第六章液压传动回路
液压基本回路-PPT课件
回路的功率损失为 P P p P 1 p p q p p 1 q 1 p 1 q p p 1 q 1
p1(qpq1)p1qT 只有节流损失，而无溢流损失，且随负载而变
回路效率为：c
P1 Pp
Fv p1q1 ppqp ppqp
《液压与气压传动》
4、采用调速阀的节流调速回路
安全阀
3、旁油路节流调速回路
（1）速度负载特性
A）缸在稳定工作时的受力平衡方程为：
p1A 1Fp2A2 p2 0
所以
p1
F A1
B）节流阀两端的压力差为：pp1pp
C）进入液压缸的流量为： q1 qp qT
(qt qp)KTA pm
q t kl(FA 1 ) KT(A FA 1 )m
q 1 K T p A m K T (p A p F A 1 )m
D）液压缸的运动速度为：
vq A1 1 KA1TA(ppA F1)m
根据以上公式可得速度负载特性曲线
《液压与气压传动》
1、进油节流调速回路
速度负载特性曲线
vq A1 1 KA1TA(ppA F1)m
从公式和曲线可得如下结论： （a）当AT一定时，重载区比轻载 区的速度刚性差；
原理：改变泵或马达的排量来调节执行元件的速度。 优点：没有节流损失和溢流损失，效率高，温升小。 缺点：变量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。
应用：适于高速、大功率调速系统。
开式回路：执行元件排油回油箱 闭式回路：回油直接进泵吸口。 副油箱（补油）
《液压与气压传动》
（二）容积调速回路
基本形式：
1. 变量泵＋定量液压执行元件 2. 定量泵＋变量马达 3. 变量泵＋变量马达
第六章 液压传动系统的速度调节
节流调速回路--出口节流调速回路
③功率特性与回路效率
泵的输出功率为
Pp p pQp
（6-27）
执行元件的有效功率为 P p pQ1 p2Q2 1 F ( p1 A 1 p2 A 2)
功率损失为
P Pp P 1 p p Qp p p Q1 p2 Q2 p p Q1 Qy p p Q1 p2Q2 p y p j p p Qy p2Q2 p p Qy p jQ 2
按式（6-32）、（6-33）及图6-7可知：
a.随着负载的增加，运动速度下降很快，其速度-负载特性
比进、出口节流调速回路更软；
节流调速回路--旁路节流调速回路
b.在节流阀通流截面积一定时，负载愈大速度刚性愈大；
c.负载一定时，节流阀通流面积愈小，速度刚性愈好；
d.增大执行元件有效工作面积，减小节流阀指数，可以提高速 度刚性；
节流调速回路--出口节流调速回路
执行元件的运动速度，由通过节流阀从执行元 件回油腔排出的流量Q2决定，即
Q2 CA j p2 CA j p p A1 F 1 A2 A2 A2
（6-24）
节流调速回路--出口节流调速回路
②速度-负载特性 由式（6-24）可求得出口节流调速回路的速度刚性为
节流调速回路--进口节流调速回路
速度-负载特性可用速度刚性这一指标来评定，
其定义为曲线上某一点处切线斜率的倒数，表示意义 为：负载变化时，系统抗阻速度变化的能力。即
F A1 1 kv CA j p p A1 F 1
（6-10）
或
A1 F kv pp A1
液压传动与控制第6-7章
一、换向基本回路 换向问路是用来使执行元件换向和起停。它主要由各种换 向阀等组成。 1滑阀换向的基本回路
A B
P o
2为采用变量泵进行换向的回路
3行程换向阀控制的换向回路
4行程开关控制的换向回路
A B P o
二、顺序动作基本回路 实现顺序动作。 1．压力控制的 利用油路本身压力的变化， 使执行元件动作，发出讯号， 使执行元件顺序动作。
1
( p3 0)
F p泵 A1 F T回＝－ v v
2)回油节流调速回路的特性 ①速度负载特性
②功率特性和回路效率(规律和进油一样)
功率损失： ΔP= P泵-P缸= P泵ΔQ + p2Q2 可见，有两部分组成： ΔP= P泵ΔQ——溢流损失
ΔP= p2Q2 ——节流损失
回路效率
5．尽量按装在靠近液压系统有冲击、脉动的地方
6．安装于管路上的，作用着一个相当于它人口面积和 管道油压相乘的作用力，因此必须用支持板和托架牢 固地将其主体固定。 7．在正常工作情况下，每隔六个月要检查一次充气压 力，使之经常保持所定的预压力。 8．在搬运、安装、拆卸之前，应预先把内部的气体及 液压油完全放掉。
1. 简述蓄能器的作用，在使用蓄能器时应注意哪些问题？ 2.简述滤油器的作用，举出几种滤油器的安装方式。
