《液壓傳動》PPT課件.ppt

第三章 液壓傳動,液壓傳動是以液體為工作介質(zhì)，利用液體壓力傳遞能量的一種傳動方式。由于這 種傳動具有輸出功率大、傳動平穩(wěn)、動作靈敏、容易獲得大的傳動比和易于控制等優(yōu) 點，上世紀(jì)60年代以后得到迅速的發(fā)展，并在各種機械中得到了廣泛的應(yīng)用，在工程 機械中尤為顯著。本章將簡要介紹液壓傳動的基本概念、液壓元件、液壓傳動基本回 路等內(nèi)容。 第一節(jié) 液壓傳動基本知識 一、液壓傳動的工作原理,液壓傳動系統(tǒng)的基本參數(shù)：壓力和流量。 液壓系統(tǒng)的壓力是指液體靜壓力，即因外力作用而在單位面積上產(chǎn)生的推力。如上例 油腔6中的壓力為： p=F/A 式中 p液體的壓力； A大活塞的有效作用面積； F作用在大活塞有效作用面積上的外力合力。 由此可知，液壓系統(tǒng)中的壓力，決定于外界負(fù)載。 在國際單位制（SI）中，壓力的單位是Pa（帕）（1Pa=1N/m2）。由于Pa的單位太 小，工程上常用MPa（兆帕），1MPa=1106 Pa。 流量為單位時間內(nèi)流過某一過流截面的液體體積稱為流量。若在時間t內(nèi)流過的液體體 積為V，則流量Q為 Q=V/t 在上例中，設(shè)在某時間t內(nèi)流入油腔6的油液體積為t，此時活塞7上移了一段距離l，活 塞面積為A，則油腔6增大的體積為Al，由于液體幾乎不可壓縮，因此 Qt=Al,活塞的平均運動速度為 v=l/t=Q/A 上式表明，當(dāng)油缸的有效面積一定時，活塞運動速度的大小由輸入油缸的流量來確 定。 根據(jù)上式可得 p.Q=(F/A).v.A=F.v 因此，流過某一截面的流量與油液的壓力p之積具有能量的單位，此即液體的壓能. 二、液壓系統(tǒng)的組成 由圖3-1例子可以看出，一個完整的液壓系統(tǒng)由以下五個部分組成： 1.能源裝置 指液壓泵，其作用是將原動機（電動機或內(nèi)燃機）的機械能轉(zhuǎn)換成液體的壓能。 2.控制調(diào)節(jié)裝置 各類液壓閥，主要有方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥，其功能是對液壓系統(tǒng)中 油的流動方向、壓力、流量進行調(diào)節(jié)和控制。 3.執(zhí)行裝置 指液動機械，包括作直線運動的液壓缸和作旋轉(zhuǎn)運動的液壓馬達，其作用是將液體的 液壓能轉(zhuǎn)換為工作裝置需要的機械能，實現(xiàn)預(yù)定的工作目的。 4.輔助裝置 包括油箱、蓄能器、密封圈、濾油器、管道、管接頭、壓力表等，其作用是保證液壓 系統(tǒng)持久、穩(wěn)定、可靠地工作。,5.工作介質(zhì) 指液壓油，目前液壓系統(tǒng)采用的液壓油主要是礦物油，其它還有高水基液壓油和 合成型液壓油等。 液壓系統(tǒng)的組成示意圖（圖3.1.2) 三、液壓傳動的優(yōu)缺點 與其它形式傳動系統(tǒng)相比，液壓傳動具有以下優(yōu)點： 1.功率密度（單位體積所具有的功率）大，結(jié)構(gòu)緊湊,質(zhì)量輕。 2.可實現(xiàn)無級調(diào)速，且調(diào)速范圍大，其傳動速比可達到1000。 3.運動平穩(wěn)，沖擊小，工作可靠。 4.易于實現(xiàn)過載保護和自動控制。 5.工作介質(zhì)絕大多數(shù)采用礦物油，因此自潤性好，散熱好，壽命較長。 但是，液壓傳動存在著傳動效率較低（一般不超過80%），難于保證嚴(yán)格的傳動比， 工作性能受溫度變化的影響較大，制造成本高，故障排除較困難等缺點。 四 液壓油的選擇 液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的介質(zhì)，又能起到潤滑、防銹、防腐和冷卻等作 用。液壓系統(tǒng)能否可靠、有效地工作，在很大程度上取決于所選用的液壓油。,1.對液壓油的要求 1)合適的粘度，并有較好的粘溫特性。 所謂粘性，是指液體分子間內(nèi)聚力阻止分子相對運動的性質(zhì)。