第7章液压传动ppt
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液压传动-PPT课件
液压传动
常用网址：
中国液压气动密封工业网 chinaptc 中华液压网 yeyanet 液压气动网
参考书：
《机床液压传动》章宏甲 黄谊 机工出版社
专业期刊：
《机床与液压》、《液压与气动》
考核方法：
期末考试 70~60%
平时（考勤、作业、提问、实验）30~40%
最高压力比额定压力稍高，可看作是泵的 能力极限。一般不希望泵长期在最高压力 下运行。
表3.1 压力分级
压力分级
压力 （MPa）
低压 2.5
中压 >2.5~8
中高压 高压 超高压 >8~16 >16~32 >32
三、液压泵和液压马达的类型
按结构分：柱塞式、叶片式和齿轮式 按排量分：定量和变量 按调节方式分：手动式和自动式，自动 式又分限压式、恒功率式、恒压式和恒 流式等。 按自吸能力分：自吸式合非自吸式
§3-3 叶片泵和叶片式马达
叶片泵具有结构紧凑、流量均匀、噪声小、 运转平稳等优点， 因而被广泛用于中、低压液 压系统中。但它也存在着结构复杂，吸油能力 差，对油液污染比较敏感等缺点。
叶片泵有两类：双作用和单作用叶片 泵，双作用叶片泵是定量泵，单作用泵往 往做成变量泵。
一、双作用叶片泵 动画3-3 1、结构和工作原理
液压传动装置的组成：
动力元件 ： 将机械能转变成压力能 液压泵
执行元件： 将压力能转变成机械能 液压缸、液压马达
控制调节元件：各种液压阀 辅助元件： 除以上三种以外的其他装置
油箱、滤油器、蓄能器等 传动介质： 液压油
4. 液压传动的优缺点
主要优点:
能方便地进行无级调速，且调速范围大。 功率质量比大。 调节、控制简单，方便，省力，易实现自动化
常用网址：
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参考书：
《机床液压传动》章宏甲 黄谊 机工出版社
专业期刊：
《机床与液压》、《液压与气动》
考核方法：
期末考试 70~60%
平时（考勤、作业、提问、实验）30~40%
最高压力比额定压力稍高，可看作是泵的 能力极限。一般不希望泵长期在最高压力 下运行。
表3.1 压力分级
压力分级
压力 （MPa）
低压 2.5
中压 >2.5~8
中高压 高压 超高压 >8~16 >16~32 >32
三、液压泵和液压马达的类型
按结构分：柱塞式、叶片式和齿轮式 按排量分：定量和变量 按调节方式分：手动式和自动式，自动 式又分限压式、恒功率式、恒压式和恒 流式等。 按自吸能力分：自吸式合非自吸式
§3-3 叶片泵和叶片式马达
叶片泵具有结构紧凑、流量均匀、噪声小、 运转平稳等优点， 因而被广泛用于中、低压液 压系统中。但它也存在着结构复杂，吸油能力 差，对油液污染比较敏感等缺点。
叶片泵有两类：双作用和单作用叶片 泵，双作用叶片泵是定量泵，单作用泵往 往做成变量泵。
一、双作用叶片泵 动画3-3 1、结构和工作原理
液压传动装置的组成：
动力元件 ： 将机械能转变成压力能 液压泵
执行元件： 将压力能转变成机械能 液压缸、液压马达
控制调节元件：各种液压阀 辅助元件： 除以上三种以外的其他装置
油箱、滤油器、蓄能器等 传动介质： 液压油
4. 液压传动的优缺点
主要优点:
能方便地进行无级调速，且调速范围大。 功率质量比大。 调节、控制简单，方便，省力，易实现自动化
液压传动与控制第6-7章
一、换向基本回路 换向问路是用来使执行元件换向和起停。它主要由各种换 向阀等组成。 1滑阀换向的基本回路
A B
P o
2为采用变量泵进行换向的回路
3行程换向阀控制的换向回路
4行程开关控制的换向回路
A B P o
二、顺序动作基本回路 实现顺序动作。 1．压力控制的 利用油路本身压力的变化， 使执行元件动作，发出讯号， 使执行元件顺序动作。
1
( p3 0)
F p泵 A1 F T回＝－ v v
2)回油节流调速回路的特性 ①速度负载特性
②功率特性和回路效率(规律和进油一样)
功率损失： ΔP= P泵-P缸= P泵ΔQ + p2Q2 可见，有两部分组成： ΔP= P泵ΔQ——溢流损失
ΔP= p2Q2 ——节流损失
回路效率
5．尽量按装在靠近液压系统有冲击、脉动的地方
