液压传动电子教案

1、第七章第七章 典型液压回路典型液压回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路7.1压力控制回路压力控制回路7.2速度控制回路速度控制回路7.3方向控制回路方向控制回路7.4多缸工作控制回路多缸工作控制回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路 任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。的组合。 基本回路按在液压系统中的功能可分：基本回路按在液压系统中的功能可分：压力控制回路压力控制回路 控制整个系统或局部油路的工控制整个系统

2、或局部油路的工作压力；作压力；速度控制回路速度控制回路 控制和调节执行元件的速度；控制和调节执行元件的速度；方向控制回路方向控制回路 控制执行元件运动方向的变换控制执行元件运动方向的变换和锁停；和锁停；多缸工作控制回路多缸工作控制回路 控制几个执行元件间的工控制几个执行元件间的工作循环。作循环。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路7.1 7.1 压力控制回路压力控制回路调压回路调压回路减压回路减压回路卸荷回路卸荷回路平衡回路平衡回路保压回路保压回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部支路的压力，以满足执行元件对力和转矩或局部支路的压力，以

3、满足执行元件对力和转矩的要求，包括以下回路。的要求，包括以下回路。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路 一、调压回路一、调压回路1.1.单级调压回路单级调压回路a.调整系统压力并保持恒定调整系统压力并保持恒定b.限制系统最高压力限制系统最高压力作用：调整或限定系统压力作用：调整或限定系统压力。 第七章第七章 典型液压回路典型液压回路AB2 二二级调压回路级调压回路21pp n电磁阀断电，最高压力由电磁阀断电，最高压力由A调定调定,n电磁阀通电，系统压力由电磁阀通电，系统压力由B调定调定.第七章第七章 典型液压回路典型液压回路3 多级调压回路多级调压回路实现多级压力变换实现多级压力变换ABpp

4、 ACpp第七章第七章 典型液压回路典型液压回路二二. .减压回路减压回路作用：使系统中某一部分获得稳定的低压。作用：使系统中某一部分获得稳定的低压。AB采用减压回路虽能方便地获得某支路稳定的低压，但压力油经减压阀口时要产生压力损失，这是它的缺点。回路中的单向阀为主油路压力降低(低于减压阀调整压力)时防止油液倒流，起短时保压作用第七章第七章 典型液压回路典型液压回路 功用功用：使系统的局部支路获得比系统 压力高且流量不大的油液供应。 实现压力放大的元件主要是增压器，其增压比为增压器大小活塞的面积比。注意：压力放大是在降低有效流量的前提压力放大是在降低有效流量的前提下得到下得到的。的。三三. .

5、增压回路增压回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路单作用增压器的增压回路，适用于单向作用力单作用增压器的增压回路，适用于单向作用力大、行程小、作业时间短的场合。大、行程小、作业时间短的场合。1.1.单作用的增压回路单作用的增压回路 第七章第七章 典型液压回路典型液压回路 双作用增压器的增压回路双作用增压器的增压回路 它能连续输出它能连续输出高压油，适用于增压行程要求较长的场合。高压油，适用于增压行程要求较长的场合。2.2.双作用的增压回路双作用的增压回路 第七章第七章 典型液压回路典型液压回路四、卸荷回路四、卸荷回路作用：作用：在工作部件暂时停止工作时，使泵在低在工作部件暂时停止工作时，使

6、泵在低压下工作，减少动力消耗，延长寿命压下工作，减少动力消耗，延长寿命。1.1.利用两位两通阀卸荷利用两位两通阀卸荷第七章第七章 典型液压回路典型液压回路2. 利用三位换向阀中位卸荷利用三位换向阀中位卸荷M型、H型、K型第七章第七章 典型液压回路典型液压回路3. 利用溢流阀卸荷利用溢流阀卸荷使先导型溢流阀的远程控制口直接与二位二通电磁阀相连，便构成一种用先导型溢流阀的卸荷回路，这种卸荷回路卸荷压力小，切换时冲击也小。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路4. 利用卸荷阀卸荷利用卸荷阀卸荷使大泵卸荷使大泵卸荷第七章第七章 典型液压回路典型液压回路五、保压回路五、保压回路作用：液压缸不动时，维持住