表示液體粘性大小的物理量稱為粘度。粘度是液壓油最重要的物理性質(zhì)，也是選擇液壓油的主要指標(biāo)。粘度過高，液壓元件中各部件的運動阻力增大，同時，管道壓力降和功率損失增加；反之，粘度過低又會加大系統(tǒng)的泄漏。所以工作介質(zhì)要有合適的粘度范圍，同時在溫度、壓力變化下，油的粘度變化要小。 2) 潤滑性能好，在壓力和溫度發(fā)生變化時，應(yīng)有較厚的油膜厚度。 3) 質(zhì)地純凈，雜質(zhì)少。 此外，對液壓油的防蝕性、防銹性、抗泡沫性、相容性和穩(wěn)定性等也有相應(yīng)的要求 2.選用原則 先選擇合適的液壓油類型，再選擇合適的液壓油粘度。 (2)運動速度高或配合間隙小時宜采用粘度較低的油液以減小摩擦損失；工作壓力高或 溫度高時宜采用粘度較高的油液以減小泄漏。,五、液壓系統(tǒng)的圖形符號 在液壓系統(tǒng)圖中, 圖形符號只反映各元件的職能和在油路連接上的相互關(guān)系，而不表示元件的具體結(jié)構(gòu)和空間安裝位置。使用圖形符號既便于繪制，又可使液壓系統(tǒng)簡單明了，常用液壓元件的圖形符號如下:,第二節(jié) 液壓元件 一、液壓泵 液壓泵是動力元件，它的作用是把外界輸入的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗?，向系統(tǒng)提供 具有一定壓力和流量的液流。 1. 液壓泵的工作原理與分類,液壓泵分類; 按照轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)一周所輸出的油液體積能否調(diào)節(jié)，可以分為定量泵和變量泵; 按其輸油方向能否改變分為單向泵和雙向泵； 按照結(jié)構(gòu)形式的不同，可又分為齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵和凸輪轉(zhuǎn)子泵,在 工程機械液壓系統(tǒng)中用得最普遍的是齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。 2. 齒輪泵,齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，工藝性好，工作可靠，維修方便和抗油污能力強 等優(yōu)點，因而被廣泛地應(yīng)用于各種液壓傳動的機械上，特別是工作條件比較惡劣的工 程機械。但由于齒輪泵的流量和壓力脈動較大，噪聲高，并且只能作定量泵，故應(yīng)用 范圍受到了一定的限制。 3. 葉片泵,葉片泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、噪聲小、輸出流量均勻性好等優(yōu)點。但存在著 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、轉(zhuǎn)速范圍小、對油液的污染較敏感等缺點。 根據(jù)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈完成的吸油或壓油次數(shù)，可將葉片泵分為單作用式（每轉(zhuǎn)吸、 壓油各一次）及雙作用式（每轉(zhuǎn)吸、壓油兩次）。工程機械上應(yīng)用較多的是雙作用葉 片泵。 4. 柱塞泵,柱塞泵是利用柱塞在柱塞孔內(nèi)作往復(fù)運動，使密封工作容積發(fā)生變化而實現(xiàn)吸油 和壓油的。由于其主要構(gòu)件是圓形的柱塞和柱塞孔，加工方便，容易達到較高的配合 精度，因此具有密封性能好、效率高、工作壓力大（可達35MPa）的特點，適用于高 壓、大流量、大功率的液壓系統(tǒng)中。缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對油液的清潔度要求高，價格 較貴。 