第三讲----速度控制回路、方向控制回路、多缸动作控制回路分析
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多缸工作控制回路及其他回路
*
2.采用顺序节流阀的叠加阀式防干扰回路
当阀4、8的左侧电磁铁均通电时，液压缸A、B均由低压大流量泵2供油，实现快速向左运动。
1
当有快进转变成工进时，节流顺序阀打开，系统由高压小流量的泵1供油。由于高压油的作用，单向阀关闭。
2
当阀4、8的右侧电磁铁通电，实现快退。
3
当阀4、8的电磁铁均断电，液压缸停止运动。
6－3 多缸工作控制回路
在液压系统中，如果由一个油源给多个液压缸输送压力油，这些液压缸会因压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制，必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求。 常见的这类回路主要有以下三种：顺序动作回路、同步回路和多缸快慢速互不干扰回路。
一.顺序动作回路
顺序动作回路的功用是使多缸液压系统中的各个液压缸严格地按照规定的顺序动作。 按控制方式不同，可分为行程控制和压力控制两大类。
*
*
1.带补偿措施的串联液压缸同步回路
图中，缸1有肝腔的有效作用面积等于缸2无肝腔的有效作用面积。 补偿原理为：若缸1的活塞先运动到缸底，压下行程开关a使阀5得电。 若缸2先到缸底，先压下行程开关b使电磁阀4得电。 这种串联式同步运动回路只能用于负载较小的液压系统。
2.用同步缸的同步回路
1
图a为同步缸的同步回路，同步缸A、B两腔的有效作用面积相等，两液压缸的有效作用面积也相等。 该同步回路的同步精度取决于液压缸的加工精度和密封性，其精度可达到98%~99%。 由于同步缸的尺寸不宜作的太大，故只用于小容量的场合。
*
当各执行元件单独工作时，工作压力由各自的溢流阀调定。 若各执行元件同时工作，由于前一个回路的溢流阀受后一个回路的压力信号控制，泵转入叠加负载下工作。由于泵的出口压力随负载的变化而变化，故传动效率高，具有节能的效果。 特点：结构简单，由于采用定量泵供油，因而比较经济。但由于负载叠加，两个执行元件的负载不能过大。
2.采用顺序节流阀的叠加阀式防干扰回路
当阀4、8的左侧电磁铁均通电时，液压缸A、B均由低压大流量泵2供油，实现快速向左运动。
1
当有快进转变成工进时，节流顺序阀打开，系统由高压小流量的泵1供油。由于高压油的作用，单向阀关闭。
2
当阀4、8的右侧电磁铁通电，实现快退。
3
当阀4、8的电磁铁均断电，液压缸停止运动。
6－3 多缸工作控制回路
在液压系统中，如果由一个油源给多个液压缸输送压力油，这些液压缸会因压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制，必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求。 常见的这类回路主要有以下三种：顺序动作回路、同步回路和多缸快慢速互不干扰回路。
一.顺序动作回路
顺序动作回路的功用是使多缸液压系统中的各个液压缸严格地按照规定的顺序动作。 按控制方式不同，可分为行程控制和压力控制两大类。
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1.带补偿措施的串联液压缸同步回路
图中，缸1有肝腔的有效作用面积等于缸2无肝腔的有效作用面积。 补偿原理为：若缸1的活塞先运动到缸底，压下行程开关a使阀5得电。 若缸2先到缸底，先压下行程开关b使电磁阀4得电。 这种串联式同步运动回路只能用于负载较小的液压系统。
2.用同步缸的同步回路
1
图a为同步缸的同步回路，同步缸A、B两腔的有效作用面积相等，两液压缸的有效作用面积也相等。 该同步回路的同步精度取决于液压缸的加工精度和密封性，其精度可达到98%~99%。 由于同步缸的尺寸不宜作的太大，故只用于小容量的场合。
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当各执行元件单独工作时，工作压力由各自的溢流阀调定。 若各执行元件同时工作，由于前一个回路的溢流阀受后一个回路的压力信号控制，泵转入叠加负载下工作。由于泵的出口压力随负载的变化而变化，故传动效率高，具有节能的效果。 特点：结构简单，由于采用定量泵供油，因而比较经济。但由于负载叠加，两个执行元件的负载不能过大。