7、系统压力。作用：液压缸不动时，维持住系统压力。1 .利用液控单向阀保压利用液控单向阀保压应用：应用：保压时间长，压力稳保压时间长，压力稳 定性要求高的场合定性要求高的场合第七章第七章 典型液压回路典型液压回路 2. 2. 利用蓄能器保压利用蓄能器保压利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路六、六、 平衡回路平衡回路作用：防止垂直工作部件因自重自由下落作用：防止垂直工作部件因自重自由下落1.采用液控单向阀的平衡回采用液控单向阀的平衡回路路应用：适用于工作负载固定且活应用：适用于工作负载固定且活塞闭锁有一定要求的场合塞闭锁有一定要求的场合第七章第七章 典型液压

8、回路典型液压回路2. 利用顺序阀的平衡回路利用顺序阀的平衡回路应用：应用：重量不大、锁紧定重量不大、锁紧定 位要求不高的场合。位要求不高的场合。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路3. 利用内控平衡阀的平衡回路利用内控平衡阀的平衡回路应用：应用：重量大、锁紧定位重量大、锁紧定位 要求高的场合。要求高的场合。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路4. 利用外控平衡阀的平衡回路利用外控平衡阀的平衡回路中位：中位：泵卸荷、重物锁在空中泵卸荷、重物锁在空中左位：左位：重物在限制速度下下放重物在限制速度下下放右位：右位：提升重物提升重物第七章第七章 典型液压回路典型液压回路7.2 7.2 速度控制回路

9、速度控制回路速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节和变换的问题。节和变换的问题。 调速回路调速回路 调节执行元件运动速度的回路。调节执行元件运动速度的回路。n定量泵供油系统的节流调速回路定量泵供油系统的节流调速回路n变量泵（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n容积节流调速回路容积节流调速回路 快速回路快速回路 使执行元件快速运动的回路。使执行元件快速运动的回路。 速度换接回路速度换接回路 变换执行元件运动速度的变换执行元件运动速度的回路。回路。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路一、调速回路一、调速回路通过改变节流口的通流截面积来

10、调节流量通过改变节流口的通流截面积来调节流量（1 1）. .系统组成系统组成 定量泵、节流阀、溢流阀定量泵、节流阀、溢流阀和执行元件。和执行元件。（2 2）. .工作原理工作原理1 . 1 . 进口节流调速回路进口节流调速回路定压式节流调速回路定压式节流调速回路 (一一)、节流调速回路、节流调速回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路2. 出口节流调速回路出口节流调速回路定压式节流调速回路定压式节流调速回路 特点：特点： 速度速度-负载特性同进口节负载特性同进口节流流调速回路一样。调速回路一样。区别：区别：1.有背压，运动平稳性好。有背压，运动平稳性好。2.能承受负值负载。能承受负值负载。3

11、.发热影响小。发热影响小。 第七章第七章 典型液压回路典型液压回路为了提高回路的综合为了提高回路的综合性能，一般采用进油性能，一般采用进油节流调速回路，并在节流调速回路，并在回油路上加背压阀回油路上加背压阀。进回油节流调速回路比较进回油节流调速回路比较回油节流调速回路回油节流调速回路回油腔有一定背压，故回油腔有一定背压，故液压缸能承受负值负载，且运动速度比较液压缸能承受负值负载，且运动速度比较平稳。平稳。回油节流调速回路回油节流调速回路中，油液经节流阀发热中，油液经节流阀发热后回油箱冷却，对系统泄漏影响小。后回油箱冷却，对系统泄漏影响小。组成元件相同的条件下，组成元件相同的条件下，进油节流调速

12、回进油节流调速回路路在同样的低速时节流阀不易堵塞。在同样的低速时节流阀不易堵塞。回油节流调速回路回油节流调速回路回油腔压力较高，特别回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，这对回油管是负载接近零时，压力更高，这对回油管的安全、密封及寿命均有影响。的安全、密封及寿命均有影响。进油（出油）节流调速进油（出油）节流调速回路速度负载特性曲线回路速度负载特性曲线第七章第七章 典型液压回路典型液压回路3. 旁路节流调速回路旁路节流调速回路Tpqqq1调节AT ， q1 变，v变。变压式节流调速回路 安全阀 第七章第七章 典型液压回路典型液压回路速度负载特性曲线速度负载特性曲线区别：区别：1.速度负载

