液压 第七章液压回路

教学难点
– 节流调速回路的特点
第一节方向控制回路
方向控制回路： 在液压系统中，工作机构启动、停止或变换 运动方向都是通过控制进入元件的液流的 通、断或改变流动方向来实现的。实现这 种功能的回路称方向控制回路。 一、换向回路 各种操纵方式的换向阀都可组成换向回路。 只不过不同的换向阀换向效果不同
手动阀：换向精度、平稳性不高，常用于 换向不频繁且无需自动化场合 机动阀：有一定的换向精度 电磁阀：换向方便，易于实现自动化，平 稳性要求不高，换向冲击大 电液阀：对换向精度和平稳性都有一定要 求，且可控制换向时间
二级调压回路：
条件：阀2的调定压 力>阀4的调定压力
系统被调定为两个 不同的压力值。 注：二级调压与双 向调压的区别
二级调压回路3
三级调压回路：
调压回路（多级）
系统压力被调定 为三个不同的 压力值。 条件：
p1 p 2 p1 p 3 p 2 p3
工作原理：略
二、卸荷回路 卸荷：泵的功率损耗接近于零的运转状态。 1.换向阀的卸荷回路
p p qvj
损失小，效率高
节流损失
2.采用调速阀的节流调速回路 与节流阀相比，调速阀能自动补偿负载变 化对流量的影响，故负载变化对速度的 影响很小，即速度刚性好。 速度负载特性曲线： 功率损失：节流阀的损失 p 节流损失 减压阀的损失 q 溢流损失 溢流阀的损失 比相应的采用节流阀的节流调速回路 的功率损失大，故效率低
思考：P129
7-9
作业：P129
7-13
（二）容积调速回路 不是靠前述用流量控制阀来调速的，而是 用变量泵或变量马达来实现调速，因无 节流损失或溢流损失（闭式回路），故 效率高。 按油液循环方式分： 开式回路：通过油箱进行油液循环的 油路（通常的液压回路） 闭式回路：无油箱这一中间环节，执 行元件回油口即泵的吸油口。油液形成 一封闭系统。 特点：P120
例2：
二级调压回路1
工作原理： p1>p2 当换向阀左位工作时，泵 换向阀左位液压缸左 腔，溢流阀2不起作用， 泵被溢流阀1调定为较高 的工作压力p1。 当换向阀右位工作时，泵 换向阀右位液压缸右 腔，此时，溢流阀1和溢 流阀2构成远程调压，泵 被溢流阀2调定为较低的 工作压力p2。
3.多级调压回路
2.双作用增压器的增压回路
输出
结论:不论换 向阀在哪位 工作，能够 实现连续输 出高压油
1
4
2
泵
3
图示位置，3腔接油箱， 压力为0
六、减压回路 只需在减压的支路上串联一个减压阀，即 可构成减压回路。
通常情况下，减压 阀后要设单向阀， 以防系统压力降低 时油液倒流，并可 短时保压。
七、平衡回路 为了防止立式液压缸及其工作部件在悬空 停止期间因自重而自行下滑，或在下行 运动中由于自重而造成失控超速的不稳 定运动，可设置平衡回路。
节流阀兼 具节流和 溢流的作 用，溢流 阀起安全 阀作用
(2)最大承载能力
不唯一，与节流口开口AT有关
(3)功率和效率
泵的输出功率：
Pp p p qvp p1qvp qv1 缸的输出功率： P Fv F p p qv1 1 A 功率损失： P Pp P p p qvp p p qv1 1
p p qVp 常量
qv1 P Fv F p1qv1 1 A
一般η=0.2~0.6， 效率：（回路中的功率损失） 由于存在 两部分 功率损失，故该回 P Pp P 1 路的效率较低。
p p qvp p1qv1
p p (qv1 qvy ) ( p p p)qv1 p p qvy pqv1
2.用行程阀控制的连续往复运动回路
三、锁紧回路 使液压缸能在任意位置停留，且停留后不 会在外力作用下移动位置的回路。
还可以用换向阀的
中位机能（O、M）锁紧， 左图是利用 液控单向阀 只能用于锁紧时间短 锁紧，通常 且要求不高处。 液控单向阀 有液压锁之 称。
锁紧回路1
第二节压力控制回路
是对系统整体或某一部分的压力进行控制 的回路 一、调压回路 1.单级（一级）调压回路 将系统的压力调定为一个 稳定的值
液压传动
主讲教师：张凡
第七章液压回路
基本液压回路：指由若干液压元件组成的 且能完成某一特定功能的简单油路结构。 基本液压回路分类： 方向控制回路 压力控制回路 速度（流量）控制回路 多缸控制回路

