《液压多缸顺序控制回路_(全文)》
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液压基本回路(二)
第八章液压基本回路（二）§4 速度控制回路在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。
一、节流调速回路在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。
采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。
1.进口节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。
它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。
2.出口节流调速回路（如下图）节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。
通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。
3.傍路节流调速回路（如下图）节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。
4.进出口同时节流调速回路（如下图）在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。
5.双向节流调速回路（如下图）在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。
图（a）为双向进口节流调速回路。
当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。
换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。
图（b）为双向出口节流调速回路。
它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。
6.调速阀的桥式回路（如下图）调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。
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。
液压基本回路
3. 自动补油的保压回路
应用：保压时间长，压力稳 定性要求高的场合
7-2 速度控制回路
调速回路 快速运动回路 速度换接回路
一、 调速回路
概述
q 液压缸: v = A q 马达: n = V
A = C , q b, v b . qb , V b , nb
调速方法
{
有级变速 无级变速
{
1. 节流调速 2. 容积调速 3. 容积节流调速
二、快速运动回路
作用：空载时加快执行元件的运动速度。
1.差动
动画演示
2. 双泵供油
快进：双泵供油 工进：左泵卸荷， 右泵压力由溢流阀调定 快退：双泵供油
三、速度换接回路
作用：在一个工作循环中，实现不同速度的转换。 1.用行程阀
下位：快进 上位：工进
动画演示
2. 调速阀并联
3.调速阀串联
AT 3 < AT 2
1.变量泵-定量马达式调速回路 调速特性：
（1）转速
qM nM = ηv qM = qP = VP nP VM VP nP nM = ηv VM
当nP , VM 一定, VP b, nM b .
调速范围较大 RC ≈ 40
（2） 转矩
pM VM TM = ηm 2π TM 与 qP 无关, VP b, TM = C.
第七章 液压基本回路
压力回路 速度控制回路 方向控制回路 多缸工作控制回路 其它回路
§7-1 压力控制回路
调压回路 减压回路 卸荷回路 平衡回路 保压回路
一、调压回路
作用：调整或限定系统压力。 作用 1.单级调压回路
a.调整系统压力并保持
A
电磁阀断电，最高压力由A调定, 电磁阀通电，系统压力由B调定. p1 > p 2
多缸工作控制回路.
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《液压与气压传动基础》
第6章基本回路
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第6章基本回路
（２）用行程开关和电磁阀控制顺序动作路
特点：顺序动作 及行程位置的调 整方便灵活，回 路简单，利用电 气互锁使顺序动 作可靠，易于实 现自动控制，但 顺序动作的转换 平稳性较差。
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《液压与气压传动基础》
分类： 行程阀控制的动作顺序回路 行程开关控制的动作顺序回路 顺序缸控制的动作顺序回路
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第6章基本回路
（１）行程阀控制的顺序动作回路