13、特性差。速度负载特性差。2. 功率利用合理，效率高。功率利用合理，效率高。3.调速范围小。调速范围小。4.运动平稳性差。运动平稳性差。 应用：负载较大，运动平稳性要求不高的场合。应用：负载较大，运动平稳性要求不高的场合。 第七章第七章 典型液压回路典型液压回路 采用调速阀代替节流阀调速，可以改善速度采用调速阀代替节流阀调速，可以改善速度-负载特性，其它特性同节流阀调速一样。负载特性，其它特性同节流阀调速一样。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路( (二二) )、容积调速回路、容积调速回路通过改变变量泵或变量马达的排量来调节通过改变变量泵或变量马达的排量来调节执行元件的速度。执行元件的速度。优

14、点：优点：效率高、发热小。效率高、发热小。 （没有溢流损失和节流损失）（没有溢流损失和节流损失）缺点：缺点：结构复杂，成本高。结构复杂，成本高。应用：应用：大功率系统。大功率系统。开式回路：开式回路：执行元件排油回油箱执行元件排油回油箱闭式回路：闭式回路：回油直接进泵吸口。回油直接进泵吸口。副油箱（补油）副油箱（补油）第七章第七章 典型液压回路典型液压回路1. 1. 变量泵变量泵- -定量马达式调速回路定量马达式调速回路调速特性：调速特性：a.a.转速转速vMMMVqnvMPPMVnVnPPPMnVqq.,MPMPnVVn一定当调速范围较大调速范围较大40CR第七章第七章 典型液压回路典型液压

15、回路b. b. 转矩转矩c. .功率功率mMMMVpT222MMmMMMp VPTnMMPMMPnVnP,.,CTVqTMPPM无关与恒转矩调速回路恒转矩调速回路mMMMMnVpP第七章第七章 典型液压回路典型液压回路2. 定量泵定量泵-变量马达式调速回路变量马达式调速回路a. .转速转速b.b.转矩转矩调速特性：调速特性：.,MMnVmMMMVpT2.,MMTVvMMMVqn第七章第七章 典型液压回路典型液压回路c.c.功率功率恒功率调速回路恒功率调速回路MPPMvMPPmMMMMMnVpVnVVpnTP222.,CPVVPMMMM无关与调速范围小调速范围小3CR第七章第七章 典型液压回路典

16、型液压回路3. 变量泵变量泵-变量马达式调速回路变量马达式调速回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路特性曲线特性曲线调速范围大调速范围大100CR应用：应用：大功率、调速范围大功率、调速范围 要求大的场合。要求大的场合。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路(三三)、容积节流调速回路、容积节流调速回路容积节流调速回路用压力补偿泵供油，用流量控制阀调定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；并使变量进入或流出液压缸的流量来调节液压缸的速度；并使变量泵的供油量始终随流量控制阀调定流量作相应的变化。泵的供油量始终随流量控制阀调定流量作相应的变化

17、。特点：特点：这种回路无溢流损失，效率较高，速度稳定性比容这种回路无溢流损失，效率较高，速度稳定性比容积调速回路好。积调速回路好。限压式变量泵和调速阀、背压阀的调速回路限压式变量泵和调速阀、背压阀的调速回路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第七章第七章 典型液压回路典型液压回路限压式变量泵和调速阀、背压阀的调速回路限压式变量泵和调速阀、背压阀的调速回路(a)调速原理图调速原理图(b)调速特性图调速特性图限压式变量泵与调速阀等组成的容积节流调速回路，具有效率较高、调速较稳定、结构较简单等优点。目前已广泛应用于负载变化不大的中、小功率组合机床的液压系统中。 第七章第七章

18、典型液压回路典型液压回路( (四四) )、调速回路的比较和选用、调速回路的比较和选用调速回路的比较调速回路的比较回路类主要性能节流调速回路节流调速回路容积调速回路容积调速回路容积节流调速回路容积节流调速回路用节流阀用调速阀限压式稳流式进回油旁路进回油旁路机械特机械特性性速度稳定性较差差好较好好承载能力较好较差好较好好调速范围调速范围较大小较大大较大功率特功率特性性效率低较高低较高最高较高高发热大较小大较小最小较小小适用范围适用范围小功率、轻载的中、低压系统大功率、重载高速的中、高压系统中、小功率的中压系统第七章第七章 典型液压回路典型液压回路（）执行机构的负载性质、运动速度、速度稳定性（）执行

