第六章 液压系统基本回路.
液压系统基本回路(识图)
3.2减压回路
、二级减压回路
二级减压回路
说明：在减压阀2的遥控口通过电磁阀4接入小规格调压阀3，便可获得两种 稳定的低压，减压阀2的出口压力由其本身来调定。当电磁阀4通电时，减 压阀2的出口压力就由调压阀3进行设定。
3.2减压回路
、多路减压回路
多路减压回路
说明：在同一液压源供油的系统里可以设置多个不同工作压力的减压回 路。如图所示：两个支路分别以15Mpa和8Mpa压力工作时可分别用各自的 减压阀进行控制。
卸荷阀卸荷回路
3.6平衡回路
、用液控单向阀的平衡回路
说明：液压缸停止运动时，依靠 液控单向阀的反向密封性，能锁 紧运动部件，防止自行下滑。回 路通常都串入单向节流阀2，起 到控制活塞下行速度的作用。以 防止液压缸下行时产生的冲击及 振荡。
用液控单向阀的平衡回路
3.6平衡回路
、用远控平衡阀的平衡回路
用单向节流阀的平衡回路
四、速度控制回路
在液压系统中，一般液压源是共用的，要解决各执行元件的 不同速度要求，只能用速度控制回路来调节。
4.1节流调速回路
节流调速装置都是通过改变节流口的大小来控制流量，故调速范围 大，但由节流引起的能量损失大、效率低、容易引起油液发热；
以节流元件安装在油路上的位置不同，可分为进口节流调速、出口节 流调速、旁路节流调速及双向节流调速。
旁路节流调速回路
4.2增速回路
差动连接增速回路
说明：当手动换向阀处于左 位时,液压缸为差动连接,活 塞快速向右运行。液压泵供 给液压缸的流量为qv,液压缸 无杆腔和有杆腔的有效作用 面积分别为A1和A2,则液压缸 活塞运动速度为V=qv/(A1-A2)
差动连接增速回路
4.2增速回路
液压基本回路
在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下
液压缸的运动速度 V = q / A 液压马达的转速 n = q / Vm 式中： q——输入液压执行元件的流量； A——液压缸的有效面积； Vm——液压马达的排量。
由以上两式可知，要想调速，改变进入液压 执行元件的流量或改变变量液压马达的排量 的方法来实现。为了改变进入液压执行元件 的流量，可有三种方法：
六、增压回路
1. 增压原理 2. 增压回路
二、 速度控制回路
速度控制回路:是调节和变换执行元件运 动速度的回路。 速度控制回路包括：调速回路、快速运动回 路，速度换接回路，其中调速回路是液压系 统用来传递动力的，它在基本回路中占有重 要地位。
（一）调速回路
调速回路：用于调节液压执行元件速度的回 路。
（2）特点 ①速度负载特性曲线在横坐标上并不汇交， 其最大承载能力随 AT 的增大而减小，即旁路 节流调速回路的低速承载能力很差，调速范围 也小。 ②旁路节流调速只有节流损失，无溢流损失， 发热少，效率高些。 ③由于旁路节流调速回路负载特性很软，低 速承载能力又差，故其应用比前两种回路少， 只用于高速、负载变化较小、对速度平稳性要 求不高而要求功率损失较小的系统中。
1 2 1 2 1 2
i
if p
p
A 2 A , then
1 2
F p 2p p A
0 c 2
i
p ：液压泵出口至差动后合成管路前的压力损失；
i
p ：液压缸出口至合成管路前的压力损失；
0
p ：合成管路的压力损失；
c
3. 采用蓄能器的快速运动回路
（1）回路组成 （2）回路原理 （3）特点 ①可用小流量泵获快 速运动 ②只适用于短期需要 大流量的场合。
液压系统基本回路(识图)
2020/7/27
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2.3液压源回路（简化回路）
变量泵-安全阀液压源回路（一般回路）
在简化回路的基础上可根据实际的需要增设不同的附件，满足主机 对液压系统各种要求：如增设加热器、冷却器及温度仪可对液压源中工作 介质温度进行控制。旁通阀、截止阀及高压胶管等是为了安全、维护、减 震等功能所设置的。
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2.2液压源回路（一般回路）
液压源回路（一般回路）
在简化回路的基础上，增设了加热器和冷却却器进行温度调节，冷 却器一般设回油管路中,为防止因回油压力上升,冲击冷却器此回路中设 置了旁通阀,为了保侍油箱内油液的清洁度,设置了回油过滤器,当过滤器 污物指示器发出信号后可在不停车的情况下关闭截止阀进行更换，回油 将通过旁通阀注入油箱，电磁溢流阀可实现无负荷起动及卸荷等功能， 泵出口设置的胶管可降低系统的振动.
