第三讲----速度控制回路、方向控制回路、多缸动作控制回路

1、液压传动系统 主讲人：张玮 电液换向阀电液换向阀 2021年6月23日18时51分 电液换向阀工作原理电液换向阀工作原理 两电磁铁两电磁铁断电断电 先导阀处于先导阀处于中中 位位 主阀两端通主阀两端通T 口口 在对中弹簧作在对中弹簧作 用下，主阀处用下，主阀处 于于中位中位 2021年6月23日18时51分 先导阀上左电先导阀上左电 磁铁通电磁铁通电 先导阀换先导阀换位位 主阀右端通主阀右端通 P 口，左端通口，左端通T 口口 2021年6月23日18时51分 主阀换位主阀换位 P口通口通A口口 B口通口通T口口 2021年6月23日18时51分 为保证液动阀回复中位，电磁阀的中位必须是为保证

2、液动阀回复中位，电磁阀的中位必须是A、B、 T油口互通。油口互通。 控制油控制油可以取自主油路的可以取自主油路的p口口（内控），（内控），也可以另设也可以另设 独立油源独立油源（外控）（外控）。 采用采用内控时，主油路必须保证最低控制压力（内控时，主油路必须保证最低控制压力（0.3 0.5MPa)； 2021年6月23日18时51分 减压阀 功用功用 用于降低系统某一支路油液压力用于降低系统某一支路油液压力; ; 液流流过减压阀中缝隙产生压力损失，使其出口压液流流过减压阀中缝隙产生压力损失，使其出口压 力低于进口压力。力低于进口压力。 按调节要求不同有按调节要求不同有定值减压阀定值减压阀、定差

3、减压阀定差减压阀和和定比定比 减压阀减压阀，其中定值减压阀应用最广，又简称，其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。减压阀。 2021年6月23日18时51分 定定值减压阀的工作原理值减压阀的工作原理 阀口常开阀口常开 控制油引自阀出口控制油引自阀出口 油液油液 A口进口进 减压口减压口f B口出口出 控制油控制油 B口口 径向孔径向孔 轴向孔轴向孔 主阀芯左端主阀芯左端 阻尼孔阻尼孔e 主阀芯右端主阀芯右端 先导先导 阀芯阀芯 2021年6月23日18时51分 当当PB P调定 调定 先导阀先导阀开启开启，控制油流动，控制油流动 主阀心两端压差主阀心两端压差P0 f口开度口开度x，减压减压 阀

4、处于阀处于工作状态工作状态 2021年6月23日18时51分 PA变化时阀的自动调整变化时阀的自动调整 2021年6月23日18时51分 2021年6月23日18时51分 第三讲 速度控制回路速度控制回路 方向控制回路方向控制回路 多缸工作控制回路多缸工作控制回路 2021年6月23日18时51分 速度控制回路速度控制回路包括调节执行元件速度的包括调节执行元件速度的调速回路调速回路，使执，使执 行元件获得快速运动的行元件获得快速运动的快速回路快速回路以及不同工作速度之间切以及不同工作速度之间切 换的换的速度换接回路速度换接回路。 调速回路调速回路 快速回路快速回路 速度换接回路速度换接回路 快

5、速慢速换接回路快速慢速换接回路 两种慢速换接回路两种慢速换接回路 速度控制回路 2021年6月23日18时51分 一、快速回路 功用功用 使液压执行元件获得所需的高速，缩短机械空程运动时间使液压执行元件获得所需的高速，缩短机械空程运动时间， 以以提高系统的工作效率。提高系统的工作效率。 增速方法增速方法：根据：根据v=qv/A, qvv,增加增加进油流量进油流量， Av，减小执行元件的，减小执行元件的工作容积工作容积。 常见增速回路常见增速回路 双泵供油增速回路双泵供油增速回路 蓄能器供油增速回路蓄能器供油增速回路 单杆差动连接增速回路单杆差动连接增速回路 用增速缸增速回路用增速缸增速回路 2