19、机构的负载性质、运动速度、速度稳定性等要求：等要求：调速回路的选用调速回路的选用 （）工作环境要求：（）工作环境要求：（）经济性要求：（）经济性要求：第七章第七章 典型液压回路典型液压回路二、二、 快速运动回路快速运动回路 （一）液压缸差动连接（一）液压缸差动连接作用：作用：空载时加快执行元件的运动速度。空载时加快执行元件的运动速度。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路（二）（二） 双泵供油双泵供油快进：快进：双泵供油双泵供油工进：工进：左泵卸荷，左泵卸荷， 右泵压力由溢流阀调定右泵压力由溢流阀调定快退：快退：双泵供油双泵供油第七章第七章 典型液压回路典型液压回路三、速度换接回路三、速度换接

20、回路1. 1. 用行程阀用行程阀作用：作用：在一个工作循环中，实现不同速度的转换在一个工作循环中，实现不同速度的转换。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路2 .调速阀并联调速阀并联第七章第七章 典型液压回路典型液压回路3. 调速阀串联调速阀串联23TTAA左位：工进左位：工进1 1右位：工进右位：工进2 2速度换接平稳性好速度换接平稳性好第七章第七章 典型液压回路典型液压回路7.3 7.3 方向控制回路方向控制回路通过控制进入执行元件液流的通、断或变向，来实通过控制进入执行元件液流的通、断或变向，来实现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路称现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路称为方

21、向控制回路为方向控制回路常用的方向控制回路有：常用的方向控制回路有：换向回路换向回路锁紧回路锁紧回路制动回路制动回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路一、一、 换向回路换向回路1、利用换向阀换向、利用换向阀换向作用：使执行元件变换运动方向。作用：使执行元件变换运动方向。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路2. 利用双向泵换向利用双向泵换向第七章第七章 典型液压回路典型液压回路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 机机动换向阀作先导阀，液动换向

22、阀作主阀的换向回路。动换向阀作先导阀，液动换向阀作主阀的换向回路。 （1 1）时间控制制动式）时间控制制动式 可以通过调节可以通过调节J J1 1 、J J2 2来控制工来控制工作台的制动时间，以便减小换作台的制动时间，以便减小换向冲击或提高工作效率。主要向冲击或提高工作效率。主要用于工作部件运动速度较大、用于工作部件运动速度较大、换向频率高、换向精度要求不换向频率高、换向精度要求不高的场合。高的场合。3. 采用机液换向阀的换向回路采用机液换向阀的换向回路第七章第七章 典型液压回路典型液压回路 工作台预先制动到大致相同的低速后才开始换向，换工作台预先制动到大致相同的低速后才开始换向，换向精度高

23、，冲出量较小，易用于工作部件运动速度不向精度高，冲出量较小，易用于工作部件运动速度不大但换向精度要求较高的场合。大但换向精度要求较高的场合。（2）行程控制制动式）行程控制制动式第七章第七章 典型液压回路典型液压回路二、锁紧回路二、锁紧回路作用：作用：使执行元件不工作时，确切地使执行元件不工作时，确切地 保持在既定位置上。保持在既定位置上。（1）利用三位换向阀中位锁紧）利用三位换向阀中位锁紧M型、型、O型阀型阀泄漏大、锁紧精度不高。泄漏大、锁紧精度不高。第七章第七章 典型液压回路典型液压回路液压锁液压锁密封好、锁紧精度高密封好、锁紧精度高（2）利用液控单向阀锁紧）利用液控单向阀锁紧第七章第七章 典型液压回路典型液压回路7.4 多缸工作控制回路多缸工作控制回路顺序动作回路顺序动作回路同步回路同步回路多缸快慢速互不干扰回路多缸快慢速互不干扰回路多缸卸荷回路多缸卸荷回路液压系统中，两个或两个以上（多）液压系统中，两个或两个以上（多）缸按照各缸之间的运动关系要求进缸按照各缸之间的运动关系要求进行控制，完成预定功能的回路。行控制，完成预定功能的回路。 第七章第七章 典型液压回路典型液压回路作用：