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1、第七章第七章 液压传动系统基本回路液压传动系统基本回路v重点重点：1.1. 调压回路和卸荷回路；调压回路和卸荷回路；2. 2. 节流调速回路的调速原理；节流调速回路的调速原理；3. 3. 容积调速回路的特性（速度负载特性、承载能力、效率）容积调速回路的特性（速度负载特性、承载能力、效率）4. 4. 快速运动回路、速度换接回路和顺序动作回路的工作原理。快速运动回路、速度换接回路和顺序动作回路的工作原理。 v难点：难点：1. 1. 节流调速回路的特点节流调速回路的特点2. 2. 容积节流调速的工作原理。容积节流调速的工作原理。液压基本回路液压基本回路: 指那些为了实现特定的功能而指那些为了实现特定
2、的功能而把某些液压元件和管道按一定的方式组合起来把某些液压元件和管道按一定的方式组合起来的油路结构的油路结构液压系统液压系统: 由一个或多个液压基本回路组成。由一个或多个液压基本回路组成。第一节第一节 概述概述所谓所谓液压基本回路液压基本回路就是由有关的液压元件组成用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，所以掌握一些组成，所以掌握一些基本回路的组成、原理和特点基本回路的组成、原理和特点将有助于认识分析一个完整的液压系统。将有助
3、于认识分析一个完整的液压系统。按其在液压系统中的功用，液压基本回路可分为按其在液压系统中的功用，液压基本回路可分为以下几类：以下几类：v方向控制回路方向控制回路v压力控制回路压力控制回路v速度控制回路速度控制回路v多缸工作控制回路多缸工作控制回路第二节方向控制回路第二节方向控制回路一、启停回路一、启停回路n二位二通阀的启停回路二位二通阀的启停回路n 二位三通阀的启停回路二位三通阀的启停回路二、换向回路二、换向回路常用的回路是二位四通和三位四通换向阀。常用的回路是二位四通和三位四通换向阀。三、锁紧回路三、锁紧回路v防止执行元件在停止运防止执行元件在停止运动时，因外界因素而发动时，因外界因素而发生
4、漂移或窜动。生漂移或窜动。v采用液控单向阀组成的采用液控单向阀组成的锁紧回路：为确保可靠锁紧回路：为确保可靠锁紧，换向阀采用锁紧，换向阀采用H或或Y型中位机能，如起重型中位机能，如起重机支腿。机支腿。第三节压力控制回路第三节压力控制回路 是控制液压系统整体或系统是控制液压系统整体或系统中某一部分的压力，以满足执行中某一部分的压力，以满足执行元件对力或力矩要求的回路。这元件对力或力矩要求的回路。这类回路包括类回路包括调压、减压、增压、调压、减压、增压、保压、卸荷和平衡保压、卸荷和平衡等多种回路。等多种回路。一、调压回路一、调压回路 调压回路的功用是调压回路的功用是使液使液压系统整体或部分的压力保
5、压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值持恒定或不超过某个数值。在定量泵系统中，液压泵的在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢流阀来供油压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵系统中调节。在变量泵系统中, ,用用安全阀来限定系统的最高压安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。力，防止系统过载。若系统若系统中需要二种以上的压力，则中需要二种以上的压力，则可采用多级调压回路。可采用多级调压回路。v在液压机上的应用：在液压机上的应用： 远程调压阀装在泵站的盖上，便远程调压阀装在泵站的盖上，便于调节（由用户调节于调节（由用户调节）；）；先导式先导式溢流阀装在泵站盖的下面不易调溢流阀装在泵站盖的下
