液压第九章压力控制回路课件

1、第七章第七章 液压基本回路液压基本回路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v液压基本回路是指液压基本回路是指由一些液压元件与液压辅助由一些液压元件与液压辅助元件按照一定关系组合，能够实现某种特定液元件按照一定关系组合，能够实现某种特定液压功能的油路结构。压功能的油路结构。v液压基本回路因在系统中所起的作用不同有许液压基本回路因在系统中所起的作用不同有许多种类型，其中多种类型，其中最常用的基本回路是：压力控最常用的基本回路是：压力控制回路；速度控制回路；方向控制回路；多执制回路；速度控制回路；方向控制回路；多执行元件控制回路。行元件控制回路。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路第一节第一节

2、压力控制回路压力控制回路v压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制或调节是利用压力控制阀来控制或调节整个液压系统或液压系统局部油路上的工作压整个液压系统或液压系统局部油路上的工作压力，以满足液压系统不同执行元件对工作压力力，以满足液压系统不同执行元件对工作压力的不同要求。的不同要求。v压力控制回路主要有压力控制回路主要有: :调压回路、减压回路、调压回路、减压回路、卸荷回路、平衡回路、保压回路卸荷回路、平衡回路、保压回路等。等。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 一、调压回路一、调压回路v 调压回路用来调定或限制液压系统的最高工作压力，或者调压回路用来调定或限制液压系统的最高工作压

3、力，或者使执行元件在工作过程的不同阶段能够实现多种不同的压使执行元件在工作过程的不同阶段能够实现多种不同的压力变换。力变换。v 这一功能一般由溢流阀来实现。这一功能一般由溢流阀来实现。v 当液压系统工作时，如果溢流阀始终能够处于溢流状态，当液压系统工作时，如果溢流阀始终能够处于溢流状态，就能保持溢流阀进口的压力基本不变，如果将溢流阀并接就能保持溢流阀进口的压力基本不变，如果将溢流阀并接在液压泵的出油口，就能达到在液压泵的出油口，就能达到调定液压泵出口压力基本保调定液压泵出口压力基本保持不变持不变。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 1.1.单级调压回路单级调压回路v 采用先导式溢流阀采用

4、先导式溢流阀1 1和远程调和远程调v 压阀压阀3 3组成的基本调压回路。组成的基本调压回路。v 如果在先导型溢流阀如果在先导型溢流阀1 1的远控的远控v 口处接上一个远程调压阀口处接上一个远程调压阀3 3，v 则回路压力可由阀则回路压力可由阀3 3远程调节，远程调节，v 实现对回路压力的远程调压控制实现对回路压力的远程调压控制图 7 - 1 单 级 调 压 回 路213第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v2.2.采用远程调压阀的多级调压回路采用远程调压阀的多级调压回路v二级调压回路动画二级调压回路动画1 1v二级调压回路动画二级调压回路动画2 2、3 3v三级调压回路动画三级调压回路动画1

5、 1、v三级调压回路动画三级调压回路动画2 2、v级调压对于动作复杂、负载、流量变化较大的系级调压对于动作复杂、负载、流量变化较大的系统的功率合理匹配、节能、降温具有重要作用。统的功率合理匹配、节能、降温具有重要作用。v1 1、2 2、第七章第七章 液压基本回路液压基本回路2341图 7-2 采 用 远 程 调 压 阀的 多 级 调 压 回 路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 3.3.采用电液比例溢流阀的无级调压回路采用电液比例溢流阀的无级调压回路v 无级调压回路动画无级调压回路动画v 图图7-37-3为通过电液比例溢流为通过电液比例溢流v 阀进行无级调压的比例调阀进行无级调压的比例调

6、v 压回路，通过输入装置将压回路，通过输入装置将v 所需要的多级压力所对应所需要的多级压力所对应v 的电流信号输入到比例溢的电流信号输入到比例溢v 流阀流阀1 1的控制器中，即可的控制器中，即可v 达到调节系统工作压力的达到调节系统工作压力的v 目的。目的。图 7 - 3 采 用 电 液 比 例溢 流 阀 的 无 级 调 压 回 路1第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 二、卸荷回路二、卸荷回路v 液压泵的输出功率等于压力和流量的乘积，因此使液压系液压泵的输出功率等于压力和流量的乘积，因此使液压系统卸荷有两种方法：统卸荷有两种方法：v 将液压泵出口的流量通过液压阀的控制直接接回油箱，使将液

7、压泵出口的流量通过液压阀的控制直接接回油箱，使液压泵在接近零压液压泵在接近零压( (p0) )的状况下输出流量，这种卸荷方式的状况下输出流量，这种卸荷方式称为称为压力卸荷；压力卸荷；v 使液压泵在输出流量接近零的状态下工作，此时尽管液压使液压泵在输出流量接近零的状态下工作，此时尽管液压泵工作的压力很高，但其输出流量接近零泵工作的压力很高，但其输出流量接近零( (q0) ) ，液压功，液压功率也接近零，这种卸荷方式称为率也接近零，这种卸荷方式称为流量卸荷。流量卸荷。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v二、卸荷回路二、卸荷回路v1.1.采用主换向阀中位机能的卸荷回路采用主换向阀中位机能的卸荷回

