典型液压系统的基本回路

1、1 教教 师：周金柱师：周金柱 单单 位：机电工程学院位：机电工程学院 E-mail : E-mail : Tel:Tel:液压与气压传动液压与气压传动 2 液压缸液压缸 液压泵液压泵 节流阀节流阀 换向阀换向阀 油箱油箱 19 18 17 16 14 15 13 9 11 2 1 4 3 6 5 7 8 10 12 16 15 9 11 系统组成： 动力元件动力元件执行元件执行元件 传动介质传动介质 控制元件控制元件 辅助元件辅助元件 液压与气压传动是以流体（液压油液压与气压传动是以流体（液压油 或压缩空气）为工作介质，进行能或压缩空气）为

2、工作介质，进行能 量传递和控制的一种传动形式。量传递和控制的一种传动形式。 课程复习 3 4 本章提要 回路是液压系统的基本组成单元，是为了完成某种特回路是液压系统的基本组成单元，是为了完成某种特 定功能而由液压元件组成的油路结构。本章是以后分定功能而由液压元件组成的油路结构。本章是以后分 析和设计液压系统的重要基础。析和设计液压系统的重要基础。 重点 调压回路和卸荷回路；调压回路和卸荷回路； 节流调速回路的基本原理；节流调速回路的基本原理； 容积调速回路的特性；容积调速回路的特性； 快速运动回路、速度换接回路和顺序动作回路的工快速运动回路、速度换接回路和顺序动作回路的工 作原理作原理 难点

3、节流调速回路和容积调速回路的原理和计算节流调速回路和容积调速回路的原理和计算 5 4 方向控制回路方向控制回路 1 3 2压力控制回路压力控制回路 速度控制回路速度控制回路 4 4其它控制回路其它控制回路 液压与气压基本回路 6 在液压系统中，通过使用换向阀控制执行元件的启动、在液压系统中，通过使用换向阀控制执行元件的启动、 停止和换向功能。停止和换向功能。 手动换向阀：换向精度和平稳性不高，常用换向不频繁且无 需自动化的场合； 机动换向阀：可进行频繁换向，且换向可靠性较好，这种换 向回路中执行元件的换向过程，是通过工作台侧面固定的挡 块和杠杆直接作用使换向阀来实现换向的； 电磁换向阀：需要通

4、过电气行程开关、继电器和电磁铁等中 间环节。但机动换向阀必须安装在执行元件附近，不如电磁 换向阀安装灵活； 电液动换向阀：用于流量大、换向精度和平稳性要求较高的 场合。 7 8 行程换向阀控制的顺序运动回路 9 防止执行元件在停止运动防止执行元件在停止运动 时，因外界因素而发生漂时，因外界因素而发生漂 移或串动；移或串动； 采用液控单向阀组成的锁采用液控单向阀组成的锁 紧回路；紧回路； 为确保可靠锁紧，换向阀为确保可靠锁紧，换向阀 采用采用H或或Y型中位机能。如型中位机能。如 起重机支腿起重机支腿。 10 换向阀中位：换向阀中位：H型，型， 油油油箱，液控单油箱，液控单 向阀关闭；向阀关闭；

5、换向阀左位：压力换向阀左位：压力 油同时打开两个单油同时打开两个单 元阀，即开锁，活元阀，即开锁，活 塞右移；塞右移； 换向阀右位：活塞换向阀右位：活塞 左移。左移。 液控单向阀的阀芯液控单向阀的阀芯 为锥面，密封性高为锥面，密封性高。 11 4 方向控制回路方向控制回路 1 3 2压力控制回路压力控制回路 速度控制回路速度控制回路 4 4其它控制回路其它控制回路 液压与气压基本回路 12 压力控制回路压力控制回路是通过控制液压系统（或是通过控制液压系统（或 系统中某一部分）的压力，以满足执行系统中某一部分）的压力，以满足执行 元件对力或转矩要求的回路。元件对力或转矩要求的回路。 主要有主要有

