第7章+方向控制回路
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方向控制回路
液压传动
方向控制回路
1.1 换向回路 1.2 锁紧回路 1.3 缓冲回路
1.1 换向回路
（一）液压缸差动连接快速回路
在液压系统中，采用二位换向阀可使执行元件正、反向运动，采用三位 换向阀还可使执行元件在任意位置停止或浮动。对于单作用缸，采用三通阀 即可，而对于双作用缸，必须采用四通或五通换向阀。采用电磁换向阀和电 液换向阀可以很方便地实现自动往复运动，但对换向平稳性和换向精度要求 较高的场合，显然不能满足要求。
（a）时间控制制动式 （b）行程控制制动式 1—先导阀；2—主换向阀
图 采用机液换向阀的换向回路
（二）采用双向变量泵的换向回路
在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向来实现执行元件的换向，如图所示。 它适用于压力较高、流量较大的场合。
1—变量泵；2—变量马达；3—补油泵；4，5，6，7—单向阀；8—溢流阀 图 变量泵—变量马合缓冲
液压传动
在液压设备（如各类磨床的工作台）需要频繁连续地作自动往复运动， 且对换向性能有较高要求时，则需采用机液换向阀来实现自动换向。其中， 机动换向阀作先导阀，它利用工作台上的行程挡块推动拨杆自动换向，来控 制液动换向阀，从而实现磨床工作台的连续往复运动。
如图所示为采用机液换向阀的换向回路。按照工作台制动原理不同，采用机液 换向阀的换向回路分为时间控制制动式和行程控制制动式两种。它们的主要区别在 于前者的主油路只受主换向阀2的控制，而后者的主油路还要受先导阀1的控制。当 节流器 J₁ ， J ₂ 的开口调定后，无论工作台原来的速度快慢如何，前者工作台制动 的时间基本不变，而后者工作台预先制动的行程基本不变。
1.2 锁紧回路
图（a）用液控单向阀的锁紧回路
（b）用制动器的马达锁紧回路 图 锁紧回路
方向控制回路
1.1 换向回路 1.2 锁紧回路 1.3 缓冲回路
1.1 换向回路
（一）液压缸差动连接快速回路
在液压系统中，采用二位换向阀可使执行元件正、反向运动，采用三位 换向阀还可使执行元件在任意位置停止或浮动。对于单作用缸，采用三通阀 即可，而对于双作用缸，必须采用四通或五通换向阀。采用电磁换向阀和电 液换向阀可以很方便地实现自动往复运动，但对换向平稳性和换向精度要求 较高的场合，显然不能满足要求。
（a）时间控制制动式 （b）行程控制制动式 1—先导阀；2—主换向阀
图 采用机液换向阀的换向回路
（二）采用双向变量泵的换向回路
在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向来实现执行元件的换向，如图所示。 它适用于压力较高、流量较大的场合。
1—变量泵；2—变量马达；3—补油泵；4，5，6，7—单向阀；8—溢流阀 图 变量泵—变量马合缓冲
液压传动
在液压设备（如各类磨床的工作台）需要频繁连续地作自动往复运动， 且对换向性能有较高要求时，则需采用机液换向阀来实现自动换向。其中， 机动换向阀作先导阀，它利用工作台上的行程挡块推动拨杆自动换向，来控 制液动换向阀，从而实现磨床工作台的连续往复运动。
如图所示为采用机液换向阀的换向回路。按照工作台制动原理不同，采用机液 换向阀的换向回路分为时间控制制动式和行程控制制动式两种。它们的主要区别在 于前者的主油路只受主换向阀2的控制，而后者的主油路还要受先导阀1的控制。当 节流器 J₁ ， J ₂ 的开口调定后，无论工作台原来的速度快慢如何，前者工作台制动 的时间基本不变，而后者工作台预先制动的行程基本不变。
1.2 锁紧回路
图（a）用液控单向阀的锁紧回路
（b）用制动器的马达锁紧回路 图 锁紧回路
液压与气动技术第七章液压基本回路
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7.2 压力控制回路
7.2.2减压回路 1.单向减压回路 如图7-7所示为用于夹紧系统的单向减压回路。单向减压阀
5安装在液压缸6与换向阀4之间，当1YA通电，三位四通电 磁换向阀左位工作，液压泵输出压力油通过单向阀3、换向 阀4，经减压阀5减压后输入液压缸左腔，推动活塞向右运动， 夹紧工件，右腔的油液经换向阀4流回油箱；当工件加工完 了，2YA通电，换向阀4右位工作，液压缸6左腔的油液经 单向减压阀5的单向阀、换向阀4流回油箱，回程时减压阀不 起作用。单向阀3在回路中的作用是，当主油路压力低于减 压回路的压力时，利用锥阀关闭的严密性，保证减压油路的 压力不变，使夹紧缸保持夹紧力不变。还应指出，减压阀5 的调整压力应低于溢流阀2的调整压力，才能保证减压阀正 常工作（起减压作用）。
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7.1 方向控制电路
7.1.2锁紧回路
能使液压缸在任意位置上停留，且停留后不会在外力作用下 移动位置的回路称锁紧回路。凡采用M型或O型滑阀机能换 向阀的回路，都能使执行元件锁紧。但由于普通换向阀的密 封性较差，泄漏较大，当执行元件长时间停止时，就会出现 松动，而影响锁紧精度。