6、面不易调节的地方（由制造厂家调好节的地方（由制造厂家调好），），这样可以避免误操作。这样可以避免误操作。 二、减压回路二、减压回路v使系统中某一部分具有较低的稳定使系统中某一部分具有较低的稳定压力压力v液压系统中，夹紧油路、润滑油路液压系统中，夹紧油路、润滑油路或控制压力常需要低于主回路的压或控制压力常需要低于主回路的压力。力。v不适用于减压阀的情况：不适用于减压阀的情况： 当分支油路的压力较主油路当分支油路的压力较主油路压力低得多，而需要的流量又很压力低得多，而需要的流量又很大时，为减少功率损耗，常采用大时，为减少功率损耗，常采用高压低压液压泵分别供油的办法高压低压液压泵分别供油的办法以提高
7、系统效率。以提高系统效率。三、增压回路三、增压回路 使系统中某一部分具有较使系统中某一部分具有较高的稳定压力。它能使系统高的稳定压力。它能使系统中的局部压力远高于液压泵中的局部压力远高于液压泵的输出压力。的输出压力。 回路内有三个以上液压回路内有三个以上液压缸，其中之一需要较高的工缸，其中之一需要较高的工作压力，同时其它的液压缸作压力，同时其它的液压缸仍用较低的压力，此时即可仍用较低的压力，此时即可用增压（用增压（BoosterBooster）提供高压）提供高压给那特定的液压缸；或是在给那特定的液压缸；或是在液压缸进到底液压缸进到底时，不用泵而时，不用泵而增压时用，如此可使用低压增压时用，如此
8、可使用低压泵产生高压，以降低成本。泵产生高压，以降低成本。右图为增压器动作原理及符右图为增压器动作原理及符号号。增压回路v单作用增压器：单作用增压器：适用于液压缸需适用于液压缸需要很大的单向作要很大的单向作用力和小行程的用力和小行程的场合。场合。有有的的机机械械设设备备在在工工作作过过程程中中,常常常常要要求求液液压压执执行行机机构构在在其其行行程程终终止止时时,保保持持压压力力一一段段时时间间,这这时时需需采采用用保保压压回回路路。所所谓谓保保压压回回路路,也也就就是是使使系系统统在在液液压压缸缸不不动动或或仅仅有有工工件件变变形形所所产产生生的的微微小小位位移移下下稳稳定定地地维维持持住住
9、压压力力,最最简简单单的的保保压压回回路路是是使使用用三三位位换换向向阀阀的的中中位位机机能能,或或密密封封性性能能较较好好的的液液控控单单向向阀阀的的回回路路,但但是是阀阀类类元元件件处处的的泄泄漏漏使使得得这这种种回回路路的的保保压压时时间间不不能能维维持持太太久久。常常用用的的保压回路有以下几种保压回路有以下几种: 1利利用用液液压压泵泵保保压压的的保保压压回回路路：利利用用液液压压泵泵的的保保压压回回路路也也就就是是在在保保压压过过程程中中,液液压压泵泵仍仍以以较较高高的的压压力力(保保压压所所需需压压力力)工工作作,此此时时,若若采采用用定定量量泵泵则则压压力力油油几几乎乎全全经经溢
10、溢流流阀阀流流回回箱箱,系系统统功功率率损损失失大大,易易发发热热,故故只只在在小小功功率率的的系系统统且且保保压压时时间间较较短短的的场场合合下下才才使使用用；若若采采用用变变量量泵泵，在在保保压压时时，泵泵的的压压力力较较高高,但但输输出出流流量量几几乎乎等等于于零零。因因而而,液液压压系系统统的的功功率率损损失失小小，这这种种保保压压方方法法且且能能随随泄泄漏漏量量的的变变化化而而自自动动调调整整输输出出流流量量，因因而而其其效效率率也较高。也较高。四、保压回路四、保压回路这这种种蓄蓄能能器器借借助助蓄蓄能能器器来来保保持持系系统统压压力力，补补偿偿系系统统泄泄漏漏。右右图图所所示示为为
11、利利用用虎虎钳钳做做工工件件的的夹夹紧紧。将将换换向向阀阀移移到到阀阀左左位位时时，活活塞塞前前进进将将虎虎钳钳夹夹紧紧，这这时时泵泵继继续续输输出出的的压压力力油油将将蓄蓄能能器器充充压压，直直到到卸卸荷荷阀阀被被打打开开卸卸载载，此此时时作作用用在在活活塞塞上上的的压压力力由由蓄蓄能能器器来来维维持持并并补补充充液液压压缸缸的的漏漏油油作作用用在在活活塞塞上上，当当工工作作压压力力降降低低到到比比卸卸荷荷阀阀所所调调定定的的压压力力还还低低时时，卸卸荷荷阀阀又又关关闭闭，泵泵的的液液压压油油再再继继续续送送往往蓄蓄能能器器。本本系系统统可可节节约约能能源源并并降降低低油温。油温。2利用蓄能