8、路v图图v2.2.采用二位二通电磁换向阀的卸荷回路。采用二位二通电磁换向阀的卸荷回路。v图图第七章第七章 液压基本回路液压基本回路a )用 主 换 向 阀 中 位 机 能 的 卸 菏 回 路 b )用 两 位 两 通 电 磁 换 向 阀 的 卸 菏 回 路1b)a)图 7-4 卸 菏 回 路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v3.3.采用先导型溢采用先导型溢v流阀和电磁阀组流阀和电磁阀组v成的卸荷回路，成的卸荷回路，v图图312图 7 - 5 先 导 型 溢 流 阀 和电 磁 阀 组 成 的 卸 菏 回 路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 4.4.采用限压式变量泵采用限压式变量泵v

9、 的流量卸荷的流量卸荷v 利用限压式变量泵利用限压式变量泵v 压力反馈来控制流压力反馈来控制流v 量变化的特性，可量变化的特性，可v 以实现流量卸荷。以实现流量卸荷。v 如图如图7-67-6所示，所示， v 动画动画3241图 7 - 6 限 压 式变 量 泵 卸 菏 回 路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 5.5.利用蓄能器保压的卸荷回路利用蓄能器保压的卸荷回路v 图图7-77-7所示的是系统利用所示的是系统利用v 蓄能器在使液压缸保持工蓄能器在使液压缸保持工v 作压力的同时实现系统卸作压力的同时实现系统卸v 荷的回路。荷的回路。v 回路动画回路动画1234图 7 - 7 利 用 蓄

10、 能 器 保 压的 卸 菏 回 路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v卸荷回路卸荷回路v电液换向阀卸荷电液换向阀卸荷3 3、v电磁溢流阀卸荷电磁溢流阀卸荷4 4、第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 三、减压回路三、减压回路v 单级减压回路。单级减压回路。v 二级减压回路中阀二级减压回路中阀3 3调定压力必须低于阀调定压力必须低于阀2 2。v 二级减压回路动画二级减压回路动画、图图2 2、图图3 3去系统a)b)图 7-8 减 压 回 路123412435去系统第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 四、增压回路四、增压回路v 增压回路用来使系统中某一支路获得比系统压力更高的压增压回

11、路用来使系统中某一支路获得比系统压力更高的压力油源，增压回路中实现油液压力放大的主要元件是增压力油源，增压回路中实现油液压力放大的主要元件是增压器，增压器的增压比取决于增压器大、小活塞的面积之比器，增压器的增压比取决于增压器大、小活塞的面积之比v 1.1.单作用增压器增压回路单作用增压器增压回路v 单作用增压器的增压回路，它适用于单向作用力大、行程单作用增压器的增压回路，它适用于单向作用力大、行程小、作业时间短的场合，如制动器、离合器等。小、作业时间短的场合，如制动器、离合器等。单作用增单作用增压器增压回路动画压器增压回路动画第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v四、增压回路四、增压回路v2

12、.2.双作用增压器增压回路双作用增压器增压回路v图图7-97-9b b是采用双作用增压器的增压回路，它能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连续输出高压油，适用于增压行程要求较长的场合。场合。v双作用增压器增压回路动画双作用增压器增压回路动画、图图2 2第七章第七章 液压基本回路液压基本回路图 7-9 增压回路121b )a )8657432312第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 五、平衡回路五、平衡回路v 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v 调整顺序阀，使其开启压力与液压缸下腔作用面积的乘积调整顺序阀，使其开启压力与液压缸

13、下腔作用面积的乘积稍大于垂直运动部件的重力。停留时有下滑现象，且下行稍大于垂直运动部件的重力。停留时有下滑现象，且下行时有抖动现象。时有抖动现象。v 采用单向顺序阀的平衡回路动画采用单向顺序阀的平衡回路动画v 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v 由于液控单向阀为锥面密封结构，闭锁性能好，能够保证由于液控单向阀为锥面密封结构，闭锁性能好，能够保证活塞较长时间在停止位置处不动，但下行时有抖动现象。活塞较长时间在停止位置处不动，但下行时有抖动现象。v 采用液控单向阀的平衡回路动画采用液控单向阀的平衡回路动画第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v五、平衡回路五、平衡回路v3.

