第四节 方向控制回路
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第四节 方向控制回路
采用溢流阀的液压缸制动回路 采用溢流阀的液压马达制动回路
方向控制回路锁紧回路
液压马达的锁紧回路 结构特点： M型中位阀（通用锁紧回路） 液压制动器（马达锁紧专用）
方向控制回路
三、制动回路
当换向阀换向时，由于执行元件惯性的影响，会出项正向高压和反向 负压。需要采用制动回路缓冲执行元件的惯性运动。
功能：
当回路中出现异常高压和负压时，迅速对执行元件制动。
两种制动回路：
适用：压力较高、流量较大的场合
方向控制回路
二、锁紧回路
功能： 执行元件在任意位置停止不动 方法： 方法1：使用三位阀O、M中位机 能，封闭液压缸的两腔（略） 方法2： 用 单向阀 液控单向阀 的锁闭性能
三位滑阀的中位H、Y型卸载 特点： 方法1，滑阀存在泄漏，锁紧时间短 方法2，活塞可在任意位置长期锁紧
方向控制回路换向回路
2)行程控制制动的连续换向回路 结构： 工作原理：
先导阀1的两个制动锥： 在缸换向前预先关小流道→ 缸换向前先减速 →缸减速行程固定 又：阀1的制动锥行程受缸行程控制 （称行程控制） 先制动（0.2~0.5mm开口时），再换向 主阀2
特点：
换向前，总是由缸带动先导阀1运动固定的 行程，使缸减速制动，然后才开始换向。
换向精度高，平稳
方向控制回路换向回路
2.采用双向变量泵的换向回路 结构组成：
泵1：双向变量泵 泵2：补油泵 阀8：缸向右运动时，背压阀 阀4、6组合：缸向左运动时，背压阀 阀7：安全阀
工作原理：
泵1向缸左侧供油： 泵2以阀8建立背压，通过阀3为泵1补油 泵1向缸右侧供油： 阀4右位，阀6产生背压
特点：
方向控制回路换向回路
1）时间控制制动的连续换向回路
方向控制回路锁紧回路
液压马达的锁紧回路 结构特点： M型中位阀（通用锁紧回路） 液压制动器（马达锁紧专用）
方向控制回路
三、制动回路
当换向阀换向时，由于执行元件惯性的影响，会出项正向高压和反向 负压。需要采用制动回路缓冲执行元件的惯性运动。
功能：
当回路中出现异常高压和负压时，迅速对执行元件制动。
两种制动回路：
适用：压力较高、流量较大的场合
方向控制回路
二、锁紧回路
功能： 执行元件在任意位置停止不动 方法： 方法1：使用三位阀O、M中位机 能，封闭液压缸的两腔（略） 方法2： 用 单向阀 液控单向阀 的锁闭性能
三位滑阀的中位H、Y型卸载 特点： 方法1，滑阀存在泄漏，锁紧时间短 方法2，活塞可在任意位置长期锁紧
方向控制回路换向回路
2)行程控制制动的连续换向回路 结构： 工作原理：
先导阀1的两个制动锥： 在缸换向前预先关小流道→ 缸换向前先减速 →缸减速行程固定 又：阀1的制动锥行程受缸行程控制 （称行程控制） 先制动（0.2~0.5mm开口时），再换向 主阀2
特点：
换向前，总是由缸带动先导阀1运动固定的 行程，使缸减速制动，然后才开始换向。
换向精度高，平稳
方向控制回路换向回路
2.采用双向变量泵的换向回路 结构组成：
泵1：双向变量泵 泵2：补油泵 阀8：缸向右运动时，背压阀 阀4、6组合：缸向左运动时，背压阀 阀7：安全阀
工作原理：
泵1向缸左侧供油： 泵2以阀8建立背压，通过阀3为泵1补油 泵1向缸右侧供油： 阀4右位，阀6产生背压
特点：
方向控制回路换向回路
1）时间控制制动的连续换向回路
《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。
第四节 方向控制回路
第四节 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。