6．安装于管路上的，作用着一个相当于它人口面积和 管道油压相乘的作用力，因此必须用支持板和托架牢 固地将其主体固定。 7．在正常工作情况下，每隔六个月要检查一次充气压 力，使之经常保持所定的预压力。 8．在搬运、安装、拆卸之前，应预先把内部的气体及 液压油完全放掉。
1. 简述蓄能器的作用，在使用蓄能器时应注意哪些问题？ 2.简述滤油器的作用，举出几种滤油器的安装方式。
第七章液压基本回路 一个复杂的液压系统都是有一些基本的液压回路组成的。 所谓基本回路是液压元件组成，以完成特定功能的油路结构。 第一节方向控制回路 方向控制基本回路用来控制液压系统中油路的接通、切 断、和换向，从而使执行元件实现起动、停止和换向。这一 类换向回路常用的有换向、顺序、同步、自锁等基本回路。
回油节流调速回路中液压缸回油腔的压力p2有时比进油腔的 压力p1还要高得多。由缸的力平衡方程可得p2=（p1A1-F），当负 载F=0、A1/A2=2（即差动缸）时，p2=2p1。这样就会增加密封摩 擦、降低密封件的寿命，引起泄漏增加，效率降低。
第7章 容积调速回路(液压传动)
液压传动与控制
Hydraulics Transmission and Control
液压基本回路—容积调速回路
Basic Hydraulic Circuit —Speed Control by Using Variable Volume
6/15/2020 9:34 PM
容积调速回路
1、定义
通过改变液压泵或液压马达的排量来实现调速的回路。
6/15/2020 9:34 PM
东北农业大学—液压传动
闭式系统应用实例
安全保护
冷热油置换
补油作用
6/15/2020 9:34 PM
东北农业大学—液压传动
JL1075联合收割机机身驱动液压系统图
6/15/2020 9:34 PM
动力滑台液压系统
6/15/2020 9:34 PM
例题
6/15/2020 9:34 PM
变量泵和变量执行元件调速回路
变量过程：
1、马达的排量固定在最大值，泵的排量由最 小到最大。
2、泵的排量固定在最大值，马达的排量由最
大到最小。
M 2 pq2
2
Q q2
q1 q2
1
6/15/2020 9:34 PM N pq1 1
开式系统和闭式系统
开式系统特点：液压泵直接从油箱吸取油液，经控制元件送 入执行元件，执行元件的回路经换向阀返回油箱，循环油路 在油箱中断开。 闭式系统特点：液压泵输出的油液直接进入执行元件，执行 元件的回油与液压泵的吸油管直接相连，工作液体在系统的 管路中进行封闭循环。
特点：恒转矩。
使用场合：收割机驱动系统。
6/15/2020 9:34 PM
p 2q2
1q1
定量泵和变量执行元件调速回路
Hydraulics Transmission and Control
液压基本回路—容积调速回路
Basic Hydraulic Circuit —Speed Control by Using Variable Volume
6/15/2020 9:34 PM
容积调速回路
1、定义
通过改变液压泵或液压马达的排量来实现调速的回路。
6/15/2020 9:34 PM
东北农业大学—液压传动
闭式系统应用实例
安全保护
冷热油置换
补油作用
6/15/2020 9:34 PM
东北农业大学—液压传动
JL1075联合收割机机身驱动液压系统图
6/15/2020 9:34 PM
动力滑台液压系统
6/15/2020 9:34 PM
例题
6/15/2020 9:34 PM
变量泵和变量执行元件调速回路
变量过程：
1、马达的排量固定在最大值，泵的排量由最 小到最大。
2、泵的排量固定在最大值，马达的排量由最
大到最小。
M 2 pq2
2
Q q2
q1 q2
1
6/15/2020 9:34 PM N pq1 1
开式系统和闭式系统
开式系统特点：液压泵直接从油箱吸取油液，经控制元件送 入执行元件，执行元件的回路经换向阀返回油箱，循环油路 在油箱中断开。 闭式系统特点：液压泵输出的油液直接进入执行元件，执行 元件的回油与液压泵的吸油管直接相连，工作液体在系统的 管路中进行封闭循环。
特点：恒转矩。
使用场合：收割机驱动系统。
6/15/2020 9:34 PM
p 2q2
1q1
定量泵和变量执行元件调速回路
液压传动-第7章液压基本回路
