第9章其他基本回路

《液压传动》机电教研室第九章其他基本回路1压力回路快速运动和速度换接回路换向回路和锁紧回路多缸动作回路本章提要

熟悉其他基本回路的组成、工作原理及应用，能够按实际应用要求设计和绘制液压回路。29.1概述

调速回路

——速度控制，传递动力

压力回路

——压力控制，输出动力液压回路

快速运动回路

——流量控制，空载下快速运动

换向回路

——换向平稳、迅速

多缸动作回路

——多缸动作互不影响

除调速回路外的其它基本回路的功用主要不在于传递动力，而在于实现某些特定的功能。液压系统就是由调速回路和各种基本回路组成的。液压系统中的回路除了调速回路以外，还有许多形式的基本回路。液压系统中的回路主要包括：39.2压力回路

压力控制回路是用压力阀来控制和调节液压系统主油路或某一支路的压力，以使执行元件获得所需要的力、转矩、或保持受力状态的要求。利用压力控制回路可实现对系统进行调压、稳压、减压、增压、卸荷、保压与平衡等各种控制。

压力回路按其压力控制的功用可以分为：调压回路、减压回路、卸荷回路、平衡回路、保压回路和释压回路等。49.2.1

调压回路当液压泵一直工作在系统的调定压力时，就要通过溢流阀调节并稳定液压泵的工作压力。在变量泵系统中或旁路节流调速系统中用溢流阀(当安全阀用)限制系统的最高安全压力。当系统在不同的工作时间内需要有不同的工作压力，可采用二级或多级调压回路。（一）一级调压回路主油路压力由溢流阀调定：。（二）二级调压回路，则：。，则：。1DT断电：，成为一级调压。1DT通电59.2.1

调压回路（1）1DT、2DT都断开时，，形成一级调压；（三）三级调压回路（2）2DT接通、1DT断开时，、形成二级调压；（3）1DT接通、2DT断开时，、形成二级调压；（四）无级调压回路是比例溢流阀的可调压力，、构成无级调压。6当泵的输出压力是高压而局部回路或支路要求低压时，可以采用减压回路，如机床液压系统中的定位、夹紧以及液压元件的控制油路等，它们往往要求比主油路较低的压力。减压回路较为简单，一般是在所需低压的支路上串接减压阀即可。动画演示9.2.2

减压回路

工作时，夹紧缸2先动作，工件夹紧后，减压阀动作使减压油路断开并保持固定的压力，然后工作缸1开始动作。

7步骤1DT2DT阀1阀2缸Ⅰ缸Ⅱ9.2.2

减压回路双缸减压液压系统工况表

如图所示的双缸液压系统，缸Ⅰ工作，缸Ⅱ夹紧。缸Ⅰ的工作工况：快进1.5MPa、工进6MPa、快退1.5MPa；缸Ⅱ的工作工况：快进1

MPa、夹紧3MPa、快退1MPa。初始++++++++++--------右右左停左停右左左停工进右左左停夹紧左左快进夹紧左左工进夹紧右左快退夹紧右左左停夹紧右右左停快退右右左停左停12345678（初始）6331116331.51.536331.51.536331116338卸荷回路的功用是在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下，可使液压泵在功率输出接近于零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电动机的寿命。9.2.3

卸荷回路利用换向阀M型中位机能的卸荷回路9为了防止立式液压缸与垂直运动的工作部件由于自重而自行下落造成事故或冲击，可以采用平衡回路。使用单向顺序阀的平衡回路9.2.4

平衡回路调节单向顺序阀（也称平衡阀）的开启压力，使其稍大于立式液压缸下腔的背压。活塞下行时，由于回路上存在一定背压支承重力负载，活塞将平稳下落；换向阀处于中位时，活塞停止运动。109.2.5

保压回路保压回路的功用是使系统在液压缸不动时维持压力，可采用密封性能较好的液压单向阀和电接触式压力表。换向阀右位接入回路时，液压缸上腔进油，当压力达到上限时压力表发出信号，将换向阀切回中位。M型中位机能使泵卸荷，液压缸由液控单向阀封闭油路进行保压。当上腔压力下降到预定值时，压力表又发出信号使换向阀切入右位，为液压缸上腔补油，使压力回升。自动补油的保压回路11

快速运动回路的功用在于使执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高劳动生产率并使功率得到合理的利用，通常用来加快工作机械空载时运行的速度。9.3快速运动和速度换接回路9.3.1