二、液壓馬 達和液壓缸 液壓馬達和液壓缸都是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，前者實現(xiàn)連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運動，后者實 現(xiàn)直線往復(fù)運動，或小于360的回轉(zhuǎn)擺動。 1. 液壓馬達 液壓馬達在結(jié)構(gòu)上與液壓泵基本相同，并且也是靠密封容積的變化進行工作的， 常見的液壓馬達也有齒輪式、葉片式和柱塞式等幾種主要形式。從原理上講，向容積 式泵中輸入壓力油，使其軸轉(zhuǎn)動，就成為液壓馬達。但由于二者的任務(wù)和要求有所不 同，實際上只有少數(shù)泵能作馬達用。,當(dāng)液壓馬達的出口直通油箱時，如果不考慮泄漏和摩擦損失，馬達所能輸出的扭矩和轉(zhuǎn)速計算公式為： 式中 M 馬達輸出的扭矩，單位：Nm； n馬達輸出的轉(zhuǎn)速，單位：rps； p馬達的工作壓力，單位：Pa； V馬達的排量（每轉(zhuǎn)可變?nèi)莘e的體積變化量），單位：m3/r； 由此可見，對于定量液壓馬達，排量為定值，在流量Q不變的情況下，其輸出轉(zhuǎn) 速n不能改變，工作壓力p可隨負(fù)載扭矩M的變化而變化；對于變量液壓馬達, V的大小 可調(diào)節(jié)，在Q和p不變的情況下，若使V增大，則n減小，M增大，即可起到減速增扭 的作用。,2. 液壓缸 液壓缸是液壓傳動系統(tǒng)中應(yīng)用最多的執(zhí)行元件，在工程機械中也得到廣泛的應(yīng) 用。例如：推土機鏟刀的提升和轉(zhuǎn)動，挖掘機動臂、斗柄和鏟斗的各種動作，起重機 的動臂伸縮、變幅等都采用液壓缸。 液壓缸的種類繁多，按其作用方式的不同分為單作用式和雙作用式兩種。 根據(jù)液壓缸的結(jié)構(gòu)特點可分為活塞式、柱塞式、伸縮套筒式和擺動式四種。 單作用液壓缸的壓力油只通向液壓缸的一腔，液壓力只能使液壓缸單向運動，反向運動必須依靠外力（如重力、彈簧力等）來實現(xiàn)，工程機械常用它作為液壓制動器和離合器的執(zhí)行元件；雙作用液壓缸的兩腔都可通壓力油，因此正、反兩方向的運動都由壓力油推動來實現(xiàn) . 下面只介紹在工程機械中用得最多的活塞式雙作用液壓缸。,無桿腔進油時（圖（a）牽引力大而速度慢，有桿腔進油時（圖（b）牽引力 小而速度快。如果將液壓缸的兩腔同時接通壓力油（圖（c），便形成了差動連 接。雖然差動連接時兩腔壓力相等，但由于作用面積的不同而產(chǎn)生推力差，活塞桿相 對于缸體外伸，這時有桿腔排出的液壓油（流量為Q）也流入無桿腔，加速活塞移 動。 三、液壓閥 液壓閥用于控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中液壓油的流動方向、流量和壓力，從而控制執(zhí) 行元件的運動方向、運動速度、作用力和動作順序等，滿足各類執(zhí)行元件不同的動作 要求。液壓閥種類很多，按用途可分為方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥，它們 分別簡稱為方向閥、壓力閥和流量閥。 1. 方向閥 方向閥主要用來控制液壓油的通斷或切換液壓油流動的方向，以滿足執(zhí)行元件的 啟停和運動方向的要求。方向閥分為單向閥和換向閥兩類。 （1）單向閥 單向閥用來控制液壓油的通或斷。由于它關(guān)閉較嚴(yán)，常在回路中起保持局部壓力 的作用，也可與其它閥組合成單向復(fù)合閥。常用的單向閥有普通單向閥和液控單向 閥。,普通單向閥 普通單向閥簡稱單向閥，是一種只允許液壓油正向流動，不允許逆向倒流的閥， 相當(dāng)于電子學(xué)中的二極管，正向?qū)?，反向截止。普通單向閥由閥芯1、閥體2及 彈簧3組成，如圖所示。 液控單向閥 液控單向閥由普通單向閥和液控裝置兩部分組成，如圖所示。當(dāng)控制油口K不通 壓力油時，相當(dāng)于普通單向閥，液壓油只能從A向B流動。當(dāng)K口通入一定壓力的控制 油時，活塞1推動頂桿2將閥芯3頂開，使A口與B口相通，液壓油便可反方向流動。 