压力控制回路(二).
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 基本回路
第六章基本回路第一节液压基本回路第二节气动基本回路第一节液压基本回路一、压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转矩的要求。
常用的压力控制回路有：调压、减压、增压、卸荷和平衡等回路。
（一）调压回路1. 功用：使系统整体或部分压力保持恒定或不超过某个数值。
如定量泵系统的溢流阀溢流，变量泵系统的安全阀防过载。
2. 常用调压回路1）单级调压回路2）二级调压回路3）多节调压回路（二）减压回路1. 功用：减压回路是使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。
2. 应用：常用的回路为定值减压阀与主油路并联。
为了时减压回路可靠运行，通常减压阀的最低调整压力≥0.5MPa，最高压力至少应比系统压力低0.5MPa。
需要安装调速元件时，应在减压阀之后。
3. 常用回路：单级减压回路、二级减压回路（三）增压回路1. 功用：系统中的某一部分油路需要具有较高的压力而流量又不大时使用，可节省能源，工作可靠，噪音小。
2. 常用增压回路：1）单作用（增压缸的）增压回路：只能提供间断高压油。
2）双作用（增压缸的）增压回路采用双作用增压缸的增压回路，能连续输出高压油。
（四）卸荷回路1. 功用：在液压泵不停止运转时使系统流量在压力很低的情况下回油箱，以减少功耗，降低发热，延长元件寿命。
2. 常用卸荷回路1）换向阀卸荷回路：用中位机能为M、H和K型三位或二位中位卸荷，也可二位换向阀直接卸荷，这种回路换向冲击小，只能用于单执行元件系统。
对于有液控阀的系统必须设置减压阀以保持0.3MPa的压力供液控阀工作。
2）溢流阀卸荷回路：用先导式溢流阀卸荷，冲击小。
3）插装阀卸荷回路：用于大流量系统卸荷。
4）顺序阀卸荷回路：双泵供油系统不需要流量太大时用顺序阀使大流量泵卸荷，或系统保压时泵卸荷。
1. 功用：在执行元件停止工作或仅有工件变形所产生微小位移的情况下使系统压力基本保持不变。
2. 常用保压回路1）利用液压泵保压回路：定量泵溢流保压，功率损失大，发热；限压式变量泵保压，保压时几乎没有流量输出，能量损失小。
实验一 压力控制回路 1、二级调压回路组装
实验一压力控制回路二级调压回路组装一、实验目的1. 熟悉实验装置、液压元件、管路、电气控制回路等的连接、固定方法和操作规则。
2.掌握溢流阀的工作原理及其在液压系统中的应用。
3. 了解二级调压回路的构成，并掌握其回路的特点。
二、实验原理二级调压回路图a）为二级调压回路，活塞下降为工作行程，此时高压溢流阀2限制系统最高压力。
活塞上升为非工作行程，用低压溢流阀5限制其最高压力。
本回路常用于压力机的液压系统中。
图（a）二级调压回路之二（b）电气控制原理图1—液压泵2—先导式溢流阀3—耐震压力表4—二位四通电磁换向阀5—直动式溢流阀6—双作用单活塞杆液压缸三、回路组装步骤1、根据液压回路原理图正确连接各液压元件。
2、对照实验回路原理图，检查连接是否正确。
确认无误后，进入下一步。
3、进行液压回路调试。
3、1将溢流阀2调节手柄逆时针旋松，按下“启动”按钮，将“油泵系统压力”旋钮旋至“加载”状态。
3、2调节溢流阀2调节手柄，同时观察耐震压力表5的示值变化情况。
在示值为2MPa时，调节溢流阀2调节手柄，同时观察耐震压力表5的示值变化情况。
3、3当二位四通电磁换向阀4处于图示位置时系统压力由阀2调定，限制系统最高压力。
按下“SB7”按钮，当四通阀AD1得电后换位时，系统压力由阀5调定，限制最高压力，启动“SB7”按钮，调节溢流阀2调节手柄，同时观察耐震压力表5的示值变化情况，并记录压力值。
4、操纵控制面板，检验：当AD1断电时，油缸伸缩动作能否实现？当AD1通电时，油缸伸缩动作能否实现？观察P的变化。
若不能达到预定动作，检查：各液压元件连接是否正确，各液压元件的调节是否合理，电气线路是否存在故障等。
更正后重新开始实验，直至实验结果与原理分析结论一致。
5、排除故障：如果第3、4步不能实现，查找原因并排除故障，直至动作顺利实现。
四、实验整理1、将“油泵系统压力”旋钮调至“卸荷”状态，按下“停止”按钮。
