第7讲 液压基本回路1——压力控制回路.

1、n任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液压基本回任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。n 基本回路按在液压系统中的功能可分：基本回路按在液压系统中的功能可分：q压力控制回路压力控制回路 控制整个系统或局部油路的工作压力；控制整个系统或局部油路的工作压力；q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；q方向控制回路方向控制回路 控制执行元件运动方向的变换和锁停；控制执行元件运动方向的变换和锁停；q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的工作循环。

2、控制几个执行元件间的工作循环。 熟悉和掌握液压基本回路的组成、工作原理及应用，熟悉和掌握液压基本回路的组成、工作原理及应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。是分析、设计和使用液压系统的基础。n压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部支压力控制回路是利用压力控制阀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转矩的要求；路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求；n包括：调压回路、卸载回路、减压回路、增压回路、平衡包括：调压回路、卸载回路、减压回路、增压回路、平衡回路、保压回路、泄压回路回路、保压回路、泄压回路n调压回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不调压回路的功用是

3、使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。一般通过超过某个数值。一般通过溢流阀溢流阀来调节。来调节。n若系统中需要若系统中需要二种以上不同的压力二种以上不同的压力，则可采用多级调压回路。，则可采用多级调压回路。n包括：包括：q单级调压回路单级调压回路q多级调压回路多级调压回路q无级调压回路无级调压回路调速阀调速阀定压阀定压阀安全阀安全阀系统中有节流阀系统中有节流阀。当执行元件工作时。当执行元件工作时溢溢流阀始终开启流阀始终开启，使系统压力稳定在调定，使系统压力稳定在调定压力附近，溢流阀作压力附近，溢流阀作定压阀定压阀用。用。 系统中无节流阀系统中无节流阀。当系统。当系统工作压力达到或

4、超过溢流阀工作压力达到或超过溢流阀调定压力时，溢流阀才开启，调定压力时，溢流阀才开启，对系统起对系统起安全保护安全保护作用。作用。 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时，主溢流阀的调定压力必须大于远时，主溢流阀的调定压力必须大于远程调压阀的调定压力。程调压阀的调定压力。两级调压两级调压三级调压三级调压无级调压无级调压n功用功用：在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启动原动机而在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启动原动机而使泵在很小的输出功率下运转。使泵在很小的输出功率下运转。n卸载方式：卸载方式：压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵）压力卸载；流量卸载（仅适用

5、于变量泵）n利用二位二通换向阀的卸荷回路：当二位二通阀左位工作，泵利用二位二通换向阀的卸荷回路：当二位二通阀左位工作，泵排除的排除的液压油以接近零压状态流回油箱以节省动力并避免油温液压油以接近零压状态流回油箱以节省动力并避免油温上升上升。图中二位二通阀系以手动操作，亦可使用电磁操作。图中二位二通阀系以手动操作，亦可使用电磁操作。注注意二位二通阀的额定流量必须和泵的流量相适宜意二位二通阀的额定流量必须和泵的流量相适宜。n利用三位四通换向阀的中位机能的卸荷回路：采用中位串联型利用三位四通换向阀的中位机能的卸荷回路：采用中位串联型（M M型中位机能）换向阀，当阀位处于中位置时，泵排出的液型中位机能）

6、换向阀，当阀位处于中位置时，泵排出的液压油直接经换向阀的压油直接经换向阀的PTPT通路流回油箱，泵的工作压力接近于零。通路流回油箱，泵的工作压力接近于零。使用此种方式卸载，方法比较简单，但使用此种方式卸载，方法比较简单，但压力损失较多压力损失较多，且不适且不适用于一个泵驱动两个或两个以上执行元件的场所用于一个泵驱动两个或两个以上执行元件的场所。注意三位四。注意三位四通换向阀的流量必须和泵的流量相适宜。通换向阀的流量必须和泵的流量相适宜。 复合泵作复合泵作液压钻床液压钻床的动力源的动力源n当液压缸快速推进时，推动液压缸当液压缸快速推进时，推动液压缸活塞前进所需的压力较左右两边的活塞前进所需的压力