液控單向閥因其反向密封性能好，又稱為液壓鎖，多用于保壓、鎖緊及平衡回路 中，如在汽車起重機的支腿油路中便采用液控單向閥來實現(xiàn)長時間的保壓。,（2）換向閥 換向閥是利用閥芯與閥體之間的相對運動來改變閥體上各油口的連通情況，從而 改變油液的流動方向和油路的通斷，實現(xiàn)運動換向、啟停及速度換接等。 根據(jù)閥芯的運動方式，換向閥可分為滑閥式（閥芯相對于閥體作軸向移動）和轉(zhuǎn) 閥式（閥芯相對于閥體作旋轉(zhuǎn)運動）兩種，滑閥式應(yīng)用較多，因此下面只介紹換向滑 閥。 換向滑閥的結(jié)構(gòu)及工作原理 換向滑閥一般由閥體、閥芯及閥芯操縱機構(gòu)三部分組成，如下圖所示。閥體上有 多個油口，與液壓系統(tǒng)中的不同油路連通。閥芯為圓柱狀，其上加工了幾個臺肩與閥 體配合，使閥體內(nèi)某些通道連通，而另一些通道被封閉。閥芯操縱機構(gòu)可控制閥芯在 閥體內(nèi)作軸向移動。下圖二位三通換向閥,換向滑閥的換向原理 返回滑閥中位機能,換向閥的“位”與“通” 換向閥常用“幾位幾通”說明其職能特點。所謂“位”是指閥芯相對于閥體可處的工作 位置，不同的工作位置應(yīng)有不同的連通情況?！巴ā笔侵搁y體上與系統(tǒng)中油路相連通的 油口，一般用字母P表示與壓力油路相通的進油口，T（或O）表示通油箱的回油口， A和B表示與執(zhí)行元件相連通的油口。 在閥的圖形符號中，用一個方框來表示一位，箭頭表示兩油口連通（箭頭方向不 代表流向），“”表示該油口不通流。 請說出下圖中幾位幾通閥?,換向閥的操縱方式 換向閥的閥芯移動方式有手動、機動、液動、電磁式和電液動等. 手動換向閥是用手操縱手柄推動閥芯相對閥體移動，有彈簧復(fù)位和鋼球定位（如圖） 兩種。 機動換向閥利用安裝在運動部件上的擋塊或凸輪推動閥芯實現(xiàn)換向，又稱為行程換向 閥。 液動換向閥依靠控制壓力油作用在閥芯的端面上，產(chǎn)生推力使閥芯移動。 電磁換向閥利用電磁鐵的吸力控制閥芯換位，電磁鐵可通過電氣系統(tǒng)的按鈕開關(guān)、行 程開關(guān)、壓力繼電器、限位開關(guān)等發(fā)出的電信號動作，所以很容易實現(xiàn)自 動控制和遠(yuǎn)距離操縱。 由于受到電磁鐵吸力較小的限制，電磁換向閥只適用于流量不大的場合。 電液換向閥是電磁換向閥和液動換向閥的組合。其中，電磁換向閥起先導(dǎo)作用，控制 液動換向閥的換向；液動換向閥為主閥，用于控制液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。 電液換向閥即有液動換向閥閥芯操縱力大的特點，又具有電磁換向閥操 作方便、自動化程度高的優(yōu)點，因此在需要大流量的自動化液壓系統(tǒng)中被 廣泛應(yīng)用。,滑閥中位機能 對于三位換向滑閥，閥芯在閥體 內(nèi)有左、中、右三個位置。 左、右位置一般是使執(zhí)行元件產(chǎn)生 不同的運動方向；而閥芯在中間位 置時，除了使執(zhí)行元件停止外，利 用油口間的多種連接方式，還可以 實現(xiàn)其它一些功能。 三位滑閥在中位時，各閥口的連通 形式稱為中位機能（中位機能用與 油路連情況相像的大寫英文字母表 示）。 三位閥常見的中位機能見右表。,2.壓力閥 在液壓傳動中,用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力，或利用壓力的變化作為信號來控 制其它元件動作的閥，稱為壓力閥。壓力閥包括溢流閥、減壓閥和順序閥等，它們都 是利用壓力油對閥芯的推力與彈簧力相平衡的原理來進行工作的。 （1）溢流閥 在液壓系統(tǒng)中，溢流閥的作用主要有兩方面：一是用來限制系統(tǒng)的最高工作壓 力，起安全保護作用；二是用于維持系統(tǒng)壓力近似恒定，起穩(wěn)壓作用。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不 同，溢流閥可分為直動式和先導(dǎo)式兩種，前者用于低壓系統(tǒng)，后者用于中、高壓系 統(tǒng)。 