《液压基本回路》PPT课件

1、本章提要本章主要引见换向回路、锁紧回路、调压回路、减压回路以外的液压根本回路，包括：快速运动回路调速回路同步回路顺序回路平衡回路卸荷回路差动液压缸衔接的快速运动回路双泵供油快速回路节流调速回路容积调速回路进油路节流调速回油路节流调速旁路节流调速定量泵-变量马达变量泵-定量马达变量泵-变量马达机械衔接调速阀串联液压缸、串联液压马达行程控制压力控制 快速运动回路的功用在于使执行元件获得尽能够大的任务速度，以提高劳动消费率并使功率得到合理利用。一、液压缸差动衔接的快速运动回路特点：特点： 不添加泵的流量而不添加泵的流量而使执行元件的速度提高，使执行元件的速度提高，较经济，运用广泛，但较经济，运用广泛

2、，但增速值有限。增速值有限。运用：运用： 在不添加泵流量在不添加泵流量的前提下，提高执行的前提下，提高执行元件快速挪动的回路。元件快速挪动的回路。(动画动画二、增速缸式快速运动回路二、增速缸式快速运动回路特点：特点： 在不添加泵流量的在不添加泵流量的情况下获得快速运动，情况下获得快速运动，功率利用合理，但缸构功率利用合理，但缸构造复杂。造复杂。运用：运用： 多用于卧式和小多用于卧式和小型立式压力机。型立式压力机。(动画动画)三、双泵供油快速运动回路三、双泵供油快速运动回路特点：特点： 压力和功率损失压力和功率损失小，效率较高；但构小，效率较高；但构造稍复杂。造稍复杂。运用：运用： 在机床中运在

3、机床中运用广泛。用广泛。 例1：如下图的差动衔接回路，泵流量q=10 L/min，液压缸两腔面积A1=50cm2,A2=30cm2。摩擦阻力R=2000N，换向阀的部分损失p=0.2MPa，管路损失均不计。1由于要思索元件的压力损失，试判别所列举的差动液压缸受力平衡方程式中哪个正确，2计算差动衔接时活塞运动速度及泵的任务压力。211211211)()()()()(AppRpACAppRpABpARpAABB解：差动衔接：受力平衡方程：ppp12min/53 . 110)3050(102 . 010302000)(214641212211mAAqvMPapAppRpARpA例2：解：电磁铁动作顺

4、序表快进工进快退停顿1DT2DT3DT+常用的调速回路有三种：常用的调速回路有三种： 1 1、节流调速：、节流调速： 由定量泵供油，由流量控制阀控制流入或流由定量泵供油，由流量控制阀控制流入或流出执行元件的流量来调理速度。出执行元件的流量来调理速度。AQv 缸：mmmqQn马达： 3、容积节流调速：采用变量泵供油,由流量控制阀控制流入或流出执行元件的流量来调理速度，同时又使变量泵的输出流量与经过流量控制阀的流量相顺应。 2、容积调速：改动变量泵或变量马达的排量来调理速度。 调速回路根据油路的循环方式，可以分成： 开式系统和闭式系统。 开式系统：系统的主油路循环经过油箱。 2、特点：构造简单，散

5、热性好，能协助油液分别空气，沉淀渣滓，但易受污染，油箱尺寸大。 1、油路： 2、特点：构造紧凑，油液直接循环密封性好，功率较高，但散热性差，受污染后不易去除。1、油路：闭式系统：系统的主油路循环不经过油箱。在实践运用中：节流调速多采用开式系统 容积调速多采用闭式系统一、采用节流阀的节流调速回路节流调速回路进口节流调速出口节流调速旁路节流调速由于采用的节流元件与调速性能的不同，节流调速又可分为：节流阀调速和调速阀调速1、进口节流调速：Qp=const pp=const v1=Q1/A1 1流量关系：流量关系： Qp= Q1+Q 2压力关系： pp=p +p1 p= pp-p1= pp-F/A1)

6、()(1111111111FApAcAAFpAcAppAcAApcAAQvpTpTpTT3速度速度负载特性：负载特性：)(11AFpcApcAQpTT由图可知：1AT一定时，F ，v2F一定，AT , v 3 AT , v越不稳定4重载区v极不稳定刚性：系统抵抗因负载变化而引起速度变化的程度定义为：tgFvkv11vFApAFApcAtgkFApAcAvppTvpT11111111)(11)(则：因：分析vF图及刚性定义知：1当AT不变时，F越小，kv越高；2当F不变时， AT越小v低， kv越高；3此外，增大pp、A1 、减小都可以提高kv。由此可知：进口节流调速在低速时刚性好，在负载变化时

