液压基本回路
液压基本回路
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7.2 压力控制回路
• 7.2.4 卸荷回路
• 当系统中执行元件短时间工作时，常使液压泵在很小的功率下作空运 转，而不是频繁启动驱动液压泵的原动机。因为泵的输出功率为其输 出压力与输出流量之积，当其中的一项数值等于或接近于零时，即为 液压泵卸荷。这样可以减少液压泵磨损，降低功率消耗，减小温升。 卸荷的方式有两类:一类是液压缸卸荷，执行元件不需要保持压力;另 一类是液压泵卸荷，但执行元件仍需保持压力。 • 1.执行元件不需保压的卸荷回路 • (1)换向阀中位机能的卸荷回路 • 图7-11所示为采用M型(或H型)中位机能换向阀实现液压泵卸荷的回 路。当换向阀处于中位时，液压泵出口通油箱，泵卸荷。
第7章 液压基本回路
• • • • 7.1 7.2 7.3 7.4 方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路 多缸动作控制回路
7.1 方向控制回路
• 在液压系统中，工作机构的启动、停止或变化运动方向等都是利用控 制进入执行元件液流的通、断及改变流动方向来实现的。实现这些功 能的回路称为方向控制回路。常见的方向控制回路有换向回路和锁紧 回路。
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7.3 速度控制回路
• • • • • • • 进油路节流调速回路的特点如下: ①结构简单，使用简单 ②可以获得较大的推力和较低的速度 ③速度稳定性差 ④运动平稳性差 ⑤系统效率低，传递功率低 用节流阀的进油节流调速回路一般应用于功率较小、负载变化不大的 液压系统中。 • (2)回油路节流调速回路 • 把流量控制阀安装在执行元件通往油箱的回油路上的调速回路称为回 油节流调速回路，如图7-16所示。
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7.3 速度控制回路
• (3)旁油路节流调速回路 • 如图7-17所示，将节流阀设置在与执行元件并联的旁油路上，即构成 了旁油路节流调速回路。该回路中，节流阀调节了液压泵溢回油箱的 流量q2，从而控制了进入液压缸的流量q1，调节流量阀的通流面积， 即可实现调速。这时，溢流阀作为安全阀，常态时关闭。回路中只有 节流损失，无溢流损失，功率损失较小，系统效率较高。 • 旁油路节流调速回路主要用于高速、重载、对速度平稳性要求不高的 场合。 • 使用节流阀的节流调速回路，速度受负载变化的影响比较大，亦即速 度稳定性较差，为了克服这个缺点，在回路中可用调速阀替代节流阀。
液压基本回路的安装与调试—顺序控制回路的设计、安装与调试
液压叠加阀组的安装步骤
教学目标
1.熟知顺序控制回路的类型及应用；
2.能够根据控制要求进行顺序控制回路的设计与 仿真；
3.能够根据原理图进行顺序控制回路的安装、调 试与故障排除。
知识点 顺序控制回路
作用：使系统中各执行元件严格的按规定的顺序 来动作。 分类：按控制方式的不同，分为三类：压力控制 、行程控制和时间控制。
1.行程控制式-换向可靠，但改变顺序困难
行 程 阀 控 制
1.行程控制式-调整方便，适合电控，应用广泛
行 程 开 关 控 制
1.行程控制式-调整方便，适合电控，应用广泛
行 程 开 关 控 制
2.器 控 制
2.压力控制式
任务实施 顺序阀控制 顺序动作回路设计、安装与调试
任务总结
1.行程控制顺序控制回路的类型及应用； 2.压力控制顺序控制回路的类型及应用。
一. 任务引入
思考：
1.顺序阀的顺序动作回路，顺序阀的安装位置如何确定？ 2.为确保顺序动作，顺序阀的弹簧调定力如何调定，依据是什么？
二. 具体实施
要求： 1.确定所需液压元件，设计并绘制顺序阀的顺序控制液 压回路图； 2.应用Fluidsim软件进行对所设计的液压回路进行仿真； 3.在FESTO液压实训台上对液压回路进行安装和调试。
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。
液压与气动传动第七章液压基本回路
图7-13b 调速特性曲线
q1
当进入液压缸的工作流量为 、泵的供油
q q 流量应为
，供油压力p为 ，1 此时
p 液压缸工作腔压力的p正常工作范围是
p2
A2 16）
回路的效率为 ：
c
(p1
p2 AA12)q1 ppqp
p1 p2 pp
A2 A1
（7-17）
（2）差压式变量泵和节流阀的调速回路
图7-6a 采用电接触式压力表控制的保压回路
2. 采用蓄能器的保压回路 图7-6b 采用蓄能器的保压回路
3.采用辅助泵的保压回路 图7-6c 采用辅助泵的保压回路
7.2 速度控制回路
7.2.1 速度调节与控制原理 7.2.2 定量泵节流调速回路 7.2.3 容积调速回路 7.2.4 快速运动回路
7.1.5 平衡回路 平衡回路的作用： 1.采用单向顺序阀的平衡回路
图7-5a 采用单向顺序阀的平衡回路
2.采用液控单向阀的平衡回路 图7-5b 采用液控单向阀的平衡回路
