液壓與氣動(dòng)技術(shù)( 西電第二版)第五章 液壓基本回路課件

第5章液壓基本回路5．1壓力控制回路5．2速度控制回路5．3多缸工作控制回路5．4其他回路思考題與習(xí)題第5章液壓基本回路5．1壓力控制回路1

所謂液壓基本回路，就是指由有關(guān)的液壓元件組成的用來(lái)完成某種特定控制功能的典型回路。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組成，所以，掌握這些基本回路的組成、原理和特點(diǎn)，將有助于認(rèn)識(shí)和分析一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。所謂液壓基本回路，就是指由有關(guān)的液壓元件組成的用來(lái)完成某2

壓力控制回路利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。這類回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、保壓、卸荷和平衡等多種回路。5．1壓力控制回路壓力控制回路利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力35．1．1調(diào)壓回路

調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過(guò)溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力，來(lái)防止系統(tǒng)過(guò)載。若系統(tǒng)中需要兩種以上的壓力，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。5．1．1調(diào)壓回路

調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或4

1.單級(jí)調(diào)壓回路

圖4－16(a)所示為單級(jí)調(diào)壓回路，在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)的溢流閥即可組成單級(jí)調(diào)壓回路。它是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)工作壓力的。1.單級(jí)調(diào)壓回路

圖4－16(a)所示為單級(jí)調(diào)壓回路52．二級(jí)調(diào)壓回路

圖5－1(a)所示為二級(jí)調(diào)壓回路，它可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。由溢流閥2和溢流閥4各調(diào)一級(jí)：當(dāng)二位二通電磁閥3處于如圖5－1(a)所示的位置時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥2調(diào)定；當(dāng)閥3得電后，處于右位時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定。要注意：閥4的調(diào)定壓力一定要小于閥2的調(diào)定壓力，否則系統(tǒng)將不能實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)定；當(dāng)系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定時(shí)，溢流閥2的先導(dǎo)閥口關(guān)閉，但主閥開啟，液壓泵的溢流流量經(jīng)主閥流回油箱。2．二級(jí)調(diào)壓回路

圖5－1(a)所示為二級(jí)調(diào)壓回路，63．多級(jí)調(diào)壓回路

圖5－1(b)中，由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)的壓力，從而組成了三級(jí)調(diào)壓回路。當(dāng)兩電磁鐵均不通電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥1調(diào)定，當(dāng)1YA得電時(shí)，由閥2調(diào)定系統(tǒng)壓力；當(dāng)2YA得電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥3調(diào)定。但在這種調(diào)壓回路中，閥2和閥3的調(diào)定壓力都要小于閥1的調(diào)定壓力，而閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒(méi)有什么一定的關(guān)系。3．多級(jí)調(diào)壓回路

圖5－1(b)中，由溢流閥1、2、7

4．連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路

如圖5－1(c)所示，調(diào)節(jié)先導(dǎo)型比例電磁溢流閥的輸入電流I，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，這樣不但回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓力切換平穩(wěn)，而且更容易使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或程序控制。4．連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路

如圖5－1(c)8

圖5－1調(diào)壓回路圖5－1調(diào)壓回路95．1．2減壓回路

減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。最常見(jiàn)的減壓回路是通過(guò)定值減壓閥與主油路相連的，如圖5－2(a)所示?；芈分械膯蜗蜷y供主油路在壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí)防止油液倒流，起短時(shí)保壓之用；在減壓回路中，也可以采用類似兩級(jí)或多級(jí)調(diào)壓的方法獲得兩級(jí)或多級(jí)減壓。圖5－2(b)所示為利用先導(dǎo)式減壓閥1的遠(yuǎn)控口接一遠(yuǎn)控溢流閥2，則可由閥1、閥2各調(diào)定一種低壓。但要注意，閥2的調(diào)定壓力值一定要低于閥1的調(diào)定壓力值。5．1．2減壓回路

減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部10

圖5－2減壓回路圖5－2減壓回路115．1．3卸荷回路

1．采用復(fù)合泵的卸荷回路

圖5－3所示為利用復(fù)合泵作液壓鉆床的動(dòng)力源。當(dāng)液壓缸快速推進(jìn)時(shí)，推動(dòng)液壓缸活塞前進(jìn)所需的壓力比左、右兩邊的溢流閥所設(shè)定壓力還低，故大排量泵和小排量泵的壓力油全部送到液壓缸，使活塞快速前進(jìn)。5．1．3卸荷回路

1．采用復(fù)合泵的卸荷回路

圖12

圖5－3采用復(fù)合泵的卸載回路圖5－3采用復(fù)合泵的卸載回路13當(dāng)鉆頭和工件接觸時(shí)，液壓缸活塞移動(dòng)的速度要變慢，且在活塞上的工作壓力變大，當(dāng)往液壓缸去的管路的油壓力上升到比右邊卸荷閥設(shè)定的工作壓力大時(shí)，卸荷閥被打開，低壓大排量泵所排出的液壓油經(jīng)卸荷閥送回油箱。因?yàn)閱蜗蜷y受高壓油作用的關(guān)系，所以低壓泵所排出的油根本不會(huì)經(jīng)單向閥流到液壓缸了。在鉆削進(jìn)給的階段，液壓缸的油液由高壓小排量泵來(lái)供給。因?yàn)檫@種回路的動(dòng)力幾乎完全由高壓泵在消耗，所以可達(dá)到節(jié)約能源的目的。卸荷閥的調(diào)定壓力通常比溢流閥的調(diào)定壓力要低0.5MPa以上。當(dāng)鉆頭和工件接觸時(shí)，液壓缸活塞移動(dòng)的速度要變慢，且在活塞14

2．利用二位二通閥旁路卸荷的回路

如圖5－4所示為利用二位二通閥旁路卸荷的回路，當(dāng)二位二通閥左位工作時(shí)，泵排出的液壓油以接近零壓狀態(tài)流回油箱，以節(jié)省動(dòng)力并避免油溫上升。圖5－4所示的二位二通閥系以手動(dòng)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匹配。2．利用二位二通閥旁路卸荷的回路

如圖5－4所示為利15

3．利用換向閥卸載的回路

圖5－5所示為利用換向閥中位機(jī)能的卸載回路。它采用中位串聯(lián)型(M型中位機(jī)能)換向閥，當(dāng)閥位處于中位時(shí)，泵排出的液壓油直接經(jīng)換向閥的P、T通路流回油箱，泵的工作壓力接近于零。使用此種方式卸載，方法比較簡(jiǎn)單，但壓力損失較多，且不適用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件的場(chǎng)所。注意：三位四通換向閥的流量必須和泵的流量相匹配。3．利用換向閥卸載的回路

圖5－5所示為利用換向閥中16

圖5－4利用二位二通閥的卸載回路圖5－4利用二位二通閥的卸載回路17圖5－5利用換向閥中位機(jī)能的卸載回路圖5－5利用換向閥中位機(jī)能的卸載回路18圖5－6利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路圖5－6利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路19

4．利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路

圖5－6所示為利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路，將溢流閥的遠(yuǎn)程控制口和二位二通電磁閥相接。當(dāng)二位二通電磁閥通電時(shí)，溢流閥的遠(yuǎn)程控制口通油箱，這時(shí)溢流閥的平衡活塞上移，主閥閥口被打開，泵排出的液壓油全部流回油箱，泵出口壓力幾乎是零，故泵為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

注意：圖5－6中的二位二通電磁閥只通過(guò)很少的流量，因此，可用小流量規(guī)格閥(尺寸為1/8或1/4)。在實(shí)際應(yīng)用中，此二位二通電磁閥和溢流閥組合在一起，此種組合稱為電磁控制溢流閥。4．利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路

圖5－6所示為利20

5．1．4增壓回路

1．利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路

圖5－7所示為利用串聯(lián)液壓缸的壓力增強(qiáng)回路。將小直徑液壓缸和大直徑液壓缸串聯(lián)可使沖柱急速推出，且在低壓下可得很大的輸出力量。將換向閥移到左位，泵所輸出的油液全部進(jìn)入小直徑液壓缸活塞左側(cè)，沖柱急速推出，此時(shí)大直徑液壓缸由單向閥將油液吸入，且充滿大液壓缸左側(cè)空間。當(dāng)沖柱前進(jìn)到盡頭受阻時(shí)，泵輸送的油液壓力升高，而使順序閥動(dòng)作，此時(shí)油液以溢流閥所設(shè)定的壓力作用在大、小直徑液壓缸活塞的左側(cè)，故推力等于大、小直徑液壓缸活塞左側(cè)面積和與溢流閥所調(diào)定的壓力之積。當(dāng)然，如想單獨(dú)使用大直徑液壓缸且以上述速度運(yùn)動(dòng)的話，勢(shì)必要選用更大容量的泵，而采用這種串聯(lián)液壓缸只要用小容量泵就夠了，節(jié)省了許多動(dòng)力。5．1．4增壓回路

