液壓與氣壓傳動(dòng) 基本回路

1、1第九章第九章 其他基本回路其他基本回路2 熟悉其他基本回路的組成、工作原理及應(yīng)用，能夠按實(shí)際應(yīng)用要求設(shè)計(jì)和繪制液壓回路。3 速度控制，傳遞動(dòng)力 壓力控制，輸出動(dòng)力液壓回路 流量控制，空載下快速運(yùn)動(dòng) 換向平穩(wěn)、迅速 多缸動(dòng)作互不影響 除調(diào)速回路外的其它基本回路的功用主要不在于傳遞動(dòng)力，而在于實(shí)現(xiàn)某些特定的功能。液壓系統(tǒng)就是由調(diào)速回路和各種基本回路組成的。 液壓系統(tǒng)中的回路除了調(diào)速回路以外，還有許多形式的基本回路。液壓系統(tǒng)中的回路主要包括： 4 壓力控制回路是用壓力閥來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)主油路或某一支路的壓力，以使執(zhí)行元件獲得所需要的力、轉(zhuǎn)矩、或保持受力狀態(tài)的要求。利用壓力控制回路可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)

2、行調(diào)壓、穩(wěn)壓、減壓、增壓、卸荷、保壓與平衡等各種控制。 壓力回路按其壓力控制的功用可以分為：、和等。 59.2.1 調(diào)壓回路調(diào)壓回路 當(dāng)液壓泵一直工作在系統(tǒng)的調(diào)定壓力時(shí)，就要通過(guò)溢流閥調(diào)節(jié)并穩(wěn)定液壓泵的工作壓力。在變量泵系統(tǒng)中或旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中用溢流閥(當(dāng)安全閥用)限制系統(tǒng)的最高安全壓力。當(dāng)系統(tǒng)在不同的工作時(shí)間內(nèi)需要有不同的工作壓力，可采用二級(jí)或多級(jí)調(diào)壓回路。（一）一級(jí)調(diào)壓回路（一）一級(jí)調(diào)壓回路APpp主油路壓力由溢流閥調(diào)定： 。（二）二級(jí)調(diào)壓回路（二）二級(jí)調(diào)壓回路ABppBPppAPppABpp ，則： 。，則： 。1DT 斷電： ，成為一級(jí)調(diào)壓。APpp1DT 通電69.2.1 調(diào)壓回路

3、調(diào)壓回路（1）1DT、2DT 都斷開(kāi)時(shí)， ，形成一級(jí)調(diào)壓；（三）三級(jí)調(diào)壓回路（三）三級(jí)調(diào)壓回路APpp（2）2DT 接通、1DT 斷開(kāi)時(shí)， 、 形成二級(jí)調(diào)壓； ApBp（3）1DT 接通、2DT 斷開(kāi)時(shí)， 、 形成二級(jí)調(diào)壓； ApCp（四）無(wú)級(jí)調(diào)壓回路（四）無(wú)級(jí)調(diào)壓回路DpApDp是比例溢流閥的可調(diào)壓力， 、 構(gòu)成無(wú)級(jí)調(diào)壓。7 當(dāng)泵的輸出壓力是高壓而局部回路或支路要求低壓時(shí)，可以采用減壓回路，如機(jī)床液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊以及液壓元件的控制油路等，它們往往要求比主油路較低的壓力。減壓回路較為簡(jiǎn)單，一般是在所需低壓的支路上串接減壓閥即可。 動(dòng)畫演示9.2.2 減壓回路減壓回路 8ApBpCp步驟步

4、驟1DT2DT閥閥1 1閥閥2 2缸缸缸缸9.2.2 減壓回路減壓回路 如圖所示的雙缸液壓系統(tǒng)，缸工作，缸夾緊。缸的工作工況：快進(jìn)1.5 MPa、工進(jìn) 6 MPa、快退1.5MPa；缸的工作工況： 快進(jìn) 1 MPa、夾緊3 MPa、快退 1 MPa。初始初始+ + + + + + + + + + +- - - - - - - - -右右右右左停左停左停左停右右左左左停左停工進(jìn)工進(jìn)右右左左左停左停夾緊夾緊左左左左快進(jìn)快進(jìn)夾緊夾緊左左左左工進(jìn)工進(jìn)夾緊夾緊右右左左快退快退夾緊夾緊右右左左左停左停夾緊夾緊右右右右左停左?？焱丝焱擞矣矣矣易笸Ｗ笸Ｗ笸Ｗ笸? 12 23 34 45 56 67 78 8（