第7章液压基本回路•液压基本回路是为了实现特定的功能把有关的液压元件组合起来的典型油路结构；•液压基本回路是组成液压系统的基础。
液压基本回路包括：*压力控制回路*速度控制回路*方向控制回路*多执行元件回路7.1 压力控制回路功能：控制液压系统整体或局部的压力，主要包括：▪调压回路▪减压回路▪增压回路▪卸荷回路▪平衡回路▪保压回路1、调压回路•功能：调定和限制液压系统的压力恒定或不超过某个数值。
•一般用溢流阀来实现这一功能。
•调压回路的分类：•单级调压回路•多级调压回路•无级调压回路先导式溢流阀电液比例溢流阀2、减压回路•功能：使液压系统中某一部分油路的压力低于主油路的压力设定值。
•一般用减压阀来实现这一功能。
•减压回路的分类：•单级减压回路•多级减压回路•无级减压回路3、增压回路•功能：提高系统中局部油路中的压力，使局部压力远高于系统油源的压力。
•单作用增压回路：只能间歇增压。
4、卸荷回路•功能：在执行元件短时间不工作时，不需要频繁启、停原动机，而是使泵源在很小的输出功率下运转。
•卸荷的实质：使液压泵的输出流量或者压力接近于零，分别称为流量卸荷与压力卸荷。
•卸荷方式：•用换向阀中位机能的卸荷回路（压力卸荷）•用先导型溢流阀的卸荷回路（压力卸荷）•限压式变量泵的卸荷回路（流量卸荷）•采用蓄能器的保压卸荷回路换向阀M、H、K型中位机能均可实现压力卸荷限压式变量泵可实现保压卸荷用先导型溢流阀实现的压力卸荷卸荷时采用蓄能器补充泄漏保持液压缸大腔的压力限压式变量泵工作原理及特性曲线5、平衡回路•功能：使承受重力作用的执行元件的回油路保持一定背压，以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或因自重而超速失控。
采用单向顺序阀不可长时间定位采用液控单向阀定位可靠单向节流阀用于平稳下行6、保压回路•功能：使系统在执行元件不动或仅有微小位移的工况下保持稳定的压力。
•保压性能有两个指标：保压时间和压力稳定性。
电接触式压力表4监视预设压力的上下限值，控制换向阀2动作，液控单向阀3实现保压蓄能器保压卸荷回路7.2 速度控制回路控制与调节液压执行元件的速度。
液压与气动传动第七章液压基本回路
图7-13b 调速特性曲线
q1
当进入液压缸的工作流量为 、泵的供油
q q 流量应为
，供油压力p为 ，1 此时
p 液压缸工作腔压力的p正常工作范围是
p2
A2 16）
回路的效率为 ：
c
(p1
p2 AA12)q1 ppqp
p1 p2 pp
A2 A1
（7-17）
（2）差压式变量泵和节流阀的调速回路
图7-6a 采用电接触式压力表控制的保压回路
2. 采用蓄能器的保压回路 图7-6b 采用蓄能器的保压回路
3.采用辅助泵的保压回路 图7-6c 采用辅助泵的保压回路
7.2 速度控制回路
7.2.1 速度调节与控制原理 7.2.2 定量泵节流调速回路 7.2.3 容积调速回路 7.2.4 快速运动回路
7.1.5 平衡回路 平衡回路的作用： 1.采用单向顺序阀的平衡回路
图7-5a 采用单向顺序阀的平衡回路
2.采用液控单向阀的平衡回路 图7-5b 采用液控单向阀的平衡回路
3.采用远控平衡阀的平衡口路 图7-5c 采用远控平衡阀的平衡回路
7.1.6 保压回路 保压回路的功能： 1．采用电接触式压力表控制的保压回路
（3）三种调速回路的刚度比较。根据式（7-12），可得速度负载 特性曲线，如图7-9b所示。
（4）三种调速回路功率损失的比较。旁路节流调速回路只有节流 损失，而无溢流损失，因而功率损失比进油和回油两种节流阀调 速回路小，效率高。
（5）停机后的启动性能。长期停机后，当液压泵重新启动时，回 油节流阀调速回路背压不能立即建立会引起瞬间工作机构的前冲 现象。而在进油节流调速回路中，因为进油路上有节流阀控制流 量，只要在开车时关小节流阀即可避免启动冲击。
最新液压与气压传动-PPT演示文稿