14、3.采用远控平衡阀的平衡回路（外控式）采用远控平衡阀的平衡回路（外控式）v在工程机械液压系统中常采用图在工程机械液压系统中常采用图7-10c7-10c所示的远控所示的远控平衡阀的平衡回路。平衡阀的平衡回路。v采用远控平衡阀的平衡回路动画采用远控平衡阀的平衡回路动画第七章第七章 液压基本回路液压基本回路a )b )c )12图 7-10 平衡回路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 六、保压回路六、保压回路v 1.1.采用液控单向阀的保压回路，采用液控单向阀的保压回路，v 采用密封性能较好的液控单向阀保压回路，但阀座的磨采用密封性能较好的液控单向阀保压回路，但阀座的磨损和油液的污染会使保压性

15、能降低。损和油液的污染会使保压性能降低。v 2.2.自动补油保压回路自动补油保压回路v 采用液控单向阀、电接触式压力表自动补油保压回路，采用液控单向阀、电接触式压力表自动补油保压回路，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，避开了直接用泵供油保压而大量消耗功率的缺点。处，避开了直接用泵供油保压而大量消耗功率的缺点。自动补油保压回路动画自动补油保压回路动画第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v六、保压回路六、保压回路v3 3采用辅助泵或蓄能器的保压回路采用辅助泵或蓄能器的保压回路v在回路中可增设一台小流量高压泵。在回路中可增设一台小流

16、量高压泵。v采用辅助泵的保压回路动画采用辅助泵的保压回路动画v4.4.采用蓄能器保压，采用蓄能器保压，图图第七章第七章 液压基本回路液压基本回路第二节第二节 速度控制回路速度控制回路一、调速回路一、调速回路v （一）调速回路概述（一）调速回路概述v 液压缸和液压马达的速度存在如下关系液压缸和液压马达的速度存在如下关系v 液压缸的速度液压缸的速度 v 液压马达的转速液压马达的转速 v v 式中式中 q q输入液压缸或液压马达的流量；输入液压缸或液压马达的流量；v A A液压缸的有效作用面积；液压缸的有效作用面积；v VMVM液压马达的排量。液压马达的排量。Aqv MVqn 第七章第七章 液压基本

17、回路液压基本回路v （二）节流调速回路（二）节流调速回路v 它主要由定量泵、执行元件、流量控制阀它主要由定量泵、执行元件、流量控制阀( (节流阀、调速节流阀、调速阀等阀等) )和溢流阀等组成，和溢流阀等组成，v 其中，流量控制阀起流量调节作用，溢流阀起调定压力其中，流量控制阀起流量调节作用，溢流阀起调定压力（溢流时）或过载安全保护（关闭时）作用。（溢流时）或过载安全保护（关闭时）作用。v 根据流量控制阀在回路中安放位置的不同分为：根据流量控制阀在回路中安放位置的不同分为：v 进油节流调速、回油节流调速、旁路节流调速进油节流调速、回油节流调速、旁路节流调速三种形式；三种形式；v 回路中的流量控制

18、阀可以采用回路中的流量控制阀可以采用节流阀或调速阀节流阀或调速阀进行控制。进行控制。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路 1.1.采用采用节流阀节流阀的进油、回油节流调速回路的进油、回油节流调速回路v 溢流阀处在溢流状态，定量泵出口压力溢流阀处在溢流状态，定量泵出口压力p pp p 为溢流阀的调定压力，且基本为溢流阀的调定压力，且基本保持不变，与液压缸负载的变化无关，所以这种调速回路也称为保持不变，与液压缸负载的变化无关，所以这种调速回路也称为定压节定压节流调速回路流调速回路。b)a)图 7-12 进油、回油节流调速回路12121212121第七章第七章 液压基本回路液压基本回路（1 1）进

19、油节流调速回路）进油节流调速回路图图1 1）速度负载特性）速度负载特性 21123111LPTLFApAAKAqv图 7-13 进 油 节 流 调 速 回 路速 度 负 载 特 性第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 2 2）最大承载能力与速度刚性）最大承载能力与速度刚性v 最大承载力最大承载力F FLmaxLmax v 当负载当负载F FL L = 0= 0时，活塞的运动速度为空载速度时，活塞的运动速度为空载速度v v0 0，且，且v 该回路的最大承载能力为：该回路的最大承载能力为： v 尽管节流阀有不同的通流面积尽管节流阀有不同的通流面积A AT T，但其速度负载特性曲线，但其速度负载

20、特性曲线均交于图均交于图7-97-9的的F FLmaxLmax点。点。pTLpAAKv23101maxApFpL第七章第七章 液压基本回路液压基本回路 速度刚性速度刚性k kv v 当节流阀的通流面积一定时，活塞速度随当节流阀的通流面积一定时，活塞速度随负载变化的程度不同，表现出速度抗负载作用的能力也不负载变化的程度不同，表现出速度抗负载作用的能力也不同，这种特性称为回路的速度刚性，用图同，这种特性称为回路的速度刚性，用图7-87-8中曲线的斜率中曲线的斜率来表示，即来表示，即 tan1VFkvvFApFApAKAvFkLpLpTLv121123122第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v

21、3)3)功率特性功率特性 v 回路的功率损失为回路的功率损失为 v 回路的功率损失由两部分组成，回路的功率损失由两部分组成，v 溢流损失溢流损失P P1 1 = = p pp pq qv 节流损失节流损失P P2 2 = = pqpq1 1, ,v 回路效率回路效率：回路的输出功率与输入功率之比：回路的输出功率与输入功率之比lpppppppqqpqppqqpqpqpPPP11111)()(ppllppqpqpPPP第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 由于存在两种功率损失，回路的效率较低；由于存在两种功率损失，回路的效率较低；v 尤其是在低速小负载情况下，效率更低；尤其是在低速小负载情况下

