第9章其他基本回路

《液壓傳動》機電教研室第九章其他基本回路1壓力回路快速運動和速度換接回路換向回路和鎖緊回路多缸動作回路本章提要

熟悉其他基本回路的組成、工作原理及應(yīng)用，能夠按實際應(yīng)用要求設(shè)計和繪制液壓回路。29.1概述

調(diào)速回路

——速度控制，傳遞動力

壓力回路

——壓力控制，輸出動力液壓回路

快速運動回路

——流量控制，空載下快速運動

換向回路

——換向平穩(wěn)、迅速

多缸動作回路

——多缸動作互不影響

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力，而在于實現(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：39.2壓力回路

壓力控制回路是用壓力閥來控制和調(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現(xiàn)對系統(tǒng)進行調(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：調(diào)壓回路、減壓回路、卸荷回路、平衡回路、保壓回路和釋壓回路等。49.2.1

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，就要通過溢流閥調(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)在不同的工作時間內(nèi)需要有不同的工作壓力，可采用二級或多級調(diào)壓回路。（一）一級調(diào)壓回路主油路壓力由溢流閥調(diào)定：。（二）二級調(diào)壓回路，則：。，則：。1DT斷電：，成為一級調(diào)壓。1DT通電59.2.1

調(diào)壓回路（1）1DT、2DT都斷開時，，形成一級調(diào)壓；（三）三級調(diào)壓回路（2）2DT接通、1DT斷開時，、形成二級調(diào)壓；（3）1DT接通、2DT斷開時，、形成二級調(diào)壓；（四）無級調(diào)壓回路是比例溢流閥的可調(diào)壓力，、構(gòu)成無級調(diào)壓。6當(dāng)泵的輸出壓力是高壓而局部回路或支路要求低壓時，可以采用減壓回路，如機床液壓系統(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。減壓回路較為簡單，一般是在所需低壓的支路上串接減壓閥即可。動畫演示9.2.2

減壓回路

工作時，夾緊缸2先動作，工件夾緊后，減壓閥動作使減壓油路斷開并保持固定的壓力，然后工作缸1開始動作。

7步驟1DT2DT閥1閥2缸Ⅰ缸Ⅱ9.2.2

減壓回路雙缸減壓液壓系統(tǒng)工況表

如圖所示的雙缸液壓系統(tǒng)，缸Ⅰ工作，缸Ⅱ夾緊。缸Ⅰ的工作工況：快進1.5MPa、工進6MPa、快退1.5MPa；缸Ⅱ的工作工況：快進1

MPa、夾緊3MPa、快退1MPa。初始++++++++++--------右右左停左停右左左停工進右左左停夾緊左左快進夾緊左左工進夾緊右左快退夾緊右左左停夾緊右右左?？焱擞矣易笸Ｗ笸?2345678（初始）6331116331.51.536331.51.536331116338卸荷回路的功用是在液壓泵驅(qū)動電動機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轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電動機的壽命。9.2.3

卸荷回路利用換向閥M型中位機能的卸荷回路9為了防止立式液壓缸與垂直運動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。使用單向順序閥的平衡回路9.2.4

平衡回路調(diào)節(jié)單向順序閥（也稱平衡閥）的開啟壓力，使其稍大于立式液壓缸下腔的背壓。活塞下行時，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，活塞停止運動。109.2.5

保壓回路保壓回路的功用是使系統(tǒng)在液壓缸不動時維持壓力，可采用密封性能較好的液壓單向閥和電接觸式壓力表。換向閥右位接入回路時，液壓缸上腔進油，當(dāng)壓力達到上限時壓力表發(fā)出信號，將換向閥切回中位。M型中位機能使泵卸荷，液壓缸由液控單向閥封閉油路進行保壓。當(dāng)上腔壓力下降到預(yù)定值時，壓力表又發(fā)出信號使換向閥切入右位，為液壓缸上腔補油，使壓力回升。自動補油的保壓回路11

快速運動回路的功用在于使執(zhí)行元件獲得盡可能大的工作速度，以提高勞動生產(chǎn)率并使功率得到合理的利用，通常用來加快工作機械空載時運行的速度。9.3快速運動和速度換接回路9.3.1

快速運動回路（一）差動連接的快速運動回路

換向閥2處于原位時，液壓泵1輸出的液壓油同時與缸3的左右兩腔相通，兩腔壓力相等。液壓缸無桿腔的有效面積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)致活塞向右運動。129.3.1