12、器的保压回路利用蓄能器的保压回路：五、卸荷回路五、卸荷回路v在执行元件停止工作时，为避免液压泵在执行元件停止工作时，为避免液压泵电机频繁启动而采用。卸荷回路指的是电机频繁启动而采用。卸荷回路指的是在执行元件短时间停止工作时，让泵在在执行元件短时间停止工作时，让泵在低载或空载的情况下运转的回路。低载或空载的情况下运转的回路。v 压力卸荷压力卸荷v 流量卸荷：变量泵供油流量卸荷：变量泵供油v液压泵卸荷液压泵卸荷 执行元件不需要保压执行元件不需要保压 执行元件仍保持压力执行元件仍保持压力1.利用换向阀中位机能卸荷的回路利用换向阀中位机能卸荷的回路利利用用二二位位二二通通阀阀卸卸荷荷的的回回路路：当当
13、二二位位二二通通阀阀左左位位工工作作，泵泵排排除除的的液液压压油油以以接接近近零零压压状状态态流流回回油油箱箱以以节节省省动动力力并并避避免免油油温温上上升升。图图中中二二位位二二通通阀阀系系以以手手动动操操作作，亦亦可可使使用用电电磁磁操操作作。注注意意二二位位二二通通阀阀的的额额定定流流量量必必须须和和泵泵的的流流量量相相适适宜。宜。3利利用用换换向向阀阀卸卸荷荷的的回回路路：是是采采用用M型型中中位位机机能能换换向向阀阀，当当阀阀位位处处于于中中位位置置时时，泵泵排排出出的的液液压压油油直直接接经经换换向向阀阀的的PT通通路路流流回回油油箱箱，泵泵的的工工作作压压力力接接近近于于零零。使
14、使用用此此种种方方式式卸卸荷荷，方方法法比比较较简简单单，但但压压力力损损失失较较多多，且且不不适适用用于于一一个个泵泵驱驱动动两两个个或或两两个个以以上上执执行行元元件件的的场场所所。注注意意三三位位四四通通换换向向阀的流量必须和泵的流量相适宜。阀的流量必须和泵的流量相适宜。3利用溢流阀远程控制口利用溢流阀远程控制口卸荷的回路（电磁溢溢阀）卸荷的回路（电磁溢溢阀）二位二通阀只需采用小流二位二通阀只需采用小流量规格。量规格。在实际产品中，常将电磁在实际产品中，常将电磁换向阀与先导式溢流阀组合换向阀与先导式溢流阀组合在一起，这种组合称电磁溢在一起，这种组合称电磁溢流阀。流阀。4、采用复合泵的卸荷
15、回路：、采用复合泵的卸荷回路：六、平衡回路六、平衡回路平衡回路的功用平衡回路的功用: 防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作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部件因自重而自行下落。第四节第四节 速度控制回路速度控制回路一、概述一、概述1.调速原理调速原理:在不考虑油液压缩性和泄漏的情况在不考虑油液压缩性和泄漏的情况下，液压缸的运动速度为下，液压缸的运动速度为: 液压马达的转速为液压马达的转速为:2.常用的调速回路：节流调速、容积调速和容常用的调速回路：节流调速、容积调速和容积节流调速。积节流调速。二、节流式调速回路二、节流式调速回路节流调速：在定量泵系统中，通过
16、改变回路中流量节流调速：在定量泵系统中，通过改变回路中流量控制元件通流截面面积的大小来控制输入或流出控制元件通流截面面积的大小来控制输入或流出执行元件的流量，从而实现调速的一种方法。执行元件的流量，从而实现调速的一种方法。分为三种：根据流量控制阀在回路中安装位置的不分为三种：根据流量控制阀在回路中安装位置的不同可分为进口节流调速回路、出口节流调速回路同可分为进口节流调速回路、出口节流调速回路和旁路节流调速回路。和旁路节流调速回路。按工作中回路压力是否随负载变化分：按工作中回路压力是否随负载变化分：v定压式节流调速回路定压式节流调速回路v变压式节流调速回路变压式节流调速回路 .进口节流阀式节流调
17、速回路进口节流阀式节流调速回路(属于定压式属于定压式)(1)回路的结构和调速原理回路的结构和调速原理 （2）进口节流阀式节流调速回路速度）进口节流阀式节流调速回路速度-负载特性负载特性由图可知：当溢流阀的调整压力当溢流阀的调整压力p pp p和节流阀的通流截面积和节流阀的通流截面积A AT1T1调定之后调定之后、F v、当、当F=A1 pp时，时，v = 0 即活塞停止即活塞停止运动；运动；、定压式节流、定压式节流调速回路的承载调速回路的承载能力是不受能力是不受AT1的的变化影响的。变化影响的。回路速度刚性回路速度刚性：活塞运动速度受负载影响的程度。活塞运动速度受负载影响的程度。回路速度回路速