气压基本回路
双向调速回路 在换向阀的排气口 上安装排气节流阀，两 种调速回路的调速效果 基本相同。
三气—液调速回路
5-8为气-液调速回路，此回路可 实现快进、工进、快退工况。因此， 在要求气缸具有正准确而平稳的速度 时（尤其在负载变化较大的场合）， 就要采用气-液相结合的调速方式
单作用气缸速度控制回路
双向调速回路
气压基本回路
第一节 方向控制回路
第二节 第三节
第四节
压力控制回路 速度控制回路
其他常用基本回路
第一节
方向控制回路
一、单作用气缸换向回路
利用电磁换
向阀通断电，将
压缩空气间歇送 入气 缸的无杆 腔，与弹簧一 起推动活塞往复
运动。
பைடு நூலகம்、双作用气缸换向回路
分别将控制信号到气控换向阀的K1、K2 的控
制腔，使换向阀的换向，从而控制压缩空气实现
使气缸的活塞往复运动。
第二节
一、一次压力控制回路
此回路用于控制 储气罐的压力，使之 不超过规定的压力值。
压力控制回路
作用：调压、稳压
采用溢流阀，结 构简单，工作可靠， 但气量浪费大。采用 电接点压力表对电动 机及控制要求较高， 常用于小型空压机的 控制
一、一次压力控制回路
安全阀将空气压缩机的输出压力控制在 0.8MPa左右。
三、顺序动作回路
1、单缸往复动作回路
图a：行程阀控制
图b：压力控制
图c：利用延时回路 形成的时间控制
2、二次自动往复运动回路
手动阀、梭阀、换向阀、气罐交互作用，使气缸活塞连 续二次往复运动。
3、连续往复运动回路
它能完成连续的动作循环。 当按下阀1的按钮后，阀4 换向，活塞向前运动，这时由 于阀3复位而将气路封闭，使 阀4不能复位，活塞继续前进。 到行程终点压下行程阀2，使 阀4控制气路排气，在弹簧作 用下阀4复位，气缸返回，在 终点压下阀3，在控制压力下 阀4又切换到左位，活塞再次 前进。就这样一直连续往复， 只有提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
三气—液调速回路
5-8为气-液调速回路，此回路可 实现快进、工进、快退工况。因此， 在要求气缸具有正准确而平稳的速度 时（尤其在负载变化较大的场合）， 就要采用气-液相结合的调速方式
单作用气缸速度控制回路
双向调速回路
气压基本回路
第一节 方向控制回路
第二节 第三节
第四节
压力控制回路 速度控制回路
其他常用基本回路
第一节
方向控制回路
一、单作用气缸换向回路
利用电磁换
向阀通断电，将
压缩空气间歇送 入气 缸的无杆 腔，与弹簧一 起推动活塞往复
运动。
பைடு நூலகம்、双作用气缸换向回路
分别将控制信号到气控换向阀的K1、K2 的控
制腔，使换向阀的换向，从而控制压缩空气实现
使气缸的活塞往复运动。
第二节
一、一次压力控制回路
此回路用于控制 储气罐的压力，使之 不超过规定的压力值。
压力控制回路
作用：调压、稳压
采用溢流阀，结 构简单，工作可靠， 但气量浪费大。采用 电接点压力表对电动 机及控制要求较高， 常用于小型空压机的 控制
一、一次压力控制回路
安全阀将空气压缩机的输出压力控制在 0.8MPa左右。
三、顺序动作回路
1、单缸往复动作回路
图a：行程阀控制
图b：压力控制
图c：利用延时回路 形成的时间控制
2、二次自动往复运动回路
手动阀、梭阀、换向阀、气罐交互作用，使气缸活塞连 续二次往复运动。
3、连续往复运动回路
它能完成连续的动作循环。 当按下阀1的按钮后，阀4 换向，活塞向前运动，这时由 于阀3复位而将气路封闭，使 阀4不能复位，活塞继续前进。 到行程终点压下行程阀2，使 阀4控制气路排气，在弹簧作 用下阀4复位，气缸返回，在 终点压下阀3，在控制压力下 阀4又切换到左位，活塞再次 前进。就这样一直连续往复， 只有提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
液压基本回路详解
液压缸： v qp pv npVp pv
A
A
变化Vp，即可变化缸旳运动速 度v .
qP
v
安 全 阀
qP
VM
液压马达：
nM
nM
qp pV MV
VM
n pV p VM
pVMV
变化Vp，即可变化nM .