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3.1调压回路
调压回路是指控制整个液压系统或系统局部支路油液压力，使之 保持恒定或限制其最高值。
3.1.1、压力调定回路
压力调 定回路
说明:压力调定回路是最基本的调压回路，溢流阀的调定压力应该大于液压 缸的最大的工作压力，其中包括液压管路上各种压力损失。
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液压系统基本一些基本的液压回 路组成，而基本的液压 回路都是由各类元件或 辅助件组成。
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二、液压源回路
液压源回路也称为动力源回路，是液压系统中最基本且不可缺少的 部分，液压源回路的功能是向液压系统提供满足执行机构所需要的压力 和流量；液压源回路是由油箱、油箱附件、液压泵、电机、压力阀、过 滤器、单向阀等组成。
精选 课件
液压基本回路
第六章液压基本回路本章重点：1. 远程调压回路，卸荷回路2. 进油节流调速回路，节流阀进油节流调速回路的速度负载特性3. 恒扭矩、恒功率调速回路4. 差动快速回路，双泵供油快速回路5. 速度换接回路6. 互不干涉回路本章难点：1. 平衡回路2. 节流阀进油路节流调速回路的速度负载特性3. 差压式变量泵与节流阀组成的容积节流调速回路4. 防干扰回路基本回路是由若干液压元件有机的组成，能够完成某些特定的功能。
第一节 压力控制回路液压系统中，为满足设备的某些要求，经常要限制或控制系统中整体或某一部分的压力，把实现这些功能的回路称作压力控制回路。
这类回路包括调压、卸荷、释压、保压、增压、减压、平衡等多种回路。
一、调压回路液压系统的优点之一是易于实现安全保护。
常在泵的出口安装溢流阀限制系统最高压力，溢流阀作安全阀使用时其调定压力一般为系统最大工作压力的1.1倍，调整以后用螺母锁紧调节手轮。
有时为了防止液压泵变量机构失灵引起事故，可在泵出口安装一个溢流阀作安全阀用。
调压回路分有级调压和无级调压。
图6-1采用溢流阀调压，图中阀1起安全作用，阀2用于调压。
图6-2是采用先导式溢流阀的远程调压回路。
在先导式溢流阀1的遥控口接远程调压阀2，阀2可安装在工作台上，在阀1的调压范围内调节阀2，从而调节泵口的压力。
图6-3是采用比例溢流阀的调压回路，该回路按电器信号控制方式不同，可完成多级调压或无级调压。
图示为四级调压该回路压力转换平稳，元件少，简单可靠，易于自动控制。
液压系统中的控制油路、夹紧油路等，往往要求系统中某一部分油路具有低于系统压力的稳定压力。
减压回路一般由减压阀实现。
图6-4是二级减压回路之一。
在先导式减压阀的遥控口接远程调压阀2和换向阀3。
阀3关闭，压力由阀1调定；阀3开启，压力由阀2调定，阀2调定压力低于阀1调定压力。
在减压回路中，为了防止系统压力降低时对减压回路的影响，常在减压阀后安装单向阀。
三、卸荷回路当设备短时间不工作时，在液压系统中有卸荷回路，避免电机的频繁起动。
液压基本回路设计
机构的回油腔吸油。闭式回路结构紧凑，只需很小的补油箱，但 冷却条件差，为了补偿工作中油液的泄漏，一般设补油泵，补油 泵的流量为主泵流量的10%～15%，压力调节为3×105～10×105Pa。
节流调速回路分类
支路（旁路）节流调速
（1）工作原理 溢流阀正常工作是关闭
的，只有过载时才打开， 作安全阀使用。见右图。
支路（旁路）节流调速
（2）速度—负载特性
pT p1 F A1
qT
CT AT
pTm
CT
AT
(
F A1
)m
q1 qB qT
v
q1
qB
CT
AT
(
F A1
)m
A1
A1
支路（旁路）节流调速
当m 0.5时
3
Kv
dF dv
2A12 F CT AT
2 A1F qB A1v
支路（旁路）节流调速
支路（旁路）节流调速
支路（旁路）节流调速
结论：
➢这种回路只有节流损失而无溢流损失；泵压随 负载变化，即节流损失和输入功率随负载而增 减。因此，本回路比前两种回路效率高。
➢由于本回路的速度－负载特性很软，低速承载 能力差，故其应用比前两种回路少，只用于高 速、重载、对速度平稳性要求不高的较大功率 的系统，如牛头刨床主运动系统、输送机械液 压系统等。
蓄能器保压回路
利用限压式变量油泵的保压回路
在讲单作用式叶片变量泵 时，已提到过，当定子与转 子圆心偏移量（单作用式叶 片变量泵）很小或斜盘倾斜 角很小时，泵的流量仅能维 持自身泄漏，对油路不输出 油液，但泵仍在一定压力下 运转，对外输出恒定压力， 则可使系统压力恒定（参见 泵一章有关内容），此时泵 输出功率较小（功率＝流量 ×压力）。
