第七章液壓基本回路文庫(kù).

1、第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路7. 1壓力控制回路7. 2速度控制回路7. 3快速運(yùn)動(dòng)回路7.4速度換接冋路7.5方向控制回路7.6多缸動(dòng)作回路本章介紹常用齊種液壓基本擰制冋路的原理、組成及。液壓系統(tǒng)中的作用。本章垂點(diǎn)：壓力控制回路、方向控制回 路和速度控制冋路。<本章難點(diǎn)：<爪力控制冋路和速度控制回路的應(yīng)川。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路>任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路細(xì)成C 所謂液壓基木回路就足指山仃關(guān)液壓元件組成，以尢成某種特:止 功能的典型汕路。>基本回路按在液斥系統(tǒng)中的功能可分：壓力控制回路一調(diào)節(jié)和控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力

2、；速度控制回路一調(diào)節(jié)利控制執(zhí)行元件的速度；方向控制回路一控制執(zhí)彳丁尤件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停；多執(zhí)行元件控制回路一控制幾個(gè)執(zhí)行元件間的工作循環(huán)。熟悉和掌握這些基本回路是為了更好地分析、設(shè)計(jì)和使用各種液壓系統(tǒng).7.1壓力控制回路:-壓力控制I叫路是利用爪力控制閥來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)或局部支路的壓力，以滿(mǎn)足執(zhí)行元件對(duì)力和轉(zhuǎn)矩的要求。包括：調(diào)壓回路卸載；1可路減壓回路増壓回路平衡回路保壓回路泄壓回路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路1調(diào)壓回路功腌制系統(tǒng)整體或某部分的壓力，使其保持恒定或限定系統(tǒng)的最高壓力。般川溢渙型擁齬功能。系統(tǒng)中有節(jié)流閥。當(dāng)執(zhí)行元件工作 時(shí)，溢流閥閥心浮動(dòng)，常開(kāi)溢流，并

3、使 系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定壓力附近。此時(shí)溢流閥作定壓閥用。多為定:泵節(jié)流調(diào)速回路。3 倉(cāng)甸系統(tǒng)中無(wú)節(jié)流閥。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力達(dá)到或超過(guò)溢流閥調(diào) 定壓力時(shí)，溢流閥才開(kāi)啟，對(duì)系統(tǒng)起安全保護(hù)作用。百 23 況：*第7章液壓基本回路2）遠(yuǎn)程調(diào)壓回路»利用先導(dǎo)型溢流閥遙控口遠(yuǎn)程調(diào)壓；嚴(yán)主溢流閥的調(diào)定壓力必須大于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力。13豐第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路3）多級(jí)調(diào)壓回路/ （動(dòng)畫(huà)）由先導(dǎo)型溢流閥、遠(yuǎn)程調(diào) 壓閥和電磁換向閥組成。rzd注:p 1 > p 2 & p3P 2的大小與p 3無(wú)關(guān)第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路£ :釦伺*筑廉嘰夢(mèng)夜壓基本鬪4）無(wú)

4、級(jí)調(diào)壓回路（施）通過(guò)電液比例溢流閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路2.減壓冋路功用：系統(tǒng)某一局部支路耍求獲得低J係統(tǒng)調(diào)圧壓力值時(shí),可第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路整采用減壓回路，如機(jī)床的夾緊、安減丿K林足I.作,丿E力0.5MPa.最高調(diào)整壓力至 少垠低調(diào)比系統(tǒng)爪力低。5MPa。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路1）單級(jí)減壓回路注意：玉需要低壓的支路上 串聯(lián)定值減壓閥。單向閥 3用來(lái)防止缸4的壓力受 主油路的干擾。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路二級(jí)減壓回路1ifiifcW3運(yùn)程5圧閥2）二級(jí)減壓回路在先導(dǎo)型減壓閥遙 控口接入遠(yuǎn)程調(diào)壓

5、閥和 二位二通電磁閥。注意：遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)定壓 力要低于減壓閥的調(diào)定壓 另。島 倉(cāng)_3第7章液壓基本回足3卸荷回路A功用：:-在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件短時(shí)間不匸作時(shí)，不頻繁啟動(dòng)A咸齢唱應(yīng)便泵在很小的輸出功率下運(yùn)轉(zhuǎn)。壓力卸載；流量卸載（僅適用于變量泵）第7章液壓基本冋路: 11）用換向閥中位機(jī)能的卸荷回路泵可借助M型、H型或K型換向 閥中位機(jī)能來(lái)實(shí)現(xiàn)降壓卸載。注意：圖中單向閥a的作用，保持 電液換向閥一定的控制壓力以保 證換向。第7章液壓基本冋灣弊12）用先導(dǎo)型溢流閥的卸荷回路（動(dòng)畫(huà)）采用二位二通電磁閥 控制先導(dǎo)型溢流閥的遙控 口來(lái)實(shí)現(xiàn)卸載。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路3）限