18、度kv的的物理意义物理意义:引起单位速度变化时负载力的引起单位速度变化时负载力的变化量，它是回路对负载变化抗衡能力的一种说明变化量，它是回路对负载变化抗衡能力的一种说明。某处的斜率某处的斜率k kv v机械特性越硬机械特性越硬活塞运动速活塞运动速度受负载变化的影响度受负载变化的影响活塞在负载下的运动越平稳。活塞在负载下的运动越平稳。 影响影响kv的因素：的因素：1、当、当AT1不变时，不变时，Fk kv2、当、当F不变时，不变时，AT1k kv3、pp或或A1或或 k kv(pp，A1，的变化受其它条件的限制的变化受其它条件的限制)(3)、回路的功率特性、回路的功率特性 以其自身的功率损失（不
19、包括泵、缸、管以其自身的功率损失（不包括泵、缸、管道的功率损失），功率损失分配情况和效率来道的功率损失），功率损失分配情况和效率来表达的。表达的。 定压式进口节流调速回路的输入功率定压式进口节流调速回路的输入功率PP（即定量泵的输出功率）、输出功率即定量泵的输出功率）、输出功率P1和功率和功率损失损失P分别为：分别为：v功率损失分配功率损失分配 回路的功率损失包括两部分：回路的功率损失包括两部分：1)1)、溢流损失：、溢流损失：、溢流损失：、溢流损失：P1=Pp q2)2)、节流损失：节流损失：节流损失：节流损失： P2= PT1 q1v 效率效率1)1)、当液压缸在恒载下工作时（、当液压缸在
20、恒载下工作时（、当液压缸在恒载下工作时（、当液压缸在恒载下工作时（F F不变）：不变）：不变）：不变）：影响因素：影响因素：、当、当q1qp(或或q) c 、当、当p1pp(F) c36 整个回路的功率损失很大，回整个回路的功率损失很大，回 路的效率很低。路的效率很低。结论（4）回路的调速特性）回路的调速特性调速范围调速范围Rc：以其所驱动的液压缸在某个以其所驱动的液压缸在某个负载下可能得到的最大工作速度和最小负载下可能得到的最大工作速度和最小工作速度之比表示。工作速度之比表示。 式中：式中：RT1 节流阀的调速范围节流阀的调速范围定压式进口节流调速回路的定压式进口节流调速回路的 调速范围只受
21、流量控制元件调节调速范围只受流量控制元件调节 范围的限制。范围的限制。结论结论回路的优缺点结构简单，价格低，效率低，结构简单，价格低，效率低，只宜用在负载变化不大、低速、只宜用在负载变化不大、低速、小功率的场合。小功率的场合。2.出口节流阀式节流调速回路出口节流阀式节流调速回路(1)回路的结构和调速原理回路的结构和调速原理 （2）速度）速度-负载特性负载特性（3）功率特性功率特性进出口节流调速回路的比较进出口节流调速回路的比较 (1) 承受负性负载的能力承受负性负载的能力(2) 运动平稳性能运动平稳性能 (3) 油液温升油液温升(4) 起动时的前冲起动时的前冲(5) 回油腔压力回油腔压力3 3
22、、旁油节流阀式节流调速回路、旁油节流阀式节流调速回路(1)(1) 回路的结构和调速原理回路的结构和调速原理 回路的特点回路的特点v回路的工作压力随负载而变；回路的工作压力随负载而变；（也称变压式节流调速回路）（也称变压式节流调速回路）v节流阀调节排回油箱的流量，节流阀调节排回油箱的流量，从而间接地控制了流入缸中的从而间接地控制了流入缸中的流量；流量；v此回路的溢流阀起安全保护作用。此回路的溢流阀起安全保护作用。(2) (2) 速度速度- -负载特性负载特性 变压式节流调速回路的液压泵的泄漏对液变压式节流调速回路的液压泵的泄漏对液压缸的工作速度有影响，泄漏的大小又直接与回路的压缸的工作速度有影响
23、，泄漏的大小又直接与回路的工作压力有关。即：工作压力有关。即：式中：式中：k kl l 泵的泄漏系数泵的泄漏系数根据上式，按不同的根据上式，按不同的AT值作图，可得一值作图，可得一组速度组速度-负载特性曲线。负载特性曲线。 由图可知：由图可知： 、当当 AT不变时不变时，F v 所以机械特性比定所以机械特性比定压式的压式的“软软”的多的多 、当当F到达某一数值到达某一数值时时，v = 0、回路的承载能力是回路的承载能力是变化的，即变化的，即v(AT) 承载能力承载能力AT1AT2AT3AT1AT2qt2qt31)1)、当、当、当、当q qt t调节好后，调节好后，调节好后，调节好后，Fv(变量