2、拆卸所搭接的液压回路，并将液压元件、液压胶管等整理归位。
液压与气压传动基本回路
5.1.2 减压回路
液压系统中的定 位、夹紧、控制油 路等支路，工作中 往往需要稳定的低 压，为此，在该支 路上需串接一个减 压阀。
主油路压力由溢流阀 调定，主路压力为10MPa
经过减压后 支路压力为3MPa
图为用于工件 夹紧的减压回路。 夹紧时，为了防止 系统压力降低油液 倒流，并短时保压， 在减压阀后串接一 个单向阀。图示状 态，低压由减压阀1 调定；当二通阀通 电后，阀1出口压力 则由远程调压阀2决 定，故此回路为二 级减压回路。
1）qP自动与流量化无关，且自动补 偿泄漏，速度稳定性好。 3）因回路有节流损失，所以η<η容 4）便于实现快进-工进-快退工作循环
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5.2.4.1 限压式变 量泵和调速阀组 成的调速回路
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△p = pp – p1（ 0.5MPa ~1MPa） 正常工作，若△p过大，△P大易 发热，过小，v稳定性不好。 特点：
∵ 若负载变化大时，节流损失大，低速工作时，泄漏量 大，系统效率降低。
∴ 用于低速、轻载时间较长且变载的场合时，效率很低 故 本回路多用于机床进给系统中。
5.2.4.2 差压式变量泵 和节流阀调速回路
∵ pP随负载变化而变化，p1也 变化。 ∴ 称变压式容积节流调速回路， 且△qP小η高
因采用了固定阻尼孔，可防 止定子因移动过快而发生振动。
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（2）功率特性
回路的输入功率 回路的输出功率 回路的功率损失
旁路节流调速只有节
流损失，无溢流损失，
Pp p1qp
功率损失较小。
P1 F p1A1 p1q1
P Pp P1 p1qp p1q1 p1q
回路效率
P1 p1q1 q1
Pp
pq 1p
压力控制回路
防止缸 5 的压力受主油路的干扰。
二位二通电磁阀。
液压与气动
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2023年2月13日星期一9时27分31秒
1.3 卸荷回路
• 功用 在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启 动原动机而使泵在很小的输出功率下运转。
• 卸载方式：压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵）
▪ 1.换向阀的卸荷回路
▪2. 电磁溢流阀的卸荷回路
▪ 功用 调定和限制液压系统的最高工作压力，或者
使执行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。 一般用溢流阀来实现这一功能。
▪ 单级调压回路
▪ 系统中有节流阀。当执行
元件工作时溢流阀始终开 启，使系统压力稳定在调 定压力附近，溢流阀作定 压阀用。
▪ 系统中无节流阀。当
系统工作压力达到或超 过溢流阀调定压力时， 溢流阀才开启，对系统 起安全保护作用。
▪ 顺序阀压力调定后，若工作负
载变小，系统功率损失将增大。
▪ 由于滑阀结构的顺序阀和换向
阀存在泄漏，活塞不可能长时 间停在任意位置。
▪ 该回路适用于工作负载固定且
活塞闭锁要求不高的场合。
液压与气动
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▪ 采用液控单向阀的平衡
回路 液控单向阀是锥面密封， 故闭锁性能好。回路油路 上串联单向节流阀用于保 证活塞下行的平稳。
▪ 有蓄能器的卸载回路 当
回路压力到达卸载溢流阀调
定压力时，泵通过该阀卸载， 蓄能器保持系统压力。
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1.4 平衡回路
▪ 功用 使立式液压缸的回油路保持一定背压，以防止
运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或下行运 动时因自重超速失控。
压力控制回路
学生练习
1.试说明图示系统