直動式溢流閥 直動式溢流閥主要由閥體1、閥芯2、彈簧3和調(diào)壓螺釘4組成 .調(diào)壓螺釘可調(diào)節(jié)彈簧 的預(yù)緊力，從而調(diào)節(jié)溢流閥的溢流壓力（即系統(tǒng)壓力）。,先導(dǎo)式溢流閥 先導(dǎo)式溢流閥由主閥和先導(dǎo)閥兩部分組成。先導(dǎo)閥是一個小流量的直動式溢流 閥，用來控制壓力；主閥用來控制溢流流量。,（2）減壓閥 減壓閥是利用油液流過縫隙時產(chǎn)生壓降的原理，使系統(tǒng)某一支油路獲得比系統(tǒng)壓 力低而平穩(wěn)的壓力油。減壓閥也有直動式和先導(dǎo)式之分，一般采用先導(dǎo)式。 右圖是先 導(dǎo)式減壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖，它也包括主閥和先導(dǎo)閥兩部分，不過作用在導(dǎo)閥芯上的壓 力油是從閥的出口引入。 工作時壓力油從進油口A流入，經(jīng)主閥 芯1與閥體間形成的減壓閥口B后，再從 C口流出。如果出口油壓pC小于減壓閥 的調(diào)定壓力，則導(dǎo)閥口關(guān)閉，主閥芯上 下兩腔的壓力相等，在彈簧4的作用下 主閥芯處于最下端位置，減壓閥口全開 ，這時不起減壓作用。如果出口油壓pC 大于減壓閥的調(diào)定壓力，先導(dǎo)閥就被頂 開，壓力油通過阻尼小孔E、先導(dǎo)閥口 等溢流回油箱，此時主閥芯上端F腔的 油壓低于下端D腔的油壓，閥芯失去平 衡向上移動，閥口B的開度減小，起到節(jié) 流減壓的作用。,（3）順序閥 順序閥是利用油路中壓力的變化控制閥口啟閉，以實現(xiàn)執(zhí)行元件順序動作的壓力 閥。其結(jié)構(gòu)與溢流閥類同，也分為直動式和先導(dǎo)式。先導(dǎo)式一般用于壓力較高的場 合。 圖3.2-14是直動式順序閥的結(jié)構(gòu)示意圖。 它由調(diào)壓桿1、上閥蓋2、彈簧3、閥體4、 閥芯5、下閥蓋6和控制柱塞7等組成。 閥芯中的孔道將閥芯上下兩腔連通，上 腔中油液又經(jīng)泄油口T與油箱相通。當(dāng) P(圖中為B)口流入的壓力油低于彈簧的調(diào)定壓力 時，控制柱塞下端向上的推力小，閥 芯處于最下端位置，閥口關(guān)閉，油液 不能通過順序閥流出。當(dāng)進油口油壓 達到彈簧的調(diào)定壓力時，閥芯被抬起 ，閥口打開，壓力油即可從順序閥的 出口流出，使閥后的油路工作。 圖3.2-14 直動式順序閥 1調(diào)壓桿 2上閥蓋 3彈簧 4閥體 5閥芯 6下閥蓋 7控制柱塞,3.流量閥 流量閥是靠改變閥口通流面積的大小來調(diào)節(jié)通過閥口的流量， 從而控制執(zhí)行元件運動速度的液壓閥。常用的流量閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié) 流閥、分流閥等。 （1）節(jié)流閥 圖3.2-15是一種節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)簡圖。 壓力油從口進入，經(jīng)過閥芯下端與 閥體間形成的節(jié)流口后，從A口流出。 調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)螺母，可以改變閥芯的軸 向位置，進而使節(jié)流口的通流面積 發(fā)生變化，實現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。 節(jié)流閥結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，造價低， 但流量穩(wěn)定性差。一般用于功率小、 負(fù)載變化不大或?qū)λ俣确€(wěn)定性要求 不高的系統(tǒng)中。 圖3.2-15 節(jié)流閥的結(jié)構(gòu) 1閥體 2閥芯 3旋轉(zhuǎn)螺母,（2）調(diào)速閥 調(diào)速閥是由定差減壓閥和節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥,通過調(diào)速閥的流量不隨負(fù)載的 變化而恒定。 