第七章液压基本回路 一个复杂的液压系统都是有一些基本的液压回路组成的。 所谓基本回路是液压元件组成，以完成特定功能的油路结构。 第一节方向控制回路 方向控制基本回路用来控制液压系统中油路的接通、切 断、和换向，从而使执行元件实现起动、停止和换向。这一 类换向回路常用的有换向、顺序、同步、自锁等基本回路。
回油节流调速回路中液压缸回油腔的压力p2有时比进油腔的 压力p1还要高得多。由缸的力平衡方程可得p2=（p1A1-F），当负 载F=0、A1/A2=2（即差动缸）时，p2=2p1。这样就会增加密封摩 擦、降低密封件的寿命，引起泄漏增加，效率降低。
液压传动系统基本回路
液压传动系统基本回路液压传动系统是一种常用的力传递和控制装置，其基本组成部分是液压元件、液压控制阀和液压能源单元。
而液压传动系统的基本回路则是指通过液压元件将液压能源转化为机械能的系统。
液压传动系统的基本回路可以分为两大类：单向回路和双向回路。
单项回路又可分为单向控制回路和单向控制回路。
下面将详细介绍这两类液压传动系统的基本回路。
一、单项回路单项回路是指通过液压元件将液压能源转化为机械能的系统。
单项回路中的液压元件通常包括液压缸和液压马达。
1. 单向控制回路单向控制回路是指通过单向阀控制液压元件的液压油流的流向，从而实现工作机构的单向运动。
单向控制回路通常由液压泵、阀组、液压缸和单向阀等组成。
液压泵负责提供压力油液，阀组用来控制油液的流向和压力，液压缸则利用压力油液来驱动工作机构。
单向阀的作用是使液压油只能在一个方向上流动，从而控制液压缸的单向运动。
2. 单向反控制回路单向反控制回路是指通过单向阀和控制阀控制液压元件的液压油流的流向，从而实现工作机构的反复往复运动。
单向反控制回路通常由液压泵、阀组、液压缸、双向控制阀和单向阀等组成。
液压泵负责提供压力油液，阀组用来控制油液的流向和压力，液压缸利用压力油液来驱动工作机构。
而双向控制阀的作用是控制液压油液的流动方向，使液压缸能够实现反复往复的运动。
二、双向回路双向回路是指通过液压元件将液压能源转化为机械能的系统，能够实现工作机构的双向运动。
双向回路通常由液压泵、阀组、液压缸和双向阀等组成。
液压泵负责提供压力油液，阀组用来控制油液的流向和压力，液压缸则利用压力油液来驱动工作机构。
双向阀的作用是使液压油可以在两个方向上流动，从而实现液压缸的双向运动。
总结：液压传动系统的基本回路包括单向回路和双向回路。
单向回路可以分为单向控制回路和单向反控制回路，通过控制液压油流的流向实现工作机构的单向运动和反复往复运动。
而双向回路则能够实现工作机构的双向运动。
通过合理选择和布置液压元件、液压控制阀和液压能源单元，可以设计出不同类型和功能的液压传动系统，满足不同工况下的力传递和控制需求。
液压基本回路设计
机构的回油腔吸油。闭式回路结构紧凑，只需很小的补油箱，但 冷却条件差，为了补偿工作中油液的泄漏，一般设补油泵，补油 泵的流量为主泵流量的10%～15%，压力调节为3×105～10×105Pa。
节流调速回路分类
支路（旁路）节流调速
（1）工作原理 溢流阀正常工作是关闭
的，只有过载时才打开， 作安全阀使用。见右图。
支路（旁路）节流调速
（2）速度—负载特性
pT p1 F A1
qT
CT AT
pTm
CT
AT
(
F A1
)m
q1 qB qT
v
q1
qB
CT
AT
(
F A1
)m
A1
A1
支路（旁路）节流调速
当m 0.5时
3
Kv
dF dv
2A12 F CT AT
2 A1F qB A1v
支路（旁路）节流调速
支路（旁路）节流调速
支路（旁路）节流调速
结论：
➢这种回路只有节流损失而无溢流损失；泵压随 负载变化，即节流损失和输入功率随负载而增 减。因此，本回路比前两种回路效率高。
➢由于本回路的速度－负载特性很软，低速承载 能力差，故其应用比前两种回路少，只用于高 速、重载、对速度平稳性要求不高的较大功率 的系统，如牛头刨床主运动系统、输送机械液 压系统等。
蓄能器保压回路
利用限压式变量油泵的保压回路
在讲单作用式叶片变量泵 时，已提到过，当定子与转 子圆心偏移量（单作用式叶 片变量泵）很小或斜盘倾斜 角很小时，泵的流量仅能维 持自身泄漏，对油路不输出 油液，但泵仍在一定压力下 运转，对外输出恒定压力， 则可使系统压力恒定（参见 泵一章有关内容），此时泵 输出功率较小（功率＝流量 ×压力）。
液压传动第六章
6.1.2 液压阀的分类 单向阀和换向阀
