速阀时，一定要满足其速阀时，一定要满足其使用条件使用条件, ,即调速阀两端压差必即调速阀两端压差必须大于须大于pmin，中低压调速

67、阀中低压调速阀pmin0.5MPa，高压调速阀高压调速阀pmin= =1MPa，否则，调速阀中的定差减压阀不起压力补否则，调速阀中的定差减压阀不起压力补偿作用，即调速阀和节流阀在此情况下没有区别。偿作用，即调速阀和节流阀在此情况下没有区别。第五章第五章 液压回路液压回路91优选专业另外另外，调速阀包含了减压阀和节流阀的损失，调速阀包含了减压阀和节流阀的损失，所以此回路的功率损失比节流阀的节流调速回路要所以此回路的功率损失比节流阀的节流调速回路要大一些。大一些。再则再则，调速阀的价格是节流阀价格的，调速阀的价格是节流阀价格的34倍，所以设计时应根据要求倍，所以设计时应根据要求选用。选用。第五章第

68、五章 液压回路液压回路92优选专业（二）（二）容积调速回路容积调速回路容积调速回路是通过改变液压泵容积调速回路是通过改变液压泵( (马达马达) )的排量调的排量调节执行元件的运动速度或转速的回路节执行元件的运动速度或转速的回路。这种回路不需节流和溢流，压力损失小，能量利用这种回路不需节流和溢流，压力损失小，能量利用较合理，效率高，发热少，常用于大功率液压系统较合理，效率高，发热少，常用于大功率液压系统。3.3.变量变量泵与泵与变量变量马达；马达；容积调容积调速回路速回路 1.1.变量变量泵与泵与定量定量执行元件执行元件( (液压缸或马达液压缸或马达) )；2.2.定量定量泵与泵与变量变量马达；

69、马达；第五章第五章 液压回路液压回路93优选专业1、变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路 （1）变量泵和液压缸的容积调速回路变量泵和液压缸的容积调速回路 故调节泵的排量，可达到调节故调节泵的排量，可达到调节油缸速度油缸速度v( (见下页图见下页图A线线）调速原理调速原理(暂不考虑泄漏暂不考虑泄漏)泵出的全部流量为油缸接受，泵出的全部流量为油缸接受，即即vF安全阀安全阀变量泵变量泵开式回路开式回路94优选专业工作特性工作特性A、调速范围调速范围其调速范围广其调速范围广( (最高可达最高可达40)C、输出的最大功率是变化的输出的最大功率是变化的，见图见图C线

70、线为变量泵的输为变量泵的输出压力出压力，若负载一定若负载一定，为为一定量一定量，推力推力与排量与排量无无关，最大推力关，最大推力B、最大输出推力为恒定值最大输出推力为恒定值C（P）A（v）B第五章第五章 液压回路液压回路95优选专业vF安全阀安全阀变量泵变量泵开式回路开式回路vF安全阀安全阀变量泵变量泵补油油箱补油油箱单向阀单向阀闭式回路闭式回路第五章第五章 液压回路液压回路96优选专业（2）变量泵与定量马达组成的容积调速回路变量泵与定量马达组成的容积调速回路调速原理调速原理(暂不考虑泄漏暂不考虑泄漏)安全阀安全阀变量泵变量泵开式回路开式回路定量马达定量马达泵出的全部流量泵出的全部流量全为马达

71、接受全为马达接受。可见可见调节泵的排量调节泵的排量，可达到，可达到调节马达转速调节马达转速。97优选专业变量泵变量泵安全阀安全阀辅助泵辅助泵溢流阀溢流阀定量马达定量马达闭式回路闭式回路安全阀安全阀变量泵变量泵开式回路开式回路定量马达定量马达98优选专业T2=pVm转矩转矩T2与与Vp无关无关，p为变为变量泵的输出压力量泵的输出压力，若负载一定若负载一定,p为为一定量一定量,Vm为定量为定量。此回路又称恒此回路又称恒转矩系统。转矩系统。最大转矩最大转矩T2max=p安安Vm(见图见图B线线)工作特性工作特性A、调速范围调速范围其调速范围广其调速范围广( (最高可达最高可达40) )降低到降低到0