6、调压调压、保压保压、增压增压、减压减压、背压背压、 卸荷卸荷和和平衡平衡等多种功能的基本液压回路等多种功能的基本液压回路。 13 调压回路的功用调压回路的功用是使液压系统整体或部分的压力是使液压系统整体或部分的压力 与负载相适应并保持恒定或不超过某个数值。与负载相适应并保持恒定或不超过某个数值。 在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢在定量泵系统中，液压泵的供油压力可以通过溢 流阀来调节。在变量泵系统中流阀来调节。在变量泵系统中, ,用安全阀来限定用安全阀来限定 系统的最高压力，防止系统过载。系统的最高压力，防止系统过载。若系统中需要若系统中需要 二种以上的压力，则可采用多级调压回路。二种

7、以上的压力，则可采用多级调压回路。 14 调节溢流阀便可调调节溢流阀便可调 节泵的供油压力。节泵的供油压力。 单级调压回路单级调压回路 溢流阀调压弹簧溢流阀调压弹簧 压力表压力表 为了便于调压和观察，溢流阀为了便于调压和观察，溢流阀 旁一般要就近安装压力表。旁一般要就近安装压力表。 15双向调压 当执行元件正反向运动需当执行元件正反向运动需 要不同的供油压力时，可要不同的供油压力时，可 采用双向调压回路。采用双向调压回路。 双向调压回路双向调压回路 高压溢流阀高压溢流阀10MPa 开启开启 低压溢流阀低压溢流阀4MPa 左位左位:高压阀工高压阀工 作，低压阀不工作，低压阀不工 作；作； 右位：

8、低压阀工右位：低压阀工 作，高压阀不工作，高压阀不工 作。作。 16 二级调压 三级调压 远程溢流阀调远程溢流阀调 定压力一定要定压力一定要 低于压主溢流低于压主溢流 阀的调定压力。阀的调定压力。 多级调压回路多级调压回路 17 功能是使液压系统中某一支路具有较主油功能是使液压系统中某一支路具有较主油 路低的稳定压力。当液压系统中，某一支路低的稳定压力。当液压系统中，某一支 路在不同工作阶段需要两种以上大小不同路在不同工作阶段需要两种以上大小不同 的工作压力时，可采用多级减压回路。的工作压力时，可采用多级减压回路。 常见的减压回路有：常见的减压回路有：单向减压回路单向减压回路；二级减二级减 压

9、回路压回路；多级减压回路多级减压回路。 18 单向减压回路 单向减压回路 在需要减压的支 路上串接减压阀 19 二级减压回路 二级减压回路 远程溢流阀调远程溢流阀调 定压力一定要定压力一定要 低于压主溢流低于压主溢流 阀的调定压力。阀的调定压力。 20 卸荷回路的功能卸荷回路的功能是在液压泵不停止转动的情况下，使是在液压泵不停止转动的情况下，使 液压泵在零压或很低压力下运转，以减小功率损耗，液压泵在零压或很低压力下运转，以减小功率损耗， 降低系统发热，延长液压泵和驱动电动机的使用寿命。降低系统发热，延长液压泵和驱动电动机的使用寿命。 压力卸荷： 使泵在接近零压下运转 流量卸荷：使变量泵为补偿泄

10、漏而以最小流量运转 液压泵卸荷 执行元件不需要保压 执行元件仍保持压力 21 用换向阀中位机能的卸荷回路用换向阀中位机能的卸荷回路 当换向阀处于中 位时，液压泵出口直 通油箱，泵卸荷。因 回路需保持一定的控 制压力以操纵执行元 件，故在泵出口安装 单向阀。 图7.21 用换向阀中位机能的卸荷回路 1、三位阀中位机能三位阀中位机能的卸荷回路的卸荷回路 22 二位二通阀二位二通阀 的卸荷回路的卸荷回路 利用换向阀利用换向阀 的卸荷回路的卸荷回路 23 用电磁溢流阀的卸荷回路用电磁溢流阀的卸荷回路 图7.22 用电磁溢流阀的卸荷回路 1 电磁溢流阀是带遥控 口的先导式溢流阀与二位 二通电磁阀的组合。