6、021年6月23日18时51分 1、双泵供油增速回路 回路构成回路构成 泵泵1低压大流量泵，泵低压大流量泵，泵2高压小流量泵高压小流量泵 快进快进 p低低阀阀3关闭关闭 双泵同时供油双泵同时供油 工进工进 p阀阀3打开打开泵泵1卸荷，卸荷， 泵泵2供油供油 特点特点 高，系统复杂高，系统复杂 动画动画 2021年6月23日18时51分 2、蓄能器供油增速回路 工作原理工作原理 阀阀4中位中位,缸停止缸停止,蓄能器蓄能器1充液充液 储能储能, 充好后充好后,阀阀2打开打开,泵卸荷泵卸荷 阀阀4左位或右位，缸快速运动，左位或右位，缸快速运动， 泵和蓄能器同时供油泵和蓄能器同时供油 特点特点 小流量

7、泵，短时供大流量小流量泵，短时供大流量 要有足够时间充液要有足够时间充液 动画动画 2021年6月23日18时51分 3、单杆缸差动连接增速回路 工作原理工作原理 阀阀3左位左位,差动连接差动连接 阀阀3右位，非差动连接右位，非差动连接 快进，阀快进，阀1和阀和阀3左位左位 工进，阀工进，阀1左位和阀左位和阀3右位右位 快退，阀快退，阀1右位和阀右位和阀3右位右位 特点特点 结构简单，不增加泵流量结构简单，不增加泵流量 动画动画 2021年6月23日18时51分 差动连接，单活塞杆缸两腔同时通压力油 4、用增速缸增速回路 工作原理工作原理 换向阀处于左位，压力油经柱塞孔换向阀处于左位，压力油经

8、柱塞孔 进入增速缸小腔，推动活塞快速向进入增速缸小腔，推动活塞快速向 右移动，大腔所需油液由充液阀从右移动，大腔所需油液由充液阀从 油箱吸取，活塞缸右腔油液经换向油箱吸取，活塞缸右腔油液经换向 阀回油箱。阀回油箱。 当执行元件接触工件，工作压力升当执行元件接触工件，工作压力升 高，顺序阀开启，高压油关闭充液高，顺序阀开启，高压油关闭充液 阀，并同时进入增速缸的大小腔，阀，并同时进入增速缸的大小腔， 活塞转换成慢速运动，且推力增大。活塞转换成慢速运动，且推力增大。 不增加泵不增加泵qv，能得到很大，能得到很大v，缸结构缸结构 复杂。复杂。 动画动画 2021年6月23日18时51分 二、速度换接

9、回路 功用功用 用于切换执行元件的速度。换接过程要求平稳，用于切换执行元件的速度。换接过程要求平稳， 换接精度要求高。换接精度要求高。 应用举例应用举例 快进快进工进工进快退快退 快进快进第一次工进第一次工进第二次工进第二次工进快退快退 类型类型 快速与慢速的换接回路快速与慢速的换接回路 两种慢速的换接回路两种慢速的换接回路 2021年6月23日18时51分 1、快速与慢速的换接回路 核心元件核心元件 行程阀行程阀4，挡块，挡块 工作原理工作原理 挡块未压下阀挡块未压下阀4，缸，缸快进快进 挡块压下阀挡块压下阀4，缸，缸工进工进 特点特点 换接平稳，精度高换接平稳，精度高 行程阀安装位置不能任

10、意布置，行程阀安装位置不能任意布置， 管路连接较为复杂管路连接较为复杂 动画动画 2021年6月23日18时51分 2、快速与慢速的换接回路 核心元件核心元件 电磁阀电磁阀 工作原理工作原理 档块压下行程开关，电磁档块压下行程开关，电磁 铁通电换位，速度换接铁通电换位，速度换接 特点特点 换接平稳性、精度较差换接平稳性、精度较差 安装不受限制安装不受限制 2021年6月23日18时51分 3、两种慢速的换接回路 1 1）二调速阀串联）二调速阀串联 只能用于第二进给速度小只能用于第二进给速度小 于第一进给速度的场合，于第一进给速度的场合， 故调速阀故调速阀B B 的开口小于调的开口小于调 速阀速

11、阀A A。 回路速度换接平稳性好。回路速度换接平稳性好。 动画动画 2021年6月23日18时51分 2 2）二调速阀并联）二调速阀并联 两个进给速度可以分别两个进给速度可以分别 调整，互不影响。但在调整，互不影响。但在 速度换接瞬间，会造成速度换接瞬间，会造成 进给部件突然进给部件突然前冲前冲。 动画动画 2021年6月23日18时51分 方向控制回路 通过控制进入执行元件液流的通过控制进入执行元件液流的通通、断断或或变换方向变换方向来来 实现执行元件的实现执行元件的启动启动、停止停止或或改变运动方向改变运动方向的回路。的回路。 常用的有常用的有 换向回路换向回路 锁紧回路锁紧回路 2021

