第三章 基本回路

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第三章 液压基本回路
目录
1 方向控制回路
1.换向回路 2.锁紧回路 3.制动回路
2 压力控制回路
1.调压回路 2.减压回路 3.增压回路 4.卸荷回路 5.平衡回路 6.保压回路和泄压回路 7.缓冲回路
3 速度控制回路
1.调速回路 2.增速回路 3.减速回路 4.同步回路
目录
4 油源控制回路
1.开式液压系统的油源回路 2.闭式液压系统的油源回路及补油泵回路 3.压力箱油源回路
当换向阀在图示位置(中位) 时,系统处于卸荷状态;当换向阀 处于左位时,系统处于正常工作状 态;当换向阀在右位时,液压泵处 于卸荷状态,液压马达处于制动状 态。这时液压马达的出口接溢流阀, 由于回油受到溢流阀阻碍,回油压 力升高,直至打开溢流阀,液压马 达在溢流阀调定背压作用下迅速制 动。
图9 采用溢流阀制动的回路 1-液压泵;2-调速阀;3-液压马达;4-换向阀;5-
1.3 制动回路
基本的制动方法有以下几种: (1)采用换向阀制动; (2)采用溢流阀制动; (3)采用顺序阀制动; (4)其他制动方法。
换向阀制动不仅易产生冲击、振动、噪声,还在执行元件的进油腔产生真 空,出油腔产生高压,对执行元件和管路不利,因此一般不采用这种方式中 制动。
第一节 方向控制回路
(1) 溢流阀制动回路:
图16 增压基本回路
第二节 压力控制回路
1.4 卸荷回路
在不停泵的情况下,常常需要对液压系统卸荷(卸掉压力),可采 用不同液压元件达到目的。
图17 二位二通阀卸荷回路 1-液压泵;2-二位二通电磁换向阀;3-溢流阀
如图所示为二位二通阀卸荷回路。给二位二通阀通电,右位阀芯进入系 统进行溢流卸荷。不通电时,二位二通阀关闭,系统继续进行工作。
熟悉和掌握液压基本回路的组成、工作原理、功能特性,是分析、 设计、使用和维护液压设备的理论基础。
第一节 方向控制回路
1. 方向控制回路
在液压系统中,执行元件的启动、停止或改变运动方向是利用控制 进入执行元件的油液通断或流向改变来实现的。实现这些功能的回路 称为方向控制回路。常见的方向控制回路有换向回路、锁紧回路和缓 冲回路。
图11 稳压回路
图12 限压回路
第二节 压力控制回路
系统压力不超过某设定压力 (3)两级调压回路
(4)多级调压回路
图 13 两级调压回路
图 14 多级调压回路
主观题 10分 如何设计4级压力,或者更高级别的压力?
正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂
作答
第二节 压力控制回路
1.2 减压回路
一个密闭系统只能建立一种油压。 对于只有一个油泵的液压系统,若有 两个以上的执行机构,分别需要不同 的供油压力。此时需要用减压阀组成 不同的压力区,这些执行机构才能同 时工作,如下图所示。负载高的执行 机构要放在减压阀的进油口端,负载 低的执行机构要放在减压阀的出油口 端。
1.1 节流调速回路
按照流量阀安装位置的不同,有进油节流调速、回油节流调速和旁路 节流调速三种。 (1)进油节流调速回路
a. 速度负载特性
第三节 速度控制回路
第二节 压力控制回路
如图所示为先导溢流阀卸荷回路。在先导溢流阀上安放一个二位二 通电磁阀,需卸荷时,给二位二通阀通电泄流,随后主油路进行卸荷。这 种卸荷回路的优点是只需用一只小规模的二位二通阀安装在溢流阀上,并 可进行遥控卸荷。
图18 先导溢流阀卸荷回路 1-液压泵;2-溢流阀;3-二位二通电磁换向阀;4-换向阀
3 速度控制回路
1.调速回路 2.增速回路 3.减速回路 4.同步回路
目录
4 油源控制回路
1.开式液压系统的油源回路 2.闭式液压系统的油源回路及补油泵回路 3.压力箱油源回路
5 多执行元件动作回路
1.顺序动作回路 2.同步动作回路 3.防干扰回路 4.多执行元件卸荷回路
第二节 压力控制回路
1.压力控制回路
图4 换向阀锁紧回路
结构简单,不需增加其他装置。但由于滑阀环形间隙泄漏较大,故其 锁紧效果不太理想。一般只用于要求不太高或只需短暂锁紧的场合。
第一节 方向控制回路
