3多缸工作控制回路及其他回路
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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.
福 建 电 力 职 业 技 术 学 院
《液压与气压传动基础》
第6章基本回路
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《液压与气压传动基础》
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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《液压与气压传动基础》
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。
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
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F p 2p p A
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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。
《多缸动作回路》课件
率和使用寿命。
PART 04
多缸动作回路的优缺点
优点
01
02
03
04
高效率
多缸动作回路能够实现多个缸 的同时动作，提高了工作效率
。
高精度
由于多个缸的协同工作，可以 实现更精确的位置和速度控制
。
高可靠性
多缸动作回路具有较高的可靠 性和稳定性，减少了故障发生
的可能性。
易于扩展
随着生产需求的增加，可以方 便地增加缸的数量，提高生产
成本和风险。
应用领域拓展
航空航天领域
多缸动作回路在航空航天领域的应用，如飞机起落架的收放、火箭 发动机的启动等。
汽车工业领域
多缸动作回路在汽车工业领域的应用，如发动机的点火、制动系统 的控制等。
能源领域
多缸动作回路在能源领域的应用，如风力发电机的叶片控制、核反应 堆的冷却控制等。
环境保护与节能减排
PART 05
多缸动作回路的实际应用
在农业机械中的应用
拖拉机
多缸动作回路在拖拉机中 主要用于控制油缸，实现 耕作、播种、收割等作业 的自动化。
灌溉机械
利用多缸动作回路控制水 泵，实现农田的自动灌溉 。
实现高效、均匀的 农药喷洒。
在工程机械中的应用
起重机械
多缸动作回路在起重机械中用于 控制油缸，实现吊装、移动等作
定期保养
润滑
定期对多缸动作回路的各运动部件进行润滑，保证其正常运转。
紧固
定期检查并紧固各连接部位，确保其牢固可靠。
清洁
定期对多缸动作回路进行全面清洁，清除积聚的污垢和杂质。
常见故障及排除方法
动作不协调
检查各缸的动作是否协调一致，调整相关参数以解决故障。
PART 04
多缸动作回路的优缺点
优点
01
02
03
04
高效率
多缸动作回路能够实现多个缸 的同时动作，提高了工作效率
。
高精度
由于多个缸的协同工作，可以 实现更精确的位置和速度控制
。
高可靠性
多缸动作回路具有较高的可靠 性和稳定性，减少了故障发生
的可能性。
易于扩展
随着生产需求的增加，可以方 便地增加缸的数量，提高生产
成本和风险。
应用领域拓展
航空航天领域
多缸动作回路在航空航天领域的应用，如飞机起落架的收放、火箭 发动机的启动等。
汽车工业领域
多缸动作回路在汽车工业领域的应用，如发动机的点火、制动系统 的控制等。
能源领域
多缸动作回路在能源领域的应用，如风力发电机的叶片控制、核反应 堆的冷却控制等。
环境保护与节能减排
PART 05
多缸动作回路的实际应用
在农业机械中的应用
拖拉机
多缸动作回路在拖拉机中 主要用于控制油缸，实现 耕作、播种、收割等作业 的自动化。
灌溉机械
利用多缸动作回路控制水 泵，实现农田的自动灌溉 。
实现高效、均匀的 农药喷洒。
在工程机械中的应用
起重机械
多缸动作回路在起重机械中用于 控制油缸，实现吊装、移动等作
定期保养
润滑
定期对多缸动作回路的各运动部件进行润滑，保证其正常运转。
紧固
定期检查并紧固各连接部位，确保其牢固可靠。
清洁
定期对多缸动作回路进行全面清洁，清除积聚的污垢和杂质。
常见故障及排除方法
动作不协调
检查各缸的动作是否协调一致，调整相关参数以解决故障。
液压基本回路—方向控制回路
第7章 液压基本回路
7.1 方向控制回路
方向控制回路是用来控制液压系统各油路中液流的接通、切断或变 向，从而使执行元件相应地实现起动、停止或换向等一系列动作。 方向控制回路有换向回路和锁紧回路等。