教学目的
– 掌握方向控制回路、压力控制回路、速度 控制回路、多缸控制回路的应用

教学重点
– 节流调速回路的速度负载特性 – 调压回路
速度负载特性曲线
qvtp1 q vtp 2 q vtp 3
qvtp1 qvtp 2 qvtp 3
由图看到：
负载越大，速度越小。当速度趋于零时， 泵实际输出流量趋于零，即全部泄漏。
变量泵的泵压不是由溢流阀来稳定，而是 随负载的变化而变化，不同压力下泄漏是 不一样的，故变量泵的泄漏不为定值，此 回路调速范围较小。
Pp由安全阀调定 功率：
PM p pVM nM
2)
定量泵—变量马达式（恒功率）
马达的转速
nM
qvp VM
又因，定量泵，qvp为定值， 马达排量VM可变，调节VM 即可调节nM
但调节VM会影响输出转矩T，若T太小，则 带不动负载，造成马达“自锁”现象。故 很少单独使用。
马达的输出转矩：
2 Pp定值，VM变量 TM p pVM
功率：
PM p pVM nM
VM nM qvp 不变
3)
变量泵—变量马达式
为何？
1、低速段：马达排量调为最大，易启动。 这时是变量泵—定量马达式容积调速回 路。（恒转矩） 2、高速段 ：当转速达到最大时，功率不 变。 这时是定量泵—变量马达式容积调速 回路。（恒功率）
单向阀6、8使泵1能双向 补油， 单向阀7、9使安全阀3在 两个方向都能起过载保 护作用。
p1 A F p2 A p2 0 F p1 A p p p p1 2 p qv1 Cq AT
qv1 v A

Cq AT v
F 2 ( pp ) A A
速度负载 特性曲线 如图
v与AT的关系 v与F的关系
（2）最大承载能力
Fmax p p A
（3）功率和效率 功率： Pp 回路的输入功率 （即泵的输出功率） 回路的输出功率（即 液压缸的输出功率）
流 量 控 制 阀
节流阀
调速阀
节 流 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
1.采用节流阀的节流调速回路
1)进油节流调速回路
泵的供油压力由溢流阀 调定。
调节节流阀的开口可调 节缸的运动速度。 多余的油由溢流阀流回 油箱。 qvp=qvy+qv1
（1）速度负载特性（研究负 载变化对速度的影响）
二、自动换向回路 4.当液压缸的活塞运动 1.泵换向阀左位液 3.泵换向阀右位液 2.当液压缸的活塞运动 1.用顺序阀控制的连续往复运动回路 到最右端时，由于泵的 压缸右腔推动活塞左 压缸左腔推动活塞右 到最左端时，由于泵的 移回油经换向阀回油 持续供油，压力增大， 前提条件： 一部分油作为控制油 箱，完成执行元件的左 箱，完成执行元件的右 顺序阀1液动换向阀的 顺序阀2液动换向阀的 运动。 工作原理： 阀心左端，推动阀心右 阀心右端，推动阀心左 溢流阀的调 2 1 移，此时换向阀又回到 移，此时换向阀变成右 定压力小于 左位工作。 位工作。 两顺序阀的 如此往复，实现自动换 调定压力 向
2.电磁溢流阀的卸荷回路
电磁卸荷回路
3.卸荷溢流阀的卸荷回路
4.二向阀中位时， 使高压腔中的压力在执行元件换向前缓慢 泵卸荷，系统卸压。 释放，减小液压冲击。
高压腔
四、保压回路 当系统压力达到某一值时，压力继电器接通， 换向阀左、右位工作时， 当压力不足时，压力继电器断开，电信号中 发出电信号，使二位二通阀电磁铁通电 液压缸在工作循环的某一阶段，若需要保 止，二位二通阀又回到常态位，此时泵继续 泵供油液压缸的左右腔 持一定的工作压力，就应采用保压回路。 向系统供油。 泵卸荷 蓄能器 1.泵卸荷的保压回路 蓄能器向系统供油，使系统保压
前面讲的溢流阀的溢流稳压和 远程调压回路都属于单级调压 回路
2.双向调压回路 用在执行元件往返行程需要不同的供油压力 例1：
二级调压回路2
工作原理： 条件： 当换向阀右位工作时，泵 阀1的调定压力高 换向阀右位液压缸右腔， 阀2的调定压力低 溢流阀2起作用，泵被调定 为较低的工作压力p2。 即：p1>p2 当换向阀左位工作时，泵 换向阀左位液压缸左腔， 溢流阀1起作用，泵被调定 为较高的工作压力p1。
蓄能器保压
2.多缸系统一缸保压回路
五、增压回路 提高系统某一支路的工作压力，以满足局 部工作机构的需要。 增压器：单作用增压器 双作用增压器 1.单作用增压器的增压回路 原理： （只能单方向增压）
p1 A1 p2 A2 A1 p2 p1 A2
A1 1 A2
增压回路
单作用增压器只有左右才增压，反 向不增压，要想实现连续增压
nM
qp VM
qp、VM均可调节，扩大了调速范围 一般调节时不是二者一同调节，而是先固定一个 调节另一个，因此在特性上是前述两种形式回路 的结合
（三）容积节流调速（联合调速）回路 1.定压式容积节流调速回路
1、泵—缸式 容积调速 2、调速阀的 进油节流调速
2.变压式容积节流调速回路
二、增速回路 又称快速运动回路，使执行元件获得必要 的高速。 不同的增速方法形成不同的增速回路， 如双泵供油增速回路、蓄能器供油增速回 路、变量泵供油增速回路、液压缸差动 连接等