1）包含哪几种压力控制回路？ 包含哪几种压力控制回路？ 2）核心元件分别有哪些？ 核心元件分别有哪些？ 3）两液压缸的工作压力哪一个更大些？
答：1）三种 2）调压回路，溢流阀； 调压回路，溢流阀； 减压回路，减压阀； 减压回路，减压阀； 卸荷回路，M型中位机 能的三位四通电磁换向阀。 能的三位四通电磁换向阀。 3 ） 缸 2 的工作压力大于缸 1 。 的工作压力大于缸1
增压回路
增压缸
卸载 回路
M 或 H型 滑阀机能 二位二通 换向阀
M或H型三 位换向阀 二位二通 换向阀
使液压泵输出的油液以 节省功率损耗， 节省功率损耗， 最小的压力直接流向油 减少系统发热， 减少系统发热， 常用于功率较小, 箱。常用于功率较小,负 延长泵使用寿 载变化不大场合。 载变化不大场合。 命
先导式主溢流阀 溢流阀
调压回路
多级调压
三级调压 二级调压
减压回路
在液压系统中，当某个执行元件或某一支路所需要的工作压 在液压系统中， 力低于系统的工作压力时， 力低于系统的工作压力时，可采用减压回路
采用减压阀的减压回路
减压回路
应用举例： 应用举例：
溢流阀：调定主系统工作压力 溢流阀： 减压阀：调定夹紧工件所需夹紧力， 减压阀：调定夹紧工件所需夹紧力，
减压阀 单向阀
减压阀调定压力低于主系统压力，且保 减压阀调定压力低于主系统压力， 持出口压力稳定。 持出口压力稳定。
溢ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ阀
单向阀：防止油液倒流，短时保压。 单向阀：防止油液倒流，短时保压。 电磁阀：失电夹紧，确保安全。 电磁阀：失电夹紧，确保安全。
增压回路
增压回路是用来使局部油路或个别执行元件得到比主系统油压高得多的压力
压力控制回路
压力控制回路
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图1 保压回路
压力控制回路
1.6 平衡回路
平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜安装的液压缸和与之相连的工 作部件因自重自行下落，造成失控超速的不稳定运动。平衡回路，即 在立式液压缸下行的回油路上设置一顺序阀，使之产生适当的阻力， 以平衡自重。 1、采用单向顺序阀组成的平衡回路
压力控制回路
1.5 保压回路
保压回路通常指在系统不供油或对某一部分不供油的情况下，执行 元件没有运动，但需要保持一定的工作压力的回路。 1、泵卸荷的保压回路
图1（a）为利用蓄能器的保压回路，当系统压力达到所需数值时 ，通过压力继电器使液压泵卸荷以降低功率的消耗。 2、系统支路局部保压回路
图1（b）为多个执行元件系统中的保压回路。液压泵通过单向 阀向支路输油，当支路压力升高达压力继电器的调定值时，向主 换向阀发出信号，使泵向主油路输油，另一个执行元件开始动作 。而支路上的油压则由蓄能器进行保压。
重物的下降速度相对比较平 稳，不受载荷大小的影响，
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图3 采用液控单向顺序阀的平衡回路
液压、液力与气压传动技术
压力控制回路
3、利用多路阀的卸荷回路
图7.9所示为多路阀的 卸荷回路。它可以同时控 制几个执行机构工作，而 在所有执行机构停止工作 时(即各联滑阀都处于中立 位置时)，液压泵实现卸荷 。
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图7.9 利用多路阀的卸荷回路
压力控制回路
4、利用先导式溢流阀的卸荷回路 图0为利用先导式溢流阀的卸荷回路。它是利用二位二通电磁阀
压力转换过程平衡、冲击小， 但控制系统复杂。
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图7.4 电液比例溢流阀的多级调压回路
气压传动基本回路及系统应用解读
第一节 气压传动基本回路
一、换向回路 （一）单作用气缸换向回路
（二）双作用气缸换向回路
二、压力控制回路 （一）一次压力控制回路
（二）二次压力控制回路
（三）高低压切换回路
（四）过载保护回路
三、速度控制回路 （一）单作用气缸速度控制回路
（二）双作用气缸速度控制回路 1．单向调速回路
一、气动机械手
