第七章液压基本回路课件

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1、第第7 7章章 液压基本回路液压基本回路 任何设备的液压系统无论多么复杂，都是由一些任何设备的液压系统无论多么复杂，都是由一些液压基本回路组成的。所谓液压基本回路是指由一液压基本回路组成的。所谓液压基本回路是指由一些液压元件组成的、能实现些液压元件组成的、能实现某种特定功能某种特定功能的油路结的油路结构。构。 例如：用来调节执行元件速度的例如：用来调节执行元件速度的调速回路调速回路；用来；用来控制系统全局或局部压力的控制系统全局或局部压力的调压回路调压回路、减压减压或或增压增压回路；用来改变执行元件运动方向的回路；用来改变执行元件运动方向的换向回路换向回路等。等。1基本回路按在液压系统中的功能

2、可分基本回路按在液压系统中的功能可分：压力控制回路压力控制回路 控制整个系统或局部油路的控制整个系统或局部油路的工作压力；工作压力；速度控制回路速度控制回路 控制和调节执行元件的速度；控制和调节执行元件的速度；方向控制回路方向控制回路 控制执行元件运动方向的变控制执行元件运动方向的变换和锁停；换和锁停；多执行元件控制回路多执行元件控制回路 控制几个执行元件间控制几个执行元件间的工作循环。的工作循环。2本章提要本章提要 本章介绍液压基本回路，这些回路主要包括： 速度控制回路压力控制回路快速运动回路和速度换接回路方向控制回路多执行元件控制回路 熟悉和掌握这些基本回路的组成、工作原理及应用，是分析、

3、设计和使用液压系统的基础。注意注意37.1 7.1 压力控制回路压力控制回路压力控制回路是利用压力控制回路是利用压力控制阀压力控制阀来控制整个系来控制整个系统或局部支路的压力，以满足执行元件对力和统或局部支路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。转矩的要求。 包括包括:调压回路调压回路卸载回路卸载回路减压回路减压回路增压回路增压回路平衡回路平衡回路保压保压回路回路47.1.1 7.1.1 调压回路调压回路功用：功用： 调定和限制液压系统的调定和限制液压系统的最高工作压力，或者使执行机最高工作压力，或者使执行机构在工作过程不同阶段实现多构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。一般用级压力变换。一

4、般用溢流阀溢流阀来来实现这一功能。实现这一功能。 远程调压回路远程调压回路 利用先导型溢流阀遥控口远程调压，利用先导型溢流阀遥控口远程调压，系统的压力由远程阀系统的压力由远程阀2来调定，主溢流来调定，主溢流阀的调定压力必须大于远程调压阀的调阀的调定压力必须大于远程调压阀的调定压力。定压力。5单级调压回路单级调压回路单级调压回路单级调压回路溢流阀 先导式主溢流阀 远程调压阀 系统中有系统中有节流阀节流阀。当执行元件工作时溢流阀始终开启，使系统压力稳。当执行元件工作时溢流阀始终开启，使系统压力稳定在调定压力附近，溢流阀作定压阀用。定在调定压力附近，溢流阀作定压阀用。6多级调压回路多级调压回路 由先

5、导型溢流阀、远程调由先导型溢流阀、远程调压阀和电磁换向阀组成。压阀和电磁换向阀组成。主溢主溢流阀的调定压力大于两个远程流阀的调定压力大于两个远程调压阀的调定压力调压阀的调定压力7多级调压多级调压多级调压多级调压二级调压二级调压二级调压二级调压三级调压三级调压三级调压三级调压 87.1.2 7.1.2 卸荷回路卸荷回路功用功用: :在液压系统执行元在液压系统执行元件短时间不工作时，不频件短时间不工作时，不频繁启动原动机而使泵在很繁启动原动机而使泵在很小的输出功率下运转。小的输出功率下运转。卸载方式：卸载方式：压力卸载压力卸载；流流量卸载量卸载（仅适用于变量泵）（仅适用于变量泵）用换向阀用换向阀中

6、位机能中位机能的卸载的卸载回路：回路： 可借助可借助M M型、型、H H型或型或K K型换型换向阀中位机能来实现降压向阀中位机能来实现降压卸载。卸载。9 卸荷回路卸荷回路卸荷回路卸荷回路 1 1 1 1卸荷卸荷卸荷卸荷：液液液液压压系系系系统统的的的的执执行行行行元元元元件件件件短短短短时时间间停停停停止止止止运运运运动动( ( ( (如如如如测测量量量量、装装装装卸卸卸卸工工工工件件件件) ) ) )时时，应应使使使使泵泵作作作作空空空空载载运运运运转转，即即即即液液液液压泵压泵卸荷。卸荷。卸荷。卸荷。2 2 2 2目的目的目的目的：节节省省省省功功功功率率率率损损耗耗耗耗、减减减减少少少少

7、油油油油液液液液发发热热、延、延、延、延长泵长泵的寿命。的寿命。的寿命。的寿命。3 3 3 3类型类型类型类型：1 1 1 1）用用用用三三三三位位位位换换向向向向阀阀的的的的卸卸卸卸荷荷荷荷回回回回路路路路 2 2 2 2）用用用用二二二二位位位位二二二二通通通通换换向向向向阀阀的的的的卸卸卸卸荷回路荷回路荷回路荷回路 3 3 3 3）用溢流）用溢流）用溢流）用溢流阀阀的卸荷回路的卸荷回路的卸荷回路的卸荷回路 4 4 4 4）用液控顺序阀的卸荷回）用液控顺序阀的卸荷回）用液控顺序阀的卸荷回）用液控顺序阀的卸荷回路路路路 10 采用二位二通电磁阀控采用二位二通电磁阀控制先导型溢流阀的遥控口来制

8、先导型溢流阀的遥控口来实现卸载。实现卸载。（a）用先导型溢流阀的卸载回路）用先导型溢流阀的卸载回路 当先导溢流阀1的遥控口通过二位二通电磁阀2接油箱时，泵输出的油以很低的压力经溢流阀回油箱，实现卸载。 为防止卸载或升压产生压力冲击，常设置阻尼孔b。11（b b）限压式变量泵的卸载回路）限压式变量泵的卸载回路 限压式变量泵的卸载限压式变量泵的卸载回路为零流量卸载回路为零流量卸载12当回路压力到达当回路压力到达卸载溢流阀调定卸载溢流阀调定压力时，泵通过压力时，泵通过该阀卸载，该阀卸载，蓄能蓄能器保持系统压力器保持系统压力。（c）有蓄能器的卸载回路）有蓄能器的卸载回路137.1.3 7.1.3 减压

9、回路减压回路功用功用 使系统某一支路具有使系统某一支路具有低于系统压力调定值的低于系统压力调定值的稳定工作压力。稳定工作压力。14采用减压阀的减压回路采用减压阀的减压回路 在液压系统中，当某个执行元件或某一支路所需要的工作压在液压系统中，当某个执行元件或某一支路所需要的工作压在液压系统中，当某个执行元件或某一支路所需要的工作压在液压系统中，当某个执行元件或某一支路所需要的工作压力低于系统的工作压力时，可采用减压回路力低于系统的工作压力时，可采用减压回路力低于系统的工作压力时，可采用减压回路力低于系统的工作压力时，可采用减压回路15 溢流阀：溢流阀：溢流阀：溢流阀：调定主系统工作压力调定主系统工

10、作压力调定主系统工作压力调定主系统工作压力 减压阀：减压阀：减压阀：减压阀：调定夹紧工件所需夹紧调定夹紧工件所需夹紧调定夹紧工件所需夹紧调定夹紧工件所需夹紧力，力，力，力， 减压阀：减压阀：减压阀：减压阀：调定压力低于主系统压调定压力低于主系统压调定压力低于主系统压调定压力低于主系统压力，且保持出口压力稳定。力，且保持出口压力稳定。力，且保持出口压力稳定。力，且保持出口压力稳定。单向阀：单向阀：单向阀：单向阀：防止油液倒流，短时保防止油液倒流，短时保防止油液倒流，短时保防止油液倒流，短时保压。压。压。压。电磁阀：电磁阀：电磁阀：电磁阀：失电夹紧，确保安全。失电夹紧，确保安全。失电夹紧，确保安全

11、。失电夹紧，确保安全。 应用举例应用举例应用举例应用举例：溢流阀溢流阀减压阀减压阀单向阀单向阀167.1.4 7.1.4 增压回路增压回路功用功用 使系统中某一支路获使系统中某一支路获得较系统压力高且流量得较系统压力高且流量不大的油液供应。不大的油液供应。可以通过增压元件可以通过增压元件增增压缸压缸实现实现17增增压回路压回路 增压回路是用来使局部油路增压回路是用来使局部油路或个别执行元件得到比主系统油或个别执行元件得到比主系统油压高得多的压力压高得多的压力 abpaAa=pbAb ，且AaAb,则pbpa，起到增压作用。 18增压回路增压回路 使系统的使系统的局部支路局部支路获得比系统压力高

12、且流量不获得比系统压力高且流量不大的油液供应。实现压力放大的元件主要是增压器，大的油液供应。实现压力放大的元件主要是增压器，其增压比为增压器大小活塞的面积比。其增压比为增压器大小活塞的面积比。(a) (a) 单作用缸的增压回路单作用缸的增压回路(b) (b) 双作用缸的增压回路双作用缸的增压回路197.1.5 7.1.5 平衡回路平衡回路功用功用 使执行元件的回使执行元件的回路上保持一定的背压路上保持一定的背压值，以值，以平衡重力负载平衡重力负载，使之不会因自重而自使之不会因自重而自行下落。行下落。 图示为单向顺序阀的图示为单向顺序阀的平衡回路平衡回路20（a a）采用单向顺序阀的平）采用单向

13、顺序阀的平衡回路衡回路平衡回路平衡回路 使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运动部使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自件在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运动时因自重超速失控。重超速失控。 调整顺序阀的开启压力，调整顺序阀的开启压力，使液压缸向上的液压作用力使液压缸向上的液压作用力稍大于垂直运动部件的重力，稍大于垂直运动部件的重力，即可防止活塞部件因自重而即可防止活塞部件因自重而下滑。活塞下行时，由于回下滑。活塞下行时，由于回油路上存在背压支撑重力负油路上存在背压支撑重力负载，因此运动平稳。载，因此运动平稳。当工作负载变小时，

