第七章-液壓傳動系統(tǒng)基本回路

1、2021/8/21第七章第七章 液壓傳動系統(tǒng)基本回液壓傳動系統(tǒng)基本回路路v重點(diǎn)重點(diǎn)：1.1. 調(diào)壓回路和卸荷回路；調(diào)壓回路和卸荷回路；2. 2. 節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速原理；節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速原理；3. 3. 容積調(diào)速回路的特性（速度負(fù)載特性、承載能力、效率）容積調(diào)速回路的特性（速度負(fù)載特性、承載能力、效率）4. 4. 快速運(yùn)動回路、速度換接回路和順序動作回路的工作原理?？焖龠\(yùn)動回路、速度換接回路和順序動作回路的工作原理。 v難點(diǎn)：難點(diǎn)：1. 1. 節(jié)流調(diào)速回路的特點(diǎn)節(jié)流調(diào)速回路的特點(diǎn)2. 2. 容積節(jié)流調(diào)速的工作原理。容積節(jié)流調(diào)速的工作原理。2021/8/22液壓基本回路液壓基本回路: 指那些為

2、了實(shí)現(xiàn)特定的功能而指那些為了實(shí)現(xiàn)特定的功能而把某些液壓元件和管道按一定的方式組合起來把某些液壓元件和管道按一定的方式組合起來的油路結(jié)構(gòu)的油路結(jié)構(gòu)液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng): 由一個或多個液壓基本回路組成。由一個或多個液壓基本回路組成。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述2021/8/23所謂所謂液壓基本回路液壓基本回路就是由有關(guān)的液壓元件組成用就是由有關(guān)的液壓元件組成用來完成某種特定功能的典型回路。一些液壓設(shè)備的來完成某種特定功能的典型回路。一些液壓設(shè)備的液壓系統(tǒng)雖然很復(fù)雜，但它通常都由一些基本回路液壓系統(tǒng)雖然很復(fù)雜，但它通常都由一些基本回路組成，所以掌握一些組成，所以掌握一些基本回路的組成、原理和特點(diǎn)基本回路的組成

3、、原理和特點(diǎn)將有助于認(rèn)識分析一個完整的液壓系統(tǒng)。將有助于認(rèn)識分析一個完整的液壓系統(tǒng)。按其在液壓系統(tǒng)中的功用，液壓基本回路可分為按其在液壓系統(tǒng)中的功用，液壓基本回路可分為以下幾類：以下幾類：v方向控制回路方向控制回路v壓力控制回路壓力控制回路v速度控制回路速度控制回路v多缸工作控制回路多缸工作控制回路2021/8/24第二節(jié)方向控制回路第二節(jié)方向控制回路一、啟?；芈芬?、啟?；芈穘二位二通閥的啟停回路二位二通閥的啟?；芈穘 二位三通閥的啟停回路二位三通閥的啟停回路2021/8/25二、換向回路二、換向回路常用的回路是二位四通和三位四通換向閥。常用的回路是二位四通和三位四通換向閥。2021/8/26

4、三、鎖緊回路三、鎖緊回路v防止執(zhí)行元件在停止運(yùn)防止執(zhí)行元件在停止運(yùn)動時，因外界因素而發(fā)動時，因外界因素而發(fā)生漂移或竄動。生漂移或竄動。v采用液控單向閥組成的采用液控單向閥組成的鎖緊回路：為確保可靠鎖緊回路：為確?？煽挎i緊，換向閥采用鎖緊，換向閥采用H或或Y型中位機(jī)能，如起重型中位機(jī)能，如起重機(jī)支腿。機(jī)支腿。2021/8/27第三節(jié)壓力控制回路第三節(jié)壓力控制回路 是控制液壓系統(tǒng)整體或系統(tǒng)是控制液壓系統(tǒng)整體或系統(tǒng)中某一部分的壓力，以滿足執(zhí)行中某一部分的壓力，以滿足執(zhí)行元件對力或力矩要求的回路。這元件對力或力矩要求的回路。這類回路包括類回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、調(diào)壓、減壓、增壓、保壓、卸荷和平衡保壓

5、、卸荷和平衡等多種回路。等多種回路。2021/8/28一、調(diào)壓回路一、調(diào)壓回路 調(diào)壓回路的功用是調(diào)壓回路的功用是使液使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過某個數(shù)值持恒定或不超過某個數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來供油壓力可以通過溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中, ,用用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。力，防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)若系統(tǒng)中需要二種以上的壓力，則中需要二種以上的壓力，則可采用多級調(diào)壓回路?？刹捎枚嗉壵{(diào)壓回路。2021/8/292021/8/210v在液壓機(jī)上的應(yīng)用

6、：在液壓機(jī)上的應(yīng)用： 遠(yuǎn)程調(diào)壓閥裝在泵站的蓋上，便遠(yuǎn)程調(diào)壓閥裝在泵站的蓋上，便于調(diào)節(jié)（由用戶調(diào)節(jié)）；先導(dǎo)式于調(diào)節(jié)（由用戶調(diào)節(jié)）；先導(dǎo)式溢流閥裝在泵站蓋的下面不易調(diào)溢流閥裝在泵站蓋的下面不易調(diào)節(jié)的地方（由制造廠家調(diào)好），節(jié)的地方（由制造廠家調(diào)好），這樣可以避免誤操作。這樣可以避免誤操作。 2021/8/2112021/8/212二、減壓回路二、減壓回路v使系統(tǒng)中某一部分具有較低的穩(wěn)定使系統(tǒng)中某一部分具有較低的穩(wěn)定壓力壓力v液壓系統(tǒng)中，夾緊油路、潤滑油路液壓系統(tǒng)中，夾緊油路、潤滑油路或控制壓力常需要低于主回路的壓或控制壓力常需要低于主回路的壓力。力。2021/8/2132021/8/2142021