利用通流通道的更换来 溢流阀、减压阀、顺序 方向阀 阀和压力继电器 控制油液的流动方向
液 压 阀
压力阀 流量阀
节流阀、调速阀、 溢流节流阀
利用通流截面的节流作用 来控制系统的压力和流量
6.1.3 对液压阀的基本要求
液压系统中所使用的液压阀均应满足以下基本要求: (1)动作灵敏,使用可靠,工作时冲击和振动小。
4)液动换向阀 液动换向阀是利用控制油路的压力油来改变阀芯 位置的换向阀。
当K1通压力油，K2通回油时,阀芯 右移,P与A通,B与T通；当K2通压 力油，K1通回油时,阀芯左移,P与 B通,A与T通；当K1和K2都不通压 力油时,阀芯在两端对中弹簧的 作用下处于中位。
三位四通液动换向阀
5)电液换向阀 电液换向阀是由电磁阀和液动阀结合在一起构成 的一种组合式换向阀。
A B
油路，防止油路间的互相干扰。
单向阀要以和其他阀组成组合阀，例如 单向顺序阀、单向节流阀等。
单向阀的职能符号
2.液控单向阀
当控制口K处无压力油 通入时,它的工作机制 和普通单向阀一样：压 力油只能从通口P1流向 通口P2,不能反向倒流； 当控制口K有控制压力 油时,活塞1右移,推动顶杆2顶开阀芯,使油口P1和P2接通,油液 就可在两个方向自由通流。此时液控单向阀相当于一条通路。
①缸的两腔被封闭，活塞在任一位置均可停住，且能承受一 定的正向负载和反向负载。 ②因P口封闭，泵不能卸荷，泵排出的压力油只能从溢流阀排 回油箱。 ③可用于多个换向阀并联的系统。当一个分支中的换向阀处 于中位时，仍可保持系统压力，不致影响其它分支的正常工 作。
AB
H型机能
P T
2）H型机能 阀芯处于中位时, P，A，B，T四个油口互通，特点如下： ①虽然阀芯已除于中位，但缸的活塞无法停住。中位时油缸不 能承受负载； ②不管活塞原来是左行还是右行，缸的各腔均无压力冲击，也 不会出现负压。换向平稳无冲击，换向时无精度可言；
液压传动系统的基本回路
同兴液压总汇：贴心方案星级服务液压传动系统的基本回路由有关液压元件组成，用来完成特定功能的典型油路。
任何一个液压传动系统都是由几个基本回路组成的，每一基本回路都具有一定的控制功能。
几个基本回路组合在一起，可按一定要求对执行元件的运动方向、工作压力和运动速度进行控制。
根据控制功能不同，基本回路分为压力控制回路、速度控制回路和方向控制回路。
压力控制回路用压力控制阀(见液压控制阀)来控制整个系统或局部范围压力的回路。
根据功能不同，压力控制回路又可分为调压、变压、卸压和稳压4种回路。
①调压回路：这种回路用溢流阀来调定液压源的最高恒定压力，图中的溢流阀就起这一作用。
当压力大于溢流阀的设定压力时，溢流阀开口就加大，以降低液压泵的输出压力，维持系统压力基本恒定。
②变压回路：用以改变系统局部范围的压力，如在回路上接一个减压阀则可使减压阀以后的压力降低；接一个升压器，则可使升压器以后的压力高于液压源压力。
③卸压回路：在系统不要压力或只要低压时，通过卸压回路使系统压力降为零压或低压。
④稳压回路：用以减小或吸收系统中局部范围内产生的压力波动，保持系统压力稳定，例如在回路中采用蓄能器。
速度控制回路通过控制介质的流量来控制执行元件运动速度的回路。
按功能不同分为调速回路和同步回路。
①调速回路:用来控制单个执行元件的运动速度,可以用节流阀或调速阀来控制流量，如图中的节流阀就起这一作用。
节流阀控制液压泵进入液压缸的流量（多余流量通过溢流阀流回油箱），从而控制液压缸的运动速度，这种形式称为节流调速。
也可用改变液压泵输出流量来调速，称为容积调速。
②同步回路：控制两个或两个以上执行元件同步运行的回路，例如采用把两个执行元件刚性连接的方法，以保证同步；用节流阀或调速阀分别调节两个执行元件的流量使之相等,以保证同步；把液压缸的管路串联,以保证进入两液压缸的流量相同，从而使两液压缸同步。
方向控制回路控制液压介质流动方向的回路。
用方向控制阀控制单个执行元件的运动方向，使之能正反方向运动或停止的回路，称为换向回路，图中的换向阀即起这一作用。
液压 基本回路分析
q1 q2 v A1 A2
图 回油节流调速回路
1）回路结构和主要液压参数
图 回油节流调速回路
p1 A1 F p2 A2
Δp p2
2）速度负载特性
A1 F KA T pp A A q2 2 2 v A2 A2
m
KAT p p A1 F q2 v A2 A21 m
以v为纵坐标,FL为横坐 标，将式子按不同节流 阀通流面积AT作图，可 得一组抛物线，称为进 油路节流调速回路的速 度负载特性曲线。
q1
