液压传动系统基本回路

3．利用溢流阀远程控制口 卸荷的回路（电磁溢溢阀）
•二位二通阀只需采用小流 量规格。 •在实际产品中，常将电磁 换向阀与先导式溢流阀组合 在一起，这种组合称电磁溢 流阀。
4、采用复合泵的卸荷回路：
六、平衡回路
平衡回路的功用: 防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作
部件因自重而自行下落。
第四节 速度控制回路
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、F↑↓ →v↓↑ ②、当F=A1 pp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。
回路速度刚性：活塞运动速度受负载影响的程度。 回路速度kv的物理意义:引起单位速度变化时负载力的
• 速度控制回路
• 多缸工作控制回路
第二节 方向控制回路
一、启停回路
二位二通阀的启停回路 二位三通阀的启停回路
二、换向回路 常用的回路是二位四通和三位四通换向阀。
三、锁紧回路
• 防止执行元件在停止运 动时，因外界因素而发 生漂移或窜动。
• 采用液控单向阀组成的 锁紧回路：为确保可靠 锁紧，换向阀采用H或Y 型中位机能，如起重机 支腿。
影响因素：①、当q1∕qp↑(或△q↓) → ηc↑ ②、当p1∕pp↑(F↑) → ηc↑
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结论 整个回路的功率损失很大，回 路的效率很低。
（4）回路的调速特性 调速范围Rc：以其所驱动的液压缸在某个
负载下可能得到的最大工作速度和最小 工作速度之比表示。
式中：RT1 — 节流阀的调速范围 定压式进口节流调速回路的
(3)、功率特性
Pp p pq p p1q p
P1 p1q1 p1vA1
P Pp P1 p1qT p1(q p vA1)
ci
P1 Pp
p1q1 ppqp
q1 qp
1 KAT pp qt kl p p
结论 q1↑(v↑) →ηc i↑
变压式节流调速回路的效率比定压式
节流调速回路的效率高。
(3)、回路的功率特性 以其自身的功率损失（不包括泵、缸、管道
的功率损失），功率损失分配情况和效率来表 达的。
定压式进口节流调速回路的输入功率PP（即 定量泵的输出功率）、输出功率P1和功率损失 △P分别为：
•功率损失分配 回路的功率损失包括两部分：
1)、溢流损失：△P1=Pp △ q 2)、节流损失：△ P2= △ PT1 q1 • 效率 1)、当液压缸在恒载下工作时（F不变）：
第七章 液压传动系统基本回路
•重点：
1. 调压回路和卸荷回路； 2. 节流调速回路的调速原理； 3. 容积调速回路的特性（速度负载特性、承载能力、效率） 4. 快速运动回路、速度换接回路和顺序动作回路的工作原理。
•难点：
1. 节流调速回路的特点 2. 容积节流调速的工作原理。
第一节 概述
液压基本回路: 指那些为了实现特定的功能而 把某些液压元件和管道按一定的方式组合起来 的油路结构 液压系统: 由一个或多个液压基本回路组成。
增压回路
• 单作用增压器： 适用于液压缸需 要很大的单向作 用力和小行程的 场合。
四、保压回路
有的机械设备在工作过程中,常常要求液压执行机构在其行程 终止时,保持压力一段时间,这时需采用保压回路。所谓保压回 路,也就是使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位 移下稳定地维持住压力,最简单的保压回路是使用三位换向阀的 中位机能,或密封性能较好的液控单向阀的回路,但是阀类元件 处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。常用的保压 回路有以下几种:
，泵排除的液压油以接近零压状态流回油箱以节省动力并 避免油温上升。图中二位二通阀系以手动操作，亦可使用 电磁操作。注意二位二通阀的额定流量必须和泵的流量相 适宜。
3．利用换向阀卸荷的回路：是采用M型中位机能换向阀
，当阀位处于中位置时，泵排出的液压油直接经换向阀的 PT通路流回油箱，泵的工作压力接近于零。使用此种方式 卸荷，方法比较简单，但压力损失较多，且不适用于一个 泵驱动两个或两个以上执行元件的场所。注意三位四通换 向阀的流量必须和泵的流量相适宜。
变化量，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。
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)
pT 2）q2 ppqp
pT 2 p2
◆进出口节流调速回路的比较