第三節(jié) 液壓基本回路 由相關(guān)液壓元件組成，用來完成特定功能的簡單油路，稱為液壓基本回路。任何 一個液壓系統(tǒng)，無論有多么復(fù)雜，都是由一些基本回路組成。熟悉這些基本回路，對 于將實際的工程機械液壓系統(tǒng)變復(fù)雜為簡單地去認(rèn)識和分析，是非常有幫助的。 常用的基本回路，按其功能可分為速度控制回路、壓力控制回路和方向控制回路三大 類。 一、速度控制回路 速度控制回路研究的是液壓系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)和速度變換問題，可分為調(diào)節(jié)工作行 程速度的調(diào)速回路、獲得快速空行程的增速回路和實現(xiàn)不同工作速度間平穩(wěn)換接的速 度換接回路等。下面只介紹調(diào)速回路。,1.節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路是在定量泵系統(tǒng)中利用節(jié)流閥或調(diào)速閥來改變進入執(zhí)行元件的流 量，以實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的方法。根據(jù)流量閥在回路中位置的不同，分為進油節(jié)流調(diào)速回 路、回油節(jié)流調(diào)速回路和旁路節(jié)流調(diào)速回路三種，如圖3.3-1所示。,2.容積調(diào)速回路 容積調(diào)速回路是通過改變變量泵或變量馬達的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運動速度的。按液壓泵與執(zhí)行元件組合方式的不同，容積調(diào)速回路有四種形式，它們的組成如圖3.3-2所示。 (a) (b) (c) (d) 圖3.3-2容積調(diào)速回路 (a)變量泵液壓缸容積調(diào)速回路 (b) 變量泵定量馬達容積調(diào)速回路 (c)定量泵變量馬達容積調(diào)速回路 (d)變量泵變量馬達容積調(diào)速回路 容積調(diào)速回路無溢流損失和節(jié)流損失，因此效率高，發(fā)熱少，在大功率工程機械 的液壓系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用。其缺點是變量泵和變量馬達的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高。,二、壓力控制回路 借助于壓力閥對系統(tǒng)整體或系統(tǒng)某一支路的壓力進行控制的回路，稱為壓力控制 回路。它包括調(diào)壓、減壓、增壓、卸荷、平衡等多種回路。 1.調(diào)壓回路 調(diào)壓回路一般是利用溢流閥來控制系統(tǒng)的工作壓力，使之保持基本恒定或限定其 最高值。 （1）定量泵系統(tǒng) 系統(tǒng)采用定量泵供油時，常在其進油路或回油路上設(shè)置流量閥，使油泵的一部分 壓力油進入執(zhí)行元件，而多余的油須經(jīng)溢流閥流回油箱（如圖3.3-1（a）、（b）所 示）。在這種情況下溢流閥處于其調(diào)定壓力的常開狀態(tài)，起穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的作用。 （2）變量泵系統(tǒng) 采用變量泵供油時，系統(tǒng)內(nèi)沒有多余的油需溢流，其工作壓力由負(fù)載決定（如圖 3.3-2所示）。這時與泵并聯(lián)的溢流閥只有在過載時才打開，起限制系統(tǒng)最高工作壓力 的作用。這種溢流閥又稱為安全閥。,2.減壓回路 對于用一個液壓泵同時向兩個以上執(zhí)行元件供油的液壓系統(tǒng)，若某個執(zhí)行元件或 支路所需的工作壓力低于系統(tǒng)壓力，或要求有較穩(wěn)定的工作壓力時，便可采用以減壓 閥為主的減壓回路。 