7、/8/2152021/8/216v不適用于減壓閥的情況：不適用于減壓閥的情況： 當(dāng)分支油路的壓力較主油路當(dāng)分支油路的壓力較主油路壓力低得多，而需要的流量又很壓力低得多，而需要的流量又很大時，為減少功率損耗，常采用大時，為減少功率損耗，常采用高壓低壓液壓泵分別供油的辦法高壓低壓液壓泵分別供油的辦法以提高系統(tǒng)效率。以提高系統(tǒng)效率。2021/8/217三、增壓回路三、增壓回路 使系統(tǒng)中某一部分具有較使系統(tǒng)中某一部分具有較高的穩(wěn)定壓力。它能使系統(tǒng)高的穩(wěn)定壓力。它能使系統(tǒng)中的局部壓力遠(yuǎn)高于液壓泵中的局部壓力遠(yuǎn)高于液壓泵的輸出壓力。的輸出壓力。 回路內(nèi)有三個以上液壓回路內(nèi)有三個以上液壓缸，其中之一需要較高

8、的工缸，其中之一需要較高的工作壓力，同時其它的液壓缸作壓力，同時其它的液壓缸仍用較低的壓力，此時即可仍用較低的壓力，此時即可用增壓（用增壓（BoosterBooster）提供高壓）提供高壓給那特定的液壓缸；或是在給那特定的液壓缸；或是在液壓缸進(jìn)到底液壓缸進(jìn)到底時，不用泵而時，不用泵而增壓時用，如此可使用低壓增壓時用，如此可使用低壓泵產(chǎn)生高壓，以降低成本。泵產(chǎn)生高壓，以降低成本。右圖為增壓器動作原理及符右圖為增壓器動作原理及符號號。2021/8/218v單作用增壓器：單作用增壓器：適用于液壓缸需適用于液壓缸需要很大的單向作要很大的單向作用力和小行程的用力和小行程的場合。場合。2021/8/219

9、有的機(jī)械設(shè)備在工作過程中有的機(jī)械設(shè)備在工作過程中,常常要求液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在其行程常常要求液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在其行程終止時終止時,保持壓力一段時間保持壓力一段時間,這時需采用保壓回路。所謂保壓回這時需采用保壓回路。所謂保壓回路路,也就是使系統(tǒng)在液壓缸不動或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位也就是使系統(tǒng)在液壓缸不動或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位移下穩(wěn)定地維持住壓力移下穩(wěn)定地維持住壓力,最簡單的保壓回路是使用三位換向閥的最簡單的保壓回路是使用三位換向閥的中位機(jī)能中位機(jī)能,或密封性能較好的液控單向閥的回路或密封性能較好的液控單向閥的回路,但是閥類元件但是閥類元件處的泄漏使得這種回路的保壓時間不能維持太久。常用的保壓處的

10、泄漏使得這種回路的保壓時間不能維持太久。常用的保壓回路有以下幾種回路有以下幾種: 1利用液壓泵保壓的保壓回路利用液壓泵保壓的保壓回路：利用液壓泵的保壓回路利用液壓泵的保壓回路也就是在保壓過程中也就是在保壓過程中,液壓泵仍以較高的壓力液壓泵仍以較高的壓力(保壓所需壓力保壓所需壓力)工工作作,此時此時,若采用定量泵則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回箱若采用定量泵則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回箱,系統(tǒng)功系統(tǒng)功率損失大率損失大,易發(fā)熱易發(fā)熱,故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時間較短的場合故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時間較短的場合下才使用；若采用變量泵，在保壓時，泵的壓力較高下才使用；若采用變量泵，在保壓時，泵的壓力較高,但輸

11、出流但輸出流量幾乎等于零。因而量幾乎等于零。因而,液壓系統(tǒng)的功率損失小，這種保壓方法且液壓系統(tǒng)的功率損失小，這種保壓方法且能隨泄漏量的變化而自動調(diào)整輸出流量，因而其效率也較高。能隨泄漏量的變化而自動調(diào)整輸出流量，因而其效率也較高。四、保壓回路四、保壓回路2021/8/220這種蓄能器借助蓄能器來保持系統(tǒng)壓這種蓄能器借助蓄能器來保持系統(tǒng)壓力，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏。右圖所示為利用虎鉗力，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏。右圖所示為利用虎鉗做工件的夾緊。將換向閥移到閥左位時，做工件的夾緊。將換向閥移到閥左位時，活塞前進(jìn)將虎鉗夾緊，這時泵繼續(xù)輸出的活塞前進(jìn)將虎鉗夾緊，這時泵繼續(xù)輸出的壓力油將蓄能器充壓，直到卸荷閥被打開壓力油將蓄