72、为为n2min(见图见图A线线)B、最大输出转矩为恒定值最大输出转矩为恒定值(见图见图B线线)C、输出的最大功率是变化的输出的最大功率是变化的(见图见图C线线)C（P）A（n2）B99优选专业2、定量泵和变量马达组成的容积调速回路定量泵和变量马达组成的容积调速回路(溢流阀作安全阀用溢流阀作安全阀用)安全阀安全阀定量泵定量泵变量马达变量马达（1）调速原理调速原理(不计泄漏不计泄漏)定量泵定量泵n1,Vp =const，变量马达变量马达Vm是可变的是可变的，n2与与Vm成成反比反比关系关系，调节调节Vm可调节马达的转速可调节马达的转速n2(见图见图A线线)100优选专业C、马达输出的最大功率恒定马

73、达输出的最大功率恒定,PMmax=p安安Vpn1(见图见图C线线)又称恒功率系统又称恒功率系统 。 （2 2）工作特性）工作特性A、调速范围调速范围当当Vm趋于趋于0时时,n2趋于无趋于无穷穷，而而T2=pVm很小很小，停停止转动，调速范围不大止转动，调速范围不大， 约约Rc= =4，所以所以很少单独很少单独 使用；使用；B、马达输出的最大转矩是变化的马达输出的最大转矩是变化的，T2max=p安安Vm,Vm变化变化,(见图见图B线线)A（n2）BC101优选专业3、变量泵与变量马达的组成的容积调速回路变量泵与变量马达的组成的容积调速回路（溢流阀作安全阀溢流阀作安全阀）变量泵变量泵n1=cons

74、t,VP可变可变；变量马达变量马达Vm可变；可变；泵出的全部流量为马达所接受泵出的全部流量为马达所接受,安全阀安全阀变量泵变量泵变量马达变量马达(1)调速原理调速原理:102优选专业(2)调速过程与工作特性调速过程与工作特性马达的输出转速马达的输出转速n2由低速向高速调节由低速向高速调节, , 最后直到最后直到满足要求为止。满足要求为止。调节分两个阶段进行调节分两个阶段进行: : 第一阶段第一阶段，将马达的排量将马达的排量 VM调到最大调到最大VMmax固定不固定不动动，调节泵的排量，调节泵的排量Vp由零向由零向 Vpmax逐渐增加逐渐增加;( (相当于变量泵相当于变量泵定量马达，即恒转矩系统

75、定量马达，即恒转矩系统) )第五章第五章 液压回路液压回路103优选专业VP从从0VPmax, , 可以将可以将n2从零升到从零升到n2, , 但但n2还不满足要求，则还不满足要求，则第二阶段第二阶段，为了继续提高为了继续提高n2，将，将Vpmax固定到先调固定到先调 定的定的Vpmax固定不动固定不动，再调节再调节VM，将将VMmax下降下降 至至VMmin,( (相当于定量泵相当于定量泵变量马达变量马达 恒功率系统恒功率系统) )VMmax从最大调小从最大调小VMmin，n2逐渐增大逐渐增大，直到满足为止直到满足为止；目的是为了获得更大的调速范围目的是为了获得更大的调速范围104优选专业n

76、2n2max第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段恒转矩系统恒转矩系统恒功率系统恒功率系统VM固定固定VMmax小小大大大大小小Vp固定固定Vpmax第五章第五章 液压回路液压回路105优选专业这种回路兼上述两种回路的性能，所以回路总这种回路兼上述两种回路的性能，所以回路总的调速范围扩大了，一般的调速范围扩大了，一般Rc100。回路在恒转矩回路在恒转矩的低速段可保持最大的输出转矩不变；而在高速段的低速段可保持最大的输出转矩不变；而在高速段则可提供较大的功率输出，则可提供较大的功率输出， 这一特点正好符合大这一特点正好符合大部分的机械的要求。所以广泛使用。部分的机械的要求。所以广泛使用。 此回路常用于

