液压基本回路课件

第七章液压基本回路

液压基本回路就是由有关的液压元件组成用来完成某种特定功能的典型回路。一些液压设备的液压系统虽然很复杂，但它通常都由一些基本回路组成，所以掌握一些基本回路的组成、原理和特点将有助于认识分析一个完成的液压系统。1/13/20231压力控制回路速度控制回路方向控制回路多缸工作控制回路其他回路教学内容:1/13/20232一、压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统或某一局部回路的压力，以满足液压执行元件对力或转矩要求的回路。

调压回路

减压回路

增压回路

卸荷回路

保压回路

平衡回路1/13/20233调压回路调压回路的功用是使液压系统或局部回路的压力保持恒定或不超过某个数值（限压）。主要用溢流阀来实现。单级调压回路多级调压回路无级调压回路1/13/20234

1．单级调压回路如图（a)所示，在液压泵出口处设置并联溢流阀即可组成单级调压回路，从而控制了液压系统的工作压力。

1/13/202352．二级调压回路如图(b)所示为二级调压回路,可实现两种不同的系统压力控制。由先导溢流阀和远程溢流阀各调一级，当二位二通电磁阀处于图示位置时，系统压力由先导溢流阀调定,当二位二通电磁阀得电后处于右位时，系统压力由远程溢流阀调定，但要注意:远程溢流阀的调定压力一定要小于先导溢流阀的调定压力，否则不能实现。1/13/202363．多级调压回路如图所示的由溢流阀1、2、3分别控制系统的压力，从而组成了三级调压回路。当两电磁铁均不带电时，系统压力由阀1调定,当1YA得电，由阀2调定系统压力；当2YA带电时系统压力由阀3调定。但在这种调压回路中，阀2和阀3的调定压力都要小于阀1的调定压力，而阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系。1/13/202374．无级调压回路如图c所示调节先导型比例电磁溢流阀的输入电流I，即可实现系统压力的无级调节，这样不但回路结构简单，压力切换平稳,而且更容易使系统实现远距离控制或程序控制。1/13/20238减压回路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，以满足机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的要求。1/13/20239最常见的减压回路通过定值减压阀与主油路相连，回路中的单向阀供主油路压力降低(低于减压阀调整压力)时防止油液倒流，起短时保压之用。减压阀的最低调整压力不小于0.5MPa,最高调整压力至少要比系统低0.5MPa1/13/202310减压回路中也可以采用类似两级或多级调压的方法获得两级或多级减压,图示为利用先导型减压阀1的远控口接一远控溢流阀2，则可由阀1、阀2各调得一种低压，但要注意，阀2的调定压力值一定要低于阀1的调定压力值。1/13/202311增压回路增压回路用以提高系统中局部油路中的压力。它能使局部压力远远高于油源的压力。采用增压回路比选用高压大流量泵要经济得多。1/13/202312利用增压器的增压回路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。单作用增压器间断增压双作用增压器连续增压1/13/202313

卸载回路

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。用换向阀的卸载回路用先导型溢流阀的卸载回路双泵供油回路的卸荷回路1/13/2023141.利用二位二通阀旁路卸荷的回路当二位二通阀右位工作，泵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上升。用换向阀的卸载回路1/13/2023152.用换向阀的中位机能卸荷回路是采用中位（M型中位机能）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流回油箱，泵的工作压力接近于零。方法比较简单，但压力损失较多，适合低压小流量的系统。1/13/202316

将先导溢流阀的远程控制口和二位二通电磁阀相接。当二位二通电磁阀通电，先导溢流阀的远程控制口通油箱，泵排出的液压油全部流回油箱，泵出口压力几乎是零，故泵成卸荷运转状态。在实际应用上，此二位二通电磁阀和先导溢流阀组合在一起，此种组合称为电磁控制溢流阀。用先导型溢流阀的卸载回路1/13/202317

利用双泵作液压钻床的动力源。当液压缸快速推进时，推动液压缸所需的压力较左右两边的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压缸使活塞快速前进。当钻头和工件接触时，液压缸移动速度要变慢且工作压力变大，此时往液压缸的油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，低压大排量泵进行卸荷。液压缸的油液就由高压小排量泵来供给。双泵供油回路的卸荷回路1/13/202318保压回路

保压回路是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保持工作压力，并保持一段时间。

保压指标：保压压力，保压时间。利用蓄能器的保压回路用液压泵保压的回路

用液控单向阀保压的回路

1/13/202319利用蓄能器的保压回路借助蓄能器来保持系统压力，补偿系统泄漏。1/13/202320用液压泵保压的回路

1/13/202321用液控单向阀保压的回路

1/13/202322平衡回路平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落，或下行运动时因自重超速失控。采用液控单向阀的平衡回路

