液壓系統(tǒng)原理圖分析技巧

-.z.液壓系統(tǒng)原理圖分析技巧作者：李松晶//叢大成//姜洪洲出版社：化學工業(yè)內(nèi)容簡介本書可以手把手地教會你：如何分析液壓系統(tǒng)原理圖？如何將一個油路連接關系復雜、分支眾多的液壓系統(tǒng)原理圖逐步分解、整理和簡化？如何以便于閱讀的方式繪制液壓系統(tǒng)原理圖？全書通過精心挑選出來的六個具有代表性的液壓系統(tǒng)實例(包含多種基本回路并涵蓋液壓傳動及控制系統(tǒng)的各種應用領域)，采取模塊化的編排形式，詳細地介紹了液壓系統(tǒng)原理圖的分析技巧及步驟，包括了解系統(tǒng)，初步分析、整理和簡化原理圖，劃分子系統(tǒng)，子系統(tǒng)分析等內(nèi)容。通過閱讀此書，可以使你更好地掌握和運用液壓這門神奇的技術。本書適合液壓技術初學者以及對液壓系統(tǒng)原理圖不太熟悉的業(yè)內(nèi)讀者使用，也可作為液壓技術的培訓用書以及廣大液壓技術愛好者的自學讀物。本書目錄模塊一閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的方法及步驟1.1概述1.2了解系統(tǒng)1.3粗略分析1.4整理和簡化油路1.5將系統(tǒng)分解成子系統(tǒng)1.6分析子系統(tǒng)1.7確定子系統(tǒng)的連接關系1.8總結(jié)系統(tǒng)特點模塊二汽車起重機液壓系統(tǒng)原理圖分析2.1汽車起重機概述2.2了解汽車起重機液壓系統(tǒng)2.3初步分析整個液壓系統(tǒng)2.4整理和簡化油路2.5將系統(tǒng)分解成子系統(tǒng)2.6分析各子系統(tǒng)2.7子系統(tǒng)間連接關系分析2.8總結(jié)整個系統(tǒng)特點及分析技巧模塊三組合機床液壓系統(tǒng)原理圖分析3.1組合機床概述3.2了解系統(tǒng)的工作任務和動作要求3.3初步分析3.4整理和簡化油路3.5劃分子系統(tǒng)3.5.1子系統(tǒng)劃分及編號3.5.2繪制子系統(tǒng)原理圖3.6分析各子系統(tǒng)3.6.1滑臺I子系統(tǒng)分析3.6.2滑臺Ⅱ子系統(tǒng)分析3.6.3滑臺Ⅲ子系統(tǒng)分析3.6.4夾緊子系統(tǒng)分析3.6.5定位子系統(tǒng)分析3.6.6工件輸送子系統(tǒng)分析3.7子系統(tǒng)連接關系分析（子系統(tǒng)間連接關系）3.8總結(jié)整個系統(tǒng)特點及分析技巧3.8.1系統(tǒng)特點3.8.2分析技巧模塊四推土機液壓系統(tǒng)原理圖分析4.1推土機概述4.2了解系統(tǒng)的工作任務和動作要求4.3初步分析4.3.1瀏覽整個系統(tǒng)4.3.2模塊劃分4.4分析各個模塊的組成元件及功能4.4.1轉(zhuǎn)向泵模塊4.4.2轉(zhuǎn)向馬達模塊4.4.3旁通和壓力控制模塊4.4.4工作泵模塊4.4.5工作裝置（機具）閥組模塊4.4.6推土器模塊4.4.7裂土器模塊4.4.8轉(zhuǎn)向先導閥模塊4.4.9油箱模塊4.5整理和簡化油路4.5.1縮短油路連線4.5.2省略元件4.5.3重新繪制原理圖4.5.4元件重新編號4.6將系統(tǒng)分解成子系統(tǒng)4.6.1子系統(tǒng)劃分及命名4.6.2繪制子系統(tǒng)原理圖4.7分析各子系統(tǒng)4.7.1轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)分析4.7.2裂土器子系統(tǒng)分析4.7.3鏟斗舉升子系統(tǒng)分析4.7.4鏟斗傾斜子系統(tǒng)分析4.8子系統(tǒng)連接關系分析4.9總結(jié)整個系統(tǒng)特點及分析技巧4.9.1系統(tǒng)特點4.9.2分析技巧模塊五熱壓機液壓系統(tǒng)原理圖分析5.1熱壓機概述5.2了解熱壓機液壓系統(tǒng)