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7.1 方向控制电路
2.液动换向阀组成的换向回路 液动换向阀组成的换向回路，适用于流量超过63 L/min、
对换向精度和平稳性有一定要求的液压系统，但是，为使机 械自动化程度提高，液动换向阀常和电磁换向阀、机动换向 阀组成电液换向阀和机液换向阀来使用。此外，液动换向阀 也可以手动，也可以手动换向阀为先导，组成换向回路。 图7-2为电液换向阀组成的换向回路。当1YA通电，三位四 通电磁换向阀左位工作，控制油路的压力油推动液动换向阀 的阀芯右移，液动换向阀处于左位工作状态，泵输出的液压 油经液动换向阀的左位进入缸左腔，推动活塞右移；当1YA 断电2YA通电，三位四通电磁换向阀换向（右位工作），使 液动换向阀也换向，主油路的液压油经液动换向阀的右位进 入缸右腔，推动活塞左移。
7.2 压力控制回路
7.2.2减压回路 1.单向减压回路 如图7-7所示为用于夹紧系统的单向减压回路。单向减压阀
5安装在液压缸6与换向阀4之间，当1YA通电，三位四通电 磁换向阀左位工作，液压泵输出压力油通过单向阀3、换向 阀4，经减压阀5减压后输入液压缸左腔，推动活塞向右运动， 夹紧工件，右腔的油液经换向阀4流回油箱；当工件加工完 了，2YA通电，换向阀4右位工作，液压缸6左腔的油液经 单向减压阀5的单向阀、换向阀4流回油箱，回程时减压阀不 起作用。单向阀3在回路中的作用是，当主油路压力低于减 压回路的压力时，利用锥阀关闭的严密性，保证减压油路的 压力不变，使夹紧缸保持夹紧力不变。还应指出，减压阀5 的调整压力应低于溢流阀2的调整压力，才能保证减压阀正 常工作（起减压作用）。
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7.1 方向控制电路
7.1.2锁紧回路
能使液压缸在任意位置上停留，且停留后不会在外力作用下 移动位置的回路称锁紧回路。凡采用M型或O型滑阀机能换 向阀的回路，都能使执行元件锁紧。但由于普通换向阀的密 封性较差，泄漏较大，当执行元件长时间停止时，就会出现 松动，而影响锁紧精度。
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7.1 方向控制电路
2.液动换向阀组成的换向回路 液动换向阀组成的换向回路，适用于流量超过63 L/min、
对换向精度和平稳性有一定要求的液压系统，但是，为使机 械自动化程度提高，液动换向阀常和电磁换向阀、机动换向 阀组成电液换向阀和机液换向阀来使用。此外，液动换向阀 也可以手动，也可以手动换向阀为先导，组成换向回路。 图7-2为电液换向阀组成的换向回路。当1YA通电，三位四 通电磁换向阀左位工作，控制油路的压力油推动液动换向阀 的阀芯右移，液动换向阀处于左位工作状态，泵输出的液压 油经液动换向阀的左位进入缸左腔，推动活塞右移；当1YA 断电2YA通电，三位四通电磁换向阀换向（右位工作），使 液动换向阀也换向，主油路的液压油经液动换向阀的右位进 入缸右腔，推动活塞左移。
方向控制回路
液压、液力与气压传动技术
方向控制回路
方向控制回路是用来控制液压系统各条油路中油流的接通、切断或 改变流向，从而使各执行元件按照需要相应作出启动、停止或换向等 动作。
1.1 换向回路
换向回路和作用主要是变换执行机构的运动方向。运动部件的换 向，一般可采用各种换向阀来实现。
电磁换向阀的换向回路在自动化程度要求较高的液压系统中被普 遍采用。但电磁阀动作快，换向进会有冲击，且不宜作频繁的切换 ，故适用于中、小型液压系统中。
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方向控制回路
Page ▪ 6
图7.27 缓冲制和补油回路
液压、液力与气压传动技术
对较简单的、换向不频繁的、不要求自动换向的液压系统，可采 用手动换向阀换向回路。对流量比较大（超过63L/min）、换向精 度与平稳性要求较高的液压系统。
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方向控制回路
1.2 锁紧回路
锁紧回路可使液压缸活塞在任一位置停止，并可防止其停止后的移动。 1、换向锁紧回路
当换向阀的中位机能为O型或M型等时，具有锁紧功能，但由于 换向阀存在较大的泄漏，锁紧性能较差。 2、液控单向阀锁紧回路
常用的锁紧回路如图7.26所示，为采用液控单向阀的锁紧回路。
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方向控制回路
Page ▪ 4
图7.26 液控单向阀锁紧回路
方向控制回路
1.3 缓冲制动和补油回路
图7.27所示为三种不同形式的缓冲补油回路。 图7.27（a）是由一对过载阀以相反方向连接在液压马达的两边油路上 组成的缓冲补油回路。 图7.27（b）是由四个单向阀和一个过载阀组成的缓冲补油回路。 图7.27（c）是由两个过载阀和两个补油阀组成的双向缓冲补油回路。
方向控制回路
方向控制回路是用来控制液压系统各条油路中油流的接通、切断或 改变流向，从而使各执行元件按照需要相应作出启动、停止或换向等 动作。