22、，效率更低；v 并且此时的功率损失主要是溢流功率损失并且此时的功率损失主要是溢流功率损失P P1 1，这些功率，这些功率损失会造成液压系统发热，引起系统油温升高。损失会造成液压系统发热，引起系统油温升高。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v （2 2）回油节流调速回路）回油节流调速回路图图1 1）速度负载特性）速度负载特性v 速度负载特性方程速度负载特性方程v 2 2）最大承载能力和速度刚性）最大承载能力和速度刚性 v 最大承载能力最大承载能力v 与进油节流调速回路最大承载负载能力完全相同。与进油节流调速回路最大承载负载能力完全相同。21123221LPTLFAPAAKAqv1maxApF

23、pL第七章第七章 液压基本回路液压基本回路速度刚性速度刚性kvkv v v 回油节流调速回路与进油节流调速回路有性质相同的速回油节流调速回路与进油节流调速回路有性质相同的速度负载特性和速度刚性。度负载特性和速度刚性。vFApFApAKAvFkLpLpTLv121123222第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 3 3）功率特性）功率特性 v v 回路的功率损失回路的功率损失 v v 回路的效率回路的效率 11222211qAAppvApApvFPppL2211221qpqpqAAppqpPPPppppppppppllppqpqAAppqpqpPPP1122第七章第七章 液压基本回路液压基本

24、回路（3 3）进油与回油节流调速回路的比较）进油与回油节流调速回路的比较 1) 1)承受负值负载的能力承受负值负载的能力 2) 2)运动平稳性运动平稳性 3) 3)油液发热对泄漏的影响油液发热对泄漏的影响 4) 4)压力信号的提取与程序控制的方法压力信号的提取与程序控制的方法 5) 5)启动性能启动性能 6) 6)液压缸油腔压力液压缸油腔压力 第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 综上所述，采用节流阀进油、回油节流调速回路的结综上所述，采用节流阀进油、回油节流调速回路的结构简单，价格低廉；构简单，价格低廉；v 但负载变化对速度的影响较大，低速、小负载时的回但负载变化对速度的影响较大，低速、

25、小负载时的回路效率较低；路效率较低；v 因此该调速回路适用于负载变化不大、低速、小功率因此该调速回路适用于负载变化不大、低速、小功率的调速场合，如机床的进给系统中。的调速场合，如机床的进给系统中。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 2.2.采用节流阀的旁路节流调速回路，采用节流阀的旁路节流调速回路，图图（1 1）速度负载特性）速度负载特性 如图如图7 71414a a所示，所示， （2 2）速度刚性）速度刚性12111111AAFAKAFnVAqqqAqvLTLLpppptvAqAFFAAFAKAvFkptLpLLTLpv11121121221第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 当

26、节流阀通流面积一定而负载增加时速度显著下降，负载当节流阀通流面积一定而负载增加时速度显著下降，负载越大，速度刚性越大；当负载一定时，节流阀通流面积越大，速度刚性越大；当负载一定时，节流阀通流面积ATAT越小越小( (活塞运动速度越高活塞运动速度越高) )，速度刚性越大。，速度刚性越大。a)b)12节流阀图 7-14 旁路节流调速回路123323217-16a 采 用 调 速 阀 的 进 回 油 节 流 调 速 回 路 速 度 负 载 特 性1节 流 阀 特 性调 速 阀 特 性正 常 工 作 范 围1.030201正 常 工 作 范 围7-16b 采 用 调 速 阀 的 旁 路 节 流 调 速

27、 回 路 速 度 负 载 特 性调 速 阀 特 性节 流 阀 特 性1.3采用调速阀的进、回油节流调速回路的速度负载特性曲线采用调速阀的进、回油节流调速回路的速度负载特性曲线第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v （2 2）采用旁通型调速阀的调速回路）采用旁通型调速阀的调速回路图 7 - 1 7 采 用 旁 通 型 调 速 阀 的调 速 回 路211第七章第七章 液压基本回路液压基本回路21123323217-16a 采 用 调 速 阀 的 进 回 油 节 流 调 速 回 路 速 度 负 载 特 性1节 流 阀 特 性调 速 阀 特 性正 常 工 作 范 围1.030201正 常 工 作 范

28、 围7-16b 采 用 调 速 阀 的 旁 路 节 流 调 速 回 路 速 度 负 载 特 性调 速 阀 特 性节 流 阀 特 性1.3采用旁通型调速阀的调速回路的特性曲线采用旁通型调速阀的调速回路的特性曲线第七章第七章 液压基本回路液压基本回路（三）容积调速回路（三）容积调速回路 1. 1.概述概述v 容积调速回路是通过改变液压泵或液压马达排量，使液容积调速回路是通过改变液压泵或液压马达排量，使液压泵的全部流量直接进入执行元件来调节执行元件的运压泵的全部流量直接进入执行元件来调节执行元件的运动速度。由于容积调速回路中没有流量控制元件，回路动速度。由于容积调速回路中没有流量控制元件，回路工作时