7.1.1 换向回路
1 液压系统中，执行元件运动方向的变换，可通过各种换向阀实现； 换向阀的控制方式可以是人力、机械、电动、液动等。
2 图7.2所示分别为采用电磁换向阀和手动换向阀的换向回路。
第7章 液压基本回路
两 停留在缸的两端。
三 位 四 通 手 动 换 向 阀
阀芯中位，泵卸荷，活塞制动； 阀芯左位，活塞右移； 阀芯右位，活塞左移。
第7章 液压基本回路
第7章 液压基本回路
图7.3 采用换向阀滑 阀机能的闭锁回路
第7章 液压基本回路
图7.4 采用 液控单向阀 的闭锁回路
电磁铁都不通电，阀芯中位，泵 卸荷，单向阀A、B关闭，活塞双 向闭锁；
左边电磁铁都通电，阀芯左位， 单向阀B开启，活塞右移；
右边电磁铁都通电，阀芯右位， 单向阀A开启，活塞左移。
7.1.2 闭锁回路
1 闭锁回路又称为锁紧回路，用以实现执行元件在任意位置上停止，并 防止停止后产生蹿动。
2 常用的锁紧回路有采用O型或M型滑阀机能换向阀的闭锁回路和采用 液控单向阀的闭锁回路两种。
3 图7.3所示即为采用三位四通O型和M型滑阀机能换向阀的闭锁回路； 4 图7.4所示为采用液控单向阀的闭锁回路。
7.1 方向控制回路
第7章 液压基本回路
教学 内容
1 方向控制回路 2 压力控制回路 3 速度控制回路 4 多缸动作控制回路
第7章 液压基本回路
01
液压基本回路就是能够完成某种特定控制功能的液压元件和管道 的组合。
第四讲-多缸动作控制回路
中，两个或两个以上液
压缸按照各缸之间旳运动关系要求
进行控制，完毕预定功能旳回路。
分类
顺序动作回路 同步回路 互不干扰回路
1.顺序动作回路
功用 使多种执行元件严格按照预定顺
序动作。
分类 压力控制
行程控制 时间控制
压力控制顺序动作回路
定义 利用系统工作过程中压力旳变化 使执行元件按顺序先后动作。
分类
顺序阀控制 压力继电器控制
顺序阀控制
换向阀左位工作时,主压力油 进入缸1实现动作顺序①,当 油压升高到顺序阀3旳开启压 力时,主压力油进入缸2,实现 动作顺序②; 换向阀右位工作时,主压力油 进入缸2,实现动作顺序③,当 油压升高到顺序阀5旳开启压 力时,主压力油进入缸1,实现 动作顺序④ 。
动画演示
同步缸2是两个尺寸相
同旳缸体和活塞共用
4
5
一种活塞杆旳液压缸，
在回路中起着配流旳
作用，使有效面积相 2
等旳两个液压缸4和5
实现双向同步运动。
3
同步缸2旳两个活塞上 1
装有双作用单向阀，
能够在行程端点消除
1Y
2Y
误差。
双作用式单向阀3的 局部放大图
活塞
双作用式单向阀
伺服同步回路
根据两个位移传感器
流量同步回路
容积同步回路
伺服同步回路
流量同步回路
流量同步是利用流量控制阀 来控制进入和流出液压缸旳流 量，使液压缸活塞运动速相等， 实现速同步。
用调速阀控制旳同步回路
用两个调速阀分别 调整两个液压缸活塞旳 运动速度。经过调整两 个调速阀旳开口大小， 就能使两个液压缸旳活 塞保持速同步。这种回 路构造简朴，但调整比 较麻烦，同步精度不高， 不宜用于偏载或负载变 化频繁旳场合。
压缸按照各缸之间旳运动关系要求
进行控制，完毕预定功能旳回路。
分类
顺序动作回路 同步回路 互不干扰回路
1.顺序动作回路
功用 使多种执行元件严格按照预定顺
序动作。
分类 压力控制
行程控制 时间控制
压力控制顺序动作回路
定义 利用系统工作过程中压力旳变化 使执行元件按顺序先后动作。
分类
顺序阀控制 压力继电器控制
顺序阀控制
换向阀左位工作时,主压力油 进入缸1实现动作顺序①,当 油压升高到顺序阀3旳开启压 力时,主压力油进入缸2,实现 动作顺序②; 换向阀右位工作时,主压力油 进入缸2,实现动作顺序③,当 油压升高到顺序阀5旳开启压 力时,主压力油进入缸1,实现 动作顺序④ 。
动画演示
同步缸2是两个尺寸相
同旳缸体和活塞共用
4
5
一种活塞杆旳液压缸，
在回路中起着配流旳
作用，使有效面积相 2
等旳两个液压缸4和5
实现双向同步运动。
3
同步缸2旳两个活塞上 1
装有双作用单向阀，
能够在行程端点消除
1Y
2Y
误差。
双作用式单向阀3的 局部放大图
活塞
双作用式单向阀
伺服同步回路
根据两个位移传感器
流量同步回路
容积同步回路
伺服同步回路
流量同步回路
流量同步是利用流量控制阀 来控制进入和流出液压缸旳流 量，使液压缸活塞运动速相等， 实现速同步。
用调速阀控制旳同步回路
用两个调速阀分别 调整两个液压缸活塞旳 运动速度。经过调整两 个调速阀旳开口大小， 就能使两个液压缸旳活 塞保持速同步。这种回 路构造简朴，但调整比 较麻烦，同步精度不高， 不宜用于偏载或负载变 化频繁旳场合。
