《液压与气动技术》第七章

第7章液压基本回路,第一部分学习指导 第二部分主教材习题及答案 第三部分拓展题及答案,第一部分学习指导,一、学习方法 液压基本回路，就是由一些液压元件组成的，用来完成特定功能的油路结构。液压基本回路按功能可以分为方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路以及多缸动作控制回路等。本章以回路功能为目标，主讲回路的结构、组成、特点以及预定功能的实现方法。在学习方法上，首先要会“读”回路，明确各主要元件的名称、在回路中的位置和作用;然后通过元件中阀芯所处的位置，分析油路的连接关系;最后正确走通油液流经的路线，理解回路预定功能的实现方法和步骤。,下-页 返回,第一部分学习指导,二、学习要点 1.方向控制回路 (1)换向回路。 电磁换向阀组成的换向回路:利用阀芯两侧的电磁铁产生的电磁力控制换向阀阀芯的位置，进而改变油路的联通关系，实现对执行元件运动动作的控制。其特点是:操作简便、易于实现自动化;换向冲击大，适用于小流量、平稳性要求不高的场合。 液动换向阀组成的换向回路:在换向阀阀芯两侧接通液压，利用油液压力来控制换向阀阀芯的位置，从而改变油路,上-页 下-页 返回,第一部分学习指导,的联通关系，实现对执行元件运动动作的控制。它适用于流量较大、对换向精度和平稳性有一定要求的液压系统。 (2)锁紧回路 锁紧回路是能使液压缸在任一位置上停留，目停留后不会在外力作用下移动位置的回路。 2.压力控制回路 (1)调压回路:调压回路使系统的压力保持稳定或保证系统安全。 (2)减压回路:将主油路压力降低以满足支路对较低压力的要求。,上-页 下-页 返回,第一部分学习指导,(3)平衡回路:在液压缸回路上设置适当的阻力，产生一定背压来阻止或减缓液压缸在外力作用下自行运动。 (4)卸荷回路:为了减少液压泵磨损，降低功率消耗而设计的液压回路。执行元件不需保压的卸荷回路。 3.速度控制回路 用来控制执行元件运动速度的回路，包括带有负载的调速回路和负载很小的快速进给的差动回路。 (1)调速回路(表7-1) (2)快速运动回路。使执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高劳动效率。,上-页 下-页 返回,第一部分学习指导,4.多缸动作控制回路 (1)顺序动作控制回路:当用一个液压源向多个执行元件供压时，能够保证执行元件按一定顺序依次动作的回路。既可利用行程开关控制液压缸动作，也可利用液压压力来控制液压缸动作。 (2)同步回路:克服液压系统中两个或两个以上执行元件在运动过程中因各种原因造成的动作差异的回路。,上-页 返回,第二部分主教材习题及答案,7-1解:常见的液压基本回路有以下几种。 方向控制回路，使执行元件启停换向。 压力控制回路，对元件或某一支路的压力进行控制。 速度控制回路，控制执行元件的运行速度。 多缸动作控制回路，避免液压系统中各液压缸之间的压力、流量十扰，控制各液压缸。 7-2解:改变输入执行元件的液体流量或改变液压马达的排量即可调节执行元件的速度。常用的调速方法有节流调速、容积调速和容积节流调速。,下-页 返回,第二部分主教材习题及答案,7-3 解:调速回路能在规定的速度范围内调节执行元件的速度，满足最大速度要求，并目调速特性不随负载变化，具有足够的速度、刚度和功率损失最小的特点。 7-4 解:可通过在回路上安装调速阀来提高节流调速回路的速度稳定性。因为调速阀能保证进出和压力基本不变，消除负载变化对速度的影响。 7-5解:液压系统基本组成。 供压部分(1，2， 3，4，5，6，7，8) 夹紧部分(9，10，11，12，13，14，15) 进给部分(16，17，18，19，20，21)。,上-页 下-页 返回,第二部分主教材习题及答案,(2)基本控制回路。 换向回路:由1DT，2DT，3DT控制。 快速运动回路:16，17，18。 锁紧回路:10，11，12，13，14，15。 进给回路:16，17，18，19，20。 进给回路:16，17，18，21， 20。 (3)主要元件的作用。 7号元件:节流阀，增加背压，减弱冲击。 10号元件:单向阀，确保系统压力不足时能可靠夹紧。 14号元件:液压继电器，确保夹紧后才能进行进给动作。