液壓與氣壓傳動(dòng)第6章液壓基本回路

第六章液壓基本回路

本章介紹液壓基本回路，這些回路主要包括：壓力控制回路:控制系統(tǒng)或某支路壓力；方向控制回路:控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向；調(diào)速回路:控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度；多缸運(yùn)動(dòng)回路:控制多缸運(yùn)動(dòng)。

熟悉和掌握這些基本回路的組成、工作原理及應(yīng)用，是分析、設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。注意6.1概述

任何機(jī)械設(shè)備的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，都是由一些基本回路組成。所謂基本回路，就是由相關(guān)元件組成的用來(lái)完成特定功能的典型管路結(jié)構(gòu)。它是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的基本組成單元。通常來(lái)講，一個(gè)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)由若干個(gè)基本回路組成。6.2壓力控制回路壓力控制回路主要有：調(diào)壓回路減壓回路增壓回路保壓回路卸荷回路平衡回路釋壓回路壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)或系統(tǒng)某一部分的壓力。調(diào)壓回路使系統(tǒng)整體或某一部分的壓力保持恒定數(shù)值。當(dāng)把調(diào)壓回路中的溢流閥換為比例溢流閥時(shí),這種調(diào)壓回路成為比例調(diào)壓回路.通過(guò)比例溢流閥的輸入電流來(lái)實(shí)現(xiàn)回路的無(wú)級(jí)調(diào)壓,它還可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離控制。6.2.1調(diào)壓回路二級(jí)調(diào)壓回路二級(jí)調(diào)壓回路

4.無(wú)級(jí)調(diào)壓回路下圖為通過(guò)電液比例溢流閥進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)壓的比例調(diào)壓回路。根據(jù)執(zhí)行元件工作過(guò)程各個(gè)階段的不同要求，調(diào)節(jié)輸入比例溢流閥的電流，既可達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作壓力的目的。6.2.2減壓回路

液壓缸5的工作壓力比液壓缸4的工作壓力高,為使液壓缸4能夠正常工作，在回路中并聯(lián)了一個(gè)減壓閥3，使液壓缸4得到一穩(wěn)定的、比液壓缸5壓力低的壓力。減壓閥如果采用前述溢流閥的類似安裝方法，可得到兩級(jí)或多級(jí)的減壓回路。為使減壓回路工作可靠，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)低于0.5

MPa，最高調(diào)整壓力至少比系統(tǒng)壓力低0.5MPa。多級(jí)減壓回路6.2.3增壓回路

在液壓系統(tǒng)增壓回路中，壓力為p1的油液進(jìn)入增壓缸的大活塞腔，這時(shí)在小活塞腔則可得到壓力為p2的高壓油液，增壓的倍數(shù)是大小活塞的工作面積之比。6.2.4卸荷回路

當(dāng)系統(tǒng)中執(zhí)行元件短時(shí)間不工作時(shí),常使液壓泵在很小的功率下作空運(yùn)轉(zhuǎn).這種卸荷可以減少液壓泵磨損，降低功率消耗，減小溫升.卸荷的方式有兩類，一類是壓力卸荷；另一類是流量卸荷。1.執(zhí)行元件不需保壓的卸荷回路

(1)用換向閥中位機(jī)能的卸荷回路用換向閥中位機(jī)能的卸荷回路

當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，液壓泵出口直通油箱，泵卸荷。因回路需保持一定的控制壓力以操縱執(zhí)行元件，故在泵出口安裝單向閥。

(2)用電磁溢流閥的卸荷回路用電磁溢流閥的卸荷回路

電磁溢流閥是帶遙控口的先導(dǎo)式溢流閥與二位二通電磁閥的組合。當(dāng)執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，二位二通電磁閥得電，溢流閥的遙控口通過(guò)電磁閥接油箱，泵輸出的油液以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱，實(shí)現(xiàn)泵卸荷。

2.執(zhí)行元件需要保壓的卸荷回路(1)限壓式變量泵的卸荷回路

當(dāng)系統(tǒng)壓力升高達(dá)到變量泵壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)定壓力時(shí)，壓力補(bǔ)償裝置動(dòng)作，液壓泵3輸出流量隨供油壓力升高而減小，直到維持系統(tǒng)壓力所必需的流量，回路實(shí)現(xiàn)保壓卸荷，系統(tǒng)中的溢流閥1作安全閥用，以防止泵的壓力補(bǔ)償裝置的失效而導(dǎo)致壓力異常.用限壓式變量泵的卸荷回路

