第七章液压回路全

回路的效率为：
可见，进油节流调速回路的效率较低。它适用于轻载、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，如机械 加工设备的液压系统。
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2．回油节流调速回路 回路如图7-15所示。重复进 油节流调速回路速度负载特性方 程的推求步骤，所得结果完全相 同。可见进、回油节流调速回路 有相同的速度负载特性，进油节 流调速回路的前述一切结论都适 用于本回路。
p1AFp2A
式中 p1、p2--- 分别为缸的进油腔和回油腔压力，p2可视为零； F、A ----- 分别为缸的负载和有效工作面积。
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将前式整理后得
F p1 A
则节流阀前后的压力差为
F
ppp
p1
pp
A
因通过节流阀进入液压缸的流量为
故活塞运动的速度为
上式即为本回路的速度负载特性方程。由式可见，缸速v与节流 阀通流面积AT成正比；当AT调定后，v 会随负载F 的增大而减小，故
1、2--单杆缸 3、4--三通阀 5--主换向阀
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三、互不干扰回路 图 7-33 所 示 为 双 泵 供 油多缸互不干扰回路。
图7-33 多缸互不干扰回路 1--小泵 2--大泵 3、4--调速阀
5、6、7、8—二位五通换向阀
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本章结束
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2．旁路节流调速回路 将流量阀安放在和执行元件并联的旁油路上，即构成旁路节 流调速回路。图7-16a所示为采用节流阀的旁路节流调速回路。
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(1)速度负载特性 进入液压缸的流量和缸速分别为：
据上式选取不同的AT值作图，得一组速度负载特性曲线，如图
7-16b所示。可见，本回路的速度负载特性很软。 (2)最大承载能力 由图7-16b可见，本回路的低速承载能力很
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前述两回路的不同点是： 1)回油节流调速回路能承受一定的负值负载，并提高了缸 速平稳性。 2)进油节流调速回路较易实现压力继电器对液压缸运动的 控制。 3)若回路使用单杆缸，进油节流调速回路能获得更低的稳 定速度。 为了提高回路的综合性能，实践中常采用进油节流调速回 路，并在回油路加背压阀(用溢流阀、顺序阀或装有硬弹簧的单 向阀串接于回油路)，因而兼具了前两回路的优点。
差，调速范围也小。 (3)功率与效率 旁路节流调速回路只有节流损失而无溢流损失，
且节流损失和输入功率随负载而增减，故本回路的效率较高。
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旁路节流调速回路的速度负载特性很软，低速承载能力又差， 故其应用比前两种回路少，只用于高速、重载、对速度平稳性要求 很低的较大功率的系统，如牛头刨床主运动系统，输送机械液压系 统等。
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图7-25 二调速阀串联的两工进 速度换接回路
1-主换向阀 2、3-二通换向阀
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a)
b)
图7-26 二调速阀并联的两工进速度换接回路 1-主换向阀 2-二通电磁阀 3-三通电磁阀
第三节 多缸工作控制回路
一、顺序回路 (一)行程控制的顺序动作回路 1．用行程阀控制的顺序动作回路(见图7-27) 2．用行程开关控制的顺序动作回路(见图7-28)
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(二)压力控制的顺序动作回路 图7-29所示是用压力继电器控制的顺序动作回路。
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二、同步回路 1. 并联调速阀的同步回路(图7-30) 2．用比例调速阀的同步回路(图7-31) 3．带补偿措施的串联液压缸同步回路(图7-32)
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图7-32 带补偿措施的 串联液压缸同步回路
(2) 定量泵-变量马达式容积调速回路(见图7-19)
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(3) 变量泵-变量马达式 容积调速回路(见图7-20)
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(三)容积节流调速(联合调速)回路 容积节流调速是采用变量泵和流量控制阀联合调节执行元 件的速度。 容积节流调速回路的特点是： 1)无溢流损失，效率较高，但回路有节流损失，故其效率 较容积调速回路要低一些； 2)速度稳定性高； 3)回路与其它元件配合容易实现快进－工进－快退的动作 循环。
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图7-3 多级调压回路 1-先导溢流阀 2、3-远程调压阀 4-换向阀
二、卸荷回路(卸载回路) 1.换向阀卸荷回路(见图7-4) 2.电磁溢流阀卸荷回路(见图7-5) 3.二通插装阀卸荷回路(见图7-6)
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图7-6 二通插装阀 卸荷回路