29、液压泵与执行元件（马达或缸）的流量完全匹配工作时液压泵与执行元件（马达或缸）的流量完全匹配v 因此这种回路因此这种回路没有溢流损失和节流损失没有溢流损失和节流损失，回路的效率高，回路的效率高，发热少，适用于大功率液压系统。发热少，适用于大功率液压系统。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 容积调速回路按其油路循环的方式不同分为：容积调速回路按其油路循环的方式不同分为：v 开式循环回路和闭式循环回路开式循环回路和闭式循环回路两种形式两种形式v 根据液压泵与液压马达根据液压泵与液压马达( (缸缸) )的组合不同，容积调速回路的组合不同，容积调速回路分为三种形式。分为三种形式。v 变量泵变量泵定

30、量马达（缸）调速回路、定量马达（缸）调速回路、v 定量泵定量泵变量马达调速回路、变量马达调速回路、v 变量泵变量泵变量马达调速回路变量马达调速回路v 上述三种容积调速回路中，液压马达输出转速、转矩、上述三种容积调速回路中，液压马达输出转速、转矩、功率的表达式是相同的，液压泵和液压马达的特性会同功率的表达式是相同的，液压泵和液压马达的特性会同时影响到回路的调速性能，它们的表达如下时影响到回路的调速性能，它们的表达如下第七章第七章 液压基本回路液压基本回路液压马达输出转速液压马达输出转速 液压马达输输出转矩液压马达输输出转矩 液压马达输出功率液压马达输出功率 MVMpVppMMVpMVVnVqnM

31、mMMpVT2MMMTnP2第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 2.2.变量泵变量泵定量马达（缸）调速回路，定量马达（缸）调速回路，图图21220=6543216543211a)b)图7-18 变量泵定量马达（缸）调速回路a)变量泵液压缸容积调速回路 b)变量泵-定量马达调速回路1-辅助泵 2-单向阀 3-主泵 4-安全阀 5-马达 6-溢流阀 第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 泵和马达的容积效率特性泵和马达的容积效率特性v 会直接影响到回路的调速会直接影响到回路的调速v 特性，特性，低速时回路承载性低速时回路承载性v 能较差能较差。v 改变泵排量可使马达转速改变泵排量可使马达转

32、速v 和输出功率成比例变化。和输出功率成比例变化。v 负载不变转矩不变：负载不变转矩不变：v 恒转矩调速回路恒转矩调速回路v 这种回路的调速范围这种回路的调速范围v 取决于变量泵的流量调取决于变量泵的流量调v 节范围，调速范围宽。节范围，调速范围宽。图恒 推 力 （ 恒 转 矩 ） 调 速 回 路 特 性 曲 线A7 - 1 9 b 恒 转 矩 调 速 回 路 特 性 曲 线M4321LT 7 - 1 9 a 恒 推 力 调 速 回 路 速 度 负 载 特 性 曲 线4321V(n )第七章第七章 液压基本回路液压基本回路3.3.定量泵定量泵变量马达调速回路变量马达调速回路图图 这种回路调速范

33、围很小，不能用来使马达实现平稳的反向这种回路调速范围很小，不能用来使马达实现平稳的反向调速，一般很少单独使用。调速，一般很少单独使用。o14253MMa)b)图 7-20 定量泵变量马达调速回路MMM第七章第七章 液压基本回路液压基本回路 4 4变量泵变量泵变量马达调速回路变量马达调速回路图图 双向变量马达容积调速回路。这种回路的调速范围较大，是双向变量马达容积调速回路。这种回路的调速范围较大，是变量泵和变量马达调速范围的乘积，传动比可以达到变量泵和变量马达调速范围的乘积，传动比可以达到100100。图 7-21 变量泵-变量马达调速回路154672839恒功率调节恒转矩调节MMmaxPa)b

34、)Mmin第七章第七章 液压基本回路液压基本回路（四）容积节流调速回路（四）容积节流调速回路v 容积节流调速回路采用压力补偿型变量泵供油，用流量容积节流调速回路采用压力补偿型变量泵供油，用流量控制阀调节进入或流出液压缸的流量来调节其运动速度，控制阀调节进入或流出液压缸的流量来调节其运动速度，使变量泵的输油量自动与液压缸所需流量相适应，使变量泵的输油量自动与液压缸所需流量相适应，v 该回路同时具有节流调速和容积调速回路的共同优点。该回路同时具有节流调速和容积调速回路的共同优点。v 这种调速回路工作时只有节流损失，回路的效率较高；这种调速回路工作时只有节流损失，回路的效率较高；v 回路的调速性能取

