第7章 液压基本回路
第七章 液压基本回路
释压、平衡等回路。
3
一、调压回路
功用
1、使液压系统整体 或某一部分的压 力保持恒定或不 超过某个数值。
4
2、可以实现多级压力 的变换。 •当 DT+ 时，p = pB
pA p
•当 DT- 时，p = pA
pB DT
5
6
二、减压回路
作用：使系统中的某一部分油路具有较低的稳定 压力。 关于回路的几点说明：
32
整理(1)，(2)，(3)式，可得：
33
2、机械特性曲线
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由图可知：当溢流阀的调整压力pp和节流
阀的通流截面积AT1调定之后 1）、对于调速阀而言: F↑↓ →v 不变 2）、对于节流阀而言: ①、F↑↓ →v↓↑ ②、当F=A1pp时，v = 0 即活塞停止运动； ③、定压式节流调速回路的承载能力是不 受AT1的变化影响的。
35
(三)、回路速度刚性：活塞运动速度受负 载影响的程度，它是回路对负载变化抗 衡能力的一种说明。
某处的斜率↓→kv↑→机械特性越硬→活塞 运动速度受负载变化的影响↓→活塞在负载下 的运动越平稳。
36
影响kv的因素： 1、当AT1不变时，F↓→kv↑ 2、当F不变时，AT1↓→kv↑ 3、pp↑或A1↑或φ↓→ kv↑ (pp，A1，φ的变化受其它条件的限制)
3、效率
1)、当液压缸在恒载下工作时（F不变）：
影响因素：①、当q1∕qp↑(或△q↓) → ηc↑ ②、当p1∕pp↑(F↑) → ηc↑
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2)、当液压缸在变载下工作时： 当AT1不变时，若F↑↓→p1↑↓→q1 ↓↑
∵ P1= p1q1
∴ 当p1= 0 或 p1= pp 时，P1= 0 因此，当p1在0 ～ pp之间变化时，P1有一 最大值，即：
液压基本回路
3. 自动补油的保压回路
应用：保压时间长，压力稳 定性要求高的场合
7-2 速度控制回路
调速回路 快速运动回路 速度换接回路
一、 调速回路
概述
q 液压缸: v = A q 马达: n = V
A = C , q b, v b . qb , V b , nb
调速方法
{
有级变速 无级变速
{
1. 节流调速 2. 容积调速 3. 容积节流调速
二、快速运动回路
作用：空载时加快执行元件的运动速度。
1.差动
动画演示
2. 双泵供油
快进：双泵供油 工进：左泵卸荷， 右泵压力由溢流阀调定 快退：双泵供油
三、速度换接回路
作用：在一个工作循环中，实现不同速度的转换。 1.用行程阀
下位：快进 上位：工进
动画演示
2. 调速阀并联
3.调速阀串联
AT 3 < AT 2
1.变量泵-定量马达式调速回路 调速特性：
（1）转速
qM nM = ηv qM = qP = VP nP VM VP nP nM = ηv VM
当nP , VM 一定, VP b, nM b .
调速范围较大 RC ≈ 40
（2） 转矩
pM VM TM = ηm 2π TM 与 qP 无关, VP b, TM = C.