5、初始）（初始）6 63 33 31 11 11 16 63 33 31.51.51.51.53 36 63 33 31.51.51.51.53 36 63 33 31 11 11 16 63 33 39 卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不頻繁啟閉的情況下，可使液壓泵在功率輸出接近于零的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電動(dòng)機(jī)的壽命。 9.2.3 卸荷回路卸荷回路10 為了防止立式液壓缸與垂直運(yùn)動(dòng)的工作部件由于自重而自行下落造成事故或沖擊，可以采用平衡回路。 9.2.4 平衡回路平衡回路 調(diào)節(jié)單向順序閥（也稱平衡閥）的開(kāi)啟壓力，使其稍大于立式液壓缸下腔的背壓?；钊滦袝r(shí)，由于回

6、路上存在一定背壓支承重力負(fù)載，活塞將平穩(wěn)下落；換向閥處于中位時(shí)，活塞停止運(yùn)動(dòng)。119.2.5 保壓回路保壓回路 保壓回路的功用是使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)時(shí)維持壓力，可采用密封性能較好的液壓?jiǎn)蜗蜷y和電接觸式壓力表。換向閥右位接入回路時(shí)，液壓缸上腔進(jìn)油，當(dāng)壓力達(dá)到上限時(shí)壓力表發(fā)出信號(hào)，將換向閥切回中位。M型中位機(jī)能使泵卸荷，液壓缸由液控單向閥封閉油路進(jìn)行保壓。當(dāng)上腔壓力下降到預(yù)定值時(shí)，壓力表又發(fā)出信號(hào)使換向閥切入右位，為液壓缸上腔補(bǔ)油，使壓力回升。12 的功用在于使執(zhí)行元件獲得盡可能大的工作速度，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率并使功率得到合理的利用，通常用來(lái)加快工作機(jī)械時(shí)運(yùn)行的速度。9.3.1 快速運(yùn)動(dòng)回路快速運(yùn)動(dòng)回

7、路 換向閥 2 處于原位時(shí)，液壓泵 1 輸出的液壓油同時(shí)與缸 3 的左右兩腔相通，兩腔壓力相等。液壓缸液壓缸無(wú)桿腔的有效面積無(wú)桿腔的有效面積 A1 大于有桿腔大于有桿腔的有效面積的有效面積 A2 ， 使活塞受到的向右作用力大于向左的作用力， 導(dǎo)致活塞向右運(yùn)動(dòng)。139.3.1 快速運(yùn)動(dòng)回路快速運(yùn)動(dòng)回路液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路 無(wú)桿腔排出的油液與泵 1 輸出的油液合流進(jìn)入無(wú)桿腔，即在不增加泵流量的前提下增加了供給無(wú)桿腔的油液量，使活塞快速向右運(yùn)動(dòng)。 這種回路比較簡(jiǎn)單也比較經(jīng)濟(jì)，但液壓缸的速度加快有限，差動(dòng)連接與非差動(dòng)連接的速度之比為:)(21111AAA 有時(shí)仍不能

8、滿足快速運(yùn)動(dòng)的要求，常常和其他方法（如限壓式變量泵）聯(lián)合使用。 動(dòng)畫演示14 當(dāng)換向閥 6 處于圖示位置，并且由于外負(fù)載很小，使系統(tǒng)壓力低于外控式順序閥 3 的調(diào)定壓力時(shí)，兩個(gè)泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，活塞快速向右運(yùn)動(dòng)； 低壓大流量泵1和高壓小流量泵2組成的雙聯(lián)泵作為系統(tǒng)的動(dòng)力源。9.3.1 快速運(yùn)動(dòng)回路快速運(yùn)動(dòng)回路 雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路 設(shè)定雙泵供油時(shí)系統(tǒng)的最高工作壓力159.3.1 快速運(yùn)動(dòng)回路快速運(yùn)動(dòng)回路 換向閥6的電磁鐵通電后, 缸有桿腔經(jīng)節(jié)流閥7回油箱，系統(tǒng)壓力升高，達(dá)到達(dá)到順序閥順序閥3 3的調(diào)定壓力的調(diào)定壓力后，大流量泵后，大流量泵1 1通過(guò)通過(guò)閥閥3 3卸荷，單