下面以剪切机的工作过程来说明其工作原理。下图1.2所示是剪切机剪切前的工况。 当工料11由上料装置（图中未画）送入剪切机的规定位置时，将行程阀8顶开，换向阀 9的下腔通过行程阀8与大气相通，使换向阀9的阀芯在弹簧力的作用下向下移动。由空 气压缩机1产生的压缩空气，经过初次净化处理后储藏在储气罐4中，经过分水滤气器5 、减压阀6和油雾器7和换向阀9，进入汽缸10的下腔。汽缸10上腔的压缩空气通过换向 阀9排入大气。此时，汽缸活塞在气压力的作用下向上运动，带动剪刀将工料11剪断。 工料剪下后，马上与行程阀8脱开，行程阀复位，阀芯将排气通道堵死，换向阀9下腔 的气压升高，迫使换向阀9的阀芯上移，气路换向。压缩空气进入汽缸10的上腔，汽缸 10的下腔排气，汽缸活塞下移，带动剪刀复位，准备第二次下料。
执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。 液压 缸或气缸、液压马达或气马达。
控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以 及进行 信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号 控 制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。
辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的 装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声 器、 管件等。
三、压力的传递
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点， 这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。
图2.4所示是应用帕斯卡原理的实例 作用在大活塞上的负载F1形成液体压力
p= F1/A1
为防止大活塞下降，在小活塞上应施
加的力 F2= pA2= F1A2/A1
由此可得：液压传动可使力放大，可使力缩 小，也可以改变力的方向。（千斤顶放大力）
图1.3 机床工作台液压传动系统
1-油箱；2-过滤器；3-液压泵；4-溢流阀； 5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸；8-工作台
执行元件——将流体的压力能转换为机械能的元件。 液压 缸或气缸、液压马达或气马达。
控制元件——控制系统压力、流量、方 向的元件以 及进行 信号转换、逻辑运算和放大等功能的信号 控 制元件。如溢流阀、节流阀、方向阀等。
辅助元件——保证系统正常工作除上述三种元件外的 装置。如油箱、过滤器、蓄能器、油雾器、消声 器、 管件等。
三、压力的传递
在密闭容器内，施加于静止液体的压力可以等值地传递到液体各点， 这就是帕斯卡原理。也称为静压传递原理。
图2.4所示是应用帕斯卡原理的实例 作用在大活塞上的负载F1形成液体压力
p= F1/A1
为防止大活塞下降，在小活塞上应施
加的力 F2= pA2= F1A2/A1
由此可得：液压传动可使力放大，可使力缩 小，也可以改变力的方向。（千斤顶放大力）
图1.3 机床工作台液压传动系统
1-油箱；2-过滤器；3-液压泵；4-溢流阀； 5-节流阀；6-换向阀；7-液压缸；8-工作台
《液压与气压传动》PPT课件
应用一：高压造型生产线
应用二：真空静压造型生产线
压路机
铲运车
挖掘机
应用三：工程机械领域
应用四：机械加工行业
应用五：航天工业
应用六：军事、雷达等
台湾“纪德舰”
第一篇 液压传动
第二章
液压传动的流体 力学基础
流体力学是研究流体平衡和运动规律的
一门科学。
本章重点：
1、液压油的粘度及其物理意义、粘性的力学本质； 2、液体静压力基本方程、连续性方程、伯努利方 程；
B、调节q即可改变运动速度，所以，液压和气压传动能实现无级调速；
3、功率关系
G A2 和
F
A1
即： Fv1=Gv2
v2 A1 v1 A2
即： P=pA1v1=pA2v2= p q
在不计损失时，输入功率等于输出功率。
结论：压力和流量是流体传动中最基本、最重要的两个参数，它们的乘积表示功率。
工作原理：以有压流体作为传动介质（或工作介质、 能源介质），依靠密封容积的变化来传递运动，依靠 流体内部的压力来传递动力。
3、压力损失、小孔流量的计算。
本章难点：
1、实际液体伯努利方程及压力损失的计算； 2、绝对压力、相对压力、真空度的概念。
§2-1 液压油
一、液压油的物理性质