1．利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路21

圖5－7利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路

圖5－7利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路22圖5－8利用增壓器的增壓回路圖5－8利用增壓器的增壓回路23

2．利用增壓器的增壓回路

圖5－8所示是利用增壓器的增壓回路。將三位四通換向閥移到右位工作時(shí)，泵將油液經(jīng)液控單向閥送到液壓缸活塞上方使沖柱向下壓。同時(shí)，增壓器的活塞也受到油液作用向右移動(dòng)，但達(dá)到規(guī)定的壓力后就自然停止了，這樣使它一有油送進(jìn)增壓器活塞大直徑側(cè)，就能夠馬上前進(jìn)。當(dāng)沖柱下降碰到工件時(shí)(即產(chǎn)生負(fù)荷時(shí))，泵的輸出立即升高，并打開順序閥，經(jīng)減壓閥減壓后的油液以減壓閥所調(diào)定的壓力作用在增壓器的大活塞上，于是使增壓器小直徑側(cè)產(chǎn)生3倍于減壓閥所調(diào)定壓力的高壓油液，該油液進(jìn)入沖柱上方而產(chǎn)生更強(qiáng)的加壓作用。2．利用增壓器的增壓回路

圖5－8所示是利用增壓器的24

當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，沖柱上升；換向閥如移到中立閥位時(shí)，可以暫時(shí)防止沖柱向下掉。如果要完全防止其向下掉，則必須在沖柱下降時(shí)在油的出口處裝一液控單向閥。當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，沖柱上升；換向閥如移到中立閥位時(shí)，253．氣壓－液壓的增壓回路

圖5－9所示為氣、液聯(lián)合使用的增壓回路。它是把上方油箱的油液先送入增壓器的出口側(cè)，再由壓縮空氣作用在增壓器大活塞面積上，使出口側(cè)油液壓力增強(qiáng)。3．氣壓－液壓的增壓回路

圖5－9所示為氣、液聯(lián)合使26

圖5－9氣、液聯(lián)合使用的增壓回路圖5－9氣、液聯(lián)合使用的增壓回路27當(dāng)把手動(dòng)操作換向閥移到閥右位工作時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入上方油箱，把上方油箱的油液經(jīng)增壓器小直徑活塞下部送到三個(gè)液壓缸。當(dāng)液壓缸沖柱下降碰到工件時(shí)，造成阻力使空氣壓力上升，并打開順序閥，使壓縮空氣進(jìn)入增壓器活塞的上部來(lái)推動(dòng)活塞。增壓器的活塞下降會(huì)遮住通往上方油箱的油路，活塞繼續(xù)下移，使小直徑活塞下側(cè)的油液變成高壓油液，并注入三個(gè)液壓缸。一旦把換向閥移到閥左位時(shí)，下方油箱的油會(huì)從液壓缸下側(cè)進(jìn)入，把沖柱上移，液壓缸沖柱上側(cè)的油液流經(jīng)增壓器回到上方油箱，增壓器恢復(fù)到原來(lái)的位置。當(dāng)把手動(dòng)操作換向閥移到閥右位工作時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入上方油箱285．1．5保壓回路

有的機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，常常要求液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在其行程終止時(shí)保持一段時(shí)間壓力，這時(shí)需采用保壓回路。所謂保壓回路，是指使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位移的情況下，穩(wěn)定地維持住壓力。最簡(jiǎn)單的保壓回路是使用密封性能較好的液控單向閥的回路，但是閥類元件處的泄漏使得這種回路的保壓時(shí)間不能維持太久。常用的保壓回路有以下幾種。5．1．5保壓回路

有的機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，常常要29

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也就是在保壓過(guò)程中，液壓泵仍以較高的壓力(保持所需壓力)工作。此時(shí)，若采用定量泵，則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)功率損失大，易發(fā)熱，故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時(shí)間較短的場(chǎng)合下才使用。若采用變量泵，在保壓時(shí)，泵的壓力較高，但輸出流量幾乎等于零，因而，液壓系統(tǒng)的功率損失小，這種保壓方法能隨泄漏量的變化而自動(dòng)調(diào)整輸出流量，所以其效率也較高。1．利用液壓泵保壓的保壓回路

利用液壓泵保壓的保壓回30圖5－10利用蓄能器的保壓回路圖5－10利用蓄能器的保壓回路31

2．利用蓄能器的保壓回路

利用蓄能器的保壓回路是指借助蓄能器來(lái)保持系統(tǒng)壓力，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏的回路。圖5－10所示為利用虎鉗作工件的夾緊裝置。當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，活塞前進(jìn)，并將虎鉗夾緊，這時(shí)泵繼續(xù)輸出的壓力油將為蓄能器充壓，直到卸荷閥被打開卸載為止，此時(shí)，作用在活塞上的壓力由蓄能器來(lái)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)定的壓力還低時(shí)，卸荷閥又關(guān)閉，泵的液壓油再繼續(xù)送往蓄能器。本系統(tǒng)可節(jié)約能源并降低油溫。2．利用蓄能器的保壓回路

利用蓄能器的保壓回路是指借325．1．6平衡回路

平衡回路的功用在于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。

圖5－11(a)所示為采用單向順序閥的平衡回路，當(dāng)1YA得電，活塞下行時(shí)，回油路上就存在著一定的背壓，只要將這個(gè)背壓調(diào)得能支承住活塞和與之相連的工作部件自重，活塞就可以平穩(wěn)地下落。當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，活塞就停止運(yùn)動(dòng)，不再繼續(xù)下移。在這種回路中，當(dāng)活塞向下快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其功率損失大，鎖住時(shí)活塞和與之相連的工作部件會(huì)因單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落，因此它只適用于工作部件重量不大、活塞鎖住時(shí)定位要求不高的場(chǎng)合。5．1．6平衡回路

平衡回路的功用在于防止垂直或傾斜33

圖5－11用順序閥的平衡回路圖5－11用順序閥的平衡回路34圖5－11(b)所示為采用液控順序閥的平衡回路。當(dāng)活塞下行時(shí)，控制壓力油打開液控順序閥，背壓消失，因而回路工作效率較高；當(dāng)停止工作時(shí)，液控順序閥關(guān)閉以防止活塞和工作部件因自重而下降。這種平衡回路的優(yōu)點(diǎn)是只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才下行，比較安全和可靠；缺點(diǎn)是活塞下行時(shí)平穩(wěn)性較差。這是因?yàn)榛钊滦袝r(shí)，液壓缸上腔油壓降低，將使液控順序閥關(guān)閉；當(dāng)順序閥關(guān)閉時(shí)，因活塞停止下行，使液壓缸上腔油壓升高，又打開液控順序閥。因此，液控順序閥始終處于啟、閉的過(guò)渡狀態(tài)，因而影響工作的平穩(wěn)性。這種回路適用于運(yùn)動(dòng)部件重量不大、停留時(shí)間較短的液壓系統(tǒng)。圖5－11(b)所示為采用液控順序閥的平衡回路。當(dāng)活塞下35

5．2．1快速運(yùn)動(dòng)回路

快速運(yùn)動(dòng)回路又稱增速回路，其功用在于使液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速，以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。視設(shè)計(jì)方法不同快速運(yùn)動(dòng)有多種運(yùn)動(dòng)回路。下面介紹幾種常用的設(shè)計(jì)方法不同的快速運(yùn)動(dòng)回路。

1．差動(dòng)回路

圖5－12所示為差動(dòng)回路。其特點(diǎn)為，當(dāng)液壓缸前進(jìn)時(shí)，從液壓缸右側(cè)排出的油再?gòu)淖髠?cè)進(jìn)入液壓缸，增加進(jìn)油口處的油量，可使液壓缸快速前進(jìn)，但同時(shí)也使液壓缸的推力變小。5．2速度控制回路

5．2．1快速運(yùn)動(dòng)回路

快速運(yùn)動(dòng)回路又稱增速回36

2．采用蓄能器的快速補(bǔ)油回路

對(duì)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(dòng)時(shí)，泵向蓄能器充油。而在工作循環(huán)中，當(dāng)某一工作階段執(zhí)行元件需要快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，蓄能器作為泵的輔助動(dòng)力源，可與泵同時(shí)向系統(tǒng)提供壓力油。