77、机床的主运动、纺织机械、矿山此回路常用于机床的主运动、纺织机械、矿山机械和行走机械中，机械和行走机械中，以获得较大的调速范围以获得较大的调速范围。第五章第五章 液压回路液压回路106优选专业容积调速回路的突出容积调速回路的突出优点优点是功率高是功率高( (无溢流无溢流) )、发、发热少，但由于液压泵或液压马达泄漏的影响，也存热少，但由于液压泵或液压马达泄漏的影响，也存在着速度随负载的增加而下降的不足，在低速时尤在着速度随负载的增加而下降的不足，在低速时尤为如此。与调速阀的节流调速回路相比，容积式调为如此。与调速阀的节流调速回路相比，容积式调速回路的低速稳定性差。若系统既要求效率高，又速回路的低

78、速稳定性差。若系统既要求效率高，又要求较好的低速稳定性，则用要求较好的低速稳定性，则用联合调速联合调速，即，即容积节容积节流流联合调速联合调速回路。回路。作业：教材作业：教材p283,6-6,6-7(3)(8),6-8;第五章第五章 液压回路液压回路107优选专业前面已述，当系统既要求效率高，又要求有较前面已述，当系统既要求效率高，又要求有较好的低速稳定性，采用容积节流调速回路好的低速稳定性，采用容积节流调速回路。（三）（三）容积节流容积节流(联合联合)调速调速如图所示如图所示，此，此回路由限压式变量叶片泵回路由限压式变量叶片泵1供油，压供油，压力油经调速阀力油经调速阀2进入油缸工作腔，回油经

79、背压阀进入油缸工作腔，回油经背压阀3返返回油箱。油缸的运动速度可通过调节调速阀的通流回油箱。油缸的运动速度可通过调节调速阀的通流面积面积AT来控制。来控制。1、限压式限压式变量叶片泵变量叶片泵和和调速阀调速阀组成的容积组成的容积 节流调速回路节流调速回路p145第五章第五章 液压回路液压回路108优选专业稳定工作时泵的流量稳定工作时泵的流量qp等于经调速阀进入油缸的流等于经调速阀进入油缸的流量量q1（qp=q1）。）。第五章第五章 液压回路液压回路可是当关小调速阀可是当关小调速阀(AT关小关小) )的一瞬间的一瞬间,q1减小减小，此时此时泵的输出油量还没来得及改变。出现了泵的输出油量还没来得及

80、改变。出现了qPq1,导致导致泵的出口压力泵的出口压力pp增大（因回路中没有溢流）。增大（因回路中没有溢流）。 由限压式变量叶片泵原理可知，泵的压力由限压式变量叶片泵原理可知，泵的压力pp大于限大于限定压力，泵会自动减小流量，其作用使得定压力，泵会自动减小流量，其作用使得qP=q1；若将若将AT调大调大，将出现将出现qPq1，会使泵的压力降低会使泵的压力降低，输输出流量自动增加到出流量自动增加到qP=q1，故调速不仅起调节的作用和保证进入油缸的流量稳定，故调速不仅起调节的作用和保证进入油缸的流量稳定，而且可以使泵的供油量自动地和油缸所需的流量相适应而且可以使泵的供油量自动地和油缸所需的流量相适

81、应。109优选专业110优选专业回路的特性曲线如图所示，这种回路虽无溢流损回路的特性曲线如图所示，这种回路虽无溢流损失，但仍有节流损失。其大小与油缸工作压力失，但仍有节流损失。其大小与油缸工作压力p1有有关。关。当进入油缸的流量为当进入油缸的流量为q1时，泵的供油量为时，泵的供油量为qP=q1。泵泵的出口压力的出口压力Pp。此时油缸的工作压力的正常工作范围是此时油缸的工作压力的正常工作范围是：P1保证调速阀正常工作所需的压差保证调速阀正常工作所需的压差，一般是一般是0.5MPa以上以上。第五章第五章 液压回路液压回路111优选专业当当时，时，回路的节流损失最小回路的节流损失最小，P1越小，则节

82、流损失越大越小，则节流损失越大。若不计管路的损失，泵的出口压力若不计管路的损失，泵的出口压力pp应略大于应略大于,这种回路中的调速阀也可装在回油路上这种回路中的调速阀也可装在回油路上。2、差压式式变量泵和节流阀组成的调速回路差压式式变量泵和节流阀组成的调速回路 （自阅自阅p146.3）不考虑损失不考虑损失，回路效率回路效率为为（6-16）112优选专业回路的特性曲线回路的特性曲线p146113优选专业二、二、快速运动回路快速运动回路快速运动回路又称增速回路快速运动回路又称增速回路，其功用在于使液压其功用在于使液压执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高工作效执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高

83、工作效率或充分利用功率。率或充分利用功率。 1 1、差动连接的快速运动回路、差动连接的快速运动回路 2 2、双泵供油快速运动回路、双泵供油快速运动回路 第五章第五章 液压回路液压回路114优选专业差动连接的快速运动回路差动连接的快速运动回路如图所示如图所示，DT( () )时，液时，液压缸有杆腔的回油和液压压缸有杆腔的回油和液压泵供油合在一起进入液压泵供油合在一起进入液压缸的无杆腔，使活塞快速缸的无杆腔，使活塞快速向右运动，当采用差动连向右运动，当采用差动连接，且采用差动油缸，可接，且采用差动油缸，可以正反运动，且以正反运动，且v正正= =v反反。( (反向非差动连接反向非差动连接) )。这种

84、。这种回路结构简单，应用方便，回路结构简单，应用方便，但是但是缸的速度加快有限缸的速度加快有限。 1、差动连接的快速运动回路差动连接的快速运动回路 115优选专业差动连接与非差动连接的差动连接与非差动连接的速度之比速度之比为为：当不能满足快速运动的要求时，可采用与其它方当不能满足快速运动的要求时，可采用与其它方法联合使用法联合使用。如差动连接与双泵供油联合如差动连接与双泵供油联合。第五章第五章 液压回路液压回路116优选专业如图所示如图所示,1低压大流量泵低压大流量泵，2高压小流量泵高压小流量泵，3外控顺序阀外控顺序阀( (卸荷阀卸荷阀) )，4单向阀单向阀,5溢流阀溢流阀，6二位四通电磁换向

85、阀二位四通电磁换向阀， 实现工作循环实现工作循环：2、双泵供油快速运动回路双泵供油快速运动回路 快退快退V工工工进工进V快快快进快进停停止止第五章第五章 液压回路液压回路117优选专业AA双泵供油快速运动回路双泵供油快速运动回路快退快退V工工工进工进V快快快进快进停停止止118优选专业快进快进：1+2泵供油，阀泵供油，阀3关闭关闭，单向阀单向阀4通油通油；工进工进(慢进慢进)：2泵供油，阀泵供油，阀3开启开启，1泵卸荷；泵卸荷；，单向阀单向阀4关闭关闭，快退快退：1+2泵供油，阀泵供油，阀3关闭关闭，单向阀单向阀4通油通油。119优选专业系统的最高压力由溢流阀系统的最高压力由溢流阀5调定。调定

86、。综综合合条条件件 两者中大者两者中大者 教材教材p148图图618所示所示双泵供油快速运动回路与上述双泵供油快速运动回路与上述的有所不同，请同学自行比较。的有所不同，请同学自行比较。120优选专业三、三、速度换接回路速度换接回路1、快快慢速换接的回路慢速换接的回路速度换接回路用于执行元件从一种速度变速度换接回路用于执行元件从一种速度变换到另一种速度的切换换到另一种速度的切换。2、两种慢速的换接回路、两种慢速的换接回路第五章第五章 液压回路液压回路121优选专业（1）用行程阀的速度换向回路用行程阀的速度换向回路 如图所示如图所示，DT(DT(- -) )，油液从泵，油液从泵 油缸油缸 行程阀行