物理性质＝ f（、、、β、C、、T凝、p饱）
（一）密度
单位体积液体的质量称为液体的密度。
m
V
单位：kg/m3
矿物型液压油的密度随温度和压力而变化 的，但其变动值很小，可认为其为常数。一 般矿物油系液压油在20℃时密度约为850～ 900 kg/m3 左右。
行业名称
热工设备 机床工业 国防工业 船舶工业
近年应用
设备控制技术课件第7章液压基本回路及液压系统第2节
主轴锥孔中的刀具松开；同时，液压缸24的活塞杆上移，松开刀库中预选的 刀具；此时，液压缸36的活塞杆在弹簧力作用下将机械手上两个定位销伸出， 卡住机械手上的刀具。松开主轴锥孔中刀具的压力可由减压阀23调节。
3)机械手拔刀 主轴、刀库上的刀具松开后,无触点开关发出信号，电磁阀 25处于右位，由缸26带动机械手伸出，使刀具从主轴锥孔和刀库链节中拔出。 缸26带有缓冲装置,以防止行程终点发生撞击和噪声。
转速由单向调速阀11控制。若7YA通电，则液压马达带动刀架反转，转速由单 向调速阀12控制。当4YA断电时，阀6左位工作，液压缸使刀架夹紧。
(3)尾座套筒的伸缩运动 当6YA通电时，阀7左位工作，系统压力油经减压阀10、换向阀7到尾座套 筒液压缸的左腔，液压缸右腔油液经单向调速阀13、阀7回油箱，缸筒带动尾 座套筒伸出，伸出时的预紧力大小通过压力表16显示。反之，当5YA通电时， 阀7右位工作，系统压力油经减压阀10、换向阀7、单向调速阀13到液压缸右 腔，液压缸左腔的油液经阀7流回油箱，套筒缩回。 3.数控车床液压系统的特点 1)采用单向变量液压泵向系统供油，能量损失小。 2)用换向阀控制卡盘夹紧，并且能实现高压和低压夹紧的转换，可根据 工件情况调节夹紧力的大小，操作方便简单。 3)用液压马达实现刀架的转位，可无级调速，并能控制刀架正、反转。 4)用换向阀控制尾座套筒液压缸的换向，以实现套筒的伸出或缩回，并 能调节尾座套筒伸出工作时的预紧力大小，以适应不同工件的需要。 5)压力表14、15、16可分别测量相应处的压力，以便于故障诊和调试。
7.2.3 数控加工中心液压传动系统
1.数控加工中心液压传动系统概述 数控加工中心是由计算机数字控制（CNC控制），可在一次装夹中完成 钻、扩、铰、镗、铣、锪、攻丝、螺纹加工、测量等多道工序加工，集机、 电、液、气、计算机于一体的高效自动化机床。机床各部分的动作均由计算 机的指令控制，具有加工精度高、尺寸稳定性好、生产周期短、自动化程度 高等优点，特别适合于加工形状复杂、精度要求高的多品种成批、中小批量 及单件生产。目前，在加工中心中大多采用了液压传动技术，主要完成机床 的各种辅助动作，下面介绍卧式镗铣加工中心的液压系统。 2.数控加工中心液压系统的工作原理 图7-25所示为某卧式镗铣加工中心 液压系统原理图，各部分组成及工作原 理如下:
气压与液压传动控制技术第七章
3． 串联液压缸
当液压缸长度虽然不受限制，但直径受到限制，无法满足输 出力的大小要求时，可以采用多个液压缸串联构成的串联液 压缸来获得较大的推力输出(图7-8 )上一页 返回
图7-8
（1）伸缩缸
（2）串联液压缸
图7-8伸缩缸和串联液压缸结构示意图
返回
7．2．3缓冲装置
在液压系统中，当运动速度较高时，由于负载及液压缸活塞 杆本身的质量较大，造成运动时的动量很大，因而活塞运动 到行程末端时，易与端盖发生很大的冲击。这种冲击不仅会 引起液压缸的损坏，而且会引起各类阀、配管及相关机械部 件的损坏，具有很大的危害性。 所以在大型、高速或高精度的液压装置中，常在液压缸末端 设置缓冲装置，使活塞在接近行程末端时，使回油阻力增加， 从而减缓运动件的运动速度，避免活塞与液压缸端盖的撞击。 图7-9所示即为带缓冲装置的液压缸，它采用的缓冲装置是与 缓冲气缸中的缓冲装置相类似的可调节流缓冲装置。其缓冲 过程如图7-10所示。
2． 单杆活塞式液压缸
活塞杆仅从液压缸的某一侧伸出的液压缸，称为单杆活塞液 压缸，也称单出杆液压缸。
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7．2．1活塞式液压缸
(1) 双作用液压缸