11、当执 行元件停止运动时，二位 二通电磁阀得电，溢流阀 的遥控口通过电磁阀回油 箱，泵输出的油液以很低 的压力经溢流阀回油箱， 实现泵卸荷。 24 电磁溢流阀电磁溢流阀 的卸荷回路的卸荷回路 利用溢流阀利用溢流阀 远程控制口远程控制口 的卸荷回路的卸荷回路 25 二通插装阀二通插装阀 卸荷回路卸荷回路 工作时，泵 由溢流阀调 定压力决定； 通电后，主 阀上腔接油 箱，主阀口 打开，泵卸 荷。 26 当电磁铁1YA得电时， 泵和蓄能器同时向液压缸 左腔供油，推动活塞右移， 接触工件后，系统压力升 高。当系统压力升高到卸 荷阀1的调定值时，卸荷 阀打开，液压泵通过卸荷 阀卸荷，而系统压力用蓄 能器保

12、持。 图中的溢流阀2是当 安全阀用。 图8.24 用卸荷阀的卸荷回路 2YA 1YA 3 1 4 2 蓄 能 器 保 压 卸 荷 阀 使 泵 卸 荷 27 平衡回路的功能平衡回路的功能是使执行是使执行 元件保持一定背压力（即元件保持一定背压力（即 回油路上的压力），以便回油路上的压力），以便 与重力负载相平衡。立式与重力负载相平衡。立式 液压缸的垂直运动部件因液压缸的垂直运动部件因 自重作用而自行下滑，或自重作用而自行下滑，或 在下行过程中因自重而造在下行过程中因自重而造 成超速运动时，都有必要成超速运动时，都有必要 采用平衡回路。采用平衡回路。 28 29 液压缸在工作循环的某一阶段，如果需

13、要保持一液压缸在工作循环的某一阶段，如果需要保持一 定的工作压力，就应采用保压回路。在保压阶段，定的工作压力，就应采用保压回路。在保压阶段， 液压缸没有运动，最简单的方法是用一个密封性液压缸没有运动，最简单的方法是用一个密封性 能好的单向阀来保压。但是这种办法保压的时间能好的单向阀来保压。但是这种办法保压的时间 短，压力稳定性不高。由于此时液压泵处于卸荷短，压力稳定性不高。由于此时液压泵处于卸荷 状态（为了节能）或给其他的液压缸供应一定压状态（为了节能）或给其他的液压缸供应一定压 力的液压油，为补偿保压缸的泄漏和保持工作压力的液压油，为补偿保压缸的泄漏和保持工作压 力，可在回路中设置蓄能器。力

14、，可在回路中设置蓄能器。 30 液压泵卸荷的保压回路 31 多缸系统多缸系统保压回路保压回路 32 4 方向控制回路方向控制回路 1 3 2压力控制回路压力控制回路 速度控制回路速度控制回路 4 4其它控制回路其它控制回路 液压与气压基本回路 33 速度控制回路速度控制回路包括调节执行元件速度的调速回路、调速回路、获 得快进、工进、快退的快速运动回路快速运动回路以及获得不同工 进的速度换接回路速度换接回路。 速度速度 控制控制 回路回路 调速回路调速回路 快速运快速运 动回路动回路 速度换速度换 接回路接回路 液压缸差动连接 采用蓄能器 双泵供油 快速慢速换接 两种不同慢速换接 节流调速节流调

15、速：包括进油、回路和旁路调速 容积调速容积调速 容积节流调速容积节流调速 限压式变量泵和调速阀 差压式变量泵和节流阀 变量泵定量马达 变量泵变量马达 定量泵变量马达 34 液压系统常常需要调节的运动速 度，以适应主机的工作循环需要。 。 液压缸的速度为： A q 液压马达的转速: M V q n 式中 q 输入液压缸或液压马达的流量； A 液压缸的有效面积（相当于排量）； VM 液压马达的每转排量。 35 由以上两式可以看出，要控制缸和马达的 速度，可以通过改变流入流量来实现，也可以 通过改变排量来实现。 对于液压缸来说，通过改变其有效作用面 积A（相当于排量）来调速是不现实的，一般 只能用改

