第七章液压基本回路文库.

1、第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路7. 1压力控制回路7. 2速度控制回路7. 3快速运动回路7.4速度换接冋路7.5方向控制回路7.6多缸动作回路本章介绍常用齐种液压基本拧制冋路的原理、组成及。液压系统中的作用。本章垂点：压力控制回路、方向控制回 路和速度控制冋路。<本章难点：<爪力控制冋路和速度控制回路的应川。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路>任何液压系统都是由一些基本回路细成C 所谓液压基木回路就足指山仃关液压元件组成，以尢成某种特:止 功能的典型汕路。>基本回路按在液斥系统中的功能可分：压力控制回路一调节和控制整个系统或局部油路的工作压力

2、；速度控制回路一调节利控制执行元件的速度；方向控制回路一控制执彳丁尤件运动方向的变换和锁停；多执行元件控制回路一控制几个执行元件间的工作循环。熟悉和掌握这些基本回路是为了更好地分析、设计和使用各种液压系统.7.1压力控制回路:-压力控制I叫路是利用爪力控制阀來控制整个系统或局部支路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。包括：调压回路卸载；1可路减压回路増压回路平衡回路保压回路泄压回路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路1调压回路功腌制系统整体或某部分的压力，使其保持恒定或限定系统的最高压力。般川溢涣型擁齬功能。系统中有节流阀。当执行元件工作 时，溢流阀阀心浮动，常开溢流，并

3、使 系统压力稳定在调定压力附近。此时溢流阀作定压阀用。多为定:泵节流调速回路。3 倉甸系统中无节流阀。当系统工作压力达到或超过溢流阀调 定压力时，溢流阀才开启，对系统起安全保护作用。百 23 况：*第7章液压基本回路2）远程调压回路»利用先导型溢流阀遥控口远程调压；严主溢流阀的调定压力必须大于远程调压阀的调定压力。13豐第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路3）多级调压回路/ （动画）由先导型溢流阀、远程调 压阀和电磁换向阀组成。rzd注:p 1 > p 2 & p3P 2的大小与p 3无关第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路£ :釦伺*筑廉嘰夢夜压基本鬪4）无

4、级调压回路（施）通过电液比例溢流阀来实现。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路2.减压冋路功用：系统某一局部支路耍求获得低J係统调圧压力值时,可第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路整采用减压回路，如机床的夹紧、安减丿K林足I.作,丿E力0.5MPa.最高调整压力至 少垠低调比系统爪力低。5MPa。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路1）单级减压回路注意：玉需要低压的支路上 串联定值减压阀。单向阀 3用来防止缸4的压力受 主油路的干扰。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路二级减压回路1ifiifcW3运程5圧阀2）二级减压回路在先导型减压阀遥 控口接入远程调压

5、阀和 二位二通电磁阀。注意：远程调压阀的调定压 力要低于减压阀的调定压 另。岛 倉_3第7章液压基本回足3卸荷回路A功用：:-在液压系统执行元件短时间不匸作时，不频繁启动A咸齢唱应便泵在很小的输出功率下运转。压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵）第7章液压基本冋路: 11）用换向阀中位机能的卸荷回路泵可借助M型、H型或K型换向 阀中位机能来实现降压卸载。注意：图中单向阀a的作用，保持 电液换向阀一定的控制压力以保 证换向。第7章液压基本冋灣弊12）用先导型溢流阀的卸荷回路（动画）采用二位二通电磁阀 控制先导型溢流阀的遥控 口来实现卸载。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路3）限

6、压式变量泵的卸荷回路（动團第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章 液压基本回路 4）有蓄能器的卸载回路（动画）E 倉甸区当回路压力到达卸载溢流 阀调定压力时，泵通过该阀卸 载，蓄能器保持系统压力。第7章液压基本冋路4 保压回路A功用:>使系统在液压缸不动或因工件变形而产生微小位虫蜒融齡W谕变的压力。保压时间和压力稳定性。E 2卍；仁*第7章液压基本冋路血11）液压泵自动补油的保压回路O采用液控单向阀、电 接触式压力表发讯使泵自 动补油。2）采用辅助泵的保压回路当液压缸加压完毕要求保 压时.由压力继电器4发讯， 主泵卸载，由辅助泵供油维持 系统压力稳定.由于辅助泵只 需补偿系统泄漏，可