14、系统的功率损当工作负载变小时，系统的功率损失将增大。由于顺序阀存在泄漏，失将增大。由于顺序阀存在泄漏，液压缸不能长时间停留在某一位置液压缸不能长时间停留在某一位置上，活塞会缓慢下降。若在单向顺上，活塞会缓慢下降。若在单向顺序阀和液压缸之间增加一个液控单序阀和液压缸之间增加一个液控单向阀，由于液控单向阀密封性很好，向阀，由于液控单向阀密封性很好，可防止活塞因单向顺序阀泄漏而下可防止活塞因单向顺序阀泄漏而下降。降。212222 调节单向顺序阀调节单向顺序阀1的开启的开启压力，使其稍大于立式液压缸压力，使其稍大于立式液压缸下腔的背压。活塞下行时，由下腔的背压。活塞下行时，由于回路上存在一定背压支承重

15、于回路上存在一定背压支承重力负载，活塞将平稳下落力负载，活塞将平稳下落;换换向阀处于中位时，活塞停止运向阀处于中位时，活塞停止运动。动。此处的单向顺序阀又称为平衡阀 图 用单向顺序阀的平衡回路 用单向顺序阀的平衡回路（动作）用单向顺序阀的平衡回路（动作）用单向顺序阀的平衡回路（动作）用单向顺序阀的平衡回路（动作） Counterbalance Circuit Using Counterbalance ValveCounterbalance Circuit Using Counterbalance Valve 22（b b）用液控单向阀的平衡回）用液控单向阀的平衡回）用液控单向阀的平衡回）用液控

16、单向阀的平衡回路路路路 如如果果回回油油路路上上没没有有节节流流阀阀，活活塞塞下下行行时时液液控控单单向向阀阀被被进进油油路路上上的的控控制制油油打打开开，回回油油腔腔没没有有背背压压，运运动动部部件件因因自自重重而而加加速速下下降降，造造成成液液压压缸缸上上腔腔供供油油不不足足而而失失压压，液液控控单单向向阀阀因因控控制制油油路路失失压压而而关关闭闭。液液控控单单向向阀阀关关闭闭后后控控制制油油路路又又建建立立起起压压力力，该该阀阀再再次次被被打打开开。液液控控单单向向阀阀时时开开时时闭闭，使使活活塞塞在在向向下下运运动动过过程程中中时时走走时时停停，从从而而会导致系统产生会导致系统产生振动

17、和冲击振动和冲击。23 在背压不太高的情况下，在背压不太高的情况下，活塞因自重负载而加速下活塞因自重负载而加速下降，活塞上腔因供油不足，降，活塞上腔因供油不足，压力下降，平衡阀的控制压力下降，平衡阀的控制压力下降，阀口就关小，压力下降，阀口就关小，回油的背压相应上升，起回油的背压相应上升，起支撑和平衡重力负载的作支撑和平衡重力负载的作用增强，从而使阀口的大用增强，从而使阀口的大小能自动适应不同负载对小能自动适应不同负载对背压的要求，保证了活塞背压的要求，保证了活塞下降速度的稳定性。当换下降速度的稳定性。当换向阀处于中位时，泵卸荷，向阀处于中位时，泵卸荷，平衡阀遥控口压力为零，平衡阀遥控口压力为

18、零，阀口自动关闭阀口自动关闭 。（c）用远控平衡阀的平衡回路）用远控平衡阀的平衡回路由于这种平衡阀的阀芯有很好的密封由于这种平衡阀的阀芯有很好的密封性，故能起到长时间对活塞进行闭锁性，故能起到长时间对活塞进行闭锁和定位作用。这种遥控平衡阀又称为和定位作用。这种遥控平衡阀又称为限速阀。限速阀。247.1.6 7.1.6 保压回路保压回路功用：功用： 使系统在液压使系统在液压缸不动或因工件变形而缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况下产生微小位移的工况下保持稳定不变的压力。保持稳定不变的压力。 1 1、利用辅助液压泵保压、利用辅助液压泵保压 2 2、利用蓄能器保压、利用蓄能器保压 3 3、自动补油

19、保压回路、自动补油保压回路 4 4、利用单向阀和液控单、利用单向阀和液控单 向阀的保压回路向阀的保压回路 25（a）利用蓄能器的保压回路 系统工作时，电磁换向阀系统工作时，电磁换向阀6的左位通电，主换向阀左的左位通电，主换向阀左位接入系统，液压泵向位接入系统，液压泵向蓄能器和液压缸蓄能器和液压缸左腔供油，并推左腔供油，并推动活塞右移，压紧工件后，进油路压力升高，升至压力动活塞右移，压紧工件后，进油路压力升高，升至压力继电器调定值时，压力继电器发讯使二通阀继电器调定值时，压力继电器发讯使二通阀3通电，通通电，通过先导式溢流阀使泵过先导式溢流阀使泵卸荷卸荷，单向阀自动关闭，液压缸则，单向阀自动关闭

20、，液压缸则由蓄能器保压。蓄能器的压力不足时，压力继电器复位由蓄能器保压。蓄能器的压力不足时，压力继电器复位使泵重新工作。使泵重新工作。 26（b）利用液压泵的保压回路）利用液压泵的保压回路 在回路中增设一台小流量高压在回路中增设一台小流量高压补油泵补油泵5，组成双泵供油系，组成双泵供油系统。当液压缸加压完毕要求保压时，由压力继电器统。当液压缸加压完毕要求保压时，由压力继电器4发讯，换发讯，换向阀向阀2处于中位，主泵处于中位，主泵1卸载，同时二位二通换向阀卸载，同时二位二通换向阀8处于左位，处于左位，由高压补油泵由高压补油泵5向封闭的保压系统向封闭的保压系统a点供油，维持系统压力稳点供油，维持系

21、统压力稳定。定。 由于高压补油泵只由于高压补油泵只需补偿系统的泄漏量，需补偿系统的泄漏量，可选用小流量泵，功可选用小流量泵，功率损失小。压力稳定率损失小。压力稳定性取决于溢流阀性取决于溢流阀7的稳的稳压精度。压精度。27（c）利用液控单向阀的保压回路利用液控单向阀的保压回路 当当1YA通电时，换向通电时，换向阀右位接入回路，液压阀右位接入回路，液压缸上腔压力缸上腔压力升至电接触升至电接触式压力表上触点调定的式压力表上触点调定的压力值时压力值时，上触点接通，上触点接通，1YA断电，换向阀切换断电，换向阀切换成成中位中位，泵，泵卸荷卸荷，液压，液压缸由液控单向阀缸由液控单向阀保压保压。当缸上腔压力

22、下当缸上腔压力下降至下降至下触头调定的压力值时触头调定的压力值时，压力表又发出信号，使压力表又发出信号，使1YA通电，换向阀右位通电，换向阀右位接入回路，泵向液压缸接入回路，泵向液压缸上腔补油使压力上升，上腔补油使压力上升，直至上触点调定值。直至上触点调定值。 这种回路采用液控单向阀和电接这种回路采用液控单向阀和电接触式压力表的自动补油，一般用触式压力表的自动补油，一般用于精度要求不高的系统。于精度要求不高的系统。28工业实例工业实例 钻床钻床用于加工各种用于加工各种空心体的零件。工件空心体的零件。工件被一台液压虎钳夹紧，被一台液压虎钳夹紧，根据空心体的壁厚不根据空心体的壁厚不同，必须能够调整

23、夹同，必须能够调整夹紧力。紧力。 这是一个典型的压这是一个典型的压力控制回路，可以用力控制回路，可以用到的主要控制元件是到的主要控制元件是溢流阀和减压阀。减溢流阀和减压阀。减压阀用于降低系统压压阀用于降低系统压力，以满足不同液压力，以满足不同液压设备的压力需要。设备的压力需要。 291. 1.试说明图示系统试说明图示系统试说明图示系统试说明图示系统1 1）包含哪几种压力控制回路？）包含哪几种压力控制回路？）包含哪几种压力控制回路？）包含哪几种压力控制回路？2 2）核心元件分别有哪些？）核心元件分别有哪些？）核心元件分别有哪些？）核心元件分别有哪些？ 3 3）两液压缸的工作压力哪一个更大些）两液

24、压缸的工作压力哪一个更大些）两液压缸的工作压力哪一个更大些）两液压缸的工作压力哪一个更大些？练习练习答：答：答：答：1 1）三种）三种）三种）三种 2 2）调压回路调压回路调压回路调压回路，溢流阀；，溢流阀；，溢流阀；，溢流阀； 减压回路减压回路减压回路减压回路，减压阀；，减压阀；，减压阀；，减压阀； 卸卸卸卸荷荷荷荷回回回回路路路路，MM型型型型中中中中位位位位机机机机能的三位四通电磁换向阀。能的三位四通电磁换向阀。能的三位四通电磁换向阀。能的三位四通电磁换向阀。 3 3）缸）缸）缸）缸2 2的工作压力大于缸的工作压力大于缸的工作压力大于缸的工作压力大于缸1 1。 307.2 7.2 速度控

25、制回路速度控制回路 速度控制回路是速度控制回路是调节和变换执行元调节和变换执行元件运动速度的回路。件运动速度的回路。 包括：包括：调速回路调速回路快速回路快速回路速度换接回路速度换接回路31调速方法概述调速方法概述调速方法概述调速方法概述 液液压压系系统统常常常常需需要要调调节节液液液液压压压压缸缸缸缸和和和和液液液液压压压压马马马马达达达达的的运运动动速速度度，以以适适应应主主机机的的工工作作循循环环需需要要。液液液液压压压压缸缸缸缸和和和和液液液液压压压压马马马马达达达达的的的的速度决定于排量速度决定于排量速度决定于排量速度决定于排量及及及及输入流量输入流量输入流量输入流量。液压缸的速度为

26、： 液压马达的转速: 式中 q 输入液压缸或液压马达的流量； A 液压缸的有效面积（相当于排量）； VM 液压马达的每转排量。 32 由以上两式可以看出，要要控控制制缸缸和和马马达达的的速速度度，可可以以通通过过改改变变流流入入流流量量来来实实现现，也也可可以以通过改变排量来实现通过改变排量来实现。 对于液压缸来说，通过改变其有效作用面积A（相当于排量）来调速是不现实的，一般只能用改变流量的方法来调速。 对变量马达来说，调速既可以改变流量，也可改变马达排量。337.2.1 7.2.1 调速回路调速回路 调速回路是液压系统用来传递动力的回路，它调速回路是液压系统用来传递动力的回路，它在基本回路中