圖3.3-3是夾緊機構(gòu)中常用的減壓回路。 回路中串聯(lián)一個減壓閥， 使夾緊缸能獲得較低而 穩(wěn)定的夾緊力。圖中單向 閥的作用是當(dāng)主系統(tǒng)壓力 下降到低于減壓閥調(diào)定壓 力時，防止油倒流，起到 短時保壓作用。,3.卸荷回路 泵以盡可能小的輸出功率運轉(zhuǎn)稱為泵卸荷。 在液壓設(shè)備短時間停止工作期間，一般不宜關(guān)閉電動機，因為頻繁啟閉對電機和 泵的壽命有嚴(yán)重影響，而讓泵在溢流閥調(diào)定壓力下回油，又造成很大的能量浪費，使 油溫升高，系統(tǒng)性能下降，為此應(yīng)設(shè)置卸荷回路解決上述問題。 泵的卸荷有流量卸荷與壓力卸荷兩種方法。流量卸荷法用于變量泵，使泵僅為補 償泄漏而以最小流量運轉(zhuǎn)，此時泵處于高壓狀態(tài)，磨損比較嚴(yán)重；壓力卸荷法是使泵 在接近于零壓下回油。常見的壓力卸荷回路有： （1）換向閥中位機能的卸荷回路 利用M、H、Y型換向滑閥處于中位 時實現(xiàn)液壓泵卸荷的回路。,（2）電磁溢流閥卸荷回路 電磁溢流閥是二位電磁閥與先導(dǎo)式溢流閥的組合，如圖3.3-5所示。需要卸荷時， 使電磁鐵帶電，溢流閥的遙控口(右圖中5)通過電磁閥與油箱接通，泵輸出的油液以 很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱，實現(xiàn)泵卸荷。,4.平衡回路 為防止立式液壓缸及其工作部件下行過程中失控超速，可在回油路上設(shè)置產(chǎn)生一 定阻力的液壓元件，以獲得背壓，阻止其下降或使其平穩(wěn)下降，這種回路叫平衡回 路。 下右圖為采用單向順序閥的平衡回路。,三、方向控制回路 控制液流的通、斷及流動方向，以實現(xiàn)液壓系統(tǒng)中啟動、停止或改變執(zhí)行元件運 動方向的回路稱為方向控制回路。這類回路常見的有換向回路和鎖緊回路等. 1.換向回路 換向回路的作用是變換執(zhí)行元件的運動方向。 開式液壓系統(tǒng)（即泵從油箱吸油，系統(tǒng)回油流回油箱）,換向回路是由各種類型的 換向閥組成； 在閉式系統(tǒng)（執(zhí)行元件的回油直接作為泵的吸入油）中，可通過改變雙向液壓泵 的供油方向使執(zhí)行元件換向，如圖所示。 開式 閉式,2.鎖緊回路 鎖緊回路是使執(zhí)行元件能在任意位置上停留，且停留后不會在外力作用下移動的 油路。 （1）O型或M型中位機能換向閥的鎖緊回路 （2）液控單向閥的鎖緊回路,第四節(jié) 工程機械典型液壓系統(tǒng) 本節(jié)以汽車起重機為例，通過對其液壓系統(tǒng)的分析，進一步熟悉 常見液壓元件和基本回路在系統(tǒng)中的作用，加深對液壓系統(tǒng)工作原 理的理解。 汽車起重機是將起重機安裝在汽車底盤上的一種起重運輸設(shè)備。 它主要由起升、回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮和支腿等工作機構(gòu)組成，這些動 作的完成由液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)。對于汽車起重機的液壓系統(tǒng)，一般要 求輸出力大，動作平穩(wěn)，耐沖擊，操作要靈活、方便、安全可靠。,圖為汽車起重機的外形簡圖。 它由汽車1、回轉(zhuǎn)機構(gòu)2、支腿3 、變幅油缸4、吊臂伸縮缸5、 起升機構(gòu)6和基本臂7等組成。 圖Q2-8型汽車起重機外形簡圖 1載重汽車 2回轉(zhuǎn)機構(gòu) 3支腿 4吊臂變幅缸 5吊臂伸縮缸 6起升機構(gòu)7基本臂,圖3.4-2 Q2-8型汽車起重機上車液壓系統(tǒng)原理圖 1液壓泵 2濾油器 3壓力表 4溢流閥 5二位三通手動換向閥 6、7、8、9三位四通手動換向閥 10、13、14平衡閥 11制動缸 12單向節(jié)流閥,第五節(jié) 液壓系統(tǒng)的使用與保養(yǎng) 工程