12、能器充壓，直到卸荷閥被打開卸載，此時作用在活塞上的壓力由蓄能器卸載，此時作用在活塞上的壓力由蓄能器來維持并補(bǔ)充液壓缸的漏油作用在活塞上，來維持并補(bǔ)充液壓缸的漏油作用在活塞上，當(dāng)工作壓力降低到比卸荷閥所調(diào)定的壓力當(dāng)工作壓力降低到比卸荷閥所調(diào)定的壓力還低時，卸荷閥又關(guān)閉，泵的液壓油再繼還低時，卸荷閥又關(guān)閉，泵的液壓油再繼續(xù)送往蓄能器。續(xù)送往蓄能器。本系統(tǒng)可節(jié)約能源并降低本系統(tǒng)可節(jié)約能源并降低油溫。油溫。2利用蓄能器的保壓回路利用蓄能器的保壓回路：2021/8/221五、卸荷回路五、卸荷回路v在執(zhí)行元件停止工作時，為避免液壓泵在執(zhí)行元件停止工作時，為避免液壓泵電機(jī)頻繁啟動而采用。卸荷回路指的是電機(jī)頻

13、繁啟動而采用。卸荷回路指的是在執(zhí)行元件短時間停止工作時，讓泵在在執(zhí)行元件短時間停止工作時，讓泵在低載或空載的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的回路。低載或空載的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的回路。2021/8/222v 壓力卸荷壓力卸荷v 流量卸荷：變量泵供油流量卸荷：變量泵供油v液壓泵卸荷液壓泵卸荷 執(zhí)行元件不需要保壓執(zhí)行元件不需要保壓 執(zhí)行元件仍保持壓力執(zhí)行元件仍保持壓力2021/8/2231.利用換向閥中位機(jī)能卸荷的回路利用換向閥中位機(jī)能卸荷的回路2021/8/224利用二位二通閥卸荷的回路利用二位二通閥卸荷的回路：當(dāng)二位二通閥左位工作，當(dāng)二位二通閥左位工作，泵排除的液壓油以接近零壓狀態(tài)流回油箱以節(jié)省動力并避泵排除的液壓油以接

14、近零壓狀態(tài)流回油箱以節(jié)省動力并避免油溫上升。圖中二位二通閥系以手動操作，亦可使用電免油溫上升。圖中二位二通閥系以手動操作，亦可使用電磁操作。注意二位二通閥的額定流量必須和泵的流量相適磁操作。注意二位二通閥的額定流量必須和泵的流量相適宜。宜。3利用換向閥卸荷的回路利用換向閥卸荷的回路：是采用是采用M型中位機(jī)能換向閥，型中位機(jī)能換向閥，當(dāng)閥位處于中位置時，泵排出的液壓油直接經(jīng)換向閥的當(dāng)閥位處于中位置時，泵排出的液壓油直接經(jīng)換向閥的PT通路流回油箱，泵的工作壓力接近于零。使用此種方式卸通路流回油箱，泵的工作壓力接近于零。使用此種方式卸荷，方法比較簡單，但壓力損失較多，荷，方法比較簡單，但壓力損失較多

15、，且不適用于一個泵且不適用于一個泵驅(qū)動兩個或兩個以上執(zhí)行元件的場所驅(qū)動兩個或兩個以上執(zhí)行元件的場所。注意三位四通換向。注意三位四通換向閥的流量必須和泵的流量相適宜。閥的流量必須和泵的流量相適宜。2021/8/2253利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸荷的回路（電磁溢溢閥）卸荷的回路（電磁溢溢閥）二位二通閥只需采用小流二位二通閥只需采用小流量規(guī)格。量規(guī)格。在實(shí)際產(chǎn)品中，常將電磁在實(shí)際產(chǎn)品中，常將電磁換向閥與先導(dǎo)式溢流閥組合換向閥與先導(dǎo)式溢流閥組合在一起，這種組合稱電磁溢在一起，這種組合稱電磁溢流閥。流閥。2021/8/2264、采用復(fù)合泵的卸荷回路：、采用復(fù)合泵的卸荷回路：2021/8/

16、2272021/8/228六、平衡回路六、平衡回路平衡回路的功用平衡回路的功用: 防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件因自重而自行下落部件因自重而自行下落。2021/8/229第四節(jié)第四節(jié) 速度控制回路速度控制回路一、概述一、概述1.調(diào)速原理調(diào)速原理:在不考慮油液壓縮性和泄漏的情況在不考慮油液壓縮性和泄漏的情況下，液壓缸的運(yùn)動速度為下，液壓缸的運(yùn)動速度為: 液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速為:2.常用的調(diào)速回路：節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容常用的調(diào)速回路：節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速。積節(jié)流調(diào)速。Aqv MVqn 2021/8/230二、節(jié)流式調(diào)

17、速回路二、節(jié)流式調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速：在定量泵系統(tǒng)中，通過改變回路中流量節(jié)流調(diào)速：在定量泵系統(tǒng)中，通過改變回路中流量控制元件通流截面面積的大小來控制輸入或流出控制元件通流截面面積的大小來控制輸入或流出執(zhí)行元件的流量，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的一種方法。執(zhí)行元件的流量，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的一種方法。分為三種：根據(jù)流量控制閥在回路中安裝位置的不分為三種：根據(jù)流量控制閥在回路中安裝位置的不同可分為進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路、出口節(jié)流調(diào)速回路同可分為進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路、出口節(jié)流調(diào)速回路和旁路節(jié)流調(diào)速回路。和旁路節(jié)流調(diào)速回路。按工作中回路壓力是否隨負(fù)載變化分：按工作中回路壓力是否隨負(fù)載變化分：v定壓式節(jié)流調(diào)速回路定壓式節(jié)流調(diào)速回路v變壓