27、占有重要地位，其他回路常围绕着在基本回路中占有重要地位，其他回路常围绕着调速回路来匹配。调速回路来匹配。 有以下方式：有以下方式：定量泵节流调速回路定量泵节流调速回路（定量泵供油，流量阀门调（定量泵供油，流量阀门调节输入流量节输入流量q q）变量泵容积调速回路变量泵容积调速回路（改变变量泵的供油量（改变变量泵的供油量q q或马或马达排量达排量v v）容积节流调速回路容积节流调速回路（依靠变量泵和流量控制阀的（依靠变量泵和流量控制阀的联合调速）联合调速）34一、定量泵节流调速回路一、定量泵节流调速回路 按流量控制阀安装位置的不同分：按流量控制阀安装位置的不同分： 进油进油节流调速回路节流调速回路

28、 回油回油节流调速回路节流调速回路 旁路旁路节流调速回路节流调速回路工作原理工作原理：通过改变流量控制阀阀口的通过改变流量控制阀阀口的通流面通流面积积来控制流进或流出执行元件的流量，以调节来控制流进或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。其运动速度。 351.1.进油节流调速回路进油节流调速回路特征特征 ： 将节流阀串联在进入将节流阀串联在进入液压缸的油路上，即串液压缸的油路上，即串联在泵和缸之间，调节联在泵和缸之间，调节A A，即可改变，即可改变q q，从而改，从而改变速度，且必须和溢流变速度，且必须和溢流阀联合使用。阀联合使用。36进油路节流调速回路进油路节流调速回路进油路节流调速回路进油

29、路节流调速回路图 进油路节流调速回路 进油节流调速回路正常工作的条件:泵的出口压力为溢流阀的调定压力并保持定值。注意注意 节流阀串联在泵和缸之间37（1 1）速度负载特性）速度负载特性 当不考虑泄漏和压缩时，活塞运动速度为： 活塞受力方程为： 缸的流量方程为： =p2 液压缸回油腔压力，p20。 F 外负载力； 式中：38 于是 式中C 与油液种类等有关的系数；AT 节流阀的开口面积；节流阀前后的压强差，m 为节流阀的指数；当为薄壁孔口时，m =0.5。39 式式 为进油路节流为进油路节流调速回路的调速回路的速度负载特速度负载特性方程性方程。以。以v v为纵坐标为纵坐标,F,FL L为横坐标，

30、将式按不为横坐标，将式按不同节流阀通流面积同节流阀通流面积A AT T作作图，可得一组抛物线，图，可得一组抛物线，称为进油路节流调速回称为进油路节流调速回路的路的速度负载特性曲线。速度负载特性曲线。40图 进油路节流调速回路速度负载特性曲线 调速范围大调速范围大41 当当F=psA时，节流阀两端压差为零，活时，节流阀两端压差为零，活塞运动也就停止，液压泵的流量全部经塞运动也就停止，液压泵的流量全部经溢流阀流回油箱，所以不同通流面积的溢流阀流回油箱，所以不同通流面积的速度负载特性曲线都交于一点速度负载特性曲线都交于一点FLmax,。也。也即该回路的即该回路的最大承载能力最大承载能力。所以这种调。

31、所以这种调速回路的速度负载特性较软速回路的速度负载特性较软(刚度小刚度小)。 所谓所谓刚度刚度，即负载的变化对速度影响，即负载的变化对速度影响的程度，曲线越陡，则刚度越低，反之的程度，曲线越陡，则刚度越低，反之亦然。亦然。(也可理解为斜率的负倒数也可理解为斜率的负倒数)42进油节流调速回路的进油节流调速回路的刚度特征刚度特征： （1）当节流阀通流）当节流阀通流面面积一定积一定时，时，负载越小负载越小，速度速度刚度越大刚度越大。 （2）当）当负载一定负载一定时，时，节流阀通流节流阀通流面积越小面积越小，速度速度刚度越大刚度越大。 （3）适当增大液压缸）适当增大液压缸有效面积和提高液压泵有效面积和

32、提高液压泵供油压力可提高速度刚供油压力可提高速度刚度。度。43（2 2）功率特性）功率特性 图中，液压泵输出功率即为该回路的输入功率为： 回路的功率损失为： =而缸的输出功率为： 44 式中 溢流阀的溢流量, 。 进油路节流调速回路的功率损失由两部分组成：溢流溢流功率损失功率损失 和节流功率损失节流功率损失 45进油节流调速的整体特点：进油节流调速的整体特点：回路的调速范围取决于节流阀的调节范回路的调速范围取决于节流阀的调节范围围优点：结构简单、价格低廉。优点：结构简单、价格低廉。缺点：效率低。缺点：效率低。应用：负载变化不大，低速、小功率和应用：负载变化不大，低速、小功率和速度稳定性要求不高

33、的场合。速度稳定性要求不高的场合。462.2.2.2.回油路节流调速回路回油路节流调速回路回油路节流调速回路回油路节流调速回路 图 回油路节流调速回路采采用用同同样样的的分分析析方方法法可可以以得得到到与与进进油油路路节节流流调调速速回回路路相相似的速度负载特性似的速度负载特性. 节节流流阀阀串串联联在在液压缸的回油路上液压缸的回油路上，47（1）、速度负载特性）、速度负载特性液压缸的运动速度为：液压缸的运动速度为：v=Q2/A2=Q1/A1液压缸排出的流量等于通过节流阀的流量，即：液压缸排出的流量等于通过节流阀的流量，即： Q2=Ka( P2)1/2=Ka(P2)1/2式中式中 P2节流阀两

34、端压差。节流阀两端压差。在这里在这里,P1=P2,所以所以P2=PsA1/A2-FL/A2 对以上各式比较可知，进油路节流调速回对以上各式比较可知，进油路节流调速回路和回油路节流调速回路的路和回油路节流调速回路的速度负载特性和速度负载特性和刚度基本相同刚度基本相同。48（2）、最大承载压力）、最大承载压力最大承载能力和进油路调速回路完全相同。最大承载能力和进油路调速回路完全相同。 （3）、功率特性）、功率特性液压泵输出同样保持不变，即液压泵输出同样保持不变，即Pp=PsQp=常数常数。 液压缸输出有效功率为液压缸输出有效功率为: P1=FL.V=(psA1-P2A2)v=PsQ1-P2Q2功率

35、损失为：功率损失为： P=Pp-P1=ps.Qp-psQ1+p2Q2=ps Q+ p2Q2 =ps Q+（ p1A1/A2）.Q1.A2/A1=ps. Q+ p1.QL 因此，在相同条件下，进、回油路节流调速回路的功率因此，在相同条件下，进、回油路节流调速回路的功率损失相同，回油效率损失相同，回油效率 =PL.QL/=PL.QL/Ps.QpPs.Qp 当然也相同。当然也相同。49对比：对比：进、回油路节流调速回路比较进、回油路节流调速回路比较 进、回油路节流调速回路在速度进、回油路节流调速回路在速度负载特性、承载能力和效率等方面负载特性、承载能力和效率等方面性能是相同的，差别如下性能是相同的，

36、差别如下: :（1）、承受负值负载能力）、承受负值负载能力 所谓负值负载就是负载作用力方向所谓负值负载就是负载作用力方向和执行元件运动方向相同。和执行元件运动方向相同。 进油路节流调速回路不能承受负进油路节流调速回路不能承受负值负载值负载。如果要使其承受负值负载，如果要使其承受负值负载，就得在回油路上加背压阀（见图）就得在回油路上加背压阀（见图）,使执行元件在承受负值负载时使执行元件在承受负值负载时 其进油腔内的压力不致下降到其进油腔内的压力不致下降到 零，以免液体零，以免液体“拉断拉断”。50（2）、运动平稳性）、运动平稳性 在回油路节流调速回路中，液压缸回在回油路节流调速回路中，液压缸回油

37、腔的背压油腔的背压p2p2与运动速度的平方成正比，与运动速度的平方成正比，是一种阻尼力。阻尼力不但有限速作用，是一种阻尼力。阻尼力不但有限速作用，且对运动部件的振动有抑制作用，有利于且对运动部件的振动有抑制作用，有利于提高执行元件的运动平稳性。因此，提高执行元件的运动平稳性。因此，就低就低速平稳性而言，回油路调速优于进油路调速平稳性而言，回油路调速优于进油路调速，回油路节流调速的最低稳定速度较进速，回油路节流调速的最低稳定速度较进油路调速低。油路调速低。对比对比：进、回油路节流调速回路比较进、回油路节流调速回路比较51 回油路节流调速回路中回油腔压力回油路节流调速回路中回油腔压力P P2 2较

38、高较高，特别是在，特别是在负载时，回油腔压力有可能比进油腔压力负载时，回油腔压力有可能比进油腔压力P1P1还要高。这还要高。这样就会使密封摩擦力增加，降低密封件寿命，并使泄漏样就会使密封摩擦力增加，降低密封件寿命，并使泄漏增加，效率降低。增加，效率降低。（4）、）、油液发热对泄漏的影响油液发热对泄漏的影响 回油路节流调速回路中，油液流经节流阀时回油路节流调速回路中，油液流经节流阀时产生能量损失并且发热，然后回油箱，通过油箱产生能量损失并且发热，然后回油箱，通过油箱散热冷却后再重新进入泵和液压缸；而在进油路散热冷却后再重新进入泵和液压缸；而在进油路节流调速回路中，经节流阀后发热的油液直接进节流调

39、速回路中，经节流阀后发热的油液直接进入液压缸，对液压缸泄漏影响较大，从而入液压缸，对液压缸泄漏影响较大，从而影响速影响速度的稳定性度的稳定性。对比对比：进、回油路节流调速回路比较：进、回油路节流调速回路比较（3）、回油腔压力）、回油腔压力52对比对比：进、回油路节流调速回路比较：进、回油路节流调速回路比较（5）、起动时前冲）、起动时前冲 回油路节流调速回油路节流调速回路中，若停车时间较回路中，若停车时间较长，液压缸回油腔中要漏掉部分油液，形长，液压缸回油腔中要漏掉部分油液，形成空隙。重新启动时，液压泵全部流量进成空隙。重新启动时，液压泵全部流量进入液压缸，使活塞以较快的速度入液压缸，使活塞以较