液压系统的基本回路总结
精心整理目录1液压基本回路的原理及分类2换向回路3调压回路2压力控制回路：他的作用是利用压力控制阀来实现系统的压力控制，用来实现稳压、减压、增压和多级调压等控制，以满足执行元件在力或转矩及各种动作对系统压力的要求3速度控制回路：它是液压系统的重要组成部分，用来控制执行元件的运动速度。
换向回路：用二位三通、二位四通、三位四通换向阀均可使液压缸或液压马达换向！A1_1A1-2载越大，油压越高！但最高工作压力必须有定的限制。
为了使系统保持一定的工作压力，或在一定的压力范围内工作因此要调整和控制整个系统的压力.调定为较高压力，阀2换位后，泵出口压力由远程调压阀1调为较低压力。
??? 图(b)为三级调压回路。
溢流阀1的远程控制口通过三位四通换向阀4分别接远程调压阀2和3，使系统有三种压力调定值；换向阀在左位时，系统压力由阀2调定，换向阀在右时，系统压力由阀3调定；换向阀在中位时，系统压力由主阀1调定。
o????? 在此回路中，远程调压阀的调整压力必须低于主溢流阀的调整压力，只有这样远程调压阀才能起作用。
?，在工作时往往需要稳定的低压，为此，在该支路上需串接一个减压阀[图(a)]。
图(b)所示为用于工件夹紧的减压回路。
夹紧工作时为了防止系统压力降低(例如送给缸空载快进)、油液倒流，并短时保压，通常在减压阀后串接一个单向阀。
图示状态，低压由减压阀1调定；当二通阀通电后，阀1出口压力则由远程调压阀2决定，故此回路为二级减压回路。
保压回路1用定量泵和溢流阀直接保压，图a所示，在执性元件已达到工作行由液控单向阀的内锥阀关闭的严密性来保证，这种保压方式特点是保压时间短，能保压10MIN4用保压液压泵保压：图d所示，保压液压泵5的流量很小，液压缸上腔保压时，压力继电器4发出电信号，主液压泵1卸荷，保压液压泵5供油保压。
这种保压方法的特点是保压时间长调速回路8.2.2采用节流阀的节流调速回路节流调速回路根据流量控制元件在回路中安放的位置不同，分为进油路节流调速，回油节路流调速，旁路节流调速三种基本形式，下面以定量泵-液压缸为11A q =υ (8.1)活塞受力方程为F A p A p +=2211 (8.2)式中F —外负载力；2p —液压缸回油腔压力，当回油腔通油箱时，2p ?0。
液压基本回路【课件讲稿】
当qp ﹤ q1时→泵的供油压力↓→
变量泵的流量↑→ qp≈q1；
当qp > q1时→泵的油压力↑→ 变量泵的流量自动↓→ qp≈ q1；
(4) 调速阀的作用 使进入缸中的流量保持恒定； 使泵的供油压力，供油量基本上不变，种特定功能的
典型回路。 一些液压设备的液压系统虽然很复杂，但它通常
都由一些基本回路组成，所以掌握一些基本回路的组 成、原理和特点将有助于认识分析一个完成的液压系 统。 液压基本回路分类： 压力控制回路 速度控制回路 多缸工作控制回路 其它回路 液压系统
3．利用溢流阀远程控制口 卸荷的回路（电磁溢溢阀）
•二位二通阀只需采用小流 量规格。 在实际产品中，常将电磁换 向阀与先导式溢流阀组合在 一起，这种组合称电磁溢流 阀。实际上采用电磁溢流阀， 管路连接更方便。
动画演示
4、采用复合泵的卸荷回路：
五、保压回路
有的机械设备在工作过程中,常常要求液压执行机构在其行程终 止时,保持压力一段时间,这时需采用保压回路。所谓保压回路,也 就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 定地维持住压力,最简单的保压回路是使用三位换向阀的中位机能, 或密封性能较好的液控单向阀的回路,但是阀类元件处的泄漏使得 这种回路的保压时间不能维持太久。常用的保压回路有以下几种:
动画演示
四、卸荷回路
在执行元件停止工作时，为避免液压泵电机频繁启动而 采用。卸荷回路指的是在执行元件短时间停止工作时， 让泵在低载或空载的情况下运转的回路。
目的是减小△P，降低发热、减小泵和电机负载， 延长泵的寿命。
1.利用换向阀中位机能卸荷的回路 2.利用二位二通阀卸荷的回路
液压基本回路-PPT课件
（2）变量泵与定量马达组合
调速特性：
a.马达输出转速
安3 全5 阀
1
nM
qM VM
v
qMqPVPnP
24
nM
VPnP VM
v
当 n P ,V M 一 ,V P 定 ,n M . 调速范围较大
《液压与气压传动》
1、变量泵和定量液压执行元件的容积调速回路
（2）变量泵与定量马达组合
《液压与气压传动》
2、回油节流调速回路
（3）功率和效率 回路的功率损失为 P P p P 1 p p q p p 1 q 1 p 2 q 2 pp(qpq1)p2q2ppqy pq2
与进油节流相同
Py ppqy 溢流损失功率
