液压与气压传动第六章ppt课件

1、根本回路：有关液压元件所组成的能独立完成根本回路：有关液压元件所组成的能独立完成特定功能的典型回路。特定功能的典型回路。 压力控制回路压力控制回路速度控制回路速度控制回路方向控制回路方向控制回路多缸任务回路多缸任务回路类类 型型等等等等3 3、能正确组合较简单的液压根本回路。、能正确组合较简单的液压根本回路。 1 1、方向、速度、压力等控制回路的根本原理、功能、方向、速度、压力等控制回路的根本原理、功能、回路中各元件作用和典型回路图；回路中各元件作用和典型回路图；重点：重点：2 2、节流调速回路的参数计算方法，其中包括正确地运、节流调速回路的参数计算方法，其中包括正确地运用薄壁小孔流量公式，准

2、确列出液压缸受力平衡方程用薄壁小孔流量公式，准确列出液压缸受力平衡方程等；等；难点：难点：1 1、节流调速回路的分析与计算；、节流调速回路的分析与计算；2 2、调压回路、减压回路的参数分析。、调压回路、减压回路的参数分析。 类型：类型： 调压、减压、增压、卸荷、平衡回路等。调压、减压、增压、卸荷、平衡回路等。一、调压回路一、调压回路作用：为使系统坚持一定任务压力或不超越某一个数值，作用：为使系统坚持一定任务压力或不超越某一个数值，或在几种不同压力下任务。或在几种不同压力下任务。 1 1、单级调压回路、单级调压回路 Py 值小的为稳压溢流作用；值小的为稳压溢流作用；Py 值大的起平安作用。值大的

3、起平安作用。Py2Py1Py1Py21DT条件：条件： Py1 Py21DT()：P= Py11DT()：P= Py22 2、二级调压回路、二级调压回路3 3、多级调压回路、多级调压回路条件：条件： Py1 Py2 、 Py1 Py3 、 Py2 Py3 1DT() 、2DT() ： P= Py1 1DT()： P= Py2 2DT()： P= Py3Py11DT2DT2Py34 4、延续、按比例进展压力调理回路、延续、按比例进展压力调理回路 采用先导式比例电磁溢流阀，调理进入阀的输入采用先导式比例电磁溢流阀，调理进入阀的输入电流或电压的大小，即可实现系统压力的无级电流或电压的大小，即可实现系

4、统压力的无级调理。调理。优点：简单，压力切换平稳，更容易实现远间隔控制或程控。优点：简单，压力切换平稳，更容易实现远间隔控制或程控。二、减压回路二、减压回路作用：使系统某一部分油路作用：使系统某一部分油路( (夹紧回路、控制回路、光夹紧回路、控制回路、光滑回路滑回路) )具有较低的稳定压力。具有较低的稳定压力。 1 1、单级减压回路、单级减压回路条件：条件： Py PJ 0.5 MPa PJ 0.5 MPaPyPJ2 2、二级减压回路、二级减压回路条件：条件： Py1 PJ 、 PJ Py2PJPy1Py2三、增压回路三、增压回路1 1、单作用缸增压回路、单作用缸增压回路2 2、双作用缸增压回

5、路、双作用缸增压回路特点：特点： 增压行程短；增压行程短； 对增压缸密封要求高；对增压缸密封要求高； 不能延续获得高压。不能延续获得高压。特点：特点： 增压行程短；增压行程短； 可延续获得高压。可延续获得高压。四、卸荷回路四、卸荷回路泵的卸荷：泵在很小的输出功率下运转流量卸荷泵的卸荷：泵在很小的输出功率下运转流量卸荷变量泵；压变量泵；压力卸荷力卸荷定量泵，可节省功率损耗，减少系统发热及泵的磨损，定量泵，可节省功率损耗，减少系统发热及泵的磨损，延伸泵和电机的运用寿命，而又不用频繁启闭电机。延伸泵和电机的运用寿命，而又不用频繁启闭电机。1、采用换向阀的卸荷回路、采用换向阀的卸荷回路H型中位机能型中

6、位机能K型中位机能型中位机能M型中位机能型中位机能2、采用先导式溢流阀的卸荷回路、采用先导式溢流阀的卸荷回路到到系系统统3、采用二通阀的卸荷回路、采用二通阀的卸荷回路到到系系统统类型：类型： 调速回路、增速回路、速度换接回路等调速回路、增速回路、速度换接回路等一、调速回路一、调速回路 节流调速回路节流调速回路容积调速回路容积调速回路容积节流调速回路：变量泵流量阀容积节流调速回路：变量泵流量阀类类型型进油节流调速回路进油节流调速回路回油节流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路旁路节流调速回路变量泵定量执行元件变量泵定量执行元件定量泵变量执行元件定量泵变量执行元件变量泵变量执行元件变量泵变量执