一、换向回路
1、采用换向阀的换向回路 对于单作用液压 缸，用二位三通阀可 使其换向。
采用二位阀只能使执行元件正、反向运动。 而三位阀有中位机能， 可使系统获得不同性能。
节流阀开口大小确定，换向阀阀芯移 过距离L所需的时间确定不变 先导阀的制动行程恒定不变
两者的主要区别：前者回油不通过先导阀，主油路 只受主换向阀的控制；而后者回油通过先导阀，主 油路还受先导阀的控制。
（1）时间控制制动式
J1、J2控制工 作台的制动时 间，减小换向 冲击或提高工 作效率。
换向过程中的冲 出量受运动部件速度 和其他一些因素的影 响，换向精度不高。 主要用于工作部件运动速度较大、换向频率高、换 向精度要求不高的场合，如平面磨床液压系统。
2、采用液控单向阀的锁紧回路 液控单向阀又称液压锁， 活塞可以在行程的任何位置 锁紧，锁紧精度较高。 采用液控单向阀的锁 紧回路，为了保证锁紧迅 速、准确，换向阀的中位 机能应使液控单向阀的控 制油液卸压(采用H型或Y 型)。
三、制动回路
使执行元件平 稳地由运动状态转 换成静止状态，要 求对油路中出现的 异常高压和负压作 出迅速反应，应使 制动时间尽可能短， 冲击尽可能小。P2 和P4比P1高5%～10%。
（2）行程控制制动式
工作台预先制动 到大致相同的低速后 才开始换向，换向精 度高，冲出量较小。 由于先导阀的制 动行程恒定不变，制 动时间的长短和换向 冲击的大小就将受运 动部件速度快慢的影 响。
制动锥
宜用于工作部件运动速度不大但换向精度要求较高 的场合，如内、外圆磨床液压系统。
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。
一、换向回路
1、采用换向阀的换向回路 对于单作用液压 缸，用二位三通阀可 使其换向。
采用二位阀只能使执行元件正、反向运动。 而三位阀有中位机能， 可使系统获得不同性能。
节流阀开口大小确定，换向阀阀芯移 过距离L所需的时间确定不变 先导阀的制动行程恒定不变
两者的主要区别：前者回油不通过先导阀，主油路 只受主换向阀的控制；而后者回油通过先导阀，主 油路还受先导阀的控制。
（1）时间控制制动式
J1、J2控制工 作台的制动时 间，减小换向 冲击或提高工 作效率。
换向过程中的冲 出量受运动部件速度 和其他一些因素的影 响，换向精度不高。 主要用于工作部件运动速度较大、换向频率高、换 向精度要求不高的场合，如平面磨床液压系统。
2、采用液控单向阀的锁紧回路 液控单向阀又称液压锁， 活塞可以在行程的任何位置 锁紧，锁紧精度较高。 采用液控单向阀的锁 紧回路，为了保证锁紧迅 速、准确，换向阀的中位 机能应使液控单向阀的控 制油液卸压(采用H型或Y 型)。
三、制动回路
使执行元件平 稳地由运动状态转 换成静止状态，要 求对油路中出现的 异常高压和负压作 出迅速反应，应使 制动时间尽可能短， 冲击尽可能小。P2 和P4比P1高5%～10%。
（2）行程控制制动式
工作台预先制动 到大致相同的低速后 才开始换向，换向精 度高，冲出量较小。 由于先导阀的制 动行程恒定不变，制 动时间的长短和换向 冲击的大小就将受运 动部件速度快慢的影 响。
制动锥
宜用于工作部件运动速度不大但换向精度要求较高 的场合，如内、外圆磨床液压系统。
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。
6-1.3方向回路
液压锁 密封好、锁紧精度高
（三）缓冲回路
作用：消除运动部件因停止或换向产生的液压 冲击。
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利用溢流阀缓冲
