第七章 基本回路

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第七章 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
34
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↑
39
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:

液压与气动技术第七章液压基本回路

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。

液压与气压传动 第七章 液压基本回路

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7章液压基本回路

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。

第七章 液压系统基本回路

第七章  液压系统基本回路

(1)进油节流调速回路 进油节流调速回路
节流阀进口节流调速回路特征 将节流阀串联在进入液压缸的油路 即串联在泵和缸之间,调节A 上,即串联在泵和缸之间,调节A节,即 可改变q 从而改变速度, 可改变q,从而改变速度,且必须和溢流 阀联合使用。 阀联合使用。
进油路节流调速回路适用于轻载、 进油路节流调速回路适用于轻载、 低速、 低速、负载变化不大和速度稳定性要 求不高的小功率液压系统。 求不高的小功率液压系统。
(4)节流调速回路工作性能的改进 用调速阀代替节流阀,可以提高 节流调速回路的速度稳定性和运动平稳性。 但功率损失大,效率低。
v
2、容积调速回路 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 节流调速回路效率低、发热大, 功率场合。 功率场合。 而容积调速回路, ∴而容积调速回路,因无节流损失或溢流损 故效率高,发热小, 失 ,故效率高,发热小,一般用于大功率场 合。
用三位换向阀的中位机能卸荷。 1、用三位换向阀的中位机能卸荷。 用二位二通阀卸荷。 2、用二位二通阀卸荷。
用换向阀的卸荷回路: 1、用换向阀的卸荷回路: 利用主阀处于中位时M. H.K型机能 型机能, 利用主阀处于中位时M. H.K型机能, p→T,属零压式卸荷。 使p→T,属零压式卸荷。 泵卸荷时,溢流阀关闭。 图7-3中, 泵卸荷时,溢流阀关闭。系统重 新启动时,因溢流阀有不灵敏区, 会冲击。 新启动时,因溢流阀有不灵敏区, 会冲击。
(2)回油节流调速回路
节流阀出口节流调速回路特征 将节流阀串联在 液压缸的回油路上, 液压缸的回油路上, 即串联在缸和油箱之 调节A 间,调节AT,可调节 以改变速度, q2以改变速度,仍应 和溢流阀联合使用, 和溢流阀联合使用, pP = pS 。

液压与气动传动第七章液压基本回路

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。

第七章液压基本回路(速度回路)

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 液压传动系统基本回路

第七章 液压传动系统基本回路
2.多级调压回路 如图b所示的由溢流阀1、2、3分别控制系统的 压力,从而组成了三级调压回路。当两电磁铁均不带电时,系统压力 由阀1调定,当1YA得电,由阀2调定系统压力;当2YA带电时系统压力 由阀3调定。但在这种调压回路中,阀2和阀3的调定压力都要小于阀 1的调定压力,而阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系。
一、调压回路
调压回路的功用是调节、稳定或限定液压系统主油 路或局部油路压力的回路。
调压回路的显著特征是必有溢流阀存在。在定量泵 系统中,溢流阀起调压、稳压作用;在变量泵系统中, 溢流阀则起限定系统最高压力,防止系统过载的作用
7.2 压力控制回路
1、单级调压回路
在液压泵出口处设置并联 溢流阀2即可组成单级调 压回路,从而控制了液压 系统的工作压力。在定量 泵系统中,液压泵的供油 压力可以通过溢流阀来调 节。在变量泵系统中,用安 全阀来限定系统的最高压 力,防止系统过载。若系 统中需要二种以上的压力, 则可采用多级调压回路。
液压基本回路可分为方向控制回路、压力控制 回路、速度控制回路(调速回路)和多执行元件控 制回路。其中,速度控制回路是液压系统的核心部 分,其主要功能是传递动力。其他回路起辅助作用, 同样也是液压系统正常工作不可缺少的组成部分, 其功用不在于传递动力,而在于实现某些特定的功 能。
第七章 液压传动系统基本回路
A1
P1= pp
q1 Δq
pp qp
A2
v
P2
F
q2
△p
AT
节流调速回路
变压式节流调速 回路(旁路节流)
1、回路特征
节流阀位于旁路 上,与执行元件并联。 溢流阀在此处作安全 阀。油泵出口压力随 负载变化而变化
A1
A2