40、快的速度前冲前冲一段一段距离，直到消除回油腔中的空隙并形成背距离，直到消除回油腔中的空隙并形成背压为止。这种启动时的前冲现象可能损坏压为止。这种启动时的前冲现象可能损坏机件。机件。 进进油油路路、回回油油路路节节流流调调速速回回路路结结构构简简单单，但但效效率率较较低低，只只宜宜用用在在负负载载变变化化不不大大，低低速速、小功率场合，如某些机床的进给系统中。小功率场合，如某些机床的进给系统中。 53 3. 3.旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路 图 旁油路节流调速回路 节节流流阀阀装装在在与与液液压压缸缸并并联联的的支支路路上上，利利用用节节流流阀阀把把液

41、液压压泵泵供供油油的的一一部部分分排排回回油油箱实现速度调节箱实现速度调节溢溢流流阀阀作作安安全全阀阀用用，液液压压泵泵的的供供油油压压力力P Pp p取决于负载取决于负载。 54（1 1）速度负载特性）速度负载特性 考考虑虑到到泵泵的的工工作作压压力力随随负负载载变变化化，泵泵的的输输出出流流量量q qp p应应计计入入泵泵的的泄泄漏漏量量随随压压力力的的变变化化 , ,采采用用与与前前述述相相同的分析方法可得速度表达式为：同的分析方法可得速度表达式为： 式中 qpt泵的理论流量； k泵的泄漏系数，其余符号意义同前。 (8.8)55速度负载特性方程：速度负载特性方程：V V V V= = =

42、 =q q q q1 1 1 1/ / / /A A A A1 1 1 1= = = =q q q q t t t t- - - -p p p p( ( ( (F F F F/ / / /A A A A1 1 1 1)-)-)-)-KAKAKAKAT T T T( ( ( (F F F F/ / / /A A A A1 1 1 1) ) ) )1/21/21/21/2/ / / /A A A A1 1 1 1特点：特点： 1 1、只有节流损失，只有节流损失， 而而无溢流损失无溢流损失，效率高。，效率高。 2 2、低速时承载能力低，、低速时承载能力低，调速范围小。调速范围小。 3 3、速度负载特

43、性差。、速度负载特性差。56 由上图及以上几式可看出：由上图及以上几式可看出： a.当节流阀通流面积一定而当节流阀通流面积一定而负载增加负载增加时，速度显著时，速度显著下降下降。 b.当节流阀通流面积一定时，当节流阀通流面积一定时，负载越大负载越大，速度刚速度刚度越大度越大。 c.当负载一定时，节流阀通流当负载一定时，节流阀通流面积越小面积越小，速度刚度速度刚度越大越大。 d.增大活塞面积可以提高速度刚度。增大活塞面积可以提高速度刚度。 从以上分析可知，旁油路节流调速回路在从以上分析可知，旁油路节流调速回路在速速度较高、负载较大时，速度刚度较高度较高、负载较大时，速度刚度较高，这与前两，这与前

44、两种调速回路恰好相反。种调速回路恰好相反。57（2 2）功率特性）功率特性 回路的输入功率 回路的输出功率回路的功率损失 回路效率 旁旁路路节节流流调调速速只只有有节节流流损损失失，无无溢溢流流损损失失，功率损失较小。 注注意意:节流调速回路速度负载特性比较软，变载荷下的运动平稳性比较差。为了克服这个缺点，回路中的节流阀可用调速阀调速阀来代替。 用用于于功功率率较较大大且且对对速速度度稳定性要求不高的场合稳定性要求不高的场合584 节流调速的速度稳定节流调速的速度稳定（改善调速性能）（改善调速性能）（改善调速性能）（改善调速性能） 由前分析可知，采用上述节流阀的三种调速回路都由前分析可知，采用

45、上述节流阀的三种调速回路都存在着相同的问题：存在着相同的问题：由于负载的变化引起节流阀前、由于负载的变化引起节流阀前、后压差的变化，这导致执行元件的速度也相应的发生后压差的变化，这导致执行元件的速度也相应的发生变化。变化。为使速度稳定，就要使节流阀前后压差在负载为使速度稳定，就要使节流阀前后压差在负载变化情况下保持不变，从而使通过节流阀的流量由节变化情况下保持不变，从而使通过节流阀的流量由节流阀的开口大小来决定。把具有这一作用的阀和节流流阀的开口大小来决定。把具有这一作用的阀和节流阀组合在一起，就构成能保持速度不随负载而变化的阀组合在一起，就构成能保持速度不随负载而变化的流量调节阀。常用的有两

46、类。流量调节阀。常用的有两类。 一、调速阀一、调速阀 二、溢流节流阀二、溢流节流阀 三、调速阀与溢流节流阀的比较三、调速阀与溢流节流阀的比较59（一）调速阀（一）调速阀1、工作原理、工作原理 调速阀由定差减压阀串联而成。定差减压阀能自调速阀由定差减压阀串联而成。定差减压阀能自动保持节流阀前后压差不变从而使执行元件运动速度动保持节流阀前后压差不变从而使执行元件运动速度不受负载变化的影响。其工作原理如图。不受负载变化的影响。其工作原理如图。60 调速阀装在进油路上，回油路上或旁油路上都可达到调速阀装在进油路上，回油路上或旁油路上都可达到改善速度负载特性使速度稳定性提高的目的。图中为采用改善速度负载

47、特性使速度稳定性提高的目的。图中为采用调速阀的进油路和回油路节流调速回路及其速度负载特性。调速阀的进油路和回油路节流调速回路及其速度负载特性。由图可见其速度由图可见其速度刚度大刚度大。回路中溢流阀调定压力。回路中溢流阀调定压力PsPs值不宜值不宜过高，以免造成不必要的功率损失。由于调速阀最小压差过高，以免造成不必要的功率损失。由于调速阀最小压差比节流阀的压差要大一些比节流阀的压差要大一些, ,所以其功率损所以其功率损 失比节流阀调速失比节流阀调速回路大。回路大。61 图中为采用调速阀的旁油图中为采用调速阀的旁油路节流回路。与节流阀装在路节流回路。与节流阀装在旁油路的调速回路相比，其旁油路的调速

48、回路相比，其速度刚度大大提高。但是泵速度刚度大大提高。但是泵的泄漏对速度仍有影响，故的泄漏对速度仍有影响，故速度刚度不如前两种回路。速度刚度不如前两种回路。由于通过调速阀流量由于通过调速阀流量 Q Q不受不受负载影响，它能承受最大负负载影响，它能承受最大负载只受载只受安全阀调定压力安全阀调定压力限制限制. . 因此，与节流阀的旁路节因此，与节流阀的旁路节 流调速回路相比流调速回路相比, ,其其低速低速时时 的承载能力也有很大提高的承载能力也有很大提高. . 62（二）溢流节流阀（二）溢流节流阀 这种阀由这种阀由压差式溢流阀压差式溢流阀和和节流阀节流阀并联而成并联而成.它也能保它也能保持节流阀前

49、后压差基本不变持节流阀前后压差基本不变.从而使通过节流阀的流量基从而使通过节流阀的流量基本不受负载变化的影响本不受负载变化的影响.下图是它的工作原理图下图是它的工作原理图.液压泵液压泵输出的油液的压力为输出的油液的压力为P1,进入阀后进入阀后,一部分油液经节流一部分油液经节流 阀阀而进入执行元件而进入执行元件,另一部分油液经溢流阀的溢流口另一部分油液经溢流阀的溢流口h回油回油箱。箱。63当溢流阀阀芯处于某一位置时，阀芯在当溢流阀阀芯处于某一位置时，阀芯在其上下的油压力和弹簧力其上下的油压力和弹簧力Fs作用下处于作用下处于平衡状态，这时有：平衡状态，这时有： p1A1=p2A+Fs 即即 p=p

50、1-p2=Fs/A 式中式中 AA阀芯端面面积。阀芯端面面积。64（三）调速阀与溢流节流阀的比较（三）调速阀与溢流节流阀的比较 调速阀与溢流阀都有压力补偿作用，使调速阀与溢流阀都有压力补偿作用，使通过流量不受负载变化影响。但其性能和使通过流量不受负载变化影响。但其性能和使用范围不完全相同。主要差别如下用范围不完全相同。主要差别如下: 1 1、在采用溢流节流阀的调速回路中，液在采用溢流节流阀的调速回路中，液压泵的供油压力时随负载而变化的压泵的供油压力时随负载而变化的。负载小，。负载小，供油压力就低，因此功率损失较小，其效率供油压力就低，因此功率损失较小，其效率比采用调速阀的调速回路高。比采用调速

51、阀的调速回路高。652 2、在溢流节流阀调速回路中，全部负载压、在溢流节流阀调速回路中，全部负载压力由溢流阀的开口所形成，即溢流阀的力由溢流阀的开口所形成，即溢流阀的阀口压降较调速阀中减压阀的阀口压降阀口压降较调速阀中减压阀的阀口压降大。大。溢流节流阀的流量稳定性较调速阀溢流节流阀的流量稳定性较调速阀差，在小流量时尤为明显差，在小流量时尤为明显。3 3、溢流节流阀只用于进油路节流调速回路溢流节流阀只用于进油路节流调速回路中中，而调速阀在进油路、回油路、旁油，而调速阀在进油路、回油路、旁油路中都能应用。路中都能应用。66二、容积调速回路二、容积调速回路 容积调速回路是用容积调速回路是用改变泵或马

52、达的排量改变泵或马达的排量来实现调速的来实现调速的。 节流调速回路效率低、发热大，只适用于小功节流调速回路效率低、发热大，只适用于小功率场合。率场合。 容积调速回路，因无节流损失或溢流损失，效容积调速回路，因无节流损失或溢流损失，效率高，发热小，一般用于大功率场合。率高，发热小，一般用于大功率场合。67 优优点点：没没有有节节流流损损失失和和溢溢流流损损失失，因因而而效效率率高高，油油液温升小，适用于高速、大功率调速系统。液温升小，适用于高速、大功率调速系统。 缺点：缺点：结构较复杂，成本较高。结构较复杂，成本较高。 根根据据油油路路的的循循环环方方式式，可可以以分分为为开开式式回回路路和和闭

53、闭式式回回路路。 在在开开式式回回路路中中，液液压压泵泵从从油油箱箱吸吸油油，液液压压执执行行元元件件的的回回油油直直接接回回油油箱箱，这这种种回回路路结结构构简简单单，油油液液在在油油箱箱中中能能得得到到充充分分冷冷却却，但但油油箱箱体体积积较较大大，空空气气和和脏脏物物易易进进入入回路。回路。 在在闭闭式式回回路路中中，执执行行元元件件的的回回油油直直接接与与泵泵的的吸吸油油腔腔相相连连，结结构构紧紧凑凑，只只需需很很小小的的补补油油箱箱，空空气气和和脏脏物物不不易易进进入入回回路路，但但油油液液的的冷冷却却条条件件差差，需需附附设设辅辅助助泵泵补补油油、冷却和换油。冷却和换油。 补补油油