,上-页 下-页 返回,第二部分主教材习题及答案,(5)各电磁铁继电器动作顺序表(表7-2 ) 。 7-6题7-6图所示为多级调压回路 解:A，B，C三个一位一通阀的开关状态以及所对应的系统压力P、见表7-3。由表可见，泵的供油压有四级，分别是0 MPa，2 MPa，4 MPa，8 MPa。,上-页 返回,第三部分拓展题及答案,T7-1 解:(1)图T7-1 ，活塞向右运动时，由于进出口压力相等，溢流阀1始终处在关闭状态，不起作用，故泵的工作压力由溢流阀2决定，即p),= pY2 = 10 MPa。当图T7-1 (a)中的活塞向左运动时，与溢流阀2的先导阀并联着的溢流阀1的出口压力降为零，于是泵的工作压力便由两个溢流阀中压力调整值小的那个来决定，即2 MPa (2)活塞向右运动时，泵的工作压力同上，仍为10 MPa;活塞向左运动时，为10 MPa (3)图T7-1(b)所示回路能实现图T7-1 (a)所示回路相同的两级调压。,下-页 返回,第三部分拓展题及答案,T7-2在如图T7-2所示回路中 解:见表7-4 T7-3图T7-3 (a)所示为二级调压回路 解:(1)产生原因:当电磁阀4断电时，系统压力决定于溢流阀2的调整压力p;电磁阀4通电后，系统压力由溢流阀3的调整压力决定。 (2)改进措施:把电磁阀4接到溢流阀3的出油口，并与油箱接通，这样从溢流阀2遥控口到电磁阀4的油路中充满接近Pv，的压力油，电磁阀4通电切换后，系统压力从PY1，直接降到PY2，不会产生较大的压力冲击，如图T7-3 (b)所示。,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,T7-4在如图T7-4所示回路中 解:(1)摩擦阻力在液压缸中引起的负载压力为 (2)当pJI=3.5 MPa, pJ2=2 MPa时，YA吸合和不吸合都会产生3.5 MPa的夹紧压力，二位二通阀失去了变换夹紧压力的功用。 T7-5解:一种可行的双作用连续动作的增压回路如图T7-5所示。 T7-6图T7-6所示,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,单杆活塞缸活塞的移动速度为 T7-7解:常用卸荷回路有以下几种。 (1)用换向阀的卸荷回路。 (2)用先导式溢流阀的卸荷回路。 (3)用_通插装阀的卸荷回路。 T7-8图T7-8 (a)所示,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,解:(1)产生原因:由于电液换向阀中位机能为M型，液压泵打出来的油全部回油箱，泵的压力为零，而电液换向阀的控制油路接在泵的出油口，故控制油压力也为零，即使电磁铁通电，控制油也无力推动换向阀主阀芯移动，所以换向阀主油路不切换、液压缸不动作。 (2)角罕决方案:在泵出口处加一单向阀，把换向阀的控制油路从单向阀前引出，如图T7-8(b)所示。这样，即使换向阀处于中位，泵的出口压力也不会等于零，这样就足以推动换向阀主阀换向。,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,T7-9说明如图T7-9所示 解:实现题目要求的动作循环的换向阀工作状态列于表7-5。 T7-10图T7-10所示 解:(1)产生原因:该液压夹紧系统油路没有自锁装置，当电动机突然断电时，夹紧液压缸失去支承压力后，反向冲击液压泵，使油液通过液压泵倒流回油箱。由于车床主轴惯性作用仍在旋转，因而工件匕出，造成安全事故。 (2)解决方案:在液压泵至减压阀的油路之间增设一个单向阀。 T7-11如图T7-11所示 解:(1)防止活塞及运动部件下滑所需的背压P2为,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,(2)设活塞及运动部件向下运动所需的液压缸上腔压力为P1，则 T7-12解:二种节流调速回路的性能回路节流和旁路节流二种调速回路的性能。,上-页 下-页 返回,第三部分拓展题及答案,T7-14解：工进时，大流量泵卸荷为 T7-15解:(1)实现顺序动作的方法见表7-7 (2)变更动作顺序后的回路，其动作见表7-8,上-页 返回,表7-1各种调速回路的连接方式和特点,返回,题