第三讲-速度控制回路、方向控制回路、多缸动作控制回路

液压传动系统主讲人：张玮电液换向阀2023/2/218:45电液换向阀工作原理两电磁铁断电先导阀处于中位主阀两端通T口在对中弹簧作用下，主阀处于中位2023/2/218:45先导阀上左电磁铁通电先导阀换位主阀右端通P口，左端通T口2023/2/218:45主阀换位P口通A口B口通T口2023/2/218:45为保证液动阀回复中位，电磁阀的中位必须是A、B、T油口互通。控制油可以取自主油路的p口（内控），也可以另设独立油源（外控）。采用内控时，主油路必须保证最低控制压力（0.3～0.5MPa)；2023/2/218:45减压阀功用—用于降低系统某一支路油液压力;—液流流过减压阀中缝隙产生压力损失，使其出口压力低于进口压力。按调节要求不同有定值减压阀、定差减压阀和定比减压阀，其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。2023/2/218:45定值减压阀的工作原理阀口常开控制油引自阀出口油液—A口进减压口f

B口出控制油—B口径向孔轴向孔—主阀芯左端—阻尼孔e主阀芯右端先导阀芯2023/2/218:45当PB<P调定，PA≈PB—先导阀关闭，控制油无流动—主阀心两端压差∆P=0—主阀心处于最左端—f口开度x最大，不减压—阀处于非工作状态当PB=P调定，PA>P调定—先导阀开启，控制油流动—主阀心两端压差∆P>0—f口开度x↓，减压—阀处于工作状态2023/2/218:45PA变化时阀的自动调整2023/2/218:452023/2/218:45第三讲速度控制回路方向控制回路多缸工作控制回路2023/2/218:45

速度控制回路包括调节执行元件速度的调速回路，使执行元件获得快速运动的快速回路以及不同工作速度之间切换的速度换接回路。调速回路快速回路速度换接回路—快速慢速换接回路—两种慢速换接回路速度控制回路2023/2/218:45一、快速回路功用—使液压执行元件获得所需的高速，缩短机械空程运动时间，以提高系统的工作效率。增速方法：根据v=qv/A,—qv↑→v↑,增加进油流量，—A↓→v↑，减小执行元件的工作容积。常见增速回路—双泵供油增速回路—蓄能器供油增速回路—单杆差动连接增速回路—用增速缸增速回路2023/2/218:451、双泵供油增速回路回路构成—泵1低压大流量泵，泵2高压小流量泵—快进

p低→阀3关闭双泵同时供油—工进p↑→阀3打开→泵1卸荷，泵2供油特点—ŋ

高，系统复杂动画2023/2/218:452、蓄能器供油增速回路工作原理—阀4中位,缸停止,蓄能器1充液储能,—充好后,阀2打开,泵卸荷—阀4左位或右位，缸快速运动，泵和蓄能器同时供油特点—小流量泵，短时供大流量—要有足够时间充液动画2023/2/218:453、单杆缸差动连接增速回路工作原理—阀3左位,差动连接—阀3右位，非差动连接—快进，阀1和阀3左位—工进，阀1左位和阀3右位—快退，阀1右位和阀3右位特点—

结构简单，不增加泵流量动画2023/2/218:45差动连接，单活塞杆缸两腔同时通压力油4、用增速缸增速回路工作原理—换向阀处于左位，压力油经柱塞孔进入增速缸小腔，推动活塞快速向右移动，大腔所需油液由充液阀从油箱吸取，活塞缸右腔油液经换向阀回油箱。—当执行元件接触工件，工作压力升高，顺序阀开启，高压油关闭充液阀，并同时进入增速缸的大小腔，活塞转换成慢速运动，且推力增大。—

不增加泵qv，能得到很大v，缸结构复杂。动画2023/2/218:45二、速度换接回路功用—用于切换执行元件的速度。换接过程要求平稳，换接精度要求高。应用举例快进——工进——快退快进——第一次工进——第二次工进——快退类型—快速与慢速的换接回路—两种慢速的换接回路2023/2/218:451、快速与慢速的换接回路核心元件—行程阀4，挡块工作原理—挡块未压下阀4，缸快进—挡块压下阀4，缸工进特点—换接平稳，精度高—行程阀安装位置不能任意布置，管路连接较为复杂动画2023/2/218:452、快速与慢速的换接回路核心元件—电磁阀工作原理—档块压下行程开关，电磁铁通电换位，速度换接特点—换接平稳性、精度较差—安装不受限制2023/2/218:453、两种慢速的换接回路1）二调速阀串联只能用于第二进给速度小于第一进给速度的场合，故调速阀B的开口小于调速阀A。回路速度换接平稳性好。动画2023/2/218:452）二调速阀并联两个进给速度可以分别调整，互不影响。但在速度换接瞬间，会造成进给部件突然前冲。动画2023/2/218:45方向控制回路通过控制进入执行元件液流的通、断或变换方向来实现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路。常用的有—换向回路—锁紧回路2023/2/218:45一、换向回路1、采用换向阀换向回路功用—用于执行元件的换向核心元件及连接—换向阀特点—由换向阀阀控制方向决定2023/2/218:45对于频繁的连续的往复运动，且换向过程要求平稳，换向精度高，换向端点能停留的磨床工作台，常采用机动换向阀作先导阀，液动换向阀作主阀的换向回路。根据换向过程的制动原理又可分为：—时间控制换向回路—行程控制换向回路2、采用机液换向阀换向回路2023/2/218:45时间控制换向回路换向过程—减速阶段—制动阶段—反向启动阶段特点—这种回路宜用于换向精度要求不高，但换向频率高且要求换向平稳的场合动画2023/2/218:45行程控制换向回路