2、定量泵－变量马达构成旳容积调速回路
p1
qP
TM
nM VM 马达输出转矩：
p2
TM
pMVM
AT1
AT3
AT1 < AT2 < AT3
特点: ① 速度稳定性大大提升；
0
R
② 功率损失比同类采用节流阀旳大。
（二）容积调速回路
经过变化变量泵旳输出流量或变化变量马达旳 排量来实现执行元件旳速度调整。 1、变量泵－定量执行元件构成旳容积调速回路
P1
P2
安 全 阀
开式回路
闭式回路
A
速度特征分析：
基本回路：有关液压元件所构成旳能独立完毕 特定功能旳经典回路。
类型
压力控制回路 速度控制回路 方向控制回路
等等
多缸工作回路
要点：
1、方向、速度、压力等控制回路旳基本原理、功能、 回路中各元件作用和经典回路图；
2、节流调速回路旳参数计算措施，其中涉及正确地应 用薄壁小孔流量公式，精确列出液压缸受力平衡方程 等；
1DT(＋)：
P= Py2
2DT(＋)：
P= Py3
4、连续、按百分比进行压力调整回路
采用先导式百分比电磁溢流阀，调整进入阀旳输 入电流（或电压）旳大小，即可实现系统压力旳无 级调整。
优点：简朴，压力切换平稳，更轻易实现远距离控制或程控。
液压基本回路
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在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下
液压缸的运动速度 V = q / A 液压马达的转速 n = q / Vm 式中： q——输入液压执行元件的流量； A——液压缸的有效面积； Vm——液压马达的排量。
由以上两式可知，要想调速，改变进入液压 执行元件的流量或改变变量液压马达的排量 的方法来实现。为了改变进入液压执行元件 的流量，可有三种方法：
六、增压回路
1. 增压原理 2. 增压回路
二、 速度控制回路
速度控制回路:是调节和变换执行元件运 动速度的回路。 速度控制回路包括：调速回路、快速运动回 路，速度换接回路，其中调速回路是液压系 统用来传递动力的，它在基本回路中占有重 要地位。
（一）调速回路
调速回路：用于调节液压执行元件速度的回 路。
（2）特点 ①速度负载特性曲线在横坐标上并不汇交， 其最大承载能力随 AT 的增大而减小，即旁路 节流调速回路的低速承载能力很差，调速范围 也小。 ②旁路节流调速只有节流损失，无溢流损失， 发热少，效率高些。 ③由于旁路节流调速回路负载特性很软，低 速承载能力又差，故其应用比前两种回路少， 只用于高速、负载变化较小、对速度平稳性要 求不高而要求功率损失较小的系统中。
1 2 1 2 1 2
i
if p
p
A 2 A , then
1 2
F p 2p p A
0 c 2
i
p ：液压泵出口至差动后合成管路前的压力损失；
i
p ：液压缸出口至合成管路前的压力损失；
0
p ：合成管路的压力损失；
c
3. 采用蓄能器的快速运动回路
（1）回路组成 （2）回路原理 （3）特点 ①可用小流量泵获快 速运动 ②只适用于短期需要 大流量的场合。
在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下
液压缸的运动速度 V = q / A 液压马达的转速 n = q / Vm 式中： q——输入液压执行元件的流量； A——液压缸的有效面积； Vm——液压马达的排量。
由以上两式可知，要想调速，改变进入液压 执行元件的流量或改变变量液压马达的排量 的方法来实现。为了改变进入液压执行元件 的流量，可有三种方法：
六、增压回路
1. 增压原理 2. 增压回路
二、 速度控制回路
速度控制回路:是调节和变换执行元件运 动速度的回路。 速度控制回路包括：调速回路、快速运动回 路，速度换接回路，其中调速回路是液压系 统用来传递动力的，它在基本回路中占有重 要地位。
（一）调速回路
调速回路：用于调节液压执行元件速度的回 路。
（2）特点 ①速度负载特性曲线在横坐标上并不汇交， 其最大承载能力随 AT 的增大而减小，即旁路 节流调速回路的低速承载能力很差，调速范围 也小。 ②旁路节流调速只有节流损失，无溢流损失， 发热少，效率高些。 ③由于旁路节流调速回路负载特性很软，低 速承载能力又差，故其应用比前两种回路少， 只用于高速、负载变化较小、对速度平稳性要 求不高而要求功率损失较小的系统中。
1 2 1 2 1 2
i
if p
p
A 2 A , then
1 2
F p 2p p A
0 c 2
i
p ：液压泵出口至差动后合成管路前的压力损失；
i
p ：液压缸出口至合成管路前的压力损失；
0
p ：合成管路的压力损失；
c
3. 采用蓄能器的快速运动回路
（1）回路组成 （2）回路原理 （3）特点 ①可用小流量泵获快 速运动 ②只适用于短期需要 大流量的场合。
气动控制基本回路
方向控制阀与方向控制回路
方向控制阀
单向型控制阀 换向型控制阀：通过改变气体通路使气流方向发生改
变 换向型控制阀按驱动方式可分为气压控制阀、电磁控制 阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀
方向控制回路
单作用气缸换向回路 双作用气缸换向回路
单向型控制阀
单向阀：气流只能向一个方向流动而不能反向流动通 过的阀
AB
1
2
1
2
AB
O1 P O2 a)
O1 P O2 b)
P c)
双电磁铁直动式换向阀工作原理图 图17-10
换向型控制阀
时间控制换向阀：使气流通过气阻（如小孔、缝隙等）
节流后到气容（储气空间）中，经过一定时间气容内建立起一定 的压力后，再使阀芯动作的换向阀
K
A
a
POK
延时换向阀 图17-11 延时换向阀 图17-11
“是门”（S=A） “或门”（S=A+B ） “与门”（S=A·B） “非门”(S= Ã)元件 双稳元件