16、变流量的方法来调速。 对变量马达来说，调速既可以改变流量， 也可改变马达排量。 36 目前常用的调速回路主要有以下几种： (1)(1)节流调速回路节流调速回路 采用定量泵供油，通过改变回 路中节流面积的大小来控制流量，以调节其速度。 (2)(2)容积调速回路容积调速回路 通过改变回路中变量泵或变量 马达的排量来调节执行元件的运动速度。 (3)容积节流调速回路（联合调速）容积节流调速回路（联合调速） 下面主要讨论节流调速回路节流调速回路和容积调速回路容积调速回路。 节流调速回路有，以及 ，三种基本形式。 37 节流阀串联在泵 和缸之间 液压泵输出的油一部分液压泵输出的油一部分 经节流阀进入液压缸

17、工经节流阀进入液压缸工 作腔，推动活塞运动；作腔，推动活塞运动； 液压泵多余的油液经溢液压泵多余的油液经溢 流阀排会油箱；流阀排会油箱； 进油路节流调速回路中进油路节流调速回路中 溢流阀有溢流溢流阀有溢流 38 V 图7.3进油路节流调速回路 进油节流调速回路正 常工作的条件:泵的 出口压力为溢流阀的 调定压力并保持定值。 注注 意意 节流阀串联在 泵和缸之间 39 （1 1）速度负载特性）速度负载特性 当不考虑泄漏和压缩时，活塞运动速度为： 1 1 A q 活塞受力方程为： 1 1 A F p 缸的流量方程为： m TT pCAq)( 1 m pT ppCAq)( 11 = m pT A F

18、 pCA)( 1 p2 液压缸回油腔压力，p20。 F 外负载力； 式中： V 40 于是 m p m T FAp A CA A q )( 1 1 1 1 1 (8.4) 式中 C 与油液种类等有关的系数； AT 节流阀的开口面积； T p 1 ppp pT 节流阀前后的压差 m 为节流阀的指数；当为薄壁孔口时，m =0.5。 V 41 m p m T FAp A CA A q )( 1 1 1 1 1 (7.4) 式 (7.4)为进油路节流 调速回路的速度负载特 性方程。以v为纵坐 标,F为横坐标，将式 (7.4)按不同节流阀通 流面积AT作图，可得一 组抛物线，称为进油路 节流调速回路的速

19、度负 载特性曲线。 42 m p m T FAp A CA A q )( 1 1 1 1 1 图7.4 进油路节流调速回路速度负载特性曲线 100 min max max c R 无级调速范围： 负载速度与节流阀同流面积成正比 43 （2 2）功率特性）功率特性 图7.3中，液压泵输出功率即为该回路的输入功率为： ppp qpP FFP 1 11 1 1 qp A q 回路的功率损失为： 111 qpqpPPP ppp 11 )()(qppqqp Tpp = 1 qpqp Tp = 而缸的输出功率为： 44 式中 溢流阀的溢流量, 。 q 1 qqq p 进油路节流调速回路的功率损失由两部分组

20、成：溢流 功率损失 和节流功率损失 qpP p 1 12 qpP T 1 qpqpP Tp p qp qp P PP pp p 11 (7.6) V 45 采用同样的分析方采用同样的分析方 法可以得到与进油法可以得到与进油 路节流调速回路相路节流调速回路相 似的速度负载特性似的速度负载特性. m p m FAp A CA T )( 1 1 2 节流阀串联在液压节流阀串联在液压 缸的回油路上缸的回油路上， 46 （1 1）速度负载特性）速度负载特性 力平衡方程： 1122 1P PAFP A PP 图7.5回油节流调速回路 节流阀前后压差： 1 2 2 0 P T P AF PP A 节流阀流量

21、： 1 2 2 m m P TTT P AF qCAPCA A 缸的速度： 21 1 2 2 m TP m qCAP AF V A A 47 （2 2）功率特性）功率特性 图7.5回油节流调速回路 泵功率： ppp Pp q 缸功率： 122pP PFVP AP A V 功率损失： 122 122 122 cPpP PpP Pp PFVP qP AP A V P qP qP q PqqP q 回路效率： 122P c PpPp P qP qFV P qP q 48 进油路和回油路节流调速的比较进油路和回油路节流调速的比较 回油节流调速能承受一定的 负值负载 回油节流调速回路运动平稳性好。 进油