1.1 换向回路
换向回路和作用主要是变换执行机构的运动方向。运动部件的换 向，一般可采用各种换向阀来实现。
电磁换向阀的换向回路在自动化程度要求较高的液压系统中被普 遍采用。但电磁阀动作快，换向进会有冲击，且不宜作频繁的切换 ，故适用于中、小型液压系统中。
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方向控制回路
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图7.27 缓冲制和补油回路
液压、液力与气压传动技术
对较简单的、换向不频繁的、不要求自动换向的液压系统，可采 用手动换向阀换向回路。对流量比较大（超过63L/min）、换向精 度与平稳性要求较高的液压系统。
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方向控制回路
1.2 锁紧回路
锁紧回路可使液压缸活塞在任一位置停止，并可防止其停止后的移动。 1、换向锁紧回路
当换向阀的中位机能为O型或M型等时，具有锁紧功能，但由于 换向阀存在较大的泄漏，锁紧性能较差。 2、液控单向阀锁紧回路
常用的锁紧回路如图7.26所示，为采用液控单向阀的锁紧回路。
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方向控制回路
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图7.26 液控单向阀锁紧回路
方向控制回路
1.3 缓冲制动和补油回路
图7.27所示为三种不同形式的缓冲补油回路。 图7.27（a）是由一对过载阀以相反方向连接在液压马达的两边油路上 组成的缓冲补油回路。 图7.27（b）是由四个单向阀和一个过载阀组成的缓冲补油回路。 图7.27（c）是由两个过载阀和两个补油阀组成的双向缓冲补油回路。
方向控制回路的种类
方向控制回路的种类
方向控制回路是控制液压系统中执行元件的启动、停止及换向的回路。
方向控制回路有以下几种类型：
1. 简单换向回路：这种回路只需要控制一个执行元件的正反方向运动，通常使用一个二位四通电磁换向阀即可实现。
该回路结构简单，成本低，但控制精度不高。
2. 复杂换向回路：这种回路需要控制多个执行元件的正反方向运动，通常使用多个二位四通电磁换向阀或三位四通电磁换向阀来实现。
该回路控制精度较高，但结构复杂，成本较高。
3. 锁紧回路：这种回路用于在执行元件停止运动时，锁定执行元件的位置，防止其因外力而移动。
通常使用一个三位四通电磁换向阀和一个液控单向阀来实现。
该回路可以提高系统的安全性和可靠性。
4. 浮动回路：这种回路用于使执行元件在一定范围内自由运动，通常使用一个三位四通电磁换向阀和一个溢流阀来实现。
该回路可以减少系统的能耗和磨损。
5. 差动回路：这种回路用于实现执行元件的快速运动和慢速运动，通常使用一个三位四通电磁换向阀和一个差动液压缸来实现。
该回路可以提高系统的工作效率和控制精度。
总之，方向控制回路是液压系统中非常重要的组成部分，不同类型的回路适用于不同的工作场合和要求。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的回路类型。
液压基本回路—方向控制回路
第7章 液压基本回路
7.1 方向控制回路
方向控制回路是用来控制液压系统各油路中液流的接通、切断或变 向，从而使执行元件相应地实现起动、停止或换向等一系列动作。 方向控制回路有换向回路和锁紧回路等。
7.1.1 换向回路
1 液压系统中，执行元件运动方向的变换，可通过各种换向阀实现； 换向阀的控制方式可以是人力、机械、电动、液动等。
2 图7.2所示分别为采用电磁换向阀和手动换向阀的换向回路。
第7章 液压基本回路
两 停留在缸的两端。
三 位 四 通 手 动 换 向 阀
阀芯中位，泵卸荷，活塞制动； 阀芯左位，活塞右移； 阀芯右位，活塞左移。
第7章 液压基本回路
第7章 液压基本回路
图7.3 采用换向阀滑 阀机能的闭锁回路
第7章 液压基本回路
图7.4 采用 液控单向阀 的闭锁回路
电磁铁都不通电，阀芯中位，泵 卸荷，单向阀A、B关闭，活塞双 向闭锁；
左边电磁铁都通电，阀芯左位， 单向阀B开启，活塞右移；
右边电磁铁都通电，阀芯右位， 单向阀A开启，活塞左移。
7.1.2 闭锁回路
1 闭锁回路又称为锁紧回路，用以实现执行元件在任意位置上停止，并 防止停止后产生蹿动。
2 常用的锁紧回路有采用O型或M型滑阀机能换向阀的闭锁回路和采用 液控单向阀的闭锁回路两种。
3 图7.3所示即为采用三位四通O型和M型滑阀机能换向阀的闭锁回路； 4 图7.4所示为采用液控单向阀的闭锁回路。
7.1 方向控制回路
第7章 液压基本回路
教学 内容
1 方向控制回路 2 压力控制回路 3 速度控制回路 4 多缸动作控制回路
第7章 液压基本回路
01
液压基本回路就是能够完成某种特定控制功能的液压元件和管道 的组合。
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。
液压传动与控制----液压基本回路.