6、壓式變量泵的卸荷回路（動(dòng)團(tuán)第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章 液壓基本回路 4）有蓄能器的卸載回路（動(dòng)畫(huà)）E 倉(cāng)甸區(qū)當(dāng)回路壓力到達(dá)卸載溢流 閥調(diào)定壓力時(shí)，泵通過(guò)該閥卸 載，蓄能器保持系統(tǒng)壓力。第7章液壓基本冋路4 保壓回路A功用:>使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位蟲(chóng)蜒融齡W諭變的壓力。保壓時(shí)間和壓力穩(wěn)定性。E 2卍；仁*第7章液壓基本冋路血11）液壓泵自動(dòng)補(bǔ)油的保壓回路O采用液控單向閥、電 接觸式壓力表發(fā)訊使泵自 動(dòng)補(bǔ)油。2）采用輔助泵的保壓回路當(dāng)液壓缸加壓完畢要求保 壓時(shí).由壓力繼電器4發(fā)訊， 主泵卸載，由輔助泵供油維持 系統(tǒng)壓力穩(wěn)定.由于輔助泵只 需補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏，可

7、選小流量 泵，功率損失小，壓力穩(wěn)定性 取決于溢流閥7的穩(wěn)壓性能。輔助泵也可用善能器替代.第7章液壓基本冋灣5 平衡回路»功用：使立式液壓缸的回油路保持一定背壓，以防止運(yùn) 動(dòng)部件在懸空停止期間因自重而自行下落，或下行運(yùn) 動(dòng)時(shí)因自重超速失控。第7章液壓基本冋路1）采用單向順序閥的平衡回路市于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥存在泄漏,活塞不 可能跚雌倫停甲瀛載第7章液壓基本冋路定且活塞閉鎖要求不高的場(chǎng)合。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路Myzi3 2_ 區(qū)3 *第7章液壓基本冋灣2）采用遠(yuǎn)控平衡閥的平衡回路能自動(dòng)適應(yīng)不同負(fù)載對(duì) 背壓的要求。第7章液壓基本冋路3）采用液控單向閥的平衡回路液控單向

8、閥是錐面密封，故閉鎖性能好?；芈酚吐飞洗?lián)單向節(jié)流閥用于保證活塞下行的平穩(wěn)第7章液壓基本冋灣7.2速皮控制回路速度控制回路是討論液壓執(zhí)行元件速度的調(diào)節(jié)問(wèn) 題的基本回路。:按調(diào)速方式的不同主耍有以下三種調(diào)速冋路：»定暈泵節(jié)流調(diào)速回路»變最泵（或變量馬達(dá)）容積調(diào)速回路»容積節(jié)流調(diào)速回路芳 E弋泣1 定量泵節(jié)流調(diào)速回路»回路組成：:山定缸泵，流屋控制閥（廿流閥、調(diào)速閥等），溢流閥, 執(zhí)行元件。»分類(lèi)： 按流量控制閥安放位耗的不同分三種：進(jìn)油冇流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路旁路節(jié)流調(diào)速回路第7章液壓基本冋路械摩£零嚴(yán)譽(yù)零據(jù)普毋課亀滬豔臂聖機(jī)1）進(jìn)

9、油節(jié)流調(diào)速回路一采用節(jié)流閥斤速度負(fù)載特性 流量連續(xù)性方程 礦 S+4 q 活塞受力平衡方程PARl第7章液壓基本冋路流經(jīng)節(jié)流閥的流：aQi =K A.（4p） 2速度負(fù)載特性方程速度負(fù)載特性方程反應(yīng)了液壓缸的速度卩隨負(fù)載尸的變化關(guān)系。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路由公式U = ¥ =蘭卓（“出- F J 2分析可知Ai A 2j»調(diào)節(jié)節(jié)流閥通流面積外可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)液壓缸活塞速度，K 與禺成正比°»當(dāng)坷一定時(shí)，速度隨負(fù)載竝的增加而下降。當(dāng)尸0 時(shí)，最大承載能力/?aoJrPsAio第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路根