54、泵泵的的流流量量一一般般为为主主泵泵流流量量的的10%10%15%15%，压压力力通通常为常为0.30.31.0MPa1.0MPa左右。左右。68容积调速回路的基本形式：容积调速回路的基本形式： 容积调速回路可分为两种：容积调速回路可分为两种： 泵泵缸式缸式容积调速回路容积调速回路 泵泵马达式马达式容积调速回路容积调速回路 泵泵马马达达式式容容积积调调速速回回路路根根据据液液压压泵泵与与液液压压马马达达的的不不同组合，又可分成：同组合，又可分成： 变量泵变量泵和和定量液压马达定量液压马达组成的容积调速回路；组成的容积调速回路； 定量泵定量泵和和变量变量液压液压马达马达组成的容积调速回路；组成的

55、容积调速回路； 变量泵变量泵和和变量变量液压液压马达马达组成的容积调速回路。组成的容积调速回路。 691.1.1.1.变变变变量量量量泵泵泵泵- - - -定定定定量量量量马马马马达达达达式式式式容容容容积积积积调速回路调速回路调速回路调速回路 马马达达为为定定量量, ,改改变变泵泵排排量量V VP P可可使使马马达达转转速速n nM M随随之之成成比例地变化比例地变化. .（一）（一） 手动调节容积调速回路手动调节容积调速回路70 图 变量泵-定量马达容积调速回路 防止回路过载 补偿泵3和马达5的泄漏 调 定 油 泵 1的供油压力辅辅助助泵泵使使低低压压管管路路始始终终保保持持一一定定压压力

56、力, , 改改善善了了主主泵泵的的吸吸油油条条件件, ,且且可可置置换换部部分分发发热热油油液液, ,降降低低系系统温升。统温升。71 图 变量泵-定量马达容积调速回路 图 变量泵-定量马达容积调速回路 工作特性曲线 防止回路过载 补偿泵3和马达5的泄漏 调 定 油 泵 1的供油压力这种回路马达的输出转矩和回这种回路马达的输出转矩和回路的工作压力取决于负载，不路的工作压力取决于负载，不会因调速发生变化，所以常被会因调速发生变化，所以常被称为称为恒转矩调速回路。恒转矩调速回路。722.2.2.2.定定定定量量量量泵泵泵泵- - - -变变变变量量量量马马马马达达达达式式式式容容容容积调速回路积调

57、速回路积调速回路积调速回路73 该种调速回路随着液压马达排量的减小，输该种调速回路随着液压马达排量的减小，输出转速升高，输出扭矩下降，机械效率降低，出转速升高，输出扭矩下降，机械效率降低，当当排量减少到一定程度时，液压马达输出的扭矩将排量减少到一定程度时，液压马达输出的扭矩将不足以克服负载；不足以克服负载； 另一方面，另一方面，变量液压马达排量的可调范围较变量液压马达排量的可调范围较小。小。 因此，因此，该种调速回路的调速范围较窄，采用该种调速回路的调速范围较窄，采用高质量的柱塞马达，高质量的柱塞马达，调速比也仅为调速比也仅为4 4左右。左右。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

58、组成的容积调速回路 由于为定量泵，由于为定量泵，马达输出转速的调节依靠改变液压马达本身的排马达输出转速的调节依靠改变液压马达本身的排量来实现。量来实现。 液压马达的输出转速、输出扭矩以及液压泵输出功率的表达式与液压马达的输出转速、输出扭矩以及液压泵输出功率的表达式与上式相同。上式相同。74 由于定量泵输出的流量恒定，由于定量泵输出的流量恒定，当当负载功率恒定时，液压马达输出的负载功率恒定时，液压马达输出的功率和液压泵的工作压力恒定不变，功率和液压泵的工作压力恒定不变，液压马达输出的转距与马达的排量液压马达输出的转距与马达的排量成正比，马达的转速则与排量成反成正比，马达的转速则与排量成反比。比。

59、 所以这种回路称为所以这种回路称为恒功率调恒功率调速回路。速回路。 该种调速回路的该种调速回路的突出优点突出优点是是恒恒功率调速，功率调速，液压泵输出的最大功率液压泵输出的最大功率不因速度的调节而改变，不因速度的调节而改变，有利于功有利于功率的充分发挥。率的充分发挥。 其缺点是调速范围过窄。其缺点是调速范围过窄。 定量泵和变量马达容积调速回路的调速特性定量泵和变量马达容积调速回路的调速特性75 3. 3. 3. 3. 变量泵变量泵变量泵变量泵- - - -变量马达式容积调速回路变量马达式容积调速回路变量马达式容积调速回路变量马达式容积调速回路 。 各元件对称布置，变各元件对称布置，变换泵的供油

60、方向，即换泵的供油方向，即可实现马达的正反转。可实现马达的正反转。76双向变量泵和双向变量马达组成的容积调速回路双向变量泵和双向变量马达组成的容积调速回路变量泵和变量马达组成的容积调速回路变量泵和变量马达组成的容积调速回路 这种回路实际是前两种容积调速回路的组合。由于在该调速回这种回路实际是前两种容积调速回路的组合。由于在该调速回路中，液压泵及液压马达的排量都可以改变，因而路中，液压泵及液压马达的排量都可以改变，因而使回路的调速范使回路的调速范围加宽围加宽，同时扩大了对液压马达输出扭矩和液压泵输出功率特性的同时扩大了对液压马达输出扭矩和液压泵输出功率特性的选择余地，选择余地，拓宽了工作部件对扭

61、矩、转速及功率的最佳使用范围。拓宽了工作部件对扭矩、转速及功率的最佳使用范围。 77变量泵和变量马达组成的容积调速变量泵和变量马达组成的容积调速回路的调速特性回路的调速特性第一阶段：第一阶段：将变量液压马达的排量将变量液压马达的排量 q qM M 固定在最大值上，然后调节变量固定在最大值上，然后调节变量泵的排量泵的排量 q qp p使使其流量逐渐增加，液其流量逐渐增加，液压马达的转速压马达的转速 n nM M 便便从小到大逐渐增从小到大逐渐增加，加，此阶段属于恒转距调速；此阶段属于恒转距调速； 第二阶段：第二阶段：将变量泵的排量将变量泵的排量 q qp p 固固定在最大值上，然后调节变量液压定

62、在最大值上，然后调节变量液压马达的排量马达的排量q qM M使其逐渐减小，液压使其逐渐减小，液压马达的转速马达的转速n nM M继续逐渐升高，继续逐渐升高，此阶此阶段属于恒功率调速。段属于恒功率调速。 因此这种调速回路的调速范围因此这种调速回路的调速范围是很大的，一般可达到是很大的，一般可达到 100100，适用，适用于机床主运动等大功率系统中。于机床主运动等大功率系统中。 它是恒转距调速和恒功率调速的组合，由它是恒转距调速和恒功率调速的组合，由于许多工作部件在低速时要求有较大的转于许多工作部件在低速时要求有较大的转距，便于起动，所当液压马达的转速由低距，便于起动，所当液压马达的转速由低到高调

63、节时，分为两个阶段：到高调节时，分为两个阶段：78 容容积积节节流流调调速速回回路路的的工工作作原原理理是是采采用用压压力力补补偿偿型型变变量量泵泵供供油油，用用流流量量控控制制阀阀调调节节进进入入液液压压缸缸或或由由液液压压缸缸流流出出的的流流量量来来调调节节液液压压缸缸的的运运动动速速度度，并并使使变变量量泵泵的输出流量自动地与液压缸所需的流量相适应。的输出流量自动地与液压缸所需的流量相适应。 这这种种调调速速回回路路没没有有溢溢流流损损失失，效效率率较较高高，速速度度稳稳定定性性也也比比单单纯纯的的容容积积调调速速回回路路好好，常常用用在在速速度度范范围围大大，中小功率系统中，例如组合机

64、床的进给系统等。中小功率系统中，例如组合机床的进给系统等。 （二）（二） 自动调节容积调速回路自动调节容积调速回路l恒功率变量泵调速回路恒功率变量泵调速回路l限压式变量泵和调速阀的调速回路限压式变量泵和调速阀的调速回路l差压式变量泵和节流阀的调速回路差压式变量泵和节流阀的调速回路79 在该种调速回路中在该种调速回路中调速阀的功用调速阀的功用不仅是决定和稳定进入执行元件的不仅是决定和稳定进入执行元件的流量，而且控制液压泵的输出流量，流量，而且控制液压泵的输出流量，使液压泵的输出流量与执行元件所使液压泵的输出流量与执行元件所需流量恰好匹配，因而也可使泵的需流量恰好匹配，因而也可使泵的供油压力基本恒

65、定供油压力基本恒定。（故该调速回路也称定压式容积节（故该调速回路也称定压式容积节流调速回路）。流调速回路）。 该回路由限压式变量叶片泵该回路由限压式变量叶片泵1 1、调速阀、调速阀3 3和液压油缸和液压油缸5 5等主要元件组成。等主要元件组成。 由于由于调速阀有较好的稳流作用，可以保证活塞工作速度不随负载的变化调速阀有较好的稳流作用，可以保证活塞工作速度不随负载的变化而变动。此时，限压式变量叶片泵能根据调速阀节流口通流面积所决定的流而变动。此时，限压式变量叶片泵能根据调速阀节流口通流面积所决定的流量，自动调节输出流量量，自动调节输出流量, , 消除溢流损失。消除溢流损失。1.限压式变量泵和调速

66、阀组成的容积节流调速回路限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路80调速特性曲线：调速特性曲线：曲线曲线1为限压式变量叶片泵的流量压力曲线，为限压式变量叶片泵的流量压力曲线，曲线曲线2为调速阀出口（缸进油口）的流量压力特性曲线。为调速阀出口（缸进油口）的流量压力特性曲线。b为液压为液压泵出口的工作点，也式调速阀前的工作点，压力为泵出口的工作点，也式调速阀前的工作点，压力为Pp，a点对应的点对应的压力为液压缸的压力压力为液压缸的压力 P1。 轻载时，轻载时， P1小，小，p大，调速阀的功率损失大，效率低。显然，大，调速阀的功率损失大，效率低。显然，当液压缸的负载最大时，使当液压缸的负载最大时，