1
2
Δ
节
B
1
B
图3-54
进口节流调速回路
特点-工作过程中 ①泵的流量Q和泵供油压力pB是不变的，带动 泵的电动机功率也是不变的； ②流量Q和油压pB ，却按最高速度和最大负载 来选择； ③当系统在低速、轻载下工作时，有相当大的 一部分功率被损耗掉，损失的功率变成热能 使系统油温升高； ④由于液压缸回油腔没有背压，所以运动平稳 性较差；
缓冲与补油 回路等。
一、限压回路 作用-限制液压系统的额定工作压力和最高工作 压力，保证系统的安全。
图3-29 定量泵系统压力调定回路
图3-30 变量泵系统安全回路
二、调压回路 作用-系统有若干个工作压力的需要，为满足系 统的需求，则有几级工作压力的限制。 1.二级调压回路 （下页图） 图中有两个溢流阀，各自调整的压力不同，但 需要与其他阀配合使用。
（2）用二位电磁铁组成的卸荷回路
（附图）
这两种方法简单，但换向阀切换时会产生换向 冲击（液压冲击），仅适用于低压、小流量 （<40L/min）的系统中。
2.电磁溢流阀组成的卸荷回路 该回路适用于大流量的液压系统中，电磁阀与 溢流阀共阀体，选择规格较大的阀。
电磁溢流阀组成的卸荷回路
（动画7-3先导型溢流阀卸载）回路.swf)
△
节
图3-57
旁路节流调速回路
特点－ ①节流阀开口为零时，液压缸速度最大。随着 节流阀开口的增大，液压缸速度逐渐减小； ②当节流阀开口增大后液阻很小，液压泵压力 就不会高，系统的承载能力将显著减小； ③这种回路，节流阀的开度不能过大，只能在 小流量范围内进行调节，调节范围小。 从调速范围、小流量稳定性及承受负负载力等 方面来看出口节流调速性能最好，进口节流 调速次之，旁路式最差。
第七章7.1换向、锁紧制动回路解读
图为时间控制制动式换向回路
时间控制制动式换向回路
4、利用液压制动器
四、浮动回路
把执行元件的进出口连通或同时接通油箱， 使之处于无约束的浮动状态。
利用H型或Y型换向阀
第七章 液压基本回路
§7-1方向控制回路
分类
换向回路 锁紧回路 制动回路 浮动回路
方换锁制浮
一、换向回路
作用：使执行 元件变换运 动方向。 1、利用电磁换 向阀换向 如左、右图 所示！
2、利用手动转阀控制液动换向阀换向回路
二、锁紧回路
作用：使执行元件不工作时，确切地保持在既定位置上。
1、利用三位换向阀 中位锁紧 采用M型、O型三位 换向阀。当阀芯处 于中位时，液压缸 的进出口都被封闭 可以将活塞锁紧， 这种锁紧回路泄漏 大、锁紧精度不高。
三位换向阀中位锁紧回路
2、双液控单向阀锁紧回路
如右图所示为采 用双液控单向阀，又 称之为液压锁。 采用液压锁的锁 紧回路，换向阀的中 位机能应是液控单向 阀的控制油液泄压， 即换向阀采用H型或Y 型。 密封好、锁紧精 度高。
双液控单向阀锁紧回路
三、制动回路（刹车） 作用：使执行元件迅速停止运动。 1、利用溢流阀制动的 回路 本回路可对液压马 达实现双向制动，并 能起到缓冲作用。在 此图中3溢流阀比2溢 流阀调定压力小。 猜一猜：图中1是什么？
2、行程控制制动动时 间的长短不可调。
图为行程控制制动式换向回路
行程控制制动式换向回路
3.时间控制制止动式换向回路 其制动时间可通 过节流阀 J1 和J2 的 开口量得到调节 ；此外，换向阀 中位机能采用 H 型 ，对减小冲击量 和提高换向平稳 性都有利。其主 要缺点是换向精 度不高。
时间控制制动式换向回路
4、利用液压制动器
四、浮动回路
把执行元件的进出口连通或同时接通油箱， 使之处于无约束的浮动状态。
利用H型或Y型换向阀
第七章 液压基本回路
§7-1方向控制回路
分类
换向回路 锁紧回路 制动回路 浮动回路
方换锁制浮
一、换向回路
作用：使执行 元件变换运 动方向。 1、利用电磁换 向阀换向 如左、右图 所示！
2、利用手动转阀控制液动换向阀换向回路
二、锁紧回路
作用：使执行元件不工作时，确切地保持在既定位置上。
1、利用三位换向阀 中位锁紧 采用M型、O型三位 换向阀。当阀芯处 于中位时，液压缸 的进出口都被封闭 可以将活塞锁紧， 这种锁紧回路泄漏 大、锁紧精度不高。
三位换向阀中位锁紧回路
2、双液控单向阀锁紧回路
如右图所示为采 用双液控单向阀，又 称之为液压锁。 采用液压锁的锁 紧回路，换向阀的中 位机能应是液控单向 阀的控制油液泄压， 即换向阀采用H型或Y 型。 密封好、锁紧精 度高。
双液控单向阀锁紧回路
三、制动回路（刹车） 作用：使执行元件迅速停止运动。 1、利用溢流阀制动的 回路 本回路可对液压马 达实现双向制动，并 能起到缓冲作用。在 此图中3溢流阀比2溢 流阀调定压力小。 猜一猜：图中1是什么？