第七章 液压基本回路
压力回路 速度控制回路 方向控制回路 多缸工作控制回路 其它回路
§7-1 压力控制回路
调压回路 减压回路 卸荷回路 平衡回路 保压回路
一、调压回路
作用：调整或限定系统压力。 作用 1.单级调压回路
a.调整系统压力并保持
A
电磁阀断电，最高压力由A调定, 电磁阀通电，系统压力由B调定. p1 > p 2
第7章液压基本回路(r)解读
第7章液压基本回路不论机械设备的液压传动系统如何复杂，都是由一些液压基本回路组成的。
所谓基本回路，就是由有关的液压元件组成，用来完成特定功能的典型油路。
按其在液压系统中的功用，基本回路可分为：压力控制回路——控制整个系统或局部油路的工作压力；速度控制回路——控制和调节执行元件的速度；方向控制回路——控制执行元件运动方向的变换和锁停；多执行元件控制回路——控制多个执行元件相互间的动作。
本章讨论的是最常见的液压基本回路，熟悉和掌握它们的组成、工作原理及其应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。
7.1 压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统中液体的压力，以满足执行元件对力或转矩的要求。
这类回路包括调压、减压、卸荷、保压、平衡、增压等回路。
7.1.1调压回路调压回路的功能在于调定或限制液压系统的最高工作压力，或者使执行机构在工作过程的不同阶段实现多级压力变换。
一般是由溢流阀来实现这一功能的。
1.单级调压回路图7.1所示为单级调压回路，这是液压系统中最为常见的回路。
调速阀调节进入液压缸的流量，定量泵提供的多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀起溢流恒压作用，保持系统压力稳定，且不受负载变化的影响。
调节溢流阀可调整系统的工作压力。
当取消系统中的调速阀时，系统压力随液压缸所受负载而变，溢流阀起安全阀作用，限定系统的最高工作压力。
系统过载时，安全阀开启，定量泵泵出的压力油经安全阀流回油箱。
2.多级调压回路图7.2所示为二级调压回路。
先导式溢流阀1的外控口串接二位二通换向阀2和远程调压阀3，构成二级调压回路。
当两个压力阀的调定压力为p3＜p1时，系统可通过图7.1单级调压回路换向阀的左位和右位分别获得p3和p1两种压力。
如果在溢流阀的外控口，通过多位换向阀的不同通油口，并联多个调压阀，即可构成多级调压回路。
图7.3为三级调压回路。
主溢流阀1的遥控口通过三位四通换向阀4分别接具有不同调定压力的远程调压阀2和3，当换向阀左位时，压力由阀2调定；换向阀右位时，压力由阀3调定；换向阀中位时，由主溢流阀1来调定系统最高的压力。
液压与气动技术第七章液压基本回路
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。
液压与气压传动 第七章 液压基本回路
课时授课计划教学过程：复习： 1、滤油器的结构及功能2、蓄能器的功能3、油箱的结构4、管路、接头、热交换器的种类。
新课：第七章液压基本回路第一节能量回路一、定量泵—溢流阀组成的液压能源回路图7-1所示的能源回路的优点是：结构简单，反应迅速，压力波动比较小。
缺点是：由于定量泵不能改变输出流量，在负载不需要全流量工作时，多余的流量通过溢流阀流回油箱，所以效率较低，尤其当负载流量为零时，泵的流量几乎全部由溢流阀溢流，泵的输出功率绝大部分消耗在溢流阀的节流口上，这将产生大量的热，使油温很快升高。
因此，这种能源一般用在供油压力较低的液压系统中。
能源系统的流量按系统的峰值流量设计，如果伺服所需要的峰值流量的持续时间很短，并且允许供油压力有一定变动，则可以用蓄能器贮存足够的能量以适应短期峰值流量的要求，以减小泵的容量，并使功率损失和油温升高小些。
蓄能器还可起到减小泵的压力脉动和冲击的作用，使系统工作更加平稳。