圖5－13所示為一補(bǔ)油回路。將換向閥移到閥右位時(shí)，蓄能器所儲(chǔ)存的液壓油即可釋放出來(lái)加到液壓缸，活塞快速前進(jìn)。例如，活塞在做加壓等操作時(shí)，液壓泵即可對(duì)蓄能器充壓(蓄油)。當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，蓄能器液壓油和泵排出的液壓油同時(shí)送到液壓缸的活塞桿端，活塞快速回行。這樣，系統(tǒng)中可選用流量較小的油泵及功率較小的電動(dòng)機(jī)，可節(jié)約能源并降低油溫。2．采用蓄能器的快速補(bǔ)油回路

對(duì)于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓機(jī)械37

圖5－12差動(dòng)回路

圖5－12差動(dòng)回路38圖5－13利用蓄能器的快速補(bǔ)油回路圖5－13利用蓄能器的快速補(bǔ)油回路39

3．利用雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路

如圖5－3所示，在工作行程中，系統(tǒng)壓力升高，右邊卸荷閥被打開，大流量泵卸荷，小流量泵向系統(tǒng)供油；當(dāng)需要快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)壓力較低，由兩臺(tái)泵共同向系統(tǒng)供油。3．利用雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路

如圖5－3所示，在工40

4．補(bǔ)油回路

大型壓床為確保加工精度，常使用柱塞式液壓缸。在前進(jìn)時(shí)，它需要非常大的流量；在后退時(shí)，它幾乎不需什么流量。這兩個(gè)問(wèn)題使泵的選用變得非常困難，圖5－14所示的補(bǔ)油回路就可解決此難題。如圖5－14所示，將三位四通換向閥移到閥右位時(shí)，泵輸出的壓力油全部送到輔助液壓缸，輔助液壓缸帶動(dòng)主液壓缸下降，而主液壓缸的壓力油由上方油箱經(jīng)液控單向閥注入，此時(shí)壓板下降速度為v＝Qp/(2a)。4．補(bǔ)油回路

大型壓床為確保加工精度，常使用柱塞式液41當(dāng)壓板碰到工件時(shí)，管路壓力上升，順序閥被打開，高壓油注到主液壓缸，此時(shí)壓床推出力為F＝pY×(A＋2a)。當(dāng)換向閥移到左位時(shí)，泵輸出的壓力油流入輔助液壓缸，壓板上升，液控單向閥逆流油路被打開，主液壓缸的回油經(jīng)液控單向閥流回上方的油箱?；芈分械钠胶忾y是為支撐壓板及柱塞的重量而設(shè)計(jì)的。在此回路中，因使用補(bǔ)充油箱，故換向閥及平衡閥的選擇依泵的流量而定，且泵的流量可較小。此回路為一節(jié)約能源回路。當(dāng)壓板碰到工件時(shí)，管路壓力上升，順序閥被打開，高壓油注到主液42

圖5－14液壓壓床的補(bǔ)油回路圖5－14液壓壓床的補(bǔ)油回路43

圖5－15用行程閥的速度換接回路圖5－15用行程閥的速度換接回路445．2．2速度換接回路

速度換接回路的功能是使液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作循環(huán)中從一種運(yùn)動(dòng)速度變換到另一種運(yùn)動(dòng)速度，因而這個(gè)轉(zhuǎn)換不僅包括液壓執(zhí)行元件快速到慢速的換接，而且也包括兩個(gè)慢速之間的換接。實(shí)現(xiàn)這些功能的回路應(yīng)該具有較高的速度換接平穩(wěn)性。5．2．2速度換接回路

速度換接回路的功能是使液壓執(zhí)45

1.快速與慢速的換接回路

圖5－15所示為用行程閥來(lái)實(shí)現(xiàn)快速與慢速換接的回路。在圖5－15所示的狀態(tài)下，液壓缸快進(jìn)，當(dāng)活塞所連接的擋塊壓下行程閥6時(shí)，行程閥關(guān)閉，液壓缸右腔的油液必須通過(guò)節(jié)流閥5才能流回油箱，活塞運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁俟みM(jìn)；當(dāng)換向閥左位接入回路時(shí)，壓力油經(jīng)單向閥4進(jìn)入液壓缸右腔，活塞快速向右返回。這種回路的優(yōu)點(diǎn)是快、慢速換接過(guò)程比較平穩(wěn)，換接點(diǎn)的位置比較準(zhǔn)確。其缺點(diǎn)是行程閥的安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜。若將行程閥改為電磁閥，則安裝連接將比較方便，但速度換接的平穩(wěn)性、可靠性以及換向精度將變得較差。1.快速與慢速的換接回路

圖5－15所示為用行程閥來(lái)46

2．兩種慢速的換接回路

圖5－16所示為用兩個(gè)調(diào)速閥來(lái)實(shí)現(xiàn)不同工進(jìn)速度的換接回路。圖5－16(a)中的兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)，由換向閥實(shí)現(xiàn)換接。兩個(gè)調(diào)速閥可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各自的流量，互不影響；但是一個(gè)調(diào)速閥工作時(shí)另一個(gè)調(diào)速閥內(nèi)無(wú)油通過(guò)，它的減壓閥不起作用而處于最大開口狀態(tài)，因而速度換接時(shí)大量油液通過(guò)該處，將使機(jī)床工作部件產(chǎn)生突然前沖現(xiàn)象。因此，它不宜用于工作過(guò)程中速度換接的場(chǎng)合，只可用于速度預(yù)選的場(chǎng)合。2．兩種慢速的換接回路

圖5－16所示為用兩個(gè)調(diào)速閥47

圖5－16(b)所示為兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。當(dāng)主換向閥D左位接入系統(tǒng)時(shí)，調(diào)速閥B被換向閥C短接，輸入液壓缸的流量由調(diào)速閥A控制。當(dāng)閥C右位接入回路時(shí)，由于通過(guò)調(diào)速閥B的流量調(diào)得比A小，因此輸入液壓缸的流量由調(diào)速閥B控制。在這種回路中，調(diào)速閥A一直處于工作狀態(tài)，它在速度換接時(shí)限制著進(jìn)入調(diào)速閥B的流量，因此它的速度換接平穩(wěn)性比較好，但由于油液經(jīng)過(guò)兩個(gè)調(diào)速閥，因此能量損失比較大。圖5－16(b)所示為兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。當(dāng)主換48

圖5－16用兩個(gè)調(diào)速閥的速度換接回路圖5－16用兩個(gè)調(diào)速閥的速度換接回路49

在液壓系統(tǒng)中，如果由一個(gè)油源給多個(gè)液壓缸輸送壓力油，這些液壓缸會(huì)因壓力和流量的彼此影響而在動(dòng)作上相互牽制。所以，我們必須使用一些特殊的回路才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作要求。常見(jiàn)的這類回路主要有以下兩種。5．3多缸工作控制回路在液壓系統(tǒng)中，如果由一個(gè)油源給多個(gè)液壓缸輸送壓力油，這些505．3．1同步回路

在液壓裝置中，常需使兩個(gè)以上的液壓缸做同步運(yùn)動(dòng)。理論上，依靠流量控制即可達(dá)到這一目的，但若要做到精密的同步，則須采用比例閥或伺服閥配合電子感測(cè)元件、計(jì)算機(jī)來(lái)達(dá)到。以下介紹幾種基本的同步回路。

圖5－17所示為使用調(diào)速閥的同步回路，因?yàn)楹茈y調(diào)整到使兩個(gè)閥流量一致，所以精度比較差。5．3．1同步回路

在液壓裝置中，常需使兩個(gè)以上的液51

圖5－17使用調(diào)速閥的同步回路(a)單向同步；(b)雙向同步圖5－17使用調(diào)速閥的同步回路52

圖5－18使用分流閥的同步回路(a)結(jié)構(gòu)；(b)分流閥的職能符號(hào)圖5－18使用分流閥的同步回路53圖5－18所示為使用分流閥的同步回路。該回路同步精度較高，其工作原理是：當(dāng)換向閥左位工作時(shí)，壓力為pY的油液經(jīng)兩個(gè)尺寸完全相同的節(jié)流孔4和5及分流閥上a、b處兩個(gè)可變節(jié)流孔進(jìn)入缸1和缸2，兩缸活塞前進(jìn)。圖5－18所示為使用分流閥的同步回路。該回路同步精度較高54當(dāng)分流閥的滑軸3處于某一平衡位置時(shí)，滑軸兩端壓力相等，即p1＝p2，節(jié)流孔4和節(jié)流孔5上的壓力降(pY－p1)和(pY－p2)相等，則進(jìn)入缸1和缸2的流量相等；當(dāng)缸1的負(fù)荷增加時(shí)，p'1上升，滑軸3右移，a處節(jié)流孔加大，b處節(jié)流孔變小，使壓力p1下降，p2上升；當(dāng)滑軸3移到某一平衡位置時(shí)，p1又重新和p2相等，滑軸3不再移動(dòng)，此時(shí)p1又等于p2，兩缸保持速度同步，但a、b處開口大小和開始時(shí)是不同的，活塞后退，液壓油經(jīng)單向閥6和單向閥7流回油箱。當(dāng)分流閥的滑軸3處于某一平衡位置時(shí)，滑軸兩端壓力相等，即p155