(2)用卸荷閥的卸荷回路

當(dāng)電磁鐵1YA得電時(shí)，泵和蓄能器同時(shí)向液壓缸左腔供油，推動(dòng)活塞右移，接觸工件后，系統(tǒng)壓力升高。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到卸荷閥1的調(diào)定值時(shí)，卸荷閥打開(kāi)，液壓泵通過(guò)卸荷閥卸荷，而系統(tǒng)壓力用蓄能器保持。圖中的溢流閥2是當(dāng)安全閥用。用卸荷閥的卸荷回路蓄能器保壓卸荷閥使泵卸荷6.2.5保壓回路(1）利用液壓蓄能器保壓的回路

(3）用液控單向閥的保壓回路

(2）用液壓泵的保壓回路

6.2.6釋壓回路為使高壓大容量液壓缸中儲(chǔ)存的能量緩慢釋放,以免在突然釋放時(shí)產(chǎn)生很大的液壓沖擊,可采用釋壓回路.6.2.7平衡回路

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。

1.用單向順序閥的平衡回路

用單向順序閥的平衡回路

用單向順序閥的平衡回路

調(diào)節(jié)單向順序閥1的開(kāi)啟壓力,使其稍大于立式液壓缸下腔的背壓.活塞下行時(shí),由于回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).此處的單向順序閥又稱為平衡閥2.采用液控單向閥的平衡回路6.3速度控制回路6.3.1概述

在液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，調(diào)速回路占有重要地位例如在機(jī)床液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，用于主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的調(diào)速回路對(duì)機(jī)床加工質(zhì)量有著重要的影響，而且，它對(duì)其它液壓回路的選擇起著決定性的作用。在不考慮泄漏的情況下，缸的運(yùn)動(dòng)速度由進(jìn)入（或流出）缸的流量q及其有效工作面積A決定，即：

V=q/A

同樣，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速n由進(jìn)入馬達(dá)的流量q和馬達(dá)的單轉(zhuǎn)排量V決定：

n=q/v6.3.2調(diào)速回路1.調(diào)速方法概述

液壓系統(tǒng)常常需要調(diào)節(jié)液壓缸和液壓馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)速度，以適應(yīng)主機(jī)的工作循環(huán)需要。液壓缸和液壓馬達(dá)的速度決定于排量及輸入流量。液壓缸的速度為：

液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速:

式中

q—輸入液壓缸或液壓馬達(dá)的流量；

A—液壓缸的有效面積（相當(dāng)于排量）；

VM—液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量。由以上兩式可以看出，要控制缸和馬達(dá)的速度，可以通過(guò)改變流入流量來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以通過(guò)改變排量來(lái)實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于液壓缸來(lái)說(shuō)，通過(guò)改變其有效作用面積A（相當(dāng)于排量）來(lái)調(diào)速是不現(xiàn)實(shí)的，一般只能用改變流量的方法來(lái)調(diào)速。

對(duì)變量馬達(dá)來(lái)說(shuō)，調(diào)速既可以改變流入流量，也可改變馬達(dá)排量。目前常用的調(diào)速回路主要有以下幾種：(1)節(jié)流調(diào)速回路采用定量泵供油，通過(guò)改變回路中節(jié)流面積的大小來(lái)控制流量，以調(diào)節(jié)其速度。(2)容積調(diào)速回路

通過(guò)改變回路中變量泵或變量馬達(dá)的排量來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。(3)容積節(jié)流調(diào)速回路（聯(lián)合調(diào)速）

下面主要討論節(jié)流調(diào)速回路和容積調(diào)速回路。

①速度負(fù)載特性

當(dāng)不考慮泄漏和壓縮時(shí)，活塞運(yùn)動(dòng)速度為：

(7-1)