7、较左右两边的溢流阀所设定压力还低，故大排量溢流阀所设定压力还低，故大排量泵和小排量泵的压力油全部送到液泵和小排量泵的压力油全部送到液压缸使活塞快速前进。压缸使活塞快速前进。 n当钻头和工件接触时，液压缸活塞当钻头和工件接触时，液压缸活塞移动速度要变慢且在活塞上的工作移动速度要变慢且在活塞上的工作压力变大，此时往液压缸管路的油压力变大，此时往液压缸管路的油压力上升到比右边的卸荷阀设定的压力上升到比右边的卸荷阀设定的工作压力大时，卸荷阀被打开，低工作压力大时，卸荷阀被打开，低压大排量泵所排除的液压油经卸荷压大排量泵所排除的液压油经卸荷阀送回油箱。可知在钻削进给的阶阀送回油箱。可知在钻削进给的阶段，

8、液压缸的油液就由高压小排量段，液压缸的油液就由高压小排量泵来供给。卸荷阀的调定压力通常泵来供给。卸荷阀的调定压力通常比溢流阀的调定压力要低比溢流阀的调定压力要低0.5MPa0.5MPa以上。以上。1 电磁溢流阀是带遥控口的先电磁溢流阀是带遥控口的先导式溢流阀与二位二通电磁导式溢流阀与二位二通电磁阀的组合。当执行元件停止阀的组合。当执行元件停止运动时，二位二通电磁阀得运动时，二位二通电磁阀得电，溢流阀的遥控口通过电电，溢流阀的遥控口通过电磁阀回油箱，泵输出的油液磁阀回油箱，泵输出的油液以很低的压力经溢流阀回油以很低的压力经溢流阀回油箱，实现泵卸荷。箱，实现泵卸荷。 当系统压力升高达到变量当系统压

9、力升高达到变量泵压力调节螺钉调定压力泵压力调节螺钉调定压力时，压力补偿装置动作，时，压力补偿装置动作，液压泵液压泵3输出流量随供油压输出流量随供油压力升高而减小，直到维持力升高而减小，直到维持系统压力所必需的流量，系统压力所必需的流量，回路实现保压卸荷，系统回路实现保压卸荷，系统中的溢流阀中的溢流阀1作安全阀用，作安全阀用，以防止泵的压力补偿装置以防止泵的压力补偿装置的失效而导致压力异常。的失效而导致压力异常。 当电磁铁当电磁铁1YA1YA得电时，得电时，泵和蓄能器同时向液压缸左泵和蓄能器同时向液压缸左腔供油，推动活塞右移，接腔供油，推动活塞右移，接触工件后，系统压力升高。触工件后，系统压力升

10、高。当系统压力升高到卸荷阀当系统压力升高到卸荷阀1 1的调定值时，卸荷阀打开，的调定值时，卸荷阀打开，液压泵通过卸荷阀卸荷，而液压泵通过卸荷阀卸荷，而系统压力用蓄能器保持。系统压力用蓄能器保持。 图中的溢流阀图中的溢流阀2 2是当安是当安全阀用。全阀用。 2YA1YA3142蓄能器保压卸荷阀使泵卸荷n减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有较系统压力低的稳定减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有较系统压力低的稳定压力，压力，以满足机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的要求以满足机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的要求。单级减压回路单级减压回路二级减压回路二级减压回路n功用功用 使系统的局部支路

11、获得比系统压力高且流量不大的油液使系统的局部支路获得比系统压力高且流量不大的油液供应。供应。n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。注意：压力放大是在降低有效流量的前提下得到塞的面积比。注意：压力放大是在降低有效流量的前提下得到的。的。单作用增压器的增压单作用增压器的增压回路回路 : 适用于单向作适用于单向作用力大、行程小、作用力大、行程小、作业时间短的场合。业时间短的场合。双作用增压器的增压回双作用增压器的增压回路路: 它能连续输出高压它能连续输出高压油，适用于增压行程要油，适用于增压行程要求较长的场合。求较长

12、的场合。n 功用：功用：使立式液压缸的使立式液压缸的回油路保持一定背压回油路保持一定背压，以防止运动部件，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。失控。采用单向顺序阀的平衡回路采用单向顺序阀的平衡回路：p 顺序阀开启压力与液压缸下腔作顺序阀开启压力与液压缸下腔作用面积的乘积稍大于垂直运动部件用面积的乘积稍大于垂直运动部件的重力；的重力； p顺序阀压力调定后，顺序阀压力调定后，若工作负载若工作负载变小，系统功率损失将增大变小，系统功率损失将增大。p 由于滑阀结构的顺序阀和换向阀由于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在