按结构形式分：
截止式 膜片式 滑阀式
或门：S=A+B
或门元件 图17-33 或门元件 图17-33
是门：S=A 与门：S=A·B
A
P(B)
图17-34是门和与门元件 是门和与门元件 图17-34
YT4543动力滑台液压系统：电磁铁动作表、基本回路、 工作原理、特点
气液速度控制回路 图17-32
气动逻辑元件（又称逻辑阀）
工作原理：
均是用压缩空气为工作介质，通过元件内部可动部 件的动作，改变气流方向，从而实现逻辑控制功能
气动逻辑元件的分类
按工作压力分：
高压元件（0.2~0.8MPa ） 低压元件（0.02~0.2MPa ） 微压元件（〈0.02MPa)
方向控制阀
单向型控制阀 换向型控制阀：通过改变气体通路使气流方向发生改
变 换向型控制阀按驱动方式可分为气压控制阀、电磁控制 阀、机械控制阀、手动控制阀和时间控制阀
方向控制回路
单作用气缸换向回路 双作用气缸换向回路
单向型控制阀
单向阀：气流只能向一个方向流动而不能反向流动通 过的阀
AB
1
2
1
2
AB
O1 P O2 a)
O1 P O2 b)
P c)
双电磁铁直动式换向阀工作原理图 图17-10
换向型控制阀
时间控制换向阀：使气流通过气阻（如小孔、缝隙等）
节流后到气容（储气空间）中，经过一定时间气容内建立起一定 的压力后，再使阀芯动作的换向阀
K
A
a
POK
延时换向阀 图17-11 延时换向阀 图17-11
“是门”（S=A） “或门”（S=A+B ） “与门”（S=A·B） “非门”(S= Ã)元件 双稳元件
按结构形式分：
截止式 膜片式 滑阀式
或门：S=A+B
或门元件 图17-33 或门元件 图17-33
是门：S=A 与门：S=A·B
A
P(B)
图17-34是门和与门元件 是门和与门元件 图17-34
YT4543动力滑台液压系统：电磁铁动作表、基本回路、 工作原理、特点
气液速度控制回路 图17-32
气动逻辑元件（又称逻辑阀）
工作原理：
均是用压缩空气为工作介质，通过元件内部可动部 件的动作，改变气流方向，从而实现逻辑控制功能
气动逻辑元件的分类
按工作压力分：
高压元件（0.2~0.8MPa ） 低压元件（0.02~0.2MPa ） 微压元件（〈0.02MPa)
液压传动与控制之调速回路和多缸运动回路
8.2.1 顺序动作回路
功用 使几个液压缸严格按照预定顺序动作 按控制方式不同，顺序动作回路分为行程控制、压
力控制和时间控制3种方式
行程控制： 利用执行元件运动到一定位置(或行程)时发出控 制信号，使下一执行元件开始运动
行程阀控制顺序回路
▪ 电磁阀3处于右位，缸1活塞先向右运动，当活塞杆
上挡块压下行程阀(机动换向阀)4后，缸2活塞才向右运动
串联系统中流过各执行元件的流量等于泵的流量， 可用小流量的液压泵供液，且执行元件的流量不受负 载影响，速度也较平稳，适用于速度要求稳定的设备
按功能对液压基本回路进行分类： 用来调节执行元件运动速度的回路——调速回路 用来控制系统或某支路压力的回路——压力控制回路 用来控制执行元件运动方向的回路——方向控制回路 用来控制多个液压缸运动的回路——多缸运动回路 ……
• 在组成元件相同条件下，进口节流调速回路在同 样的低速时节流阀不易堵塞
• 出口节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载 接近零时，压力更高，对回油管的安全、密封及 寿命均有影响
• 为提高回路综合性能，一般采用进口节流调速回路， 并在回油路上加背压阀
8.1.3 容积调速回路
通过改变液压泵和液压马达的排量来调节执行元件 的速度
▪调整挡块可调整缸的行程，通过电控系统可改变动
作顺序
8.2.2 同步运动回路
功用 保证系统中两个或多个执行元件克服负载、 摩擦阻力、泄漏、制造质量和结构变形上的差异， 在运动中以相同的位移或相同的速度运动，前者为 位置同步，后者为速度同步
严格地做到每一瞬间速度同步，可保持位置同步。 实际上同步回路多采用速度同步
二、按系统的回路组合方式分类 1．独立式系统 液压泵仅驱动一个执行元件 2．并联系统 液压泵排出的压力油同时进入两个以上的执行元 件，回油共同流回油箱 执行元件可单独操作也可同时操作。当同时操作几 个执行元件时，各执行元件中的油液压力相等。
项目七--液压基本回路
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课题一 压力控制回路
2.利用蓄能器的保压回路 利用蓄能器的保压回路是指借助蓄能器来保持系统压力，补偿
系统泄漏的回路。 如图7-6(a)所示为泵卸荷的保压回路，当主换向阀在左位工作时，
液压缸向右前进并压紧工件，进油路压力升高达到压力继电器的调定 值时，压力继电器发出信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。液压缸压力不足时，压力继电器复 位使泵重新工作。保压时间取决于蓄能器的容量，调节压力继电器的 通断调节区间即可调节液压缸压力的最大值和最小值。
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课题一 压力控制回路
常用的保压回路有以下几种： 1.利用液压泵的保压回路
利用液压泵的保压回路也就是在保压过程中，液压泵仍以较高的 压力(保压所需压力)工作，此时，若采用定量泵则压力油几乎全经溢 流阀流回油箱，系统功率损失大，易发热，故只在小功率的系统且保 压时间较短的场合下才使用；若采用变量泵，在保压时泵的压力较高， 但输出流量几乎等于零，因而，液压系统的功率损失小，这种保压方 法能随泄漏量的变化而自动调整输出流量，因而其效率也较高。