18、式節(jié)流調(diào)速回路變壓式節(jié)流調(diào)速回路 2021/8/231.進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路(屬于定壓式屬于定壓式)(1)回路的結(jié)構(gòu)和調(diào)速原理回路的結(jié)構(gòu)和調(diào)速原理 2021/8/232（2）進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路速度）進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路速度-負(fù)載特性負(fù)載特性由圖可知：當(dāng)溢流閥的調(diào)整壓力當(dāng)溢流閥的調(diào)整壓力p pp p和節(jié)流閥的通流截面積和節(jié)流閥的通流截面積A AT1T1調(diào)定之后調(diào)定之后、F v、當(dāng)、當(dāng)F=A1 pp時，時，v = 0 即活塞停止即活塞停止運(yùn)動；運(yùn)動；、定壓式節(jié)流、定壓式節(jié)流調(diào)速回路的承載調(diào)速回路的承載能力是不受能力是不受AT1的的變化影響的。變化影響的。202

19、1/8/233回路速度剛性：回路速度剛性：活塞運(yùn)動速度受負(fù)載影響的程度。活塞運(yùn)動速度受負(fù)載影響的程度?；芈匪俣然芈匪俣萲v的的物理意義物理意義:引起單位速度變化時負(fù)載力的引起單位速度變化時負(fù)載力的變化量，它是回路對負(fù)載變化抗衡能力的一種說明變化量，它是回路對負(fù)載變化抗衡能力的一種說明。某處的斜率某處的斜率k kv v機(jī)械特性越硬機(jī)械特性越硬活塞運(yùn)動速活塞運(yùn)動速度受負(fù)載變化的影響度受負(fù)載變化的影響活塞在負(fù)載下的運(yùn)動越平穩(wěn)?；钊谪?fù)載下的運(yùn)動越平穩(wěn)。2021/8/234 影響影響kv的因素：的因素：1、當(dāng)、當(dāng)AT1不變時，不變時，F(xiàn)k kv2、當(dāng)、當(dāng)F不變時，不變時，AT1k kv3、pp或或A1

20、或或 k kv(pp，A1，的變化受其它條件的限制的變化受其它條件的限制)2021/8/235(3)、回路的功率特性、回路的功率特性 以其自身的功率損失（不包括泵、缸、管道以其自身的功率損失（不包括泵、缸、管道的功率損失），功率損失分配情況和效率來表的功率損失），功率損失分配情況和效率來表達(dá)的。達(dá)的。 定壓式進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的輸入功率定壓式進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的輸入功率PP（即定量泵的輸出功率）、輸出功率（即定量泵的輸出功率）、輸出功率P1和功率和功率損失損失P分別為：分別為：2021/8/236v功率損失分配功率損失分配 回路的功率損失包括兩部分：回路的功率損失包括兩部分：P1=Pp q P2=

21、 PT1 q1v 效率效率影響因素：影響因素：、當(dāng)、當(dāng)q1qp(或或q) c 、當(dāng)、當(dāng)p1pp(F) c2021/8/237 整個回路的功率損失很大，回整個回路的功率損失很大，回 路的效率很低。路的效率很低。結(jié)論2021/8/238（4）回路的調(diào)速特性）回路的調(diào)速特性調(diào)速范圍調(diào)速范圍Rc：以其所驅(qū)動的液壓缸在某個以其所驅(qū)動的液壓缸在某個負(fù)載下可能得到的最大工作速度和最小負(fù)載下可能得到的最大工作速度和最小工作速度之比表示。工作速度之比表示。 式中：式中：RT1 節(jié)流閥的調(diào)速范圍節(jié)流閥的調(diào)速范圍定壓式進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的定壓式進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的 調(diào)速范圍只受流量控制元件調(diào)節(jié)調(diào)速范圍只受流量控制元件調(diào)

22、節(jié) 范圍的限制。范圍的限制。結(jié)論2021/8/239結(jié)論回路的優(yōu)缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，價格低，效率低，結(jié)構(gòu)簡單，價格低，效率低，只宜用在負(fù)載變化不大、低速、只宜用在負(fù)載變化不大、低速、小功率的場合。小功率的場合。2021/8/2402.出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路(1)回路的結(jié)構(gòu)和調(diào)速原理回路的結(jié)構(gòu)和調(diào)速原理 )(11222222112222211FApAKAAqvApFAppppppKAqAqAqvpTppTTT2021/8/241（2）速度）速度-負(fù)載特性負(fù)載特性（3）功率特性功率特性2222211212122222112121ppqpqpAApqpqpAApPPqpqpPqp

23、AApqpAApPqpPTppTpppTppciTpppppp）（）（功率損失）（）（有效功率常量2021/8/242進(jìn)出口節(jié)流調(diào)速回路的比較進(jìn)出口節(jié)流調(diào)速回路的比較 (1) 承受負(fù)性負(fù)載的能力承受負(fù)性負(fù)載的能力(2) 運(yùn)動平穩(wěn)性能運(yùn)動平穩(wěn)性能 (3) 油液溫升油液溫升(4) 起動時的前沖起動時的前沖(5) 回油腔壓力回油腔壓力2021/8/2433 3、旁油節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路、旁油節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路(1)(1) 回路的結(jié)構(gòu)和調(diào)速原理回路的結(jié)構(gòu)和調(diào)速原理 回路的特點(diǎn)回路的特點(diǎn)v回路的工作壓力隨負(fù)載而變；回路的工作壓力隨負(fù)載而變；（也稱變壓式節(jié)流調(diào)速回路）（也稱變壓式節(jié)流調(diào)速回路）v節(jié)流閥調(diào)

