液压基本回路(有图)

AT2
快速－慢速的换接回路
AT1
采用调速阀串联的慢 速－慢速的换接回路
AT2 AT1
AT2
AT1
AT1 ≠AT2 采用调速阀并联的慢速－慢速的换接回路
类型：
启动、停止（包括锁紧）和换向回路。
一、启停回路
执行元件需频繁启动或停止的液压系统中，一般不采 用启动和停止电机的方法。
采用二位二通、二位三通电磁阀或中位为O，Y，M型 的三位四通换向阀来实现。
活塞运动速度(负载特性方程)：
v
q2 Α2

ΚΑΤ ΔPm Α2

ΚΑΤ(Pp A1 R)m Α2m 1
分析： ①当R=0 时，
v KAT PP A1m A2m 1
(空载)
②当R=PP A1 时，v=0（停止运动）
速度刚度： Th

R v

PP A1 R mv
Tj
v AT1
3、变量泵－变量马达组成的容积调速回路
属上述二者的组合，可满足低速时有大转矩，高速时有 大功率。
p1
qP
TM
nM VM
p2
4、容积调速回路特点
① 无节流损失和溢流损失，回路效率高，系统发热小。 ② 速度稳定性好，但随着负载增加，容积效率降低，导
致低速时速度稳定性比采用调速阀的节流调速回路差。 ③ 泵和马达结构复杂，成本高。 ④ 适用于高速、大功率调速系统。
AT2
即：回油节流调速的v-R 特性与进油 AT3
节流调速完全相同。两者特性曲线完
全相同。
0
AT1 > AT2 > AT3
Rmax R
（2）特点
① ∵P2≠ 0，有背压，∴运动平稳性较好；随负载变化， 速度变化，速度稳定性差。即V-R特性软。
② 压力油经节流阀进入油箱冷却，可减少系统发热及泄 漏。
（三）容积节流调速回路（联合调速回路）
既满足高效率，又满足低速稳定性要求。
组成：变量泵供油＋节流调速（节流阀或调速阀）。
类型： 1、限压式变量泵＋调速阀 2、差压式变量泵＋节流阀
特点：无溢流损失，但存在节流损失，速度稳定性比 容积调速好。
二、增速回路（快速运动回路）
1、差动连接增速回路
二位三通阀
A
将流量控制阀串接在执行元件
的进油路上，且在泵与流量阀
之间有与之并联的溢流阀 。
A1
P1
A
A2
P2 Py
Pp qp
R （1）速度－负载特性分析
系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：
P1A1=R+P2A2 P2=0
P1=R/A1
节流阀前后压差： Δ P=Pp-P1=Pp-R/A1
活塞运动速度：
v
q1 Α1
③ 泵在恒压下工作，功率利用不合理。
④ 溢流阀起稳压作用，存在溢流损失，回路效率低。
⑤ 停车后启动冲击大。
（3）应用
轻载、慢速、负载变化不大、对运动平稳性要求较高的场 合。
3、旁路节流调速回路
A1
A2
v
P1 q1
qT
P2
A
回路组成方式：
将流量控制阀并接 在泵与执行元件之 间。
PP qP （1）速度－负载特性分析
2、二级调压回路
Py1 1DT
Py2
条件： Py1 > Py2 1DT(－)：P= Py1 1DT(＋)：P= Py2
3、多级调压回路
2
Py3
Py1
1DT
2DT
条件： Py1 > Py2 、 Py1 > Py3 、 Py2 ≠ Py3
1DT(－) 、2DT(－) ： P= Py1
1DT(＋)：
P= Py2
※ 列活塞受力平衡方程 ※ 求出节流阀前后压差：Δ P ※ 求出活塞运动速度(负载特性方程)
※ 画出速度负载特性曲线（v-R曲线）
v
AT1< AT2< AT3 AT1
0
分析：
AT3 AT2
Rmax3 Rmax2 Rmax1
R
① R一定时， AT越大，v越小，速度刚度越差；
② AT一定时，R增加则速度减小；重载区域的速度 刚度比轻载时的大。
② ④
① ③
1
行
2
程 4
阀
控
制
3
② ④
① ③
行
2
程
S2
S4
开
关
6
控
制
1
S1