二、定量泵—蓄能器—自动卸荷阀组成的液压能源回路图7-2所示的液压能源回路克服了图7-1所示回路溢流损失大的缺点，其特点是结构比较简单，功率损失小，适用于高压，但压力波动较大，并且由于供油压力在一定范围内缓慢变化，对伺服系统将引起伺服放大系数的变化，因而对某些要求较高的系统不合适。
另外，所用元件较多，为了使泵有较长时间的卸荷，蓄能器的容量较大，整个能源装置的体积、重量都较大。
这种能源回路一般用在峰值流量系统只有很微小的运动的间歇工作系统中。
三、恒压力变量泵式（自动调压泵）液压能源回路图7-3所示为恒压力变量泵式（自动调压栗〉液压能源回路。
这种能源回路的优点是输出流量取决于系统的需要，因而效率高，经济效果好，适用于高压和大功率系统，既适用于流量变化很大的系统，也适用于间歇工作的系统，为目前航空液压伺服系统所广泛采用。
第二节基本回路一、顺序动作回路顺序动作回路是实现多个并联液压缸顺序动作的控制回路。
按控制方式不同，可分为压力控制、行程控制和时间控制三类。
液压传动第七章液压基本回路
思考题与习题7-1试说明由行程阀与液动阀组成的自动换向回路的工作原理。
泵压p p、溢流功率损失ΔP y和回路效率η。
⑵当A T=0.01㎝2和0.02㎝2时，若负载F=0，则泵压和缸的两腔压力p1和p2多大？⑶当F=10kN时，若节流阀最小稳定流量为50×10-3 L/min，对应的A T和缸速νmin多大？若将回路改为进油节流调速回路，则A T和νmin多大？232两项比较说明什么问题？7-6能否用普通的定值减压阀后面串联节流阀来代替调速阀工作？在三种节流调速回路中试用，其结果会有什么差别？为什么？q=30L/min。
不计管道和换向阀压力损失。
试问：⑴欲使缸速恒定。
不计调压偏差，溢流阀最小调定压力p y多大？⑵卸荷时能量损失多大？⑶背压若增加了Δp b，溢流阀定压力的增量Δp y应有多大？7-9如图所示，双泵供油、差动快进—工进速度换接回路有关数据如下：泵的输出流量q1=16L/min，q2=16L/min，所输油液的密度ρ=900㎏/m3，运动粘度υ=20×10-6㎡/s；缸的大小腔面积A1=100cm2，A2=60 cm2；快进时的负载F=1kN；油液流过方向阀时的压力损233失Δpυ=0.25MPa，连接缸两腔的油管ABCD的内径d=1.8㎝,其中ABC段因较长(L=3m),计算时需计其沿程压力损失,其它损失及由速度、高度变化形成的影响皆可忽略。
试求：⑴快进时缸速v和压力表读数。
⑵工进时若压力表读数为8MPa，此时回路承载能力多大（因流量小，不计损失）？液控顺序阀的调定压力宜选多大？7-10图示调速回路中，泵的排量V P=105ml/r，转速n P=1000r/min，容积效率ηvp=0.95。
溢流阀调定压力p y=7MPa。
液压马达排量V M=160ml/r，容积效率ηvM=0.95，机械效率ηmM=0.8，负载扭矩T=16N·m。
节流阀最大开度A Tmax=0.2㎝²(可视为薄刃孔口),其流量系数C q=0.62,油液密度ρ=900㎏/m³.不计其它损失.试求: ⑴通过节流阀的流量和液压缸⑴缸的左腔压力p1；⑵当负载F=0和F=9000N时的右腔压力p2；⑶设泵的总效率为0.75，求系统的总效率。
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。
液压基本回路
时，效率很低。 故 本回路多用于机床进给系统中。
（2）差压式变量泵和节流阀调速回路工 作原理
动画演示
工进时，节流阀调节q1，qP与之适应。 qP > q1时，pP↑，定子右移，e↓，qP↓ < qP < q1时，pP↓，定子左移，e↑，qP↑ 直至qP = q1，v=c。
qP > q1，pP↑，通过反馈，qp↓qP= q1
<
> v=c
q P < q1，pP↓，e↑,qP↑qP= q1 0、5Mpa(中低压)