第七章-液压基本回路-速度

第七章-液压基本回路-速度

pM VM TM m 2
pMVMm VP nP 2 v 2 VM pMVP nPM
PM 与VM 无关, VM , PM C.
恒功率调速回路
3.变量泵-变量马达式调速回路
低速段 :固定VM为最大,调节Vp从小到大逐渐增加, 马达转速从低到高逐渐变大,直到最大为止 此过程为恒转矩调速。 高速段:固定Vp为最大,调节VM从大变小,马达转 速继续升高。此过程为恒功率调速。
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
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
2. 调速阀并联
3.调速阀串联
AT 3 AT 2
缸在恒载下工作时:
PP pP qP
PP P 1 P 溢 P 节
P 溢 P 节
P1
总功率:PP pP qP
(定量泵qP不变,pP一定)
F p1 当F 一定时 ,p1一定, A1 p节 pP p1 不变。
q1 qT CAT p
AT↑, q1 ↑, v↑。 1 p1q1 有效功率:P P1∝q1,q1↑, P1↑ 。
左位:工进1 右位:工进2 速度换接平稳性好
P 节
有用功 P 1 p1 q1 有极值
F 0 时, p1 0, P 1 0 . p1 pP 时,p 0, qT 0, q1 0, P 1 0.
P1
总效率低。
3) 调速特性
液压缸最大速度和最小速度之比。
vmax Rc vmin

第七章 液压基本回路

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

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

基本回路

基本回路

7.1 速度控制回路
7.1.13 快速回路——用蓄能器的快速回路
快速回路的功用:加快工作机构空载运行时的速度,以提高系统的工作效率。下面 介绍采用蓄能器的快速回路。 应用:该回路适用于系统短期需要大流量的场合。
7.1 速度控制回路
7.1.14 速度换接回路——快速与慢速的换接回路
用二位二通电磁阀与调速阀并联的快 慢速换接回路
7.1 速度控制回路
7.1.6容积调速回路——定量泵和变量马达容积调速回路
特点:改变液压马达排量VM,可使液压马达转速nM随VM成反比变化,马达输出转矩TM 随VM成正比变化。而马达的输出功率PM不因调速而发生变化即恒功率调速回路,该回路 的调速范围很小 。
缺点:液压泵和液压马达的泄漏损失和摩擦损失,该回路当VM很小时,nM、TM和PM的 实际值也都等于零,以致无力带动负载,造成液压马达停止转动的“自锁”现象,故该 调速回路很少单独使用。
Fmax p p A
该调速回路的功率损失由两部分组成,即溢流 损失рP△q和节流损失Δрq1。回路的效率为:
P1 p1q1 P P P P p q
结论:节流阀进口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。
7.1 速度控制回路
7.1.3节流调速回路——节流阀出口节流调速回路
7.1 速度控制回路
7.1.2节流调速回路——节流阀进口节流调速回路
(1)速度负载特性 液压缸在稳定工作时,其受力平衡方程式为:
p1 A F P 2 A
由于回油腔通油箱,p2视力零,则有: p1
F A
F1 A
设液压泵的供油压力为pp则节流阀进出口的压差为:
p p p p1 p p

7基本回路

7基本回路

的作用下向左移动,
增加了泵的偏心量, 使液压泵的输出流量 q p增大到等于q1 。
基本回路
首钢工学院
回路特点:
1. 2. 输人液压缸的流量基本上不受负载变化的影响。 能补偿由负载变化引起的泵泄漏量的变化,因此它在 低速小流量场合下使用显得更优越。
3.
不但没有溢流损失,而且泵的供油压力随负载而变化
,回路中的功率损失只有节流阀压降造成的节流损失 一项,因此发热少,效率高。
流阀4调定)
2. 定量泵1 启动,为变 量马达供油,通过改变
变量马达3排量VM实现
转速调整,溢流阀 2 器 安全阀作用。
基本回路
首钢工学院
定量泵—变量马达回路的静特性
• 液压泵转速 np 和排量 Vp 都是恒量。
QP= VP× np
QM= VM × nM nM = VP × np / VM
• 液压马达转速 nM 随VM 成反比变化, 马达输出转矩TM 随VM成正比变化。
控制阀调节执行元件的流量,以实现速度
调节。
2. 容积调速回路:改变变量泵的供油流量和
改变量马达的排量,以实现速度调节。
3. 容积节流调速回路:采用变量泵和流量控
制阀相配合的调速方法,又称联合调速。
基本回路
首钢工学院
一、节流调速
根据流量控制阀在回路中的位置不同:

进油口节流 出油口节流 旁路节流

调 速
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右图为一通过二 位三通电磁换向阀组 成的差动连接回路。
工作顺序:
快进
工进
快退
基本回路
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快进:
• 三位四通电磁阀1YA 左通电; • 二位三通电磁阀2YA 失电; • 压力油通过阀 1 进入 液压缸无杆腔,同时 有杆腔液压油通过阀 3 进入无杆腔,液压 缸实现差动连接,组 成快速回路。

7第七章 液压基本回路

7第七章  液压基本回路
m (q-输入流量;Vm--液压马达的排量)
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

第七章 液压基本回路 -速度控制

第七章 液压基本回路 -速度控制

防止回路过载
补偿泵3和马达5 的泄漏
调定油泵1的 供油压力
变量泵-定量马达容积调速回路
20
液压传动课件
调速特性:
(1)转速
nM
qM VM
v
qM qP VPnP
nM
VPnP VM
v
当nP, VM一定, VP , nM .
调速范围较大 RC 40
液压传动课件
(2) 转矩
TM
pMVM
2
m
TM 与 qP 无关, VP , TM C.
调速回路
节流调速和容积调速
快速运动回路
差动连接和双泵供油
速度换接回路
行程控制、压力控制、时间控制、程 序控制
9
液压传动课件
(2) 功率特性
图中,液压泵输出功率即为该回路 V
的输入功率为:
Pp p pq p
而缸的输出功率为:
q
P1 F F
1
A
pq 11
回路的功率损失为:
1
P Pp P1 ppqp p1q1 pp (q1 q) ( pp pT )q1 p p q pT q1
液压传动课件
P p pq pT q1
式中q—溢流阀的溢流量,q=qp-q1。
V
进油路节流调速回路的功率
损失由两部分组成:溢流功率损
失P1=ppq和节流功率损失 P2=pT q1
Pp P p1q1
Pp
ppqp
液压传动课件
(3)调速特性
液压缸最大速度和最小速度之比。
q1m a x
Rc
vm a x vm in
动画演示
液压传动课件
如何实现速度换接?
三位四通 换向阀

第七章-基本回路

第七章-基本回路

用行程阀控制的顺序动作回路的演示
7.1.3 往复运动回路行程控制顺序动作回路
2.用行程开关控制的顺序动作回路
元件名称:行程开关1ST、2ST、3ST和4ST 工作过程:在图示状态下,A、B两缸活塞 均在左端。当按下启动按钮,电磁铁1YA 通电,左阀左位工作时,缸A右行完成动 作①后;挡块触动行程开关1ST,使2YA通 电,右阀左位工作,缸B右行完成动作②; 当缸B右行至触动2ST使1YA断电,缸A返回, 在完成动作③后;又触动3ST使2YA断电, 缸B返回,完成动作④;最后触动4ST使泵 卸荷或引起其它动作,完成一个工作循环。 特点:控制灵活方便,但其可靠程度主要 用行程开关控制的顺序动作回路的演示 取决于电气元件的质量。
第七章 基本回路
液气压基本回路:
是由元件组成,能实现某种特定功能的油、气路典型结构。 它是连接元件和系统的桥梁,所有液、气压系统都是由基本回路 单元组的。
分类:
• 1、方向控制回路
• 2、压力控制回路
• 3、速度控制回路
• 4、同步回路
• 5、顺序回路
7.1 方向控制回路
作用: 改变液、气压执行元件的运动方向,控制它的
7.2.4 增压回路 作用: 使工作缸的压力远高于泵的输出压力。
单作用 增压回路
基本回路 压力控制回路 增压回路
双向增压回路
基本回路 压力控制回路 增压回路
7.2.5 保压和泄压回路
作用:在执行元件停止工作或仅有工件变形所产生微小位移的情况下,使系
统压力p系统≈常数。 用蓄能器的 保压回路
如图所示,当换向 阀在左位工作时,液压缸 前进压紧工件,进油路压 力升高。当油压达到压力 继电器的调整值时,压力 继电器发讯号使二位二通 阀通电,泵即卸荷,单向 阀自动关闭,液压缸则由 蓄能器保压。