圖5－19所示為通過(guò)機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步的回路。將兩個(gè)(或若干個(gè))液壓缸的活塞桿運(yùn)用機(jī)械裝置(如齒輪或剛性梁)連接在一起，使它們的運(yùn)動(dòng)相互牽制，這樣即可不必在液壓系統(tǒng)中采取任何措施而實(shí)現(xiàn)同步。此種同步方法簡(jiǎn)單，工作可靠，但它不宜使用在兩缸距離過(guò)大或兩缸負(fù)載差別過(guò)大的場(chǎng)合。圖5－19所示為通過(guò)機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步的回路。將兩個(gè)(或若56

圖5－19通過(guò)機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步的回路圖5－19通過(guò)機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步的回路575．3．2順序動(dòng)作回路

順序動(dòng)作回路的功用是使多缸液壓系統(tǒng)中的各個(gè)液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動(dòng)作。按控制方式不同，順序動(dòng)作回路可分為行程控制和壓力控制兩大類。5．3．2順序動(dòng)作回路

順序動(dòng)作回路的功用是使多缸液581．行程控制順序動(dòng)作回路

圖5－20所示為兩個(gè)行程控制的順序動(dòng)作回路。其中，圖5－20(a)所示為行程閥控制的順序動(dòng)作回路，在該狀態(tài)下，A、B兩液壓缸活塞均在右端。當(dāng)推動(dòng)手柄時(shí)，使閥C左位工作，缸A左行，完成動(dòng)作①；擋塊壓下行程閥D后，缸B左行，完成動(dòng)作②；手動(dòng)換向閥復(fù)位后，缸A先復(fù)位，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作③；隨著擋塊后移，閥D復(fù)位，缸B退回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作④。至此，順序動(dòng)作全部完成。這種回路工作可靠，但動(dòng)作順序一經(jīng)確定，再改變就比較困難了，同時(shí)管路長(zhǎng)，布置比較麻煩。1．行程控制順序動(dòng)作回路

圖5－20所示為兩個(gè)行程控59

圖5－20(b)所示為由行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路。當(dāng)閥E電磁鐵得電換向時(shí)，缸A左行，完成動(dòng)作①；觸動(dòng)行程開關(guān)S1使閥F電磁鐵得電換向，控制缸B左行完成動(dòng)作②；當(dāng)缸B左行至觸動(dòng)行程開關(guān)S2時(shí)，閥E電磁鐵斷電，缸A返回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作③后，觸動(dòng)S3使F電磁鐵斷電，缸B返回，完成動(dòng)作④；最后觸動(dòng)S4使泵卸荷或引起其他動(dòng)作，完成一個(gè)工作循環(huán)。這種回路的優(yōu)點(diǎn)是控制靈活、方便，但其可靠程度主要取決于電氣元件的質(zhì)量。圖5－20(b)所示為由行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路。當(dāng)閥60

圖5－20行程控制順序動(dòng)作回路圖5－20行程控制順序動(dòng)作回路61

圖5－21順序閥控制順序動(dòng)作回路圖5－21順序閥控制順序動(dòng)作回路62

2．壓力控制順序動(dòng)作回路

圖5－21所示為一使用順序閥的壓力控制順序動(dòng)作回路。當(dāng)換向閥左位接入回路，且順序閥D的調(diào)定壓力大于液壓缸A的最大前進(jìn)工作壓力時(shí)，壓力油先進(jìn)入液壓缸A的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作①；當(dāng)液壓缸行至終點(diǎn)時(shí)，壓力上升，壓力油打開順序閥D，進(jìn)入液壓缸B的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作②；同樣地，當(dāng)換向閥右位接入回路，且順序閥C的調(diào)定壓力大于液壓缸B的最大返回工作壓力時(shí)，兩液壓缸則按③和④的順序返回。顯然，這種回路動(dòng)作的可靠性取決于順序閥的性能及其壓力調(diào)定值，即它的調(diào)定壓力應(yīng)比前一個(gè)動(dòng)作的壓力高出0.8～1.0MPa，否則順序閥易在系統(tǒng)壓力脈沖中造成誤動(dòng)作。由此可見(jiàn)，這種回路適用于液壓缸數(shù)目不多、負(fù)載變化不大的場(chǎng)合。其優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作靈敏，安裝連接較方便；缺點(diǎn)是可靠性不高，位置精度低。2．壓力控制順序動(dòng)作回路

圖5－21所示為一使用順序63

1．液壓馬達(dá)串、并聯(lián)回路

行走機(jī)械常使用液壓馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪，依據(jù)行駛條件驅(qū)動(dòng)車輪需要有轉(zhuǎn)速：在平地行駛時(shí)，需要高速；上坡時(shí)，需要有大扭矩輸出，轉(zhuǎn)速降低。因此，采用兩個(gè)液壓馬達(dá)以串聯(lián)或并聯(lián)方式可達(dá)到上述目的。

如圖5－22所示，將兩個(gè)液壓馬達(dá)的輸出軸連結(jié)在一起，當(dāng)電磁閥2通電時(shí)，電磁閥1斷電，兩液壓馬達(dá)并聯(lián)，液壓馬達(dá)輸出扭矩大，轉(zhuǎn)速卻比較低；當(dāng)電磁閥1、2都通電時(shí)，兩液壓馬達(dá)串聯(lián)，液壓馬達(dá)扭矩低，但轉(zhuǎn)速比較高。5．4其他回路

1．液壓馬達(dá)串、并聯(lián)回路

行走機(jī)械常使用液壓64

圖5－22液壓馬達(dá)串、并聯(lián)回路圖5－22液壓馬達(dá)串、并聯(lián)回路652．液壓馬達(dá)剎車回路

欲使液壓馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，只要切斷其供油即可，但由于液壓馬達(dá)本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性及其驅(qū)動(dòng)負(fù)荷所造成的慣性都會(huì)使液壓馬達(dá)在停止供油后繼續(xù)再轉(zhuǎn)動(dòng)一會(huì)兒，因此，液壓馬達(dá)會(huì)像泵一樣起到吸入作用，故必須設(shè)法避免馬達(dá)把空氣吸入液壓系統(tǒng)中。2．液壓馬達(dá)剎車回路

欲使液壓馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，只要切斷其66

如圖5－23(a)所示，我們利用一中位“O”型的換向閥來(lái)控制液壓馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)和停止。只要將換向閥移到中間位置，馬達(dá)就停止運(yùn)轉(zhuǎn)，但由于慣性，馬達(dá)出口到換向閥之間的背壓將因馬達(dá)的停止運(yùn)轉(zhuǎn)而增大，這有可能將回油管路或閥件破壞，因此必須在如圖5－23(b)所示的系統(tǒng)中裝一剎車溢流閥。如此，當(dāng)出口處的壓力增加到剎車溢流閥所調(diào)定的壓力時(shí)，閥被打開，馬達(dá)剎車。如圖5－23(a)所示，我們利用一中位“O”型的換向閥來(lái)67

圖5－23液壓馬達(dá)剎車回路圖5－23液壓馬達(dá)剎車回路68又如液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)，在一方向有負(fù)載，另一方向無(wú)負(fù)載時(shí)，其需要有兩種不同的剎車壓力。因此，這種剎車回路如圖5－24所示，每個(gè)剎車溢流閥各控制不同方向的油液。又如液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)，在一方向有負(fù)載，另一方向無(wú)負(fù)載時(shí)69

圖5－24兩種不同壓力的剎車回路圖5－24兩種不同壓力的剎車回路70

3．液壓馬達(dá)的補(bǔ)油回路

當(dāng)液壓馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)(停止供油)時(shí)，由于慣性，它多少會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一點(diǎn)，因此，在馬達(dá)入口處無(wú)法供油，造成真空現(xiàn)象。

如圖5－25所示，在馬達(dá)入口及回油管路上各安裝一個(gè)開啟壓力較低(小于0.05MPa)的單向閥，當(dāng)馬達(dá)停止時(shí)，其入口壓力油由油箱經(jīng)此單向閥送到馬達(dá)入口以補(bǔ)充缺油。3．液壓馬達(dá)的補(bǔ)油回路

當(dāng)液壓馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)(停止供油71

圖5－25液壓馬達(dá)的油液補(bǔ)充回路圖5－25液壓馬達(dá)的油液補(bǔ)充回路72

5－1在題圖5－1所示的回路中，若溢流閥的調(diào)整壓力分別為pYl＝6MPa，pY2＝4.5MPa，泵出口處的負(fù)載阻力為無(wú)限大。試問(wèn)，在不計(jì)管道損失和調(diào)壓偏差：

(1)換向閥下位接入回路時(shí)，泵的工作壓力為多少？B點(diǎn)和C點(diǎn)的壓力各為多少?