S3
5
（二）采用压力控制的顺序动作回路
顺 序 阀 控 制
压力继电器控制
动作顺序:
先将工件夹紧,然后动力滑台 进行切削加工，加工完毕，退 刀、松开。
发讯元件
动作
夹紧 快进 工进 退刀 松开
123
4
压力继 电器
－－－ － － －＋－ ＋ ＋ －＋－ － ＋ －－＋ ＋ ＋ ＋－－ － －
T R 1
V tan
Tj

Pp A1 mv
R
速度负载特性曲线（v-R曲线）
v AT1
AT2 AT3
0
分析：
AT1 > AT2 > AT3
Rmax
R
① R一定时，v与AT成正比； 高速时的速度刚度比低速时
的小；
② AT一定时，R增加则速度 减小；重载区域的速度刚度
比轻载时的小。
③ 随AT增加，系统所能承受的最大载荷减小，说 明低速时承载能力差。
（2）特点
① 运动平稳性: ② 系统发热: ③ 功率利用: ④ 回路效率: ⑤ 低速时承载能力差，调速范围较小，停车后启动冲击大。
（3）应用
高速、重载、负载变化不大、对运动平稳性要求不高的场合。
4、三种节流调速回路 性能比较
① V-R特性 v 随R而变化，是它们的共同缺点，尤以旁路最差，
1、单级减压回路
Py
PJ
条件： Py ≥ PJ ＋ 0.5 MPa
PJ ≥ 0.5 MPa
2、二级减压回路
Py1
PJ
Py2
条件： Py1 ＞ PJ 、 PJ ＞ Py2
三、增压回路
1、单作用缸增压回路
2、双作用缸增压回路
特点： ① 增压行程短； ② 对增压缸密封要求高； ③ 不能连续获得高压。
特点： ① 增压行程短； ② 可连续获得高压。
三位四通阀（P 型中位机能）
1YA 3YA
进
电磁铁动作表
电磁铁
动作
1YA 2YA 3YA
2YA
快进
＋＋＋
一工进
＋－＋
二工进
＋－－
快退
－＋＋
分析：
快进： 采用差动连接的快速运动回路
二工进： 采用调速阀的进油节流调速 回路
低压
高压
PX
采用蓄能器的快速运动回路
双泵供油快速运动回路
三、速度换接回路（速度切换回路）
（2）特点
① ∵P2=0，没有背压，∴运动平稳性差；随负载变化， 速度变化，速度稳定性差。即V-R特性软。
② 压力油经节流阀进入液压缸，油的温升使系统泄漏增 加。
③ 泵在恒压下工作，功率利用不合理。 ④ 存在溢流损失，回路效率低。
⑤ 停车后启动冲击小。
（3）应用
轻载、慢速、负载变化不大、运动平稳性要求不高的场合。
2DT(＋)：
P= Py3
4、连续、按比例进行压力调节回路
采用先导式比例电磁溢流阀，调节进入阀的输入 电流（或电压）的大小，即可实现系统压力的无级 调节。
优点：简单，压力切换平稳，更容易实现远距离控制或程控。
二、减压回路
作用：使系统某一部分油路(夹紧回路、控制回路、润 滑回路)具有较低的稳定压力。
A
A
改变Vp，即可改变缸的运动速 度v .
qP
v
安 全 阀
qP
VM
液压马达：
nM
nM
qp pV MV
VM