基本回路PPT课件

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三、容积节流调速回路(联合调速回路)
• 既有容积调速回路效率高的优点,同时负载特性又比 单纯容积调速提高了。
1.限压式变量泵+调速阀 要点:调速阀使进入油缸的流量保持恒定;同时,使泵
的供油量和供油压力基本保持不变,从而使变量泵 进行入油缸的流量匹配 适用:负载较平稳、高速工况
第12页/共55页 2021年5月18日星期二
教学内容:
• 速度控制回路 • 方向控制回路 • 压力控制回路 • 多缸工作控制回路 • 液压基本回路故障分析
2021年5月18日星期二
第1页/共55页
第7章 基本回路
所谓液压基本回路就是由一定的液压元件 组成用来完成某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整的液压系 统。
7.1 速度控制回路
7.1.2 快速回路 快速运动回路又称增速回路,其功用在于使液压执
行元 件在空载时获得所需的高速,以提高系统的工作效率或
充分 利用功率。 • 常见实现快速运动的几种回路: 1、液压缸差动连接快第速14页回/共路55页 2021年5月18日星期二
7.1 速度控制回路
1.差动回路: 其特点为当液压缸前进时,活塞 从液压缸右侧排出的油再从左侧进 入液压缸,增加进油处的一些油量, 即和泵同时供应液压缸进口处的液 压油,可使液压缸快速前进,但使 液压缸推力变小。
7.1 速度控制回路
三、容积节流调速回路(联合调速回路)
2.差压式变量泵+节流阀 要点:节流阀两端压差由作用在变量泵的弹簧力确定,
通过差压式变量泵流量的改变确保节流阀两端的压差 不变,从而使进入油缸的流量不变(原理与调速阀相 似) 适用:负载变化大,低速工况

第七章 液压基本回路 - 其他回路

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

第七章 液压基本回路

第七章 液压基本回路
24
7.1.6 保压回路
• 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。
ห้องสมุดไป่ตู้

1、利用辅助液压泵保压 2、利用蓄能器保压 3、自动补油保压回路 4、利用单向阀和液控单 向 阀的保压回路
25
(a)利用蓄能器的保压回路

系统工作时,电磁换向阀6的左位通电,主换向阀左 位接入系统,液压泵向蓄能器和液压缸左腔供油,并推 动活塞右移,压紧工件后,进油路压力升高,升至压力 继电器调定值时,压力继电器发讯使二通阀3通电,通 过先导式溢流阀使泵卸荷,单向阀自动关闭,液压缸则 由蓄能器保压。蓄能器的压力不足时,压力继电器复位 使泵重新工作。
19
7.1.5 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
20
平衡回路 当工作负载变小时,系统的功率损
使立式液压缸的回油路保持一定背压,以防止运动部 失将增大。由于顺序阀存在泄漏, 件在悬空停止期间因自重而自行下落,或下行运动时因自 液压缸不能长时间停留在某一位置 重超速失控。 上,活塞会缓慢下降。若在单向顺 序阀和液压缸之间增加一个液控单 (a)采用单向顺序阀的平 向阀,由于液控单向阀密封性很好, 衡回路 可防止活塞因单向顺序阀泄漏而下 降。 调整顺序阀的开启压力,
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。 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。
29
练习
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6
动画
优点: 它的制动时间可以根据主机部件运动速度度的快 慢、惯性的大小,通过节流阀Jl和J2的开口量得 到调节,以便控制换向冲击,提高工作效率; 缺点是换向过程中的冲出量受运动部件的速 度和其他一些因素的影响,使其换向精度不高。所 以这种换向回路主要用于工作部件运动速度较高但 换向精度要求不高的平面磨床等场合。
25
1、断续增压回路
如图所示, 当电磁阀不带 电时,增压缸 输出高压油, 支路实现增压; 电磁阀带电时, 增压缸复位不 增压。
动画
26
2、连续增压回路
5 2 6
3 1
4
在如图所示回路中, 电磁阀不带电时, 右侧增压缸输出高 压油,通过单向阀6 使支路获得高压; 电磁阀带电时,左 侧增压缸输出高压 油,通过单向阀5使 支路获得高压。
4、用液控单向阀保 压
当液压缸下行终 止,抵住工件时, 油路压力达到保 压数值,压力继 电器4发出电信号, 使换向阀3恢复中 位,由液控单向 阀的内锥关闭的 严密性来保证。 这种保压方法保 压时间短,能保 压10min。
32
动画
5、用保压泵保 压
4
2 1
3
5
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 压方法保压 时间长。
动画
33
五、卸荷回路
卸荷回路的功用是在液压泵驱动电机不
须频繁启闭的情况下,使液压泵零压或 很低压力下运转,以降低功率损耗,降 低系统发热,延长液压泵和电机的使用 寿命。 常见的卸荷回路有:用换向阀的卸荷回 路、用二位二通阀的卸荷回路、用卸荷 阀的卸荷回路、用蓄能器保压由溢流阀 卸荷的卸荷回路。
一般方向控制回路只需在动力元件与执行元件 之间采用普通换向阀
3
4
7.2.2 复杂 方向 控制 回路
5
1、时间制动式换向回路
3 J1 I1 2
exit
I2
J2
右位
1
4
当图中先导阀2在左 端位置时,控制油 路中的压力油经单 向阀I2通向3的右端, 换向阀左端的油经 J1回油箱,换向阀 阀心向左移动,活 塞缓慢减速,移过 一定距离活塞停止。 这种回路被称作时 间控制制动式。
第七章 液压传动回路
第一节 第二节 第三节 第四节 第四节 第五节 第六节