缓冲溢流阀比主溢流阀 的调节压力高5%-10%。
缓冲补油回路
（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
§9-4 方向控制回路 换向回路 锁紧回路 缓冲回路 浮动回路
（一）换向回路
作用：使执行元件变换运动方向。
1、利用换向阀换向
2、利用双向泵换向
（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 M型、O型阀 泄漏大、锁紧精度不高。
2、利用液控单向阀锁紧
ch6-4-方向控制回路
1.用溢流阀旳液压缸制动回路 2和4为反应敏捷旳小型直动型 溢流阀。活塞向右运动换向阀忽 然切换，缸右腔油液压力因为运 动部件旳惯性忽然升高，超出阀4 旳调定压力，阀4打开溢流，缓解 管路中旳液压冲击，同步缸旳左 腔经过单向阀3补油。反向同 缓冲溢流阀4和5旳调定压力一
般比系统溢流阀高5％～10％
对于单作用液压缸:可用二位三通 阀使其换向
采用电磁换向阀和电液换向阀旳 换向回路：能够以便旳实现自动 往复运动，但不能用于对换向平 稳性和换向精度要求较高旳场合
2.采用双向变量泵旳换向回路
应用于闭式回路中 执行元件是单杆双作用液压缸，活
塞右移时，其进油量不小于排油量， 双向变量泵1吸油侧流量不足，由 辅助泵2经过单向阀3来补充；变更 泵旳供油方向，活塞左移，排油流 量不小于进油流量，泵1 吸油侧多 出旳油液经过阀4、6排回油箱。溢 流阀6 和8既使泵旳吸油侧有一定 旳吸油压力，又可使活塞运动平稳。 溢流阀7是预防系统过载。 合用于压力较高、流量较大旳场合
2.采用溢流阀旳液压马达制动回路
在马达旳回油路上串联一 溢流阀2。换向阀4得电时， 马达由泵供油旋转，马达 排油经过背压阀3回油箱， 背压阀调定压力一般为
0.3～0.7MPa
当电磁铁失电，切断马达回油，马达制动。因为惯性负 载作用，马达将继续旋转为泵工况，马达旳最大出口压 力由溢流阀2限定，即阀2开启溢流，缓解液压冲击。
泵在阀3调定压力下低压卸载，并在马达制动时实既有 压补油，不致吸空。溢流阀2旳调定压力一般等于系统 额定工作压力。溢流阀1为系统安全阀。
§6-4 方向通、断或 变向，来实现执行元件旳开启、停止或变化运 动方向。
常用旳方向控制回路有： 换向回路 锁紧回路 制动回路
一、换向回路
般比系统溢流阀高5％～10％
对于单作用液压缸:可用二位三通 阀使其换向
采用电磁换向阀和电液换向阀旳 换向回路：能够以便旳实现自动 往复运动，但不能用于对换向平 稳性和换向精度要求较高旳场合
2.采用双向变量泵旳换向回路
应用于闭式回路中 执行元件是单杆双作用液压缸，活
塞右移时，其进油量不小于排油量， 双向变量泵1吸油侧流量不足，由 辅助泵2经过单向阀3来补充；变更 泵旳供油方向，活塞左移，排油流 量不小于进油流量，泵1 吸油侧多 出旳油液经过阀4、6排回油箱。溢 流阀6 和8既使泵旳吸油侧有一定 旳吸油压力，又可使活塞运动平稳。 溢流阀7是预防系统过载。 合用于压力较高、流量较大旳场合
2.采用溢流阀旳液压马达制动回路
在马达旳回油路上串联一 溢流阀2。换向阀4得电时， 马达由泵供油旋转，马达 排油经过背压阀3回油箱， 背压阀调定压力一般为
0.3～0.7MPa
当电磁铁失电，切断马达回油，马达制动。因为惯性负 载作用，马达将继续旋转为泵工况，马达旳最大出口压 力由溢流阀2限定，即阀2开启溢流，缓解液压冲击。
泵在阀3调定压力下低压卸载，并在马达制动时实既有 压补油，不致吸空。溢流阀2旳调定压力一般等于系统 额定工作压力。溢流阀1为系统安全阀。
§6-4 方向通、断或 变向，来实现执行元件旳开启、停止或变化运 动方向。