如图7-2、图7-3所示的单杆活塞式液压缸的活塞只有一端带 活塞杆，其伸出和缩回均由液压力推动实现，是双作用液压 缸。由于活塞两端有效面积不等，如果以相同流量的压力油 分别进入液压缸的左、右腔，则活塞移动的速度和在活塞上 产生的推力是不相等的。 当输入液压缸无杆腔的油液流量为q，液压缸进出油口压力分 别为p1和p2，活塞上所产生的推力F1和速度v1（方向均向右） 为： F A p A p [( p p ) D 2 p d 2 ] 7．3
第七章液压传动系统实例
下腔回油，上滑块快速下行，缸上腔压力降低，主缸顶部
充液箱的油经液控单向阀12向主缸上腔补油。其油路为：
第七章：液压传动系统实例
控制油路进油路：泵1→减压阀4→阀5（左）→阀6左端控
制油路回油路：阀6右端→单向阀I2→阀5（左）→油箱
主油路进油路：泵1→顺序阀7→阀6（左）→一方面使液控 单向阀阀11开启；同时液压油经单向阀10→主缸上腔。由 于主缸活塞面积大，当主缸活塞快速下行使主缸上腔出现
三、液压系统的主要特点 （1）系统中采用了平衡回路、锁紧回路和制动回路， 能保证起重机工作可靠，操作安全。
（2）采用三位四通手动换向阀，不仅可以灵活方便地
控制换向动作，还可以通过手柄操纵来控制流量，以实 现节流调速。在起升工作中，将此节流调速方法与控制 发动机转速的方法结合使用，可以实现各个工作部件微 速动作。
第七章：液压传动系统实例
（3）换向阀串联组合，各机构的动作既可独立进
行，又可在轻载作业时，实现起升和回转复合动作，
以提高工作效率。 （4）各换向阀处于中位时系统即卸荷，能减少功 率损耗，适于起重机间歇性工作。
第七章：液压传动系统实例
7.3 液压压力机的液压系统 一、 YB32-200型是四柱万能液压压力机概述 该压力机有上、下两个液压缸，安装在四个立柱之间。上
第七章：液压传动系统实例
在图中，旋转编码器的工作电压为24V，如果不是
24V，则需要另外附加相应的电源接入。所有的行程开
关、压力继电器和按钮都是无源元件，可直接根据分配 的地址接入PLC。其中控制按钮都有紧急停止、手动/ 自动转换、电机起动/停止和电磁铁的单控按钮等，这 些都是PLC无源输入元件。
工作循环液压缸 信号来源 电磁铁 1YA 2YA 3YA 4YA
液压与气压传动 第7章 流量控制阀
阀
节流阀的应用： （1）节流调速系统 应用在定量泵与溢流阀组成的节流调速系统中 。 （2）负载阻尼 在流量一定时，改变节流口的通流面积可以改变节 流阀的进出口压差，此时，节流阀起到负载阻尼的作用，简称为液阻 。通流面积越小，液阻越大。 （3）延缓压力突变 在液流压力容易发生突变的部位安装节流阀，对 其他元件或系统起缓冲和保护作用。
本节难点： 调速阀的工作原理，结构特点及其与节流阀的区别。
7.1.1 节流口的流量特性
由流体力学知薄壁孔和细长孔的流量公式分别为：
q cd A
2 P
q d 4 p 128l
综合考虑各种因素得节流口的流量公式：
q =KAp m
式中：K —由节流口形状和油液性质决定的系数 A—节流口的通流截面积 Δp—节流阀前、后压差 m—由节流口形状决定的指数 m=0.5~1
➢ 主要用于负载变化，运动平稳性要求较高的调速系 统。
例题：试分析二通型调速阀和节流阀在下述不同压力差时，其工作特性会发 生什么变化。
1）当阀进出口压力差小于0.4ＭPa时，随压差变小，通过节流阀流量（），通过调速阀流量（ ）。
（Ａ）增大 （Ｂ）减小 （Ｃ）基本不变 2）当阀进出口压力差大于0.4~0.5ＭPa时，随压差增大，通过节流阀的流量（），通过调 速阀的流量（）。
结构简单，水力半径大，调节范围较大。小流量时稳定性好， 最低对流量的稳定流量为50mL/min。
7.2.1 普通节流阀
7.2 节流阀
➢结构：
1-推杆；2-导套；3-阀体； 4-阀芯；5-弹簧腔油道；6-底盖
➢工作原理：
➢职能符号：
➢工作特点：
单阀结构，没有压力和温度补偿，故流量稳定性差。
最小稳定流量：节流阀流量输出稳定的最小流量。
节流阀的应用： （1）节流调速系统 应用在定量泵与溢流阀组成的节流调速系统中 。 （2）负载阻尼 在流量一定时，改变节流口的通流面积可以改变节 流阀的进出口压差，此时，节流阀起到负载阻尼的作用，简称为液阻 。通流面积越小，液阻越大。 （3）延缓压力突变 在液流压力容易发生突变的部位安装节流阀，对 其他元件或系统起缓冲和保护作用。
本节难点： 调速阀的工作原理，结构特点及其与节流阀的区别。