3.采用远控平衡阀的平衡口路 图7-5c 采用远控平衡阀的平衡回路
7.1.6 保压回路 保压回路的功能： 1．采用电接触式压力表控制的保压回路
（3）三种调速回路的刚度比较。根据式（7-12），可得速度负载 特性曲线，如图7-9b所示。
（4）三种调速回路功率损失的比较。旁路节流调速回路只有节流 损失，而无溢流损失，因而功率损失比进油和回油两种节流阀调 速回路小，效率高。
（5）停机后的启动性能。长期停机后，当液压泵重新启动时，回 油节流阀调速回路背压不能立即建立会引起瞬间工作机构的前冲 现象。而在进油节流调速回路中，因为进油路上有节流阀控制流 量，只要在开车时关小节流阀即可避免启动冲击。
液压基本回路
时，效率很低。 故 本回路多用于机床进给系统中。
（2）差压式变量泵和节流阀调速回路工 作原理
动画演示
工进时，节流阀调节q1，qP与之适应。 qP > q1时，pP↑，定子右移，e↓，qP↓ < qP < q1时，pP↓，定子左移，e↑，qP↑ 直至qP = q1，v=c。
qP > q1，pP↑，通过反馈，qp↓qP= q1
<
> v=c
q P < q1，pP↓，e↑,qP↑qP= q1 0、5Mpa(中低压)
△pmin = pP - p1= < 调速阀正常工作，△P最小 过大，△P大易发热 1 Mpa（高压）
若△P <
过小，v稳定性不好
限压式变量泵和调速阀调速回路特点
而发生振动。
差压式变量泵和节流阀调速回路应用
适用于负载变化大、速度 较低的中小功率系统。
❖ 7.2.2 快速运动回路
快速回路功用：使执行元件获得必要的高速，以提 高效率，充分利用功率。
❖ 1、液压缸差动路工作原理
电磁铁动作顺序表
电磁铁 动作顺序
1YA
2YA 3YA
❖ 1、节流调速回路 组成：定量泵、流量阀、溢流阀、执行元件等。
原理：通过改变流量控制阀阀口的通流面积来控制
流进或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。
分类：
节流阀节流调速 按采用流量阀不同 < 调速阀节流调速
进油路 按流量阀安装位置不同 < 回油路
旁油路
❖ （1）进油节流调速回路
液压基本回路旁路节流调速回路
液压基本回路旁路节流调速回路这种回路由定量泵、安全阀、液压缸和节流阀组成，节流阀安装在与液压缸并联的旁油路上，其调速原理如图7-3所示。
图7—3旁路节流调速回路定油泵输出的流量q B，一部分（q1）?? 进入液压缸，一部分（q2）通过节流阀流回油箱。
溢流阀在这里起安全作用，回路正常工作时，溢流阀不打开，当供油压力超过正常工作压力时，溢流阀才打开，以防过载。
溢流阀的调节压力应大于回路正常工作压力，在这种回路中，缸的进油压力p1等于泵的供油压力p B，溢流阀的调节压力一般为缸克服最大负载所需的工作压力的p1max1.1~1.3倍.4）采用调速阀的节流调速回路前面介绍的三种基本回路其速度的稳定性均随负载的变化而变化，对于一些负载变化较大，对速度稳定性要求较高的液压系统，可采用调速阀来改善起速度-负载特性。
图7—4调速阀进油节流调速回路采用调速阀也可按其安装位置不同，分为进油节流、回油节流、旁路节流三种基本调速回路。
图7-4为调速阀进油调速回路。
图7-4(a)为回路简图，图7-4(b)为其速度—负载特性曲线图。
其工作原理与采用节流的进油节流阀调速回路相似。
在这里当负载F变化而使p 1变化时，由于调速阀中的定差输出减压阀的调节作用，使调速阀中的节流阀的前后压差Δp保持不变，从而使流经调速阀的流量q 1不变，所以活塞的运动速度v也不变。
其速度—负载特性曲线如图7-4(b)所示。
由于泄漏的影响，实际上随负载F的增加，速度v有所减小。
在此回路中，调速阀上的压差Δp包括两部分：节流口的压差和定差输出减压口上的压差。
所以调速阀的调节压差比采用节流阀时要大，一般Δp≥5×105Pa，高压调速阀则达10×105Pa。
这样泵的供油压力pB相应地比采用节流阀时也要调得高些，故其功率损失也要大些。
这种回路其他调速性能的分析方法与采用节流阀时基本相同。
综上所述，采用调速阀的节流调速回路的低速稳定性、回路刚度、调速范围等，要比采用节流阀的节流调速回路都好，所以它在机床液压系统中获得广泛的应用。
液压基本回路【课件讲稿】
当qp ﹤ q1时→泵的供油压力↓→
变量泵的流量↑→ qp≈q1；
当qp > q1时→泵的油压力↑→ 变量泵的流量自动↓→ qp≈ q1；
(4) 调速阀的作用 使进入缸中的流量保持恒定； 使泵的供油压力，供油量基本上不变，种特定功能的
典型回路。 一些液压设备的液压系统虽然很复杂，但它通常
都由一些基本回路组成，所以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。 液压基本回路分类： 压力控制回路 速度控制回路 多缸工作控制回路 其它回路 液压系统
3．利用溢流阀远程控制口 卸荷的回路（电磁溢溢阀）
•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。实际上采用电磁溢流阀， 管路连接更方便。
动画演示