快速運動回路液壓缸差動連接的快速運動回路

無桿腔排出的油液與泵1輸出的油液合流進入無桿腔，即在不增加泵流量的前提下增加了供給無桿腔的油液量，使活塞快速向右運動。這種回路比較簡單也比較經(jīng)濟，但液壓缸的速度加快有限，差動連接與非差動連接的速度之比為:有時仍不能滿足快速運動的要求，常常和其他方法（如限壓式變量泵）聯(lián)合使用。動畫演示13

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，兩個泵同時向系統(tǒng)供油，活塞快速向右運動；

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)的動力源。（二）雙泵供油的快速運動回路9.3.1

快速運動回路雙泵供油的快速運動回路設(shè)定雙泵供油時系統(tǒng)的最高工作壓力149.3.1

快速運動回路

設(shè)定泵2的最高工作壓力

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，達到順序閥3的調(diào)定壓力后，大流量泵1通過閥3卸荷，單向閥4自動關(guān)閉，只有小流量泵2單獨向系統(tǒng)供油，活塞慢速向右運動。動畫演示159.3.2

速度換接回路（一）行程閥速度換接回路換向閥在右位時，節(jié)流閥被行程閥的下位短路，液壓缸左腔進油，活塞向右快速運動；當(dāng)缸桿壓下行程閥擋塊時，行程閥的上位接入回路，液壓缸的回油路必須通過節(jié)流閥才能流回油箱，故液壓缸的回油路產(chǎn)生背壓，使缸的運動速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁龠\動；當(dāng)換向閥左位接入回路時，壓力油經(jīng)單向閥進入液壓缸的右腔，使液壓缸返回左端初始位置。12345動畫演示16（二）調(diào)速閥速度換接回路9.3.2

速度換接回路兩個可以獨立調(diào)節(jié)流量的調(diào)速閥并聯(lián)，由二位三通換向閥實現(xiàn)換接：換向閥左位接入回路時，將調(diào)速閥2接通，堵死調(diào)速閥3，此時由調(diào)速閥2對液壓缸進行流量控制，實現(xiàn)一種運動速度；反之，換向閥右位接入回路時，接通調(diào)速閥3，堵死調(diào)速閥2，實現(xiàn)另一種工作速度。（1）調(diào)速閥并聯(lián)

1234動畫演示1712349.3.2

速度換接回路（2）調(diào)速閥串聯(lián)

兩個可以獨立調(diào)節(jié)流量的調(diào)速閥串聯(lián)，由二位二通換向閥實現(xiàn)換接：當(dāng)換向閥左位接入回路時，調(diào)速閥3被短路，進入液壓缸的流量由調(diào)速閥2獨立控制，液壓缸實現(xiàn)快速工進；當(dāng)換向閥右位接入回路時，調(diào)速閥2和3串聯(lián)接入回路，同進對液壓缸流量進行調(diào)節(jié)，進油路壓降增大，液壓缸實現(xiàn)慢速工進。動畫演示189.4換向回路和鎖緊回路I1J1J2I2l9.4.1

往復(fù)直線換向回路（一）時間控制制動式199.4.1

往復(fù)直線換向回路（二）行程控制制動式I1J1J2I2l209.4.2

鎖緊回路鎖緊回路的功用是在液壓執(zhí)行元件不工作時切斷其進、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行液壓缸雙向鎖緊，能在液壓缸不工作時使活塞迅速、平衡、可靠且長時間地被鎖住，不為外力所移動。換向閥采用H型中位機能，可使液壓泵卸荷，且由液控單向閥將液壓缸閉鎖，實現(xiàn)雙向鎖緊。219.5.1

順序動作回路9.5多缸動作回路①③④②123456

順序閥3控制兩缸前進的順序，順序閥6控制兩缸后退的順序。換向閥2在左位時，壓力油進入缸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。當(dāng)缸4的運動至終點時，壓力升高達到順序閥6的調(diào)定壓力時，閥6開啟，壓力油進入液壓缸5的左腔，右腔直接回油，缸5向右移動。當(dāng)缸5右移達到終點，換向閥切至右位，壓力油進入缸5右腔，左腔經(jīng)單向閥回油，缸2返回，到達終點時，壓力升高打開順序閥3再使缸4返回。（一）順序閥順序動作回路動畫演示229.5.1

順序動作回路（二）行程開關(guān)順序動作回路25①③④②1YA34671892YA3YA4YA動畫演示239.5.2

同步回路249.5.3

多缸快慢速互不干擾回路259.5.4

多缸卸荷回路26

■節(jié)流調(diào)速回路通過改變節(jié)流閥的通流截面積來改變執(zhí)行元件的運動速度，分為定壓式和變壓式兩大類，定壓式又可按節(jié)流閥的位置分為進口式、出口式和進-