24、節(jié)排回油箱的流量，節(jié)流閥調(diào)節(jié)排回油箱的流量，從而間接地控制了流入缸中的從而間接地控制了流入缸中的流量；流量；v此回路的溢流閥起安全保護(hù)作用。此回路的溢流閥起安全保護(hù)作用。2021/8/244(2) (2) 速度速度- -負(fù)載特性負(fù)載特性 變壓式節(jié)流調(diào)速回路的液壓泵的泄漏對液壓缸的變壓式節(jié)流調(diào)速回路的液壓泵的泄漏對液壓缸的工作速度有影響，泄漏的大小又直接與回路的工作壓工作速度有影響，泄漏的大小又直接與回路的工作壓力有關(guān)。即：力有關(guān)。即：式中：式中：k kl l 泵的泄漏系數(shù)泵的泄漏系數(shù)根據(jù)上式，按不同的根據(jù)上式，按不同的AT值作圖，可得一值作圖，可得一組速度組速度-負(fù)載特性曲線。負(fù)載特性曲線。1

25、11111)()(AAFKAAFkqAqqAqvTltTp2021/8/245 由圖可知：由圖可知： 、當(dāng)當(dāng) AT不變時不變時，F(xiàn) v 所以機(jī)械特性比定所以機(jī)械特性比定壓式的壓式的“軟軟”的多的多 、當(dāng)當(dāng)F到達(dá)某一數(shù)值到達(dá)某一數(shù)值時時，v = 0、回路的承載能力是回路的承載能力是變化的，即變化的，即v(AT) 承載能力承載能力AT1AT2AT3AT1AT2qt2qt3Fv(變量泵有泄漏）變量泵有泄漏）承承載能力很差載能力很差2021/8/2571、雙向變量泵：、雙向變量泵：除了除了給液壓缸供應(yīng)所需的給液壓缸供應(yīng)所需的油液外，還可以改變輸油方向，使液壓油液外，還可以改變輸油方向，使液壓缸運(yùn)動換向

26、缸運(yùn)動換向( (換向過程比使用換向閥平穩(wěn)，換向過程比使用換向閥平穩(wěn)，但換向時間長但換向時間長) )。2、兩個安全閥：、兩個安全閥：用以限制回路每個方向的用以限制回路每個方向的最高壓力。最高壓力。3、兩個單向閥：、兩個單向閥：“補(bǔ)油補(bǔ)油變向變向”輔助裝置輔助裝置供補(bǔ)償回路中泄漏和液壓缸兩腔流量差供補(bǔ)償回路中泄漏和液壓缸兩腔流量差額之用。額之用。一些元件在回路中的作用一些元件在回路中的作用2021/8/2584、換向閥：、換向閥：變換工作位置時，輔助泵輸出變換工作位置時，輔助泵輸出的低壓油一方面改變液動閥的工作位置，的低壓油一方面改變液動閥的工作位置，并作用在變量泵定子的控制缸并作用在變量泵定子的

27、控制缸 a a或或b b上，上，使變量泵改變輸油方向；另一方面又接使變量泵改變輸油方向；另一方面又接通變量泵的吸油路，補(bǔ)償封閉油路中的通變量泵的吸油路，補(bǔ)償封閉油路中的泄漏，并使吸油路保持一定壓力以改善泄漏，并使吸油路保持一定壓力以改善變量泵吸油情況。變量泵吸油情況。5、輔助泵：、輔助泵：輸出的多余油液經(jīng)溢流閥流回輸出的多余油液經(jīng)溢流閥流回油箱。油箱。6、變量泵：、變量泵：只在換向過程中通過單向閥直只在換向過程中通過單向閥直接從油箱吸油。接從油箱吸油。注意：注意：這種回路的工作特性和開式的完全這種回路的工作特性和開式的完全相同。相同。2021/8/2592、泵、泵馬達(dá)式容積調(diào)速回路馬達(dá)式容積調(diào)

28、速回路1、變量泵、變量泵 定量馬達(dá)式調(diào)速回路（恒轉(zhuǎn)定量馬達(dá)式調(diào)速回路（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路）矩調(diào)速回路）特點(diǎn)：特點(diǎn)：此回路的調(diào)此回路的調(diào)速范圍較大，一般速范圍較大，一般可達(dá)可達(dá)Rc40Rc40。當(dāng)回。當(dāng)回路中泵和馬達(dá)都能路中泵和馬達(dá)都能雙向作用時，馬達(dá)雙向作用時，馬達(dá)可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的反可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的反向。這種回路在小向。這種回路在小型內(nèi)燃機(jī)車、液壓型內(nèi)燃機(jī)車、液壓起重機(jī)、船用絞車起重機(jī)、船用絞車等處的有關(guān)裝置上等處的有關(guān)裝置上應(yīng)用。應(yīng)用。2021/8/2602、定量泵、定量泵 變量馬達(dá)式調(diào)速回路（恒功變量馬達(dá)式調(diào)速回路（恒功率調(diào)速回路）率調(diào)速回路）特點(diǎn)：特點(diǎn)：這種回路這種回路的調(diào)速范圍很小，的調(diào)速范圍