保压回路，其工作原理为：当1YA得电，换向阀右位接入回路，液压 缸上腔压力上升至电接触式压力表的上限值时，上触点接电，使电磁 铁1YA失电，换向阀处于中位，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀保 压。当液压缸上腔压力下降到预定下限值时，电接触式压力表又发出 信号，使1YA得电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。当压力达 到上限值时，上触点又发出信号，使1YA失电。因此，这一回路能自 动地使液压缸补充压力油，使其压力能长期保持在一定范围内。
节流调速回路是采用定量泵供油，通过调节流量控制阀（节流阀 和调速阀）的通流截面积大小来改变进入或流出执行元件的流量，以 调节其运动速度的回路。根据流量控制阀在回路中的位置不同，可分 为进油路节流调速回路、回油路节流调速回路和旁油路节流调速回路。 前两种节流调速回路中的进油压力由溢流阀调定而基本不随负载变化， 又称为定压式节流调速回路；而旁油路节流调速回路中的进油压力会 随负载的变化而变化，又可称为变压式节流调速回路。
课题一 压力控制回路
2.利用蓄能器的保压回路 利用蓄能器的保压回路是指借助蓄能器来保持系统压力，补偿
系统泄漏的回路。 如图7-6(a)所示为泵卸荷的保压回路，当主换向阀在左位工作时，
液压缸向右前进并压紧工件，进油路压力升高达到压力继电器的调定 值时，压力继电器发出信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。液压缸压力不足时，压力继电器复 位使泵重新工作。保压时间取决于蓄能器的容量，调节压力继电器的 通断调节区间即可调节液压缸压力的最大值和最小值。
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课题一 压力控制回路
常用的保压回路有以下几种： 1.利用液压泵的保压回路
利用液压泵的保压回路也就是在保压过程中，液压泵仍以较高的 压力(保压所需压力)工作，此时，若采用定量泵则压力油几乎全经溢 流阀流回油箱，系统功率损失大，易发热，故只在小功率的系统且保 压时间较短的场合下才使用；若采用变量泵，在保压时泵的压力较高， 但输出流量几乎等于零，因而，液压系统的功率损失小，这种保压方 法能随泄漏量的变化而自动调整输出流量，因而其效率也较高。
保压回路，其工作原理为：当1YA得电，换向阀右位接入回路，液压 缸上腔压力上升至电接触式压力表的上限值时，上触点接电，使电磁 铁1YA失电，换向阀处于中位，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀保 压。当液压缸上腔压力下降到预定下限值时，电接触式压力表又发出 信号，使1YA得电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。当压力达 到上限值时，上触点又发出信号，使1YA失电。因此，这一回路能自 动地使液压缸补充压力油，使其压力能长期保持在一定范围内。
节流调速回路是采用定量泵供油，通过调节流量控制阀（节流阀 和调速阀）的通流截面积大小来改变进入或流出执行元件的流量，以 调节其运动速度的回路。根据流量控制阀在回路中的位置不同，可分 为进油路节流调速回路、回油路节流调速回路和旁油路节流调速回路。 前两种节流调速回路中的进油压力由溢流阀调定而基本不随负载变化， 又称为定压式节流调速回路；而旁油路节流调速回路中的进油压力会 随负载的变化而变化，又可称为变压式节流调速回路。
第12-速度控制回路和多缸工作控制回路
优点：没有节流损失和溢流损失，因而，油温升小，适用
于高速、大功率调速系统。 缺点：变量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。
三种基本组合形式： 变量泵和定量执行元件； 定量泵和变量马达；（略讲） 变量泵和变量马达。 （略讲）
14:20:41 22
根据油路的循环方式，容积调速可以联接成
开式回路
（一）节流调速回路
按流量阀在回路中的安装位置不同，节流调速回路 可分为： （１）进油路节流调速回路 （２）回油路节流调速回路 （３）旁路节流调速回路
14:20:41
5
1.
进油路节流调速回路
对于定量泵供油系统，利用节流阀，通过改变节流面积 大小，来控制进入或流出执行元件的流量，实现调节执行元 件运动速度。 工作原理： 因为：
由于装在回油路上，有背压，A节min较小时也能获得较 低的稳定速度，故调速范围稍大。
14:20:41 14
（４）其它特性 (略)
回油节流调速回路因流量阀装在回油路上，节流阀的阻尼作
用相当于在执行元件的回油路上产生背压力，所以能承受负 值负载。负值负载F=p2A2。
进油节流调速回路通过节流阀而发热的油直接进入液压缸，
或
闭式回路。其中， 开式回路，泵从油箱吸油。 闭式回路，回油管与泵的吸油腔相联。
14:20:41
23
1．变量泵和定量马达或油缸 组成的容积调速回路
原理：利用变量泵实现液压缸或液压马达的调速。 注意：有时为了防止空气渗入和出现孔穴，利用辅助泵向低 压油路补油。 工作原理动画
14:20:41 24
变量泵和油缸容积调速回路工作特性 （1）速度特性 速度特性反映的是执行元件的速度与变量泵调节参数 （排量）的关系。
(2)
于高速、大功率调速系统。 缺点：变量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。
三种基本组合形式： 变量泵和定量执行元件； 定量泵和变量马达；（略讲） 变量泵和变量马达。 （略讲）
14:20:41 22
根据油路的循环方式，容积调速可以联接成
开式回路
（一）节流调速回路
按流量阀在回路中的安装位置不同，节流调速回路 可分为： （１）进油路节流调速回路 （２）回油路节流调速回路 （３）旁路节流调速回路
14:20:41
5
1.