的工作任務和動作要求5.3初步分析5.3.1粗略瀏覽5.3.2給元件編號5.4整理和簡化油路5.4.1簡化油路連線5.4.2去掉不必要的元件5.4.3使用等效元件5.4.4繪制等效原理圖5.4.5給元件重新編號5.5劃分子系統(tǒng)5.5.1子系統(tǒng)劃分及編號5.5.2繪制子系統(tǒng)原理圖5.6分析各子系統(tǒng)5.6.1熱壓機子系統(tǒng)分析5.6.2裝板機子系統(tǒng)分析5.6.3卸板機子系統(tǒng)分析5.6.4推板器子系統(tǒng)分析5.6.5擋板器子系統(tǒng)分析5.6.6同步閉合子系統(tǒng)分析5.6.7油源子系統(tǒng)分析5.7分析子系統(tǒng)連接關系5.8總結(jié)整個系統(tǒng)特點及分析技巧5.8.1系統(tǒng)特點5.8.2分析技巧模塊六炮塔液壓系統(tǒng)原理圖分析6.1概述6.2了解工作要求和動作循環(huán)6.3初步分析6.3.1確定系統(tǒng)的組成元件及功能6.3.2特殊元件分析6.3.3重新編號6.4簡化油路6.4.1縮短油路連線6.4.2去掉*些元件6.4.3重新繪制油路6.4.4給元件重新編號6.5劃分子系統(tǒng)6.5.1子系統(tǒng)劃分及編號6.5.2繪制子系統(tǒng)原理圖6.6分析各子系統(tǒng)6.6.1油源子系統(tǒng)分析6.6.2高低子系統(tǒng)分析6.6.3方位子系統(tǒng)分析6.7子系統(tǒng)連接關系分析6.8總結(jié)整個系統(tǒng)特點及分析技巧6.8.1系統(tǒng)特點6.8.2分析技巧模塊七遙控式裝載機液壓系統(tǒng)原理圖分析7.1概述7.2了解系統(tǒng)7.2.1工作機構(gòu)的運動要求7.2.2行走驅(qū)動7.3初步分析7.3.1粗略瀏覽7.3.2簡化油路7.3.3重新編號7.4劃分子系統(tǒng)7.4.1子系統(tǒng)劃分及編號7.4.2繪制子系統(tǒng)原理圖7.5分析各子系統(tǒng)7.5.1油源子系統(tǒng)7.5.2左側(cè)行走驅(qū)動子系統(tǒng)7.5.3鏟斗舉升子系統(tǒng)7.5.4鏟斗傾斜子系統(tǒng)7.6子系統(tǒng)連接關系分析7.7總結(jié)整個系統(tǒng)特點及分析技巧7.7.1系統(tǒng)特點7.7.2分析技巧附錄新標準液壓圖形符號參考文獻模塊一閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的方法及步驟在液壓技術的學習、交流及使用過程中，都離不開液壓系統(tǒng)的原理圖，因此能夠正確而迅速的閱讀液壓系統(tǒng)原理圖，無論對于液壓設備的設計、分析及研究，還是液壓裝置的使用、維護及調(diào)整都是十分重要的。采取正確的閱讀方法以及必要的閱讀步驟是正確而迅速閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的關鍵，而計算機和網(wǎng)絡等先進技術的使用和配合，為液壓系統(tǒng)原理圖的閱讀提供了更有利的保障。本章著重介紹閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的基本方法及步驟，在后續(xù)章節(jié)中，結(jié)合本章的基本閱讀方法及步驟，對幾個典型的液壓系統(tǒng)原理圖進行具體的分析和研究。1.1概述液壓系統(tǒng)原理圖是使用連線把液壓元件的圖形符號連接起來的一*簡圖，用來描述液壓系統(tǒng)的組成及工作原理。要做到正確而又迅速的閱讀液壓系統(tǒng)原理圖，首先要很好地掌握液壓技術的基本知識，熟悉各種液壓元件（特別是各種液壓閥和各種變量機構(gòu)）的工作原理、功能和特性；熟悉各種液壓系統(tǒng)各種基本回路的組成、工作原理及基本性質(zhì)；熟悉液壓系統(tǒng)的各種控制方式；由于液壓系統(tǒng)原理圖是由液壓元件的圖形符號組成的，因此還要熟悉液壓元件的標準圖形符號。