△pmin = pP - p1= < 调速阀正常工作，△P最小 过大，△P大易发热 1 Mpa（高压）
若△P <
过小，v稳定性不好
限压式变量泵和调速阀调速回路特点
而发生振动。
差压式变量泵和节流阀调速回路应用
适用于负载变化大、速度 较低的中小功率系统。
❖ 7.2.2 快速运动回路
快速回路功用：使执行元件获得必要的高速，以提 高效率，充分利用功率。
❖ 1、液压缸差动路工作原理
电磁铁动作顺序表
电磁铁 动作顺序
1YA
2YA 3YA
❖ 1、节流调速回路 组成：定量泵、流量阀、溢流阀、执行元件等。
原理：通过改变流量控制阀阀口的通流面积来控制
流进或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。
分类：
节流阀节流调速 按采用流量阀不同 < 调速阀节流调速
进油路 按流量阀安装位置不同 < 回油路
旁油路
❖ （1）进油节流调速回路
第七章液压基本回路(速度回路)
3）变量泵-变量马达的 容积调速
3．容积节流调速(联合调速)
容积节流调速回路是采用压力补偿型变
量泵供油，通过对节流元件的调整来改 变流入或流出液压执行元件的流量来调 节其速度；而液压泵输出的流量自动地 与液压执行元件所需流量相适应。这种 回路虽然有节流损失，但没有溢流损失， 其效率虽不如容积调速回路，但比节流 调速回路高。其运动平稳性与调速阀调 速回路相同，比容积调速回路好
1）进油路节流调速回路 (进口节流)
回路结构如图 所示，节流阀 串联在泵与执 行元件之间的 进油路上。它 由定量泵、溢 流阀、节流阀 及液压缸（或 液压马达）组 成。
通过改变节流阀的开口量（即通流截面
积AT）的大小，来调节进入液压缸的流 量，进而改变液压缸的运动速度。 定量泵输出的多余流量由溢流阀溢流回 油箱。为完成调速功能，不仅节流阀的 开口量能够调节，而且必须使溢流阀始 终处于溢流状态。 在该调速回路中，溢流阀的作用一是 调整并基本恒定系统压力；二是将泵输 出的多余流量溢流回油箱。
出口节流调速回路的速度—负载特性：
与进口节流调速回路基本相同
•进口与出口节流阀调速回路比较
（1）出口节流阀调速回路： 液压缸回油腔形成一定背压，能承受负值负载 （与液压缸运动方向相同的负载力）。 流经节流阀而发热的油液，直接流回油箱冷却。 （2） 进口节流阀调速回路： 液压缸回油路上设置背压阀后，才能承受负值负 载。故增加节流调速回路的功率损失。 流经节流阀而发热的油液，还要进入液压缸，对 热变形有严格要求的精密设备会产生不利影响。 对同一个节流阀可使液压缸得到比出口节流阀调 速回路更低的速度。
调速回路按改变流量的方法不同可分
为三类： 节流调速回流 容积调速回路 容积节流调速回路
第七章 液压基本回路
第七章液压基本回路液压基本回路是指由一些液压元件与液压辅助元件按照一定关系组合，能够实现某种特定液压功能的油路结构。
液压基本回路因在系统中所起的作用不同有许多种类型，其中最常用的基本回路是：压力控制回路；速度控制回路；方向控制回路；多执行元件控制回路。
第一节压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制或调节整个液压系统或液压系统局部油路上的工作压力，以满足液压系统不同执行元件对工作压力的不同要求。
压力控制回路主要有调压回路、减压回路、卸荷回路、平衡回路、保压回路等。
一、调压回路调压回路用来调定或限制液压系统的最高工作压力，或者使执行元件在工作过程的不同阶段能够实现多种不同的压力变换。
这一功能一般由溢流阀来实现。
当液压系统工作时，如果溢流阀始终能够处于溢流状态，就能保持溢流阀进口的压力基本不变，如果将溢流阀并接在液压泵的出油口，就能达到调定液压泵出口压力基本保持不变之目的。
1. 1.单级调压回路图 7-1 单级调压回路单级调压回路中使用的溢流阀可以是直动式或先导式结构。
图7-1为采用先导式溢流阀1和远程调压阀3组成的基本调压回路。