13、泄漏，活塞不可能长时间停在存在泄漏，活塞不可能长时间停在任意位置。任意位置。p 该回路适用于工作负载固定且活该回路适用于工作负载固定且活塞闭锁要求不高的场合。塞闭锁要求不高的场合。单向顺序阀单向顺序阀采用液控单向阀的平衡回路：采用液控单向阀的平衡回路： 液控单向阀是锥面密封，故液控单向阀是锥面密封，故闭锁性能好。回路油路上串联闭锁性能好。回路油路上串联单向节流阀用于保证活塞下行单向节流阀用于保证活塞下行的平稳。的平稳。液控单向阀液控单向阀远控平衡阀是一种特殊结远控平衡阀是一种特殊结构的外控顺序阀；构的外控顺序阀；采用远控平衡阀的平衡回采用远控平衡阀的平衡回路路 它不但具有很好的密封它不但具有很

14、好的密封性，能起到长时间的闭锁性，能起到长时间的闭锁定位作用，还能自动适应定位作用，还能自动适应不同负载对背压的要求。不同负载对背压的要求。外控顺序阀外控顺序阀n功用功用 使系统在缸不动或因工件变形而产生微小位移的工使系统在缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况保持稳定不变的压力。保压性能有两个指标：保压时间况保持稳定不变的压力。保压性能有两个指标：保压时间和压力稳定性；和压力稳定性；n有的机械设备在工作过程中有的机械设备在工作过程中, ,常常要求液压执行机构在其常常要求液压执行机构在其行程终止时行程终止时, ,保持压力一段时间保持压力一段时间, ,这时需采用保压回路。所这时需采用保压回路。所

15、谓保压回路谓保压回路, ,也就是也就是使系统在液压缸不动或仅有工件变形使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位移下稳定地维持住压力所产生的微小位移下稳定地维持住压力, ,最简单的保压回最简单的保压回路是使用路是使用密封性能较好的液控单向阀密封性能较好的液控单向阀的回路的回路, ,但是阀类元但是阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。最简单的保压回路是采用密封性能较好的最简单的保压回路是采用密封性能较好的单向阀或液控单向阀，但由于液控单向阀单向阀或液控单向阀，但由于液控单向阀阀座的磨损和油液污染，保压性能降低，阀座的磨损和油液污染，

16、保压性能降低，适用于保压时间短、对保压稳定性要求不适用于保压时间短、对保压稳定性要求不高的场合。高的场合。n 液压泵自动补油的保压回路采用液控单向阀、液压泵自动补油的保压回路采用液控单向阀、电接触式压力表电接触式压力表发讯使泵自动补油。发讯使泵自动补油。 n换向阀右位接入回路，液压缸上腔压力上升至换向阀右位接入回路，液压缸上腔压力上升至电接点压力表的上限值时，压力表触点通电，电接点压力表的上限值时，压力表触点通电，使电磁铁断电，换向阀处于中位，液压泵卸荷，使电磁铁断电，换向阀处于中位，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀保压。液压缸由液控单向阀保压。n 当液压缸上腔压力下降到电接点压力表调定当液压缸

17、上腔压力下降到电接点压力表调定的下限值时，压力表又发出信号，使电磁铁通的下限值时，压力表又发出信号，使电磁铁通电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。因电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。因此，这一回路能自动地补充压力油，使液压缸此，这一回路能自动地补充压力油，使液压缸的压力能长期保持在所需范围内。的压力能长期保持在所需范围内。利用蓄能器利用蓄能器-卸荷阀的保压回卸荷阀的保压回路路: 这种回路借助蓄能器来保持系这种回路借助蓄能器来保持系统压力，补偿系统泄漏。图中所示统压力，补偿系统泄漏。图中所示为利用虎钳做工件的夹紧。将换向为利用虎钳做工件的夹紧。将换向阀移到阀左位时，活塞前进将虎钳阀移到阀左

18、位时，活塞前进将虎钳夹紧，这时泵继续输出的压力油将夹紧，这时泵继续输出的压力油将蓄能器充压，直到卸荷阀被打开卸蓄能器充压，直到卸荷阀被打开卸载，此时作用在活塞上的压力由蓄载，此时作用在活塞上的压力由蓄能器来维持并补充液压缸的漏油作能器来维持并补充液压缸的漏油作用在活塞上，当工作压力降低到比用在活塞上，当工作压力降低到比卸荷阀所调定的压力还低时，卸荷卸荷阀所调定的压力还低时，卸荷阀又关闭，泵的液压油再继续送往阀又关闭，泵的液压油再继续送往蓄能器。蓄能器。本系统可节约能源并降低本系统可节约能源并降低油温。油温。功用：功用： 使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放，以免泄压过快引使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放，以免泄压过快引起剧烈的冲击和振动。起剧烈的冲击和振动