(2) 用液控单向阀锁紧: 由于液控单向阀的密封性好(线密封),液压缸锁紧可靠,其锁紧精度
主要取决于液压缸的泄漏。这种回路被广泛用于工程机械、起重运输机械等 有较高锁紧要求的场合。
单选题 2分
在液压系统中,突然的启、停、换向或负荷变 化,引起油压大幅度的波动时,为避免管路或 油封的破坏,可以增设
A 稳压回路 B 缓冲回路 C 保压回路 D 平衡回路
提交
主观题 10分
绘制以下回路(课堂测试)
稳压回路 二级调压回路 减压回路 先导卸荷回路
正常使用主观题需2.0以上版本雨课堂
作答
1.1 换向回路
换向回路的作用是变换执行元件的运动方向。系统对换向回路的基 本要求是:换向可靠、灵敏、平稳、换向精度合适。执行元件的换向 过程一般包括执行元件的制动、停留和启动三个阶段。
第一节 方向控制回路
(1)使用换向阀的换向回路:
(a)液压缸退回 (b)液压缸伸出 图1 换向回路一
1-液压源;2-二位三通阀;3-单作用液压缸
图2 换向回路二 1-液压源;2-三位四通电液换向阀;3-液压缸
图1液压缸返回靠弹簧,图2往返靠改变进油的方向,图2的液压缸能挺 留在中间某个位置,而图1不行。
第一节 方向控制回路
(2) 使用双向变量泵的换向回路:
图3 双向变量泵换向回路 1-辅助泵;2-双向变量泵;3-液压缸;4~7-单向阀;8-低压阀;9-安全阀;
5 多执行元件动作回路
1.顺序动作回路 2.同步动作回路 3.防干扰回路 4.多执行元件卸荷回路
第三章 液压系统的基本回路
任何液压系统都是由一些基本回路所组成的。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。按其在液压系统中的功用,基 本回路可分为以下几种。 (1)方向控制回路——控制执行元件运动方向的变换和锁停。 (2)压力控制回路——控制整个系统或局部油路的工作压力。 (3)速度控制回路——控制和调节执行元件的速度。 (4)多执行元件控制回路——控制几个执行元件相互间的工作循环。
图7 双作用制动器液缸
第一节 方向控制回路
(3) 用制动器锁紧:
不论马达正转或者反转(负载上升或者下降),压力油均会经过梭阀 与制动缸相通,制动器松闸。回路中的换向阀必须选用H型机能的阀。
图8 制动器缸通过梭阀与起升马达的进出油路相连 1-梭阀;2-三位四通手动换向阀
第一节 方向控制回路
在各类设备中,常常要求液压执行元件能够快速地停止,因此需要制动 回路。
5 多执行元件动作回路
1.顺序动作回路 2.同步动作回路 3.防干扰回路 4.多执行元件卸荷回路
第三节 速度控制回路
1.调速回路
液压传动系统中速度控制回路包括调节液压执行元件速度的调速 回路,使之获得快速运动的快速回路、快速运动和工作进给速度以及工 作进给速度之间的速度换接回路。
速度控制回路主要作用是调节液压执行元件的运动速度,常用的 有阀控制、泵控制和执行器控制三种方式。
1-三位四通手动换向阀;2-液控顺阀; 3-双向液压马达(起升液压马达);
4-制动器液压缸;5-单向节流阀
注:马达3回油口必须接油箱,否 则4有可能不正常工作导致出现事 故。
第一节 方向控制回路
(3) 用制动器锁紧:
进出油口分别连接制动缸两腔,只有马达工作时,制动器才会松闸。这 种形式马达布置位置不受约束。
图10 采用顺序阀制动的回路 1-液压泵;2-溢流阀;3-顺序阀;
4-液压马达;5-换向阀
除以上制动方法外,也可采用以弹簧力为原动力的机械制动方式对液
压马达进行制动。
目录
1 方向控制回路
1.换向回路 2.锁紧回路 3.制动回路
2 压力控制回路
1.调压回路 2.减压回路 3.增压回路 4.卸荷回路 5.平衡回路 6.保压回路和泄压回路 7.缓冲回路
溢流阀
第一节 方向控制回路
(2) 顺序阀制动回路:
当换向阀在左位时,系统处于
正常工作状态,顺序阀在系统供油压
力下打开,液压马达转动;当换向阀
在图示(右位)位置时,液压泵处于
卸荷状态,液压马达处于制动状态,
这时液压马达的出口接顺序阀,回油
受到顺序阀的阻碍,压力升高一定值 后打开顺序阀,液压马达在顺序阀调 定背压作用下迅速制动。