10、據(jù)式“第（M，-律釧成如圖所示負(fù)載特性曲線(xiàn).I由負(fù)載特性曲線(xiàn)可以看出A當(dāng)州一定時(shí).竝越小曲線(xiàn)越平貢.說(shuō)明速度在輕載時(shí)，抵抗負(fù)載變化的能 力強(qiáng)，速度剛性好.»當(dāng)&一定時(shí)，外越小曲線(xiàn)越平直，說(shuō)明速度在輕低速時(shí)。抵抗負(fù)載變化的能力強(qiáng), 速度剛性好。說(shuō)明液壓缸在低速和輕載時(shí)，速度受負(fù)載波動(dòng)的影響小，即回路的 速度剛性大.速度穩(wěn)定性好。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路A功率特性液壓泵的輸出功率，即回路的輸入功率：Pp = ppqp =常數(shù)液壓缸的輸出功率，即冋路的輸出功率：P = Flv = p.q.（忽略液壓缸的效率損失）回路的功率損失： AP = Pp - Pi<=PpA

11、qApq/©冋路效率一回路的輸出功率與冋路的輸入功率之比二 P】/ Pp 二 Flv = P、qJP°q°顯然，進(jìn)油W流調(diào)速回路既何溢流損失ppAq . 乂仃為流損失Apql.第7章液壓基本冋路釧場(chǎng)海I叫路效率較低，梓、適用第7章液壓基本冋路2）回油節(jié)流調(diào)速回路一采用節(jié)流閥»速度負(fù)載特性流量連續(xù)性方程 編=5+4 q 活塞受力平衡方程 ppAx=p2A2+FL月 老 ©倉(cāng)9 *第7章液壓基本冋灣齊1流經(jīng)節(jié)流閥的流量q2 -KLAT（Ap）-Fj；A?速度負(fù)載特性方程x瞥摯（P內(nèi)a2 A/由上式可以看出，回油節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性與進(jìn)油 節(jié)流

12、調(diào)速回路的基本相似，這里不再贅述。第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路1323 甸晝第7章液壓基本冋路*1 0功率特性液壓泵的輸出功率，即回路的輸入功率 Pp = PpQp =常數(shù)液壓缸的輸出功率，即回路的輸出功率Pi = Flv = P1Q1-P2Q2回路的功率損失：P = Pp - P=Pp 3 + PQ2回路效率一回路的輸出功率與回路的輸入功率之比Z7 = Pi / Pp = Flv /Ppp顯然，回油節(jié)流調(diào)速回路既有溢流損失pQq，又有節(jié)流損失Apqr回 路效率較低，不適用于大功率的場(chǎng)合.第7章液壓基本冋路進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路的不同z處：冋汕節(jié)流調(diào)速冋路節(jié)流閥在回汕路上，回汕腔有定背壓

13、，故液 壓缸能承受負(fù)值負(fù)載，且運(yùn)動(dòng)速度比較平穩(wěn);進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 若耍達(dá)到同樣效果.須在回汕路上安裝背壓閥?；厣枪?jié)流調(diào)速冋路中，油液經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱厲冋汕箱冷卻.對(duì)系統(tǒng) 泄漏彩響小?；赜凸?jié)流調(diào)速回路中若停車(chē)時(shí)間較長(zhǎng),回油腔油液會(huì)泄漏回油箱, 結(jié)&片動(dòng)時(shí)會(huì)造成啟動(dòng)瞬間液壓缶I詢(xún)沖的現(xiàn)象；對(duì)進(jìn)汕節(jié)流調(diào)速冋路, 用疋員睛在啟越時(shí),關(guān)小節(jié)流閥即町攻變啟動(dòng)性能C這種回路適用于低速、小負(fù)戟、負(fù)載變化不大和対速度穩(wěn)定性 要求不高的小功率場(chǎng)合.E 咎禺 5第7章液壓基本冋路3）旁路節(jié)流調(diào)速回路一采 定臥比船1%量qp，部 分q】進(jìn)入液壓缸，一部分Aq通過(guò) 節(jié)流閥流回油箱，無(wú)溢流，溢流 閥作安全閥作用，以防

14、過(guò)載。溢流閥的調(diào)節(jié)壓力應(yīng)大于回路正常工作壓力，在這 種回路中，缸的進(jìn)油壓力p等于泵的供油壓力，溢流 閥的調(diào)節(jié)壓力一般為缸克服最大負(fù)載所需的工作壓力 Pt的1ri. 3倍。速度負(fù)載特性方程速度受負(fù)我變化的妙響人，在小負(fù)磁或 低速時(shí)，曲線(xiàn)陡，冋路的速度剛性左。在不同節(jié)流閥通流而積下，阿路冇不同 的最大用載能力。/TT越大，Ztnax越小, 回路的調(diào)速范也受到限制。只冇節(jié)流功率損失，無(wú)溢流功率損失，結(jié)論：【迖柿US適用于功率較大，且對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合.'第7章 液壓基本冋路4）改善節(jié)流調(diào)速回路負(fù)載特性的回路一 采用調(diào)速閥在節(jié)流閥調(diào)迷回路屮，當(dāng)負(fù)戯變化時(shí)，因節(jié)流閥麗后壓力差變化， 通過(guò)