在转速一定的情况下，定量泵输出的流量基本不变，当改变节流阀2的开口大小来调节液压缸运动速度时，由于要排掉定量泵输出的多余流量，溢流阀1始终处于开启溢流状态，使系统工作压力稳定在溢流阀1调定压力值附近。
若图7-1回路中没有节流阀2，则泵出口压力将直接缸随负载压力变化而变化，溢流阀1作安全阀使用对系统起安全保护作用。
如果在先导型溢流阀1的远控口处接上一个远程调压阀3，则回路压力可由阀3远程调节，实现对回路压力的远程调压控制，但此时要求主溢流阀1必须是先导式溢流阀，且阀1的调定压力（阀1中先导阀的调定压力）必须大于阀3的调定压力，否则远程调压阀3将不起远程调压作用。
2. 2.采用远程调压阀的多级调压回路图 7-2 采用远程调压阀的多级调压回路利用先导式溢流阀、远程调压阀和电磁换向阀的有机组合，能够实现回路的多级调压。
第七章 液压基本回路
v q1 q2 q1,q2——流入、流出液压缸的流量； A1 A2 A1,A2——液压缸无杆腔、有杆腔的有效工作面积。
液压马达的转速nM由进入马达的流量q和马达的排量VM决定，即nM
q VM
改变流入或流出执行元件的流量q，或改变液压缸的有效工作面积A和 马改达变的变排量量马达VM排均量可V以M达来到控控制制执执行行元元件件的速速度度的。目的。通常用改变流量q或
m——由孔口形状决定的指数，0.5＜m＜1
液 调节节流阀通流面积AT，即可改变通过节流阀的流量q1，从而调节
压缸的工作速度。
根据上述讨论，液压缸的运动速度为v
q1 A1
KAT A1
( pP
F )m A1
称为进油节流调速回路的速度―负载特性方程。
由此式可知，液压缸的工作速度是节流阀通流面积AT和液压缸负
(a) 用蓄能器保压的回路 (b)多缸系统一缸保压回路
7.1.5 背压回路
在液压系统中设置背压回路，是为了提高执行元件的运动平稳性 或减少爬行现象。所谓背压就是作用在压力作用面反方向上的压力或 回油路中的压力。背压回路就是在回油路上设置背压阀，以形成一定 的回油阻力，用以产生背压，一般背压为0.3MPa～0.8MPa。
调速阀进油路调速回路速度―负载特性如图：
5. 采用溢流节流阀的 进油节流调速回路
这种回路是在进油节流调速回路中用溢流节流阀替代 节流阀(或调速阀)而构成。泵不在恒压下工作(属变压系统) ，泵压随负载的大小而变，故效率比用节流阀(或调速阀) 的进油节流调速回路高。
此回路适用于运动平稳性要求较高、功率较大的节流 调速系统。
节流阀控制液压缸的回油量q2，实现速度的调节。由连续性原理可得
q1 v q2
7第七章 液压基本回路
液压缸的运动速度v=q/A （q--输入流量；A--有效作用面积） 2.调速回路的主要方式：
节流调速回路：由定量泵供油，用流量阀调节进入或流出执行机构 的流量来实现调速；
容积调速回路：用调节变量泵或变量马达的排量来调速； 容积节流调速回路：用限压变量泵供油，由流量阀调节进入执行机 构的流量，并使变量泵的流量与调节阀的调节流量相适应来实现调速。 此外还可采用几个定量泵并联，按不同速度需要，启动一个泵或几个泵 供油实现分级调速。
1.利用液压泵的保压回路
maojian@
2.利用蓄能器的保压回路
maojian@
3.自动补油保压回路
maojian@
第二节
速度控制回路
调速回路 快速回路
速度换接回路
maojian@
一、调速回路
1.调速回路的基本原理
液压马达的转速nM=q/V
2. 在泵－缸回油节流调速回路中，三位四通换向阀处于不同位置时，可使液 压缸实现快进—工进－端点停留—快退的动作循环。试分析：在（ ）工况 下，泵所需的驱动功率为最大；在（ ）工况下，缸输出功率最小。 （A）快进 （B）工进 （C）端点停留 （D）快退
（B、C；C）