67、使p= pmin是泵特性曲线调整的最佳状是泵特性曲线调整的最佳状态。态。81 另外，一旦调速阀调定，液压泵的工作压力相对另外，一旦调速阀调定，液压泵的工作压力相对稳定。这样若负载变小时，调速阀两端的压力差增加，稳定。这样若负载变小时，调速阀两端的压力差增加，节流损失增加，回路效率下降。节流损失增加，回路效率下降。 可以说，容积节流调速回路是以增加压力损失为代可以说，容积节流调速回路是以增加压力损失为代价来换取执行元件低速稳定性的。价来换取执行元件低速稳定性的。 定压式容积节流调速回路的速度定压式容积节流调速回路的速度负载特性曲线负载特性曲线 由调速阀和限压式变量叶片泵的流量由调速阀和限压式变量

68、叶片泵的流量负载特性曲线相交而成。负载特性曲线相交而成。 曲线曲线2 2与曲线与曲线1 1的交点为回路在某工况下的工作点。的交点为回路在某工况下的工作点。 应当注意，应当注意，在调节限压式变量叶片泵的特性曲线在调节限压式变量叶片泵的特性曲线1 1时，时，务必使务必使曲线曲线1 1的斜线部分与曲线的斜线部分与曲线2 2的水平段相交，否则不能在负载变化时保的水平段相交，否则不能在负载变化时保持速度稳定。持速度稳定。82 该回路中采用叶片式（或柱塞式）稳流量泵，其定子左右各有一控制该回路中采用叶片式（或柱塞式）稳流量泵，其定子左右各有一控制缸，左侧缸柱塞面积与右侧缸活塞杆的面积相等。节流阀的进油口与

69、左侧缸，左侧缸柱塞面积与右侧缸活塞杆的面积相等。节流阀的进油口与左侧缸和右侧缸的有杆腔相通，节流阀的出口与右侧缸的无杆腔相通。缸和右侧缸的有杆腔相通，节流阀的出口与右侧缸的无杆腔相通。 该回路中液压缸的速度通过改变该回路中液压缸的速度通过改变节流阀的通流节流阀的通流面积控制进入液压缸的流量来调节。当通流面积调面积控制进入液压缸的流量来调节。当通流面积调定后，液压泵输出流量就自动地与通过节流阀的流定后，液压泵输出流量就自动地与通过节流阀的流量相匹配。量相匹配。 此回路使用的是节流阀，但具有调速阀一样此回路使用的是节流阀，但具有调速阀一样的性能，一经调定，其流量便基本稳定不变，不受的性能，一经调定

70、，其流量便基本稳定不变，不受负载变化的影响。这是负载变化的影响。这是因为回路的组成使因为回路的组成使节流阀两节流阀两端压差基本不变端压差基本不变。 定子水平方向的受力平衡方程式为定子水平方向的受力平衡方程式为2.差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路节流阀的压差反节流阀的压差反馈到柱塞弹簧。馈到柱塞弹簧。83三类调速回路的比较三类调速回路的比较节流调速回路节流调速回路l优点是回路结构简单，可以在较大范围内实现无级变速，因而得到优点是回路结构简单，可以在较大范围内实现无级变速，因而得到广泛的应用。广泛的应用。l但其工作速度随负载变化，其主要原因是负载

71、变化引起节流阀前后但其工作速度随负载变化，其主要原因是负载变化引起节流阀前后压力差的变化。压力差的变化。l为此，可以用调速阀或溢流节流阀来取代节流阀，以增强回路的抗为此，可以用调速阀或溢流节流阀来取代节流阀，以增强回路的抗负载能力。负载能力。l在使用中必须注意：采用调速阀的三种节流调速回路，为确保调速在使用中必须注意：采用调速阀的三种节流调速回路，为确保调速阀工作性能良好，调速阀前后的压力差最小为阀工作性能良好，调速阀前后的压力差最小为0.5MPa0.5MPa，高压调速阀，高压调速阀则需则需1MPa1MPa；溢流节流阀仅能用于进口节流调速回路。；溢流节流阀仅能用于进口节流调速回路。84容积调速

72、回路容积调速回路l 在系统正常工作阶段均无节流损失和溢流损失，在系统正常工作阶段均无节流损失和溢流损失，回路效率高回路效率高，油液发热，油液发热温升小，温升小， 调速经济性好，可实现较大范围的无级变速；调速经济性好，可实现较大范围的无级变速；l 低速工况时，由于受液压泵和液压马达排量及两者内泄漏的影响，低速工况时，由于受液压泵和液压马达排量及两者内泄漏的影响，低速低速稳定性较差稳定性较差，马达的输出扭矩也受到较大的影响；，马达的输出扭矩也受到较大的影响；l 容积调速回路较适合于闭式液压系统。闭式液压系统若采用双向变量泵容积调速回路较适合于闭式液压系统。闭式液压系统若采用双向变量泵时，不需换向阀

73、也可方便地换向，换向平稳，换向冲击小，但换向时间较时，不需换向阀也可方便地换向，换向平稳，换向冲击小，但换向时间较长。长。l 容积调速回路结构复杂、价格高、维护较困难。容积调速回路结构复杂、价格高、维护较困难。容积节流调速回路容积节流调速回路l 没有溢流损失但没有溢流损失但存在节流损失存在节流损失，回路效率较高；，回路效率较高；l 速度稳定性比单纯的容积调速回路好。速度稳定性比单纯的容积调速回路好。l 该种回路是该种回路是以增加压力损失为代价以增加压力损失为代价来换取执行元件低速稳定性。来换取执行元件低速稳定性。l 常用在速度范围大，中、小功率液压机械的液压系统，例如组合机床的常用在速度范围大

74、，中、小功率液压机械的液压系统，例如组合机床的进给系统等。进给系统等。857.2.2 7.2.2 快速回路快速回路 功用：功用： 使执行元件获得必要的高速，以提高效率，充分使执行元件获得必要的高速，以提高效率，充分利用功率。利用功率。 分类分类 双泵供油快速回路双泵供油快速回路 蓄能器供油蓄能器供油快速回路快速回路 增速缸的增速缸的快速回路快速回路 液压缸差动连接液压缸差动连接快速回路快速回路86一、液压缸差动连接快速运动回路一、液压缸差动连接快速运动回路 87换换向向阀阀2处处于于原原位位时时，液液压压泵泵1输输出出的的液液压压油油同同时时与与液液压压缸缸3的的左左右右两两腔腔相相通通，两两

75、腔腔压压力力相相等等。由由于于液液压压缸缸无无杆杆腔腔的的有有效效面面积积A1大大于于有有杆杆腔腔的的有有效效面面积积A2，使使活活塞塞受受到到的的向向右右作作用用力力大大于于向向左左的的作作用力，导致活塞向右运动。用力，导致活塞向右运动。图 液压缸差动连接的快速运动回路 88这这种种回回路路比比较较简简单单也也比比较较经经济济，但但液液压压缸缸的的速速度度加加快快有有限限，差差动动连连接接与与非非差差动动连连接接的的速速度度之之比为比为: :有有时时仍仍不不能能满满足足快快速速运运动动的的要要求求，常常常常要要求求和和其其它它方方法法（如如限压式变量泵）联合使用。限压式变量泵）联合使用。 图

76、 液压缸差动连接的快速运动回路 89二、双泵供油快速运动回路二、双泵供油快速运动回路采用低压大流量泵和高压小流量泵组成的采用低压大流量泵和高压小流量泵组成的双联泵双联泵供油。系供油。系统统高速高速运动时运动时两泵同时两泵同时供油，系统供油，系统工作进给工作进给时由时由高压小流高压小流量泵量泵供油。供油。特点：效率高，适用于执行元件快进、工进速度差别大的特点：效率高，适用于执行元件快进、工进速度差别大的场合。场合。9091当换向阀6处于图示位置，并且由于外负载很小，使系统压力低于顺序阀3的调定压力时，两个泵同时向系统供油，活塞快速向右运动。 图 双泵供油的快速运动回路 设定双泵供油时设定双泵供油

77、时系统的最高工作系统的最高工作压力压力低压大流量泵低压大流量泵1 1和高压小流和高压小流量泵量泵2 2组成的双联泵作为系组成的双联泵作为系统的动力源。统的动力源。双泵供油的快速运动回路双泵供油的快速运动回路双泵供油的快速运动回路双泵供油的快速运动回路 Hi-lo Pump Rapid Motion CircuitHi-lo Pump Rapid Motion Circuit92 换向阀6的电磁铁通电后，缸有杆腔经节流阀7回油箱，系系系系统统统统压压压压力力力力升升升升高高高高，达达到到顺顺序序阀阀3的的调调定定压压力力后后，大大流流量量泵泵1通通过过阀阀3卸卸荷荷，单单向向阀阀4自自动动关关闭

78、闭，只只有有小小流流量量泵泵2单单独独向向系系统统供供油油，活塞慢速向右运动。设定小流量泵设定小流量泵2 2的最高工作的最高工作压力压力 注意注意：顺序阀：顺序阀3的调的调定压力至少应比溢定压力至少应比溢流阀流阀5的调定压力低的调定压力低10%-20%。 93 大流量泵大流量泵1 1的卸荷的卸荷减少了动力消耗，回减少了动力消耗，回路效率较高。这种回路效率较高。这种回路常用在执行元件快路常用在执行元件快进和工进速度相差较进和工进速度相差较大的场合，特别是在大的场合，特别是在机床中得到了广泛的机床中得到了广泛的应用。应用。设定小流量泵设定小流量泵2 2的最高工作的最高工作压力压力 注注意意：顺顺序

79、序阀阀3的的调调定定压压力力至至少少应应比比溢溢流流阀阀5的的调调定定压压力力低低10%-20%。 94三、充液增速回路三、充液增速回路自重充液快速运动回路：用于垂直运动部件质量较大的自重充液快速运动回路：用于垂直运动部件质量较大的液压机系统。液压机系统。增速缸增速回路：对于卧式液压缸，可采用增速缸实现增速缸增速回路：对于卧式液压缸，可采用增速缸实现快速运动，但结构复杂，且增速比受增速缸尺寸限制。快速运动，但结构复杂，且增速比受增速缸尺寸限制。辅助缸的快速运动回路：通过辅助缸带动主缸快速运动，辅助缸的快速运动回路：通过辅助缸带动主缸快速运动，回路简单易行，常用于冶金机械。回路简单易行，常用于冶