2、行程控制制动动时 间的长短不可调。
图为行程控制制动式换向回路
行程控制制动式换向回路
3.时间控制制止动式换向回路 其制动时间可通 过节流阀 J1 和J2 的 开口量得到调节 ；此外，换向阀 中位机能采用 H 型 ，对减小冲击量 和提高换向平稳 性都有利。其主 要缺点是换向精 度不高。
7第七章 基本回路-1
2.回油节流调速回路
该回路中，溢 流阀的状态应 是怎样的？
Pp如何确定？ v如何确定？
基本回路
速度控制回路
节流调速回路
◆ 回油节流调速回路与进油节流调速有着完全一样的v—F特性及功率特性
和回路效率，但两者也存在差异。
Cd AT m v m1 ( p p A1 F ) A2
Cd AT m v m1 ( p p A1 F ) A1
v如何确定？
基本回路
速度控制回路
节流调速回路
进油节流调速回路的基本特性：
（1）速度—负载特性：
（忽略泄漏及摩擦）
A. 活塞上力的平衡方程：
p1 A1 p2 A2 F 0A2 F q1 A v1 1
B. 活塞运动的流量方程：
C. 泵 输 出 流 量 方 程： q p
q1 q y qT q y
7.1.2
锁紧回路
作用: 防止液压油缸封闭腔的油外泄,保证执行机构在停止
位置时不发生窜动.
进、回油路中都串接液控单 向阀，活塞可以在行程的任 何位置锁紧。其锁紧精度只 受液压缸内少量的内泄漏影 响，因此，锁紧精度较高。 - 采用两个液控单向阀的 锁紧回路（此时的液控单向 阀又称为液压锁）,换向阀 的中位机能应使液控单向阀 的控制油液卸压(换向阀采 用H型或Y型),此时,液控单 向阀便立即关闭,活塞停止 运动。假如采用O型机能,在 换向阀中位时,由于液控单 向阀的控制腔压力油被闭死 而不能使其立即关闭,直至 由换向阀的内泄漏使控制腔 泄压后,液控单向阀才能关 闭,这将影响其锁紧精度。
基本回路 速度控制回路
容积调速回路
TM pM nM TM pM nM
VP
①改变VP，可使n M和PM成比例的变化； ② 马达的转矩TM（或活塞的输出力F）不因调速而发生变化。
方向控制回路
换向阀锁紧回路
浮动回路
浮动回路
把执行元件的进、出油口直接连通自行循环或同时接通油箱，使之处于无约束的浮动状态的方向控制回路。 通常采用H型换向阀、二位二通阀、补油阀、脱开制动器等方法来实现。多用于工程机械的回转、起重机的“抛钩” （使吊钩从高处自重下降）、装载机的“撞斗”（料斗无约束自由摆动）等工作场合。
换向回路
换向回路
换向回路是用于实现改变执行件运动方向的油路。简单的换向回路可以通过采用各种换向阀或改变双向变量 液压泵的输油方向来实现。其中换向阀有电磁阀、电液阀、手动阀。电磁阀又分直流和交流两种驱动形式。它的 特点是换向动作快，有一定冲击，但交流电磁阀不宜频繁切换。
连续往返换向回路
1—液压泵；2—溢流阀；3—手动换向阀； 4—液控换向阀；5、6—单向调速阀； 7、8—行程阀；9—液压 缸
谢谢观看
电磁阀通过和手动阀配合使用，可以实现一个往返行程的自动换向和停止，也可以与行程开关配合使用，实 现多个往返行程的自动启动和换向，直到需要停止时方停止。
如图《连续往返换向回路》所示，为连续往返换向回路，整个回路由手动换向阀3（启动用）、液控换向阀4、 单向调速阀5和6、行程阀7和8等组成。当操动手动换向阀3接通油路后，行程阀7接通，控制油推动液控换向阀4 左移，液压缸9左腔进油，推动活塞向右移动；当活塞杆上的撞块碰到右边的行程阀8时，液控换向阀4的控制油 路接通回油油路，液控换向阀在弹簧作用下右移复位，液压缸9右腔进油，推动活塞向左移动，实现液压缸9自动 换向；当活塞杆上的撞块再碰到左边的行程阀时，液控换向阀4又自动换向，达到液压缸连续自动换向之目的。
如图《液控单向阀锁紧回路》所示，采用液控单向阀的锁紧回路。换向阀3在图示中位时，液压泵1卸荷，液 控单向阀4、6处于锁紧状态，封闭了液压缸的两腔；当换向阀3在左位或右位时，液控单向阀4和6处于打开状态， 液压缸实现向右或向左运动。
浮动回路
浮动回路
把执行元件的进、出油口直接连通自行循环或同时接通油箱，使之处于无约束的浮动状态的方向控制回路。 通常采用H型换向阀、二位二通阀、补油阀、脱开制动器等方法来实现。多用于工程机械的回转、起重机的“抛钩” （使吊钩从高处自重下降）、装载机的“撞斗”（料斗无约束自由摆动）等工作场合。
换向回路
换向回路
换向回路是用于实现改变执行件运动方向的油路。简单的换向回路可以通过采用各种换向阀或改变双向变量 液压泵的输油方向来实现。其中换向阀有电磁阀、电液阀、手动阀。电磁阀又分直流和交流两种驱动形式。它的 特点是换向动作快，有一定冲击，但交流电磁阀不宜频繁切换。