三、释压回路(卸压回路) 图7-7a所示为节流阀释压回路。图7-7b所示回路能使释压和换 向自动完成。图7-7c所示为溢流阀释压回路。
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(二)容积调速回路 容积调速回路是采用变量泵或变量马达的调速回路。与节流调 速相比较，容积调速的主要优点是压力和流量的损耗小，发热少； 但缺点是难于获得较高的运动平稳性，且变量泵和变量马达的结构 复杂，价格较贵。容积调速回路适用于工程机械、矿山机械、农业 机械和大型机床等大功率液压系统。 容积调速的油路按油液循环方式的不同，分为开式油路和闭式 油路两种。开式油路的优点是油液在油箱中便于沉淀杂质和析出气 体，并得到良好的冷却；主要缺点是空气易侵入油液，致使运动不 平稳，并产生噪声。闭式油路无油箱这一中间环节，泵吸油口和执 行元件回油口直接连接，油液在系统内封闭循环，油气隔绝，结构 紧凑，运行平稳，噪声小；缺点是散热条件差。
第七章 液压回路
本章学习要求 掌握典型基本液压回路的组成、工作原理和性能。
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第一节 方向控制回路
一、换向回路 各种操纵方式的换向阀都可组成换向 回路，只是性能和适用场合不同。这些回 路遍及本书第七～九章有关回路或系统图 中，此处不再列举图例。 二、锁紧回路 锁紧回路是使液压缸能在任意位置上 停留，且停留后不会在外力作用下移动位 置的回路。图7-1所示为采用两个液控单向 阀的锁紧回路。
4．采用调速阀的节流调速回路 在节流调速回路中，若用调速阀代替节流阀，速度平稳性便大 为改善。采用调速阀和节流阀的速度负载特性对比见图7-14b和图716b。 在采用调速阀的调速回路中，虽然解决了速度稳定性问题，但 由于调速阀中包含了减压阀和节羸阀的损失，并且同样存在着溢流 阀损失，故此回路的功率损失比节流阀调速回路还要大些。
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二、增速回路 增速回路又称快速运动回路，其功 用在于使执行元件获得必要的高速，以 提高系统的工作效率或充分利用功率。 图7-23所示为液压缸差动连接增速 回路。
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三、速度换接回路 1．快速与慢速的换接回路(见图7-24) 2．两种慢速的换接回路(见图7-25、图7-26)
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1．定压式容积节流调速回路 回路的组成及其调速特性曲线如图7-21所示。本回路速度稳定性 很高，但效率低下，多用于机床进给系统。
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2．变压式容积节流调速回路 回路的组成见图7-22。回路的速度稳定性很高，效率也较高， 适用于负载变化大、速度较低的中小功率系统。
这种调速回路的速度负载特性较“软”。按上式选用不同的AT值作vF 坐标曲线图，可得速度负载特性曲线如图7-14b所示。
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(2)最大承载能力 Fmax＝pPA
(3)功率和效率 回路的功率损失为：
由上式可知，本调速回路的功率损失由两部分组成，即溢流损
失ΔPY＝pPqVY和节流损失ΔPT＝ΔpqV1。
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图7-1 锁紧回路
第二节 压力控制回路
一、调压回路 1．双向调压回路 执行元件正反行程需不同的供油压力时，可采用双向调压回 路，如图7-2所示。
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图7-2 双向调压回路 1-调压值较高的溢流阀 2-调压值较低的溢流阀
2．多级调压回路 注塑机、液压机在不同的工作阶段，液压系统需要不同的压 力。图7-3a所示为二级调压回路，图7-3b所示为三级调压回路。
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1．泵-缸式容积调速回路
回路组成及v-F 特性曲线如图7-17所示。
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2．泵-马达式容积调速回路 泵-马达式容积调速回路有三种形式，即变量泵-定量马达式、定 量泵-变量马达式和变量泵-变量马达式。 (1) 变量泵-定量马达式容积调速回路(见图7-18)
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四、保压回路 1．泵卸荷的保压回路(见图7-8) 2．多缸系统一缸保压的回路(见图7-9)
图7-8 泵卸荷的保压回路
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图7-9 多缸系统一缸保压回路 1-泵 2-溢流阀 3-单向阀 4-蓄能器 5-压力继电器
五、增压回路 1．单作用增压器的增压回路(见图7-10) 2．双作用增压器的增压回路(见图7-11)
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六、减压回路(见图7-12)
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七、平衡回路 (见图7-13)
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第三节 速度控制回路
一、调速回路 (一)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 (1)速度负载特性 如图7-14所示，缸在稳定工作时，其受 力平衡方程式是：