活塞受力方程為：

缸的流量方程為：

p2—液壓缸回油腔壓力，p20。F—外負(fù)載力；

式中：②功率特性液壓泵輸出功率即為該回路的輸入功率為：

回路的功率損失為：

==而缸的輸出功率為：式中—溢流閥的溢流量,。

進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的功率損失由兩部分組成：溢流功率損失和節(jié)流功率損失1qpqpPTpD+D=DpqpqpPPPppp11=-=Dh(2)出口節(jié)流調(diào)速回路

出口節(jié)流調(diào)速回路采用同樣的分析方法可以得到與進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路相似的速度負(fù)載特性.節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的出口油路上進(jìn)口和出口節(jié)流調(diào)速的比較承受負(fù)值負(fù)載的能力出口節(jié)流調(diào)速能承受一定的負(fù)值負(fù)載運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性出口節(jié)流調(diào)速回路運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好.油液發(fā)熱對(duì)回路的影響進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的油液發(fā)熱會(huì)使缸的內(nèi)外泄漏增加；啟動(dòng)性能

出口節(jié)流調(diào)速回路中重新啟動(dòng)時(shí)背壓不能立即建立，會(huì)引起瞬間工作機(jī)構(gòu)的前沖現(xiàn)象.(3)旁油路節(jié)流調(diào)速回路旁油路節(jié)流調(diào)速回路

節(jié)流閥裝在與液壓缸并聯(lián)的支路上，利用節(jié)流閥把液壓泵供油的一部分排回油箱實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)溢流閥作安全閥用,液壓泵的供油壓力Pp取決于負(fù)載。

①速度負(fù)載特性

考慮到泵的工作壓力隨負(fù)載變化，泵的輸出流量qp應(yīng)計(jì)入泵的泄漏量隨壓力的變化,采用與前述相同的分析方法可得速度表達(dá)式為：

式中

qpt—泵的理論流量；

k—泵的泄漏系數(shù)，其余符號(hào)意義同前。

②功率特性

回路的輸入功率回路的輸出功率回路的功率損失回路效率

用于功率較大且對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合6.3.3調(diào)速閥式節(jié)流調(diào)速回路

6.3.4容積式調(diào)速回路液壓系統(tǒng)的油液循環(huán),有開(kāi)式和閉式兩種方式。按液壓執(zhí)行元件的不同，容積調(diào)速回路可分為泵―缸式和泵―馬達(dá)式兩類容積調(diào)速回路。絕大部分泵―缸式容積調(diào)速回路和泵―馬達(dá)式容積調(diào)速回路的油液循環(huán)采用閉式循環(huán)方式。泵―缸式容積調(diào)速回路的開(kāi)式循環(huán)回路結(jié)構(gòu)如圖所示。它由變量泵、液壓缸和起安全作用的溢流閥組成。通過(guò)改變液壓泵的排量,便可調(diào)節(jié)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度u。當(dāng)不考慮管路、液壓缸的泄漏和壓力損失時(shí)，液壓缸的速度為：11111AAFknVAAFkqAqlppltp-=-==u6.3.4.1泵―缸式容積調(diào)速回路泵―缸式容積調(diào)速回路

根據(jù)上式按不同值作圖，可得一組速度―負(fù)載特性曲線如圖所示。由于變量泵的泄漏系數(shù)較大，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，液壓缸的速度按線性規(guī)律下降。這樣，當(dāng)液壓泵以小排量（低速）工作時(shí)，回路的承載能力變差。

由公式可得出該回路的速度剛性為：

變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路

變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路

工作特性曲線

防止回路過(guò)載

補(bǔ)償泵3和馬達(dá)5的泄漏

調(diào)定油泵1的供油壓力2.定量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路

3.變量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路。

6.3.5容積節(jié)流式調(diào)速回路

容積調(diào)速回路雖然效率高，發(fā)熱少，但仍存在速度―負(fù)載特性軟的問(wèn)題。調(diào)速閥式節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性好，但回路效率低。容積節(jié)流調(diào)速回路的效率雖然沒(méi)有單純的容積調(diào)速回路高，但它的速度負(fù)載特性好。因此，在低速穩(wěn)定性要求高的機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)得到了普遍地應(yīng)用。

容積節(jié)流調(diào)速回路是采用壓力補(bǔ)償型變量泵供油，通過(guò)對(duì)節(jié)流元件的調(diào)整來(lái)改變流入或流出液壓缸的流量來(lái)調(diào)節(jié)液壓缸的速度；而液壓泵輸出的流量自動(dòng)地與液壓缸所需流量相適應(yīng)。這種回路雖然有節(jié)流損失，但沒(méi)有溢流損失，效率較高。