35、决于流量阀的调速性能，与变量泵泄回路的调速性能取决于流量阀的调速性能，与变量泵泄漏无关，漏无关，v 回路的低速稳定性比容积调速回路好。回路的低速稳定性比容积调速回路好。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 1.1.限压式变量叶片泵和调速阀的容积调速回路限压式变量叶片泵和调速阀的容积调速回路a )3211212第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 回路的特性曲线回路的特性曲线 图中图中ABC ABC 是限压式变量泵的压力是限压式变量泵的压力流量流量特性曲线，特性曲线，DEC DEC 是调速阀在某一开度是调速阀在某一开度A AT1T1时回路的压差时回路的压差流量流量特性曲线，特性曲线，F

36、F 点是变量泵在调速阀开度点是变量泵在调速阀开度A AT1T1时的工作点。时的工作点。曲 线p-负 载 压 力 正 常 工 作 范 围-T minp负 载 压 力 正 常 工 作 范 围BEFC11曲 线T1B 1m axm ax第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 当限压式变量叶片泵的压力当限压式变量叶片泵的压力流量特性一定时，不同的流量特性一定时，不同的调速阀开度将对应着不同的泵的出口流量调速阀开度将对应着不同的泵的出口流量q qp p、压力、压力p pp p、回、回路的最大负载路的最大负载p p1man1man和回路的工作速度和回路的工作速度v v，具体见下图曲线，具体见下图曲线所示

37、。所示。m ax1-曲 线qT min321123曲 线1第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 回路的效率为回路的效率为 v 这种调速回路中的调速阀也可以装在回油这种调速回路中的调速阀也可以装在回油v 路上，其调速性能与装在进油路上完全相同。路上，其调速性能与装在进油路上完全相同。pppcppqpqp111第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 2.2.差压式变量叶片泵和节流阀的调速回差压式变量叶片泵和节流阀的调速回路，路，图图v 如果以泵的定子为平衡体为对象列力平如果以泵的定子为平衡体为对象列力平衡式，只考虑弹簧力与油压力对其的作衡式，只考虑弹簧力与油压力对其的作用，有如下表达式用，有

38、如下表达式v 由上面三式可得节流阀前后的压力差为由上面三式可得节流阀前后的压力差为35421图 7 - 2 3 差 压 式 变 量 泵 和 节 流 阀的 调 速 回 路1221sPFApPAA121AAA21xxkFss0常数AxkAxkAxkpppssspT001第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 这种回路，节流阀两端的压差这种回路，节流阀两端的压差p pT T 由作用在变量泵控制由作用在变量泵控制活塞上的弹簧力活塞上的弹簧力FsFs和控制活塞面积和控制活塞面积A A来确定，基本上是来确定，基本上是一个常数，完全能够人为设计确定，与负载无关，这样一个常数，完全能够人为设计确定，与负载无

39、关，这样可以确保节流阀前后的压力差是一个不变的值。可以确保节流阀前后的压力差是一个不变的值。v 因此，回路效率高，发热小因此，回路效率高，发热小AFppqpqpLppc1111第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 综上所述，回路中的节流阀在起流量调节作用的同时，综上所述，回路中的节流阀在起流量调节作用的同时，又将流量检测为压力差信号，反馈作用控制泵的流量，又将流量检测为压力差信号，反馈作用控制泵的流量，泵的出口压力等于负载压力加节流阀前后的压力差。泵的出口压力等于负载压力加节流阀前后的压力差。v 这种调速回路，特别适用于负载变化较大、对速度负载这种调速回路，特别适用于负载变化较大、对速度负

40、载特性要求较高的场合。特性要求较高的场合。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 二、快速和速度换接回路二、快速和速度换接回路v （一）快速运动回路（一）快速运动回路v 1.1.液压缸差动连接快速运动回路液压缸差动连接快速运动回路v 如图，如图，差动快进动所示差动快进动所示，图图2 2，v 这种回路结构简单，应用较多，这种回路结构简单，应用较多，v 但由于液压缸的结构限制，但由于液压缸的结构限制，v 液压缸的速度加快有限，有液压缸的速度加快有限，有v 时不能满足快速运动的要求，时不能满足快速运动的要求，v 常需要和其他方法联合使用。常需要和其他方法联合使用。图 7 - 2 4 液 压 缸 差

41、 动连 接 快 速 运 动 回 路121第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 2.2.双泵供油双泵供油v 快速运动回路快速运动回路动画动画，图图1234567图 7-25 双 泵 供 油 快 速 运 动 回 路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 3.3.充液增速回路充液增速回路v 当回路快速运动需要的流量当回路快速运动需要的流量v 很大时，直接用液压泵供油很大时，直接用液压泵供油v 不经济，这时往往采用从油不经济，这时往往采用从油v 箱中直接向回路充液补油的箱中直接向回路充液补油的v 方法获得快速运动。方法获得快速运动。v 1 1）自重充液快速运动回路）自重充液快速运动回路 v 用于