22、节流调速的油液发热 会使缸的内外泄漏增加； 回油节流调速回路中重新启动时背压 不能立即建立，会引起瞬间工作机构的前冲现象。 进油路、回油路节流调速回路结构简单，但效率较低， 只宜用在负载变化不大，低速、小功率场合，如某些机床 的进给系统中。 49 图7.6 旁油路节流调速回路 节流阀装在与节流阀装在与 液压缸并联的支液压缸并联的支 路上，利用节流路上，利用节流 阀把液压泵供油阀把液压泵供油 的一部分排回油的一部分排回油 箱实现速度调节箱实现速度调节 溢流阀作安全阀用，溢流阀作安全阀用， 液压泵的供油压力液压泵的供油压力 P Pp p取决于负载取决于负载。 50 节流阀装在与液压缸并节流阀装在与

23、液压缸并 联的支路上，利用节流联的支路上，利用节流 阀把液压泵供油的一部阀把液压泵供油的一部 分排回油箱实现速度调分排回油箱实现速度调 节节 溢流阀作为安全阀，溢流阀作为安全阀， 常态时关闭，过载时常态时关闭，过载时 打开，其开启压力为打开，其开启压力为 最 大 工 作 压 力 的最 大 工 作 压 力 的 1.11.2倍，故泵工作倍，故泵工作 压力完全取决于负载压力完全取决于负载 而不恒定而不恒定 51 （1 1）速度负载特性）速度负载特性 考虑到泵的工作压力随负载变化，泵的输出流量 qp应计入泵的泄漏量随压力的变化 ,采用与前述相 同的分析方法可得速度表达式为： p q 式中 qpt泵理论

24、流量； k泵的泄漏系数，其余符号意义同前。 1 )()( 11 11 1 A A F CA A F kq v A qqq A q v m Tpt pt p (8.8) 52 （2 2）功率特性）功率特性 回路的输入功率 pp qpP 1 回路的输出功率 11111 qpApFP 回路的功率损失 qpqpqpPPP pp 11111 回路效率 pp q q qp qp P P p 1111 1 旁路节流调速只有节旁路节流调速只有节 流损失，无溢流损失流损失，无溢流损失， 功率损失较小。 注意注意:节流调速回路速度负载特性比较软，变载荷下的运动平稳 性比较差。为了克服这个缺点，回路中的节流阀可用调

25、速阀来代替。 用于功率较大且对速度 稳定性要求不高的场合 53 54 容积调速回路容积调速回路是利用变量泵或变量液压马达，通过改是利用变量泵或变量液压马达，通过改 变泵或马达的流量来实现调速。变泵或马达的流量来实现调速。 节流调速：节流调速：效率低、发热大，适用于对发热量限制不 大的液压系统。 容积调速回路：容积调速回路：没有溢流损失和节流损失，回路效率 取决于泵和马达的效率，回路效率高，发热小，适用 于大功率液压系统，但系统结构复杂，制造精度高， 价格较贵。 55 按油液循环方式的不同按油液循环方式的不同 开式回路：开式回路：泵从油箱吸油后输入执行元件，执行元件排出的油液泵从油箱吸油后输入执

26、行元件，执行元件排出的油液 直接回油箱。直接回油箱。 闭式回路：闭式回路：泵将油液输入执行元件的吸油腔，而后又从执行元件的泵将油液输入执行元件的吸油腔，而后又从执行元件的 回油腔处吸油。回油腔处吸油。 优点：优点： 回路简单，油液在油箱中冷却，沉淀杂质；回路简单，油液在油箱中冷却，沉淀杂质； 缺点：油箱体积大，空气易侵入油液，使运动不平稳缺点：油箱体积大，空气易侵入油液，使运动不平稳。 优点：优点： 结构紧凑，油液与空气隔绝，减少了空气进入回路的机会；结构紧凑，油液与空气隔绝，减少了空气进入回路的机会； 缺点：需设计补油装置，如辅助泵、溢流阀、蓄能器或单向阀缺点：需设计补油装置，如辅助泵、溢流