4、采用复合泵的卸荷回路：
五、保压回路
有的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。所谓保压回路,也 就是使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位移下稳 定地维持住压力,最简单的保压回路是使用三位换向阀的中位机能, 或密封性能较好的液控单向阀的回路,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。常用的保压回路有以下几种:
动画演示
四、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。
目的是减小△P，降低发热、减小泵和电机负载， 延长泵的寿命。
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
液压基本回路及典型液压系统
1压力控制回路
1压力控制回路
2 ）利用蓄能器的保压回路： 这种 蓄能器借助蓄能器来保持系统压力， 补偿系统泄漏。图5－10所示为利用虎 钳做工件的夹紧。将换向阀移到阀左 位时，活塞前进将虎钳夹紧，这时泵 继续输出的压力油将蓄能器充压，直 到卸荷阀被打开卸载，此时作用在活 塞上的压力由蓄能器来维持并补充液 压缸的漏油作用在活塞上，当工作压 力降低到比卸荷阀所调定的压力还低 时，卸荷阀又关闭，泵的液压油再继 续送往蓄能器。本系统可节约能源并 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要求的回路， 这类回路包括调压、减压、增压、保压、卸荷和平衡等多种 回路。 1．1 调压回路：调压回路的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。
中南大学——液压与气动技术 2019年2月2日星期六
2 速度控制回路 1. 快速与慢速的换接回路：
5．2 速度控制回路
2．两种慢速的换接回路：图5－16a中的两个调速阀并联，由换向 阀实现换接。两个调速阀可以独立地调节各自的流量.互不影响；但是. 一个调速阀工作时另一个调速阀内无油通过，它的减压阀不起作用而 处于最大开口位置，因而速度换接时大量油液通过该处将使机床工作 部件产生突然前冲现象。因此它不宜用于在工作过程中的速度换接， 只可用在速度预选的场合。 图5－16b所示为两调速阀串联的速度换接回路。当主换向阀D左位 接人系统时，调速阀B被换向阀C短接；输入液压缸的流量由调速阀A 控制。当阀C右位接入回路时，由于通过调速阀B的流量调得比A小， 所以输入液压缸的流量由调速阀B控制。在这种回路中的调速阀A一直 处于工作状态,它在速度换接时限制着进入调速阀B的流量,因此它的速 度换接平稳性较好，但由于油液经过两个调速阀,所以能量损失较大。
液压调速回路(课堂PPT)
容积调速
3
两者兼之
容积节流
分类
调速回路
定量泵节流调速
容积调速
容积节流调速
定变变 进 回 旁 量量量 油 油 路 泵泵泵 节 节节 流 流 流 变定变 调 调 调 量量量 速 速 速 马马马
达达达
— — —
限差 压压 式式 泵泵 与与 调节 速流
一、定量泵节流调速回路
F
Qo 1
Qo 2
如图所示是否可以调速？ 增加支路---溢流阀
A
pp
F
v
90k0g/m3
，
应用：
自动换向
例题2
快进— 工进— 快退 压力继电器
作用：工进 转换为快退？
例题2
快进— 工进— 快退 压力继电器
作用：工进
转换为快退。
思考：
是否可以实现顺序动作？
2、回油节流调速回路
p1衡方程 ppA1=p2A2+F
q1
qo 2
节流阀压力流量方程
q2=KATp21/2
=KAT(ppA1/A2-F/A2)1/2
V =q2/A2
Pp
T
=KAT(ppA1/A2-F/A2)1/2/A2
qpo
Py
速度负载特性方程
最大承载能力 Fmax=ppA1。
2、回油节流调速回路
p1 A 1o
p2
F
V =q2/A2 =KAT(ppA1/A2-F/A2)1/2/A2
Variable Pump & Fixed Motor
CASE DRAIN
RESERVOIR & COOLER
CHARGE PUMP – Relieve to Case
液压基本回路(金风
1、定桨距风机的刹车形式 1.1：空气制动刹车 1.2：高速闸（低速闸）制动刹车 1.3：偏航制动刹车
定桨距风机液压系统
1、定桨距风机液压系统的作用 空气制动
F F风Biblioteka １p １pM１p １p
M
定桨距风机液压系统
1、结合750风机运行来分析液压系统 •风机偏航：对风、侧风、手动偏航 •风机停机：正常停机、安全停机、紧急停机时高速闸和叶片的动作
变桨距风机液压系统
1、位置反馈示意图
输出
放大器
电磁铁
阀
信号
反馈信号 2、阀心位置传感器
位置传感器 输入
输出
变桨距风机液压系统
3、变桨系统闭环控制原理方框示意图
输入信号
液压泵
差值 放大器
电压
电流 比例阀
流量 液压缸
压力
位置 力 控制对象
反馈元件 检测元件
M
M