7、选小流量 泵，功率损失小，压力稳定性 取决于溢流阀7的稳压性能。辅助泵也可用善能器替代.第7章液压基本冋灣5 平衡回路»功用：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 动时因自重超速失控。第7章液压基本冋路1）采用单向顺序阀的平衡回路市于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在泄漏,活塞不 可能跚雌倫停甲瀛载第7章液压基本冋路定且活塞闭锁要求不高的场合。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路Myzi3 2_ 區3 *第7章液压基本冋灣2）采用远控平衡阀的平衡回路能自动适应不同负载对 背压的要求。第7章液压基本冋路3）采用液控单向阀的平衡回路液控单向

8、阀是锥面密封，故闭锁性能好。回路油路上串联单向节流阀用于保证活塞下行的平稳第7章液压基本冋灣7.2速皮控制回路速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节问 题的基本回路。:按调速方式的不同主耍有以下三种调速冋路：»定暈泵节流调速回路»变最泵（或变量马达）容积调速回路»容积节流调速回路芳 E弋泣1 定量泵节流调速回路»回路组成：:山定缸泵，流屋控制阀（廿流阀、调速阀等），溢流阀, 执行元件。»分类： 按流量控制阀安放位耗的不同分三种：进油冇流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路第7章液压基本冋路械摩£零严譽零据普毋課亀沪豔臂聖机1）进

9、油节流调速回路一采用节流阀斤速度负载特性 流量连续性方程 矿 S+4 q 活塞受力平衡方程PARl第7章液压基本冋路流经节流阀的流：aQi =K A.（4p） 2速度负载特性方程速度负载特性方程反应了液压缸的速度卩随负载尸的变化关系。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路由公式U = ¥ =兰卓（“出- F J 2分析可知Ai A 2j»调节节流阀通流面积外可无级调节液压缸活塞速度，K 与禺成正比°»当坷一定时，速度随负载竝的增加而下降。当尸0 时，最大承载能力/?aoJrPsAio第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路根

10、据式“第（M，-律钏成如图所示负载特性曲线.I由负载特性曲线可以看出A当州一定时.竝越小曲线越平貢.说明速度在轻载时，抵抗负载变化的能 力强，速度刚性好.»当&一定时，外越小曲线越平直，说明速度在轻低速时。抵抗负载变化的能力强, 速度刚性好。说明液压缸在低速和轻载时，速度受负载波动的影响小，即回路的 速度刚性大.速度稳定性好。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路A功率特性液压泵的输出功率，即回路的输入功率：Pp = ppqp =常数液压缸的输出功率，即冋路的输出功率：P = Flv = p.q.（忽略液压缸的效率损失）回路的功率损失： AP = Pp - Pi<=PpA

11、qApq/©冋路效率一回路的输出功率与冋路的输入功率之比二 P】/ Pp 二 Flv = P、qJP°q°显然，进油W流调速回路既何溢流损失ppAq . 乂仃为流损失Apql.第7章液压基本冋路釧场海I叫路效率较低，梓、适用第7章液压基本冋路2）回油节流调速回路一采用节流阀»速度负载特性流量连续性方程 編=5+4 q 活塞受力平衡方程 ppAx=p2A2+FL月 老 ©倉9 *第7章液压基本冋灣齊1流经节流阀的流量q2 -KLAT（Ap）-Fj；A?速度负载特性方程x瞥摯（P内a2 A/由上式可以看出，回油节流调速回路的速度负载特性与进油 节流

12、调速回路的基本相似，这里不再赘述。第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路1323 甸昼第7章液压基本冋路*1 0功率特性液压泵的输出功率，即回路的输入功率 Pp = PpQp =常数液压缸的输出功率，即回路的输出功率Pi = Flv = P1Q1-P2Q2回路的功率损失：P = Pp - P=Pp 3 + PQ2回路效率一回路的输出功率与回路的输入功率之比Z7 = Pi / Pp = Flv /Ppp显然，回油节流调速回路既有溢流损失pQq，又有节流损失Apqr回 路效率较低，不适用于大功率的场合.第7章液压基本冋路进、回油节流调速回路的不同z处：冋汕节流调速冋路节流阀在回汕路上，回汕腔有定背压