其次要在實際工作中聯(lián)系實際，多讀多練，通過各種典型的液壓系統(tǒng)，了解不同場合下各種液壓系統(tǒng)的組成及工作特點，以此為基礎閱讀新的液壓系統(tǒng)原理圖。如果在閱讀液壓系統(tǒng)原理圖時，系統(tǒng)圖附有說明書，則根據(jù)說明書的介紹逐步看下去，這樣能夠比較容易地閱讀清楚液壓系統(tǒng)原理圖所示液壓系統(tǒng)的工作原理。如果所閱讀的液壓系統(tǒng)原理圖沒有配備說明書，只有一*液壓圖，或者在系統(tǒng)原理圖上還附有工作循環(huán)表、電磁鐵工作表或者其他簡單的說明，這就要求我們采取必要的分析方法和分析步驟，通過分析各種元件的作用及油路的連通情況來弄清楚系統(tǒng)的工作原理。閱讀液壓系統(tǒng)原理圖可以采取圖1-1所示的步驟。了解系統(tǒng)了解系統(tǒng)工作循環(huán)工作要求完成的任務粗略分析給元件編號認識元件、分析元件功能粗略瀏覽、確定組成元件整理和簡化油路整理并重新繪制原理圖去掉*些元件縮短油路連線給元件重新編號劃分子系統(tǒng)重新繪制子系統(tǒng)原理圖子系統(tǒng)命名和編號確定子系統(tǒng)個數(shù)分析子系統(tǒng)列寫電磁鐵動作循環(huán)表列寫進、回油路線分析各個運動循環(huán)分析子系統(tǒng)的連接關系總結(jié)系統(tǒng)特點圖1-1閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的步驟圖1-1所示的閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的步驟并不是一成不變的，在具體的液壓系統(tǒng)原理圖分析過程中，應結(jié)合具體的系統(tǒng)原理圖適當調(diào)整或簡化分析步驟，使液壓系統(tǒng)原理圖的分析更加正確和迅速。根據(jù)圖1-1液壓系統(tǒng)原理圖的分析步驟，本章的后續(xù)內(nèi)容將對各個分析步驟中應該采用的分析方法進行詳細介紹，并且在后續(xù)的章節(jié)中結(jié)合的分析實例作進一步論述。在下述情況下需要對液壓系統(tǒng)原理圖進行分析和閱讀，不同情況下閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的難易程度不同。①新購液壓系統(tǒng)設備的使用和操作。在使用新購置的液壓設備時，首先應閱讀液壓設備的使用說明書和液壓系統(tǒng)原理圖，了解液壓設備的工作原理，以便更好地操作液壓設備。對于新購置的液壓設備，其液壓系統(tǒng)原理圖、電氣控制圖以及使用說明書應該很齊全，因此在分析液壓系統(tǒng)原理圖時可結(jié)合其他文件進行閱讀，因此在此種情況下，液壓系統(tǒng)原理圖的閱讀是相對容易的。②舊液壓設備的維修。使用了幾年甚至幾十年的舊液壓設備出現(xiàn)故障時，要對故障排查和維修，首先應閱讀該設備的液壓系統(tǒng)原理圖，掌握該設備液壓系統(tǒng)的工作原理。舊液壓設備的技術資料和說明書文件往往不會齊全，使用過程中會丟失*些資料，有可能只能夠參考液壓系統(tǒng)原理圖（通常液壓設備上都會留有液壓系統(tǒng)原理圖的標牌），而沒有電氣控制圖或說明書作輔助的參考，此時液壓系統(tǒng)原理圖的閱讀會相對困難。此外，在1993年新標準的國家標準規(guī)定的液壓元件圖形符號發(fā)布之前制造的液壓設備，其原理圖采用的是舊標準的液壓元件圖形符號，因此在閱讀時存在新、舊標準圖形符號轉(zhuǎn)化的問題，增加了液壓系統(tǒng)原理圖閱讀的難度。③進口液壓設備的國產(chǎn)化。在消化和吸收進口液壓設備的基礎上，對進口設備進行國產(chǎn)化的設計時，首先應了解進口設備的工作原理。此時，該進口液壓設備可能配備了齊全的技術資料和說明文件，有時也可能會缺少*些技術文件，使液壓系統(tǒng)原理圖的閱讀困難。