9、向閥卸荷，單向閥4 4自自動(dòng)關(guān)閉，只有小流量動(dòng)關(guān)閉，只有小流量泵泵2 2單獨(dú)向系統(tǒng)供油單獨(dú)向系統(tǒng)供油，活塞慢速向右運(yùn)動(dòng)。 動(dòng)畫演示169.3.2 速度換接回路速度換接回路 換向閥在右位時(shí)，節(jié)流閥被行程閥的下位短路，液壓缸左腔進(jìn)油，活塞向右快速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)缸桿壓下行程閥擋塊時(shí)，行程閥的上位接入回路，液壓缸的回油路必須通過(guò)節(jié)流閥才能流回油箱，故液壓缸的回油路產(chǎn)生背壓，使缸的運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁龠\(yùn)動(dòng)；當(dāng)換向閥左位接入回路時(shí)，壓力油經(jīng)單向閥進(jìn)入液壓缸的右腔，使液壓缸返回左端初始位置。12345動(dòng)畫演示179.3.2 速度換接回路速度換接回路 兩個(gè)可以獨(dú)立調(diào)節(jié)流量的調(diào)速閥并聯(lián)，由二位三通換向閥實(shí)現(xiàn)換接：換向閥

10、左位接入回路時(shí)，將調(diào)速閥2接通，堵死調(diào)速閥3，此時(shí)由調(diào)速閥2對(duì)液壓缸進(jìn)行流量控制，實(shí)現(xiàn)一種運(yùn)動(dòng)速度；反之，換向閥右位接入回路時(shí)，接通調(diào)速閥3，堵死調(diào)速閥2，實(shí)現(xiàn)另一種工作速度。1234動(dòng)畫演示1812349.3.2 速度換接回路速度換接回路 兩個(gè)可以獨(dú)立調(diào)節(jié)流量的調(diào)速閥串聯(lián)，由二位二通換向閥實(shí)現(xiàn)換接：當(dāng)換向閥左位接入回路時(shí)，調(diào)速閥3被短路，進(jìn)入液壓缸的流量由調(diào)速閥2獨(dú)立控制，液壓缸實(shí)現(xiàn)快速工進(jìn)；當(dāng)換向閥右位接入回路時(shí)，調(diào)速閥2和3串聯(lián)接入回路，同進(jìn)對(duì)液壓缸流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)油路壓降增大，液壓缸實(shí)現(xiàn)慢速工進(jìn)。動(dòng)畫演示19I1J1J2I2l9.4.1 往復(fù)直線換向回路往復(fù)直線換向回路 209.4.1

11、 往復(fù)直線換向回路往復(fù)直線換向回路 I1J1J2I2l219.4.2 鎖緊回路鎖緊回路 鎖緊回路的功用是在液壓執(zhí)行元件不工作時(shí)切斷其進(jìn)、出口油液通道，確切地使之保持在既定位置上。如圖所示的回路，采用了液控單向閥進(jìn)行液壓缸雙向鎖緊，能在液壓缸不工作時(shí)使活塞迅速、平衡、可靠且長(zhǎng)時(shí)間地被鎖住，不為外力所移動(dòng)。換向閥采用H 型中位機(jī)能，可使液壓泵卸荷，且由液控單向閥將液壓缸閉鎖，實(shí)現(xiàn)雙向鎖緊。229.5.1 順序動(dòng)作回路順序動(dòng)作回路 123456 順序閥 3 控制兩缸前進(jìn)的順序，順序閥 6 控制兩缸后退的順序。換向閥 2 在左位時(shí)，壓力油進(jìn)入缸 4 的左腔，右腔經(jīng)單向閥回油，由于壓力較低，順序閥 6 關(guān)閉，缸 4 先動(dòng)。當(dāng)缸4 的運(yùn)動(dòng)至終點(diǎn)時(shí)， 壓力升高達(dá)到順序閥 6 的調(diào)定壓力時(shí)，閥 6 開(kāi)啟，壓力油進(jìn)入液壓缸 5 的左腔，右腔直接回油，缸 5 向右移動(dòng)。當(dāng)缸 5 右移達(dá)到終點(diǎn)，換向閥切至右位，