80、金机械。95用于垂直运动部用于垂直运动部件质量较大的液件质量较大的液压机系统。压机系统。当运动部件由于当运动部件由于自重出现快速下自重出现快速下降时，液压缸上降时，液压缸上腔可能出现负压，腔可能出现负压，这时补油箱对系这时补油箱对系统补油；回程时，统补油；回程时，一部分油液可以一部分油液可以再流回补油箱。再流回补油箱。96 增速缸增速回路：增速缸增速回路：对于卧式液压缸，可采对于卧式液压缸，可采用增速缸实现快速运动，用增速缸实现快速运动，但结构复杂，且增速比但结构复杂，且增速比受增速缸尺寸限制。受增速缸尺寸限制。 辅助缸的快速运动辅助缸的快速运动回路：通过辅助缸带动回路：通过辅助缸带动主缸快速

81、运动，回路简主缸快速运动，回路简单易行，常用于冶金机单易行，常用于冶金机械。械。97当换向阀当换向阀5 5中位、液压缸中位、液压缸不工作时，液压泵不工作时，液压泵1 1经单经单向阀向阀3 3向蓄能器向蓄能器4 4充油。充油。当蓄能器内的油压达到当蓄能器内的油压达到液控顺序阀液控顺序阀2 2的调定压力的调定压力时，阀时，阀2 2被打开，使液压被打开，使液压泵卸荷。当换向阀泵卸荷。当换向阀5 5左或左或右位液压缸工作时，液右位液压缸工作时，液压泵压泵1 1和蓄能器和蓄能器4 4同时供同时供油，实现快速运动。油，实现快速运动。 这种快速回路可用较小流量的泵获得较高的运动速度。其缺点是蓄能器充油时，液

82、压缸需停止工作，有点浪费时间。四、蓄能器供油快速回路四、蓄能器供油快速回路987.2.3 7.2.3 速度换接回路速度换接回路速度换接回路速度换接回路：速度换接回路的速度换接回路的功能是功能是使液压执行机构在一个工作循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环中从一种运动速度变换到另一种运动速度动速度, ,因而这个转换不仅包括液压因而这个转换不仅包括液压执行元件执行元件快速到慢速快速到慢速的换接的换接, ,而且也而且也包括包括两个慢速之间两个慢速之间的换接。实现这些的换接。实现这些功能的回路应该具有较高的功能的回路应该具有较高的速度换接速度换接平稳性。平稳性。991. 快速与

83、慢速的换接回路：快速与慢速的换接回路： 图图515所所示示的的为为用用行行程程阀阀来来实实现现快快慢慢速速换换接接的的回回路路。在在图图示示状状态态下下，液液压压缸缸快快进进,当当活活塞塞所所连连接接的的挡挡块块压压下下行行程程阀阀6时时，行行程程阀阀关关闭闭,液液压压缸缸右右腔腔的的油油液液必必须须通通过过节节流流阀阀5才才能能流流回回油油箱箱，活活塞塞运运动动速速度度转转变变为为慢慢速速工工进进；当当换换向向阀阀左左位位接接人人回回路路时时,压压力力油油经经单单向向阀阀4进进入入液液压压缸缸右右腔腔，活活塞塞快快速速向向右右返返回回。这这种种回回路路的的快快慢慢速速换换接接过过程程比比较较

84、平平稳稳,换换接接点点的的位位置置比比较较准准确确。缺缺点点是是行行程程阀阀的的安安装装位位置置不不能能任任意意布布置置，管管路路连连接接较较为为复复杂杂。若若将将行行程程阀阀改改为为电电磁磁阀阀，安安装装连连接接比比较较方方便便,但但速速度度换换接接的的平平稳稳性性、可可靠靠性性以以及及换换向向精度都较差。精度都较差。 用行程阀的速度换接回路用行程阀的速度换接回路 特点：阀安装灵活，连接方特点：阀安装灵活，连接方便，但速度换接的平稳性、便，但速度换接的平稳性、可靠性和换接精度差。在机可靠性和换接精度差。在机床液压系统中常见。床液压系统中常见。1002两种慢速的换接回路： 图图所所示示为为用用

85、两两个个调调速速阀阀来来实实现现不不同同工工进进速速度度的的换换接接回回路路。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在工作过程中的速度换接，只可用在速度预选的

86、场合于在工作过程中的速度换接，只可用在速度预选的场合。 图图b所示为两调速阀串联的速所示为两调速阀串联的速度换接回路。当主换向阀度换接回路。当主换向阀D左左位接人系统时，调速阀位接人系统时，调速阀B被换被换向阀向阀C短接；输入液压缸的流短接；输入液压缸的流量由调速阀量由调速阀A控制。当阀控制。当阀C右右位接入回路时，由于通过调速位接入回路时，由于通过调速阀阀B的流量调得比的流量调得比A小，所以小，所以输入液压缸的流量由调速阀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控制。在这种回路中的调速阀A一直处于工作状态一直处于工作状态,它在速它在速度换接时限制着进入调速阀度换接时限制着进入调速

87、阀B的流量的流量,因此它的速度换接平因此它的速度换接平稳性较好，但由于油液经过两稳性较好，但由于油液经过两个调速阀个调速阀,所以能量损失较大所以能量损失较大。 1017.3 7.3 方向控制回路方向控制回路 通过控制进入执行元件液流的通、断通过控制进入执行元件液流的通、断或变向，来实现执行元件的启动、停止或或变向，来实现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路称为方向控制回路。改变运动方向的回路称为方向控制回路。 常用的方向控制回路有：常用的方向控制回路有：起停回路起停回路换向回路换向回路锁紧回路锁紧回路102 使执行元件停止运动主要由以下几种方使执行元件停止运动主要由以下几种方法：法： 1、

88、切断油路、切断油路 如图如图,用一个二位二通电磁阀来切用一个二位二通电磁阀来切断压力油源断压力油源,使得执行元件停止使得执行元件停止运动。实际上，切断执行元件的运动。实际上，切断执行元件的回油路也可达到使停止运动的目回油路也可达到使停止运动的目的，但这会使执行元件和有关的，但这会使执行元件和有关 管管路都受到高压油的作用。此种回路都受到高压油的作用。此种回路中，要求二位二通阀能通过路中，要求二位二通阀能通过 全部流量，故一般适用于小流量全部流量，故一般适用于小流量系统。系统。7.3.1 起停回路起停回路1032、油泵卸荷、油泵卸荷 油泵卸荷油泵卸荷,油液没有压力油液没有压力,执行元件当然停止运

89、动执行元件当然停止运动.用卸荷使执行元件停止运动用卸荷使执行元件停止运动,可避免压力油经溢流阀回可避免压力油经溢流阀回油引起的能量损失油引起的能量损失.中位机能为型的三位四通阀在中位中位机能为型的三位四通阀在中位时可引起卸荷作用时可引起卸荷作用.3、准确停车、准确停车 在机床液压系统中在机床液压系统中,有时要求执行元件有准确的停有时要求执行元件有准确的停止位置止位置,一般可采用死挡铁限位的方法达到这一要求一般可采用死挡铁限位的方法达到这一要求.1047.3.27.3.2换向回路换向回路1.采用换向阀的换向回路采用换向阀的换向回路 采用二位四通换向阀、三位四采用二位四通换向阀、三位四通换向阀都可

90、以使双作用执行元通换向阀都可以使双作用执行元件换向。二位阀只能使执行元件件换向。二位阀只能使执行元件正、反向运动，三位阀有中位，正、反向运动，三位阀有中位，不同中位机能可使系统获得不同不同中位机能可使系统获得不同性能。性能。 对于单作用液压缸用二位三通阀对于单作用液压缸用二位三通阀可使其换向，如图：可使其换向，如图： 105机机-液换向阀换向回路液换向阀换向回路 采用机动阀换向时可靠性采用机动阀换向时可靠性好好,但机动阀必须配置在执但机动阀必须配置在执行元件的附近，不如电磁阀行元件的附近，不如电磁阀灵活。另外灵活。另外,其换向性能也其换向性能也不够完善。图为时间控制式不够完善。图为时间控制式机

91、机-液换向回路。它由执行液换向回路。它由执行元件带动的工作台上的撞块元件带动的工作台上的撞块拨动机动先导阀，机动阀使拨动机动先导阀，机动阀使控制油路换向，进而使液动控制油路换向，进而使液动主阀换位，执行元件反向运主阀换位，执行元件反向运动。动。1062.其它换向回路其它换向回路 单作用液压缸可用一个二位三通阀来实现换向单作用液压缸可用一个二位三通阀来实现换向,如图所示。在采用双向变量泵的容积调速回路中，如图所示。在采用双向变量泵的容积调速回路中，可直接改变泵的液流方向来使执行元件换向。可直接改变泵的液流方向来使执行元件换向。1077.3.3 7.3.3 锁紧回路锁紧回路功用功用 通过切断执行元

92、通过切断执行元件进油、出油通道而使件进油、出油通道而使执行元件准确的停在确执行元件准确的停在确定的位置，并防止停止定的位置，并防止停止运动后因外界因素而发运动后因外界因素而发生窜动。生窜动。 用液控单向阀的锁紧回用液控单向阀的锁紧回路如图：路如图：108锁紧回路可使活塞在任一位锁紧回路可使活塞在任一位置停止，可防其窜动。锁紧的简置停止，可防其窜动。锁紧的简单的方法是利用三位换向阀的单的方法是利用三位换向阀的 M、 O型中位机能封闭液压缸两腔。型中位机能封闭液压缸两腔。但由于换向阀有泄漏，这种锁紧但由于换向阀有泄漏，这种锁紧方法不够可靠，只适用于锁紧要方法不够可靠，只适用于锁紧要求不高的回路中。

93、求不高的回路中。 最常用的方法是采用最常用的方法是采用双液控双液控单向阀单向阀，由于液控单向阀有良好，由于液控单向阀有良好的密封性能，即使在外力作用下，的密封性能，即使在外力作用下，也能使执行元件长期锁紧。也能使执行元件长期锁紧。 图 锁紧回路 109工业实例工业实例 用一条链式传送用一条链式传送带传送工件，使其经带传送工件，使其经过一个烘箱。为了使过一个烘箱。为了使传送带不脱离滚轴，传送带不脱离滚轴，必须借助一个传送带必须借助一个传送带方向校正装置将偏移方向校正装置将偏移的传送带移正。用一的传送带移正。用一个液控单向阀来防止个液控单向阀来防止阀门泄漏而引起的液阀门泄漏而引起的液压缸活塞杆的往