连续往返换向回路
1—液压泵；2—溢流阀；3—手动换向阀； 4—液控换向阀；5、6—单向调速阀； 7、8—行程阀；9—液压 缸
谢谢观看
电磁阀通过和手动阀配合使用，可以实现一个往返行程的自动换向和停止，也可以与行程开关配合使用，实 现多个往返行程的自动启动和换向，直到需要停止时方停止。
如图《连续往返换向回路》所示，为连续往返换向回路，整个回路由手动换向阀3（启动用）、液控换向阀4、 单向调速阀5和6、行程阀7和8等组成。当操动手动换向阀3接通油路后，行程阀7接通，控制油推动液控换向阀4 左移，液压缸9左腔进油，推动活塞向右移动；当活塞杆上的撞块碰到右边的行程阀8时，液控换向阀4的控制油 路接通回油油路，液控换向阀在弹簧作用下右移复位，液压缸9右腔进油，推动活塞向左移动，实现液压缸9自动 换向；当活塞杆上的撞块再碰到左边的行程阀时，液控换向阀4又自动换向，达到液压缸连续自动换向之目的。
如图《液控单向阀锁紧回路》所示，采用液控单向阀的锁紧回路。换向阀3在图示中位时，液压泵1卸荷，液 控单向阀4、6处于锁紧状态，封闭了液压缸的两腔；当换向阀3在左位或右位时，液控单向阀4和6处于打开状态， 液压缸实现向右或向左运动。
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
方向控制回路工作原理
方向控制回路工作原理一、引言方向控制回路是应用于自动控制系统中的一种重要控制回路，用于实现对某个系统或设备在空间中运动方向的控制。
本文将从基本原理、组成部分和工作过程等方面介绍方向控制回路的工作原理。
二、基本原理方向控制回路的基本原理是通过传感器获取系统当前位置信息，并与设定的目标位置进行比较，然后通过控制执行器实现系统运动方向的调整，使系统能够准确地到达目标位置。
三、组成部分方向控制回路主要由传感器、比较器、控制器和执行器等几个组成部分构成。
1. 传感器：传感器用于实时感知系统当前的位置信息，并将其转换为电信号输出。
常用的传感器包括光电传感器、编码器、陀螺仪等。
2. 比较器：比较器用于将传感器获取的位置信息与设定的目标位置进行比较，从而产生误差信号。
常见的比较器包括差分放大器、运算放大器等。
3. 控制器：控制器根据比较器输出的误差信号，经过处理和计算后产生控制信号，用于调整执行器以实现系统运动方向的控制。
常见的控制器有PID控制器、模糊控制器等。
4. 执行器：执行器接收控制器输出的控制信号，并根据信号调整系统的运动方向。
常见的执行器有电机、液压缸、伺服系统等。
四、工作过程方向控制回路的工作过程可以分为传感器采集、误差计算和控制信号输出三个阶段。
1. 传感器采集：传感器实时感知系统的位置信息，并将其转换为电信号输出，通常以模拟信号或数字信号的形式进行传输。
2. 误差计算：比较器将传感器输出的位置信息与设定的目标位置进行比较，计算出误差信号。
误差信号表示系统当前位置与目标位置之间的差距。
3. 控制信号输出：控制器根据误差信号进行处理和计算，产生相应的控制信号。
控制信号经过放大、滤波等处理后，输出给执行器，控制执行器调整系统的运动方向。
五、应用领域方向控制回路广泛应用于各个领域的自动控制系统中，如机器人导航、自动驾驶汽车、航空航天、工业自动化等。
通过方向控制回路的精确控制，可以实现系统在空间中的准确运动和定位。
《方向控制回路》课件
航空航天驾驶系统
借助方向控制回路控制飞行器的航向，保证飞行路径的准确性。
工业机器人控制系统
利用方向控制回路精准控制工业机器人的运动，提高生产效率。
方向控制回路的发展及趋势
1
发展历程
方向控制回路经历了从机械控制到电子控制的转变，不断提升精度和可靠性。
2
未来趋势
随着智能化技术的快速发展，方向控制回路将更加智能化、自动化，并与其他系 统进行无缝集成。
《方向控制回路》PPT课 件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨方向控制回路的各个方面，从基本概述 到实际应用案例，对方向控制回路进行全面介绍。
方向控制回路概述
方向控制回路是控制系统中的重要组成部分，它通过判断和控制信号，实现 设备的方向控制。
方向控制回路的作用是确保设备按照预定方向进行运行，提高操作的准确性 和可靠性。
方向控制回路的构成包括传感器、执行器、控制器等多个组件。
方向控制回路的分类
手动方向控制回路
操作人员通过手动操控设备实现方向控制。
自动方向控制回路
系统根据预设条件和反馈信号自动控制设备方向。