24、泵有泄漏）变量泵有泄漏）2)2)、在低速下，当、在低速下，当、在低速下，当、在低速下，当F F增大至某增大至某增大至某增大至某值时，值时，值时，值时，v=0v=0；这时；这时；这时；这时q qt t = =泄漏量，泄漏量，泄漏量，泄漏量，即液压泵向系统输入的即液压泵向系统输入的即液压泵向系统输入的即液压泵向系统输入的q qp p=0=0，所以这种回路在低速下的，所以这种回路在低速下的，所以这种回路在低速下的，所以这种回路在低速下的承载能力很差承载能力很差。1、双向变量泵：、双向变量泵：除了除了给液压缸供应所需的给液压缸供应所需的油液外，还可以改变输油方向，使液压油液外，还可以改变输油方向，使液
25、压缸运动换向缸运动换向( (换向过程比使用换向阀平稳，换向过程比使用换向阀平稳，但换向时间长但换向时间长) )。2、两个安全阀：、两个安全阀：用以限制回路每个方向的用以限制回路每个方向的最高压力。最高压力。3、两个单向阀：、两个单向阀：“补油补油变向变向”辅助装置辅助装置供补偿回路中泄漏和液压缸两腔流量差供补偿回路中泄漏和液压缸两腔流量差额之用。额之用。一些元件在回路中的作用一些元件在回路中的作用4、换向阀：、换向阀：变换工作位置时，辅助泵输出变换工作位置时，辅助泵输出的低压油一方面改变液动阀的工作位置，的低压油一方面改变液动阀的工作位置，并作用在变量泵定子的控制缸并作用在变量泵定子的控制缸
26、a a或或b b上，上，使变量泵改变输油方向；另一方面又接使变量泵改变输油方向；另一方面又接通变量泵的吸油路，补偿封闭油路中的通变量泵的吸油路，补偿封闭油路中的泄漏，并使吸油路保持一定压力以改善泄漏，并使吸油路保持一定压力以改善变量泵吸油情况。变量泵吸油情况。5、辅助泵：、辅助泵：输出的多余油液经溢流阀流回输出的多余油液经溢流阀流回油箱。油箱。6、变量泵：、变量泵：只在换向过程中通过单向阀直只在换向过程中通过单向阀直接从油箱吸油。接从油箱吸油。注意：注意：这种回路的工作特性和开式的完全这种回路的工作特性和开式的完全相同。相同。2、泵、泵马达式容积调速回路马达式容积调速回路1、变量泵、变量泵 定
27、量马达式调速回路（恒转定量马达式调速回路（恒转矩调速回路）矩调速回路）特点：特点：此回路的调此回路的调速范围较大，一般速范围较大，一般可达可达Rc40Rc40。当回当回路中泵和马达都能路中泵和马达都能双向作用时，马达双向作用时，马达可以实现平稳的反可以实现平稳的反向。这种回路在小向。这种回路在小型内燃机车、液压型内燃机车、液压起重机、船用绞车起重机、船用绞车等处的有关装置上等处的有关装置上应用。应用。2、定量泵定量泵 变量马达式调速回路（恒功变量马达式调速回路（恒功率调速回路）率调速回路）特点：特点：这种回路这种回路的调速范围很小，的调速范围很小，一般只有一般只有Rc3Rc3。不能用来使马达不
28、能用来使马达反向。这种回路反向。这种回路在造纸、纺织等在造纸、纺织等行业的卷取装置行业的卷取装置中得到了应用。中得到了应用。3、变量泵变量泵 变量马达式调速回路变量马达式调速回路特点：特点：这种回这种回路拓宽了调速路拓宽了调速范围范围 ，即，即Rc Rc = R= RP PR RM M 。效率效率较高，适用于较高，适用于大功率场合。大功率场合。四、容积节流调速回路四、容积节流调速回路 采用压力补偿型变量采用压力补偿型变量 泵供油，用流量控制元泵供油，用流量控制元件确定进入液压缸或由液压缸流出的流量来件确定进入液压缸或由液压缸流出的流量来调节活塞的运动速度，并使变量泵的输油量调节活塞的运动速度，
29、并使变量泵的输油量自动地与液压缸所需的流量相适应。自动地与液压缸所需的流量相适应。 工作原理工作原理 没有溢流损失，效率较高 ，速度稳定性比单纯的容积调速回路好。回路的优缺点1.1.定压式容积节流调速回路定压式容积节流调速回路回路的特点回路的特点:(1) (1) 这种回路使用了限压式变量叶这种回路使用了限压式变量叶片泵和调速阀；片泵和调速阀；(2) (2) 活塞运动速度活塞运动速度v v由调速阀中节由调速阀中节流阀的通流截面积流阀的通流截面积A A T T来控制；来控制；(3) (3) 变量泵输出的流量变量泵输出的流量q qp p和进入缸和进入缸中的流量中的流量q q1 1自相适应：自相适应：