7、行元件1 1、进油节流调速回路、进油节流调速回路 一节流调速回路一节流调速回路 将流量控制阀串接在执行元件将流量控制阀串接在执行元件的进油路上，且在泵与流量阀的进油路上，且在泵与流量阀之间有与之并联的溢流阀之间有与之并联的溢流阀 。回路组成方式：回路组成方式：ARAR1 1速度负载特性分析速度负载特性分析系统稳定任务时，活塞受力平衡方程：系统稳定任务时，活塞受力平衡方程：P1A1=R+P2A2P2=0A1PyPpP1P2A2qpP=Pp-P1=Pp-R/A1 P=Pp-P1=Pp-R/A1 节流阀前后压差：节流阀前后压差：活塞运动速度：活塞运动速度：mpmmpmR)(P)R(PPqv11111

8、111上式即：负载特性方程上式即：负载特性方程当当R=0 R=0 时，时， ( (空载空载) )当当R=PP A1 R=PP A1 时，时，v=0v=0停顿运动停顿运动1maxPvvmpP1=R/A1分析：分析：速度负载特性：速度负载特性：活塞运动速度随负载变化的特性。活塞运动速度随负载变化的特性。速度刚度：速度刚度： 活塞运动速度随负载变化而变化的程度。用活塞运动速度随负载变化而变化的程度。用T表示。表示。速度负载特性曲线速度负载特性曲线v-R曲线曲线分析：分析： R R一定时，一定时，v v与与ATAT成正比；成正比；高速时的速度刚度比低速时高速时的速度刚度比低速时的小；的小； AT AT

9、一定时，一定时，R R添加那么速添加那么速度减小；重载区域的速度刚度减小；重载区域的速度刚度比轻载时的小。度比轻载时的小。0RvAT3AT2AT1 AT2 AT3AT1Rmax2 2特点特点 P2=0 P2=0，没有背压，没有背压，运动平稳性差；随负载变化，运动平稳性差；随负载变化， 速度变化，速度稳定性差。即速度变化，速度稳定性差。即V-RV-R特性软。特性软。 压力油经节流阀进入液压缸，油的温升使系统走漏增压力油经节流阀进入液压缸，油的温升使系统走漏增 加。加。 泵在恒压下任务，功率利用不合理。泵在恒压下任务，功率利用不合理。 存在溢流损失，回路效率低。存在溢流损失，回路效率低。 停车后启

10、动冲击小。停车后启动冲击小。3 3运用运用轻载、慢速、负载变化不大、运动平稳性要求不高的场所。轻载、慢速、负载变化不大、运动平稳性要求不高的场所。2 2、回油节流调速回路、回油节流调速回路 A回路组成方式：回路组成方式：将流量控制阀串接将流量控制阀串接在执行元件的回油在执行元件的回油路上，且在泵与执路上，且在泵与执行元件之间有与之行元件之间有与之并 联 的 溢 流 阀 。并 联 的 溢 流 阀 。1 1速度负载特性分析速度负载特性分析系统稳定任务时，活塞受力平衡方程：系统稳定任务时，活塞受力平衡方程：P1A1=R+P2A2P1=PPP2=(PPA1-R)/A2A1A2Ppq2qpq1qyPyP

11、1P2活塞运动速度活塞运动速度(负载特性方程负载特性方程)：分析：分析：当当R=0 R=0 时，时， ( (空载空载) )当当R=PP A1 R=PP A1 时，时，v=0v=0停顿运动停顿运动121mmPTAAPKAv速度刚度：速度刚度：jPhTmvRAPvRT1即：回油节流调速的即：回油节流调速的v-R 特性与进油特性与进油节流调速完全一样。两者特性曲线完节流调速完全一样。两者特性曲线完全一样。全一样。121222mmpmR)A(PPqv节流阀前后压差：节流阀前后压差：P=P2-P3= P2- 0P=P2-P3= P2- 0 P2=(PpA1- P2=(PpA1-R)/A2 R)/A2 A