(2)換向閥上位接入回路時(shí)，泵的工作壓力為多少?B點(diǎn)和C點(diǎn)的壓力又是多少?思考題與習(xí)題

5－1在題圖5－1所示的回路中，若溢流閥的調(diào)整73

題圖5－1題圖5－1745－2在題圖5－2所示的回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載F＝1.2kN，活塞面積為15×10－4m2，溢流閥調(diào)整值為4.5MPa，兩個(gè)減壓閥的調(diào)整值分別為pJ1＝3.5MPa和pJ2＝2MPa，油液流過(guò)減壓閥及管路時(shí)的損失可忽略不計(jì)。試確定活塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)和停在終端位置處時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的壓力值。5－2在題圖5－2所示的回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的75

題圖5－2題圖5－2765－3題圖5－3所示為由復(fù)合泵驅(qū)動(dòng)的液壓系統(tǒng)，活塞快速前進(jìn)時(shí)負(fù)荷F＝0，慢速前進(jìn)時(shí)負(fù)荷F＝20000N，活塞有效面積為40×10－4m2，左邊溢流閥及右邊卸荷閥調(diào)定壓力分別是7MPa與3MPa。大排量泵流量Q大＝20L/min，小排量泵流量Q?。?L/min，摩擦阻力、管路損失、慣性力忽略不計(jì)。求：

(1)活塞快速前進(jìn)時(shí)，復(fù)合泵的出口壓力是多少？進(jìn)入液壓缸的流量是多少？活塞的前進(jìn)速度是多少？

(2)活塞慢速前進(jìn)時(shí)，大排量泵的出口壓力是多少？復(fù)合泵出口壓力是多少？要改變活塞前進(jìn)速度，需由哪個(gè)元件調(diào)整？5－3題圖5－3所示為由復(fù)合泵驅(qū)動(dòng)的液壓系統(tǒng)，活塞快77

題圖5－3題圖5－378

5－4如題圖5－4所示，已知兩液壓缸的活塞面積相同，液壓缸無(wú)桿腔面積A1＝20×10－4m2，但負(fù)載分別為F1＝8000N，F(xiàn)2＝4000N，如溢流閥的調(diào)整壓力為4.5MPa，試分析當(dāng)減壓閥壓力調(diào)整值分別為1MPa、2MPa、4MPa時(shí)，兩液壓缸的動(dòng)作情況。5－4如題圖5－4所示，已知兩液壓缸的活塞面積相同79

題圖5－4題圖5－4805－5根據(jù)題圖5－5所示，填寫當(dāng)實(shí)行下列工作循環(huán)時(shí)的電磁鐵動(dòng)態(tài)表。

5－5根據(jù)題圖5－5所示，填寫當(dāng)實(shí)行下列工作循環(huán)時(shí)的81

題圖5－5題圖5－582

5－6題圖5－6所示的液壓系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)“A夾緊→B快進(jìn)→B工進(jìn)→B快退→B停止→A松開→泵卸荷”等順序動(dòng)作的工作循環(huán)。

(1)試列出上述循環(huán)時(shí)電磁鐵動(dòng)態(tài)表(如題5－5中相似的表)。

(2)說(shuō)明系統(tǒng)是由哪些基本回路組成的。5－6題圖5－6所示的液壓系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)“A夾緊→83

題圖5－6題圖5－684第5章液壓基本回路5．1壓力控制回路5．2速度控制回路5．3多缸工作控制回路5．4其他回路思考題與習(xí)題第5章液壓基本回路5．1壓力控制回路85

所謂液壓基本回路，就是指由有關(guān)的液壓元件組成的用來(lái)完成某種特定控制功能的典型回路。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組成，所以，掌握這些基本回路的組成、原理和特點(diǎn)，將有助于認(rèn)識(shí)和分析一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。所謂液壓基本回路，就是指由有關(guān)的液壓元件組成的用來(lái)完成某86

壓力控制回路利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。這類回路包括調(diào)壓、減壓、增壓、保壓、卸荷和平衡等多種回路。5．1壓力控制回路壓力控制回路利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力875．1．1調(diào)壓回路

調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過(guò)溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，用安全閥來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力，來(lái)防止系統(tǒng)過(guò)載。若系統(tǒng)中需要兩種以上的壓力，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。5．1．1調(diào)壓回路

調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或88

1.單級(jí)調(diào)壓回路

圖4－16(a)所示為單級(jí)調(diào)壓回路，在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)的溢流閥即可組成單級(jí)調(diào)壓回路。它是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)工作壓力的。1.單級(jí)調(diào)壓回路

圖4－16(a)所示為單級(jí)調(diào)壓回路892．二級(jí)調(diào)壓回路

圖5－1(a)所示為二級(jí)調(diào)壓回路，它可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。由溢流閥2和溢流閥4各調(diào)一級(jí)：當(dāng)二位二通電磁閥3處于如圖5－1(a)所示的位置時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥2調(diào)定；當(dāng)閥3得電后，處于右位時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定。要注意：閥4的調(diào)定壓力一定要小于閥2的調(diào)定壓力，否則系統(tǒng)將不能實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)定；當(dāng)系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定時(shí)，溢流閥2的先導(dǎo)閥口關(guān)閉，但主閥開啟，液壓泵的溢流流量經(jīng)主閥流回油箱。2．二級(jí)調(diào)壓回路

圖5－1(a)所示為二級(jí)調(diào)壓回路，903．多級(jí)調(diào)壓回路

圖5－1(b)中，由溢流閥1、2、3分別控制系統(tǒng)的壓力，從而組成了三級(jí)調(diào)壓回路。當(dāng)兩電磁鐵均不通電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥1調(diào)定，當(dāng)1YA得電時(shí)，由閥2調(diào)定系統(tǒng)壓力；當(dāng)2YA得電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥3調(diào)定。但在這種調(diào)壓回路中，閥2和閥3的調(diào)定壓力都要小于閥1的調(diào)定壓力，而閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒(méi)有什么一定的關(guān)系。3．多級(jí)調(diào)壓回路

圖5－1(b)中，由溢流閥1、2、91

4．連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路

如圖5－1(c)所示，調(diào)節(jié)先導(dǎo)型比例電磁溢流閥的輸入電流I，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，這樣不但回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓力切換平穩(wěn)，而且更容易使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或程序控制。4．連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路

如圖5－1(c)92

圖5－1調(diào)壓回路圖5－1調(diào)壓回路935．1．2減壓回路

減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。最常見(jiàn)的減壓回路是通過(guò)定值減壓閥與主油路相連的，如圖5－2(a)所示?；芈分械膯蜗蜷y供主油路在壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí)防止油液倒流，起短時(shí)保壓之用；在減壓回路中，也可以采用類似兩級(jí)或多級(jí)調(diào)壓的方法獲得兩級(jí)或多級(jí)減壓。圖5－2(b)所示為利用先導(dǎo)式減壓閥1的遠(yuǎn)控口接一遠(yuǎn)控溢流閥2，則可由閥1、閥2各調(diào)定一種低壓。但要注意，閥2的調(diào)定壓力值一定要低于閥1的調(diào)定壓力值。5．1．2減壓回路

減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部94

圖5－2減壓回路圖5－2減壓回路955．1．3卸荷回路

1．采用復(fù)合泵的卸荷回路

圖5－3所示為利用復(fù)合泵作液壓鉆床的動(dòng)力源。當(dāng)液壓缸快速推進(jìn)時(shí)，推動(dòng)液壓缸活塞前進(jìn)所需的壓力比左、右兩邊的溢流閥所設(shè)定壓力還低，故大排量泵和小排量泵的壓力油全部送到液壓缸，使活塞快速前進(jìn)。5．1．3卸荷回路

1．采用復(fù)合泵的卸荷回路

圖96

圖5－3采用復(fù)合泵的卸載回路圖5－3采用復(fù)合泵的卸載回路97當(dāng)鉆頭和工件接觸時(shí)，液壓缸活塞移動(dòng)的速度要變慢，且在活塞上的工作壓力變大，當(dāng)往液壓缸去的管路的油壓力上升到比右邊卸荷閥設(shè)定的工作壓力大時(shí)，卸荷閥被打開，低壓大排量泵所排出的液壓油經(jīng)卸荷閥送回油箱。因?yàn)閱蜗蜷y受高壓油作用的關(guān)系，所以低壓泵所排出的油根本不會(huì)經(jīng)單向閥流到液壓缸了。在鉆削進(jìn)給的階段，液壓缸的油液由高壓小排量泵來(lái)供給。因?yàn)檫@種回路的動(dòng)力幾乎完全由高壓泵在消耗，所以可達(dá)到節(jié)約能源的目的。卸荷閥的調(diào)定壓力通常比溢流閥的調(diào)定壓力要低0.5MPa以上。當(dāng)鉆頭和工件接觸時(shí)，液壓缸活塞移動(dòng)的速度要變慢，且在活塞98