30、v当当q qp p q q1 1时时泵的供油压力泵的供油压力变量泵的流量变量泵的流量 q qp pqq1 1；v当当q qp p q q1 1时时泵的泵的油压力油压力变量泵的流量自动变量泵的流量自动 q qp p q q1 1；(4) (4) 调速阀的作用调速阀的作用v使进入缸中的流量保持恒定；使进入缸中的流量保持恒定；v使泵的供油压力，供油量基本上不变，使泵的供油压力，供油量基本上不变，从而使泵和缸的流量匹配；从而使泵和缸的流量匹配；(5) (5) 回路的速度刚性，运动平稳性，承载回路的速度刚性，运动平稳性，承载能力和调速范围都和与它对应的节流调能力和调速范围都和与它对应的节流调速回路相同；
31、速回路相同；(6) (6) 这种回路最适用于中、小功率场合。这种回路最适用于中、小功率场合。2.2.变压式容积节流调速回路变压式容积节流调速回路回路的特点回路的特点:(1)(1)这种回路使用稳流量泵和节流这种回路使用稳流量泵和节流阀；阀；(2)(2)节流阀控制着进入液压缸的流节流阀控制着进入液压缸的流量量q q1 1，并使变量泵输出流量并使变量泵输出流量q qp p自动和自动和q q1 1相适应；相适应；v当当q qp p q q1 1时时泵的供油压力泵的供油压力泵内左，右两个柱塞进一泵内左，右两个柱塞进一步压缩弹簧步压缩弹簧e e泵的供油量泵的供油量q qp p q qp p q q1 1
32、；v当当q qp p q q1 1时时泵的供油压力泵的供油压力 e e 泵的供油量泵的供油量q qp p q qp p q q1 1 ；(3) (3) 这种回路宜用在负载变化大，这种回路宜用在负载变化大，速度较低的中，小功率的场合速度较低的中，小功率的场合。三类调速回路的比较和选用三类调速回路的比较和选用一、调速回路的比较一、调速回路的比较 液压系统中的调速回路应能满足如下的一些液压系统中的调速回路应能满足如下的一些要求，这些要求是评比调速回路的依据。要求，这些要求是评比调速回路的依据。1 1、能在规定的调速范围内调节执行元件的工作速度。、能在规定的调速范围内调节执行元件的工作速度。2 2、在
33、负载变化时，已调好的速度变化愈小愈好，并、在负载变化时，已调好的速度变化愈小愈好，并应在允许的范围内变化。应在允许的范围内变化。3 3、具有驱动执行元件所需的力或转矩。、具有驱动执行元件所需的力或转矩。4 4、使功率损失尽可能小，效率尽可能高，发热尽可、使功率损失尽可能小，效率尽可能高，发热尽可能小。能小。v调速回路的选用调速回路的选用1、一般来说速度低的用一般来说速度低的用节流调速回路节流调速回路；速度稳；速度稳定性要求高的用定性要求高的用调速阀式调速回路调速阀式调速回路，要求低的，要求低的用用节流阀式调速回路节流阀式调速回路。2 2、负载小、负载变化小的用、负载小、负载变化小的用节流调速回
34、路节流调速回路，反，反之用之用容积调速回路容积调速回路或或容积节流调速回路容积节流调速回路。3 3、一般情况下、一般情况下功率功率3KW3KW的用节流调速回路；的用节流调速回路；3 35KW5KW的用容积节流调速回路或容积调速回路；的用容积节流调速回路或容积调速回路；5KW5KW以上的用容积调速回路。以上的用容积调速回路。4 4、费用低廉时用、费用低廉时用节流调速回路节流调速回路；允许费用高时；允许费用高时则用则用容积节流容积节流或或容积调速回路容积调速回路。五、快速运动回路五、快速运动回路 液压执行元件在空载时获得所需的高速液压执行元件在空载时获得所需的高速,以以提高系统的工作效率或充分利用
35、功率。实现快速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运动的方法不同有多种方案,下面介绍几种常用下面介绍几种常用的快速运动回路的快速运动回路1.差动回路差动回路：右图所示。其特点为当液压缸前进右图所示。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，增加进油压缸，增加进油处的一些油量，处的一些油量，即和泵同时供应即和泵同时供应液压缸进口处的液压缸进口处的液压油，可使液液压油，可使液压缸快速前进，压缸快速前进，但使液压缸推力但使液压缸推力变小。变小。 对对于于间间歇歇运运转转的的液液压压机机械械，当当执执行行