此外，進口液壓設備的液壓系統(tǒng)原理圖中液壓元件圖形符號往往與我國國家標準規(guī)定的圖形符號不同，存在國外標準圖形符號和我國國家標準圖形符號的轉(zhuǎn)化問題。④液壓技術的學習和培訓。在學習液壓技術的過程中或進行*些方面的液壓技術培訓中，閱讀液壓系統(tǒng)原理圖是很重要的學習階段。在學習或培訓過程中遇到的液壓系統(tǒng)原理圖往往都是典型的液壓系統(tǒng)，在教科書或液壓資料中往往能夠找到詳細的介紹資料，因此在學習或培訓過程中，閱讀典型的液壓系統(tǒng)原理圖時，能夠找到相應的參考資料幫助閱讀，相對容易。1.2了解系統(tǒng)在對給定的液壓系統(tǒng)原理圖進行分析之前，對被分析的基本情況進行了解是十分必要的，例如了解系統(tǒng)要完成的工作任務、要達到的工作要求以及要實現(xiàn)的動作循環(huán)。了解系統(tǒng)的動作情況后，就能夠按照系統(tǒng)的工作要求和動作循環(huán)，根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖去分析液壓系統(tǒng)在工作原理上是如何滿足液壓設備的工作任務和動作循環(huán)的，從而分析清楚液壓系統(tǒng)的工作原理。如果閱讀液壓系統(tǒng)原理圖時，只有原理圖，而沒有其他技術資料或說明文件，則需要查找參考書、液壓技術手冊、期刊文獻或其他同類液壓設備的技術資料，也可向有關專家尋求幫助。此外，在網(wǎng)絡技術發(fā)達的今天，如果從參考資料上無法得到幫助，也可以借助現(xiàn)代化網(wǎng)絡技術，在互聯(lián)網(wǎng)上尋求幫助。有時有些液壓系統(tǒng)原理圖上會同時給出該液壓系統(tǒng)要實現(xiàn)的動作循環(huán)，此時液壓系統(tǒng)的分析就會相對容易，只要按照系統(tǒng)的動作循環(huán)，分析清楚不同動作情況下的液壓系統(tǒng)工作原理即可。了解系統(tǒng)的工作任務所有的液壓設備都是為了完成不同的工作任務，液壓設備的應用場合不同，所要完成的工作任務也不同。因此了解液壓設備或系統(tǒng)的工作任務，最主要的是了解該設備的應用場合。對于常用液壓設備的液壓系統(tǒng)，例如汽車起重機或組合機床液壓系統(tǒng)，其應用場合和所要完成的工作任務往往是閱讀者所熟悉的；但對于*些專用設備或者不常用的設備，則需要通過查找參考書或咨詢有關專家，了解其所要完成的工作任務。不同應用場合液壓設備的工作任務如下：①農(nóng)牧漁業(yè)液壓設備，完成農(nóng)牧漁業(yè)操作機構(gòu)的升降、折疊、回轉(zhuǎn)動作，自行式機械的轉(zhuǎn)向和行走驅(qū)動動作。②冶金和建材行業(yè)液壓設備。完成軋制、鍛打、擠壓、送料等工作任務；③交通運輸行業(yè)液壓設備，完成行走驅(qū)動、轉(zhuǎn)向、擺舵、減振等工作任務；④金屬加工液壓設備，完成鑄造、焊接以及車、銑、刨、磨等機械加工任務；⑤工程機械液壓設備，完成搬運、吊裝、挖掘、清理等工作任務以及實現(xiàn)行走驅(qū)動和轉(zhuǎn)向動作；⑥國防軍事液壓設備，完成跟蹤目標、轉(zhuǎn)向、定位、行走驅(qū)動等工作任務。了解系統(tǒng)的工作要求對于所有的液壓系統(tǒng)，設計或者使用過程中應該能夠滿足一些共同的工作要求，例如系統(tǒng)故障率高、節(jié)能、安全等要求。同時不同的應用場合對于液壓設備或系統(tǒng)也提出了不同的工作要求，液壓系統(tǒng)原理圖的設計就是為了使液壓系統(tǒng)在工作原理上滿足不同應用場合對液壓系統(tǒng)的工作要求。例如組合機床液壓系統(tǒng)要完成工件的高精度、高效率的加工，因此就要求液壓系統(tǒng)能夠以穩(wěn)定的速度進給、實現(xiàn)循環(huán)往復的動作。了解組合機床的這些工作要求后，才能進一步分析組合機床的液壓系統(tