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1、第七章 液压基本回路所谓液压基本回路就是由有关的液压元件组成用来完成某种特定功能的典型回路。一些液压设备的液压系统虽然很复杂，但它通常都由一些基本回路组成，所以掌握一些基本回路的组成、原理和特点将有助于认识分析一个完整的液压系统。 主要内容主要内容v压力控制回路v速度控制回路v多缸工作控制回路v其他回路7.1 压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路，这类回路包括调压、减压、增压、卸荷、保压和平衡回路等多种。7.1.1 调压回路调压回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。在定量泵系统中，液压泵的供油压
2、力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中,用安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。若系统中需要二种以上的压力，则可采用多级调压回路。1、单级调压回路当系统是由定量泵、溢流阀和流量阀组成节流调速回路时，溢流阀经常开启溢流，溢流阀作定压阀(图a)，泵的出口压力基本恒定；若系统中没有流量阀时，溢流阀作安全阀(图b）。如果将先导式溢流阀的遥控口接到远程调压阀上，可构成远程调压回路，并要求远程调压阀的调定压力小于先导式溢流阀的调定压力。 2二级调压回路 如图a所示为二级调压回路,可实现两种不同的系统压力控制。由溢流阀2和溢流阀4各调一级，当二位二通电磁阀3处于图示位置时，系统压力由阀2调定,当阀3得电
3、后处于右位时，系统压力由阀4调定，但要注意:阀4的调定压力一定要小于阀2的调定压力，否则不能实现；当系统压力由阀4调定时，溢流阀2的先导阀口关闭，但主阀开启，液压泵的溢流流量经主阀回油箱。3多级调路压回路 如图b所示的由溢流阀1、2、3分别控制系统的压力，从而组成了三级调压回路。当两电磁铁均不带电时，系统压力由阀1调定,当1YA得电，由阀2调定系统压力；当2YA带电时系统压力由阀3调定。但在这种调压回路中，阀2和阀3的调定压力都要小于阀1的调定压力，而阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系。 4连续、按比例进行压力调节的回路如图c所示调节先导型比例电磁溢流阀的输入电流I，即可实现系统压力的
4、无级调节，这样不但回路结构简单，压力切换平稳。而且更容易使系统实现远距离控制或程序控制。二级、多级调压回路及连续、按比例进行压力调节的回路减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有较系统压力低的稳定压力。最常见的减压回路通过定值减压阀与主油路相连,如图a所示。回路中的单向阀供主油路压力降低(低于减压阀调整压力)时防止油液倒流，起短时保压之用。减压回路中也可以采用类似两级或多级调压的方法获得两级或多级减压,图b所示为利用先导型减压阀1的远控口接一远控溢流阀2，则可由阀1、阀2各调得一种低压，但要注意，阀2的调定压力值一定要低于阀1的调定压力值。 7.1.2 减压回路7.1.3 增压回路 当液压系
5、统中的某些回路需要较高压力而流量却很小时，若采用高压泵其成本必然很高，这时采用低压大流量泵加上增压回路是合适的。1.单向增压回路图中油泵输出的低压油进入增压缸的左腔，推动活塞右移，使增压缸的右腔输出高压油，进入工作液压缸。如增压缸左腔的油压为p1，通过增压后使右腔的油压为p2，其增压比等于增压器大小活塞的面积比，即 当换向阀换向时，油液进入增压缸大缸的右腔，使活塞向左退。高位油箱5中的油液可通过单向阀6进入增压缸内，以补充高压油的漏损。这种增压缸的缺点是不能获得连续的高压。2.双向增压回路 为了克服单作用增压缸不能获得连续高压的缺点，可采用双作用增压缸的增压回路。双作用增压回路的工作原理是：当
6、液压缸活塞向左运动遇到大负载时，系统压力升高，油液经顺序阀1进入双作用增压缸2，增压缸2活塞不论向左或向右运动，均能输出高压油，只要换向阀3不断切换，增压缸2就不断地往复运动，连续输出高压油进入液压缸4右腔，使液压缸4在向左运动的整个行程内，都能获得较大的推力。液压缸向右返回时，增压回路不起作用。 7.1.4 卸荷回路其作用是在液压泵不停止转动时，让其输出的流量在很低的压力下直接流回油箱，或者以最小的流量(仅维持泄漏)排出液压油，以减少功率损耗，降低系统发热,延长泵和电机的使用寿命。1利用换向阀的卸荷回路：（1）利用二位二通换向阀的卸荷回路：所示回路，当二位二通阀左位工作，泵排除的液压油以接近
7、零压状态流回油箱以节省动力并避免油温上升。图中二位二通阀系以手动操作，亦可使用电磁操作。注意二位二通阀的额定流量必须和泵的流量相适宜。（2）利用三位四通换向阀的中位机能的卸荷回路：当具有M、H和K型等中位机能的三位换向阀处于中位时，可使泵卸荷。所示回路，是采用M型中位机能的换向阀，当阀位处于中位时，泵排出的液压油直接经换向阀的PT通路流回油箱，泵的工作压力接近于零。使用此种方式卸载，方法比较简单，但压力损失较多，且不适用于一个泵驱动两个或两个以上执行元件的场所。注意三位四通换向阀的流量必须和泵的流量相适宜。(3）所示为采用M型中位机能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
8、设置单向阀。2采用顺序阀的卸荷回路利用复合泵作液压钻床的动力源。当液压缸快速推进时，推动液压缸活塞前进所需的压力较左右两边的溢流阀所设定压力还低，故大排量泵和小排量泵的压力油全部送到液压缸使活塞快速前进。当钻头和工件接触时，液压缸活塞移动速度要变慢且在活塞上的工作压力变大，此时往液压缸管路的油压力上升到比右边的卸荷阀设定的工作压力大时，卸荷阀被打开，低压大排量泵所排除的液压油经卸荷阀送回油箱。单向阀受高压油作用的关系，故低压泵所排出的油根本就不会经单向阀流到液压缸。可知在钻削进给的阶段，液压缸的油液就由高压小排量泵来供给。因为这种回路的动力几乎完全是由高压泵在消耗而已，故可达到节约能源的目的。
9、卸荷阀的调定压力通常比溢流阀的调定压力要低0.5MPa以上。3利用先导式溢流阀的卸荷回路图中所示，将溢流阀的远程控制口和二位二通电磁阀相接。当二位二通电磁阀通电，溢流阀的远程控制口通油箱，这时溢流阀的平衡活塞上移，主阀阀口打开，泵排出的液压油全部流回油箱，泵出口压力几乎是零，故泵成卸荷运转状态。注意图中二位二通电磁阀只通过很少流量，因此可用小流量规格（尺寸为1/8或1/4）。在实际应用上，此二位二通电磁阀和溢流阀组合在一起，此种组合称为电磁控制溢流阀。4.限压式变量泵的卸荷回路 从限压式变量泵的工作原理知道，泵的输出压力超过拐点（限定）压力以后，泵的输出流量将随泵出口压力的增加而直线下降，直至
10、在泵的输出压力最大时达到零。所以，此时尽管泵出口压力很大，但由于泵输出的流量很小，其耗费的功率自然很小。系统中的溢流阀作安全阀用。如图所示。有的机械设备在工作过程中,常常要求液压执行机构在其行程终止时,保持压力一段时间,这时需采用保压回路。所谓保压回路,也就是在执行元件停止工作或仅有工件变形所产生微小位移的情况下，使系统压力基本保持不变。常见的保压回路有以下几种。7.1.5 保压回路1利用液压泵保压的保压回路利用液压泵保压的保压回路利用液压泵的保压回路也就是在保压过程中，液压泵仍以较高的压力(保压所需压力)工作，此时,若采用定量泵则压力油几乎全经溢流阀流回箱，系统功率损失大,易发热，故只在小功
11、率的系统且保压时间较短的场合下才使用；若采用变量泵，在保压时，泵的压力较高,但输出流量几乎等于零。因而，液压系统的功率损失小，这种保压方法且能随泄漏量的变化而自动调整输出流量，因而其效率也较高。 2利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路（a）利用蓄能器-压力继电器的保压回路图中当三位四通电磁换向阀的电磁铁1DT通电时，液压缸向右运动，当液压缸运动到终点后，液压泵向蓄能器供油，直到供油压力升高到压力继电器的调定值时，压力继电器发出信号使二位二通电磁阀的电磁铁3DT得电，泵经溢流阀卸载，液压缸通过蓄能器保压。当液压缸压力下降至某规定值时，压力继电器动作使3DT断电，液压泵重新向系统供应压力油。保
12、压时间的长短取决于蓄能器的容量。（b）利用蓄能器-卸荷阀的保压回路这种蓄能器借助蓄能器来保持系统压力，补偿系统泄漏。图中所示为利用虎钳做工件的夹紧。将换向阀移到阀左位时，活塞前进将虎钳夹紧，这时泵继续输出的压力油将蓄能器充压，直到卸荷阀被打开卸载，此时作用在活塞上的压力由蓄能器来维持并补充液压缸的漏油作用在活塞上，当工作压力降低到比卸荷阀所调定的压力还低时，卸荷阀又关闭，泵的液压油再继续送往蓄能器。本系统可节约能源并降低油温。 3利用液控单向阀的保压回路利用液控单向阀的保压回路图中是利用液控单向阀的保压回路。其原理为：当换向阀处于右工位，液压缸上腔压力上升至电接式压力表的上限值时，压力表上触点
13、通电，使换向阀处于中位，液压缸由液控单向阀保压。当液压缸上腔压力下降到电接点压力表（下触点）调定下限值时，压力表又发出信号，使右边电磁铁得电，液压泵向液压缸上腔供油，使压力上升。因此这一回路能自动保持液压缸上腔的压力在某一范围内。平衡回路的功能是：为防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落，在液压缸的下行回油路上设置一个适当的阻力，使之产生一定的背压以便与自重相平衡，并起限速作用。7.1.6 平衡回路 1. 采用平衡阀的采用平衡阀的平衡平衡回路回路图a所示为采用自控式单向顺序阀的平衡回路,当lDT得电后活塞下行时,回油路上就存在着一定的背压;只要将这个背压调得能支承住活塞
14、和与之相连的工作部件自重,活塞就可以平稳地下落。当换向阀处于中位时，活塞就停止运动,不再继续下移。这种回路当活塞向下快速运动时功率损失大,锁住时活塞和与之相连的工作部件会因单向顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下落;因此它只适用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。图b为采用它控顺序阀的平衡回路。此时，平衡阀的调定压力基本上与负载大小无关。当活塞下行时,控制压力油打开液控顺序阀,背压消失,因而回路效率较高,当停止工作时,液控顺序阀关闭以防止活塞和工作部件因自重而下降。这种平衡回路的优点是只有上腔进油时活塞才下行,比较安全可靠；缺点是,活塞下行时平稳性较差。这是因为活塞下行时,液压缸上腔油压
15、降低,将使液控顺序阀关闭。当顺序阀关闭时,因活塞停止下行,使液压缸上腔油压升高,又打开液控顺序阀。因此液控顺序阀始终工作于启闭的过渡状态,因而影响工作的平稳性,这种回路适用于运动部件重量不很大、停留时间较短的液压系统中。2. 采用液控单向阀采用液控单向阀-单向节流阀的平衡回路：单向节流阀的平衡回路：下图为采用液控单向阀的平衡回路。当电磁换向阀3的左边电磁铁得电时，换向阀3处于左工位，液压油进入液压缸6的上腔，并将液控单向阀4打开，液压缸下腔的油经节流阀、液控单向阀和换向阀流回油箱，活塞向下运动。当换向阀处于中位时，液控单向阀迅速关闭，活塞立即停止运动。当右边电磁铁通电时，换向阀1处于右工位，压
16、力油经阀3、阀4和阀5进入液压缸下腔，使活塞向上运动。由于液控单向阀是锥面密封，泄漏量极小，故这种平衡回路的锁定性好，工作可靠。如果图中不设置节流阀，当液控单向阀打开，负载下行时，由于回油路上没有背压，运动部件将会因自重加速下降，致使液压缸上腔因供油不足而失压，液控单向阀也因失压而关闭，活塞停止运动，直到进油路上又建立起压力时，液控单向阀再打开，上述过程又重复一次。这样负载会断续地向下运动，产生剧烈地振动和冲击。当在回路中设置节流阀3后，上述情况便不会发生，负载下行平稳。7.1.7 缓冲补油回路 液压执行元件在从静止到运动或从运动到静止的过程及换向过程中，由于自身及负载的惯性会引起液压冲击，对
17、于转速较高、惯性较大的液压传动装置，液压冲击尤为严重。若不设置缓冲装置，局部回路中就会产生瞬间很高的冲击压力，导致有关液压元件及管路损坏。下图是采用缓冲补油阀的缓冲补油回路。图中显示三种缓冲补油方案：图a为采用两个溢流阀跨接于液压马达进出油路的方案。该方案适用于马达正、反转时的负载不同的场合。由于马达本身有内泄漏，故这种方案的补油不够充分。 图b是由一个过载保护溢流阀和四个单向阀组成的缓冲补油回路。这种回路适合于正、反转时负载相同的场合，而且补油也比较充分。 图c是由两个过载溢流阀和两个单向阀组成的缓冲补油回路。这种回路适用于正、反转时负载不同的场合，补油也较充分。7.2 速度控制回路速度控制
18、回路是指对液压执行元件的运动速度进行调节和变换的回路，即执行元件从一种速度变换到另一种速度的回路。包括调速回路、快速运动回路和速度换接回路等。调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求，在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下，液压缸的运动速度为 液压马达的转速为 改变输入液压执行元件的流量q或改变液压缸的有效面积A（或液压马达的排量VM）均可以达到调速的目的。由于改变液压缸的工作面积在实际上是很困难的，因此只能用改变输入液压执行元件的流量或改变变量液压马达的排量的方法来调速。为了改变进入液压执行元件的流量，可采用定量泵和流量控制阀的方法，也可采用改变变量泵排量的方法。前者称为节流调速，后者称为容
19、积调速；而同时采用变量泵和流量阀调速时，则称容积节流调速。7.2.1 节流调速回路 节流调速回路的工作原理是通过改变设置在回路中的流量控制元件（节流阀或调速阀）的通流截面积的大小来控制流入执行元件或流出执行元件的流量，达到调节其运动速度的目的。根据流量阀在回路中的位置不同，节流调速回路可分为进油节流调速回路、回油节流调速回路和旁路节流调速回路三种形式。1. 1. 进油节流调速回路进油节流调速回路将节流阀串联在液压缸的进油路上，液压泵输出的油液一部分经节流阀进入液压缸工作腔，推动活塞运动，多余的油液经溢流阀流回油箱，这就是所谓的“分流调速”。（1）速度负载特性（2）功率和效率2. 回油节流调速回
20、路回油节流调速回路回油节流调速回路，即将节流阀串联在液压缸的回油路上，利用节流阀控制液压缸的输出流量q2实现对压缸的速度调节。（1）速度负载特性（2）功率和效率尽管进、回油节流调速回路在调速性能方面有许多相似之处，但是，它们也有许多不同的地方。 1）承受负负载的能力。 2）运动的平稳性。 3）停车后的起动性能。 4）实现压力控制的方便性。3. 旁路节流调速回路旁路节流调速回路由于节流阀调节从液压泵流回油箱的流量，从而也就改变了从泵进入液压缸的流量。节流阀起到“分流调速”的作用，故回路中溢流阀此时是作为安全阀使用，常态时关闭，过载时打开，一般其调定压力为液压缸工作最大压力的1.11.2倍。 （1
21、）速度负载特性（2）功率和效率比较：由于旁路节流调速回路只有节流损失而无溢流损失，且泵的输出压力随负载而变化，即节流损失和输入功率随负载而变化，故它的效率比前两种调速回路高。但旁路节流调速回路负载特性很软，低速承载能力又差，所以其应用比前两种少，只适用于速度较高，负载变化较小，对速度平稳性要求不高而要求功率损失较小的系统中。7.2.2 容积调速回路 容积调速回路是通过改变液压泵或液压马达的排量来实现调速的。其主要优点是没有节流损失和溢流损失，因而效率高，适用于高速、大功率调速系统。缺点是变量泵和变量马达的结构复杂，成本较高。n容积调速回路根据油液的循环方式有开式回路和闭式回路两种。n开式回路：
22、从油箱吸油，执行元件的回油直接回油箱，油液能得到较好的冷却；但油箱体积大，空气和脏物容易侵入回路，影响正常工作。n闭式回路：执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连，结构紧凑，只需很小的补油箱，空气和脏物不易混入回路，但油液的散热条件差，为了补充(回路中的)泄漏、并进行换油和冷却，需附设补油泵(其流量为主泵的1015，压力为0.30.5MPa)。1.变量泵变量泵-定量执行元件容积调速回路定量执行元件容积调速回路下图所示为变量泵和定量液压执行元件组成的容积调速回路。2. 定量泵定量泵-变量马达容积调速回路变量马达容积调速回路下图所示为定量泵和变量马达组成的容积调速回路。3. 变量泵变量泵-变量马达容积
23、调速回路变量马达容积调速回路 下图所示为采用双向变量泵和双向变量马达的容积调速回路。7.2.3 容积节流调速回路容积节流调速回路采用压力补偿变量泵供油，用流量控制阀调节进入或流出液压缸的流量来控制其运动速度，并使变量泵的输出量自动地与液压缸所需流量相适应。这种调速回路没有溢流损失，效率较高，速度稳定性也比容积调速回路好，常用于速度范围大，功率不太大的场合。下图是限压式变量泵和调速阀组成的调速回路该回路由限压式变量泵1供油，压力油经调速阀2进入液压缸3无杆腔，回油经背压阀4返回油箱。液压缸的运动速度由调速阀中的节流阀来调节。快速运动回路又称增速回路，其功用在于使液压执行元件在空载时获得所需的高速
24、，以提高系统的工作效率或充分利用功率。实现快速运动的方法不同有多种方案,下面介绍几种常用的快速运动回路。7.2.4 快速运动回路 1 1采用蓄能器的快速运动回路采用蓄能器的快速运动回路对于间歇运转的液压机械，当执行元件间歇或低速运动时，泵向蓄能器充油。而在工作循环中某一工作阶段执行元件需要快速运动时，蓄能器作为泵的辅助动力源，可与泵同时向系统提供压力油。图513所示为一补助能源回路。将换向阀移到阀右位时，蓄能器所储存的液压油即释放出来加到液压缸，活塞快速前进。例如活塞在做浇注或加压等操作过程时，液压泵即对蓄能器充压（蓄油）。当换向阀移到阀左位时，此时蓄能器液压油和泵排出的液压油同时送到液压缸的
25、活塞杆端，活塞快速回行。这样，系统中可选用流量较小的油泵及功率较小电动机，可节约能源并降低油温。如图所示:工作行程时，系统压力升高，打开右边卸荷阀，大流量泵卸荷，系统由小流量泵供油；当需要快速运动时，系统压力较低，由两台泵共同向系统供油图中所示。2. 2. 利用双泵供油的快速运动回路利用双泵供油的快速运动回路3 3利用差动连接的快速动作回路利用差动连接的快速动作回路其特点为当液压缸前进时，活塞从液压缸右侧排出的油再从左侧进入液压缸，增加进油处的一些油量，即和泵同时供应液压缸进口处的液压油，可使液压缸快速前进，但使液压缸推力变小。 左图是利用具有P型中位机能的换向阀的差动回路。当换向阀位于中位时
26、，P型中位机能的阀使液压缸差动连接，液压缸快速向前运动；当换向阀处于左工位时，液压缸前进速度减慢。速度换接回路的功能是使液压执行机构在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度,因而这个转换不仅包括液压执行元件快速到慢速的换接,而且也包括两个慢速之间的换接。实现这些功能的回路应该具有较高的速度换接平稳性。1. 快速与慢速的换接回路：图中所示的为用行程阀来实现快慢速换接的回路。在图示状态下，液压缸快进,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；当换向阀左位接人回路时,压力油经单向阀4进入液压缸右腔，活塞快速向右返
27、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。7.2.5 速度换接回路 2 2两两种种慢慢速速的的换换接接回回路路：图中所示为用两个调速阀来实现不同工进速度的换接回路。图a中的两个调速阀并联，由换向阀实现换接。两个调速阀可以独立地调节各自的流量.互不影响；但是.一个调速阀工作时另一个调速阀内无油通过，它的减压阀不起作用而处于最大开口位置，因而速度换接时大量油液通过该处将使机床工作部件产生突然前冲现象。因此它不宜用于在工作过程中的速度换接，只可
28、用在速度预选的场合。图b所示为两调速阀串联的速度换接回路。当主换向阀D左位接人系统时，调速阀B被换向阀C短接；输入液压缸的流量由调速阀A控制。当阀C右位接入回路时，由于通过调速阀B的流量调得比A小，所以输入液压缸的流量由调速阀B控制。在这种回路中的调速阀A一直处于工作状态,它在速度换接时限制着进入调速阀B的流量，因此它的速度换接平稳性较好，但由于油液经过两个调速阀,所以能量损失较大。73多缸工作控制回路在液压系统中，如果由一个油源给多个液压缸输送压力油,这些液压缸会因压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制，必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求,常见的这类回路主要有以下三种。顺序动作回路
29、的功用是使多缸液压系统中的各个液压缸严格地按规定的顺序动作。按控制方式不同,可分为压力控制、行程控制和时间控制三大类。一、顺序动作回路当换向阀左位接入回路且顺序阀D的调定压力大于液压缸A的最大前进工作压力时，压力油先进入液压缸A的左腔，实现动作；当液压缸行至终点后，压力上升，压力油打开顺序阀D进入液压缸B的左腔,实现动作;同样地,当换向阀右位接人回路且顺序阀C的调定压力大于液压B的最大返回工作压力时,两液压缸则按和的顺序返回。显然这种回路动作的可靠性取决于顺序阀的性能及其压力调定值,即它的调定压力应比前一个动作的压力高出0.81.0Mpa，否则顺序阀易在系统压力脉冲中造成误动作,由此可见,这种
30、回路适用于液压缸数目不多、负载变化不大的场合。其优点是动作灵敏,安装连接较方便；缺点是可靠性不高,位置精度低。1.1.压力控制顺序动作回路压力控制顺序动作回路如图所示两个行程控制的顺序动作回路。其中图a所示为行程阀控制的顺序动作回路,在图示状态下,A、B两液压缸活塞均在右端。当推动手柄,使阀C左位工作,缸A左行,完成动作；挡块压下行程阀D后,缸B左行,完成动作；手动换向阀复位后,缸A先复位,实现动作；随着挡块后移,阀D复位,缸B退回实现动作。至此,顺序动作全部完成。这种回路工作可靠,但动作顺序一经确定,再改变就比较困难,同时管路长,布置较麻烦。图b所示为由行程开关控制的顺序动作回路,当阀E电磁
31、铁得电换向时，缸A左行完成动作后,触动行程开关S1使阀F电磁铁得电换向,控制缸B左行完成动作,当缸B左行至触动行程开关S2使阀E电磁铁失电,缸A返回,实现动作后,触动S3使F电磁铁断电,缸B返回,完成动作,最后触动S4使泵卸荷或引起其它动作,完成一个工作循环。这种回路的优点是控制灵活方便,但其可靠程度主要取决于电气元件的质量。2. 行程控制顺序动作回路行程控制顺序动作回路3.时间控制式时间控制式在液压装置中常需使两个以上的液压缸作同步运动，理论上依靠流量控制即可达到，但若要作到精密的同步，则可采用比例式阀门或伺服阀配合电子感测元件、计算机来达成，以下将介绍几种基本的同步回路。二、同步回路二、同
32、步回路如图所示，由于很难调整得使两个流量一致，所以精度较差。1.使用调速阀的同步回路2.带补偿措施的串联液压缸同步回路该回路中，液压缸1有杆腔的有效面积与液压缸2无杆腔的有效面积相等，因而从液压缸1有杆腔排出的油液进入液压缸2的有杆腔后，两液压缸便同步下降。回路中有补偿措施使同步误差在每一次下行运动中都得到消除，以避免误差的积累。其补偿原理为：当三位四通换向阀5处于右工位时，两液压缸活塞同时下行，若液压缸1的活塞先运动到底，它就触动行程开关a（图中未画出）使阀4电磁铁通电，阀4处在右工位，压力油经阀4和液控单向阀液压缸2的上腔补油，推动活塞继续运动到底，误差即被消除。若液压缸2先运动到底，则触
33、动行程开关b（图中未画出）使阀3的电磁铁通电，阀3处于上工位，控制压力油使液控单向阀反向通道打开，使液压缸1的下腔通过液控单向阀回油，其活塞即可继续运动到底。这种串联式同步回路只适用于负载较小的液压系统。3.用分流集流阀的同步回路利用分流阀可以使两个执行元件得到相同的（或成比例的）流量，因而使两个执行元件得到相同的（或成比例的）运动速度。图中所示是采用单向阀及分流阀的同步回路。在图示位置，压力油经电磁换向阀，进入分流阀，经分流阀后分成两股等量的油液进入液压缸，使两缸的活塞同步（等速）向右运动，当使换向阀处在右工位时，两缸活塞快速退回。这种分流阀可以自动补偿活塞上载荷变化对其流量输出的影响，并消
34、除同步误差。在所示回路中，若用分流集流阀取代回路中的分流阀及单向阀，可实现两个液压缸活塞同步伸出及同步缩回动作。 如图所示，将两支（或若干支）液压缸运用机械装置（如齿轮或刚性梁）将其活塞杆连结在一起使它们的运动相互受牵制，因此，即可不必在液压系统中采取任何措施而达到同步，此种同步方法简单，工作可靠，它不宜使用在两缸距离过大或两缸负载差别过大的场合。4.机械连接同步回路7.4 其它回路一、锁紧回路锁紧回路可使执行机构在任意位置停止，并可防止其停止后窜动。三位换向阀的中位O型或M型等滑阀机能,可以使执行机构在行程范围内任意位置停止,但由于滑阀的泄漏,保持其停止位置不动的性能(锁紧精度)不高。为了提
35、高对执行元件的锁紧精度，常采用泄漏极小的座阀结构的液控单向阀作为锁紧元件，如图所示。用平衡阀锁紧的回路在平衡回路中已经提及。为保证锁紧可靠，必须注意平衡阀开启压力的调整。在有外控式平衡阀的回路中，还应注意采用合适换向机能的换向阀。1.使用液控单向阀的锁紧回路2.使用制动器的锁紧回路n7.1在图7-43所示回路中，若溢流阀的调定压力分别为pyl=6MPa， py2=4.5MPa(假设没有压力超调)。泵出口处的负载阻力为无限大，试问在不计管道损失时，换向阀分别处在左、右工位时泵的工作压力为多少?B点和C点的压力各为多少?习题n7.2在图7-44所示回路中，已 知 活 塞 运 动 时 的 负 载F=
36、1200N， 活 塞 面 积 A=1510-4m2，溢流阀调定压力py=4.5MPa，两个减压阀的调定压力分别为pJ1=3.5Mpa：pJ2=2MPa，油液流过减压阀及管路时的损失可忽略不计，试确定活塞在运动时和停止在终点时，B、D、C三点的压力值。第八章 典型液压系统分析学习目的学习目的n1.了解液压技术在国民经济各行各业中的应用；n2.熟悉各种液压元件在液压系统中的作用及各种基本回路的构成；n3.掌握分析液压系统的步骤和方法。n分析液压系统的步骤:n1.了解设备对液压系统的要求；n2.以执行元件为中心，将系统分解为若干块子系统；n3.根据执行元件的动作要求对每个子系统进行分析，搞清楚子系统
37、由哪些基本回路组成；n4.根据设备对各执行元件间互锁、同步、顺序动作和防干扰等要求，分析各子系统的联系；n5.归纳总结整个系统的特点。组合机床动力滑台液压系统n概述组合机床能完成钻、扩、铰、镗、铣、攻丝等加工工序。动力滑台是组合机床的通用部件，上面安装有各种旋转刀具，通过液压系统使滑台按一定动作循环完成进给运动。nYT4543型动力滑台液压系统工作原理滑台动作循环：快进一工进二工进死挡铁停留快退原位停止nYT4543型动力滑台液压系统图组合机床动力滑台液压系统特点n1.采用了限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路，保证了稳定的低速运动，有较好的速度刚性和较大的调速范围。回油路上的背压阀使滑台能
38、承受负值负载。n2.采用了限压式变量泵和液压缸的差动连接实现快进，能量利用合理。n3.采用了行程阀和顺序阀实现快进和工进的换接，动作可靠，转换位置精度高。n4.采用了三位五通M型中位机能的电液换向阀换向，提高了换向平稳性，减少了能量损失。例题n1. 要求所示系统实现“快进一工进一快退一原位停止（泵卸荷）”的工作循环，试列出各电磁铁动作顺序表(电磁铁通电者为“十”号，反之为“一”号)。溢流阀的作用安全阀定压阀安全阀卸荷阀n2. 如图所示系统，要求列出回路实现“快进一工进一快退一原位停止（泵卸荷）”工作循环时的电磁铁动作顺序表(电磁铁通电者为“十”号，反之为“一”号)。溢流阀的作用安全阀定压阀安全阀卸荷阀测 验n如图所示系统为一顺序动作控制回路,可实现“快进一一工进一二工进一快退一原位停止（泵卸荷）”的工作循环，试说明系统是如何实现上述循环的，并列出电磁铁动作顺序表(电磁铁通电者为“十”号，反之为“一”号)。