7、，负载小时刚性好。运用：低速小负载系统，且不能接受负性负载。4功率特性：功率特性：在进口节流调速回路中：Np=N1+N泵的功率： Np = pp Qp=const缸的功率：N1= p1 Q1 功率损失：N = NpN1= pp Qpp1 Q1 = pp(Q1+Q)(ppp) Q1 = ppQ+p Q1=N1+N2 N1溢流功率损失 N2节流功率损失Np=N1+N= N1+N1+N2 5效率效率不思索损失时，执行元件的输入功率与液压泵的输出功率之比即为调速回路的效率：ppcQpQp112、出口节流调速： Q1 = Q2 ? 调理Q2 能否调速？1 1流量关系：流量关系： Qp= Q1+Q Qp=

8、 Q1+Q2压力关系：压力关系： p1 = pppp A1 =F+ p2 A2 p2 =(ppA1 F)/ A2p T p2 3、速度、速度负载特性：负载特性： Q2 =cATp =cATp2 因：因：p2 =(ppA1 F)/ A21212222)(AFApcAApcAAQvpTTvFApAFApcAtgkppTv11211)(11在缸径一样时，由于A1 A2 ，因此其刚性比进口节流调速要稍差些。但回油有了背压，所以运动平稳。运用：同进口节流调速，但能接受负性负载。与进油节流调速回路比较：1接受负值负载才干2运动平稳性3油液发热对回路的影响4启动性能例3：图示进口节流调速回路，节流阀为薄壁孔

9、型，流量系数c=0.67，油密度 =900kg/m3，溢流阀 py= 1.2MPa , Q=20 l/min, A1=30cm2, F=2400N。试分析节流阀从全开到逐渐关小过程中，活塞运动速度如何变化及溢流阀的任务情况。解：pppMPaAFpp1118 . 01当 时，溢流阀处于封锁形状，泵流量全部进入液压缸。节流阀不起调速作用，活塞速度不变，但泵出口压力逐渐升高。yppp 2当 时，溢流阀开启分流，泵压恒定在1.2MPa，此时节流阀开口变化，活塞速度随之变化。yppp 21167. 0224 . 0cmpcQApcAQMPapppTTy即当AT0.167cm2时，溢流阀处于封锁形状，节流

10、阀不起调速作用。反之才起调速作用。例4：图示出口节流调速回路，液压泵Qp=10 L/min ,液压缸无杆腔面积A1=50cm2，有杆腔面积A2=25cm2溢流阀py=2.4MPa，负载F=10000N，节流阀薄壁孔型通流面积AT=0.05cm2，设c=0.62, 900kg/m3 。计算活塞运动速度及液压泵任务压力。解：设该回路 能正常调速，即溢流阀常开，那么有：yppp 列活塞受力平衡方程：MPappAFApy8 . 021故流过节流阀的流量为：min/68.312min/7842223cmAQvcmpcAQT验算：pQLvAQmin/68.151缸不能够可知，因节流口太大，节流阀不起节流作

11、用，那么活塞实践速度应为：min/2001cmAQvp流过节流阀的实践流量为：min/52LvAQ节流阀上的前后压差为：MPacAQpT325. 02)(2列活塞受力平衡方程，可得泵的实践任务压力为：MPaApAFpp16. 212溢流阀处于封锁形状，做平安阀。3、旁路节流调速1流量关系：流量关系：Qp= Q1+QT2压力关系：压力关系：p1 = pp=F/ A1p T p13速度速度负载特性：负载特性：111ApcAQAQQvTpTp)(111vAQFAtgkpv分析vF图及刚性定义知：1当AT不变时，F越大，kv越高；2当F不变时， AT越小v越高， kv越高；3此外，增大A1 、减小和Q