94、返运压缸活塞杆的往返运动。动。 1107.4 多执行元件控制回路多执行元件控制回路 一个油源给多个执行元件供油时，各执行一个油源给多个执行元件供油时，各执行元件之间会互相影响，可采用多执行元件控制元件之间会互相影响，可采用多执行元件控制回路进行协调。回路进行协调。包括：包括：顺序动作回路顺序动作回路同步回路同步回路互不干扰回路互不干扰回路1117.4.1 7.4.1 顺序动作回路顺序动作回路顺序动作回路顺序动作回路图 用行程开关和电磁阀配合的顺序回路 首先按动启动按钮，使电磁铁1YA得电，压力油进入油缸3的左腔, 使活塞按箭头1所示方向向右运动。 动作动作1 顺顺序序动动作作回回路路，根根据据

95、其其控控制制方方式式的的不不同同，分分为为行行行行程程程程控控控控制制制制、压压压压力力力力控控控控制制制制和和时时时时间间间间控控控控制制制制三三类类，这这里里只只对对前前两种进行介绍。两种进行介绍。 1行程控制顺序动作回路行程控制顺序动作回路112 活塞杆上的挡块压下行程开关6S后,通过电气上的连锁使1YA断电，3YA得电.油缸3的活塞停止运动，压力油进入油缸4的左腔,使其按箭头2所示的方向向右运动; 动作动作2113当活塞杆上的挡块压下行程开关8S,使 3YA断 电,2YA得 电 ，压力油进入缸 3的 右 腔 ,使其活塞按箭头3所示的方向向左运动； 动作动作3114 当活塞杆上的挡块压下

96、行程开关5,使2YA断电,4YA得电,压力油进入油缸4右腔,使其活塞按箭头4的方向返回. 当挡块压下行程开关7S时,4YA断电,活塞停止运动,至此完成一个工作循环。 动作动作41152 2 压力控制顺序动作回路压力控制顺序动作回路压力控制顺序动作回路压力控制顺序动作回路按启动按钮，1YA得电，阀1左位工作，液压缸7的活塞向右移动，实现动作顺序1;动作动作1116到右端后，缸7左腔压力上升，达到压力继电器3的调定压力时发讯，1YA 断电，3YA得电，阀2左位工作，压力油进入缸8的左腔，其活塞右移，实现动作顺序2；动作动作2117 到 行 程 端点后，缸8左腔压力上升，达到压力继电器5的调定压力时

97、发讯，3YA断电，4YA得电, 阀2右位工作，压力油进入缸8的右腔，其活塞左移，实现动作顺序3; 动作动作3118到行程端点后，缸8右腔压力上升，达到压力继电器6的调定压力时发讯，4YA断电，2YA得 电 ,阀 1右位工作，缸7的活塞向左退回，实现动作顺序4。动作动作4119到左端后，缸7右端压力上升，达到压力继电器4的调定压力时发讯，2YA断电，1YA得电，阀1左位工作，压力油进入缸7左腔，自动重复上述动作循环，直到按下停止按钮为止。循环至动作循环至动作1120 7.4.2 同步回路 同同步步运运动动包包括括速速度度同同步步和和位位置置同同步步两两类类。速速度度同同步步是是指指各各执执行行元

98、元件件的的运运动动速速度度相相同同；而而位位置置同同步步是是指指各各执执行行元元件件在在运运动动中中或或停停止止时时都都保保持持相相同的位移量。同的位移量。 1. 1.液液液液压压压压缸缸缸缸机机机机械械械械联联联联结结结结的的的的同同同同步步步步回回回回路路路路1211. 1.液压缸机械联结的同步回路液压缸机械联结的同步回路液压缸机械联结的同步回路液压缸机械联结的同步回路 由由于于机机械械零零件件在在制制造造，安安装装上上的的误误差差，同同步步精精度度不不高高。同同时时，两两个个液液压压缸缸的的负负载载差差异异不不宜宜过过大大，否否则会造成卡死现象。则会造成卡死现象。 这这种种同同步步回回路

99、路是是用用刚刚性性梁梁齿齿轮轮齿齿条条等等机机械械零零件件在在两两个个液液压压缸缸的的活活塞塞杆杆间间实实现现刚刚性性联联结结以便来实现位移的同步。以便来实现位移的同步。 1222 2 采采采采用用用用调调调调速速速速阀阀阀阀的的的的同同同同步步步步回路回路回路回路 这这种种同同步步回回路路结结构构简简单单，但但是是两两个个调调速速阀阀的的调调节节比比较较麻麻烦烦, ,而而且且还还受受油油温温 泄泄漏漏等等的的影影响响故故同同步步精精度度不不高高, ,不不宜宜用用在在偏偏载载或或负负载变化频繁的场合。载变化频繁的场合。 图 用调速阀的同步回路 123 3 3 用串联液压缸的同步回路用串联液压缸

100、的同步回路用串联液压缸的同步回路用串联液压缸的同步回路 图 用串联液压缸的同步回路 当当两两缸缸同同时时下下行行时时, ,若若缸缸5 5活活塞塞先先到到达达行行程程端端点点, ,则则挡挡块块压压下下行行程程开开关关1S1S，电电磁磁铁铁3YA3YA得得电电, ,换换向向阀阀3 3左左位位投投入入工工作作, ,压压力力油油经经换换向向阀阀3 3和和液液控控单单向向阀阀4 4进进入入缸缸6 6上上腔腔, ,进进行行补补油油, ,使使其其活活塞塞继继续续下下行行到到达达行行程程端端点点，从而消除累积误差。从而消除累积误差。 这种回路同步精度较高,回路效率也较高.注意:回路中泵的供油压力至少 是两个液

101、压缸工作压力之和。1244 4 4 4 用同步马达的同步回路用同步马达的同步回路用同步马达的同步回路用同步马达的同步回路图 用同步马达的同步回路 两两个个马马达达轴轴刚刚性性连连接接，把把等等量量的的油油分分别别输输入入两两个个尺尺寸寸相相同同的的液液压压油油缸缸中中，使使两两液压缸实现同步液压缸实现同步。消除行程端点两缸的位置误差1257.4.37.4.3快慢速互不干扰回路快慢速互不干扰回路作用：防止多缸因速度快慢不同（压力不同） 互相干扰。泵 1：小流量泵12：大流量快进：泵12供油工进：泵1供油快退：泵12供油126工业实例工业实例 组装设备用于将工件装配起来以便于组装设备用于将工件装配

102、起来以便于钻孔。液压缸钻孔。液压缸1A11A1将工件压紧在工位上。将工件压紧在工位上。这个操作应该被以缓慢且平稳的速度执行。这个操作应该被以缓慢且平稳的速度执行。当液压缸当液压缸1A11A1中的压力达到中的压力达到2Mpa2Mpa（工件被（工件被压入位）后，钻头由一个液压马达驱动，压入位）后，钻头由一个液压马达驱动，在液压缸在液压缸1A21A2驱动下前伸，完成钻孔。当驱动下前伸，完成钻孔。当钻削的动作完成之后，钻头被停止钻削且钻削的动作完成之后，钻头被停止钻削且1A21A2缩回，液压缸缩回，液压缸1A11A1缩回，释放工件。缩回，释放工件。127128小小 结结 本章所介绍的是一些比较典型和比

103、较常用的基本回路。学习基本回路的目的，就是要掌握它的基本原理、特点，并能将它们有机的组合应用于复杂液压系统的设计当中，以满足所设计系统特定的工作要求。 练习练习1. 请问如图所示液压系统能否实现缸请问如图所示液压系统能否实现缸A运动到终点后，运动到终点后，缸缸B才动作的功能？若不能实现，请问在不能增加液压元才动作的功能？若不能实现，请问在不能增加液压元件的条件下如何改进？件的条件下如何改进？ 130解：不能实现所要求的顺序动作。这是因为节流阀和内控式顺序解：不能实现所要求的顺序动作。这是因为节流阀和内控式顺序阀相并联，二者入口压力相同，都是溢流阀的调定压力。当顺阀相并联，二者入口压力相同，都是

104、溢流阀的调定压力。当顺序阀的调定压力小于或等于溢流阀的调定压力时，缸序阀的调定压力小于或等于溢流阀的调定压力时，缸A A、B B同时同时动作，当顺序阀的调定压力大于溢流阀的调定压力时，缸动作，当顺序阀的调定压力大于溢流阀的调定压力时，缸A A动动作，顺序阀不工作，缸作，顺序阀不工作，缸B B始终不能动作。始终不能动作。 将原图改成图将原图改成图(b)(b)所示，就可以实现题目要求的顺序动作，所示，就可以实现题目要求的顺序动作，即把内控式顺序阀改变为液控顺序阀。此时，当缸即把内控式顺序阀改变为液控顺序阀。此时，当缸A A先动作，先动作，到达终点后，节流阀出口压力憋高，当压力升高到液控顺序阀到达终

105、点后，节流阀出口压力憋高，当压力升高到液控顺序阀的调定压力时，顺序阀打开，缸的调定压力时，顺序阀打开，缸B B进油并动作，从而实现了缸进油并动作，从而实现了缸A A先动、缸先动、缸B B后动的顺序动作。后动的顺序动作。 将原图改成图将原图改成图(c)(c)所示，所示， 也可以实现题目要求的顺序动作，也可以实现题目要求的顺序动作，即把节流阀去掉。此时，将顺序阀的调定压力调整得比缸即把节流阀去掉。此时，将顺序阀的调定压力调整得比缸A A的的负载压力高，缸负载压力高，缸A A就可以先动作，当缸就可以先动作，当缸A A到达终点后，泵的出口到达终点后，泵的出口压力升高，达到顺序阀的调定压力时，顺序阀打开

106、，缸压力升高，达到顺序阀的调定压力时，顺序阀打开，缸B B进油进油并运动，故而实现了缸并运动，故而实现了缸A A先动、缸先动、缸B B后动的顺序动作。但这种回后动的顺序动作。但这种回路中缸路中缸A A的速度不可调。的速度不可调。131练习练习2.试说明图示平衡回路是怎样工作的？回试说明图示平衡回路是怎样工作的？回路中的节流阀能否省去？为什么路中的节流阀能否省去？为什么? 132练习练习3. 图示为一速度换接回路，要求能实现图示为一速度换接回路，要求能实现“快进快进工进工进-停留停留-快退快退”的工作循环，压力继电器控制换向阀切换。的工作循环，压力继电器控制换向阀切换。问该回路能实现要求的动作吗？请说明原因。问该回路能实现要求的动作吗？请说明原因。133