29、很小，一般只有一般只有Rc3Rc3。不能用來使馬達(dá)不能用來使馬達(dá)反向。這種回路反向。這種回路在造紙、紡織等在造紙、紡織等行業(yè)的卷取裝置行業(yè)的卷取裝置中得到了應(yīng)用。中得到了應(yīng)用。2021/8/2613、變量泵、變量泵 變量馬達(dá)式調(diào)速回路變量馬達(dá)式調(diào)速回路特點(diǎn)：特點(diǎn)：這種回這種回路拓寬了調(diào)速路拓寬了調(diào)速范圍范圍 ，即，即Rc Rc = R= RP PR RM M 。效率。效率較高，適用于較高，適用于大功率場合。大功率場合。2021/8/262四、容積節(jié)流調(diào)速回路四、容積節(jié)流調(diào)速回路 采用壓力補(bǔ)償型變量采用壓力補(bǔ)償型變量 泵供油，用流量控制元件確定進(jìn)入泵供油，用流量控制元件確定進(jìn)入液壓缸或由液壓缸流

30、出的流量來調(diào)節(jié)活塞的液壓缸或由液壓缸流出的流量來調(diào)節(jié)活塞的運(yùn)動速度，并使變量泵的輸油量自動地與液運(yùn)動速度，并使變量泵的輸油量自動地與液壓缸所需的流量相適應(yīng)。壓缸所需的流量相適應(yīng)。 工作原理工作原理 沒有溢流損失，效率較高 ，速度穩(wěn)定性比單純的容積調(diào)速回路好?；芈返膬?yōu)缺點(diǎn)2021/8/2631. 1.定壓式容積節(jié)流調(diào)速回路定壓式容積節(jié)流調(diào)速回路回路的特點(diǎn)回路的特點(diǎn):(1) (1) 這種回路使用了限壓式變量葉片這種回路使用了限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥；泵和調(diào)速閥；(2) (2) 活塞運(yùn)動速度活塞運(yùn)動速度v v由調(diào)速閥中節(jié)流由調(diào)速閥中節(jié)流閥的通流截面積閥的通流截面積A A T T來控制；來控制；(3)

31、 (3) 變量泵輸出的流量變量泵輸出的流量q qp p和進(jìn)入缸和進(jìn)入缸中的流量中的流量q q1 1自相適應(yīng)：自相適應(yīng)：v當(dāng)當(dāng)q qp p q q1 1時時泵的供油壓力泵的供油壓力變量泵的流量變量泵的流量 q qp pqq1 1；v當(dāng)當(dāng)q qp p q q1 1時時泵的泵的油壓力油壓力變量泵的流量自動變量泵的流量自動 q qp p q q1 1；2021/8/264(4) (4) 調(diào)速閥的作用調(diào)速閥的作用v使進(jìn)入缸中的流量保持恒定；使進(jìn)入缸中的流量保持恒定；v使泵的供油壓力，供油量基本上不變，使泵的供油壓力，供油量基本上不變，從而使泵和缸的流量匹配；從而使泵和缸的流量匹配；(5) (5) 回路的

32、速度剛性，運(yùn)動平穩(wěn)性，承載能回路的速度剛性，運(yùn)動平穩(wěn)性，承載能力和調(diào)速范圍都和與它對應(yīng)的節(jié)流調(diào)速力和調(diào)速范圍都和與它對應(yīng)的節(jié)流調(diào)速回路相同；回路相同；(6) (6) 這種回路最適用于中、小功率場合。這種回路最適用于中、小功率場合。2021/8/2652.2.變壓式容積節(jié)流調(diào)速回路變壓式容積節(jié)流調(diào)速回路回路的特點(diǎn)回路的特點(diǎn):(1)(1)這種回路使用穩(wěn)流量泵和節(jié)流這種回路使用穩(wěn)流量泵和節(jié)流閥；閥；(2)(2)節(jié)流閥控制著進(jìn)入液壓缸的流節(jié)流閥控制著進(jìn)入液壓缸的流量量q q1 1，并使變量泵輸出流量，并使變量泵輸出流量q qp p自動和自動和q q1 1相適應(yīng)；相適應(yīng)；v當(dāng)當(dāng)q qp p q q1 1

33、時時泵的供油壓力泵的供油壓力泵內(nèi)左，右兩個柱塞進(jìn)一泵內(nèi)左，右兩個柱塞進(jìn)一步壓縮彈簧步壓縮彈簧ee泵的供油泵的供油量量q qp p q qp p q q1 1 ；v當(dāng)當(dāng)q qp p q q1 1時時泵的供油壓力泵的供油壓力 e e 泵的供油量泵的供油量q qp p q qp p q q1 1 ；(3) (3) 這種回路宜用在負(fù)載變化大，這種回路宜用在負(fù)載變化大，速度較低的中，小功率的場合。速度較低的中，小功率的場合。2021/8/266三類調(diào)速回路的比較和選用三類調(diào)速回路的比較和選用一、調(diào)速回路的比較一、調(diào)速回路的比較 液壓系統(tǒng)中的調(diào)速回路應(yīng)能滿足如下的一些液壓系統(tǒng)中的調(diào)速回路應(yīng)能滿足如下的一些

