液压及气压传动教材课件(华中科技大学)-多路换向阀控制回路

1、华中科技大学多执行元件控制回路多执行元件控制回路华中科技大学n如果一个油源给多个执行元件供油，各执如果一个油源给多个执行元件供油，各执行元件因回路中压力、流量的相互影响而行元件因回路中压力、流量的相互影响而在动作上受到牵制。我们可以通过压力、在动作上受到牵制。我们可以通过压力、流量、行程控制来实现多执行元件预定动流量、行程控制来实现多执行元件预定动作的要求。作的要求。n顺序动作回路顺序动作回路n同步回路同步回路n互不干扰回路互不干扰回路n多路换向阀控制回路多路换向阀控制回路华中科技大学顺序动作回路顺序动作回路n功用功用 使几个执行元件严格按照预定顺序动作。按控制方式不同，使几个执行元件严格按照

2、预定顺序动作。按控制方式不同，顺序动作回路分为压力控制和行程控制两种方式。顺序动作回路分为压力控制和行程控制两种方式。压力控制顺序动作回路压力控制顺序动作回路 利用液压系统工作过程中的压力变化来利用液压系统工作过程中的压力变化来使执行元件按顺序先后动作。使执行元件按顺序先后动作。 用顺序阀控制的顺序动作回路用顺序阀控制的顺序动作回路 图示液压系统的动作顺序为：图示液压系统的动作顺序为： 缸缸1 右进缸右进缸2 右进缸右进缸2 退回缸退回缸1 退回。退回。 当换向阀当换向阀5 处于左位，缸处于左位，缸1 向右运动，向右运动，活塞碰到死挡铁后回路压力升高到顺序活塞碰到死挡铁后回路压力升高到顺序阀阀

3、3 的调定压力，顺序阀的调定压力，顺序阀3 开启，缸开启，缸2 活塞才向右运动。活塞才向右运动。 当换向阀当换向阀5 处于右位，缸处于右位，缸2 活塞先退活塞先退到左端点，回路压力升高，打开顺序阀到左端点，回路压力升高，打开顺序阀4 ，再使缸，再使缸1 活塞退回原位。活塞退回原位。华中科技大学华中科技大学 行程控制顺序动作回路行程控制顺序动作回路 行程阀控制顺序回路行程阀控制顺序回路 电磁阀电磁阀3 处于右位，缸处于右位，缸1 活塞活塞先向右运动，当活塞杆上挡块先向右运动，当活塞杆上挡块压下行程阀压下行程阀4 后，缸后，缸2 活塞才活塞才向右运动；阀向右运动；阀3 处于左位，缸处于左位，缸1

4、活塞先退回，其挡块离开行程活塞先退回，其挡块离开行程阀阀4 后，缸后，缸2 活塞才退回。回活塞才退回。回路动作可靠，但改变动作顺序路动作可靠，但改变动作顺序难。难。 行程开关控制顺序回路行程开关控制顺序回路 按启动按钮，按启动按钮，1Y 得电，缸得电，缸1活塞先向右活塞先向右运动，当活塞杆上挡块压下行程开关运动，当活塞杆上挡块压下行程开关2S 后，使后，使2Y 得电，缸得电，缸2 活塞才向右运动，活塞才向右运动，直到压下直到压下3S，使，使1Y失电，缸失电，缸1 活塞向左活塞向左退回，而后压下退回，而后压下1S，使，使2Y 失电，缸失电，缸2 活塞再退回。调整挡块可调整缸的行程，活塞再退回。调

5、整挡块可调整缸的行程，通过电控系统可改变动作顺序。通过电控系统可改变动作顺序。华中科技大学同步回路同步回路n功用功用 能保证系统中两个或多个执行元件克服负能保证系统中两个或多个执行元件克服负载、摩擦阻力、泄漏、制造质量和结构变形上的载、摩擦阻力、泄漏、制造质量和结构变形上的差异，在运动中以相同的位移或相同的速度运动，差异，在运动中以相同的位移或相同的速度运动，前者为位置同步，后者为速度同步。严格地做到前者为位置同步，后者为速度同步。严格地做到每一瞬间速度同步，则可保持位置同步。实际上每一瞬间速度同步，则可保持位置同步。实际上同步回路多采用速度同步。同步回路多采用速度同步。n按控制方式分按控制方