概述 方向控制回路 压力回路 快速运动和速度换接回路 换向回路和锁紧回路 多缸动作回路 速度控制回路
1
第一节 概述
基本回路:就是由相关元件组成的用来完成
特定功能的典型管路结构
一般按功能对液压与气压传动基本回路进行分类:


2. 两级调压回路 3. 多级调压回路
16

单 级 调 压 系 统
17
1. 远程调压回路
如图,给出的远程调 速回路中,主溢流阀1 调定系统的恒定压力, 溢流阀2对液压泵出口 压力起远程调节作用。
2
1
动画
18
2. 两级调压回路
如图给出的两级调压 回路中,溢流阀1控制 活塞右行时的系统压 力,溢流阀2控制活塞 左行时的系统压力。 切记,溢流阀2的调定 压力p2必须低于溢流 阀1的调定压力p1,否则, 不能实现两级调压。
动画
工作原理:当换向阀右 位接入回路时,液压缸 上腔成压力腔,在压力 到达预定上限时,电接 触式压力表发出信号, 使换向阀切换成中位; 这时液压泵卸荷,液压 缸由液控单向阀保压。 当上腔压力下降到下限 时,压力表发信号,换 向阀右位接入回路,液 压泵给液压缸上腔补油。
29
2、定量泵和溢流阀直接保压
动画
2、双泵供油的快速运动回路
图中小流量泵7的压力 按系统最大所需工作压 力由溢流阀6调定;大 流量泵1的压力按大于 快速运动时系统所需的 压力由卸荷阀调定。当 换向阀右位接入回路时, 两个泵同时向液压缸左 腔供油,活塞快速向右 移动。这种回路效率高, 能实现比最大工进速度 大得多的快速运动。
6 1
返回
13
动画
14
第三节 压力回路
压力回路是控制液压系统整体或某部分的压
力,以使执行元件获得所需的力或转矩,或保持 受力状态的回路.这类回路包括调压,减压,保 压,释压,平衡,卸荷等多种.
15
一 调压回路
调压回路是利用溢流阀(或安全阀)调整液压系统 的工作压力,使系统工作压力保持恒定或限定系统 的最高压力。 1. 远程调压回路
4、采用限位开关的锁紧回路
如图所示,用M型的三位四通换向阀的中间位置将 油路切断,使活塞停止在某个位置。但是,滑阀 式换向阀密封性能差,泄漏较多,因此不能保证 活塞及其它运动部件长期悬空不动,而要缓慢的 下滑。为了提高锁紧性能,可在液压缸的下腔的 油路上安装一个液控单向阀,由于锥阀紧闭,保 证了活塞在停止位置上不发生变化,即锁定。
系统压力的稳定压力。减压回路的主要形式 有:单级减压回路、两级减压回路和无级减 压回路。 注意:为了使减压回路工作可靠起见,减压 阀最低调定压力应不小于0.5MPa,最高调定压 力至少应比系统压力小0.5MPa。
21
1、单向减压回路
在换向阀处于左端工作 位置时,压力由经换向 阀、减压阀变为低压进 入液压缸左腔,活塞向 右移动,右腔中油液经 换向阀流回油箱;换向 阀接到右位工作位置时, 液压泵输出的压力油经 换向阀直接进入液压缸 右腔,于是活塞向左运 动,左腔中油液从单向 阀和换向阀回油箱,从 而实现活塞运动的单向 22 减压。
动画
减压回路
减压回路
动画
23
2、两级减压回路
液压系统压力由 溢流阀调定。电 磁法不带电时, 支路压力由减压 阀1调定;电磁阀 带电时,支路压 力由远程调压阀2 调定,切记,远 程调压阀的调定 压力应低于减压 阀的调定压力。
24
1 2
动画
三、增压回路
增压回路是利用增压缸使局部油路获得
高于系统的压力的工作压力。 增压回路的主要形式有: 断续增压回路和连续增压回路。
用来控制执行元件运动方向的被称为方向控制回路; 用来控制系统或某支路压力的被称为压力控制回路; 用来控制执行元件运动速度的被称为调速回路; 用来控制多缸运动的被称为多缸运动回路等。
2
7.2 方向控制回路