采用单向顺序阀的平衡回路1/13/202323采用液控单向阀和单向节流阀的平衡回路1/13/202324采用单向顺序阀的平衡回路1/13/202325二、速度控制回路调速回路调节执行元件运动速度的回路快速回路使执行元件快速运动的回路速度换接回路变换执行元件运动速度的回路1/13/202326调速回路对于定量泵供油系统，可以用流量控制阀来调速—节流调速回路；对于变量泵（马达）系统，可以改变液压泵（马达）的排量来调速—容积调速回路；同时调节泵的排量和流量控制阀来调速—容积节流调速回路。1/13/202327定量泵节流调速回路组成：定量泵，流量控制阀，溢流阀，执行元件按流量控制阀安放位置的不同分：进油节流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路1/13/2023281.进油节流阀调速回路1/13/202329进油节流调速回路的速度负载特性：

1/13/202330调节节流阀通流面积AT可无级调节液压缸活塞速度，v与AT成正比。当AT一定时，速度随负载的增加而下降。当v=0时，最大承载能力Fmax=ppA1。液压缸在高速和大负载时，速度受负载变化的影响大，即回路的速度刚性差。进油节流阀调速回路既有溢流损失，又有节流损失，回路效率较低。这种回路适用于低速、小负载、负载变化不大和对速度稳定性要求不高的小功率场合。1/13/2023312.回油节流调速回路1/13/202332回油节流调速回路的速度负载特性：与进油节流调速回路的速度负载特性相似1/13/202333进回油节流调速回路的不同之处：a.回油节流调速回路回油腔有一定背压，液压缸能承受负值负载。b.进油节流调速回路容易实现压力控制。c.回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，这对回油管的安全、密封及寿命均有影响.1/13/2023341/13/2023351/13/2023363.旁路节流调速回路旁路节流调速回路的速度负载特性：1/13/2023371/13/2023384.调速阀调速回路调速阀也可以装在回路的进油、回油、或旁路上。在节流阀调速回路中，当负载变化时，因节流阀前后压力差变化，通过节流阀的流量均变化，故回路的速度负载特性比较差。若用调速阀代替节流阀，则负载变化引起调速阀前后压差变化时，由于定差减压阀的作用，通过调速阀的流量稳定。旁路节流调速回路的最大承载能力也不因AT增大而减小。由于增加了定差减压阀的压力损失，回路功率损失较节流阀调速回路大。调速阀正常工作必须保持0.5～1MPa的压差，1/13/2023391/13/202340容积调速回路容积调速回路通过改变液压泵和液压马达的排量来调节执行元件的速度。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。变量泵—定量马达调速回路定量泵—变量马达调速回路

变量泵—变量马达调速回路1/13/202341变量泵—定量马达调速回路（1）回路原理1/13/202342开式回路和闭式回路开式回路从油箱吸油，执行元件的回油直接回油箱，油液能得到较好的冷却；但油箱体积大，空气和脏物容易侵入回路，影响正常工作。闭式回路执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连，结构紧凑，只需很小的补油箱，空气和脏物不易混入回路，但油液的散热条件差，为了补充（回路中的）泄漏、并进行换油和冷却，需附设补油泵（其流量为主泵的10％～15％，压力为0.3～0.5MPa）。1/13/202343（2）特性曲线1/13/202344（3）特点恒转矩调速：负载转矩不大的场合1/13/202345定量泵—变量马达调速回路（1）回路原理1/13/202346（2）特性曲线1/13/202347（3）特点恒功率调速，调速范围小。1/13/202348变量泵—变量马达调速回路（1）回路原理1/13/202349(2)特性曲线1/13/202350容积节流调速回路用压力补偿泵供油，用流量控制阀调定进入或流出液压缸的流量来调节液压缸的速度；并使变量泵的供油量始终随流量控制阀调定流量作相应的变化。这种回路无溢流损失，效率较高，速度稳定性比容积调速回路好。限压式变量泵和调速阀的调速回路差压式变量泵和节流阀的调速回路1/13/202351

限压式变量泵和调速阀的调速回路

工作原理1/13/202352差压式变量泵和节流阀的调速回路1/13/202353快速回路1．差动回路1/13/2023542．采用蓄能器的快速补油回路1/13/2023553．利用双泵供油的快速运动回路1/13/202356速度换接回路速度换接回路的功能是使液压执行机构在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度,因而这个转换不仅包括液压执行元件快速到慢速的换接,而且也包括两个慢速之间的换接。实现这些功能的回路应该具有较高的速度换接平稳性。1/13/2023571.快速与慢速的换接回路用行程阀的快慢速换接回路

1/13/2023582．两种慢速的换接回路1/13/2023591/13/202360三多缸工作控制回路1.顺序动作回路顺序动作回路的功用是使多缸液压系统中的各个液压缸严格地按规定的顺序动作。行程顺序控制动作回路压力控制顺序动作回路时间控制顺序动作回路1/13/2023611/13/2023621/13/2023631/13/2023642.同步回路１）容积式同步回路同步泵的同步回路