6、式分 n等流量控制等流量控制n等容积控制等容积控制华中科技大学 用流量控制阀的同步回路用流量控制阀的同步回路 仔细调整两个调速阀的开口大仔细调整两个调速阀的开口大小，控制进入或流出液压缸的小，控制进入或流出液压缸的流量，可使它们在一个方向上流量，可使它们在一个方向上实现速度同步。回路结构简单，实现速度同步。回路结构简单，调整麻烦，同步精度不高。调整麻烦，同步精度不高。用分流集流阀的同步回路用分流集流阀的同步回路 用分流集流阀控制进入或流出用分流集流阀控制进入或流出液压缸的流量，实现两缸两个液压缸的流量，实现两缸两个方向的速度同步，遇到偏载时，方向的速度同步，遇到偏载时，同步作用靠分流集流阀自动

7、调同步作用靠分流集流阀自动调整，使用方便。此回路压力损整，使用方便。此回路压力损失大，不宜用在低压系统。失大，不宜用在低压系统。华中科技大学 用串联液压缸的同步回路用串联液压缸的同步回路有效工作面积相等的两个液压缸串联起来的同步回路有效工作面积相等的两个液压缸串联起来的同步回路 这种回路允许较大偏载，因偏载造成的压差不影响流量的改变，这种回路允许较大偏载，因偏载造成的压差不影响流量的改变，只导致微量的压缩和泄漏，因此同步精度较高，回路效率也较只导致微量的压缩和泄漏，因此同步精度较高，回路效率也较高。此种情况，泵的供油压力至少是两缸工作压力之和。高。此种情况，泵的供油压力至少是两缸工作压力之和。

8、带位置补偿的串联缸同步回路带位置补偿的串联缸同步回路 当两缸同时下行时，若缸当两缸同时下行时，若缸5 活塞活塞先到行程端点，则挡块压下行程先到行程端点，则挡块压下行程开关开关1S，3Y 得电，阀得电，阀3 左位接左位接入系统，压力油经阀入系统，压力油经阀3、阀、阀4 进入进入缸缸6上腔，进行补油，使其活塞上腔，进行补油，使其活塞继续下行到达行程端点。若缸继续下行到达行程端点。若缸6 活塞先到行程端点，行程开关活塞先到行程端点，行程开关2S使使4Y 得电，压力油进入阀得电，压力油进入阀4控制控制腔，打开阀腔，打开阀4，缸，缸5 下腔与油箱接下腔与油箱接通使其活塞继续下行到达行程端通使其活塞继续下

9、行到达行程端点，从而消除积累误差。点，从而消除积累误差。华中科技大学 用同步马达或同步缸的同步回路用同步马达或同步缸的同步回路 同步缸是两个尺寸相同的缸体和两个同步缸是两个尺寸相同的缸体和两个活塞共用一个活塞杆的液压缸，活塞向活塞共用一个活塞杆的液压缸，活塞向左或向右运动时输出或接受相等容积的左或向右运动时输出或接受相等容积的油液，在回路中起着配流的作用，是有油液，在回路中起着配流的作用，是有效面积相等的两个液压缸实现双向同步效面积相等的两个液压缸实现双向同步回路。同步缸的两个活塞上装有双作用回路。同步缸的两个活塞上装有双作用单向阀，可以在行程端点消除误差。单向阀，可以在行程端点消除误差。 用

10、两个同轴等排量双向液压马达作配用两个同轴等排量双向液压马达作配流环节，输出相同流量的油液也可实现流环节，输出相同流量的油液也可实现两缸双向同步。节流阀两缸双向同步。节流阀7 用于行程端点用于行程端点消除两缸位置误差。消除两缸位置误差。 这种回路的同步精度比采用流量控制这种回路的同步精度比采用流量控制阀的同步精度高，但专用的配流元件是阀的同步精度高，但专用的配流元件是系统复杂、制造成本高。系统复杂、制造成本高。华中科技大学 采用伺服阀的同步回路采用伺服阀的同步回路 当液压系统要求很高当液压系统要求很高的同步精度时，必须采用的同步精度时，必须采用比例阀或伺服阀的同步回比例阀或伺服阀的同步回路。路。