(1) 承受负性负载的能力 (2) 运动平稳性能 (3) 油液温升 (4) 起动时的前冲 (5) 回油腔压力
3、旁油节流阀式节流调速回路
(1) 回路的结构和调速原理
▲ 回路的特点
• 回路的工作压力随负载而变； （也称变压式节流调速回路） • 节流阀调节排回油箱的流量， 从而间接地控制了流入缸中的 流量； • 此回路的溢流阀起安全保护作用。
2．利用蓄能器的保压回路：
这种蓄能器借助蓄能器来保持系统压 力，补偿系统泄漏。右图所示为利用虎钳 做工件的夹紧。将换向阀移到阀左位时， 活塞前进将虎钳夹紧，这时泵继续输出的 压力油将蓄能器充压，直到卸荷阀被打开 卸载，此时作用在活塞上的压力由蓄能器 来维持并补充液压缸的漏油作用在活塞上 ，当工作压力降低到比卸荷阀所调定的压 力还低时，卸荷阀又关闭，泵的液压油再 继续送往蓄能器。本系统可节约能源并降 低油温。
调结速论范围只受流量控制元件调节 范围的限制。
结论
回路的优缺点
结构简单，价格低，效率低， 只宜用在负载变化不大、低速、 小功率的场合。
2.出口节流阀式节流调速回路
(1)回路的结构和调速原理
v q1 q2 A1 A2
q2 KAT 2pT
pT p2
p1 p p
pp A1 F p2 A2
第三节 压力控制回路
是控制液压系统整体或系统中 某一部分的压力，以满足执行元 件对力或力矩要求的回路。这类 回路包括调压、减压、增压、保 压、卸荷和平衡等多种回路。
一、调压回路
调压回路的功用是使液
压系统整体或部分的压力保 持恒定或不超过某个数值。 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
v
q2 A2
KAT 2 A2 1
( pp A1 F )
（2）速度-负载特性 （3）功率特性
Pp ppqp 常量
有效功率P1 （pp
A2 A1
p2）q1 （pp
A1 A2
p2）q2
功率损失P ppq pT 2q2
ci
P1 Pp
（p p
A2 A1
pT 2）q1
ppqp
（p p
A1 A2
所谓液压基本回路就是由有关的液压元件组成用 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。
按其在液压系统中的功用，液压基本回路可分为 以下几类：
• 方向控制回路
• 压力控制回路
• 不适用于减压阀的情况：
当分支油路的压力较主油路压 力低得多，而需要的流量又很大 时，为减少功率损耗，常采用高 压低压液压泵分别供油的办法以 提高系统效率。
三、增压回路
使系统中某一部分具有较
高的稳定压力。它能使系统 中的局部压力远高于液压泵 的输出压力。
回路内有三个以上液压缸
，其中之一需要较高的工作 压力，同时其它的液压缸仍 用较低的压力，此时即可用 增压（Booster）提供高压给 那特定的液压缸；或是在液 压缸进到底时，不用泵而增 压时用，如此可使用低压泵 产生高压，以降低成本。右 图为增压器动作原理及符号 。
上述这些性能上的改进都是以加大整 个流量控制阀的工作压差为代价的（一 般工作压差最少须0.5MPa，高压调速阀 则须1MPa）。
调速阀在进油路上
调速阀在回油路上
调速阀在分支油路上
三、容积调速回路
• 容积调速回路采用变量泵或变量液压马达，用改变 变量泵或变量液压马达的排量来实现调速。
• 该种调速方法，液压泵的油液始终全部进入执行元 件中，与节流调速相比，既没有节流损失，也没有 溢流损失，回路效率仅取决于液压泵和执行元件的 效率，回路效率高，这是容积调速回路最突出的特 点。当然，由于容积调速回路需采用结构复杂、成 本较高的变量泵或变量液压马达，使制造、维修的 费用增大，但该回路效率高，节省动力，故近些年 来容积调速回路得到了广泛的应用。
（4）、回路的调速范围
由上式可知：
1、Rc不只取决于RT，而且还和其它参数有关； 2到、某式值中时RvT不=0是，节再流增阀加可AT也能不的会调起速调范速围作（用因）为。AT加大
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4、调速阀式节流调速回路
使用节流阀的节流调速回路，机械 特性都比较软，变载下的运动平稳性都 比较差。为了克服这一缺点，回路中的 流量控制元件可以改用调速阀。
（2）定量泵-变量液压马达容积调速回路
（3）变量泵-变量液压马达容积调速回路
(2) 速度-负载特性
变压式节流调速回路的液压泵的泄漏对液压缸的 工作速度有影响，泄漏的大小又直接与回路的工作压 力有关。即：
式中：kl — 泵的泄漏系数
∴
v
q1 q p qT
qt
kl
(
F) A1
KAT
(
F A1
)
A1
A1
A1
根据上式，按不同的AT值作图，可得一 组速度-负载特性曲线。