常用旳方向控制回路有： 换向回路 锁紧回路 制动回路
一、换向回路
方向控制回路的故障分析与排除
可根据情况予以排除 （2）靠弹簧返程的油缸（图4－19b） ）靠弹簧返程的油缸（图4 19b） 当；①阀3的电磁铁未能通电；②溢流阀2 当；①阀3的电磁铁未能通电；②溢流阀2有故障压 力上不去；③油缸4 力上不去；③油缸4弹簧太硬活塞及活塞杆因密封过 紧或其它原因产生摩擦力太大、油缸别劲等情况时， 缸4不能前进可逐一查明原因，予以排除。 应当注意的是：对于弹簧复位的单作用油缸， 应当注意的是：对于弹簧复位的单作用油缸，在弹 簧腔的端盖上必须设有排气孔（ 簧腔的端盖上必须设有排气孔（排气孔处最好加消 声器），才能确保系统的正常工作。 ），才能确保系统的正常工作 声器），才能确保系统的正常工作。
双作用油缸方向控制回路的故障及排除 （1）油缸不换向或换向不良 产生油缸不换向或换向不良这一故障有泵方 面的原因，有阀方面的原因，有回路方面的 原因，也有油缸本身方面的原因，有关其故 障产生的详细原因和排除方法可参阅相关液 压元件的故障原因与排除方法。 （2）三位换向阀的中位机能(含两位阀的过 ）三位换向阀的中位机能( 渡位置机能) 渡位置机能)有可能出现的故障
图4-22中的换向阀1的中位机能应该使液控单 22中的换向阀1 向阀的控制油快速卸压而立即关闭，油缸才 能马上停住，例如采用0 能马上停住，例如采用0型M型等中位机能的 阀。当换向阀处于中位时，由于液控单向阀 的控制压力油被闭死而不能使其立即关闭， 直至由于单向阀的内泄漏使控制腔泄压后， 液控单向阀才能关闭，自然而然便影响了锁 紧精度。 所以在锁紧回路中，对于双向需要镇紧的， 三位换向阀的中位机能应选用H型、Y 三位换向阀的中位机能应选用H型、Y型的为 好。
这种回路可能产生的故障和排除方法有： 1） 当异常突发性外力作用时，由于缸内油 液封闭及油液的不可压缩性，管路及缸内会 产生异常高压，导致管路及缸损伤，解决办 法是在图4 22中的a 法是在图4-22中的a、b处各增加一安全阀。 2） 液控单向阀不能迅速关闭，油缸需经过 一段时间后才能停住，锁紧精度差。 如果是液控单向阀本身动作迟滞( 如果是液控单向阀本身动作迟滞(如阀芯移动 不灵活．控制活塞别劲等) 不灵活．控制活塞别劲等)，则要排除液控单 向阀有关故障。 换向阀的中位机能选择不对：
方向控制回路
在这个锁紧回路中，由于液控单向阀有良好的密封性能，即 在这个锁紧回路中，由于液控单向阀有良好的密封性能， 使在外力作用下，也能使执行元件长期锁紧。 使在外力作用下，也能使执行元件长期锁紧。为了保证在三 位换向阀中位时锁紧，换向阀应采用H型或Y型机能。 位换向阀中位时锁紧，换向阀应采用H型或Y型机能。这种回 路被广泛用于工程机械、 路被广泛用于工程机械、起重运输机械等有锁紧要求的场合
行程控制制动式换向回路的换向进度高， 冲出量较小；但由于先导阀的制动行程恒 定不变，制动时间的长短和换向冲击的大 小就将受运动部件速度快慢的影响。所以 这种换向回路宜用在主机工作部件运动速 度不大但换向精度要求较高的场合，如内、 外圆磨床的液压系统中。
2.锁紧回路 2.锁紧回路
（1）锁紧回路的功用： 锁紧回路的功用： 在执行元件不工作 时，切断其进、出油 路，准确地使它停留 在原定位置上。 图示为使用液控单 向阀（又称双向液压 锁）的锁紧回路，它 能在缸不工作时使活 塞迅速、平稳、可靠 且长时间的被锁住， 不会因外力而移动。
方向控制回路
北京市路政局技工学校
主要内容
什么是方向控制回路 方向控制回的类型 功用\组成\ 功用\组成\工作原理 举例分析 小结
一、方向控制回路概念