36、元元件件间间歇歇或或低低速速运运动动时时，泵泵向向蓄蓄能能器器充充油油。而而在在工工作作循循环环中中某某一一工工作作阶阶段段执执行行元元件件需需要要快快速速运运动动时时，蓄蓄能能器器作作为为泵泵的的辅辅助助动动力力源源，可可与与泵泵同同时时向向系系统统提提供供压压力力油油。图图为为一一补补助助能能源源回回路路。将将换换向向阀阀移移到到阀阀右右位位时时，蓄蓄能能器器所所储储存存的的液液压压油油即即释释放放出出来来加加到到液液压压缸缸，活活塞塞快快速速前前进进。例例如如活活塞塞在在做做浇浇注注或或加加压压等等操操作作过过程程时时，液液压压泵泵即即对对蓄蓄能能器器充充压压（蓄蓄油油）。当当换换向向阀
37、阀移移到到阀阀左左位位时时，此此时时蓄蓄能能器器液液压压油油和和泵泵排排出出的的液液压压油油同同时时送送到到液液压压缸缸的的活活塞塞杆杆端端，活活塞塞快快速速回回行行。这这样样，系系统统中中可可选选用用流流量量较较小小的的油油泵泵及及功功率率较较小小电电动动机机，可节约能源并降低油温。可节约能源并降低油温。2 采用蓄能器的快速补油回路采用蓄能器的快速补油回路3 双泵供油的快速运动回路双泵供油的快速运动回路六六 速度控制回路速度控制回路 速度换接回路的功能是速度换接回路的功能是使液压执行机构在一个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工作循环中从一种运动速度变换到另一种
38、运动速度,因而这个转换不仅包括液压执行元件因而这个转换不仅包括液压执行元件快速到慢速快速到慢速的换的换接接,而且也包括而且也包括两个慢速之间两个慢速之间的换接。实现这些功能的换接。实现这些功能的回路应该具有较高的的回路应该具有较高的速度换接平稳性。速度换接平稳性。 1 快速与慢速的换接回路：快速与慢速的换接回路：2 两种慢速的换接回路两种慢速的换接回路 2：图图a中中的的两两个个调调速速阀阀并并联联，由由换换向向阀阀实实现现换换接接。两两个个调调速速阀阀可可以以独独立立地地调调节节各各自自的的流流量量.互互不不影影响响；但但是是.一一个个调调速速阀阀工工作作时时另另一一个个调调速速阀阀内内无无
39、油油通通过过，它它的的减减压压阀阀不不起起作作用用而而处处于于最最大大开开口口位位置置，因因而而速速度度换换接接时时大大量量油油液液通通过过该该处处将将使使机机床床工工作作部部件件产产生生突突然然前前冲冲现现象象。因因此此它它不不宜宜用用于于在在工工作作过过程程中中的的速速度度换换接接，只只可可用用在在速速度度预预选选的的场场合合。 图图b所所示示为为两两调调速速阀阀串串联联的的速速度度换换接接回回路路。当当主主换换向向阀阀D左左位位接接人人系系统统时时，调调速速阀阀B被被换换向向阀阀C短短接接；输输入入液液压压缸缸的的流流量量由由调调速速阀阀A控控制制。当当阀阀C右右位位接接入入回回路路时时
40、，由由于于通通过过调调速速阀阀B的的流流量量调调得得比比A小小，所所以以输输入入液液压压缸缸的的流流量量由由调调速速阀阀B控控制制。在在这这种种回回路路中中的的调调速速阀阀A一一直直处处于于工工作作状状态态,它它在在速速度度换换接接时时限限制制着着进进入入调调速速阀阀B的的流流量量,因因此此它它的的速速度度换换接接平平稳稳性性较较好好，但但由由于于油油液液经经过过两两个个调调速速阀阀,所所以以能能量量损损失较大失较大。第五节第五节 多执行元件控制回路多执行元件控制回路 在液压系统中在液压系统中, ,如果由一个油源给多个液压缸如果由一个油源给多个液压缸输送压力油输送压力油, ,这些液压缸会因压力
41、和流量的彼此影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响而在动作上相互牵制, ,必须使用一些特殊的回路必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求才能实现预定的动作要求, ,常见的这类回路主要有常见的这类回路主要有以下三种。以下三种。一、顺序动作回路一、顺序动作回路功用功用使多缸液压系统中的各个液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。压缸严格地按规定的顺序动作。按控制方式不同可分为按控制方式不同可分为行程控制、行程控制、压力控制和时间控制压力控制和时间控制三类三类 1行程控制顺序动作回路：1)1)、这种回路以液压缸的行程位置为依据来实、这种回路以液压缸的行程位置为依据