回路的功率损失由两部分组成，即
PT pq2 节流损失功率
《液压与气压传动》
解题（2）
负载力为4200N时
F 4200 pLA1 15 10 4 2.8MP
pJ2 pL
活塞不能被推动
pC pJ2 2MPa
pApJ13.5MPa pBpY4.5MPa
本节结束，返回
《液压与气压传动》
第二节 速度控制回路
一、调速回路
改变执行元件的工作速度
q 1 K T p A m K T (p A p F A 1 )m
D）液压缸的运动速度为：
vq A1 1 KA1TA(ppA F1)m
根据以上公式可得速度负载特性曲线
《液压与气压传动》
1、进油节流调速回路
速度负载特性曲线
vq A1 1 KA1TA(ppA F1)m
从公式和曲线可得如下结论： （a）当AT一定时，重载区比轻载 区的速度刚性差；
液压系统基本回路
工作压力由溢流阀调定。
这种回路使用于增压行程较短的场合。
4.保压回路 这种回路的功用在于使执行元件某个工作阶段内的压力保持 恒定不变。如图： 液压缸周期地由定量泵补油保压--压力变化范围由压力表上的两个电触 点调定，二位三通阀在压力表指针到 达上、下触点时分别使液压缸和液压 泵隔断、接通。 这种回路使用于保压时间不太长 、保压稳定性要求不高，功率损失较小地场合。
5.平衡回路 这种回路的功用在于使执行元件保持一定的背压力，以便与 重力负载相平衡。如图： 液压缸回油腔由液控单向阀和单向节流 阀串接闭锁。这种回路闭锁严密，活塞能 长期停留在任意位置，活塞下行时有不大 的功率损失。
6.卸压回路
这种回路的功用在于使执行元件高压腔的压力缓慢地释放， 以避免突然减压所引起的冲击。如图： 液压缸上腔（高压腔）油液在液压 泵卸载时经节流阀、单向阀和换向阀卸 压，卸压快慢由节流阀调节。卸压终止 时，压力继电器发出信号，使换向阀切 换。 这种回路使用于前面没有保压阶段的 场合。
7.卸载回路
这种回路的功用是在系统只需输出少量功率或不需输出功率 时使液压泵停止运转或使它在很低压差下运转，以减少系统 功率损耗和噪声，延长泵的工作寿命。如图： 定量泵借助H型、G型等换向阀的中 位机能来实现降压卸载。油回路上安放 背压阀时可使回路保持一较低的压力， 供操纵液动元件之用。
这种回路适用于卸载时间较短的场合。
14.同步回路 这种回路的功用是使多个执行元件克服负载、摩擦、泄漏、 制造质量、结构变形上的差异而保证在运动上同步。如图： 两液压缸通过两组单向调速阀实现单向同步运动。 这种回路结构简单，成本低，运动速度
可调，但效率不高，同步精度偏低，不宜
用于负载变化频繁的场合。
15.顺序动作回路 的功用在于使几个执行元件按照预定顺序依次进行动作。顺序 动作回路必须简单、经济、顺序变换迅速、工作可靠、效率高、 顺序可变。如图： 两液压缸通过两组单向顺序阀来实现 双向的顺序动作。 这种回路的功率损失大，顺序阀性 能及其调定压力对回路工作可靠性有
第六章液压基本回路ppt课件
(1) 该 回路速度负载特性、最大承载 能力、损失功率和效率基本相同。
(2) 与进油节流调速回路的比较
a. 承受负值负载的能力 b.运动平稳性 c.发热及泄漏的影响 d.实现压力控制的方便性 e.停车后的起动性能
3.旁路节流调速回路（动画演示）
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
动画演示
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
3.采用液控单向阀的平衡回路 4.采用远控平衡阀的平衡回路
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（四）卸荷回路
１．功用
是在液压泵不停止 转动时，使其输出的 流量或压力在很低的 情况下工作。
２．类型
（１）换向阀卸荷回路
M、H、K型中位机能的三位换向阀处于中位时，泵即卸荷 。 （动画）
（２）二通插装阀卸荷回路(动画)
当二位二通电磁阀通电后，主阀上腔接通油箱，主阀口全开，泵 即卸荷。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
（七）泄压回路
１．功用 液压系统在保压过程中，由
于油液压缩和机械部分产生弹 性变形，因而储存了相当的能 量，若立即换向，则会产生压 力冲击。因而对容量大的液压 缸和高压系统应在保压与换向 之间采取泄压措施。
液压技术第四版教学课件第六章 液压基本回路
为较高的压力进入液压缸左腔。
（2）当三位四通换向阀在右位工作时，活塞
作空行程返回，油泵的出口油液压力由溢流阀3调
定为较低压力进入液压缸右腔。