行程制动换向是指从发出换向信号到工作部件减速制动过程中，工作部件走过的行程是一定的。过程：主阀心快跳回中间位—换向前暂停—反向启动动画2023/2/218:453、双向变量泵换向回路在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向来实现执行元件换向。这种回路适用于压力较高、流量较大的场合。2023/2/218:45二、锁紧回路功用—使缸在任意位置可靠停留，并停留后不会因外力作用而移动位置核心元件及连接—一对液控单向阀—控制口X1，X2互连—换向阀中位为H，Y型特点—密封性好，锁紧精度高其它锁紧方法—用O型，M型中位三位阀动画2023/2/218:45功用—在液压系统中，如果由一个油源给多个液压执行元件输送压力油，这些执行元件会因为压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制，必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求。类型—顺序动作回路—同步回路—互不干扰回路多缸工作控制回路2023/2/218:45一、顺序动作回路功用—使液压系统中的各个执行元件严格地按规定的顺序动作应用举例—组合机床液压系统（先定位、后夹紧、再加工）—液压机（先冲压、后顶出）按控制方式不同，顺序动作回路分为两种方式：—行程控制顺序动作回路—压力控制顺序动作回路2023/2/218:451、行程控制顺序动作回路核心元件：行程阀工作原理—阀C右位，缸A动作1—阀D压下，缸B动作2—阀C左位，缸A动作3—阀D复位，缸B动作4特点—动作可靠—改变动作顺序困难动画2023/2/218:45核心元件—行程开关+电磁阀工作原理—1YA+，缸A动作1—1ST+→2YA+，阀B动作2—2ST+→1YA—，阀A动作3—3ST+→2YA—，阀B动作4特点—调整行程，改变动作顺序困难；动作可靠动画2023/2/218:452、压力控制顺序动作回路核心元件：顺序阀工作原理—工作压力pA缸<pB缸—A缸先动，此时顺序阀关闭—A缸到底，p↑→顺序阀打开，B缸后动—注意：p调定=pA缸+（0.8～1.0)MPa特点—简单，适合缸数少处—可能出现误动作2023/2/218:45核心元件—压力继电器+电磁阀工作原理

—先夹紧、后加工1YA4YA2YA3YAKP缸动作+————A缸伸出1+———+A缸到底+—+——B缸伸出22023/2/218:45注意—压力继电器p调定=pA缸+（0.3～0.5)MPap调定=p溢流阀-（0.3～0.5)MPa特点—使用方便—可能出现误动作2023/2/218:45二、同步回路功用—能保证系统中两个或多个执行元件在运动中的位移相同或以相同的速度运动。不同步的原因—外负载、摩擦阻力、泄漏、制造精度和结构弹性变形上以及油液中的含气量等因素都会使同步难以实现。2023/2/218:451、并联调速阀同步回路工作原理—两调速阀并联—分别调节两阀AT使两缸同步特点—同步精度低2023/2/218:452、比例调速阀工作原理—比例调速阀D，检测传感器—误差→检测装置发信号→调节阀D开口→修正误差特点—同步精度高（0.5mm）2023/2/218:453、带补偿措施的串联液压缸同步回路工作原理—AA下=AB上，A缸与B缸串联→qvA回=qvB进—A缸先到底，B缸未到底B缸补油1ST+→阀4右位→B缸补油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→阀3上位→液控单向阀反向通→A缸排油特点—只适合小负载系统2023/2/218:45工作原理—AA下=AB上，A缸与B缸串联→qvA回=qvB进—A缸先到底，B缸未到底B缸补油1ST+→阀4右位→B缸补油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→阀3上位→液控单向阀反向通→A缸排油特点—只适合小负载系统2023/2/218:45工作原理—AA下=AB上，A缸与B缸串联→qvA回=qvB进—A缸先到底，B缸未到底B缸补油1ST+→阀4右位→B缸补油—B缸先到底，A缸未底A缸排油2ST+→阀3上位→液控单向阀反向通→A缸排油特点—只适合小负载系统动画2023/2/218:454、用同步缸或同步马达的同步回路同步缸—两腔的有效面积相等，且两工作缸面积也相等，则实现同步运动同步马达—两马达的轴刚性联接，把等量的油液分别输入两个尺寸相同的液压缸中。动画2023/2/218:45三、互不干扰回路功用—防止在多缸系统中，由于一个缸快速运动造成系统p↓，使其他缸慢速工进受影响