进油路节流调速回路
对于定量泵供油系统，利用节流阀，通过改变节流面积 大小，来控制进入或流出执行元件的流量，实现调节执行元 件运动速度。 工作原理： 因为：
由于装在回油路上，有背压，A节min较小时也能获得较 低的稳定速度，故调速范围稍大。
14:20:41 14
（４）其它特性 (略)
回油节流调速回路因流量阀装在回油路上，节流阀的阻尼作
用相当于在执行元件的回油路上产生背压力，所以能承受负 值负载。负值负载F=p2A2。
进油节流调速回路通过节流阀而发热的油直接进入液压缸，
或
闭式回路。其中， 开式回路，泵从油箱吸油。 闭式回路，回油管与泵的吸油腔相联。
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23
1．变量泵和定量马达或油缸 组成的容积调速回路
原理：利用变量泵实现液压缸或液压马达的调速。 注意：有时为了防止空气渗入和出现孔穴，利用辅助泵向低 压油路补油。 工作原理动画
14:20:41 24
变量泵和油缸容积调速回路工作特性 （1）速度特性 速度特性反映的是执行元件的速度与变量泵调节参数 （排量）的关系。
(2)
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➢ 根据换向过程的制动原理又可分为： —时间控制换向回路 —行程控制换向回路
2020年10月19日12时26
时间控制换向回路
➢ 换向过程
—减速阶段
—制动阶段
—反向启动阶段
调整，互不影响。但在 速度换接瞬间，会造成 进给部件突然前冲。 动画
2020年10月19日12时26
方向控制回路
➢ 通过控制进入执行元件液流的通、断或变换方向来 实现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路。
➢ 常用的有 —换向回路 —锁紧回路
2020年10月19日12时26
一、换向回路
1、采用换向阀换向回路
—充好后,阀2打开,泵卸荷
—阀4左位或右位，缸快速运动， 泵和蓄能器同时供油
➢ 特点
—小流量泵，短时供大流量
—要有足够时间充液
动画
2020年10月19日12时26
3、单杆缸差动连接增速回路
➢ 工作原理 —阀3左位,差动连接 —阀3右位，非差动连接 —快进，阀1和阀3左位 —工进，阀1左位和阀3右位 —快退，阀1右位和阀3右位 ➢ 特点 — 结构简单，不增加泵流量 动画
2020年10月19日12时26
1、双泵供油增速回路
➢ 回路构成
—泵1低压大流量泵，泵2高压小流量泵
—快进
• p低→阀3关闭
• 双泵同时供油
—工进
• p↑→阀3打开→泵1卸荷，
• 泵2供油
➢ 特点
—ŋ 高，系统复杂 动画
2020年10月19日12时26
2、蓄能器供油增速回路
➢ 工作原理
—阀4中位,缸停止,蓄能器1充液 储能,
液压传动系统
主讲人：张玮
电液换向阀
2020年10月19日12时26
电液换向阀工作原理
✓ 两电磁铁断电 ✓ 先导阀处于中
位 ✓ 主阀两端通T
口 ✓ 在对中弹簧作
用下，主阀处 于中位上左电 磁铁通电
✓ 先导阀换位
✓ 主阀右端通 P 口，左端通T 口
2020年10月19日12时26
减压阀
➢ 功用 —用于降低系统某一支路油液压力; —液流流过减压阀中缝隙产生压力损失，使其出口压
力低于进口压力。 ➢ 按调节要求不同有定值减压阀、定差减压阀和定比
减压阀，其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。
2020年10月19日12时26
定值减压阀的工作原理
➢ 阀口常开 ➢ 控制油引自阀出口 ➢ 油液 —A口进 减压口f B口出 ➢ 控制油 —B口 径向孔 轴向孔 —主阀芯左端 —阻尼孔e 主阀芯右端 先导
— 不增加泵qv，能得到很大v，缸结构
复杂。
动画
2020年10月19日12时26
二、速度换接回路
➢ 功用
—用于切换执行元件的速度。换接过程要求平稳， 换接精度要求高。
➢ 应用举例
快进——工进——快退
快进——第一次工进——第二次工进——快退
➢ 类型
—快速与慢速的换接回路
—两种慢速的换接回路
2020年10月19日12时26
2020年10月19日12时26
差动连接，单活塞杆缸两腔同时通压力油
4、用增速缸增速回路
➢ 工作原理
—换向阀处于左位，压力油经柱塞孔 进入增速缸小腔，推动活塞快速向 右移动，大腔所需油液由充液阀从 油箱吸取，活塞缸右腔油液经换向 阀回油箱。
—当执行元件接触工件，工作压力升 高，顺序阀开启，高压油关闭充液 阀，并同时进入增速缸的大小腔， 活塞转换成慢速运动，且推力增大。
2020年10月19日12时26
➢ PA变化时阀的自动调整
2020年10月19日12时26
2020年10月19日12时26
第三讲