（3）活塞退到终点后，油泵在低压下卸荷。
中国劳动社会保障出版社
§6-2
压力控制回路
4．支路减压回路
系统工作压力由溢流阀2调定，在
液压缸6的进油路上串联单向减压阀5。
路、卸荷回路、平衡回路和保压回路等。
一、调压回路
控制系统的工作压力，使其不超过某一预先调定好的数值，或者
使工作机构在运动过程的各个阶段具有不同压力的回路称为调压回路。
中国劳动社会保障出版社
§6-2
压力控制回路
1．二级调压回路
（1）电磁换向阀3断电时，先导式溢流阀4
工作，系统压力由阀4的先导阀控制，系统在较
当压力超过溢流阀5的调定值时，溢流5溢流，
液压缸左腔通过单向阀6从油箱补油。
（2）活塞向左运动突然切换换向阀至中位时，
溢流阀4起缓冲作用，单向阀7从油箱补油。
中国劳动社会保障出版社
第六章 液压基本回路
§6-2
压力控制回路
利用压力控制阀来调节系统或其中某一
部分压力的回路称为压力控制回路。
压力控制回路主要有调压回路、增压回
§6-2
压力控制回路
油泵继续供油，压力上升，电接
点压力表的控制系统使电磁铁CB1断电，
换向阀处于中位，液压泵卸荷。液压
缸由液控单向阀保压。
当液压缸上腔的压力降到电接触
式压力表的下限值时，压力表发出信
号，使电磁铁CB1通电，液压泵再次向
系统供油，使系统压力升高。
中国劳动社会保障出版社
第六章 液压基本回路
液压系统基本回路
压力控制回路
功用
控制系统整体或系统某一部分旳压 力，满足执行元件对力或力矩所提 出旳要求。
分类
调压*、减压*、卸荷*、保压* 、
平衡等多种回路。
要求：
熟悉和掌握：
调压 减压 卸荷 保压等回路
了解：平衡回路
1.调压回路
功用
为了使系统旳压力与负载相适应并 保持稳定，或为了安全而限定系统 旳最高压力不超出某一数值。
双向调压
分类 <
多级调压
双向调压回路
动画演示
多级调压回路
2.减压回路
功用
使某一支路取得低于泵压旳稳定压力。
分类
单级减压——用一种减压阀即可 二级减压——减压阀+远程调压阀即可
单级减压回路
二级减压回路
3. 卸荷回路
卸荷:卸荷回路旳功能是在液压泵不断
止转动旳情况下，使液压泵在零压或很 低压力下运转，以减小功率损耗、降低 系统发烧、延长液压泵和驱动电动机旳 使用寿命。
容积调速——变化泵和马达旳V
经过变化变量泵或（和）变量马达旳排量来调整速度。优点是无节流损失 和溢流损失、发烧较小、效率高；缺陷是速度稳定性较差。
容积节流调速——既可变化q，又可变化V
用能够自动变化流量旳变量泵与流量控制阀联合来调整速度。缺陷是有节 流损失、优点是无溢流损失、发烧较低、效率较高。
容积调速
3. 容积节流调速回路
go
迅速回路
功用：使执行元件取得必要旳
高速，以提升效率，充分利用 功率。
分类 ：1.液压缸差动连接增速
* 2.双泵供油增速
1.液压缸差动连接迅速回路构成
液压缸差动连接迅速回路工作原理
电磁铁动作顺序表
第六章液压基本回路
3、速度控制回路二 快速和速度换接回路
快速运动回路
功用 使执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高生产率 或充分利用功率。
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)
在差动回路中，泵的流量和缸
的有杆腔排出的流量合在一起流 过的阀和管道应按合成流量来选 择规格，否则会导致压力损失过 大，泵空载时供油压力过高。
双泵供油快速运动回路
外控顺序阀3（卸载阀）和溢流阀5分别设定双泵供油和小
流量泵2供油时系统的最高工作压力。当系统压力低于阀3 调定压力时，两个泵同时向系统供油，活塞快速向右运动； 系统压力达到或超过阀3调定压力时，大流量泵1通过阀3卸 载，单向阀4自动关闭，只有小流量泵向系统供油，活塞慢 速向右运动。
5、多执行元件控制回路
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。
同时调节泵的排量和流量控制阀来调速——容积节流调速回路。
限压式变量泵和调速阀的调速回路 差压式变量泵和节流阀的调速回路
定量泵节流调速回路
回路组成：定量泵，流量控制阀（节流阀、调速阀等）， 溢流阀，执行元件。其中流量控制阀起流量调节作用，溢 流阀起压力补偿或安全作用。
按流量控制阀安放位置的不同分：
卸载阀3的调定压力至
少应比溢流阀5的调定压
力低10％～20％。大流
量泵卸载减少了动力消耗， 回路效率较高。
这种回路常用在执行元
液压基本回路
图8-16 采用调速阀的调速回路和速度负载特性
2、容积调速回路 特点 节流调速回路效率低、发热大，只适用 于小功率场合。而容积调速回路，因无节 流损失或溢流损失 ，故效率高，发热小， 一般用于大功率场合。