2．利用二位二通閥旁路卸荷的回路

如圖5－4所示為利用二位二通閥旁路卸荷的回路，當(dāng)二位二通閥左位工作時(shí)，泵排出的液壓油以接近零壓狀態(tài)流回油箱，以節(jié)省動(dòng)力并避免油溫上升。圖5－4所示的二位二通閥系以手動(dòng)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匹配。2．利用二位二通閥旁路卸荷的回路

如圖5－4所示為利99

3．利用換向閥卸載的回路

圖5－5所示為利用換向閥中位機(jī)能的卸載回路。它采用中位串聯(lián)型(M型中位機(jī)能)換向閥，當(dāng)閥位處于中位時(shí)，泵排出的液壓油直接經(jīng)換向閥的P、T通路流回油箱，泵的工作壓力接近于零。使用此種方式卸載，方法比較簡(jiǎn)單，但壓力損失較多，且不適用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件的場(chǎng)所。注意：三位四通換向閥的流量必須和泵的流量相匹配。3．利用換向閥卸載的回路

圖5－5所示為利用換向閥中100

圖5－4利用二位二通閥的卸載回路圖5－4利用二位二通閥的卸載回路101圖5－5利用換向閥中位機(jī)能的卸載回路圖5－5利用換向閥中位機(jī)能的卸載回路102圖5－6利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路圖5－6利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路103

4．利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路

圖5－6所示為利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路，將溢流閥的遠(yuǎn)程控制口和二位二通電磁閥相接。當(dāng)二位二通電磁閥通電時(shí)，溢流閥的遠(yuǎn)程控制口通油箱，這時(shí)溢流閥的平衡活塞上移，主閥閥口被打開，泵排出的液壓油全部流回油箱，泵出口壓力幾乎是零，故泵為卸載運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

注意：圖5－6中的二位二通電磁閥只通過(guò)很少的流量，因此，可用小流量規(guī)格閥(尺寸為1/8或1/4)。在實(shí)際應(yīng)用中，此二位二通電磁閥和溢流閥組合在一起，此種組合稱為電磁控制溢流閥。4．利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路

圖5－6所示為利104

5．1．4增壓回路

1．利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路

圖5－7所示為利用串聯(lián)液壓缸的壓力增強(qiáng)回路。將小直徑液壓缸和大直徑液壓缸串聯(lián)可使沖柱急速推出，且在低壓下可得很大的輸出力量。將換向閥移到左位，泵所輸出的油液全部進(jìn)入小直徑液壓缸活塞左側(cè)，沖柱急速推出，此時(shí)大直徑液壓缸由單向閥將油液吸入，且充滿大液壓缸左側(cè)空間。當(dāng)沖柱前進(jìn)到盡頭受阻時(shí)，泵輸送的油液壓力升高，而使順序閥動(dòng)作，此時(shí)油液以溢流閥所設(shè)定的壓力作用在大、小直徑液壓缸活塞的左側(cè)，故推力等于大、小直徑液壓缸活塞左側(cè)面積和與溢流閥所調(diào)定的壓力之積。當(dāng)然，如想單獨(dú)使用大直徑液壓缸且以上述速度運(yùn)動(dòng)的話，勢(shì)必要選用更大容量的泵，而采用這種串聯(lián)液壓缸只要用小容量泵就夠了，節(jié)省了許多動(dòng)力。5．1．4增壓回路

1．利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路105

圖5－7利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路

圖5－7利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路106圖5－8利用增壓器的增壓回路圖5－8利用增壓器的增壓回路107

2．利用增壓器的增壓回路

圖5－8所示是利用增壓器的增壓回路。將三位四通換向閥移到右位工作時(shí)，泵將油液經(jīng)液控單向閥送到液壓缸活塞上方使沖柱向下壓。同時(shí)，增壓器的活塞也受到油液作用向右移動(dòng)，但達(dá)到規(guī)定的壓力后就自然停止了，這樣使它一有油送進(jìn)增壓器活塞大直徑側(cè)，就能夠馬上前進(jìn)。當(dāng)沖柱下降碰到工件時(shí)(即產(chǎn)生負(fù)荷時(shí))，泵的輸出立即升高，并打開順序閥，經(jīng)減壓閥減壓后的油液以減壓閥所調(diào)定的壓力作用在增壓器的大活塞上，于是使增壓器小直徑側(cè)產(chǎn)生3倍于減壓閥所調(diào)定壓力的高壓油液，該油液進(jìn)入沖柱上方而產(chǎn)生更強(qiáng)的加壓作用。2．利用增壓器的增壓回路

圖5－8所示是利用增壓器的108

當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，沖柱上升；換向閥如移到中立閥位時(shí)，可以暫時(shí)防止沖柱向下掉。如果要完全防止其向下掉，則必須在沖柱下降時(shí)在油的出口處裝一液控單向閥。當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，沖柱上升；換向閥如移到中立閥位時(shí)，1093．氣壓－液壓的增壓回路

圖5－9所示為氣、液聯(lián)合使用的增壓回路。它是把上方油箱的油液先送入增壓器的出口側(cè)，再由壓縮空氣作用在增壓器大活塞面積上，使出口側(cè)油液壓力增強(qiáng)。3．氣壓－液壓的增壓回路

圖5－9所示為氣、液聯(lián)合使110

圖5－9氣、液聯(lián)合使用的增壓回路圖5－9氣、液聯(lián)合使用的增壓回路111當(dāng)把手動(dòng)操作換向閥移到閥右位工作時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入上方油箱，把上方油箱的油液經(jīng)增壓器小直徑活塞下部送到三個(gè)液壓缸。當(dāng)液壓缸沖柱下降碰到工件時(shí)，造成阻力使空氣壓力上升，并打開順序閥，使壓縮空氣進(jìn)入增壓器活塞的上部來(lái)推動(dòng)活塞。增壓器的活塞下降會(huì)遮住通往上方油箱的油路，活塞繼續(xù)下移，使小直徑活塞下側(cè)的油液變成高壓油液，并注入三個(gè)液壓缸。一旦把換向閥移到閥左位時(shí)，下方油箱的油會(huì)從液壓缸下側(cè)進(jìn)入，把沖柱上移，液壓缸沖柱上側(cè)的油液流經(jīng)增壓器回到上方油箱，增壓器恢復(fù)到原來(lái)的位置。當(dāng)把手動(dòng)操作換向閥移到閥右位工作時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入上方油箱1125．1．5保壓回路

有的機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，常常要求液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在其行程終止時(shí)保持一段時(shí)間壓力，這時(shí)需采用保壓回路。所謂保壓回路，是指使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位移的情況下，穩(wěn)定地維持住壓力。最簡(jiǎn)單的保壓回路是使用密封性能較好的液控單向閥的回路，但是閥類元件處的泄漏使得這種回路的保壓時(shí)間不能維持太久。常用的保壓回路有以下幾種。5．1．5保壓回路

有的機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，常常要113

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也就是在保壓過(guò)程中，液壓泵仍以較高的壓力(保持所需壓力)工作。此時(shí)，若采用定量泵，則壓力油幾乎全經(jīng)溢流閥流回油箱，系統(tǒng)功率損失大，易發(fā)熱，故只在小功率的系統(tǒng)且保壓時(shí)間較短的場(chǎng)合下才使用。若采用變量泵，在保壓時(shí)，泵的壓力較高，但輸出流量幾乎等于零，因而，液壓系統(tǒng)的功率損失小，這種保壓方法能隨泄漏量的變化而自動(dòng)調(diào)整輸出流量，所以其效率也較高。1．利用液壓泵保壓的保壓回路

利用液壓泵保壓的保壓回114圖5－10利用蓄能器的保壓回路圖5－10利用蓄能器的保壓回路115

2．利用蓄能器的保壓回路

利用蓄能器的保壓回路是指借助蓄能器來(lái)保持系統(tǒng)壓力，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏的回路。圖5－10所示為利用虎鉗作工件的夾緊裝置。當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，活塞前進(jìn)，并將虎鉗夾緊，這時(shí)泵繼續(xù)輸出的壓力油將為蓄能器充壓，直到卸荷閥被打開卸載為止，此時(shí)，作用在活塞上的壓力由蓄能器來(lái)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)定的壓力還低時(shí)，卸荷閥又關(guān)閉，泵的液壓油再繼續(xù)送往蓄能器。本系統(tǒng)可節(jié)約能源并降低油溫。2．利用蓄能器的保壓回路