12、p 都可以提高kv。由此可知：旁路节流调速在速度高、负载大时刚性好。运用：适用于重载、负载变化小和对速度稳定性要求不高的场所。如：牛头刨床。4效率：效率：pTpTpppppcQpcAQQQQQQpQpQpQp11111111效率高：当Qp选 定后，速度越高 Q1大，效率就越高。三、 容积调速回路容积调速主要有四种方式：变量泵液压缸的容积调速回路变量泵定量马达的容积调速回路定量泵变量马达的容积调速回路变量泵变量马达的容积调速回路1、变量泵液压缸的容积调速回路1变量泵液压缸开式容积调速回路 经过改动变量泵的输出流量来进展调速。 任务时，变量泵的输出流量全部进入液压缸，推进活塞运动，为了防止超载，回

13、路中设了一个平安阀，以限制最高压力。2、变量泵定量马达的容积调速回路不计损失的情况下：不计损失的情况下：mmpptpnqnqQconstqqnqnpmppm不计损失的情况下，马达的输出功率不计损失的情况下，马达的输出功率=马达的输入功率：马达的输入功率：constpqTnpqTnpQTNNmtmmmtmmtmtmmimom22即：为恒扭矩输出mtmmmonconstTnN2特点： 1、为恒扭矩输出； 2、调速范围大，速比可达40； 3、起动性能好。运用： 适用于大功率、恒扭矩和调速范围大，且对 起动性能要求较高的工况。3、定量泵变量马达的容积调速回路不计损失的情况下：不计损失的情况下：cons

14、tnqnqQmmpptpmmppmqconstqnqnmmmmtmmmtmmimomnconstnnpqTconstnpqTnNN22特点： 1、为恒功率输出； 2、调速范围很小，速比普通不超越3 4； 这种调速回路很少单独运用。4、变量泵变量马达的容积调速回路不计损失的情况下：不计损失的情况下：mmpptpnqnqQmppmqnqn 调速的第一阶段：调速的第一阶段：同变量泵定量马达同变量泵定量马达调速的第二阶段：调速的第二阶段：同定量马达变量泵同定量马达变量泵调速的第一阶段：同变量泵定量马达调速的第一阶段：同变量泵定量马达mtmmmonconstTnN2调速的第二阶段：调速的第二阶段：同定量

15、马达变量泵同定量马达变量泵constpqTmtm2mmmmtmmmmnconstnnpqTconstnpqN2特点： 1、低速时为恒扭矩；高速时为恒功率； 2、调速范围大，速比可达100； 3、起动性能好。运用： 适用于大功率、调速范围大的工况。按照控制方式的不同，同步回路可分成：容积控制式同步回路伺服控制式同步回路流量控制式同步回路一、液压缸机械结合的同步回路二、采用调速阀控制并联缸的同步回路构造简单，速度可调，易于实现多缸同步；但效率低，同步精度较低，普通为57%三、串联液压缸同步回路AFFpFApApFAp21122211由于：所以对系统的密封性要求高。串联液压缸带补正安装的同步回路可以

16、在行程终点消除两缸的位置误差。运用：仅在负载较小的小型液压机械中运用。四、等排量马达的同步回路同步精度受两个马达的排量、容积效率及两缸的负载影响较大，普通为25%运用：适用于行程较长的场所等量分流阀的双缸同步回路一、顺序动作回路顺序动作回路按其控制方式可以分为：行程控制顺序动作回路行程换向阀、电磁换向阀和行程开关压力控制顺序动作回路顺序阀、电磁换向阀和压力继电器时间控制顺序动作回路延时阀一、行程控制顺序动作回路用电磁换向阀的顺序动作回路(动画 该顺序回路调整方便，行程可调，因此运用广泛。 下面，引见电磁铁动作表：(D)1DT2DT3DT4DT3缸右移4缸右移3缸左移4缸左移停 止通电为 “+ 段电为“用行程阀的顺序动作回路：用特殊构造液压缸的顺序动作回路：二、压力控制顺序动作回路用顺序阀的顺序动作回路:(动画(动画(动画用压力继电器的顺序动作回路:(动画三、时间控制顺序动作回路例5：试用以下元件组装成一顺序动作回路：油缸2个，单向顺序阀2个，行程开关2个，电磁换向阀3位4通M型1个，定量泵1个，溢流阀1个。一 、用单项顺序阀的平衡回路(1) 方法：单向顺序阀(2) 特点：运动平稳，任务可靠。(3) 用途：立式液压缸作垂直运动的任务机构。 二 、采用液控单向阀的平衡回路(1) 方法：液控单向阀(2) 特点： 能保证任务机构可靠地停顿在任一位置，不受外因