12、年6月23日18时51分 一、换向回路 1、采用换向阀换向回路 功用功用 用于执行元件的换向用于执行元件的换向 核心元件及连接核心元件及连接 换向阀换向阀 特点特点 由换向阀阀控制方向决定由换向阀阀控制方向决定 2021年6月23日18时51分 对于频繁的连续的往复运动，且换向过程要求平稳，换对于频繁的连续的往复运动，且换向过程要求平稳，换 向精度高，换向端点能停留的磨床工作台，常采用向精度高，换向端点能停留的磨床工作台，常采用机机 动换向阀动换向阀作作先导阀先导阀，液动换向阀液动换向阀作作主阀主阀的换向回路。的换向回路。 根据换向过程的根据换向过程的制动原理制动原理又可分为：又可分为： 时间

13、控制换向回路时间控制换向回路 行程控制换向回路行程控制换向回路 2、采用机液换向阀换向回路 2021年6月23日18时51分 时间控制换向回路时间控制换向回路 换向过程换向过程 减速阶段减速阶段 制动阶段制动阶段 反向启动阶段反向启动阶段 特点特点 这种回路宜用于换向精度要求不高，但这种回路宜用于换向精度要求不高，但 换向频率高换向频率高且要求且要求换向平稳换向平稳的场合的场合 动画动画 2021年6月23日18时51分 行程控制换向回路行程控制换向回路 行程制动换向是指从行程制动换向是指从 发出换向信号到工作部件发出换向信号到工作部件 减速制动过程中，工作部减速制动过程中，工作部 件走过的行

14、程是一定的。件走过的行程是一定的。 过程：过程： 主阀心快跳回中间位主阀心快跳回中间位 换向前暂停换向前暂停反向启反向启 动动 动画动画 2021年6月23日18时51分 3、双向变量泵换向回路 在闭式回路中可用在闭式回路中可用 双向变量泵双向变量泵变更供变更供 油方向来实现执行油方向来实现执行 元件换向。元件换向。 这种回路适用于这种回路适用于压压 力较高力较高、流量较大流量较大 的场合。的场合。 2021年6月23日18时51分 二、锁紧回路 功用功用 使缸在任意位置可靠停留，并停使缸在任意位置可靠停留，并停 留后不会因外力作用而移动位置留后不会因外力作用而移动位置 核心元件及连接核心元件

15、及连接 一对一对液控单向阀液控单向阀 控制口控制口X1，X2互连互连 换向阀换向阀中位为中位为H，Y型型 特点特点 密封性好，锁紧精度高密封性好，锁紧精度高 其它锁紧方法其它锁紧方法 用用O型，型，M型型中位三位阀中位三位阀 动画动画 2021年6月23日18时51分 功用功用 在液压系统中，如果由一个油源给多个液压执行在液压系统中，如果由一个油源给多个液压执行 元件输送压力油，这些执行元件会因为压力和流元件输送压力油，这些执行元件会因为压力和流 量的彼此影响而在动作上相互牵制，必须使用一量的彼此影响而在动作上相互牵制，必须使用一 些特殊的回路才能实现预定的动作要求。些特殊的回路才能实现预定的

16、动作要求。 类型类型 顺序动作回路顺序动作回路 同步回路同步回路 互不干扰回路互不干扰回路 多缸工作控制回路 2021年6月23日18时51分 一、顺序动作回路 功用功用 使液压系统中的各个执行元件严格地按规定的顺序使液压系统中的各个执行元件严格地按规定的顺序 动作动作 应用举例应用举例 组合机床液压系统（先定位、后夹紧、再加工）组合机床液压系统（先定位、后夹紧、再加工） 液压机（先冲压、后顶出）液压机（先冲压、后顶出） 按控制方式不同，顺序动作回路分为两种方式：按控制方式不同，顺序动作回路分为两种方式： 行程控制顺序动作回路行程控制顺序动作回路 压力控制顺序动作回路压力控制顺序动作回路 20