3. 系统中中位机能为P型的三位四通换向阀处于不同位置时，可使单活塞杆 液压缸实现快进—慢进—快退的动作循环。试分析：液压缸在运动过程中， 如突然将换向阀切换到中间位置，此时缸的工况为（ ）；如将单活塞杆缸 换成双活塞杆缸，当换向阀切换到中位置时，缸的工况为（ ）。（不考虑 惯性引起的滑移运动） （A）停止运动 （B）慢进 （C）快退 （D）快进 （D；A）
maojian@
2.流量控制式同步回路 (1)用调速阀控制的同步回路
液压基本回路(有图)
液压泵
液压泵是主液压回路中负 责产生流体压力的元件。
辅助液压回路
1
液压阀
2
液压阀是辅助液压回路中的重要元件， 用于控制液压能量的流动和转换。
辅助液压回路概述
辅助液压回路是用于辅助主液压回路 的一组回路，实现特定的辅助功能。
液压缸
液压缸概述
液压缸是液压系统中的执行元件，用于产生力 和运动。
液压缸内部结构
自动化
液压系统将更多地与自动化技术结合，提高工作效率和准确性。
液压缸由缸筒、活塞和密封元件等部分组成。
液压缸的应用
液压缸广泛用于工业、农业、建筑等领域的各 种机械设备。
液压回路的工作流程示例
1
工作步骤1
液压泵供给液压能量。
工作步骤2
2
液压阀控制液压能量的流动和转换。
3
工作步骤3
液压缸执行具体的力和运动。
流体动力系统设计与优化
1 系统设计
根据实际需求进行合理 的系统设计和构建。
液压基本回路
液压系统是由液压泵、液压阀、液压缸等元件组成的流体动力系统。本节将 介绍液压基本回路的工作原理、组成和常见类型，以及液压回路中的元件和 功能。
主液压回路
主液压回路概述
主液压回路是液压系统中 的核心回路，负责传递液 压能量和控制工作部件的 运动。
常见的液压回路类型
单向液压回路和双向液压 回路是主液压回路的两种 常见类型。
2 优化方案
通过调整元件和参数等 方式来提高系统的效率 和性能。
3 技术创新
不断推动流体动力系统 的技术发展和创新。
常见的液压系统故障及排除方法
常见故障
如液压泵失效、液压阀堵塞等。
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
液压基本回路课件.
保压回路
保压回路是使系统在液压缸不动或仅 有工件变形所产生的微小位移下稳定地保 持工作压力，并保持一段时间。 保压指标：保压压力，保压时间。 • 利用蓄能器的保压回路 • 用液压泵保压的回路 • 用液控单向阀保压的回路
19
2019/2/27
• 利用蓄能器的保压回路 • 借助蓄能器来保持系统压力，补偿系统泄漏。
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双泵供油回路的卸荷回路
利用双泵作液压钻床的动力源。 当液压缸快速推进时，推动液压缸 所需的压力较左右两边的溢流阀所 设定压力还低，故大排量泵和小排 量泵的压力油全部送到液压缸使活 塞快速前进。 当钻头和工件接触时，液压缸移动 速度要变慢且工作压力变大，此时 往液压缸的油压力上升到比右边的 卸荷阀设定的工作压力大时，卸荷 阀被打开，低压大排量泵进行卸荷。 液压缸的油液就由高压小排量泵来 供给。
2019/2/27 7
4 ．无级调压回路 如图 c 所示调 节先导型比例电磁溢流阀的输 入电流 I ，即可实现系统压力 的无级调节，这样不但回路结 构简单，压力切换平稳 , 而且 更容易使系统实现远距离控制 或程序控制。
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减压回路
减压回路的功用是使系统中的某一部分油 路具有较系统压力低的稳定压力，以满足 机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的要 求。
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•2.用换向阀的中位机能 卸荷回路 是采用中位（M型中位 机能）换向阀，当阀位 处于中位置时，泵排出 的液压油直接经换向阀 流回油箱，泵的工作压 力接近于零。方法比较 简单，但压力损失较多， 适合低压小流量的系统。