1.限壓式變量泵―調(diào)速閥式容積節(jié)流調(diào)速回路

這種調(diào)速回路的速度剛性、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性、承載能力和調(diào)速范圍都和與它對(duì)應(yīng)的節(jié)流調(diào)速回路相同。

由限壓式變量泵―調(diào)速閥式容積調(diào)速回路的調(diào)速特性可見(jiàn)，這種回路雖然沒(méi)有溢流損失,但仍然有節(jié)流損失,其損失的大小與液壓缸的工作腔壓力p1有關(guān)。當(dāng)進(jìn)入液壓缸的流量為q1時(shí)，液壓泵的供油流量應(yīng)為qp

=q1，供油壓力為pP.液壓缸工作腔壓力的正常工作范圍是：式中，pmin為保證調(diào)速閥正常工作的最小壓差，一般它為0.5MPa左右，其它符號(hào)意義同前。當(dāng)時(shí)，回路中的節(jié)流損失最?。辉叫?，節(jié)流損失越大。當(dāng)液壓缸回油腔（背腔）壓力時(shí)，回路的效率為：當(dāng)時(shí)，回路的效率為：2.穩(wěn)流量泵―節(jié)流閥式容積節(jié)流調(diào)速回路

這種回路只有節(jié)流損失,無(wú)溢流損失，而且，由于泵的輸出壓力隨負(fù)載壓力的變化而增減，節(jié)流閥工作壓差不變。

快速運(yùn)動(dòng)回路的功用在于使執(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。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)可以有幾種方法。6.3.6快速運(yùn)動(dòng)回路

這里僅介紹液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路和雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路。1.液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路

換向閥2處于原位時(shí)，液壓泵1輸出的液壓油同時(shí)與液壓缸3的左右兩腔相通,兩腔壓力相等。由于液壓缸無(wú)桿腔的有效面積A1大于有桿腔的有效面積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)。液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路

于是無(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)。液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路

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:

有時(shí)仍不能滿足快速運(yùn)動(dòng)的要求，常常要求和其它方法（如限壓式變量泵）聯(lián)合使用。

液壓缸差動(dòng)連接的快速運(yùn)動(dòng)回路圖7－16液壓缸差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路

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當(dāng)換向閥6處圖示位置，并且由于外負(fù)載很小，使系統(tǒng)壓力低于順序閥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)；

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。2.雙泵供油的快速運(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)到順序閥3的調(diào)定壓力后,大流量泵1通過(guò)閥3卸荷,單向閥4自動(dòng)關(guān)閉,只有小流量泵2單獨(dú)向系統(tǒng)供油,活塞慢速向右運(yùn)動(dòng).設(shè)定小流量泵2的最高工作壓力

注意：順序閥3的調(diào)定壓力至少應(yīng)比溢流閥5的調(diào)定壓力低10%-20%。

圖6－17雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路

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２.速度換接回路

速度換接回路用于執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)速度地切換，因切換前后速度地不同，有快速－慢速、慢速－慢速地?fù)Q接。這種回路應(yīng)該具有較高地?fù)Q接平穩(wěn)性和換接精度。

（1）快、慢速換接回路實(shí)現(xiàn)快、慢速換接的方法很多，圖所示的三種快速運(yùn)動(dòng)回路是通過(guò)壓力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)快、慢速度切換的，更多的則是采用換向閥實(shí)現(xiàn)快、慢速換接。１）行程閥（電磁閥）的速度換接回路

這種回路速度切換過(guò)程比較平穩(wěn)，換接點(diǎn)位置準(zhǔn)確。但行程閥的安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜。

回首頁(yè)圖6－20用行程閥的速度換接回路如圖6－20所示，換向閥處于圖示位置，液壓缸活塞快進(jìn)到預(yù)定位置，活塞桿上擋塊壓下行程閥，行程閥關(guān)閉，液壓缸右腔油液必須通過(guò)節(jié)流閥才能流回油箱，活塞運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)為慢速工進(jìn)。換向閥左位接入回路時(shí)，壓力油經(jīng)單向閥進(jìn)入液壓缸右腔，活塞快速向左返回。

