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1-压力控制回路
优点 提供稳定的压力输出
可根据需求调节流量
灵活性高，可控制多 个执行器
缺点 系统复杂性较高
压力变化对流量的影 响较大 系统响应时间较长
结论和建议
压力控制回路在液压系统中起着重要的作用，可以满足不同应用场景的需求。
在设பைடு நூலகம்液压系统时，需要综合考虑系统的需求、成本和性能，选择合适的压 力控制回路。
优点
• 提供稳定的压力输出 • 精度高，可根据需要进行精确调节 • 适用于多种应用场景
缺点
• 系统复杂性较高 • 成本相对较高 • 对液压系统的稳定运行有一定依赖性
压力控制回路与其他回路的比较
回路类型 压力控制回路 流量控制回路 方向控制回路
功能
控制液压系统中的压 力
控制液压系统中的流 量
控制液压系统中的流 向
压力控制回路应用场景
1 液压机械
在液压机械中，压力控制 回路用于控制系统中的压 力，确保机械正常运行。
2 工业生产线
3 汽车制造
工业生产线中的液压系统 通常需要对压力进行控制， 以保证生产过程的稳定和 安全。
在汽车制造过程中，液压 系统的压力控制回路用于 控制液压传动系统的压力 和速度。
压力控制回路优缺点
液压基本回路1-压力控制回路
欢迎大家来到本次液压基本回路系列的第一节：压力控制回路。
压力控制回路简介
压力控制回路是液压系统中一种常用的回路，用于控制液压系统中的压力。 该回路通过调节液压系统中的压力，确保系统在所需的运行范围内，提供稳定可靠的输出。
压力控制回路组成要素
压力传感器
用于检测液压系统中的压力，并将其转换为电信号。
比例阀
根据压力传感器的信号，调节液压系统中的液压流量，以控制系统的压力。
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
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液压基本回路
液压基本回路是一种应用广泛的液压系统，也是工程系统中经常使用的液压回路。
它可以实现由气体压力源驱动的液压制动和操作系统。
液压回路由一组管道、阀、液压元件和液体组成，而且能够在短时间内控制和改变液压零件的位置或运动情况。
液压回路的基本组成：
1、压力源：它是液压回路中的一个重要组件，用于提供压力。
一般来说，压力源可以是气体或液体。
如果是气体压力源，那么这个系统称为液压气动系统；如果是液体压力源，那么就是液压液压系统。
2、蓄能器：它是用于存储压力介质的一种装置，它可以吸收
充入系统的冲击流量，也可以在高压环境中提供流量所需的均衡压力。
3、单向阀：单向阀可以控制液压系统的流动方向，它可以阻
止未经允许的流动，而且它能够把高压介质流向低压部件，从而控制流量的大小。
4、双向阀：双向阀通常用于控制液压系统的流量，即它可以
控制液压系统中的流量大小。
它可以把高压介质流向低压部件，
然后从低压部件向高压部件回流，从而实现流量的控制。
5、电磁换向阀：电磁换向阀是一种可以控制液压系统中流量的换向阀，它可以根据电源的控制信号，控制液压系统中的流量向上或者向下。
6、液压比例换向阀：它是一种用于控制液压系统中流动方向和流量大小的比例换向阀，它可以根据系统中的液压介质压力大小，调整液压系统中流量的向上或者向下。
7、控制阀：控制阀是一种用于控制液压系统中流动方向和流量大小的阀门。
它可以根据操作者的操作，来控制液压系统中的流量向上或者向下。
8、液体元件：它是用于连接各个液压元件的管道，用于将各个部件连接起来，并进行液压传输。
总之，液压回路是一种应用广泛的液压系统，它由压力源、蓄能器、单向阀、双向阀、换向阀、控制阀和液体元件组成。
它可以实现由气体压力源驱动的液压制动和操作系统，也可以在短时间内控制和改变液压零件的位置或运动情况，因此，在工程应用中受到广泛的应用。