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用先导型溢流阀的卸载回路
将先导溢流阀的远程控 制口 和 二位二 通电磁 阀 相接 。 当二位 二通电 磁 阀通 电 ，先导 溢流阀 的 远程 控 制口通 油箱， 泵 排出 的 液压油 全部流 回 油箱 ， 泵出口 压力几 乎 是零 ， 故泵成 卸荷运 转 状态 。 在实际 应用上 ， 此二 位 二通电 磁阀和 先 导溢 流 阀组合 在一起 ， 此种 组 合称为 电磁控 制 溢流阀。
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特点：效率高，适用于执行元件快进、工进速度差别
大的场合。
Байду номын сангаас
速度换接回路： 用于执行元件实现速度的 切换。
1.用行程阀的速度换接 回路 特点：阀安装灵活，连 接方便，但速度换接的 平稳性、可靠性和换接 精度差。在机床液压系 统中常见。
2.两种慢速的换接 回路 这种回路可实现两 种工进速度的切换。 且第一种工进速度 大于第二种工进速 度。
第7章 液压基本回路
7.1方向基本回路 7.2压力基本回路 7.3速度基本回路 7.4多缸动作回路
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的组合。
基本回路按在液压系统中的功能可分： 压力控制回路— 控制整个系统或局部油路的工作压力； 速度控制回路— 控制和调节执行元件的速度； 方向控制回路— 控制执行元件运动方向的变换和锁停； 多执行元件控制回路— 控制几个执行元件间的工作循环。
P
T
P
溢流阀
液压泵
A
B T
P A B
T 液压泵
P
溢流阀
7.1.2锁紧回路
功用 通过切断执 行元件进油、出油 通道而使执行元件 准确的停在确定的 位置，并防止停止 运动后因外界因素 而发生窜动。 用液控单向阀的锁 紧回路如图：
附加：制动回路
功用 使执行元 件平稳地由运动状 态转换为静止状态， 制动快，冲击小， 制动过程中油路出 现的异常高压和负 压能作出迅速反应。 液压缸的制动回路 如图：
7.2.6平衡回路
功用 使执行元 件的回路上保持 一定的背压值， 以平衡重力负载， 使之不会因自重 而自行下落。
图示为单向顺序 阀的平衡回路
7.3速度控制回路
调速回路：调节执行元件的工作速度的回路。 包括： 定量泵节流调速回路：这种回路通过在泵口接一 条支路将多余流量流回油箱，称为节流调速回路。
3．旁路节流调速：是控制 不需流入执行元件也不经 溢流阀而直接流回油箱的 油的流量，从而达到控制 流入执行元件油液流量的 目的。如右图所示旁路节 流调速回路，该回路的特 点是液压缸的工作压力基 本上等于泵的输出压力， 其大小取决于负载，该回 路中的溢流阀只有在过载 时才打开。
从上所述，此三种调速方法不同点为：
功用 使系统在液 压缸不动或因工件 变形而产生微小位 移的工况下保持稳 定不变的压力。 如图所示是自动补 油保压回路
7.2.5卸压回路
功用 使执行元件 高压腔中的压力缓 慢地释放，以免泄 压过快引起剧烈的 冲击和振动。 图示为用顺序阀控 制的卸压回路
卸载回路
有蓄能器的卸 载回路 当回路压力到 达卸载溢流阀 调定压力时， 泵通过该阀卸 载，蓄能器保 持系统压力。
缸之间。 回油节流调速回路 之间。 旁路节流调速回路 支路上。
按流量控制阀安装位置的不同分： 进油节流调速回路 将流量控制阀串联在液压泵与液压
将流量控制阀串联在液压缸与油箱
将流量控制阀安装在液压缸并联的
变量泵容积调速回路：通过改变泵的流量调节执 行元件的速度，称为容积调速回路。 按改变泵排量的方法不同分： 手动调节容积调速回路： 变量泵—定量马达调速 变量泵—变量马达调速 自动调节容积调速回路 恒功率变量泵调速 限压式变量泵和调速阀调速 差压式变量泵和节流阀调速