液压系统三缸同步_顺序动作回路的设计与分析_邓乐
Mining & Processing Equipment 53近年来，随着环境保护意识的增强，垃圾的处理和综合利用受到关注。
在为某公司生产的垃圾送料器液压系统设计时，遇到了要求三个液压缸同步前进，然后顺序后退的回路设计问题，这里，液压系统的主要作用是完成垃圾的送料，为保证垃圾能够可靠地送料，要求在一个工作循环中，三个液压缸同步前进，到位后三个液压缸依次顺序后退至原位（此时卸料）。
１ 主要技术问题及解决方法针对以上问题，在细致地分析了系统主要功能要求的基础上，可以把该系统设计的主要问题归纳为两个：单因此可以采用１所分别为固接Ⅲ缸筒外的机分流同步阀的出口相连（如图２、３所示）。
其实现位移同步运动的原理为：缸筒左移时，Ⅰ、Ⅲ缸筒依靠单向分流同步阀实现同步，同时利用机械挡块１、３的作用迫使挡块２移动，从而使缸筒Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ同步运动；缸筒右移时，则按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序运动。
当机械挡块１、３按照图１中虚线所示的方式连接、而油路连接不改变时可以实现三缸筒同步向右移动，而按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序向左移动。
三缸顺序动作可以采用行程控制方式 （行程阀和行程开关如图２所示）或压力控制方式（顺序阀或压力继电器）。
２ 同步—顺序动作回路的几种方案根据以上分析，可以拟定以下４个方案：（１） 方案１如图２所示，采用行程阀实现三缸顺序动作。
工作过程为：启动后，电磁换向阀１左位接通，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三缸筒同步左移；至左端点时，缸筒Ⅰ压下行程开关１ＸＫ，使阀１右位接通；三缸进、出油口转换，首先缸筒Ⅰ右移，至右端点时压下行程阀３，接着缸筒Ⅱ右移，Ⅱ至右端点时压下行程阀２，缸Ⅲ右移，Ⅲ至右位时压下行程开关２ＸＫ，阀１左位接通，完成一个工作循环。
（２） 方案２如图３所示，与方案１不同之处是采用两个顺序阀实现三缸的顺序动作，其中顺序阀２的动作压力比阀３的小，左移时三缸同步，右移时按照Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序移动，其动作顺序为：假设三缸筒处于右位时为原位，Ⅲ压下２ＸＫ，当阀１左位接通时，三缸筒同步左移，同时Ⅲ松开２ＸＫ，移至左端时，Ⅰ压下１换向，右位接通，缸筒Ⅰ首先右移，右端时，开顺序阀２右移动，力进一步增加，阀３２Ｘ成一个工作循环。
多缸工作控制回路
多缸工作控制回路
多缸工作控制回路
01
02
03
同步回路
顺序动作回路
多缸快慢速互不干扰回路
顺序动作回路
顺序动作回路的作用是保证执行元件按照预定的先后次序完成各种动作。 按照控制方式不同，可以分为行程控制和压力控制两种。
图为行程阀控制的动作回路，在图示状态下，1, 2两油缸活塞均在左端。当推动手柄，使阀3左位工作，缸1的活塞右行，完成动作①;当缸1的活塞运动到终点后挡块压下行程阀4,缸2右行，完成动作②;手动换向阀C复位后，实现动作③;随着挡块的后移，阀4复位，缸2活塞退回，实现动作④。 利用行程阀控制的优点是位置精度高、平稳可靠; 缺点是行程和顺序不容易更改。
02
同步回路
图7. 38(a)所示为采用同步缸的同步回路，同步缸A, B两腔的有效面积相等，且两工作缸面积也相同，能实现同步。这种同步回路的同步精度取决于液压缸的加工精度和密封性，一般可达到1%a-2%。由于同步缸一般不宜做的过大，所以这种回路仅适宜于小容量的场合。
图7.38(b)所示为采用两个同轴等排量的双向液压马达作为等流量分流装置的同步回路。液压马达把等量的液压油分别输人两个尺寸相同的液压缸中，使两液压缸实现同步。
压力继电器控制的顺序动作回路
压力控制的顺序动作回路——压力继电器控制的顺序动作回路
同步回路
同步回路的作用是保证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，从而保证在运动上的同步。 同步回路分为速度同步和位置同步两类。
同步回路
图7. 36(a)是两个并联的液压缸分别用调速阀控制的同步回路。两个调速阀分别调节两缸活塞的运动速度，当两缸有效面积相等时，则流量也调整得相同;若两缸面积不等时，则改变调速阀的流量也能达到同步的运动.这种回路结构简单，并且可以调速;但是调整比较麻烦，而且由于受到油温变化以及调速阀性能差异等影响，同步精度较低，一般在5%-7%。