42、来实现相应的顺序动作；现相应的顺序动作；2)2)、回路的可靠性取决于电器行程开关和电磁、回路的可靠性取决于电器行程开关和电磁阀的质量；阀的质量；3)3)、变更液压缸的动作行程和动作顺序比较方、变更液压缸的动作行程和动作顺序比较方便；便；4)4)、适合于顺序动作的位置精度要求较高、动、适合于顺序动作的位置精度要求较高、动作循环常要求改变的场合。作循环常要求改变的场合。特特 点点2.用时间控制用时间控制的顺序动作回路的顺序动作回路二、同步回路二、同步回路保证系统中的两个或多个液压缸在保证系统中的两个或多个液压缸在运动中的位移量相同或以相同的速度运运动中的位移量相同或以相同的速度运动。动。 在液压装
43、置中常需使两个以上的液压缸作在液压装置中常需使两个以上的液压缸作用步运动，用步运动，理论上依靠流量控制即可达到理论上依靠流量控制即可达到，但，但若要若要作到精密的同步作到精密的同步，则可采用比例式阀门或，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。下将介绍几种基本的同步回路。功用功用 1、用调速的同步回路2. 2. 液压缸串联的液压缸串联的同步回路同步回路1)1)、两缸有效工作面积相等；、两缸有效工作面积相等；2)2)、两缸油腔连通处有泄漏使、两缸油腔连通处有泄漏使两个活塞产生同步位置误差；两个活塞产生同步位置
44、误差；3)3)、在回路中设置专门的补正、在回路中设置专门的补正装置，在每次行程端点处及装置，在每次行程端点处及时消除这项误差；时消除这项误差；4)4)、只适用于负载较小的液压、只适用于负载较小的液压系统。系统。特特 点点三、多缸快慢速互不干扰回路三、多缸快慢速互不干扰回路防止液压系统中的几个液压缸因防止液压系统中的几个液压缸因 速度快慢的不同（因而是工作压力速度快慢的不同（因而是工作压力不同）而在动作上相互干扰。不同）而在动作上相互干扰。功功 用用1)1)、液压缸、液压缸6 6、7 7各自要完成各自要完成“快进快进工进工进快退快退”的的自动工作循环。自动工作循环。2)2)、这个回路之所以能实现
45、快慢运动互不干扰，是由、这个回路之所以能实现快慢运动互不干扰，是由于快速和慢速各由一个液压泵来分别供油，再通过相于快速和慢速各由一个液压泵来分别供油，再通过相应电磁阀进行控制的缘故。应电磁阀进行控制的缘故。特特 点点1、小流量泵2、溢流阀3、调速阀4、换向阀5、换向阀6、液压缸7、液压缸8、换向阀9、换向阀10、调速阀11、溢流阀12、大流量泵v当当3YA3YA+ +、4YA4YA+ +且且1YA1YA、2YA 2YA 时，两个缸时，两个缸作差动连接，由大流量泵作差动连接，由大流量泵1212供油使活塞供油使活塞快速向右运动。快速向右运动。v这时如某一液压缸（例如液压缸这时如某一液压缸（例如液压
46、缸6 6）先完）先完成了快进运动，通过挡块和行程开关实成了快进运动，通过挡块和行程开关实现了快慢速换接（现了快慢速换接（1YA1YA+ +、3YA3YA），），这个缸这个缸就改由小流量泵就改由小流量泵1 1来供油，经调速阀来供油，经调速阀3 3获获得慢速工进运动，不受液压缸得慢速工进运动，不受液压缸7 7的影响的影响。工作原理工作原理v当两缸都转成工进、都由泵当两缸都转成工进、都由泵1 1供油之后，供油之后，若某一液压缸（例如液压缸若某一液压缸（例如液压缸6 6）先完成工）先完成工进运动，通过挡块和行程开关实现了反进运动，通过挡块和行程开关实现了反向换接（向换接（1YA1YA+ +和和3YA3YA+ +），），这个缸就改由大这个缸就改由大流量泵流量泵1212来供油，使活塞快速向左返回；来供油，使活塞快速向左返回；这时缸这时缸7 7仍由泵仍由泵1 1供油继续进行工进供油继续进行工进, ,不受不受缸缸6 6运动的影响。运动的影响。v当所有电磁铁都断电时，两缸才都停止当所有电磁铁都断电时，两缸才都停止运动。运动。 50