7.2压力控制回路
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 转矩的要求。 包括:
调压回路 减压回路 平衡回路 泄压回路 卸载回路 增压回路 保压回路
7.2.1调压回路
功用 调定和限制液压系统
的最高工作压力，或者使执 行机构在工作过程不同阶段 实现多级压力变换。一般用 溢流阀来实现这一功能。 1.远程调压回路 注意：主溢流阀的调定压 力必须大于远程调压阀的调 定压力
7.1方向控制回路
通过控制进入执行元件液流的通、断或变向， 来实现执行元件的启动、停止或改变运动方向 的回路称为方向控制回路。 常用的方向控制回路有： 换向回路 锁紧回路 制动回路。
7.1.1换向回路：无杆腔进油
A
B
T
A
B P
T 液压泵
P
溢流阀
换向回路：有杆腔进油
A A
B T
B
2.用流量控制阀的同步回路
特点：同步作 用靠分流阀自 动调整，使用 方便，但效率 低，压力损失 大，不宜用于 低压系统。
7.4.3互不干扰回路
功用 使系 统中几个执行 元件在完成各 自工作循环时 彼此互不影响。 通过双泵供油 实现多缸快慢 速互不干扰回 路如图：
Take a Break
7.4.2同步回路
功用
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、制造质量和结构变
形上的差异，在运动中以相同的位移或相同的 速度运动，前者为位置同步，后者为速度同步。 严格地做到每一瞬间速度同步，则可保持位置 同步。实际上同步回路多采用速度同步。
1.用串联液压缸的同步回路
特点：此回路 允许较大偏载， 因偏载造成的 压差不影响流 量的改变，所 以，同步精度 高，回路效率 也较高。
1．进油节流调速： 就是控制执行元件 入口的流量，如右 图所示，该回路不 能承受负负载，如 有负向负荷（负荷 与运动方向同向 者），则速度失去 控制。
2. 回油 节 流调 速 ： 就是控制执行元 件出口的流量， 如右图所示，回 油节流调速是控 制排油，节流阀 可提供背压，使 液压缸能承受各 种负荷。
1）进油调速和回油调速会使回路压力升高，造成压 力损失；旁路调速则几乎不会。
2）用旁路调速作速度控制时，无溢流损失，效率最 高，控制性能最差，主要用于负载变化很小的正 向负载的场合。
3）用进油调速作速度控制时，效率次之，主用于负 荷变化较大之正向负载的场合。
4）用回油调速作速度控制时，效率最差，控制性能 最佳，主要用于有负向负载的场合。
7.3.2快速运动回路： 使执行元件获得尽可能大的 工作速度。
1.液压缸差动连接快速运动回路 将液压缸有杆腔回油和液压 泵供油合在一起进入液压缸 无杆腔，活塞将快速向右运 动， 差动连接与非差动连 接的速度之比为 v ’1/v1＝A1/(A1-A2)
2.双泵供油快速运动回路
采用低压大流量泵和高压小流量泵组成的双联泵供油。 系统高速运动时两泵同时供油，系统工作进给时由高 压小流量泵供油。
2
1
7.4多缸动作回路
如果一个油源给多个执行元件供油，各执行元 件因回路中压力、流量的相互影响而在动作上 受到牵制。我们可以通过压力、流量、行程控 制来实现多执行元件预定动作的要求。 顺序动作回路 同步回路 互不干扰回路 多路换向阀控制回路
7.4.1顺序动作回路
功用：使几个执行元 件严格按照预定顺序 动作。按控制方式不 同，顺序动作回路分 为压力控制和行程控 制两种方式。 压力控制顺序动作回 路： 利用液压系统工作过 程中的压力变化来使 执行元件按顺序先后 动作。
2.多级调压回路
主溢流阀的
调定压力大于 两个远程调压 阀的调定压力
7.2.2减压回路
功用 使系统某 一支路具 有低于系 统压力调 定值的稳 定工作压 力。
7.2.3增压回路
功用 使系统中 某一支路获得较 系统压力高且流 量不大的油液供 应。 可以通过增压元 件—增压缸实现
7.2.4保压回路