12、T1 AT2 AT30RvAT3AT2AT1Rmax2 2特点特点 P2 0 P2 0，有背压，有背压，运动平稳性较好；随负载变化，运动平稳性较好；随负载变化， 速度变化，速度稳定性差。即速度变化，速度稳定性差。即V-RV-R特性软。特性软。 压力油经节流阀进入油箱冷却，可减少系统发热及泄压力油经节流阀进入油箱冷却，可减少系统发热及泄 漏。漏。 泵在恒压下任务，功率利用不合理。泵在恒压下任务，功率利用不合理。 溢流阀起稳压作用，存在溢流损失，回路效率低。溢流阀起稳压作用，存在溢流损失，回路效率低。 停车后启动冲击大。停车后启动冲击大。3 3运用运用轻载、慢速、负载变化不大、对运动平稳性要求较高

13、的场轻载、慢速、负载变化不大、对运动平稳性要求较高的场所。所。A3 3、旁路节流调速回路、旁路节流调速回路 PPqPqTq1P2A2A1P1v回路组成方式：回路组成方式：将流量控制阀并接将流量控制阀并接在泵与执行元件之在泵与执行元件之间。间。1 1速度负载特性分析速度负载特性分析 列活塞受力平衡方程列活塞受力平衡方程 求出节流阀前后压差：求出节流阀前后压差：PP 求出活塞运动速度求出活塞运动速度(负载特性方程负载特性方程) 画出速度负载特性曲线画出速度负载特性曲线v-R曲线曲线 R R一定时，一定时， AT AT越大，越大，v v越小，速度刚度越差；越小，速度刚度越差； AT AT一定时，一定

14、时，R R添加那么速度减小；重载区域的速添加那么速度减小；重载区域的速度刚度比轻载时的大。度刚度比轻载时的大。 随随ATAT添加，系统所能接受的最大载荷减小，阐明添加，系统所能接受的最大载荷减小，阐明低速时承载才干差。低速时承载才干差。分析：分析：0RvAT1AT2AT3Rmax1Rmax2Rmax3AT1 AT2 AT2 AT32 2特点特点 运动平稳性运动平稳性: :系统发热系统发热: 功率利用功率利用: 回路效率回路效率: 低速时承载才干差，调速范围较小，停车后启动冲击大。低速时承载才干差，调速范围较小，停车后启动冲击大。3 3运用运用高速、重载、负载变化不大、对运动平稳性要求不高的场所

15、。高速、重载、负载变化不大、对运动平稳性要求不高的场所。4 4、三种节流调速回路、三种节流调速回路 性能比较性能比较 V-R V-R特性特性 v v 随随R R而变化，是它们的共同缺陷，尤以旁路最差，而变化，是它们的共同缺陷，尤以旁路最差，故均用在负载变化不大的场所。故均用在负载变化不大的场所。 接受负方向载荷的才干及运动平稳性接受负方向载荷的才干及运动平稳性 回油：回油： P2 0，运动平稳性较好，能接受负方向载荷；，运动平稳性较好，能接受负方向载荷； 进油、旁路：进油、旁路： P2=0，运动平稳性差，不能接受负方向，运动平稳性差，不能接受负方向 载荷。载荷。最大承载才干最大承载才干 进油、

16、回油：进油、回油：Rmax由溢流阀调定由溢流阀调定 旁路：旁路： Rmax随节流阀通流面积的添加而减小，即低随节流阀通流面积的添加而减小，即低速承速承 载才干差。载才干差。5 5、采用调速阀的调速回路、采用调速阀的调速回路 RvAT1 AT2 AT3AT1AT30特点特点: : 速度稳定性大大提高；速度稳定性大大提高；功率损失比同类采用节流阀的大。功率损失比同类采用节流阀的大。二容积调速回路二容积调速回路 经过改动变量泵的输出流量或改动变量马达的排量来经过改动变量泵的输出流量或改动变量马达的排量来实现执行元件的速度调理。实现执行元件的速度调理。1、变量泵定量执行元件组成的容积调速回路、变量泵定

17、量执行元件组成的容积调速回路平平安安阀阀开式回路开式回路闭式回路闭式回路P1P2速度特性分析：速度特性分析：液压缸：液压缸：液压马达：液压马达：ppvpppvqn VvAA改动改动Vp，即可改动缸的运动，即可改动缸的运动速度速度v .ppVMVppMpVMVMMqn VnVV改动改动Vp，即可改动，即可改动nM .qPVMnM平平安安阀阀qPvA2、定量泵变量马达组成的容积调速回路、定量泵变量马达组成的容积调速回路qPnM VMTMp1p2MmpVpMMMMMqpnVpPMmMMMVpT2马达输出转矩：马达输出转矩：马达输出功率：马达输出功率：3、变量泵变量马达组成的容积调速回路、变量泵变量马