27、阀、蓄能器或单向阀。 功能：补偿泄漏、冷却和补油，小油箱中的冷油与系统中的热油功能：补偿泄漏、冷却和补油，小油箱中的冷油与系统中的热油 进行一定程度的热交换。补油泵的流量一般为主泵流量的进行一定程度的热交换。补油泵的流量一般为主泵流量的 10%15%，压力通常为，压力通常为0.31MPa左右。左右。 56 按所用元件的不同按所用元件的不同 容积调速回路有泵泵- -缸式回路缸式回路和泵泵- -马达式回路马达式回路。 这里主要介绍泵-马达式容积调速回路。 变量泵变量泵- -定量马达式容积调速回路定量马达式容积调速回路 定量泵定量泵- -变量马达式容积调速回路变量马达式容积调速回路 变量泵变量泵-

28、-变量马达式容积调速回路变量马达式容积调速回路 泵泵- -马达式回路马达式回路 57 马达为定量马达为定量, ,改变泵排量改变泵排量V VP P可使可使 马达转速马达转速n nM M随之成比例地变化。随之成比例地变化。 变量泵变量泵3：改变排量即可改变速度。：改变排量即可改变速度。 安全阀安全阀4：限定系统最高工作压力：限定系统最高工作压力 补油泵补油泵1：补偿泄漏和冷却的功能：补偿泄漏和冷却的功能 58 图7.7变量泵-定量马达容积调速回路 防止回 路过载 补偿泵3和马 达5的泄漏 调 定 油 泵 1 的供油压力 辅助泵使低压辅助泵使低压 管路始终保持管路始终保持 一定压力一定压力, , 改

29、改 善了主泵的吸善了主泵的吸 油条件油条件, ,且可且可 置换部分发热置换部分发热 油液油液, ,降低系降低系 统温升。统温升。 59 图7.7变量泵-定量马达容积调速回路 图7.8变量泵-定量马达容积调速回路 工作特性曲线 防止 回 路过载 补偿泵3和马 达5的泄漏 调 定 油 泵 1 的供油压力 60 调速范围比较小，不能使马达 反向，常应用于造纸、纺织等 行业中的卷取装置中。 61 。 5 3 8 7 4 6 n双向变量泵和双向变量双向变量泵和双向变量 马达组成；马达组成； n回路中各元件对称布置；回路中各元件对称布置； n变量泵正反向供油，马达变量泵正反向供油，马达 即正反向旋转。即正

30、反向旋转。 单向阀单向阀4和和5使辅助泵使辅助泵3能能 够双向补油；够双向补油； 单向阀单向阀6和和7使安全阀在使安全阀在 正反两向都能起过载保正反两向都能起过载保 护作用。护作用。 62 。 5 3 8 7 4 6 此回路的工作特性对一般机械负此回路的工作特性对一般机械负 载要求很适应；载要求很适应； 大部分机械在低速时有较大转矩，大部分机械在低速时有较大转矩， 在高速时有较小转矩；在高速时有较小转矩； 此回路的调速范围大，应用广泛。此回路的调速范围大，应用广泛。 63 容积节流调速回路用压力补偿泵供油，用流量 控制阀调定进入或流出液压缸的流量来调节液压缸 的速度。 特点特点 没有溢流损失，

31、效率较高，速度稳定性比容积调 速回路好。 分类分类 （1）限压式变量泵和调速阀的调速回路）限压式变量泵和调速阀的调速回路 （2）差压式变量泵和节流阀的调速回路）差压式变量泵和节流阀的调速回路 64 （1）限压式变量泵和调速阀的调速回路）限压式变量泵和调速阀的调速回路 工作原理：工作原理： 调速阀不仅能保证进入液压缸调速阀不仅能保证进入液压缸 的流量稳定，而且可以使泵的流量的流量稳定，而且可以使泵的流量 自动地和液压缸所需的流量相适应，自动地和液压缸所需的流量相适应， 因而也可使泵的供油压力基本恒定因而也可使泵的供油压力基本恒定 （该调速回路也称定压式容积节流（该调速回路也称定压式容积节流 调速