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2）液壓馬達(dá)串、并聯(lián)雙速換接回路在液壓驅(qū)動(dòng)的行走機(jī)械中，根據(jù)路況往往需要兩檔速度：在平地行駛時(shí)為高速，上坡時(shí)需要輸出轉(zhuǎn)矩增加，轉(zhuǎn)速降低。為此采用兩個(gè)液壓馬達(dá)串聯(lián)或并聯(lián)，以達(dá)到上述目的。

圖6－21a為液壓馬達(dá)并聯(lián)回路，兩液壓馬達(dá)1、2主軸剛性連接在一起。手動(dòng)換向閥3左位時(shí)，壓力油只驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1，馬達(dá)2空轉(zhuǎn)，手動(dòng)換向閥3右位時(shí)，馬達(dá)1和2并聯(lián)，若兩馬達(dá)排量相等，并聯(lián)時(shí)進(jìn)入每個(gè)馬達(dá)的流量減少一半，轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低一半，而轉(zhuǎn)矩增加一倍。手動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)馬達(dá)速度的切換，不管閥處于何位，回路的輸出功率相同。圖6－21a為液壓馬達(dá)并聯(lián)回路

回首頁(yè)圖6-21b液壓馬達(dá)雙速換接回路圖6－21b為液壓馬達(dá)串、并聯(lián)回路。用二位四通閥1使兩馬達(dá)串連或并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)快慢速切換。二位四通閥1上位接入回路，兩馬達(dá)并聯(lián)；下位接入回路，兩馬達(dá)串連。串連時(shí)為高速;并聯(lián)時(shí)為低速，輸出轉(zhuǎn)矩相應(yīng)增加。串連和并聯(lián)兩種情況下回路的輸出功率相同。

回首頁(yè)（２）兩種慢速的換接回路某些機(jī)床要求工作行程有兩種進(jìn)給速度，一般第一進(jìn)給速度大于第二進(jìn)給速度，為實(shí)現(xiàn)兩次工進(jìn)速度，常用于兩個(gè)調(diào)速閥串連或并聯(lián)在油路中，用換向閥進(jìn)行切換。圖6－22a為兩個(gè)調(diào)速閥串連來(lái)實(shí)現(xiàn)兩次進(jìn)給速度的換接回路，它只能用于第二進(jìn)給速度小于第一進(jìn)給速度的場(chǎng)合，故調(diào)速閥B的開(kāi)口小于調(diào)速閥A。這種回路速度換接平穩(wěn)性較好。

回首頁(yè)串聯(lián)式圖6-22b

圖6－22b為兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)兩次進(jìn)給速度的換接回路，這里兩個(gè)進(jìn)給速度可以分別調(diào)整，互不影響。但一個(gè)調(diào)整閥工作時(shí)另一個(gè)調(diào)速閥無(wú)油通過(guò)，其定差減壓閥處于最大開(kāi)口位置，因而在速度轉(zhuǎn)換瞬間，通過(guò)調(diào)速閥的流量過(guò)大會(huì)造成進(jìn)給部件突然前沖。因此這種回路不宜用在同一行程兩次進(jìn)給速度的轉(zhuǎn)換上，只可用在速度預(yù)選的場(chǎng)合。

回首頁(yè)6.4方向控制回路6.4.1一般方向控制回路

方向控制回路的作用是利用各種方向閥來(lái)控制流體的通斷和變向，以便使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止和換向.一般方向控制回路只需在動(dòng)力元件與執(zhí)行元件之間采用普通換向閥.

在閉式回路中可用雙向變量泵變更供油方向來(lái)實(shí)現(xiàn)液壓缸（馬達(dá)）換向。如圖6－24示，執(zhí)行元件是單桿雙作用液壓缸5，活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，其進(jìn)油量大于排油油量，雙向變量泵1吸油側(cè)流量不足，可用輔助泵2通過(guò)單向閥3來(lái)補(bǔ)充；變更雙向變量泵1的供油方向，活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，排油油量大于進(jìn)油油量，泵1吸油側(cè)多余的油液通過(guò)由缸5進(jìn)油側(cè)壓力控制的二位二通閥4和溢流閥6排回油箱。溢流閥6和8既使活塞向左或向右運(yùn)動(dòng)時(shí)泵吸油側(cè)有一定的吸入壓力又可使活塞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。溢流閥7是防止系統(tǒng)過(guò)載的安全閥。這種回路適用于壓力較高、流量較大的場(chǎng)合。圖6－24采用雙向變量泵的換向回路２.采用雙向變量泵的換向回路