特点：由于回路是通过挡块操纵行程阀，实现两缸 的顺序动作。其动作可靠，不会产生误动作，顺序 换向平稳，行程位置可调，但动作较难改变。
《液压与气压传动基础》
第6章基本回路
6.4.3
ห้องสมุดไป่ตู้
互锁回路
功用：在多缸工作 的液压系统中有， 有时要求一个液压 缸运动时不允许另 一个液压缸有任何 运动，常采有液压 缸互锁回路。
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《液压与气压传动基础》
第6章基本回路
6.4.4 多缸快慢速互不干扰回路
功用：在多缸系统中，可防止其压力、速度互相 干扰。 例如：组合机床液压系统中，若用同一个液压泵供 油，当某缸需快速运动时，因其负载压力小，其它 缸就不能工作进给。所以要采用互不干扰回路。
第6章基本回路
（３）用顺序缸控制的顺序动作回路
工作原理： （1）换向阀5通 电，缸1活塞先右行。 打开油口a，缸2活 塞上行。 （2）换向阀5 断电，缸1活塞先左 行。打开油口b ， 缸2活塞下行。
第09章 液压基本回路
(二)容积调速回路 容积调速回路分为变量泵调速回路、变量马达调速回路和变量 泵-变量马达调速回路三种，如图9-8所示。 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。
a）变量泵调速回路
图9-8 容积调速回路 b）变量马达调速回路 c）变量泵-变量马达调速回路
v = q 1 / A = C A T ( Dp ) j / A = C A T ( p p - F / A ) j / A
图9-7
回油路节流调速回路
所得公式与进油路节流调速公式完全相同，可知回油路节流调
速的一些基本性能也都和进油路节流调速相同，其不同之点有：
1) 回油路节流调速回路运动比较平稳。 2) 进油路节流调速回路较易实现压力控制。
运动速度随之减小；反之，则速度增大。
3 ) 运动平稳性较差。
２．回油路节流调速回路
如图9-7所示，活塞受力关系仍为：
p1A= F + p2A
但
则
p1 = pp
p2 = p1- F / A = pp – F / A
故节流阀前后的压力差为 Dp = p 2 所以活塞运动的速度为 = pp - F / A
图9-6
进油路节流调速 回路
p1 A= F + p2A
式中
p1 ——液压缸右腔的工作压力；
p2 ——液压缸左腔的背压，在此 p2≈0； A ——活塞有效作用面积。
F ——活塞的负载阻力。
整理上式得ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
p1 = F / A
故节流阀前后的压力差为
Dp = p p - p 1 = p p - F / A 因通过节流阀进入液压缸的流量为
多缸控制回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
多缸动作回路 当液压系统有两个或两个以上的执行元件时， 一般要求这些执行元件作顺序动作或同步动 作。
同步 回路
顺序动作回路 同步回路 多缸动作互不干扰回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作回路 顺序动作回路是控制液压系统中执行元件动 作的先后次序的回路。 按控制的原理和方法不同，顺序动作的方式： 压力控制 行程控制 时间控制 时间控制的顺序动作回路控制准确性较低， 应用较少。常用的是压力控制和行程控制的 顺序动作回路。
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序阀的顺序动作回路 （压力控制） 压力控制是利用油路 本身压力的变化来控 制阀口的启闭，使执 行元件按顺序动作的 一种控制方式，其主 要控制元件是顺序阀 和压力继电器。 顺序阀调整压力为前 一个动作的压力0.81MPa
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
②工进
顺序动作 回路
多缸动作回路 当液压系统有两个或两个以上的执行元件时， 一般要求这些执行元件作顺序动作或同步动 作。
同步 回路
顺序动作回路 同步回路 多缸动作互不干扰回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作回路 顺序动作回路是控制液压系统中执行元件动 作的先后次序的回路。 按控制的原理和方法不同，顺序动作的方式： 压力控制 行程控制 时间控制 时间控制的顺序动作回路控制准确性较低， 应用较少。常用的是压力控制和行程控制的 顺序动作回路。
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序阀的顺序动作回路 （压力控制） 压力控制是利用油路 本身压力的变化来控 制阀口的启闭，使执 行元件按顺序动作的 一种控制方式，其主 要控制元件是顺序阀 和压力继电器。 顺序阀调整压力为前 一个动作的压力0.81MPa
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
顺序动作 回路
同步 回路
多缸互不干 扰回路
第七章 液压基本回路-多缸动作控制回路