13、，故液 压缸能承受负值负载，且运动速度比较平稳;进油节流调速回路 若耍达到同样效果.须在回汕路上安装背压阀。回汕节流调速冋路中，油液经节流阀发热厉冋汕箱冷却.对系统 泄漏彩响小。回油节流调速回路中若停车时间较长,回油腔油液会泄漏回油箱, 结&片动时会造成启动瞬间液压缶I询冲的现象；对进汕节流调速冋路, 用疋員睛在启越时,关小节流阀即町攻变启动性能C这种回路适用于低速、小负戟、负載变化不大和対速度稳定性 要求不高的小功率场合.E 咎禺 5第7章液压基本冋路3）旁路节流调速回路一采 定臥比船1%量qp，部 分q】进入液压缸，一部分Aq通过 节流阀流回油箱，无溢流，溢流 阀作安全阀作用，以防

14、过载。溢流阀的调节压力应大于回路正常工作压力，在这 种回路中，缸的进油压力p等于泵的供油压力，溢流 阀的调节压力一般为缸克服最大负载所需的工作压力 Pt的1ri. 3倍。速度负载特性方程速度受负我变化的妙响人，在小负磁或 低速时，曲线陡，冋路的速度刚性左。在不同节流阀通流而积下，阿路冇不同 的最大用载能力。/TT越大，Ztnax越小, 回路的调速范也受到限制。只冇节流功率损失，无溢流功率损失，结论：【迖柿US适用于功率较大，且对速度稳定性要求不高的场合.'第7章 液压基本冋路4）改善节流调速回路负载特性的回路一 采用调速阀在节流阀调迷回路屮，当负戯变化时，因节流阀丽后压力差变化， 通过

15、节流阀的流肚的变化，故I叫路的速段负载特件比鮫羌。若用调 速阀代秤节流阀冋路的负载特件将大为提烏。调速阀町以装在凹路的进汕、M汕或旁路上。负我变化引起调速阀 前后用差变化时.山于定差减斥阀的作用，通过调速阀的流帚:基本 稳定O1 /第7章液压基本回足2容积调速冋路»功用：通过改变液压泵或液压马达的排量来调节执行元件的 速度。特点：由于没有节流损失和溢流损失，回路效率高，系统温 升小，适用于高速、大功率调速系统。»分类：按油路循环方式不同，容积调速回路有开式回路和闭 式回路两种。$第7章液压基本回路按油路循环方式不同，容积调速回路有开式回路和闭第7章液压基本冋路第7章液压基本

16、冋路1）开式容积调速回路回路通过改变液压泵的排量，对液压 缸进行调速；»在回路中溢流阀做安全阀用，限定系 统的最高压力，只在过载时打开， 起安全保护作用。»结构简单，油液在油箱中冷却充分， 发热景小，但油箱体积较大，并且由 于是开式系统，空气和杂质容易混 入，从而使系统的可靠性减低，影响 正常工作。第7章液压基本回路2）闭式容积调速回路闭式回路多为泵一马达回路，按变就元件的不同，常 分为三种形式：A变量泵一定量马达回路A定量泵一马达回路A变景泵一变就马达回路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路盂勰:常牌韓«爲变冲的排量成正比.转矩特性；TM=VM

17、Ap/2n由于5取决于负载转矩，不随调速而变化，当负载恒 定时，马达输出转矩T、(理论上是恒定的，回珞常称为恒转矩调速回功率特性：PM=TM2nnM=TM27r成正比调速范围：速度刚性：受负越变化彤响的原因随若负 载;增加，因泉和马达的泄漏增 加，致使q达输出转速卜降.死 区；I尺泵和吗达的泄漏.存在死区表明输出功率Pm与变量泵Vp的排量第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路第7章液压基本回路(2)定量泵一变量马达回路变量原理：通过改变马达的排量人以实现调速。速度特性：表明马达的转速与变量马达的的排量成正比转矩特性，Tm=VmA p/2n 表明马达输出转矩T.与变量马达的Vm的排量成正比.功率特

18、性：pu= Tm 2tt nM= A pnpVp = A pqp由于坏随调速而变化.知也为常 数，故该回路为恒功率调节.调速范围：此34速度刚性和死区：同前分析.其它：该调速回路，如果用变量马达來换向，在换向的瞬间要经过“高转速一零转 速一反向高转速”的突变过程，所以， 不宜用变量马达来实现平稳换向.且 调速范围小.故很少单独使用第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路E 2禺第7章液压基本冋路第7章液压基本冋路（3）变量泵一变量1调速过程：:在低速段：先将马达排虽:调至圾大，用变量泵调速，定量马达回路.处于恒转矩状态（恒转矩调节，同时因马达排量最 大，马达能获得最大输出转矩，高速段：泵达到最大排就，用变H T达调速，相当于定量泵一变量 马达回路。马达处于恒功率状态