快速运动回路（一）差动连接的快速运动回路

换向阀2处于原位时，液压泵1输出的液压油同时与缸3的左右两腔相通，两腔压力相等。液压缸无杆腔的有效面积A1大于有杆腔的有效面积A2

，使活塞受到的向右作用力大于向左的作用力，导致活塞向右运动。129.3.1

快速运动回路液压缸差动连接的快速运动回路

无杆腔排出的油液与泵1输出的油液合流进入无杆腔，即在不增加泵流量的前提下增加了供给无杆腔的油液量，使活塞快速向右运动。这种回路比较简单也比较经济，但液压缸的速度加快有限，差动连接与非差动连接的速度之比为:有时仍不能满足快速运动的要求，常常和其他方法（如限压式变量泵）联合使用。动画演示13

当换向阀6处于图示位置，并且由于外负载很小，使系统压力低于外控式顺序阀3的调定压力时，两个泵同时向系统供油，活塞快速向右运动；

低压大流量泵1和高压小流量泵2组成的双联泵作为系统的动力源。（二）双泵供油的快速运动回路9.3.1

快速运动回路双泵供油的快速运动回路设定双泵供油时系统的最高工作压力149.3.1

快速运动回路

设定泵2的最高工作压力

换向阀6的电磁铁通电后,缸有杆腔经节流阀7回油箱，系统压力升高，达到顺序阀3的调定压力后，大流量泵1通过阀3卸荷，单向阀4自动关闭，只有小流量泵2单独向系统供油，活塞慢速向右运动。动画演示159.3.2

速度换接回路（一）行程阀速度换接回路换向阀在右位时，节流阀被行程阀的下位短路，液压缸左腔进油，活塞向右快速运动；当缸杆压下行程阀挡块时，行程阀的上位接入回路，液压缸的回油路必须通过节流阀才能流回油箱，故液压缸的回油路产生背压，使缸的运动速度转变为慢速运动；当换向阀左位接入回路时，压力油经单向阀进入液压缸的右腔，使液压缸返回左端初始位置。12345动画演示16（二）调速阀速度换接回路9.3.2

速度换接回路两个可以独立调节流量的调速阀并联，由二位三通换向阀实现换接：换向阀左位接入回路时，将调速阀2接通，堵死调速阀3，此时由调速阀2对液压缸进行流量控制，实现一种运动速度；反之，换向阀右位接入回路时，接通调速阀3，堵死调速阀2，实现另一种工作速度。（1）调速阀并联

1234动画演示1712349.3.2

速度换接回路（2）调速阀串联

两个可以独立调节流量的调速阀串联，由二位二通换向阀实现换接：当换向阀左位接入回路时，调速阀3被短路，进入液压缸的流量由调速阀2独立控制，液压缸实现快速工进；当换向阀右位接入回路时，调速阀2和3串联接入回路，同进对液压缸流量进行调节，进油路压降增大，液压缸实现慢速工进。动画演示189.4换向回路和锁紧回路I1J1J2I2l9.4.1

往复直线换向回路（一）时间控制制动式199.4.1

往复直线换向回路（二）行程控制制动式I1J1J2I2l209.4.2

锁紧回路锁紧回路的功用是在液压执行元件不工作时切断其进、出口油液通道，确切地使之保持在既定位置上。如图所示的回路，采用了液控单向阀进行液压缸双向锁紧，能在液压缸不工作时使活塞迅速、平衡、可靠且长时间地被锁住，不为外力所移动。换向阀采用H型中位机能，可使液压泵卸荷，且由液控单向阀将液压缸闭锁，实现双向锁紧。219.5.1

顺序动作回路9.5多缸动作回路①③④②123456

顺序阀3控制两缸前进的顺序，顺序阀6控制两缸后退的顺序。换向阀2在左位时，压力油进入缸4的左腔，右腔经单向阀回油，由于压力较低，顺序阀6关闭，缸4先动。当缸4的运动至终点时，压力升高达到顺序阀6的调定压力时，阀6开启，压力油进入液压缸5的左腔，右腔直接回油，缸5向右移动。当缸5右移达到终点，换向阀切至右位，压力油进入缸5右腔，左腔经单向阀回油，缸2返回，到达终点时，压力升高打开顺序阀3再使缸4返回。（一）顺序阀顺序动作回路动画演示229.5.1

顺序动作回路（二）行程开关顺序动作回路25①③④②1YA34671892YA3YA4YA动画演示239.5.2

同步回路249.5.3

多缸快慢速互不干扰回路259.5.4

多缸卸荷回路26

■节流调速回路通过改变节流阀的通流截面积来改变执行元件的运动速度，分为定压式和变压式两大类，定压式又可按节流阀的位置分为进口式、出口式和进-