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6.4.２鎖緊回路

１.用液控單向閥的鎖緊回路鎖緊回路的功用是通過(guò)切斷執(zhí)行元件的進(jìn)油、出油通道來(lái)使它停在任意位置，并防止停止運(yùn)動(dòng)后因外界因素而發(fā)生竄動(dòng)。使液壓缸鎖緊的最簡(jiǎn)單的方法是利用三位換向閥的M型或O型中位機(jī)能來(lái)封閉缸的兩腔，使活塞在行程范圍內(nèi)任意位置停止。但由于滑閥的泄漏，不能長(zhǎng)時(shí)間保持鎖緊位置不動(dòng)，鎖緊精度不高。最常用的方法是采用液控單向閥作鎖緊元件，如圖示。

回首頁(yè)圖6－25用液控單向閥的鎖緊回路

當(dāng)執(zhí)行元件是液壓馬達(dá)時(shí)，切斷其進(jìn)、出油口后理應(yīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，但因馬達(dá)還有一泄油口直接通回油箱，當(dāng)馬達(dá)在重力負(fù)載力矩的作用下變成泵工況時(shí)，其出口油液將經(jīng)泄油口流回油箱，使馬達(dá)出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)。為此，在切斷液壓馬達(dá)進(jìn)、出油口的同時(shí)，需通過(guò)液壓制動(dòng)器來(lái)保證馬達(dá)可靠地停轉(zhuǎn)，如圖6－26示。圖6－26用制動(dòng)器的馬達(dá)鎖緊回路２.用制動(dòng)器的馬達(dá)鎖緊回路

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6.4.３制動(dòng)回路

制動(dòng)回路的功用在于使執(zhí)行元件平穩(wěn)地由運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成靜止?fàn)顟B(tài)。要求對(duì)油路中出現(xiàn)的異常高壓和負(fù)壓作出迅速反應(yīng)，應(yīng)使制動(dòng)時(shí)間盡可能短，沖擊盡可能少。圖6－27a為采用溢流閥的液壓缸制動(dòng)回路。在液壓缸兩側(cè)油路上設(shè)置反應(yīng)靈敏的小型直動(dòng)型溢流閥2和4，換向閥切換時(shí)，活塞在溢流閥2或4的調(diào)定壓力值下實(shí)現(xiàn)制動(dòng)?；钊蛴疫\(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞右側(cè)油液壓力突然升高，當(dāng)超過(guò)閥4的調(diào)定壓力，閥4打開(kāi)溢流閥，緩和管路中的液壓沖擊，同時(shí)液壓缸左腔通過(guò)單向閥3補(bǔ)油?；钊蜃筮\(yùn)動(dòng)，由溢流閥2和單向閥5起緩沖和補(bǔ)油作用。緩沖溢流閥2和4的調(diào)定壓力一般比主油路溢流閥1的調(diào)定壓力高5％～10％。圖6－27a

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圖6－27b為采用溢流閥的液壓馬達(dá)制動(dòng)回路。在液壓馬達(dá)的回路上串接一溢流閥2。換向閥4電磁鐵得電時(shí)，馬達(dá)由泵供油而旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)排油通過(guò)被壓閥3回油箱，被壓閥調(diào)定壓力一般為0.3～0.7MPa。當(dāng)電磁鐵失電時(shí)，切斷馬達(dá)回路，馬達(dá)制動(dòng)。由于慣性負(fù)載作用，馬達(dá)將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)為泵工況，馬達(dá)的最大出口壓力由溢流閥2限定，即出口壓力超過(guò)閥2的調(diào)定壓力時(shí)閥2打開(kāi)溢流，緩和管路中的液壓沖擊。泵在閥3調(diào)定的壓力下地壓卸荷，并在馬達(dá)制動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)有壓補(bǔ)油，使其不致吸空。溢流閥2的調(diào)定壓力不宜調(diào)的過(guò)高，一般等于系統(tǒng)的額定工作壓力。溢流閥1為系統(tǒng)的安全閥。圖6－27b