➢ 速度控制回路 ➢ 方向控制回路 ➢ 多缸工作控制回路
2020年10月19日12时26
速度控制回路
速度控制回路包括调节执行元件速度的调速回路，使执 行元件获得快速运动的快速回路以及不同工作速度之间切 换的速度换接回路。 ➢ 调速回路 ➢ 快速回路 ➢ 速度换接回路 —快速慢速换接回路 —两种慢速换接回路
阀芯
2020年10月19日12时26
➢ 当PB<P调定， PA≈PB —先导阀关闭，控制油无流动 —主阀心两端压差∆P=0 —主阀心处于最左端 —f口开度x最大，不减压 —阀处于非工作状态 ➢ 当PB=P调定， PA> P调定 —先导阀开启，控制油流动 —主阀心两端压差∆P>0 —f口开度x↓，减压 —阀处于工作状态
1、快速与慢速的换接回路
➢ 核心元件 —行程阀4，挡块 ➢ 工作原理 —挡块未压下阀4，缸快进 —挡块压下阀4，缸工进 ➢ 特点 —换接平稳，精度高 —行程阀安装位置不能任意布置，
管路连接较为复杂 动画
2020年10月19日12时26
2、快速与慢速的换接回路
➢ 核心元件 —电磁阀 ➢ 工作原理 —档块压下行程开关，电磁
2020年10月19日12时26
一、快速回路
➢ 功用 —使液压执行元件获得所需的高速，缩短机械空程运动时间， 以提高系统的工作效率。 ➢ 增速方法：根据v=qv/A, —qv↑→v↑,增加进油流量， —A↓→v↑，减小执行元件的工作容积。 ➢ 常见增速回路 —双泵供油增速回路 —蓄能器供油增速回路 —单杆差动连接增速回路 —用增速缸增速回路
铁通电换位，速度换接 ➢ 特点 —换接平稳性、精度较差 —安装不受限制
2020年10月19日12时26
3、两种慢速的换接回路
1）二调速阀串联 ➢ 只能用于第二进给速度小
于第一进给速度的场合， 故调速阀B 的开口小于调 速阀A。 ➢ 回路速度换接平稳性好。 动画
2020年10月19日12时26
2）二调速阀并联 ➢ 两个进给速度可以分别
➢ 功用 —用于执行元件的换向 ➢ 核心元件及连接 —换向阀 ➢ 特点 —由换向阀阀控制方向决定
2020年10月19日12时26
2、采用机液换向阀换向回路
对于频繁的连续的往复运动，且换向过程要求平稳，换 向精度高，换向端点能停留的磨床工作台，常采用机 动换向阀作先导阀，液动换向阀作主阀的换向回路。
✓ 主阀换位 ✓ P口通A口 ✓ B口通T口
2020年10月19日12时26
✓ 为保证液动阀回复中位，电磁阀的中位必须是A、B、 T油口互通。
✓ 控制油可以取自主油路的p口（内控），也可以另设 独立油源（外控）。
✓ 采用内控时，主油路必须保证最低控制压力（0.3～ 0.5MPa)；
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时间控制换向回路
➢ 换向过程
—减速阶段
—制动阶段
—反向启动阶段
调整，互不影响。但在 速度换接瞬间，会造成 进给部件突然前冲。 动画
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方向控制回路
➢ 通过控制进入执行元件液流的通、断或变换方向来 实现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路。
➢ 常用的有 —换向回路 —锁紧回路
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一、换向回路
1、采用换向阀换向回路
—充好后,阀2打开,泵卸荷
—阀4左位或右位，缸快速运动， 泵和蓄能器同时供油
➢ 特点
—小流量泵，短时供大流量
—要有足够时间充液
动画
2020年10月19日12时26
3、单杆缸差动连接增速回路
➢ 工作原理 —阀3左位,差动连接 —阀3右位，非差动连接 —快进，阀1和阀3左位 —工进，阀1左位和阀3右位 —快退，阀1右位和阀3右位 ➢ 特点 — 结构简单，不增加泵流量 动画
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1、双泵供油增速回路
➢ 回路构成
—泵1低压大流量泵，泵2高压小流量泵
—快进
• p低→阀3关闭
• 双泵同时供油
—工进
• p↑→阀3打开→泵1卸荷，
• 泵2供油
➢ 特点
—ŋ 高，系统复杂 动画
2020年10月19日12时26
2、蓄能器供油增速回路
➢ 工作原理
—阀4中位,缸停止,蓄能器1充液 储能,
液压传动系统
主讲人：张玮
电液换向阀
2020年10月19日12时26
电液换向阀工作原理
✓ 两电磁铁断电 ✓ 先导阀处于中
位 ✓ 主阀两端通T
口 ✓ 在对中弹簧作
用下，主阀处 于中位上左电 磁铁通电
✓ 先导阀换位
✓ 主阀右端通 P 口，左端通T 口
2020年10月19日12时26
减压阀