②工进
第四讲多缸动作控制回路
的同步回路
换向阀左位工作时，活塞上 升，分流集流阀起分流作用； 换向阀右位工作时，活塞下降， 分流集流阀起集流作用。无论 活塞上升还是下降，无论承受 的负载是否相同，两个液压缸 都能以相等的流量分流和集流， 实现速度同步。由于同步作用 靠分流集流阀自动调整，使用 较为方便，但回路效率低，压 力损失大。
10
12 11
1 1S
3Y 5
1Y
油缸串联同步回路 动画演示
2
3
2S
4
4Y
2Y
当两缸同时下行时，若缸5 活塞先到行程端点，则挡块压下
行程开关1S，3YA 得电，压力油
经阀4进入缸6上腔，进行补油， 使其活塞继续下行到达行程端点。 若缸6 活塞先到行程端点，行程
开关2S使4YA得电，压力油进入
阀4控制口，打开阀4，缸5下腔 与油箱接通使其活塞继续下行到 达行程端点，从而消除积累误差。
功用 利用执行元件运到一定位置（或
行程）时，控制下一个执行元件 开始运动。
分类 行程阀控制
行程开关控制
行程阀控制
动画演示
初
1
始
3
位
置
1
：
两
液 压
4
缸
均
在
左
位
2 4
2 3
行程开关控制
动画演示
启动→1Y 通电；
1 3
1
2 4
2
2S →2Y 通电； 3S →1Y 断电；
1S 2S
3S
1S →2Y 断电。
1Y
2Y
时间控制顺序动作回路
时间控制是指在
2
1
一个执行元件开始动
3
4
作后，经过一定的时
换向阀左位工作时，活塞上 升，分流集流阀起分流作用； 换向阀右位工作时，活塞下降， 分流集流阀起集流作用。无论 活塞上升还是下降，无论承受 的负载是否相同，两个液压缸 都能以相等的流量分流和集流， 实现速度同步。由于同步作用 靠分流集流阀自动调整，使用 较为方便，但回路效率低，压 力损失大。
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油缸串联同步回路 动画演示
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当两缸同时下行时，若缸5 活塞先到行程端点，则挡块压下
行程开关1S，3YA 得电，压力油
经阀4进入缸6上腔，进行补油， 使其活塞继续下行到达行程端点。 若缸6 活塞先到行程端点，行程
开关2S使4YA得电，压力油进入
阀4控制口，打开阀4，缸5下腔 与油箱接通使其活塞继续下行到 达行程端点，从而消除积累误差。
功用 利用执行元件运到一定位置（或
行程）时，控制下一个执行元件 开始运动。
分类 行程阀控制
行程开关控制
行程阀控制
动画演示
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液 压
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缸
均
在
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行程开关控制
动画演示
启动→1Y 通电；
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1S →2Y 断电。
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时间控制顺序动作回路
时间控制是指在
2
1
一个执行元件开始动
3
4
作后，经过一定的时
多缸动作控制回路
为了防止压力继电 器在先动作的液压缸活 塞到达行程终点之前误 发信号，压力的调定值 应比先动作液压缸的最 高工作压力高(0.3～ 0.5)MPa；同时，还应比 溢流阀的调整压力低 (0.3～0.5)MPa。
二、同步回路
保证系统中的两个或多个液压缸在运动 中的位移量相同或以相同的速度运动。 在液压装置中常需使两个以上的液压缸 作用步运动，理论上依靠流量控制即可达到， 但若要作到精密的同步，则可采用比例式阀 门或伺服阀配合电子感测元件、计算机来达 成，以下将介绍几种基本的同步回路。来自p1A1 A2
F
pY pp
解：1） ∵ p1 A1 = F ∴ p1=F/A1=25000/100×10-4 = 2.5MPa pp=p1+△p节=(25+30)×105= 5.5MPa pY = pp = 55 ×105 Pa 2) 液压泵工作压力不变； 活塞运动速度增大。
§5-4 方向控制回路
应用 汽车起重机支腿
飞机起落架
矿山采掘机械液压支架
工作原理
当3YA+、4YA+且1YA¯ 、2YA¯ 时，两个缸作差动连接， 由大流量泵12供油使活塞快速向右运动。 这时如某一液压缸（例如液压缸6）先完成了快进运动， 通过挡块和行程开关实现了快慢速换接（1YA+、 3YA¯），这个缸就改由小流量泵1来供油，经调速阀3 获得慢速工进运动，不受液压缸7的影响。 当两缸都转成工进、都由泵1供油之后，若某一液压缸 （例如液压缸6）先完成工进运动，通过挡块和行程开 关实现了反向换接（1YA+和3YA+），这个缸就改由大 流量泵12来供油，使活塞快速向左返回；这时缸7仍由 泵1供油继续进行工进,不受缸6运动的影响。 当所有电磁铁都断电时，两缸才都停止运动。