（1）变量泵-定量马达（或缸）容积调速回路
变量泵和定量马达容积调速回路工作特性 1、 nM = qP/VM ∵ VM = 定值 ∴ 调节qP即可改变nM 2、 若不计损失，在调速范围内， T = pPVM/2π=C ∴ 称恒转矩容积调速 3、马达的输出功率与转速成正比。
3、容积节流调速回路
∵ 容积调速回路虽然效率高，发热小， 但仍存在速度负载特性较软的问题 （主要由于泄漏所引起）。 ∴ 在低速、稳定性要求较高的场合 （如机床进给系统中），常采用容 积节流调速回路
容积节流调速回路特点 1、 qP自动与流量阀调节相吻合，无△P溢， η高。 2、 进入执行元件的q与F变化无关，且自动 补偿泄漏，速度稳定性好。 3、 因回路有节流损失，所以η<η容 。 4 、便于实现快进—工进—快退工作循环。
1、 压力控制顺序动作回路 1）用顺序阀控制顺序动作回路
动作顺序 →① A < ←④ B< ← ③ →②
工作原理
图示位置：液压缸停止运动 1YA+，A缸右行完成顺序动作①，当系统压力
升高到顺序阀D的调定压力并大于A缸 前进的 pmax时发出信号，使B缸右行完成 顺序动作②
2、用行程控制顺序动作回路
1、用蓄能器保压
液压泵向系统及蓄能 器供油。当压力达到压力 继电器调定压力时，压力 继电器发出信号，使二位 二通电磁换向阀的电磁铁 通电，液压泵卸荷，由蓄 能器保持系统的压力。保 证时间决定于系统的泄露、 蓄能器的容量和压力继电 器的返回区间等。
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。
液压系统基本回路介绍
液压马达因惯性而继续转动，常设置制动装置使其迅速停止转动
采用溢流阀制动的回路 用节流阀和机械制动器的制动回路
用机械制动器的制动回路
手动换向阀控制的液压马达串联回路
每个换向阀控制一只液压马达，各马达可单独运转，也可以同时 运转，各自的转向也可分别控制
采用溢流阀制动的回路
溢流阀产生的背压使马达迅速制动
用节流阀和机械制动器的制动回路
回路制动效果可调节，液压冲击小，但制动时需辅助压力油 适用于负载转动惯量大、转速高的场合
量泵供油的同时减少快速行程时液压缸的有效面积
优点:较高的效率 较平稳的快、慢速切换
速度换接回路
功能: 使液压执行元件在一个工作循环中根据预定的要求顺
序实现运动速度的切换
要求: 具有较高的速度换接平稳性
用行程阀或行程开关的速度切换回路 两种工作速度的切换回路
用行程阀或行程开关的速度切换回路
液压泵的供油流量等于液压马达最高转速所需的流量，而供油压 力等于各液压马达工作压力之和
适用于高转速，小扭矩多轴输出的场合
液压马达串联回路之二
➢液压马达a由溢流阀c控制 最大工作压力，旁路截流调 速阀e控制转速。 ➢双向液压马达b由溢流阀d 控制最大工作压力，回油节 流调速阀f控制转速。
适用于两液压马达输出转矩和转速要求不同的场合
快速运动回路(增速回路)
功能: 使系统既能满足在空行程时的快速运动要求，又能减
少慢速运动时的功率损耗，以提高系统的工作效率
方法: 减小执行元件的有效工作面积（或排量）;
增大进入执行元件流量的方法; 联合使用上述两种方法
液压缸差动连接增速回路 双泵供油增速回路 用快速柱塞缸与变量泵组合的增速回路
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授课内容具体措施第六章液压基本回路本章重点1.压力控制回路的工作原理及应用;2.节流阀节流调速回路的速度负载特性;3.快速运动回路和速度换接回路的工作原理及应用;4.多缸动作回路的实现方式。
本章难点1.平衡回路的工作原理及应用;2.容积调速回路的调节方法及应用;3.互不干扰回路的工作原理。
基本思路:由一些液压元件组成完成特点功能的油路结构。
分类:压力控制回路、方向控制回路、速度控制回路、多缸动作控制回路。
§6-1压力控制回路工业实例:钻床用于加工各种空心体的零件。
工件被一台液压虎钳夹紧,根据空心体的壁厚不同,必须能够调整夹紧力。
同时通过单向节流阀来调节虎钳夹紧速度。
这是一个典型的压力控制回路,可以用到的主要控制元件是溢流阀和减压阀。
减压阀用于降低系统压力,以满足不同液压设备的压力需要。
一、调压回路1、单级调压溢流阀的调定压力必须大于液压缸工作压力和油路中各种压力损失之和。
2、多级调压液压系统在不同的工作阶段,液压系统需要不同的压力,多级调压就可实现这样的要求。
3、远程调压远程调压阀调节的最高压力应低于溢流阀的调定压力。
进行远程调压时,溢流阀的先导阀不起作用。
绝大多数油液仍从主溢流阀溢走。
考虑溢流阀与减压阀的区别。