87、程阀1 回油箱。活塞快速运动到预定位置，活塞杆回油箱。活塞快速运动到预定位置，活塞杆上的挡块压下行程阀上的挡块压下行程阀1，阀，阀1关闭，油液经节流阀关闭，油液经节流阀2流回油箱，活塞运动转为慢速工进；流回油箱，活塞运动转为慢速工进；DT( (+ +) )，换向，换向阀右位工作时，油液经单向阀阀右位工作时，油液经单向阀3进入油箱右腔，进入油箱右腔，活塞快速向左返回。活塞快速向左返回。 1 1、快、快慢速换接的回路慢速换接的回路 p150p150第五章第五章 液压回路液压回路122优选专业用行程阀的速度换向回路用行程阀的速度换向回路123优选专业这种回路由快到慢的切换比较平稳，换接点位这种回路由

88、快到慢的切换比较平稳，换接点位置准确，但是行程阀的安装位置受到限制，不能任置准确，但是行程阀的安装位置受到限制，不能任意布置，管路连接较为复杂意布置，管路连接较为复杂。（2）液压马达串、并联双速换向回路液压马达串、并联双速换向回路 （自阅自阅p150）第五章第五章 液压回路液压回路124优选专业2、两种慢速的换接回路两种慢速的换接回路某些机床要求工作行程有两种进给速度，一般某些机床要求工作行程有两种进给速度，一般第一进给速度大于第二进给速度第一进给速度大于第二进给速度，为实现两次工进，为实现两次工进速度，常用两个调速阀串联速度，常用两个调速阀串联( (或并联或并联) )的换接回路的换接回路。（

89、1）两调速阀串联的速度换接回路两调速阀串联的速度换接回路 实现：实现：快速快速 慢速慢速( (1工进工进) ) 更慢速更慢速( (2工进工进) ) 快退快退第五章第五章 液压回路液压回路125优选专业二调速阀串联两工进速度换接回路二调速阀串联两工进速度换接回路快退快退V1工工1工进工进V快快快进快进停停止止2工进工进V2工工126优选专业如图如图，油液油液经经1 1阀的左位阀的左位换向阀阀换向阀阀3DT(-)，经经阀阀3进入油缸无杆腔，活塞进入油缸无杆腔，活塞快速快速向右运动向右运动，当，当3DT（+）油液经调速阀油液经调速阀A阀阀2右位右位进入油进入油缸无杆腔。缸无杆腔。 调节阀调节阀A的通

90、流面积，满足慢速的通流面积，满足慢速1工进工进的要求；又电磁换向阀的要求；又电磁换向阀2DT( (+ +) )，油液经阀，油液经阀A，再，再经阀经阀B进入缸左腔进入缸左腔，调节阀调节阀B的通流面积的通流面积，满足阀满足阀B的通流面积的通流面积AT比阀比阀A的的AT小小，否则阀否则阀B不起作用不起作用，以实现更慢速以实现更慢速2工进工进 ( (v 1 1工工 F2，则，则A1A2，使得使得：F1/A1=F2/A2回路的特点是回路的特点是泵的流量大泵的流量大。144优选专业2、两缸串联的同步回路两缸串联的同步回路油缸尺寸的计算油缸尺寸的计算： 对缸对缸1：对缸对缸2：要求速度相等要求速度相等则则若

91、要求速度成比例若要求速度成比例特点：特点：同步精度受压力影响，用于低压较好，高压泄漏大同步精度受压力影响，用于低压较好，高压泄漏大。泵的压力升高泵的压力升高，当，当时，时，当当时，时，第五章第五章 液压回路液压回路145优选专业A1A2R1R2v1v2A2A1q12第五章第五章 液压回路液压回路146优选专业回路习题讲解：回路习题讲解： 如图所示液压系统如图所示液压系统，已知已知夹紧缸夹紧缸活塞面积活塞面积A3=100cm2，夹紧力夹紧力( (负载负载)F2=3104N；工作台油工作台油缸无杆腔面积缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积有杆腔面积A2=25cm2；工作循环为工作循环为：缸夹紧