18、达组成的容积调速回路属上述二者的组合，可满足低速时有大转矩，高速时有属上述二者的组合，可满足低速时有大转矩，高速时有大功率。大功率。qPnMVMTMp1p24、容积调速回路特点、容积调速回路特点 无节流损失和溢流损失，回路效率高，系统发热小。无节流损失和溢流损失，回路效率高，系统发热小。速度稳定性好，但随着负载添加，容积效率降低，导速度稳定性好，但随着负载添加，容积效率降低，导致低速时速度稳定性比采用调速阀的节流调速回路差。致低速时速度稳定性比采用调速阀的节流调速回路差。泵和马达构造复杂，本钱高。泵和马达构造复杂，本钱高。 适用于高速、大功率调速系统。适用于高速、大功率调速系统。三容积节流调速

19、回路结合调速回路三容积节流调速回路结合调速回路 既满足高效率，又满足低速稳定性要求。既满足高效率，又满足低速稳定性要求。组成：变量泵供油节流调速节流阀或调速阀。组成：变量泵供油节流调速节流阀或调速阀。类型：类型：1 1、限压式变量泵调速阀、限压式变量泵调速阀2 2、差压式变量泵节流阀、差压式变量泵节流阀特点：无溢流损失，但存在节流损失，速度稳定性比特点：无溢流损失，但存在节流损失，速度稳定性比 容积调速好。容积调速好。二、增速回路快速运动回路二、增速回路快速运动回路 1 1、差动衔接增速回路、差动衔接增速回路 二位三通阀二位三通阀三位四通阀三位四通阀P 型中位机能型中位机能进进2YA1YA3Y

20、A电磁铁动作表电磁铁动作表动作动作电磁铁电磁铁1YA2YA3YA快快 进进一工进一工进二工进二工进快快 退退快进：快进：采用差动衔接的快速运动回路采用差动衔接的快速运动回路分析：分析：二工进：二工进：采用调速阀的进油节流调速采用调速阀的进油节流调速回路回路PX采用蓄能器的快速运动回路采用蓄能器的快速运动回路双泵供油快速运动回路双泵供油快速运动回路高压高压低压低压三、速度换接回路速度切换回路三、速度换接回路速度切换回路 快速慢速的换接回路快速慢速的换接回路采用调速阀串联的慢采用调速阀串联的慢速慢速的换接回路速慢速的换接回路AT1AT2AT1AT2AT1 AT2 采用调速阀并联的慢速慢速的换接回路

21、采用调速阀并联的慢速慢速的换接回路AT2AT1类型：类型： 启动、停顿包括锁紧和换向启动、停顿包括锁紧和换向回路。回路。一、启停回路一、启停回路 执行元件需频繁启动或停顿的液压系统中，普通不采执行元件需频繁启动或停顿的液压系统中，普通不采用启动和停顿电机的方法。用启动和停顿电机的方法。 采用二位二通、二位三通电磁阀或中位为采用二位二通、二位三通电磁阀或中位为O，Y，M型型的三位四通换向阀来实现。的三位四通换向阀来实现。二位二通二位二通二位三通二位三通三位四通三位四通O、Y、M二、锁紧回路二、锁紧回路 M、O型中位机能型中位机能液控单向阀，液控单向阀， H型中位机能换向阀型中位机能换向阀液控单向

22、阀，中位液控单向阀，中位Y型换向阀型换向阀三、换向回路三、换向回路采采用用电电磁磁换换向向阀阀采用手动换向阀采用手动换向阀采用先导控制液动换向阀采用先导控制液动换向阀类型：类型：顺序动作回路、同步回路、防干扰顺序动作回路、同步回路、防干扰回路等。回路等。一、顺序动作回路一、顺序动作回路一采用行程控制的顺序动作回路一采用行程控制的顺序动作回路123 4行行程程阀阀控控制制125 6S1S3S2S4行行程程开开关关控控制制二采用压力控制的顺序动作回路二采用压力控制的顺序动作回路顺顺序序阀阀控控制制动作顺序动作顺序: :先将工件夹紧先将工件夹紧, ,然后动力滑台然后动力滑台进展切削加工，加工终了，退进展切削加工，加工终了，退刀、松开。刀、松开。 发讯元件动 作1234压力继压力继电器电器夹紧夹紧 快进快进 工进工进 退刀退刀 松开松开 压力继电器控制压力继电器控制例如：定位夹紧顺序回路例如：定位夹紧顺序回路 三采用时间控制的顺序动作回路三采