利用蓄能器的保壓回路是指借1165．1．6平衡回路

平衡回路的功用在于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。

圖5－11(a)所示為采用單向順序閥的平衡回路，當(dāng)1YA得電，活塞下行時(shí)，回油路上就存在著一定的背壓，只要將這個(gè)背壓調(diào)得能支承住活塞和與之相連的工作部件自重，活塞就可以平穩(wěn)地下落。當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，活塞就停止運(yùn)動(dòng)，不再繼續(xù)下移。在這種回路中，當(dāng)活塞向下快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其功率損失大，鎖住時(shí)活塞和與之相連的工作部件會(huì)因單向順序閥和換向閥的泄漏而緩慢下落，因此它只適用于工作部件重量不大、活塞鎖住時(shí)定位要求不高的場(chǎng)合。5．1．6平衡回路

平衡回路的功用在于防止垂直或傾斜117

圖5－11用順序閥的平衡回路圖5－11用順序閥的平衡回路118圖5－11(b)所示為采用液控順序閥的平衡回路。當(dāng)活塞下行時(shí)，控制壓力油打開液控順序閥，背壓消失，因而回路工作效率較高；當(dāng)停止工作時(shí)，液控順序閥關(guān)閉以防止活塞和工作部件因自重而下降。這種平衡回路的優(yōu)點(diǎn)是只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才下行，比較安全和可靠；缺點(diǎn)是活塞下行時(shí)平穩(wěn)性較差。這是因?yàn)榛钊滦袝r(shí)，液壓缸上腔油壓降低，將使液控順序閥關(guān)閉；當(dāng)順序閥關(guān)閉時(shí)，因活塞停止下行，使液壓缸上腔油壓升高，又打開液控順序閥。因此，液控順序閥始終處于啟、閉的過(guò)渡狀態(tài)，因而影響工作的平穩(wěn)性。這種回路適用于運(yùn)動(dòng)部件重量不大、停留時(shí)間較短的液壓系統(tǒng)。圖5－11(b)所示為采用液控順序閥的平衡回路。當(dāng)活塞下119

5．2．1快速運(yùn)動(dòng)回路

快速運(yùn)動(dòng)回路又稱增速回路，其功用在于使液壓執(zhí)行元件在空載時(shí)獲得所需的高速，以提高系統(tǒng)的工作效率或充分利用功率。視設(shè)計(jì)方法不同快速運(yùn)動(dòng)有多種運(yùn)動(dòng)回路。下面介紹幾種常用的設(shè)計(jì)方法不同的快速運(yùn)動(dòng)回路。

1．差動(dòng)回路

圖5－12所示為差動(dòng)回路。其特點(diǎn)為，當(dāng)液壓缸前進(jìn)時(shí)，從液壓缸右側(cè)排出的油再?gòu)淖髠?cè)進(jìn)入液壓缸，增加進(jìn)油口處的油量，可使液壓缸快速前進(jìn)，但同時(shí)也使液壓缸的推力變小。5．2速度控制回路

5．2．1快速運(yùn)動(dòng)回路

快速運(yùn)動(dòng)回路又稱增速回120

2．采用蓄能器的快速補(bǔ)油回路

對(duì)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(dòng)時(shí)，泵向蓄能器充油。而在工作循環(huán)中，當(dāng)某一工作階段執(zhí)行元件需要快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，蓄能器作為泵的輔助動(dòng)力源，可與泵同時(shí)向系統(tǒng)提供壓力油。

圖5－13所示為一補(bǔ)油回路。將換向閥移到閥右位時(shí)，蓄能器所儲(chǔ)存的液壓油即可釋放出來(lái)加到液壓缸，活塞快速前進(jìn)。例如，活塞在做加壓等操作時(shí)，液壓泵即可對(duì)蓄能器充壓(蓄油)。當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，蓄能器液壓油和泵排出的液壓油同時(shí)送到液壓缸的活塞桿端，活塞快速回行。這樣，系統(tǒng)中可選用流量較小的油泵及功率較小的電動(dòng)機(jī)，可節(jié)約能源并降低油溫。2．采用蓄能器的快速補(bǔ)油回路

對(duì)于間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的液壓機(jī)械121

圖5－12差動(dòng)回路

圖5－12差動(dòng)回路122圖5－13利用蓄能器的快速補(bǔ)油回路圖5－13利用蓄能器的快速補(bǔ)油回路123

3．利用雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路

如圖5－3所示，在工作行程中，系統(tǒng)壓力升高，右邊卸荷閥被打開，大流量泵卸荷，小流量泵向系統(tǒng)供油；當(dāng)需要快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)壓力較低，由兩臺(tái)泵共同向系統(tǒng)供油。3．利用雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路

如圖5－3所示，在工124

4．補(bǔ)油回路

大型壓床為確保加工精度，常使用柱塞式液壓缸。在前進(jìn)時(shí)，它需要非常大的流量；在后退時(shí)，它幾乎不需什么流量。這兩個(gè)問(wèn)題使泵的選用變得非常困難，圖5－14所示的補(bǔ)油回路就可解決此難題。如圖5－14所示，將三位四通換向閥移到閥右位時(shí)，泵輸出的壓力油全部送到輔助液壓缸，輔助液壓缸帶動(dòng)主液壓缸下降，而主液壓缸的壓力油由上方油箱經(jīng)液控單向閥注入，此時(shí)壓板下降速度為v＝Qp/(2a)。4．補(bǔ)油回路

大型壓床為確保加工精度，常使用柱塞式液125當(dāng)壓板碰到工件時(shí)，管路壓力上升，順序閥被打開，高壓油注到主液壓缸，此時(shí)壓床推出力為F＝pY×(A＋2a)。當(dāng)換向閥移到左位時(shí)，泵輸出的壓力油流入輔助液壓缸，壓板上升，液控單向閥逆流油路被打開，主液壓缸的回油經(jīng)液控單向閥流回上方的油箱。回路中的平衡閥是為支撐壓板及柱塞的重量而設(shè)計(jì)的。在此回路中，因使用補(bǔ)充油箱，故換向閥及平衡閥的選擇依泵的流量而定，且泵的流量可較小。此回路為一節(jié)約能源回路。當(dāng)壓板碰到工件時(shí)，管路壓力上升，順序閥被打開，高壓油注到主液126

圖5－14液壓壓床的補(bǔ)油回路圖5－14液壓壓床的補(bǔ)油回路127

圖5－15用行程閥的速度換接回路圖5－15用行程閥的速度換接回路1285．2．2速度換接回路

速度換接回路的功能是使液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一個(gè)工作循環(huán)中從一種運(yùn)動(dòng)速度變換到另一種運(yùn)動(dòng)速度，因而這個(gè)轉(zhuǎn)換不僅包括液壓執(zhí)行元件快速到慢速的換接，而且也包括兩個(gè)慢速之間的換接。實(shí)現(xiàn)這些功能的回路應(yīng)該具有較高的速度換接平穩(wěn)性。5．2．2速度換接回路

速度換接回路的功能是使液壓執(zhí)129

1.快速與慢速的換接回路

圖5－15所示為用行程閥來(lái)實(shí)現(xiàn)快速與慢速換接的回路。在圖5－15所示的狀態(tài)下，液壓缸快進(jìn)，當(dāng)活塞所連接的擋塊壓下行程閥6時(shí)，行程閥關(guān)閉，液壓缸右腔的油液必須通過(guò)節(jié)流閥5才能流回油箱，活塞運(yùn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)變?yōu)槁俟みM(jìn)；當(dāng)換向閥左位接入回路時(shí)，壓力油經(jīng)單向閥4進(jìn)入液壓缸右腔，活塞快速向右返回。這種回路的優(yōu)點(diǎn)是快、慢速換接過(guò)程比較平穩(wěn)，換接點(diǎn)的位置比較準(zhǔn)確。其缺點(diǎn)是行程閥的安裝位置不能任意布置，管路連接較為復(fù)雜。若將行程閥改為電磁閥，則安裝連接將比較方便，但速度換接的平穩(wěn)性、可靠性以及換向精度將變得較差。1.快速與慢速的換接回路