方向控制回 路:用来控制 液压系统油 路中油流通 路中油流通 断或改变流 向，从而使 各执行元件 按照需要相 应做出运动、 停止或等一 系列动作。
二、方向控制回的类型
三、方向控制回路实例分析
例1试分析6-6图示回路中液控单向阀 试分析6 的作用。
解：根据液控单向阀的工作原理知道，当 电磁阀处于中位工作时，液控单向阀控制 油路接油箱，控制压力为零，液控单向阀 反向不导通，将液压缸下腔的油液封住以 平衡活塞与重物G 平衡活塞与重物G的重量。当电磁阀右位工 作时，控制压力不为零，液控单向阀反向 导通，使有杆腔油液通过它回油。
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。
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适用于压力较高、 流量较大的场合。
二、锁紧回路
为了使工作部件能在任意位置上停留，以及在 停止工作时，防止在受力的情况下发生移动，可以 采用锁紧回路。
1、利用三位四通换向阀的M型、O型中位机能的锁 紧回路
由于滑阀的泄漏活塞不能长时间保持停止位 置不动，锁紧精度不高。
2、采用液控单向阀的锁紧回路
液控单向阀又称液压锁， 活塞可以在行程的任何位置 锁紧，锁紧精度较高。
制动锥
宜用于工作部件运动速度不大但换向精度要求较高 的场合，如内、外圆磨床液压系统。
3、采用双向变量泵的换向回路
活塞向右运动时，进 油量大于排油量，辅助泵 3通过单向阀4来补油。
变更泵的供油方向，
活塞向左运动，排油量
6
大于进油量，多余的油
安
液通过阀10、9排回油箱。
全 阀
9和2既使泵的吸油侧 有一定的吸油压力， 又可使活塞运动平稳
而三位阀有中位机能， 可使系统获得不同性能。
采用M型或H型液动换 向阀或电液动换向阀的换 向回路，必须保证控制油 液有一定的压力，以控制 换向阀阀芯的移动。
电磁换向阀和电液换 向阀可以方便的实现自动 往复运动，但不能满足对 换向平稳性和换向精度较 高的要求。2、采用机液Fra bibliotek向阀的换向回路
对于频繁的连续的往复运动，且换向过程要求平 稳，换向精度高，换向端点能停留的磨床工作台，常 采用机动换向阀作先导阀，液动换向阀作主阀的换向 回路。
采用液控单向阀的锁 紧回路，为了保证锁紧迅 速、准确，换向阀的中位 机能应使液控单向阀的控 制油液卸压(采用H型或Y 型)。
三、制动回路
使执行元件平 稳地由运动状态转 换成静止状态，要 求对油路中出现的 异常高压和负压作 出迅速反应，应使 制动时间尽可能短， 冲击尽可能小。P2 和P4比P1高5%～10%。
第四节 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。
一、换向回路
1、采用换向阀的换向回路
对于单作用液压 缸，用二位三通阀可 使其换向。
采用二位阀只能使执行元件正、反向运动。
换向过程中的冲 出量受运动部件速度 和其他一些因素的影 响，换向精度不高。
主要用于工作部件运动速度较大、换向频率高、换 向精度要求不高的场合，如平面磨床液压系统。
（2）行程控制制动式
工作台预先制动 到大致相同的低速后 才开始换向，换向精 度高，冲出量较小。
由于先导阀的制
动行程恒定不变，制 动时间的长短和换向 冲击的大小就将受运 动部件速度快慢的影 响。
按照工作台制动原理的不同，分为：
时间控制制动式 行程控制制动式
节流阀开口大小确定，换向阀阀芯移 过距离L所需的时间确定不变
先导阀的制动行程恒定不变
两者的主要区别：前者回油不通过先导阀，主油路 只受主换向阀的控制；而后者回油通过先导阀，主 油路还受先导阀的控制。
（1）时间控制制动式
J1、J2控制工 作台的制动时 间，减小换向 冲击或提高工 作效率。