42、垂直运动部件质量用于垂直运动部件质量v 较大的液压机系统。较大的液压机系统。 动画动画4321第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v （2 2）增速缸的增速回路）增速缸的增速回路 对于卧式放置的液压缸不能利用运对于卧式放置的液压缸不能利用运动部件自重充液作快速运动，可采用增速缸或辅助缸的方案。动部件自重充液作快速运动，可采用增速缸或辅助缸的方案。动画动画、图图v （3 3）采用辅助缸的快速运动回路）采用辅助缸的快速运动回路 动画动画2143432125第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 4.4.采用蓄能器的快速运动回路采用蓄能器的快速运动回路v 动画动画，图图，油源工作情况取决于蓄能器

43、工作压力的大小，油源工作情况取决于蓄能器工作压力的大小去 系 统51Y42Y312678图 7-27 采 用 蓄 能 器的 快 速 运 动 回 路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v （二）速度换接回路（二）速度换接回路v 两种不同速度之间的切换，分为：两种不同速度之间的切换，分为：v 快速快速慢速换接慢速换接v 慢速慢速慢速之间换接慢速之间换接v 对速度换接回路的要求是：对速度换接回路的要求是：v 具有较高的换接平稳性，具有较高的换接平稳性，v 具有较高的速度换接精度。具有较高的速度换接精度。v 1.1.快快慢速速度换接回路慢速速度换接回路v 采用行程阀采用行程阀( (或电磁阀或电磁阀)

44、 )换接回路换接回路 v 动画动画、图图、v 采用电磁阀的换接回路采用电磁阀的换接回路v 图图4 4图 7 - 2 8 用 行 程 阀 的速 度 换 接 回 路123第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 液压马达串、并联双速换接回路液压马达串、并联双速换接回路 v 液压马达并联换接动画液压马达并联换接动画、液压马达串、并联换接动画液压马达串、并联换接动画 a)b)1231图 7-29 液压马达双速换接回路a) 液压马达并联回路 b) 液压马达串、并联回路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 2.2.两种慢速之间的速度换接回路两种慢速之间的速度换接回路v 调速阀串联动画调速阀串联动画，图

45、图，它只能用于第二进给速度小于第一，它只能用于第二进给速度小于第一进给速度的场合，阀进给速度的场合，阀B B v 开度小于阀开度小于阀A A 开度。开度。v 调速阀并联动画调速阀并联动画，v 图图，图图v 这里两个进给速这里两个进给速v 度可以分别进行度可以分别进行v 调整，互不影响调整，互不影响a)b)图 7-30 调 速 阀 串 、 并 联 速 度 换 接 回 路a) 调 速 阀 串 联 回 路 b) 调 速 阀 并 联 回 路BA第七章第七章 液压基本回路液压基本回路第三节第三节 方向控制回路方向控制回路v （一）换向回路（一）换向回路v 1.1.采用换向阀的换向回路，采用换向阀的换向回

46、路，图图，图图、单作用缸换向回路单作用缸换向回路、图图3 3v 最为方便，但动作快，换向最为方便，但动作快，换向v 有冲击、换向定位精度低、有冲击、换向定位精度低、v 换向操作力较小、可靠性换向操作力较小、可靠性v 相对较低；相对较低；v 采用电液换向阀，可通过采用电液换向阀，可通过v 调节单向节流阀调节单向节流阀( (阻尼器阻尼器) )v 来控制换向时间，其换向来控制换向时间，其换向v 冲击较小，换向控制力较冲击较小，换向控制力较v 大，但换向定位精度低、大，但换向定位精度低、v 换向时间长、不宜频繁切换；换向时间长、不宜频繁切换；图 7-31 单 作 用 缸 换 向 回 路第七章第七章 液

47、压基本回路液压基本回路v 机动阀换向机动阀换向v 可以通过工作机构的挡块和杠杆，直接控制换向阀换向，可以通过工作机构的挡块和杠杆，直接控制换向阀换向，换向过程平稳、准确、可靠；换向过程平稳、准确、可靠；v 机动阀必须安装在机构附近，当机构运动速度很低时、行机动阀必须安装在机构附近，当机构运动速度很低时、行程挡块推动杠杆带动换向阀阀芯移至中间位置时，可能因程挡块推动杠杆带动换向阀阀芯移至中间位置时，可能因失去动力而停止运动，失去动力而停止运动，出现换向死点出现换向死点，使执行机构停止；，使执行机构停止；v 当工作机构运动速度较高时，可能因换向阀芯移动过快而当工作机构运动速度较高时，可能因换向阀芯

48、移动过快而引起引起换向冲击换向冲击。v 由此可见，采用任何单一换向阀控制的换向回路，都很难由此可见，采用任何单一换向阀控制的换向回路，都很难实现高性能、高精度、准确的换向控制。实现高性能、高精度、准确的换向控制。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 2.2.采用机采用机液复合换向阀的换向回路液复合换向阀的换向回路v 对一些需要频繁连续往复运动、且对换向过程又有很多对一些需要频繁连续往复运动、且对换向过程又有很多要求的工作机构要求的工作机构( (如磨床工作台如磨床工作台) )，必须采用复合换向控，必须采用复合换向控制的方式。制的方式。v 机液复合换向阀动画机液复合换向阀动画v 按照运动部件制