34、要求，這些要求是評比調(diào)速回路的依據(jù)。要求，這些要求是評比調(diào)速回路的依據(jù)。1 1、能在規(guī)定的調(diào)速范圍內(nèi)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的工作速度。、能在規(guī)定的調(diào)速范圍內(nèi)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的工作速度。2 2、在負(fù)載變化時，已調(diào)好的速度變化愈小愈好，并、在負(fù)載變化時，已調(diào)好的速度變化愈小愈好，并應(yīng)在允許的范圍內(nèi)變化。應(yīng)在允許的范圍內(nèi)變化。3 3、具有驅(qū)動執(zhí)行元件所需的力或轉(zhuǎn)矩。、具有驅(qū)動執(zhí)行元件所需的力或轉(zhuǎn)矩。4 4、使功率損失盡可能小，效率盡可能高，發(fā)熱盡可、使功率損失盡可能小，效率盡可能高，發(fā)熱盡可能小。能小。2021/8/267v調(diào)速回路的選用調(diào)速回路的選用1、一般來說速度低的用一般來說速度低的用節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回

35、路；速度穩(wěn)；速度穩(wěn)定性要求高的用定性要求高的用調(diào)速閥式調(diào)速回路調(diào)速閥式調(diào)速回路，要求低的，要求低的用用節(jié)流閥式調(diào)速回路節(jié)流閥式調(diào)速回路。2 2、負(fù)載小、負(fù)載變化小的用、負(fù)載小、負(fù)載變化小的用節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路，反，反之用之用容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路或或容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路。3 3、一般情況下、一般情況下功率功率3KW3KW的用節(jié)流調(diào)速回路；的用節(jié)流調(diào)速回路；3 35KW5KW的用容積節(jié)流調(diào)速回路或容積調(diào)速回路；的用容積節(jié)流調(diào)速回路或容積調(diào)速回路；5KW5KW以上的用容積調(diào)速回路。以上的用容積調(diào)速回路。4 4、費(fèi)用低廉時用、費(fèi)用低廉時用節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路；允許費(fèi)用高時；允

36、許費(fèi)用高時則用則用容積節(jié)流容積節(jié)流或或容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路。2021/8/268五、快速運(yùn)動回路五、快速運(yùn)動回路 液壓執(zhí)行元件在空載時獲得所需的高速液壓執(zhí)行元件在空載時獲得所需的高速,以以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。實(shí)現(xiàn)快速提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動的方法不同有多種方案運(yùn)動的方法不同有多種方案,下面介紹幾種常用下面介紹幾種常用的快速運(yùn)動回路的快速運(yùn)動回路2021/8/2691.差動回路差動回路：右圖所示。其特點(diǎn)為當(dāng)液壓缸前右圖所示。其特點(diǎn)為當(dāng)液壓缸前進(jìn)時，活塞從液壓缸右側(cè)排出的油再從左側(cè)進(jìn)入進(jìn)時，活塞從液壓缸右側(cè)排出的油再從左側(cè)進(jìn)入液壓缸，增加進(jìn)油液壓缸，增加進(jìn)油

37、處的一些油量，處的一些油量，即和泵同時供應(yīng)即和泵同時供應(yīng)液壓缸進(jìn)口處的液壓缸進(jìn)口處的液壓油，可使液液壓油，可使液壓缸快速前進(jìn)，壓缸快速前進(jìn)，但使液壓缸推力但使液壓缸推力變小。變小。2021/8/270 對于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓機(jī)械，當(dāng)執(zhí)行元對于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓機(jī)械，當(dāng)執(zhí)行元件間歇或低速運(yùn)動時，泵向蓄能器充油。件間歇或低速運(yùn)動時，泵向蓄能器充油。而在工作循環(huán)中某一工作階段執(zhí)行元件而在工作循環(huán)中某一工作階段執(zhí)行元件需要快速運(yùn)動時，需要快速運(yùn)動時，蓄能器作為泵的輔助蓄能器作為泵的輔助動力源動力源，可與泵同時向系統(tǒng)提供壓力油。，可與泵同時向系統(tǒng)提供壓力油。圖為一補(bǔ)助能源回路。將換向閥移到閥圖為一補(bǔ)助能源回路。

38、將換向閥移到閥右位時，蓄能器所儲存的液壓油即釋放右位時，蓄能器所儲存的液壓油即釋放出來加到液壓缸，活塞快速前進(jìn)。例如出來加到液壓缸，活塞快速前進(jìn)。例如活塞在做澆注或加壓等操作過程時，液活塞在做澆注或加壓等操作過程時，液壓泵即對蓄能器充壓（蓄油）。當(dāng)換向壓泵即對蓄能器充壓（蓄油）。當(dāng)換向閥移到閥左位時，此時蓄能器液壓油和閥移到閥左位時，此時蓄能器液壓油和泵排出的液壓油同時送到液壓缸的活塞泵排出的液壓油同時送到液壓缸的活塞桿端，活塞快速回行。這樣，桿端，活塞快速回行。這樣，系統(tǒng)中可系統(tǒng)中可選用流量較小的油泵及功率較小電動機(jī)，選用流量較小的油泵及功率較小電動機(jī)，可節(jié)約能源并降低油溫?？晒?jié)約能源并降低

