方向控制回路实验报告

设计方向控制回路实验报告

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利用各种方向阀来控制液压系统中液流

的通断和改变液流方向，以使执行元件进行

工作启动、停止（包括锁紧）、换向，实现

能量分配的回路。这种回路主要由各种方向

阀组成，如：单向阀、手动换向阀、机动换

向阀、电动换向阀、液动换向阀、电液动换

向阀等，或由几种换向阀联合控制，组成换

向回路，也可用变量泵或变量马达来组成回路。

方向控制回路一般包括启停回路（避免油泵电机的频繁启停，在液压系统中常常设置启停回路）、锁紧回路和换向回路等。下面以液控单向阀的双向锁紧作为本次实验的对象。

为了防止液压缸在停止运动时因负载自重或外界影响而发生下落、窜动，常常在系统中设置锁紧回路，在执行元件不工作时，切断其进、出油路，使它能够准确地停止在预定的位置上。锁紧回路可以采用单向阀、液控单向阀、顺序阀或O型、M型换向阀等来实现，按照所采用锁紧元件不同可以分为单向阀锁紧回路、液控单向阀锁紧回路和换向阀锁紧回路等。本实验的双向锁紧回路中采用2个液控单向阀和1个三位四通电磁换向阀组成。

一、实验目的：

1．加深认识液控单向阀的工作原理、基本结构、使用方法和在回路中的作用。

2．学会利用液控单向阀的结构特点设计液压双向锁紧回路。

3．通过实验加深对锁紧回路性能的理解。

4．培养安装、联接和调试液压系统回路的实践能力。

二、实验内容：

根据已学液压传动知识利用液控单向阀的工作原理和基本性能设计双向锁紧回路，并在

液压实验台上进行安装、联接、调试和运行。观察分析用液控单向阀的闭锁回路在工作过程中液压缸的锁紧精度及其可靠性。

三、实验原理（根据自己所设计的回路，编写该回路的实验原理）

实验回路如下图所示，当有压力油进入时，

回油路的单向阀被打开，压力油进入工作液压

缸。但当三位四通电磁换向阀（Y型）处于中

位或液压泵停止供油时，两个液控单向阀把工

作液压缸内的油液密封在里面，使液压缸停止

在该位置上被锁住。（如果工作液压缸和液控

单向阀都具有良好的密封性能，即使在外力作

用下，回路也能使执行元件保持长期锁紧状

态）。本实验在图示位置时，由于Y型三

位四通电磁换向阀处于中位，A、B、T口连通，

P口不向工作液压缸供油，保持压力，缸两腔连通。此时，液压泵输出油液经溢流阀流回油箱，因无控制油液作用，液控单向阀A，B关闭，液压缸两腔均不能进排油，于是，活塞被双向锁紧。要使活塞向右运动，则需使换向阀1DT通电，左位接入系统，压力油经液控单向阀A进入液压缸，同时也进入液控单向阀B的控制油口K，打开阀B，使液压缸右腔回油经阀B及换向阀流回油箱，同时工作液压缸活塞向右运动。当换向阀右位接通，液控单向阀B开启，压力油打开阀A的控制口K，工作液压缸向左行，回油经阀A和换向阀T口流回油箱。

四、实验方法与步骤：

1．实验方法

本实验使用了一个Y型三位四通电磁换向阀和两个液控单向阀所组成的液压双向锁紧回路，在工作液压缸的进、出油路上接入液控单向阀A和B，通过三位四通电磁换向阀对液控单向阀的换向控制，可以在行程的任何位置将液压缸活塞锁紧。其锁紧精度仅受液压缸少量内泄漏的影响。

2．实验步骤

1) 设计利用两个液控单向阀的双向液压闭锁回路；

2) 安装回路所需元器件，用透明油管连接回路。经检查确定无误后接通电源，连接三位四通电磁换向阀，启动电气控制面板上的电源开关；

3）启动液压泵开关，调节液压泵的转速使压力表达到预定压力，利用三位四通电磁换向阀的换向功能使活塞进行往复运动；

4) 观察并分析系统压力与液控单向阀控制口压力之间的关系。

五、实验报告

1．实验用液压泵、阀等元器件的名称、性能？

2．试说明液控单向阀控制压力的调整方法及其调控原理？

3．试问利用什么换向阀可以代替液控单向阀实现双向闭锁控制回路？

六、思考并简单回答下列问题

1．单向阀和液控单向阀大都采用什么样的结构？为什么？

2．如果将液控单向阀的控制口K堵塞，会产生怎样的现象？

3．为了减少液控单向阀控制口K的开启压力，可以采用怎样的措施？

4．试举出生产实践中应用液压锁紧回路的实例。