49、动原理不同，机液换向阀的换向回路分按照运动部件制动原理不同，机液换向阀的换向回路分为为v 时间控制制动式换向时间控制制动式换向v 行程控制制动式换向。行程控制制动式换向。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路12J1I1J2I2a)a ) 时间控制制动式换向回路 第七章第七章 液压基本回路液压基本回路制 动 锥Lb) b ) 行 程 控 制 制 动 式 换 向 回 路J2I2I1J112第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 它们的主要区别在于时间控制制动式换向的它们的主要区别在于时间控制制动式换向的主油路只受主主油路只受主换向阀控制换向阀控制，液压缸的回油只经过主换向阀，不经过先导，液压缸

50、的回油只经过主换向阀，不经过先导阀，换向过程中阀，换向过程中没有先导换向阀的预制动作用没有先导换向阀的预制动作用；v 采用时间控制制动式换向的换向冲击小、换向冲出量大、采用时间控制制动式换向的换向冲击小、换向冲出量大、换向精度低，回路主要用于工作部件运动速度大、换向频换向精度低，回路主要用于工作部件运动速度大、换向频率高、换向精度要求不高的场合，如平面磨床中的液压系率高、换向精度要求不高的场合，如平面磨床中的液压系统。统。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 行程控制制动式换向的行程控制制动式换向的主油路不仅要经过主换向阀，回油主油路不仅要经过主换向阀，回油还受先导阀控制还受先导阀控制，换

51、向时在挡铁和杠杆的作用下，先导阀，换向时在挡铁和杠杆的作用下，先导阀阀芯上的制动锥可逐渐将液压缸的回油通道关小，使工作阀芯上的制动锥可逐渐将液压缸的回油通道关小，使工作部件实现部件实现预制动预制动，使工作台运动的速度变得很小的时候，使工作台运动的速度变得很小的时候，主油路才开始换向。主油路才开始换向。v 采用行程控制制动式换向的高速换向冲击大、换向冲出量采用行程控制制动式换向的高速换向冲击大、换向冲出量小、换向精度高，回路适用于工作部件运动速度不大，但小、换向精度高，回路适用于工作部件运动速度不大，但对换向精度要求很高的场合，如内、外圆磨床中的液压系对换向精度要求很高的场合，如内、外圆磨床中的

52、液压系统。统。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 3.3.采用双向变量泵的换采用双向变量泵的换向回路向回路v 在闭式回路中可用双向在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向来变量泵变更供油方向来直接实现液压缸直接实现液压缸( (马达马达) )换向。换向。动画动画。这种回路。这种回路适用于压力较高、流量适用于压力较高、流量较大的场合。较大的场合。图 7 - 3 3 采 用 双 向 变 量 泵 的换 向 回 路87654321第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v （二）锁紧回路（二）锁紧回路v 如图如图7-347-34、锁紧动画、制锁紧动画、制动器锁紧动画动器锁紧动画。为了保证。为了保证锁紧

53、迅速、准确，换向阀锁紧迅速、准确，换向阀应采用应采用H 型或型或Y 型中位机型中位机能。回路常用于汽车起重能。回路常用于汽车起重机的支腿油路和飞机起落机的支腿油路和飞机起落架的收放油路上。架的收放油路上。v 图图图 7 - 3 4 用 液 控单 向 阀 的 锁 紧 回 路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v （三）制动回路（三）制动回路v 制动回路的功能在于使执行元件平稳地由运动状态转换成制动回路的功能在于使执行元件平稳地由运动状态转换成静止状态。要求对油路中出现的异常高压和负压的情况能静止状态。要求对油路中出现的异常高压和负压的情况能作出迅速反应，并应使制动时间尽可能短，冲击尽可能小。作

54、出迅速反应，并应使制动时间尽可能短，冲击尽可能小。溢流阀的制动溢流阀的制动。v 溢流阀的制动动画溢流阀的制动动画2 2。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路图 7-35 采用溢流阀的制动回路532411432a)b)a) 液压缸制动回路 b) 液压马达制动回路第七章第七章 液压基本回路液压基本回路第四节第四节 多执行元件控制回路多执行元件控制回路（一）顺序动作回路（一）顺序动作回路v 顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按照预顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按照预定顺序依次动作。按控制方式不同，顺序动作回路分为定顺序依次动作。按控制方式不同，顺序动作回路分为v 压力控制压力控制v 行程控制行程控制。第七章第七章 液压基本回路液压基本回路v 1.1.压力控制顺序动作回路压力控制顺序动作回路v 利用液压系统工作过程中运动状态变化引起的压力变化利用液压系统工作过程中运动状态变化引起的压力变化使执行元件按顺序先后动作，这种回路就是压力控制顺使执行元件按顺序先后动作，这种回路就是压力控制顺序动作回路。序动作回路。压力继电器控制动画压力继电器控制动画。v 顺序阀控制顺序动作是顺序阀控制顺序动作是用压力继电器控制电磁换向阀来用压力继电器控制