回首頁(yè)6.5多缸運(yùn)動(dòng)控制回路

在液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，用一個(gè)能源向兩個(gè)或多個(gè)缸（或馬達(dá)）提供液壓油或壓縮空氣，并按各缸之間運(yùn)動(dòng)關(guān)系要求進(jìn)行控制，完成預(yù)定功能的回路，被稱為多缸運(yùn)動(dòng)回路。多缸運(yùn)動(dòng)回路分為順序運(yùn)動(dòng)回路同步運(yùn)動(dòng)回路互不干擾回路6.5.1順序回路

順序動(dòng)作回路，根據(jù)其控制方式的不同，分為行程控制、壓力控制和時(shí)間控制三類，這里只對(duì)前兩種進(jìn)行介紹。

1.壓力控制順序動(dòng)作回路2.壓力控制順序動(dòng)作回路按啟動(dòng)按鈕，1YA得電，閥1左位工作，液壓缸7的活塞向右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序1;動(dòng)作1到右端后，缸7左腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器3的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊,1YA斷電,3YA得電,閥2左位工作,壓力油進(jìn)入缸8的左腔,其活塞右移，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序2動(dòng)作2到行程端點(diǎn)后，缸8左腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器5的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，3YA斷電，4YA得電,閥2右位工作，壓力油進(jìn)入缸8的右腔，其活塞左移,實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序3;動(dòng)作3到行程端點(diǎn)后，缸8右腔壓力上升，達(dá)到壓力繼電器6的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，4YA斷電，2YA得電,閥1右位工作，缸7的活塞向左退回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作順序4。動(dòng)作4到左端后，缸7右端壓力上升，達(dá)到壓力繼電器4的調(diào)定壓力時(shí)發(fā)訊，2YA斷電，1YA得電，閥1左位工作，壓力油進(jìn)入缸7左腔，自動(dòng)重復(fù)上述動(dòng)作循環(huán),直到按下停止按鈕為止。循環(huán)至動(dòng)作13.行程控制順序動(dòng)作回路用行程開(kāi)關(guān)和電磁閥配合的順序回路

首先按動(dòng)啟動(dòng)按鈕,使電磁鐵1YA得電，壓力油進(jìn)入油缸3的左腔,使活塞按箭頭1所示方向向右運(yùn)動(dòng)。

動(dòng)作1

活塞桿上的擋塊壓下行程開(kāi)關(guān)6S后,通過(guò)電氣上的連鎖使1YA斷電,3YA得電.油缸3的活塞停止運(yùn)動(dòng)，壓力油進(jìn)入油缸4的左腔,使其按箭頭2所示的方向向右運(yùn)動(dòng);

動(dòng)作2當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開(kāi)關(guān)8S,使3YA斷電,2YA得電，壓力油進(jìn)入缸3的右腔,使其活塞按箭頭3所示的方向向左運(yùn)動(dòng)；

動(dòng)作3當(dāng)活塞桿上的擋塊壓下行程開(kāi)關(guān)5,使2YA斷電,4YA得電,壓力油進(jìn)入油缸4右腔,使其活塞按箭頭4的方向返回.

當(dāng)擋塊壓下行程開(kāi)關(guān)7S時(shí),4YA斷電,活塞停止運(yùn)動(dòng),至此完成一個(gè)工作循環(huán)。

動(dòng)作44.時(shí)間控制順序動(dòng)作回路

6.5.2同步回路

同步運(yùn)動(dòng)包括速度同步和位置同步兩類。速度同步是指各執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度相同；而位置同步是指各執(zhí)行元件在運(yùn)動(dòng)中或停止時(shí)都保持相同的位移量。1.液壓缸機(jī)械聯(lián)結(jié)的同步回路

用機(jī)械聯(lián)結(jié)的同步回路

由于機(jī)械零件在制造,安裝上的誤差，同步精度不高。同時(shí)，兩個(gè)液壓缸的負(fù)載差異不宜過(guò)大，否則會(huì)造成卡死現(xiàn)象.