圖5－15所示為用行程閥來(lái)130

2．兩種慢速的換接回路

圖5－16所示為用兩個(gè)調(diào)速閥來(lái)實(shí)現(xiàn)不同工進(jìn)速度的換接回路。圖5－16(a)中的兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)，由換向閥實(shí)現(xiàn)換接。兩個(gè)調(diào)速閥可以獨(dú)立地調(diào)節(jié)各自的流量，互不影響；但是一個(gè)調(diào)速閥工作時(shí)另一個(gè)調(diào)速閥內(nèi)無(wú)油通過(guò)，它的減壓閥不起作用而處于最大開口狀態(tài)，因而速度換接時(shí)大量油液通過(guò)該處，將使機(jī)床工作部件產(chǎn)生突然前沖現(xiàn)象。因此，它不宜用于工作過(guò)程中速度換接的場(chǎng)合，只可用于速度預(yù)選的場(chǎng)合。2．兩種慢速的換接回路

圖5－16所示為用兩個(gè)調(diào)速閥131

圖5－16(b)所示為兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。當(dāng)主換向閥D左位接入系統(tǒng)時(shí)，調(diào)速閥B被換向閥C短接，輸入液壓缸的流量由調(diào)速閥A控制。當(dāng)閥C右位接入回路時(shí)，由于通過(guò)調(diào)速閥B的流量調(diào)得比A小，因此輸入液壓缸的流量由調(diào)速閥B控制。在這種回路中，調(diào)速閥A一直處于工作狀態(tài)，它在速度換接時(shí)限制著進(jìn)入調(diào)速閥B的流量，因此它的速度換接平穩(wěn)性比較好，但由于油液經(jīng)過(guò)兩個(gè)調(diào)速閥，因此能量損失比較大。圖5－16(b)所示為兩調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。當(dāng)主換132

圖5－16用兩個(gè)調(diào)速閥的速度換接回路圖5－16用兩個(gè)調(diào)速閥的速度換接回路133

在液壓系統(tǒng)中，如果由一個(gè)油源給多個(gè)液壓缸輸送壓力油，這些液壓缸會(huì)因壓力和流量的彼此影響而在動(dòng)作上相互牽制。所以，我們必須使用一些特殊的回路才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作要求。常見(jiàn)的這類回路主要有以下兩種。5．3多缸工作控制回路在液壓系統(tǒng)中，如果由一個(gè)油源給多個(gè)液壓缸輸送壓力油，這些1345．3．1同步回路

在液壓裝置中，常需使兩個(gè)以上的液壓缸做同步運(yùn)動(dòng)。理論上，依靠流量控制即可達(dá)到這一目的，但若要做到精密的同步，則須采用比例閥或伺服閥配合電子感測(cè)元件、計(jì)算機(jī)來(lái)達(dá)到。以下介紹幾種基本的同步回路。

圖5－17所示為使用調(diào)速閥的同步回路，因?yàn)楹茈y調(diào)整到使兩個(gè)閥流量一致，所以精度比較差。5．3．1同步回路

在液壓裝置中，常需使兩個(gè)以上的液135

圖5－17使用調(diào)速閥的同步回路(a)單向同步；(b)雙向同步圖5－17使用調(diào)速閥的同步回路136

圖5－18使用分流閥的同步回路(a)結(jié)構(gòu)；(b)分流閥的職能符號(hào)圖5－18使用分流閥的同步回路137圖5－18所示為使用分流閥的同步回路。該回路同步精度較高，其工作原理是：當(dāng)換向閥左位工作時(shí)，壓力為pY的油液經(jīng)兩個(gè)尺寸完全相同的節(jié)流孔4和5及分流閥上a、b處兩個(gè)可變節(jié)流孔進(jìn)入缸1和缸2，兩缸活塞前進(jìn)。圖5－18所示為使用分流閥的同步回路。該回路同步精度較高138當(dāng)分流閥的滑軸3處于某一平衡位置時(shí)，滑軸兩端壓力相等，即p1＝p2，節(jié)流孔4和節(jié)流孔5上的壓力降(pY－p1)和(pY－p2)相等，則進(jìn)入缸1和缸2的流量相等；當(dāng)缸1的負(fù)荷增加時(shí)，p'1上升，滑軸3右移，a處節(jié)流孔加大，b處節(jié)流孔變小，使壓力p1下降，p2上升；當(dāng)滑軸3移到某一平衡位置時(shí)，p1又重新和p2相等，滑軸3不再移動(dòng)，此時(shí)p1又等于p2，兩缸保持速度同步，但a、b處開口大小和開始時(shí)是不同的，活塞后退，液壓油經(jīng)單向閥6和單向閥7流回油箱。當(dāng)分流閥的滑軸3處于某一平衡位置時(shí)，滑軸兩端壓力相等，即p1139

圖5－19所示為通過(guò)機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步的回路。將兩個(gè)(或若干個(gè))液壓缸的活塞桿運(yùn)用機(jī)械裝置(如齒輪或剛性梁)連接在一起，使它們的運(yùn)動(dòng)相互牽制，這樣即可不必在液壓系統(tǒng)中采取任何措施而實(shí)現(xiàn)同步。此種同步方法簡(jiǎn)單，工作可靠，但它不宜使用在兩缸距離過(guò)大或兩缸負(fù)載差別過(guò)大的場(chǎng)合。圖5－19所示為通過(guò)機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步的回路。將兩個(gè)(或若140

圖5－19通過(guò)機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步的回路圖5－19通過(guò)機(jī)械連接實(shí)現(xiàn)同步的回路1415．3．2順序動(dòng)作回路

順序動(dòng)作回路的功用是使多缸液壓系統(tǒng)中的各個(gè)液壓缸嚴(yán)格地按規(guī)定的順序動(dòng)作。按控制方式不同，順序動(dòng)作回路可分為行程控制和壓力控制兩大類。5．3．2順序動(dòng)作回路

順序動(dòng)作回路的功用是使多缸液1421．行程控制順序動(dòng)作回路

圖5－20所示為兩個(gè)行程控制的順序動(dòng)作回路。其中，圖5－20(a)所示為行程閥控制的順序動(dòng)作回路，在該狀態(tài)下，A、B兩液壓缸活塞均在右端。當(dāng)推動(dòng)手柄時(shí)，使閥C左位工作，缸A左行，完成動(dòng)作①；擋塊壓下行程閥D后，缸B左行，完成動(dòng)作②；手動(dòng)換向閥復(fù)位后，缸A先復(fù)位，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作③；隨著擋塊后移，閥D復(fù)位，缸B退回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作④。至此，順序動(dòng)作全部完成。這種回路工作可靠，但動(dòng)作順序一經(jīng)確定，再改變就比較困難了，同時(shí)管路長(zhǎng)，布置比較麻煩。1．行程控制順序動(dòng)作回路

圖5－20所示為兩個(gè)行程控143

圖5－20(b)所示為由行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路。當(dāng)閥E電磁鐵得電換向時(shí)，缸A左行，完成動(dòng)作①；觸動(dòng)行程開關(guān)S1使閥F電磁鐵得電換向，控制缸B左行完成動(dòng)作②；當(dāng)缸B左行至觸動(dòng)行程開關(guān)S2時(shí)，閥E電磁鐵斷電，缸A返回，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作③后，觸動(dòng)S3使F電磁鐵斷電，缸B返回，完成動(dòng)作④；最后觸動(dòng)S4使泵卸荷或引起其他動(dòng)作，完成一個(gè)工作循環(huán)。這種回路的優(yōu)點(diǎn)是控制靈活、方便，但其可靠程度主要取決于電氣元件的質(zhì)量。圖5－20(b)所示為由行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路。當(dāng)閥144

圖5－20行程控制順序動(dòng)作回路圖5－20行程控制順序動(dòng)作回路145

圖5－21順序閥控制順序動(dòng)作回路圖5－21順序閥控制順序動(dòng)作回路146

2．壓力控制順序動(dòng)作回路

圖5－21所示為一使用順序閥的壓力控制順序動(dòng)作回路。當(dāng)換向閥左位接入回路，且順序閥D的調(diào)定壓力大于液壓缸A的最大前進(jìn)工作壓力時(shí)，壓力油先進(jìn)入液壓缸A的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作①；當(dāng)液壓缸行至終點(diǎn)時(shí)，壓力上升，壓力油打開順序閥D，進(jìn)入液壓缸B的左腔，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作②；同樣地，當(dāng)換向閥右位接入回路，且順序閥C的調(diào)定壓力大于液壓缸B的最大返回工作壓力時(shí)，兩液壓缸則按③和④的順序返回。顯然，這種回路動(dòng)作的可靠性取決于順序閥的性能及其壓力調(diào)定值，即它的調(diào)定壓力應(yīng)比前一個(gè)動(dòng)作的壓力高出0.8～1.0MPa，否則順序閥易在系統(tǒng)壓力脈沖中造成誤動(dòng)作。由此可見(jiàn)，這種回路適用于液壓缸數(shù)目不多、負(fù)載變化不大的場(chǎng)合。其優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作靈敏，安裝連接較方便；缺點(diǎn)是可靠性不