92、缸夹紧缸快进缸快进工进工进快退快退缸缸原位停止原位停止缸松开缸松开；缸快进时缸快进时，负载负载F11=5103N，进油路压力损失进油路压力损失p11=6105Pa(背压不计背压不计)，快进速度为快进速度为v11=6m/min；工进时，负载工进时，负载F12=2104N，进油路压力损失进油路压力损失p12=7105Pa，背压背压p22=p22 =6105Pa，工进速度为工进速度为v12=0.1m/min；快退快退时，负载时，负载F13=5103N，进油路压力损失进油路压力损失p13=4105Pa，p23= p23=4105Pa，快退速度为快退速度为v13=6m/min；第五章第五章 液压回路液压

93、回路147优选专业试确定：试确定：工作循环的电磁铁动作表工作循环的电磁铁动作表(“+”表示通电表示通电，“-”表示断电表示断电)；缸缸快进、工进、快退时的工作压力快进、工进、快退时的工作压力；A、B、C阀的调整压力阀的调整压力；两泵的流量两泵的流量( (溢流阀的最小溢流量溢流阀的最小溢流量为为3L/min，系统系统 泄漏不计泄漏不计)直接驱动泵的电动机功率直接驱动泵的电动机功率( (假定电机的效率为假定电机的效率为100%， 泵的效率为泵的效率为0.80)。 第五章第五章 液压回路液压回路148优选专业149优选专业解解:动作动作循环循环电电 磁磁 铁铁1DT2DT3DT4DT夹紧夹紧快进快进

94、( (差动差动) )工进工进快退快退停止停止松开松开（1）工作循环的电磁铁动作表工作循环的电磁铁动作表150优选专业快进：快进：快进时缸快进时缸差动连接差动连接，则缸进、排油腔的压力，则缸进、排油腔的压力p11为：为：p11=F11/(A1A2)=5103/(5025)=20105Pa故泵的工作压力为故泵的工作压力为：pB1=p11+p11=(20+6)105Pa=26105Pa（2）缸缸三种三种状况下状况下泵的工作压力泵的工作压力第五章第五章 液压回路液压回路151优选专业工进：工进：工进时缸工进时缸进油压力设为进油压力设为p21，回油压力为回油压力为p22=6105Pa，则列方程则列方程：

95、p21A1= p22A2+F22，p21=p22A2/A1F22/A1=625/502104/(5010-4)=(3+40)105Pa故泵的工作压力为故泵的工作压力为：pB2=p21+p21=(43+7)105Pa=50105Pa 第五章第五章 液压回路液压回路152优选专业快退：快退：快退时油进有杆腔，设此时进油压力为快退时油进有杆腔，设此时进油压力为P3，列方程列方程：p3A2=p23A1+F13；p3=F13/A2p23A1/A2=5103/(2510-4)504105/25=28105Pa故泵的工作压力为故泵的工作压力为：pB3=p3+p13=(28+4)105Pa=32105Pa第五

96、章第五章 液压回路液压回路153优选专业（3）阀阀A、B、C的调整的调整压力压力 A为为溢流阀溢流阀，其调整压力为其调整压力为50105Pa；B为减压阀为减压阀，其压力由夹紧缸所需的压力决定其压力由夹紧缸所需的压力决定，即即p=F2/A3=3104/100=30105Pa;(为为B的调整压力的调整压力)。C为顺序阀为顺序阀( (外控外控) )，其调整压力其调整压力为为:32105Pap50105Pa即即F快进快进/A，F快退快退/Ap顺调顺调1KW。第五章第五章 液压回路液压回路156优选专业思思考考题题1、何谓何谓顺序动作回路顺序动作回路？3、何谓何谓同步回路同步回路？2、你知道哪些顺序动作回路？你知道哪些顺序动作回路？4、两缸两缸串联串联的同步回路有何特点？的同步回路有何特点？第五章第五章 液压回路液压回路157优选专业