v 与AT ，pp ，F 有关， 当AT 一定，F↑，v↓； 当F一定，AT↑，v↑。
这组曲线表示液压缸运 动速度随负载变化的规 律，曲线越陡，说明负 载变化对速度的影响越 大，即速度刚性越差。 当AT一定时，重载区 域比轻载区域的速度刚 性差； 在相同负载条件下， AT大时，亦即速度高时 速度刚性差。 所以这种调速回路适 用于低速轻载的场合。 用于低速轻载的场合
式中: qt——变量泵的理论流量； 理论流量 k1——变量泵的泄漏系数； 泄漏系数
改变变量泵的排量即可调节活塞的 运动速度v。若不考虑液压泵以外 的元件和管道的泄漏，这种回路的 活塞运动速度为 ： F qt k1 qp A1 v A1 A1
节流调速：
由定量泵供油，由流量控制阀控制流入或流出执行 元件的流量来调节速度。
容积调速：
改变变量泵或变量马达的排量来调节速度。
容积节流调速：
采用变量泵供油,由流量控制阀控制流入或流出执 行元件的流量来调节速度，同时又使变量泵的输出流量 与通过流量控制阀的流量相适应。
(一） 节流调速回路 节流
3.旁路节流调速回路 旁路节流
1）回路结构和主要液压参数
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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，换向阀 采用H或Y型中位机 能。
压力控制回路 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。
难点：
1. 节流调速回路的原理、特点。
概述
液压基本回路 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。
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成的液压系统。
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 速度控制回路 多缸工作控制回路
三、卸荷回路
在执行元件停止工作时，为避免液
压泵电机频繁启动而采用卸荷回路。
卸荷回路指的是在执行元件短时间
停止工作时，让泵在低载或空载的 情况下运转的回路。
压力卸荷：控制阀 卸荷回路 流量卸荷：变量泵供油
液压泵卸荷
执行元件不需要保压
执行元件仍保持压力
1.利用换向阀中位机能卸荷的回路 2.利用二位二通阀卸荷的回路
机械工程学院
缪丹云
第五章 液压传动辅助元件(自学)
第六章液压基本回路
概述 方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路 多缸运动控制回路
回路是液压系统的基本组成单元，是为了完 成某种特定功能而由元件组成的油路结构。本章 是以后学习和分析液压系统的重要基础。
重点：
1. 调压回路的工作原理和调速回路的特性； 2. 快速运动回路、速度换接回路和顺序动作 回路的工作原理。
在液压机上的应用：
远程调压阀装在泵站的盖上，便
于调节（由用户调节）；先导式 溢流阀装在泵站盖的下面不易调 节的地方（由制造厂家调好）， 这样可以避免误操作。
二、减压回路
使系统中某一部分具有较低的稳定压力。
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。
3．利用溢流阀远程控制口卸荷的回路 （电磁溢流阀）
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
四、保压回路
有些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。 最简单的保压回路是使用三位换向阀的 中位机能或液控单向阀的回路,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。
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
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，则可采用多级调压回路。
ห้องสมุดไป่ตู้
常用的保压回路有以下几种:
1．利用液压泵保压的保压回路
2．利用蓄能器的保压回路
3、自动补油保压回路
五、平衡回路
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。