npVp VM
pV MV
改变Vp，即可改变nM .
2、定量泵－变量马达组成的容积调速回路
p1
qP
TM
nM VM 马达输出转矩：
p2
TM

pMVM
2
Mm
马达输出功率：
PM pMVM nM pM qp pV Mm
① ③
② ③
例如：定位夹紧顺序回路
（三）采用时间控制的顺序动作回路
延 时 阀 的 时 间 控 制
二、同步回路
使两个或两个以上的液压缸,在运动中保持相同 位移或相同速度的回路称为同步回路。
串联液压缸的同步回路 并联液压缸的同步回路
2、回油节流调速回路
A1 A2
Py
qy
P1
q1
P2A
q2
qp
Pp
回路组成方式：
将流量控制阀串接 在执行元件的回油 路上，且在泵与执 行元件之间有与之 并联的溢流阀。
（1）速度－负载特性分析
系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：
P1A1=R+P2A2 P1=PP
P2=(PPA1-R)/A2
节流阀前后压差： Δ P=P2-P3= P2- 0＝ P2=(PpA1-R)/A2
3、能正确组合较简单的液压基本回路。
难点：
1、节流调速回路的分析与计算； 2、调压回路、减压回路的参数分析。
类型： 调压、减压、增压、卸荷、平衡回路等。
一、调压回路
作用：为使系统保持一定工作压力或不超过某一个数值， 或在几种不同压力下工作。
1、单级调压回路
Py1
Py2
Py 值小的为稳压溢流作用； Py 值大的起安全作用。
故均用在负载变化不大的场合。
② 承受负方向载荷的能力及运动平稳性
回油： P2≠ 0，运动平稳性较好，能承受负方向载荷； 进油、旁路： P2=0，运动平稳性差，不能承受负方向
载荷。
③ 最大承载能力
进油、回油：Rmax由溢流阀调定
旁路： Rmax随节流阀通流面积的增加而减小，即低速承
载能力差。
v
AT1
AT1 < AT2 < AT3
到 系 统
类型： 调速回路、增速回路、速度换接回路等
一、调速回路
节流调速回路
类 型
容积调速回路
进油节流调速回路 回油节流调速回路
旁路节流调速回路
变量泵－定量执行元件 定量泵－变量执行元件 变量泵－变量执行元件
容积节流调速回路：变量泵＋流量阀
（一）节流调速回路
1、进油节流调速回路
R 回路组成方式：

ΚΑΤ ΔPm Α1

ΚΑΤ(Pp Α1
R Α1
)m

ΚΑΤ Αm1
1
(Pp

Α1

R)m
上式即：负载特性方程
分析：
①当R=0
时，v

vmax

ΚΑΤ Ppm Α1
(空载)
②当R=PP A1 时，v=0（停止运动）
速度负载特性：活塞运动速度随负载变化的特性。
速度刚度：活塞运动速度随负载变化而变化的程度。用T表示。
四、卸荷回路
泵的卸荷：泵在很小的输出功率下运转（流量卸荷—变量泵；压 力卸荷—定量泵），可节省功率损耗，减少系统发热及泵的磨损， 延长泵和电机的使用寿命，而又不用频繁启闭电机。
1、采用换向阀的卸荷回路
H型中位机能
K型中位机能
M型中位机能
2、采用先导式溢流阀的卸荷回路
到 系 统
3、采用二通阀的卸荷回路
基本回路：有关液压元件所组成的能独立完成 特定功能的典型回路。
压力控制回路
类 速度控制回路 型 方向控制回路
等等
多缸工作回路
重点：
1、方向、速度、压力等控制回路的基本原理、功能、 回路中各元件作用和典型回路图；
2、节流调速回路的参数计算方法，其中包括正确地应 用薄壁小孔流量公式，准确列出液压缸受力平衡方程 等；
二位二通
二位三通
三位四通（O、Y、M）
二、锁紧回路
M、O型中位机能
液控单向阀， H型中位机能换向阀
液控单向阀，中位Y型换向阀
三、换向回路
采 用 电 磁 换 向 阀
采用手动换向阀
采用先导控制液动换向阀
类型： 顺序动作回路、同步回路、防干扰 回路等。
一、顺序动作回路 （一）采用行程控制的顺序动作回路
5、采用调速阀的调速回路
AT3
特点:① 速度稳定性大大提高；
0
R
② 功率损失比同类采用节流阀的大。
（二）容积调速回路
通过改变变量泵的输出流量或改变变量马达的 排量来实现执行元件的速度调节。
1、变量泵－定量执行元件组成的容积调速回路
P1
P2
安 全 阀
开式回路
闭式回路
A
速度特性分析：
液压缸： v qp pv npVp pv