7.1.1 节流口的流量特性
由流体力学知薄壁孔和细长孔的流量公式分别为：
q cd A
2 P
q d 4 p 128l
综合考虑各种因素得节流口的流量公式：
q =KAp m
式中：K —由节流口形状和油液性质决定的系数 A—节流口的通流截面积 Δp—节流阀前、后压差 m—由节流口形状决定的指数 m=0.5~1
➢ 主要用于负载变化，运动平稳性要求较高的调速系 统。
例题：试分析二通型调速阀和节流阀在下述不同压力差时，其工作特性会发 生什么变化。
1）当阀进出口压力差小于0.4ＭPa时，随压差变小，通过节流阀流量（），通过调速阀流量（ ）。
（Ａ）增大 （Ｂ）减小 （Ｃ）基本不变 2）当阀进出口压力差大于0.4~0.5ＭPa时，随压差增大，通过节流阀的流量（），通过调 速阀的流量（）。
结构简单，水力半径大，调节范围较大。小流量时稳定性好， 最低对流量的稳定流量为50mL/min。
7.2.1 普通节流阀
7.2 节流阀
➢结构：
1-推杆；2-导套；3-阀体； 4-阀芯；5-弹簧腔油道；6-底盖
➢工作原理：
➢职能符号：
➢工作特点：
单阀结构，没有压力和温度补偿，故流量稳定性差。
最小稳定流量：节流阀流量输出稳定的最小流量。
第七章 液压基本回路 - 其他回路
5
3
2 Y
2 1Y
1
适用于保压 时间短、对 保压稳定性 要求不高的 场合。
液压传动课件
2.液压泵自动补油的保压回路
4
3 5
2Y
1Y
2 1
采用液控单 向阀、电接 触式压力表 发讯使泵自 动补油。
液压传动课件
3.采用蓄能器的保压回路
当液压缸加压完毕
要求保压时，由压力
继电器发讯使3YA通
3YA
电，泵卸荷，蓄能器
这种回路同步精度较高，回 路效率也较高。
用串联液压缸的同步回路
注意:回路中泵的供油压力至少 是两个液压缸工作压力之和。
液压传动课件
3. 用同步马达的同步回路（容积式）
两个马达轴刚性连接，把 等量的油分别输入两个尺寸相 同的液压油缸中，使两液压缸 实现同步。
消除行程端点两缸的位置误差
用同步马达的同步回路
5
4 6
3
2Y
1Y
2
1
7
8
3Y
9
液压传动课件
7-3 多缸工作控制回路
液压传动课件
一、同步回路
能保证系统中两个或多个执行元件克服负载、摩擦阻 力、泄漏和结构变形上的差异，在运动中以相同的位移或 相等的速度运动，前者为位置同步，后者为速度同步。在 液压系统中，很难保证多个执行元件同步。因此，在回路 的设计、制造和安装过程中，通过补偿它们在流量上所造 成的变化，来保证运动速度或位移相同。同步回路多才用 速度同步。
怎样才能实现呢？
液压传动课件
思考
在运动的中间切断手 动阀，会怎样？ 在运动的中间液压泵 停止工作，再启动时 怎样运动？
液压传动课件
三 多缸互不干扰回路
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旁路节流回路调速模型及速度刚度
见P.166的内容.
速度刚度： T3
F A1F v m(q vA1 )
AT一定时，F大，则速度刚度大； F一定时， AT小，v大，则速度刚度大。 结论：旁路节流调速回路适宜大负载和高速系统。
7.2.2．容积调速回路p.167
组成：变量泵或变量液压马达
接平稳性不好。
5 ）差动连接快速运动回 路： 回路简单经济，增速倍率
小。
3.分析下列回路，回答问题 1)两换向阀的名称和作用有何不同？ 2)液压缸停止运动时，能否锁紧？如何 保证锁紧效果？ 答：1）阀1—电磁控三位四通换向阀， 控制执行元件换向。阀 3 — 电磁控二位 三通换向阀，控制执行元件由快进转为 工进的速度切换。 2）液压缸停止运动时，三位换向 阀是Y型中位机能，液压缸处于浮动状 态。可以采用O型中位机能的三位换向 阀或采用液控单向阀保证其锁紧。
三级调压
卸荷回路
1．卸荷： 液压系统的执行元件短时间停止运动 (如测量、装卸工件)时，应使泵作空载 运转，即液压泵卸荷。 2．目的： 节省功率损耗、减少油液发热、延长 泵的寿命。 3．类型： 1）用三位换向阀的卸荷回路
2）用二位二通换向阀的卸荷回路
3）用溢流阀的卸荷回路 4）用液控顺序阀的卸荷回路
减压回路
应用举例：
溢流阀：调定主系统工作压力 减压阀：调定夹紧工件所需夹紧力， 减压阀调定压力低于主系统压力，且保 持出口压力稳定。
