液压与气压传动 第七章 液压基本回路

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。
1、顺序作动筒的顺序动作回路
图7-4所示为飞机起落架广泛 使用的上位锁开锁顺序回路，其 中开锁作动筒1是程序作动筒，其 特点是筒体上安装有程序管路3， 2是起落架作动筒。其顺序动作为： 当放起落架时，机上液压源来油 先推动开锁作动筒1打开上位锁， 然后高压油才能通过程序管路3进 入起落架作动筒2，将起落架放下。 当收起落架时，从图示之“回油” 路来高压油，推动2和1 一起动作 （上位锁是靠弹簧复位的，不必 利用开锁作动筒），2的回油经单 向阀4从图示“供油”路流回。
2、利用液压行程开关的顺序回路
图7-5所示为行程 开关3实现顺序动作的 回路。当供油路来高压 油时，作动筒1先运动， 待顶杆压下行程开关3， 高压油才能通过，然后 推动2运动。
3、利用顺序阀的顺序控制回路
在图7-6所示状态， 缸B活塞先运动至行程终 点，油路中的压力升高 到顺序阀2的调定压力时， 阀2打开，油液进人缸A 左腔，推动缸A活塞右移。 当图中换向阀换至左位 时， 同上所述，缸A活 塞先缩回，然后缸B活塞 再缩回，其顺序动作如 图所示。该回路属于压 力控制型顺序回路。
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
2、双泵供油卸荷回路
图7-9所示为采用液控顺序阀的双泵供油卸荷回路。 当系统在快速工作行程时，双泵同时向系统供油，实现执 行装置的快速运动。当系统转入工作行程时，系统压力升 高，打开液控顺序阀3使泵1卸荷，由泵2单独向系统供油 。系统工作压力由溢流阀5调定。单向阀2在系统工作行程 时关闭。图 7-10所示为压力继电器双栗卸荷回路，当系统 要求低压大流量时，两台泵同时供油；当系统要求高压小 流量或保压时，压力继电器使大流量泵卸荷。这种双泵供 油回路的优点是功率损耗小，系统效率高，因而得到较为 普遍应用。
图7-17所示为节流缓冲回路。图7-17 (a)所示为采用单向 行程节流阀的双向缓冲回路。当活塞运动到达终点前的预定 位置时，挡铁逐渐压下行程节流阀2，运动部件便逐渐减速缓 冲直到停止。只要适当地改变挡铁的工作面形状，就可改变 缓冲效果。图7-17 (b) 所示为二级节流缓冲回路。阀1、5左 位接入时，活塞快速右行，当活塞到达终点前预定位置时， 使阀5处于中位，这时回油经节流阀3和4回油箱，获得一级减 速缓冲；当活塞右行接近终点位置时,再使阀5右位接人，这 时缸的回油只经节流阀3回油箱，获得第二级减速缓冲。图717 (c)为溢流节流联合缓冲回路。当三位四通换向阀1左位 （或右位）接入时，活塞快速向右（或向左）运动。当二位 二通阀7右位接入时，实现以溢流阀6为主的第一级缓冲；当 回油压力降到溢流阀6的缓冲调节压力时，溢流阀6关闭，转 为节流阀8的节流缓冲，活塞便以第二级缓冲减速到达终点。 使三位四通阀处于中位，实现了活塞定位。本回路只要适当 调整溢流阀6和节流阀8，均能获得良好的缓冲效果。
四、锁紧回路
锁紧回路的作用是使执行元件 在任意位置上停留，且停留后不 会因外力作用而移动位置。
图7-11所示为采用两个液控单 向阀的联锁回路，可以将活塞锁 定在任意规定的位置上。只有当 电磁换向阀通电换向作动筒供压 时，其中回油单向阀才能打开， 允许作动筒运动。
五、同步回路
同步回路是实现多个执行元件同步运动的回路。根据实现 结果，分为速度同步和位置同步两类。位置同步是指各个执行 元件在运动中或停止时的各个瞬 间都保持相同的位移量；速 度同步是指各个执行元件在运动中的各瞬间速度保持一致或成 一定比例。例如，当各执行元件在同时间，并以同速度运行时， 速度同步和位置同步是一致的。由此可见，位置同步其实是速 度同步的一种类型，有位置同步必有速度同步，反之不一定； 根据在回路中是否使用反馈又可分为开环同步回路和闭环同步 回路。一般在不加指明的情况下，均为位置同步回路。
七、减压回路