11、 图中伺服阀图中伺服阀A 根据两个根据两个位移传感器位移传感器B 、C 的反馈的反馈信号，持续不断的调整阀信号，持续不断的调整阀口开度，控制两个液压缸口开度，控制两个液压缸的输入或输出流量，使它的输入或输出流量，使它们获得双向同步运动。们获得双向同步运动。华中科技大学互不干扰回路互不干扰回路n图示为通过双泵供油实现图示为通过双泵供油实现多缸快慢速互不干扰的回多缸快慢速互不干扰的回路。路。缸缸1 快进快进 1Y+ 3Y- 大泵供油大泵供油 工进工进 1Y- 3Y+ 小泵供油小泵供油 快退快退 1Y+ 3Y+ 大泵供油大泵供油缸缸2 快进快进 2Y+ 4Y- 大泵供油大泵供油 工进工进 2Y- 4

12、Y+ 小泵供油小泵供油 快退快退 2Y+ 4Y+ 大泵供油大泵供油n功用功用 使系统中几个执行使系统中几个执行元件在完成各自工作循环元件在完成各自工作循环时彼此互不影响。时彼此互不影响。华中科技大学多路换向阀控制回路多路换向阀控制回路多路换向阀是若干个单连换向阀、安全溢流阀、多路换向阀是若干个单连换向阀、安全溢流阀、单向阀和补油阀等组合成的集成阀。具有结构紧单向阀和补油阀等组合成的集成阀。具有结构紧凑、压力损失小、多位性能等优点。凑、压力损失小、多位性能等优点。多路换向阀控制回路能操纵多个执行元件运动，多路换向阀控制回路能操纵多个执行元件运动，主要用于工程机械、起重运输机械和其他要求集主要用于

13、工程机械、起重运输机械和其他要求集中操纵多个执行元件运动的行走机械。操纵方式中操纵多个执行元件运动的行走机械。操纵方式多为手动操纵，当工作压力较高时，则采用减压多为手动操纵，当工作压力较高时，则采用减压阀先导操纵。阀先导操纵。多路换向阀控制回路按连接方式分为串联、并联、多路换向阀控制回路按连接方式分为串联、并联、串并联三种基本油路。串并联三种基本油路。华中科技大学 串联油路串联油路多路换向阀内第一连滑阀的多路换向阀内第一连滑阀的回油为下一连的进油，依次回油为下一连的进油，依次下去直到最后一连滑阀。下去直到最后一连滑阀。串联油路的特点是工作时可串联油路的特点是工作时可以实现两个以上执行元件的以实

14、现两个以上执行元件的复合动作，这时泵的工作压复合动作，这时泵的工作压力等于同时工作的各执行元力等于同时工作的各执行元件负载压力的总和。在外负件负载压力的总和。在外负载较大时，串联的执行元件载较大时，串联的执行元件很难实现复合动作。很难实现复合动作。华中科技大学 并联油路并联油路从多路换向阀进油口来的从多路换向阀进油口来的压力油可直接通到各连滑压力油可直接通到各连滑阀的进油腔，各连滑阀回阀的进油腔，各连滑阀回油腔又都直接与总回油路油腔又都直接与总回油路相连。相连。并联油路的特点是即可控并联油路的特点是即可控制执行元件单动，又可实制执行元件单动，又可实现复合动作。复合动作时，现复合动作。复合动作时

15、，若各执行元件的负载相差若各执行元件的负载相差很大，则负载小的先动，很大，则负载小的先动，复合动作成为顺序动作。复合动作成为顺序动作。华中科技大学 串并联油路串并联油路按按串并联油路连接的多路换向阀串并联油路连接的多路换向阀每一连滑阀的进油腔都与前一连每一连滑阀的进油腔都与前一连滑阀的中位回油通道相通，每一滑阀的中位回油通道相通，每一连滑阀的回油腔则直接与总回油连滑阀的回油腔则直接与总回油口相连，即各滑阀的进油腔串联，口相连，即各滑阀的进油腔串联，回油腔并联。回油腔并联。串并联油路的特点是当一个执行串并联油路的特点是当一个执行元件工作时，后面的执行元件的元件工作时，后面的执行元件的进油道被切断。因此多路换向阀进油道被切断。因此多路换向阀中只能有一个滑阀工作，即各滑中只能有一个滑阀工作，即各滑阀之间具有互锁功能，各执行元阀之间具有互锁功