手动方向控制回路
1 原理
通过操作特定的控制元 件来改变设备的运传动装置等组件。
广泛用于汽车、船舶等 需要手动控制方向的设 备中。
自动方向控制回路
1 原理
根据设定的目标和反馈 信号，通过控制算法自 动调整设备的方向。
2 构成
包括传感器、控制器、 执行器等多个部件。
3 应用
在自动驾驶车辆、航空 航天系统等领域得到广 泛应用。
方向控制回路在实际工程中的应用案 例
汽车方向盘控制
通过方向控制回路实现汽车的左右转向，确保行车安全和舒适性。
借助方向控制回路控制飞行器的航向，保证飞行路径的准确性。
工业机器人控制系统
利用方向控制回路精准控制工业机器人的运动，提高生产效率。
方向控制回路的发展及趋势
1
发展历程
方向控制回路经历了从机械控制到电子控制的转变，不断提升精度和可靠性。
2
未来趋势
随着智能化技术的快速发展，方向控制回路将更加智能化、自动化，并与其他系 统进行无缝集成。
《方向控制回路》PPT课 件
在这个PPT课件中，我们将深入探讨方向控制回路的各个方面，从基本概述 到实际应用案例，对方向控制回路进行全面介绍。
方向控制回路概述
方向控制回路是控制系统中的重要组成部分，它通过判断和控制信号，实现 设备的方向控制。
方向控制回路的作用是确保设备按照预定方向进行运行，提高操作的准确性 和可靠性。
方向控制回路的构成包括传感器、执行器、控制器等多个组件。
方向控制回路的分类
手动方向控制回路
操作人员通过手动操控设备实现方向控制。
自动方向控制回路
系统根据预设条件和反馈信号自动控制设备方向。
手动方向控制回路
1 原理
通过操作特定的控制元 件来改变设备的运传动装置等组件。
广泛用于汽车、船舶等 需要手动控制方向的设 备中。
自动方向控制回路
1 原理
根据设定的目标和反馈 信号，通过控制算法自 动调整设备的方向。
2 构成
包括传感器、控制器、 执行器等多个部件。
3 应用
在自动驾驶车辆、航空 航天系统等领域得到广 泛应用。
方向控制回路在实际工程中的应用案 例
汽车方向盘控制
通过方向控制回路实现汽车的左右转向，确保行车安全和舒适性。
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进油路：泵→主阀3右端→ 控制油路
主油路 <
回油路：主阀3左端→ J1→ T
液动阀阀芯左移到切断主油路，活塞停止运动，并随即在相反方向启动。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
行程控制制动式换向回路特点：
∵ 无论液压缸运动速度快慢，先导阀阀芯总是移 动L距离使工作部件预制动后，再由换向阀来使它实现 终制动并换向 ∴ 制动行程始终为定值 故 称为行程控制制动式换向回路
图中溢流阀起安全保护作用。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
§ 7-1 方向控制回路-锁紧回路
二、锁紧回路
锁紧回路是控制执行元件在任意位置停止，并能 防止因外力作用而发生漂移或移动的回路。 锁紧回路的功用是使液压缸能在任意位置上停留 ，且停留后不会因外力作用而移动位置的回路。
§ 7-1 方向控制回路-锁紧回路
方向控制回路包括:
换向回路;
锁紧回路；
制动回路。
§ 7-1 方向控制回路
方向控制回路:是用来控制液压系统中液流的通、断及流动方向的，进而达到 控制 执行元件运动、停止及改变运动方向的目的。
常见的方向控制回路有以下几种：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ换向回路：用来控制执行元件运动的方向，利用换向阀来实现。 锁紧回路：用来使液压缸的活塞能在任意位置上停止运动，并防止在外力的
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
时间控制制动式换向回路工作原理：
图示，液压缸右行，其油路为
进油路：泵→先导阀2左位→液动换向阀3→缸左腔
主油路 <
回油路：缸右腔→节流阀1→油箱
液压缸右行拨块拨动先导阀2移向左端
进油路：泵→ 2先导阀右端→ 控制油路
主油路 <
回油路：换向阀3左端 J1 T
液压与气压传动
第７章 液压基本回路 § 7-1 方向控制回路
讲授:
1
§ 7 液压基本回路
液压基本回路是指由相关液 压装置（元件）组成的，用来实 现特定功能的典型回路结构。
§ 7-1 方向控制回路
§ 7.1 方向控制回路