32、回路）。调速回路）。 这种回路中的调速阀也可装在回油路上，这种回路中的调速阀也可装在回油路上， 它的承载能力、运动平稳性、速度刚性它的承载能力、运动平稳性、速度刚性 等与相应采用调速阀的节流调速回路相同。等与相应采用调速阀的节流调速回路相同。 65 n 回路调速特性回路调速特性 曲线曲线ABC是限压式变量泵是限压式变量泵 的压力流量特性，曲线的压力流量特性，曲线 CDE是调速阀在某一开度时是调速阀在某一开度时 的压差流量特性，点的压差流量特性，点F是泵是泵 的工作点。这种回路无溢流的工作点。这种回路无溢流 损失，但有节流损失，其大损失，但有节流损失，其大 小与液压缸的工作压力有关。小与液压缸的

33、工作压力有关。 回路效率：回路效率： p1q1/ppqp=p1/pp 66 （2）差压式变量泵和节流阀的调速回路）差压式变量泵和节流阀的调速回路 l 工作原理工作原理 67 特点：特点： 调速范围只受节流阀调节范围的限制；调速范围只受节流阀调节范围的限制； p由变量泵控制柱塞上的弹簧力来确定，进入油缸的由变量泵控制柱塞上的弹簧力来确定，进入油缸的 流量不受负载的影响；流量不受负载的影响； 能补偿由负载变化引起的泵的泄漏变化；能补偿由负载变化引起的泵的泄漏变化； 没有溢流损失，泵的供油压力随负载而变化，回路中的没有溢流损失，泵的供油压力随负载而变化，回路中的 功率损失也只有节流阀处压降功率损失也

34、只有节流阀处压降p所造成的节流损失一所造成的节流损失一 项，项， 因而它的效率较前一种调速回路高，且发热少因而它的效率较前一种调速回路高，且发热少。 6868 4 方向控制回路方向控制回路 1 3 2压力控制回路压力控制回路 速度控制回路速度控制回路 4 4其它控制回路其它控制回路 液压与气压基本回路 6969 快速运动回路快速运动回路的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，以提 高系统的工作效率。 几种常用的快速运动回路 （1）液压缸差动连接回路 （2）双液压泵供油回路 （3）采用蓄能器的快速运动回路 （4）用增速缸的快速运动回路 7070 换向阀2处于原位时， 液压泵1

35、输出的液压油同时 与液压缸3的左右两腔相通， 两腔压力相等。由于液压由于液压 缸无杆腔的有效面积缸无杆腔的有效面积A1A1大大 于有杆腔的有效面积于有杆腔的有效面积A2A2， 使活塞受到的向右作用力 大于向左的作用力，导致 活塞向右运动。 图图7.0 7.0 液压缸差动连接的快速运动回路液压缸差动连接的快速运动回路 7171 于是无杆腔排出的 油液与泵1输出的油液 合流进入无杆腔，即在 不增加泵流量的前提下 增加了供给无杆腔的油 液量，使活塞快速向右 运动。 图图7.0 7.0 液压缸差动连接的快速运动回路液压缸差动连接的快速运动回路 7272 这种回路比较简单也比较经济，但液压缸的速度 加快

36、有限，差动连接与非差动连接的速度之比为: )( 21 1 1 1 AA A 有 时 仍 不 能 满足快速运动的 要求，常常要求 和其它方法（如 限压式变量泵） 联合使用。 图图7.1 7.1 液压缸差动连接的快速运动回路液压缸差动连接的快速运动回路 7373 一种差动连接的快速运动回路一种差动连接的快速运动回路 7474 当换向阀6处于 图示位置，并且由于 外负载很小，使系统 压力低于顺序阀3的 调定压力时，两个泵 同时向系统供油，活 塞快速向右运动； 图图7.2双泵供油的快速运动回路双泵供油的快速运动回路 设定双泵供油时设定双泵供油时 系统的最高工作系统的最高工作 压力压力 低压大流量泵低压