减压回路用来使系统或
局部油路获得比液压泵低的
稳定压力，主要靠减压阀与 其他阀配合来实现。图7-18 (a)所示为用于调节夹紧缸5 夹紧力的减压回路。当主油 路的压力低于减压阀2的调整 压力时，则单向阀3可起短时 保压作用，防止油液倒流。
用减压阀与其他阀配合还可以获得二级减压和多 级减压。图7-18 (b)所示为二级减压回路。它是在先 导式减压阀1的遥控口接入一远程调压阀2来使减压回 路获得两种预定的低于主回路的液压力。在图示位置 时，减压阀1出口的压力由其自身的先导阀确定；当阀 3 接通时，阀1出口压力则由阀2来确定。 为使减ห้องสมุดไป่ตู้回路工作可靠，减压阀的最低调整压力 应不小于0.5Mpa，最高调整压力至少应比系统压力低 0.5MPa。
三、卸荷回路
液压回路在整个工作循环过程中长时间需要功率的情况 是很少的，多数情况仅在系统运行中的某一时间段需要供给 功率。因此，为了节省能源、延长液压元件的寿命和减少液 压油的温升，所以需要卸荷（卸载）回路。
1、用卸荷阀的卸荷回路
如图7-8所示，将卸 荷阀2的主通道接溢流阀1 的先导泄油口上，而将卸 荷阀2的控制油路接工作 油路。当作动筒活塞伸出 停止工作以后，系统工作 压力达到额定值，卸荷阀 动作，使溢流阀1的先导 泄油口通油箱，则油泵排 油经溢流阀返 回油箱而 卸荷。
（1）图7-12所示 为采用双杆、双作用 活塞缸的串联联接同 步回路。进入缸1的油 液作为动力推动缸2运 动，因为缸1和缸2具 有同样的尺寸，所以 两缸的运动是同步的。
但液压缸的泄漏会使 同步精度降低。
（2）图7-13所示为行程 终点带有补正装置的同步回 路。缸1与缸2串联联接，电 磁阀A为补正回路。在伸出 行程，如果缸1首先到达终 点，它触动限位开关，使电 磁阀A通电，使缸2接通压力 油继续向前运动，直到行程 终点。在收缩行程，如果缸 2首先到达终点，它触动限 位开关，使电磁阀A通电， 使缸1接通压力油继续向回 运动，直到行程终点。在这 种回路中，可以使两缸获得 相同的起始位置。
Chapter 7 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。
（3）采用调速阀的 同步回路属于并联恒速 回路，其回路在负载变 动时具有流量可控性， 但在过渡过程中可能产 生正负几个百分点的控 制误差。在图7-14所示 的回路中采用了调速阀 和桥式整流回路，使液 压缸双向均能达到同步。 但进、出油节流使用同 一个调速阀，故不能分 别调整往返速度。
图7-15所示为采用电液伺服 阀的同步回路，这种同步回 路的同步精度较高，但由于 该回路是属于节流型的，节 流损失较大，同时伺服阀的 价格昂贵，故该类型的同步 回路只适用于两个液压缸相 距较远而同步精度又要求较
高的中、小功率系统中。
六、缓冲回路
当运动部件在快速运动中突然停止或换向，就会引起液 压冲击和振动，这不仅会影响其定位或换向精度，而且会妨 碍机器的正常工作。为了消除运动部件突然停止或换向时的 液压冲击，除了在液压元件（液压缸）本身设计缓冲装置外， 还可在系统中设置缓冲回路，有时则需要综合采用几种制动 缓冲措施。 图7-16所示为溢流缓冲回路。其中图（a）和（b)所示 分别为液压缸和液压马达的双向缓冲回路。缓冲用溢流阀1 的调节压力应比主溢流阀2的调节压力高5%～10%，当出现 液压冲击时产生的冲击压力使溢流阀1打开，实现缓冲，缸 的另一腔（低压腔）则通过单向 阀从油箱补油。
这种回路的动作可靠性，在很大程 度上取决于顺序阀的性能及其调定的压 力值。为了保证可靠的顺序动作，顺序 阀的调定压力必须大于前一行程液压缸 的最大工作压力，以免系统 中的压力波 动使顺序阀出现误动作，影响系统工作 的可靠性。
二、平衡回路
平衡回路是用来 防止直立液压缸 及其工作部件因 自重而自行下滑 或自行运动。图 7-7 所示为利用 单向顺序阀的平 衡回路。
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。