二、卸荷回路1、二位二通阀卸荷(a二位二通阀的规格必须与液压泵的额定流量相适应,常用于泵流量小于63L/min 的场合。
2、M、H型三位换向阀的中位卸荷(b一般适用于压力较低和小流量场合。
且选用换向阀的通径应与泵的额定流量相适应。
3、用先导型溢流阀和二位二通电磁阀组成的卸荷回路(c这种回路比直接用二位二通电磁阀的回路平稳,适合于大流量的系统。
a b c三、保压回路1、利用液压泵保压2、利用蓄能器保压(下图a3、自动补油保压回路四、减压回路(下图b在需要油液压力较低的情况下,在油路中串联一个减压阀。
常用于夹紧回路、控制油路和润滑油路。
如果要从主油路中获得一个可调的稳定回路时,也可以使用减压阀。
a b五、增压回路用增压缸的增压回路。
1、单作用缸的增压回路2、双作用缸的增压回路使用减压阀必须注意什么?六、释压回路液压缸在工作过程结束时由于先前的进油腔储存了一定的液压能,若迅速换向会产生液压冲击,在缸径大于25cm、压力大于7MPa的液压系统中,通常设置释压回路。
换向前缓慢释放高压腔内压力。
释压的快慢由节流阀调节。
七、平衡回路为了防止立式液压缸或运动部件因自重而自行下滑,或造成失控超速形成不稳定现象,可在下行的回路中增设适当的阻力,以平衡自重。
注意平衡回路与背压回路的区别。
1、用单向顺序阀的平衡回路2、用液控顺序阀的平衡回路§6-2 方向控制回路控制执行元件的启动、停止及换向作用的回路。
主要元件是方向控制阀。
工业实例:用一条链式传送带传送工件,使其经过一个烘箱。
为了使传送带不脱离滚轴,必须借助一个传送带方向校正装置将偏移的传送带移正。
此装置包括一个钢质滚筒,滚筒一端固定,另一端通过双作用液压缸将其调节到所需的位置。
液压泵必须一直处于工作状态。
为了节约能源,在换向阀不工作时,液压系统必须处于液压泵低压卸荷状态。
用一个绷紧装置对传送带不断施加一个反作用力。
用一个液控单向阀来防止阀门泄漏而引起的液压缸活塞杆的往返运动。
此例中既要考虑三位换向阀的中位机能,还要有液控单向阀对液压缸的锁紧。
三位四通M型中位机能换向阀主要用于缸或马达由定量泵所驱动的情况下。
M型中位时,液压油直接流回油箱,油泵压力几乎为零,这意味着油液的温升很小,功率损耗也很小。
应用这种阀的缺点是,当换向阀中位时,不能驱动其它的液压回路。
在应用液控单向阀时,最佳方案是配用的三位四通换向阀采用Y型中位机能,这样在换向阀处于中位时,液控单向阀的控制油路和输入油路都处于零压状态,此时液控单向阀可以被可靠的关闭。
一、换向回路1、手动换向阀的换向回路]2、机动换向阀的换向回路3、电磁换向阀的换向回路使学生熟悉三位四通换向阀的功能、结构及其应用4、液动或电液动换向阀的换向回路注意不同操纵方式的换向阀具有不同的换向性能要求。
二、锁紧回路在液压缸停止运动时,将缸锁紧。
1、由O型、M型三位四通换向阀实现锁紧2、由液控单向阀实现锁紧在应用液控单向阀时,最佳方案是采用Y型中位的三位四通换向阀,这样在换向阀处于中位时,液控单向阀的控制油路和输入油路都处于零压状态,此时液控单向阀可以被可靠的关闭。
小结:一、七种压力控制回路的工作原理及应用二、不同操纵方式的换向阀具有不同的换向性能要求及锁紧回路的原理与应用。
§6-3 速度控制回路速度控制回路包括:空载时要求高效率的快速运动回路、工进时要求速度平稳的调速回路、由空载到工进或二次工进时的速度换接回路。
一、快速运动回路为了提高生产效率,设备上的空行程一般都需作快速运动。
工业实例:平面磨床的工作台是由一个液压缸驱动的。
因为要求工作台往返速度相同,所以需要设计一个液压回路为液压缸两个不同体积的活塞腔提供不同流量,达到速度相同。
建议采用带有一个二位三通换向阀和一个调节速度的调速阀的微分回路。
由于单杆液压缸两腔有效面积不同,所以要达到往返速度相同,必注意单杆液压缸的其他进油方式时的速度和负载的确定。
然在有杆腔进油时流量要大,所以在回路设计时一方面可以考虑用调速阀调节两个工作过程中的流量不同,另一方面可以采用差动连接的回路,可使回路简单,调节也较方便。
1、差动连接的快速运动回路这种回路简单经济,但快慢速换接不平稳。
在上例中,假如液压缸无杆腔和有杆腔的面积比ɑ=2,前进行程和返回行程的速度是相同的,不需流量控制阀再进行流量的调节。
原因:当要求液压缸前进行程和返回行程的速度是相同时,液压缸无杆腔所需的流量是液压缸有杆腔所需流量的2倍。
前进行程中,液压缸无杆腔所需的流量是由液压泵和有杆腔回油流量一起提供的。
返回行程时,液压缸有杆腔所需的流量仅由液压泵提供,返回行程速度由此产生。
仅当面积比是2时,前进行程速度和返回行程速度是相同的。
2、双泵供油的快速运动回路效率高,利用合理,但复杂、成本高。