15、節(jié)流閥的流肚的變化，故I叫路的速段負(fù)載特件比鮫羌。若用調(diào) 速閥代秤節(jié)流閥冋路的負(fù)載特件將大為提烏。調(diào)速閥町以裝在凹路的進(jìn)汕、M汕或旁路上。負(fù)我變化引起調(diào)速閥 前后用差變化時(shí).山于定差減斥閥的作用，通過(guò)調(diào)速閥的流帚:基本 穩(wěn)定O1 /第7章液壓基本回足2容積調(diào)速冋路»功用：通過(guò)改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的 速度。特點(diǎn)：由于沒(méi)有節(jié)流損失和溢流損失，回路效率高，系統(tǒng)溫 升小，適用于高速、大功率調(diào)速系統(tǒng)。»分類(lèi)：按油路循環(huán)方式不同，容積調(diào)速回路有開(kāi)式回路和閉 式回路兩種。$第7章液壓基本回路按油路循環(huán)方式不同，容積調(diào)速回路有開(kāi)式回路和閉第7章液壓基本冋路第7章液壓基本

16、冋路1）開(kāi)式容積調(diào)速回路回路通過(guò)改變液壓泵的排量，對(duì)液壓 缸進(jìn)行調(diào)速；»在回路中溢流閥做安全閥用，限定系 統(tǒng)的最高壓力，只在過(guò)載時(shí)打開(kāi)， 起安全保護(hù)作用。»結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，油液在油箱中冷卻充分， 發(fā)熱景小，但油箱體積較大，并且由 于是開(kāi)式系統(tǒng)，空氣和雜質(zhì)容易混 入，從而使系統(tǒng)的可靠性減低，影響 正常工作。第7章液壓基本回路2）閉式容積調(diào)速回路閉式回路多為泵一馬達(dá)回路，按變就元件的不同，常 分為三種形式：A變量泵一定量馬達(dá)回路A定量泵一馬達(dá)回路A變景泵一變就馬達(dá)回路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路盂勰:常牌韓«爲(wèi)變沖的排量成正比.轉(zhuǎn)矩特性；TM=VM

17、Ap/2n由于5取決于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，不隨調(diào)速而變化，當(dāng)負(fù)載恒 定時(shí)，馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩T、(理論上是恒定的，回珞常稱(chēng)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回功率特性：PM=TM2nnM=TM27r成正比調(diào)速范圍：速度剛性：受負(fù)越變化彤響的原因隨若負(fù) 載;增加，因泉和馬達(dá)的泄漏增 加，致使q達(dá)輸出轉(zhuǎn)速卜降.死 區(qū)；I尺泵和嗎達(dá)的泄漏.存在死區(qū)表明輸出功率Pm與變量泵Vp的排量第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路第7章液壓基本回路(2)定量泵一變量馬達(dá)回路變量原理：通過(guò)改變馬達(dá)的排量人以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。速度特性：表明馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與變量馬達(dá)的的排量成正比轉(zhuǎn)矩特性，Tm=VmA p/2n 表明馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩T.與變量馬達(dá)的Vm的排量成正比.功率特

18、性：pu= Tm 2tt nM= A pnpVp = A pqp由于壞隨調(diào)速而變化.知也為常 數(shù)，故該回路為恒功率調(diào)節(jié).調(diào)速范圍：此34速度剛性和死區(qū)：同前分析.其它：該調(diào)速回路，如果用變量馬達(dá)來(lái)?yè)Q向，在換向的瞬間要經(jīng)過(guò)“高轉(zhuǎn)速一零轉(zhuǎn) 速一反向高轉(zhuǎn)速”的突變過(guò)程，所以， 不宜用變量馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換向.且 調(diào)速范圍小.故很少單獨(dú)使用第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路E 2禺第7章液壓基本冋路第7章液壓基本冋路（3）變量泵一變量1調(diào)速過(guò)程：:在低速段：先將馬達(dá)排雖:調(diào)至圾大，用變量泵調(diào)速，定量馬達(dá)回路.處于恒轉(zhuǎn)矩狀態(tài)（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)，同時(shí)因馬達(dá)排量最 大，馬達(dá)能獲得最大輸出轉(zhuǎn)矩，高速段：泵達(dá)到最大排就，用變H T達(dá)調(diào)速，相當(dāng)于定量泵一變量 馬達(dá)回路。馬達(dá)處于恒功率狀態(tài)