气动机械手回路原理图
二、气液动力滑台气压传 动系统
（一）快进→慢进(工进)→快退 →停止
（二）快进→慢进→慢退→快 退→停止
三、工件夹紧气压传动系统
2．双向调速回路 （三）快速往复运动回路
a)
b)
（四）速度换接回路
（五）缓冲回路
四、气液联动回路
气液联动是以气压为动力，利用 气液转换器把气压传动变为液压传 动，或采用气液阻尼缸来获得更为 平稳的和更为有效地控制运动速度 的气压传动，或使用气液增压器来 使传动力增大等
（一）气—液转换速度控制回路
（二）气液阻尼缸的速度控制回路
（三）气液增压缸增力回路 （四）气液缸同步动作回路
五、计数回路 （1）由气动逻辑元件组成的计数回路
（2）由气阀组成的计数回路
六、安全保护回路 （1）双手操作回路
（2）互锁回路
七、延时回路
八、往复动作回路 （1）单往复动作回路
（2）连续往复动作回路源自 第二节 气压传动系统应用实例
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所以当增压缸的活塞不断往复运动，两 端交替输出高压油，实现了连续增压。
动画演示
三、卸荷回路 卸荷回路的功用是在工作循环中短时间间歇时，液压泵驱动电动 机不频繁启闭的情况下，使液压泵在功率损耗接近于零的情况下 运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机的寿命。
液压泵的卸荷有流量卸荷和压力卸荷两种。前者主要是使用变 量泵，使泵仅为补偿泄漏而以最小流量运转，此方法比较简单， 但泵仍处在高压状态下运行，磨损比较严重作用增压缸增压回路
增压缸工作原理简介： ∴ P1×A1=P2×A2 又∴ A1＞A2 ∵ P2＞P1 1. 当系统在图示位置工作时，系统供油压 力P1进入增压缸的大活塞腔，此时在小活塞 即可得到所需的较高压力P2。 2. 当电磁换向阀得电时，增压缸返回，辅 助油箱中的油液经单向阀补入小活塞腔。因此 该回路只能间歇增压，称之为单作用增压式。 单作用增压缸的增压回路，适用于单向作用力 大、行程小、作业时间短的场合。 P2=P1×A1/A2
【注意】P1 ＞ P2 。分析二级减 压回路的方法可以参考二级调压 回路，其工作原理类似。
3. 动画演示
二、增压回路
增压回路的作用： 当液压系统中的某一支油路需要压力 较高但流量又不大的压力油，若采用高压泵又不经济，或者 根本就没有这样高压力的液压泵时，就要采用增压回路。 采用了增压回路，系统的工作压力仍然较低，因而节省能 源，而且系统工作可靠、噪声小。
动画演示
1. 一级减压回路
单级减压回路由定值减压阀串联 在系统支路中，使支路获得降低 的稳定的油液压力。
回路中的单向阀供主油路压力降 低(低于减压阀调整压力)时防止油 液倒流，起短时保压之用。
2. 两级减压回路 一级减压： 当电磁换向阀不得电，支路油压 由先导式减压阀1＃决定。 二级减压： 当电磁阀换向阀得电时，支路油 压由定值减压阀2＃决定
动画演示一
动画演示二
2. 双作用增压缸增压回路 工作原理：
1.电磁阀左位工作：油液→油泵→电磁 换向阀左位→单向阀1→增压缸左端大、 小活塞腔→增压缸向右移动→增压缸右 端大活塞腔回油；小活塞腔将油液增压 →单向阀4→进入工作油路。
2.电磁阀右位工作：油液→油泵→电磁 换向阀右位→单向阀2→增压缸右端大、 小活塞腔→增压缸向左移动→增压缸左 端大活塞腔回油；小活塞腔将油液增压 →单向阀3→进入工作油路。
1、换向阀卸荷回路 Ｍ、Ｈ和Ｋ型中位机能的 三位换向阀处于中位时， 泵即卸荷。 如图所示回路切换时压 力冲击小，但回路中必须 设置单向阀，以使系统能 保持 0.3MPa 左右的压力， 供操纵控制油路之用。
2. 先导式溢流阀卸荷回路 使先导式溢流阀的远程控制口直接 与二位二通电磁阀相连，便构成一 种用先导型溢流阀的卸荷回路，这 种卸荷回路卸荷压力小，切换时冲 击也小。
教学内容
掌握减压回路的工作原理
理解单双作用式液压缸在增压回路中的运用
理解卸荷回路的作用和工作原理
二、减压回路
减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有较系统 压力低的稳定压力。 最常见的减压回路通过定值减压阀与主油路相连 减压回路中也可以采用类似两级或多级调压的方法获得 两级或多级减压