➢ 功用 —用于降低系统某一支路油液压力; —液流流过减压阀中缝隙产生压力损失，使其出口压
力低于进口压力。 ➢ 按调节要求不同有定值减压阀、定差减压阀和定比
减压阀，其中定值减压阀应用最广，又简称减压阀。
2020年10月19日12时26
定值减压阀的工作原理
➢ 阀口常开 ➢ 控制油引自阀出口 ➢ 油液 —A口进 减压口f B口出 ➢ 控制油 —B口 径向孔 轴向孔 —主阀芯左端 —阻尼孔e 主阀芯右端 先导
— 不增加泵qv，能得到很大v，缸结构
复杂。
动画
2020年10月19日12时26
二、速度换接回路
➢ 功用
—用于切换执行元件的速度。换接过程要求平稳， 换接精度要求高。
➢ 应用举例
快进——工进——快退
快进——第一次工进——第二次工进——快退
➢ 类型
—快速与慢速的换接回路
—两种慢速的换接回路
2020年10月19日12时26
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差动连接，单活塞杆缸两腔同时通压力油
4、用增速缸增速回路
➢ 工作原理
—换向阀处于左位，压力油经柱塞孔 进入增速缸小腔，推动活塞快速向 右移动，大腔所需油液由充液阀从 油箱吸取，活塞缸右腔油液经换向 阀回油箱。
—当执行元件接触工件，工作压力升 高，顺序阀开启，高压油关闭充液 阀，并同时进入增速缸的大小腔， 活塞转换成慢速运动，且推力增大。
2020年10月19日12时26
➢ PA变化时阀的自动调整
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第三讲
➢ 速度控制回路 ➢ 方向控制回路 ➢ 多缸工作控制回路
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速度控制回路
速度控制回路包括调节执行元件速度的调速回路，使执 行元件获得快速运动的快速回路以及不同工作速度之间切 换的速度换接回路。 ➢ 调速回路 ➢ 快速回路 ➢ 速度换接回路 —快速慢速换接回路 —两种慢速换接回路
阀芯
2020年10月19日12时26
➢ 当PB<P调定， PA≈PB —先导阀关闭，控制油无流动 —主阀心两端压差∆P=0 —主阀心处于最左端 —f口开度x最大，不减压 —阀处于非工作状态 ➢ 当PB=P调定， PA> P调定 —先导阀开启，控制油流动 —主阀心两端压差∆P>0 —f口开度x↓，减压 —阀处于工作状态
1、快速与慢速的换接回路
➢ 核心元件 —行程阀4，挡块 ➢ 工作原理 —挡块未压下阀4，缸快进 —挡块压下阀4，缸工进 ➢ 特点 —换接平稳，精度高 —行程阀安装位置不能任意布置，
管路连接较为复杂 动画
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2、快速与慢速的换接回路
➢ 核心元件 —电磁阀 ➢ 工作原理 —档块压下行程开关，电磁
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一、快速回路
➢ 功用 —使液压执行元件获得所需的高速，缩短机械空程运动时间， 以提高系统的工作效率。 ➢ 增速方法：根据v=qv/A, —qv↑→v↑,增加进油流量， —A↓→v↑，减小执行元件的工作容积。 ➢ 常见增速回路 —双泵供油增速回路 —蓄能器供油增速回路 —单杆差动连接增速回路 —用增速缸增速回路
铁通电换位，速度换接 ➢ 特点 —换接平稳性、精度较差 —安装不受限制
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3、两种慢速的换接回路
1）二调速阀串联 ➢ 只能用于第二进给速度小
于第一进给速度的场合， 故调速阀B 的开口小于调 速阀A。 ➢ 回路速度换接平稳性好。 动画
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2）二调速阀并联 ➢ 两个进给速度可以分别
➢ 功用 —用于执行元件的换向 ➢ 核心元件及连接 —换向阀 ➢ 特点 —由换向阀阀控制方向决定
2020年10月19日12时26
2、采用机液换向阀换向回路
对于频繁的连续的往复运动，且换向过程要求平稳，换 向精度高，换向端点能停留的磨床工作台，常采用机 动换向阀作先导阀，液动换向阀作主阀的换向回路。
✓ 主阀换位 ✓ P口通A口 ✓ B口通T口
2020年10月19日12时26
✓ 为保证液动阀回复中位，电磁阀的中位必须是A、B、 T油口互通。
✓ 控制油可以取自主油路的p口（内控），也可以另设 独立油源（外控）。
✓ 采用内控时，主油路必须保证最低控制压力（0.3～ 0.5MPa)；
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