在液压系统中，用于控制执行元件的启动、停止 及改变运动方向的回路，称为方向控制回路。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
行程控制制动式换向回路工作原理：
图示，液压缸右行，其油路为
进油路：泵→ 换向阀3左位→ 缸左腔
主油路 <
回油路：缸右腔→换向阀3左位→先导阀2→节流阀1→T
液压活塞右行拨块拨动先导阀2移向左端, 先导阀阀芯制动锥逐渐关小 回油通道，液压缸运动速度减小，此时，液动阀开始换向，其
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
电磁换向阀：使用方便，易于实现自动化，但换 向时间短，冲击大，交流电磁铁尤甚，一般用于小流 量、 平稳性要求不高处。
液动阀和电液换向阀：流量超过63L/min、对换向 精度与平稳有一定要求的液压系统。
操纵箱： 换向有特殊要求处，如磨床液压系统。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路-单作用缸换向回路
作用下发生窜动。 制动回路：用来将执行元件平稳地运动状态转换成静止状态。
锁紧回路的作用跟浮 动回路的作用正好相 反。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
一、换向回路
换向回路可以通过换向阀实现控制油液流 动方向或由变量液压泵实现控制液压泵的输油 方向来控制运动部件的运动状态。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
1）、一般方向控制回路 功用：控制执行元件的启动、停止和换向。 组成：各种控制方式的换向阀或双向变量泵皆可 ，使执行元件启动、停止（包括锁紧）及变换运动方 向的回路。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
性能特点：
手动换向阀：换向精度和平稳性不高,常用于换向不 频繁且无需自动化的场合，如一般机床夹具、工程机械 等。 机动换向阀：换向精度高，冲击较小，一般用于速度 和惯性较大的系统中。
行程控制制动式换向回路应用：
换向精度高，但工作部件运动速度高时换向时间 短，换向冲击大，用于工作部件运动速度不高而换向 精度要求较高的场合如外圆磨床等。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
2．采用双向变量泵的换向回路
1
2
如所示为采用双向变量泵的换向回路，只要改变双向变量液压泵输 出油液的方向，即控制了液压马达的旋转方向，因为液压马达存在换向 “死点”问题，所以一般难以利用液压马达实现换向控制。
留后不会因外力作用而移动位置的回路。这是使执行元件锁紧的
最简单的方法：利用三位换向阀的O型（或M型）中位滑阀机能
§ 7-1 方向控制回路-换向回路-单作用缸换向回路
§ 7-1 方向控制回路-换向回路-二位二通电磁阀换向回路
§ 7-1 方向控制回路-换向回路-二位四通电磁阀换向回路
§ 7-1 方向控制回路-换向回路-二位四通电磁阀换向回路
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
2）、 复杂方向控制回路:
1、换向阀锁紧回路
换向阀锁紧回路它利用三 位阀的O型、H型、M型中位 机能能封闭液压缸两腔，使 活塞能在其行程的任意位置 上锁紧。由于滑阀式换向阀 不可避免的存在泄露,这种锁 紧回路能保持执行元件锁紧 时间不长。
§ 7-1 方向控制回路-锁紧回路
§ 7-1 方向控制回路-锁紧回路
锁紧回路的功用是使液压缸能在任意位置上停留，且停
方向控制回路分类
一般
换向回路 <
方向控制回路 <
复杂
锁紧回路
制动回路
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
1、采用换向阀的换向回路
依靠重力或弹簧返回的单作用液压缸,可以 采用二位三道换向阀进行换向。
双作用液压缸的换向,一般都可采用二位四 通(或五通)及三位四通(或五通)换向阀来进行 换向,按不同用途还可选用各种不同的控制方 式的换向回路。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路
时间控制制动式换向回路特点：
∵ 换向阀阀芯移动L距离所需时间取决于J1的开度 ∴ 当J1开度确定后制动时间就确定 故 称为时间控制制动式换向回路 应用：工作部件运动速度高，换向平稳无冲击， 但换向精度要求不高的场合如平面磨床。
§ 7-1 方向控制回路-换向回路