這種同步回路是用剛性梁`齒輪`齒條等機(jī)械零件在兩個(gè)液壓缸的活塞桿間實(shí)現(xiàn)剛性聯(lián)結(jié)以便來(lái)實(shí)現(xiàn)位移的同步。

2.采用調(diào)速閥的同步回路

這種同步回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是兩個(gè)調(diào)速閥的調(diào)節(jié)比較麻煩,而且還受油溫`泄漏等的影響故同步精度不高,不宜用在偏載或負(fù)載變化頻繁的場(chǎng)合。用調(diào)速閥的同步回路

3.用串聯(lián)液壓缸的同步回路用串聯(lián)液壓缸的同步回路

當(dāng)兩缸同時(shí)下行時(shí),若缸5活塞先到達(dá)行程端點(diǎn),則擋塊壓下行程開(kāi)關(guān)1S，電磁鐵3YA得電,換向閥3左位投入工作,壓力油經(jīng)換向閥3和液控單向閥4進(jìn)入缸6上腔,進(jìn)行補(bǔ)油,使其活塞繼續(xù)下行到達(dá)行程端點(diǎn)，從而消除累積誤差。

4.用同步馬達(dá)的同步回路用同步馬達(dá)的同步回路

兩個(gè)馬達(dá)軸剛性連接，把等量的油分別輸入兩個(gè)尺寸相同的液壓油缸中，使兩液壓缸實(shí)現(xiàn)同步。消除行程端點(diǎn)兩缸的位置誤差5.容積式同步運(yùn)動(dòng)回路6.節(jié)流式同步運(yùn)動(dòng)回路

（1）用分流閥控制的同步回路

（2）電液比例閥同步運(yùn)動(dòng)回路

6.5.3運(yùn)動(dòng)互不干擾回路

1YA、3YA2YA、4YA快進(jìn)+-工進(jìn)-+快退--小結(jié)

本章所介紹的是一些比較典型和比較常用的基本回路。對(duì)于其他一些基本回路，感興趣的讀者可以根據(jù)書(shū)后所列的參考文獻(xiàn)查閱。學(xué)習(xí)基本回路的目的，就是要掌握它的基本原理、特點(diǎn)，并能將它們有機(jī)的組合應(yīng)用于復(fù)雜液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，以滿足所設(shè)計(jì)系統(tǒng)特定的工作要求。測(cè)評(píng)5鎖緊回路屬方向控制回路，可采用M型或O型中位機(jī)能的換向閥來(lái)實(shí)現(xiàn)。（）凡液壓系統(tǒng)中有減壓閥，則必定有減壓動(dòng)作回路。（）凡液壓系統(tǒng)中有順序閥，則必定有順序動(dòng)作回路。（）凡液壓系統(tǒng)中有節(jié)流閥或調(diào)速閥，則必定有節(jié)流調(diào)速回路。（）調(diào)壓回路主要由溢流閥等組成。（）增壓回路的增壓比取決于大、小液壓缸直徑之比。()利用液壓缸差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)的快速運(yùn)動(dòng)的回路，一般用于空載。（）利用遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的遠(yuǎn)程調(diào)壓回路中，只有在溢流閥的調(diào)定壓力高于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力時(shí)，遠(yuǎn)程調(diào)壓閥才能起調(diào)壓作用。（）系統(tǒng)要求有良好的低速穩(wěn)定性，可采用容積節(jié)流調(diào)速回路。（）在旁路節(jié)流回路中，若發(fā)現(xiàn)溢流閥在系統(tǒng)工作時(shí)不溢流，說(shuō)明溢流閥有故障。（

）二.選擇題以下哪種回路停車后起動(dòng)沖擊最?。ǎ?/p>

A、旁路節(jié)流調(diào)速回路

B、進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路

C、回油路節(jié)流調(diào)速回路

D、旁油路調(diào)速閥調(diào)速回路如某元件須得到此主系統(tǒng)油壓高得多的壓力時(shí)，可采用（）。A、壓力調(diào)定回路B、多級(jí)壓力回路C、減壓回路D、增壓回路增壓回路的增壓比等于（）

A、大、小兩液壓缸直徑之比B、大、小兩液壓缸直徑之反比

C、大、小兩活塞有效作用面積之比D、大、小兩活塞有效作用面積之反比回油節(jié)流調(diào)速回路（）

A、調(diào)