溢流阀 单向阀 减压阀
单向阀：防止油液倒流，短时保压。
电磁阀：失电夹紧，确保安全。
增压回路
增压回路是用来使局部油路或个别执行元件得到比主系统油压高得多的压力
a
b
paAa=pbAb ，且Aa＞Ab, 则pb＞pa，起到增压作用。
应用：小功率液压系统，调速阀调速时可保证速度的稳定性。
(进
、出口)节流调速回路模型及速度刚度(抗负载变化的能力)
p1 A1 p2 A2 F : 平衡方程 v q1 KAT F ( pP ) m : 速度方程 A1 A1 A1
F A1m1 pP A1 F 速度刚度：T1 v m KA T .......... .......... .......... .. pP A1 F mv
2.两种慢速的转换回路
调速阀串联
调速阀并联
练 习
1．速度换接回路的作用是什么？有哪几种类型？ 答：速度换接回路的作用是：使执行元件在一个
工作循环中，从一种运动速度变换到另一种运 动速度。
主要分快慢速转换回路和两种慢速的转换回路两 种。
2 ．试说明图示液压系统中，存 在哪几种液压基本回路？简述 其应用特点。 答： 1 ）换向回路， 电磁阀操纵，
动作灵敏，便于自动化控制。 Y 型中位机能使执行元件停止 运动时，液压缸浮动，液压泵 非卸荷。
2 ）调压回路：溢流阀单级 调压，工作时起定压溢流作用。
答： 3 ）回油节流调速回路： 结构简单，使用方便，调速的 平稳性较高；能量损失大（溢 流损失 + 节流损失），效率低。 4 ）电磁阀控制的快慢速 转换回路： 控制操纵方便，换
类型：变量泵+定量执行元件、定量泵+变量液压马达、变量泵+变量液压马达 特点：无节流损失和溢流损失,，效率高，发热少，运动平稳性差。
应用：大功率，对运动平稳性要求不高的液压系统。
变量泵+定量执行元件
定量泵+变量液压马达
变量泵+变量液压马达
7.2.3．容积节流调速回路 p.170
组成：变量泵+流量阀 特点： 无溢流损失，比节流调速效 率高；调速阀调速稳定性比容积 调速好。 应用： 对运动平稳性要求较高、较
习题
7-3，4，6，7，10
1 m
m 1 F A2 速度刚度：T2 v m K2 AT p p A1 F M 1
.......... .......... .......... ......
pP A1 F mv
进口节流调速:AT一定时，F小，则速度刚度大； F一定时， AT和v小，则速度刚度大。 结论：进口节流调速回路适宜小负载和低速系统。 出口节流调速:AT不变时，F小，则速度刚度大； F一定时， AT和v小，则速度刚度大。 结论：出口节流调速回路适宜小负载和低速系统。但具有承受反向负载的 能力。
(a)单作用增压缸的增压回路
(b)双作用增压缸的连续增压回路
保压及平衡回路
自动补油保压回路p.160
采用顺序阀的平衡回路 p.159
练 习
试说明图示系统
1）包含哪几种压力控制回路？ 2）核心元件分别有哪些？ 3）两液压缸的工作压力哪一个更大些？ 答：1）三种
2）调压回路，溢流阀；
减压回路，减压阀； 卸荷回路， M 型中位机能的 三位四通电磁换向阀。 3）缸2的工作压力大于缸1。
大功率的液压系统。
快速运动回路p.177
2.液压缸差动连接速度换接回路
1.双泵供油速度换接回路,图7-20b
3.蓄能器
速度换接回路 图7-20a
1.快慢速转换回路 采用行程阀时：转换平 稳，位置准确，但安装 不便，管路复杂。 采用电磁阀时：调节行 程灵活，安装方便，但 平稳性差。
速度换接回路图7-21
7.2 速度控制回路p.控制回路。
分类：调速回路、快速运动回路、速度换接
回路。
7.2.1．节流调速回路
组成：定量泵+流量阀（节流阀或调速阀）。
类型：进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁油节流回路调速。
特点：结构简单，使用方便；能量损失大（溢流损失+节流损失），效率低。
第7章 液压基本回 路P.156
7.1压力控制回路
定义：利用各种压力阀控制系统或系统某一
部分油液压力的回路称为压力控制回路。
功用：在液压系统中用来实现调压、减压、 增压、卸荷、平衡等控制，满足执行元件 对力或转矩的要求。
调压回路
单级调压
远程调压阀
先导式主溢流阀 溢流阀
调压回路
多级调压
二级调压