用来调节系统或其分支回路压力的回路称为压力控制回路。压力控 制回路的作用是调压、减压、增压、保压、卸载、平衡、缓冲等。
1.1 调压回路
调压回路的作用是控制系统或其局部压力使之保持稳定或者限制 最高(安全)压力。前者称为稳压(定压)回路,后者称为安全回路, 所用元件为溢流阀。
(1) 稳压回路
(2) 限压回路
图20 平衡基本回路 1 液压泵;2 三位四通电磁换向阀;
3 溢流阀;4 平衡单向顺序阀
第二节 压力控制回路
1.6 保压回路和泄压(释压)回路
有些工作机构如离合器,当它充压结合后仍要求在较长时间内保持一 定压力,却并不需要继续进油或进油甚微。这时液压泵输出的油势必全部 或大部从溢流阀流回油箱,造成能量损失和系统发热,必须采用蓄能器保 压。这样的回路称为保压回路,也叫泄压(释压)回路。
1.5 平衡回路
为了防止立式油缸或垂直运动的工作 部件,因其自身重力作用而突然下落造成 事故,可以在立式油缸活塞下行时的回油 路上设置适当的阻力,以产生一定的背压, 阻止其下降或使下降缓慢进行,这时采用 的回路即为平衡回路,也叫背压回路。
如图所示将单向顺序阀的调定压力调 整到与活塞部件的自身重力平衡或稍大于 活塞部件自身重力,液压缸中的油液被节 流产生背压,避免活塞因其自身重力作用 而超速下落。
第二节 压力控制回路
在该回路中,阀3调压高,阀4调压低。当主油路压力足以将阀4打开卸 压时,泵2卸油,泵1供油,系统在高压状态下工作。当低压时,阀4关闭, 泵1、泵2同时向系统供油。
双泵供 油回路
图19 用卸荷阀的卸荷回路 1-高压小流量泵;2-低压大流量泵;3,4-溢流阀;5-单向阀
第二节 压力控制回路
图15 减压基本回路工作原理
第二节 压力控制回路
1.3 增压回路
增压回路用来使液压系统中的局 部油路获得比油泵工作压力高得多 的压力,增压回路提高油液压力的 主要元件是一个增压油缸,如图所 示。换向阀右位通油时,补油箱的 油通过单向阀进入增压缸的右腔; 换向阀左位通油时,增压缸的右腔 排出高压油供给执行机构,达到对 系统增压的目的。
图21 蓄能器保压回路
图示液压泵输出的油液在进入 系统时同时充入蓄能器,当压力达到 所需工作压力时,压力继电器接通电 磁二位二通阀换向,溢流阀打开液压 泵卸荷。单向阀将上下油路隔断,系 统压力及所需的微小流量均由蓄能器 保证。当蓄能器压力随油的逐渐输出 而降至一定程度时,继电器断电,溢 流阀关闭,液压泵恢复供油。
第二节 压力控制回路
1.7 缓冲回路
在液压系统中,突然的启、停、换向或负荷变化,引起油压大幅度的 波动时,为避免管路或油封的破坏,可以增设缓冲补油回路,简称缓冲回 路。
(a)
(b)
(c)
1,3-单向阀;2-溢流阀; 1,2-溢流阀;3,4-单向阀
图22 缓冲补油阀的回路
目录
1 方向控制回路
1.换向回路 2.锁紧回路 3.制动回路
图5 液控单向阀的锁紧回路 1-液压泵;2-溢流阀;3-三位四通电磁换向阀;4-单向阀;5-液压缸
第一节 方向控制回路
(3) 用制动器锁紧:
制动快速, 松闸滞后
前面两种回路无法解决执 行元件泄漏而影响的锁紧问题。 若要安全可靠锁紧,则采用制动 器。一般采用弹簧上闸制动,液 压松闸形式。
图6 单作用制动器液压缸
10-溢流阀;11-液控二位二通阀
液压缸3的往复运动靠改变2的进回油方向。1为补油泵,主要有两个作用: (1)当系统中的油减少(泄漏)后,泵1启动补油; (2)液压缸面积不等,伸出时需要对泵2的进油口补油。
第一节 方向控制回路
1.2 锁紧回路
锁紧回路的功能是使液压执行机构能在任意位置停留,且不会因 为外力作用而移动位置。常见的锁紧回路有三种。 (1)用换向阀中位机能锁紧:
2 压力控制回路
1.调压回路 2.减压回路 3.增压回路 4.卸荷回路 5.平衡回路 6.保压回路和泄压回路 7.缓冲回路
3 速度控制回路
1.调速回路 2.增速回路 3.减速回路 4.同步回路
目录
4 油源控制回路
1.开式液压系统的油源回路 2.闭式液压系统的油源回路及补油泵回路 3.压力箱油源回路
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