3、采用蓄能器的快速运动回路短期供油。
Ta b c4、变量泵供油增速回路二、调速回路工业实例:用一个液压泵来驱动圆周自动进给机床的多个加工站。
作为单个工作站每次启动和关闭都会在整个液压回路产生压力波动。
这些压力波动将钻床工作台产生影响。
压力波动以及钻孔时所产生的力(反向力不允许对钻头的进给产生影响。
为了达到可调的均匀进刀要求,必须在系统中设置一个调速阀用来确保获得平稳的进给速度,同时用一个溢流阀作为背压阀,以便产生背压力克服钻头排渣时的反作用力。
这是一个速度调节回路,主要用到流量控制阀。
为了考虑到系统需要承受负值负载,需要用到背压阀。
节流阀与调速阀的区别。
考虑哪些元件可以用作背压阀。
调速方法:1、节流调速 :定量泵、流量控制阀2、容积调速:变量泵、变量液压马达3、容积节流调速:变量泵、流量控制阀(一节流调速回路 1、进油路节流调速(a 流量控制阀放在进油路上a b(1速度负载特性:在回路中调速元件的调定值不变的情况下,负载变化所引起速度变化的性能。
(b11(+-=m mP T A F A P kA υ A 、T A 不变时,随着负载F 的增加,速度V 下降。
B 、当T A 不变时,重载区的速度刚性比轻载区域的速度刚性差。
C 、在相同F 的情况下,面积大的要比面积小的速度刚性差。
(2最大承载能力: Fmax=A p p(3功率和效率:p p q p P =泵 11q p P =缸11q p q p P P P p p -=∆=-缸泵1pq q p y p ∆+==节溢+P P ∆∆该回路功率损失由两部分组成,即溢流损失和节流损失回路的效率η: pp p p q p Fvq p q p ==11η 进油节流调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大和对速度稳定性要求不高的小功率液压系统。
2、回油路节流调速(c流量控制阀放在回油路上。
回油路节流调速回路与进油路节流调速回路在速度负载特性、最大承载能力、功率损失和效率方面有相似的结论。
进、回油节流调速回路的不同之处:(1回油节流调速回路回油腔有一定背压,故液压缸能承受负值负载,且运动速度比较平稳。
(2进油节流调速回路容易实现压力控制。
工作部件运动碰到死挡铁后,液压缸进油腔压力上升至溢流阀调定压力,压力继电器发出信号,可控制下一步动作。
(3回油节流调速回路中,油液经节流阀发热后回油箱冷却,对系统泄漏影响小。
(4在组成元件相同的条件下,进油节流调速回路在同样的低速时节流阀不易堵塞。
( 5 回油节流调速回路回油腔压力较高,特别是负载接近零时,压力更高,这对回油管的安全、密封及寿命均有影响。
为了提高回路的综合性能,一般采用进油节流调速回路,并在回油路上加背压阀。
3、旁油路节流调速流量控制阀与主油路并联。
该回路中只有节流损失,而无溢流损失,所以效率较高。
适用于高速、重载、对速度平稳性要求很低的较大功率液压系统。
(二容积调速回路容积节流调速,没有溢流损失和节流损失,故效率高发热小,适合于大功率的系统。
(容积节流调速常用闭合回路π2V 马泵马p T =马泵马V q n =1、变量泵和定量液压马达(或缸:恒转矩2、定量泵和变量液压马达:恒功率3、变量泵和变量液压马达:调速范围大,先恒转矩后恒功率输出。
(三容积节流调速容积节流调速回路用压力补偿泵供油,用流量控制阀调定进入或流出液压缸的流量来调节液压缸的速度;并使变量泵的供油量始终随流量控制阀调定流量作相应的变化。
这种回路无溢流损失,效率较高,速度稳定性比容积调速回路好。
三、速度切换回路(一快慢速的切换回路1、用电磁阀的快慢速切换回路调节灵活、方便,但平稳性差。
2、用行程阀的快慢速切换回路换接平稳可靠,但布局受限制。
(二两种进给速度的切换回路1、串联调速阀的二次进给调速回路调速阀2的开口必须小于调速阀1的开口。
2、并联调速阀的二次进给调速回路小结:一、快速运动回路和速度换接回路的工作原理及应用二、节流阀节流调速回路的速度负载特性6-4多缸动作控制回路工业实例:组装设备用于将工件装配起来以便于钻孔。
液压缸1A1将工件压紧在工位上。
这个操作应该被以缓慢且平稳的速度执行。
当液压缸1A1中的压力达到20bar(工件被压入位后,钻头由一个液压马达驱动,在液压缸1A2驱动下前伸,完成钻孔。
当钻削的动作完成之后,钻头被停止钻削且1A2缩回,液压缸1A1缩回,释放工件。
此系统中包括三个执行元件,且存在顺序动作问题。
一、顺序动作回路(一用压力控制的顺序动作回路1、用顺序阀控制顺序阀的调整压力应比先动作的液压缸的工作压力高0.8Mpa左右,以免在系统压力波动的情况下产生误动作。
2、用压力继电器控制工件没有夹紧不能进给,由压力继电器来保证。