方向控制回路的作用是利用各种方向阀来控制流体 的通断和变向,以便使执行元件启动、停止和换向 7.2.1 一般方向控制回路
7
动画
45
3、蓄能器快速运动回路
工作原理:当换向阀4 处于中位时,液压缸 不动,液压泵通过单 向阀2向蓄能器3充油, 使蓄能器储存能量。 当蓄能器压力升到调 定值时,卸荷阀打开, 液压泵卸荷,蓄能器 压力由单向阀2保持。 当换向阀切换时,液 压泵和蓄能器同时供 油,使它快速运动。
动画
36
3、蓄能器保压,由 溢流阀卸荷的回路
6 4 8
1YA 2YA
3 2 1
3YA
7
系统工作时, 1YA 通电,液压泵向蓄 能器和液压缸左腔 供油,并推动活塞 右移;接触工件后, 系统压力升高,升 至系统压力调定值 时,表示工件已夹 紧;压力继电器发 出电信号,3YA通 电,通过先导式溢 流阀使泵卸荷。
在执行元件已到达 工作行程的终点后, 液压泵仍然继续供 油,以保持压力。 这时,液压泵输出 的压力油少量用于 保压,几乎全部通 过溢流阀溢流。这 种保压方法功率消 耗大,油温升高, 适用于流量不大, 短时间保压的场合。
30
动画
3、用蓄能器保压
3 5 4 7 1
2
动画
进油回路3和夹紧回 路5共用一套液压泵 驱动。 6 为了保证进给液压缸 快速运动时,不许夹 紧回路的压力下降, 即工件仍被夹紧,回 路中设置了蓄能器6 和单项阀4。当进给 液压缸快速运动时, 单向阀4关闭,将进 给油路和夹紧回路隔 开,这样,蓄能器6 中的压力油补偿夹紧 31 回路。
动画
27
四、保压回路
保压回路主要用于液压执行装置停止运动时
继续维持系统压力不变。 对保压回路的基本要求:满足保压时间的要 求;保压回路的压力应稳定;工作可靠;经 济性好。 保压回路的主要形式有:用夜控单向阀保压、 用蓄能器保压、用保压泵保压。
28
1、自动补油的保压回路
液压预定下限值 液压预定上限值
动画
39
这种回路当活塞向下快速运动时功率损失大,锁住时活塞和与 之相连的工作部件会因单向顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下 落;因此它只适用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位要求 不高的场合。
40
图b为采用液控顺序阀的平衡回路。当活塞下行时,控制压力油 打开液控顺序阀,背压消失,因而回路效率较高,当停止工作时, 液控顺序阀关闭以防止活塞和工作部件因自重而下降。 这种平衡回路的优点是只有上腔进油时活塞才下行,比较安全 可靠;缺点是,活塞下行时平稳性较差。 这是因为活塞下行时,液压缸上腔油压降低,将使液控顺序阀关 闭。当顺序阀关闭时,因活塞停止下行,使液压缸上腔油压升高, 又打开液控顺序阀。因此液控顺序阀始终工作于启、闭的过渡 状态,因而影响工作的平稳性,这种回路适用于运动部件重量不 很大、停留时间较短的液压系统中。
常见的快速运动的回路有:
液压缸差动连接式快速运动回路、双泵 供油式快速运动回路、增速缸式快速运 动回路、使用蓄能器的快速运动回路。
43
一、快速运动回路: 1、差动连接式快速运动回路
差动连接只出现在换 向阀右位接入回路使 活塞向右运动时。这 种回路比较简单,应 用较多;但是液压缸 加快的速度不多,当 A1=2A2时,差动连接 只比非差动连接的最 大速度快一倍,有时 不能满足主机快速运 动的要求,因此常常 要和其他方法联合使 用。 44
1 2
动画
19
3. 多级调压回路
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