39、油溫。2 采用蓄能器的快速補(bǔ)油回路采用蓄能器的快速補(bǔ)油回路2021/8/2713 雙泵供油的快速運(yùn)動回路雙泵供油的快速運(yùn)動回路2021/8/272六六 速度控制回路速度控制回路 速度換接回路的功能是速度換接回路的功能是使液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個使液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個工作循環(huán)中從一種運(yùn)動速度變換到另一種運(yùn)動速度工作循環(huán)中從一種運(yùn)動速度變換到另一種運(yùn)動速度,因因而這個轉(zhuǎn)換不僅包括液壓執(zhí)行元件而這個轉(zhuǎn)換不僅包括液壓執(zhí)行元件快速到慢速快速到慢速的換接的換接,而且也包括而且也包括兩個慢速之間兩個慢速之間的換接。實(shí)現(xiàn)這些功能的回的換接。實(shí)現(xiàn)這些功能的回路應(yīng)該具有較高的路應(yīng)該具有較高的速度換接平穩(wěn)性。速度換接平穩(wěn)性

40、。2021/8/273 1 快速與慢速的換接回路：快速與慢速的換接回路：2 兩種慢速的換接回路兩種慢速的換接回路2021/8/274 2：圖圖a中的兩個調(diào)速閥并聯(lián)，由換向閥實(shí)現(xiàn)換接。中的兩個調(diào)速閥并聯(lián)，由換向閥實(shí)現(xiàn)換接。兩個調(diào)速閥可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各自的流量兩個調(diào)速閥可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各自的流量.互不影響；但是互不影響；但是.一個調(diào)速閥工作時另一個調(diào)速閥內(nèi)無油通過，它的減壓閥一個調(diào)速閥工作時另一個調(diào)速閥內(nèi)無油通過，它的減壓閥不起作用而處于最大開口位置，因而速度換接時大量油液不起作用而處于最大開口位置，因而速度換接時大量油液通過該處將使機(jī)床工作部件產(chǎn)生突然前沖現(xiàn)象。通過該處將使機(jī)床工作部件產(chǎn)生突然前沖現(xiàn)

41、象。因此它不因此它不宜用于在工作過程中的速度換接，只可用在速度預(yù)選的場宜用于在工作過程中的速度換接，只可用在速度預(yù)選的場合合。 圖圖b所示為兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。當(dāng)主換向所示為兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。當(dāng)主換向閥閥D左位接人系統(tǒng)時，調(diào)速閥左位接人系統(tǒng)時，調(diào)速閥B被換向閥被換向閥C短接；輸入液壓短接；輸入液壓缸的流量由調(diào)速閥缸的流量由調(diào)速閥A控制。當(dāng)閥控制。當(dāng)閥C右位接入回路時，由于右位接入回路時，由于通過調(diào)速閥通過調(diào)速閥B的流量調(diào)得比的流量調(diào)得比A小，所以輸入液壓缸的流量小，所以輸入液壓缸的流量由調(diào)速閥由調(diào)速閥B控制。在這種回路中的調(diào)速閥控制。在這種回路中的調(diào)速閥A一直處于工作一直處于

42、工作狀態(tài)狀態(tài),它在速度換接時限制著進(jìn)入調(diào)速閥它在速度換接時限制著進(jìn)入調(diào)速閥B的流量的流量,因此它的因此它的速度換接平穩(wěn)性較好，但由于油液經(jīng)過兩個調(diào)速閥速度換接平穩(wěn)性較好，但由于油液經(jīng)過兩個調(diào)速閥,所以能所以能量損失較大量損失較大。2021/8/275第五節(jié)第五節(jié) 多執(zhí)行元件控制回路多執(zhí)行元件控制回路 在液壓系統(tǒng)中在液壓系統(tǒng)中, ,如果由一個油源給多個液壓缸如果由一個油源給多個液壓缸輸送壓力油輸送壓力油, ,這些液壓缸會因壓力和流量的彼此影這些液壓缸會因壓力和流量的彼此影響而在動作上相互牽制響而在動作上相互牽制, ,必須使用一些特殊的回路必須使用一些特殊的回路才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動作要求才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的

43、動作要求, ,常見的這類回路主要有常見的這類回路主要有以下三種。以下三種。2021/8/276一、順序動作回路一、順序動作回路功用功用使多缸液壓系統(tǒng)中的各個液使多缸液壓系統(tǒng)中的各個液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動作。壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動作。按控制方式不同可分為按控制方式不同可分為行程控制、行程控制、壓力控制和時間控制壓力控制和時間控制三類三類2021/8/277 1行程控制順序動作回路：2021/8/2781) 1)、這種回路以液壓缸的行程位置為依據(jù)來實(shí)、這種回路以液壓缸的行程位置為依據(jù)來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的順序動作；現(xiàn)相應(yīng)的順序動作；2)2)、回路的可靠性取決于電器行程開關(guān)和電磁、回路的可靠性取決于電器行程開關(guān)和電磁閥的質(zhì)量；閥的質(zhì)量；3)3)、變更液壓缸的動作行程和動作順序比較方、變更液壓缸的動作行程和動作順序比較方便；便；4)4)、適合于順序動作的位置精度要求較高、動、適合于順序動作的位置精度要求較高、動作循環(huán)常要求改變的場合。作循環(huán)常要求改變的場合。特特 點(diǎn)點(diǎn)2021/8/2792.用時間控制用時間控制的順序動作回路的順序動作回路2021/8/280二、同步回路二、同步回路保證系統(tǒng)中的兩個或多個液壓缸在保證系統(tǒng)中的兩個或多個液壓缸在運(yùn)動中的位移量相同或以相同的速度運(yùn)運(yùn)動中的位移量相同或以相同的速度運(yùn)