17、21年6月23日18时51分 1、行程控制顺序动作回路 核心元件：核心元件：行程阀行程阀 工作原理工作原理 阀阀C右位，缸右位，缸A动作动作1 阀阀D压下，缸压下，缸B动作动作2 阀阀C左位，缸左位，缸A动作动作3 阀阀D复位，缸复位，缸B动作动作4 特点特点 动作可靠动作可靠 改变动作顺序困难改变动作顺序困难 动画动画 2021年6月23日18时51分 核心元件核心元件 行程开关行程开关+电磁阀电磁阀 工作原理工作原理 1YA+，缸，缸A动作动作1 1ST+2YA+，阀，阀B动作动作2 2ST+1YA，阀，阀A动作动作3 3ST+2YA，阀，阀B动作动作4 特点特点 调整行程，改变动作顺序困

18、调整行程，改变动作顺序困 难；动作可靠难；动作可靠 动画动画 2021年6月23日18时51分 2、压力控制顺序动作回路 核心元件：核心元件：顺序阀顺序阀 工作原理工作原理 工作压力工作压力pA缸缸pB缸缸 A缸先动，此时顺序阀关闭缸先动，此时顺序阀关闭 A缸到底，缸到底，p顺序阀打顺序阀打 开，开，B缸后动缸后动 注意：注意：p调定 调定= pA缸缸+ （0.81.0)MPa 特点特点 简单，适合缸数少处简单，适合缸数少处 可能出现误动作可能出现误动作 2021年6月23日18时51分 核心元件核心元件 压力继电器压力继电器+电磁阀电磁阀 工作原理工作原理 先夹紧、后加工先夹紧、后加工 1Y

19、A4YA2YA3YAKP缸动作 + A缸伸出1 + +A缸到底 + + B缸伸出2 2021年6月23日18时51分 注意注意 压力继电器压力继电器 p调定 调定= pA缸缸+（ （0.30.5)MPa p调定 调定= p溢流阀溢流阀-（ （0.30.5)MPa 特点特点 使用方便使用方便 可能出现误动作可能出现误动作 2021年6月23日18时51分 二、同步回路 功用功用 能保证系统中能保证系统中两个两个或或多个多个执行元件在运动中的执行元件在运动中的位移相同位移相同 或以或以相同的速度相同的速度运动。运动。 不同步的原因不同步的原因 外负载、摩擦阻力、泄漏、制造精度和结构弹性变形上外负载

20、、摩擦阻力、泄漏、制造精度和结构弹性变形上 以及油液中的含气量等因素都会使同步难以实现。以及油液中的含气量等因素都会使同步难以实现。 2021年6月23日18时51分 1、并联调速阀同步回路 工作原理工作原理 两调速阀并联两调速阀并联 分别调节两阀分别调节两阀AT使使 两缸同步两缸同步 特点特点 同步精度低同步精度低 2021年6月23日18时51分 2、比例调速阀 工作原理工作原理 比例调速阀比例调速阀D，检，检 测传感器测传感器 误差误差检测装置发检测装置发 信号信号调节阀调节阀D开开 口口 修正误差修正误差 特点特点 同步精度高同步精度高 （0.5mm） 2021年6月23日18时51分

21、 3、带补偿措施的串联液压缸同步回路 工作原理工作原理 AA下下=AB上，上，A缸与缸与B缸串联缸串联 qvA回 回=qvB进进 A缸先到底，缸先到底，B缸未到底缸未到底 B缸补油缸补油 1ST+ 阀阀4右位右位B缸补油缸补油 B缸先到底，缸先到底，A缸未底缸未底 A缸排油缸排油 2ST+ 阀阀3上位上位液控单向液控单向 阀反向通阀反向通 A缸排油缸排油 特点特点 只适合小负载系统只适合小负载系统 2021年6月23日18时51分 工作原理工作原理 AA下下=AB上，上，A缸与缸与B缸串联缸串联 qvA回 回=qvB进进 A缸先到底，缸先到底，B缸未到底缸未到底 B缸补油缸补油 1ST+ 阀阀4右位右位B缸补油缸补油 B缸先到底，缸先到底，A缸未底缸未底 A缸排油缸排油 2ST+ 阀阀3上位上位液控单向液控单向 阀反向通阀反向通 A缸排油缸排油 特点特点 只适合小负载系统只适合小负载系统 2021年6月23日18时51分 工作原理工作原理 AA下下=AB上，上，A缸与缸与B缸串联缸串联qvA 回回=qvB进进 A缸先到底，缸先到底，B缸未到底缸未到底 B缸补油缸补油 1ST+ 阀阀4右位右位B缸补油缸补油 B缸先到底，缸先到