37、大流量泵1 1和高压和高压 小流量泵小流量泵2 2组成的双联组成的双联 泵作为系统的动力源。泵作为系统的动力源。 7575 换向阀6的电磁 铁通电后, 缸有杆腔 经节流阀7回油箱， 达到达到 顺序阀顺序阀3 3的调定压力的调定压力 后后, ,大流量泵大流量泵1 1通过阀通过阀 3 3卸荷卸荷, ,单向阀单向阀4 4自动自动 关闭关闭, ,只有小流量泵只有小流量泵2 2 单独向系统供油单独向系统供油,活 塞慢速向右运动. 设定小流量泵设定小流量泵2 2的最高的最高 工作压力工作压力 注意注意：顺序阀：顺序阀3 3的的 调定压力至少应比调定压力至少应比 溢流阀溢流阀5 5的调定压力的调定压力 低低

38、10%-20%10%-20%。 7676 设定小流量泵设定小流量泵2 2的最高的最高 工作压力工作压力 注意注意：顺序阀：顺序阀3 3的的 调定压力至少应比调定压力至少应比 溢流阀溢流阀5 5的调定压力的调定压力 低低10%-20%10%-20%。 大流量泵1的卸 荷减少了动力消耗， 回路效率较高。这 种回路常用在执行 元件快进和工进速 度相差较大的场合， 特别是在机床中得 到了广泛的应用。 7777 高压小流量泵的流高压小流量泵的流 量按执行元件最大量按执行元件最大 工作进给速度的需工作进给速度的需 要来确定，工作压要来确定，工作压 力的大小由溢流阀力的大小由溢流阀 调定，低压大流量调定，低

39、压大流量 泵主要起增速作用，泵主要起增速作用， 它和泵的流量加在它和泵的流量加在 一起应满足执行元一起应满足执行元 件快速运动时所需件快速运动时所需 的流量要求。的流量要求。 7878 7979 8080 快速慢速切换回路 8181 8282 8383 4 方向控制回路方向控制回路 1 3 2压力控制回路压力控制回路 速度控制回路速度控制回路 4 4其它控制回路其它控制回路 液压与气压基本回路 8484 顺序动作回路，根据其控制方式的不 同，分为、和 三类，这里只对前两种进行介绍。 8585 图7.17 用行程开关和电磁阀配合的顺序回路 首先按动启动按钮， 使电磁铁1YA得电，压 力油进入油缸

40、3的左腔, 使活塞按箭头1所示方 向向右运动。 动作动作1 8686 活塞杆上的挡 块压下行程开关6S 后,通过电气上的连 锁使1YA断电，3YA 得电.油缸3的活塞停 止运动，压力油进 入油缸4的左腔,使其 按箭头2所示的方向 向右运动; 动作动作2 8787 当活塞杆上 的挡块压下 行程开关8S, 使 3 Y A 断 电,2YA得电， 压力油进入 缸3的右腔, 使其活塞按 箭头3所示的 方向向左运 动； 动作动作3 8888 当活塞杆 上的挡块压下 行程开关5,使 2YA断电,4YA 得电,压力油 进入油缸4右 腔,使其活塞 按箭头4的方 向返回. 当挡块压下行程开关7S时,4YA断电, 活塞停止运动,至此完成一个工作循环。 8989 按启动按钮， 1YA得电，阀 1左位工作， 液压缸7的活 塞向右移动， 实现动作顺 序1; 动作动作1 9090 到右端后，缸7左 腔压力上升，达到 压力继电器3的调 定压力时发讯， 1YA 断电，3YA得 电，阀2左位工作， 压力油进入缸8的 左腔，其活塞右移， 实现动作顺序2； 动作动作2 9191 到 行 程 端 点后，缸8左腔 压力上升，达 到压力继电器5 的调定压力时 发讯，3YA断电， 4YA得电, 阀2 右位工作，压 力油进入缸8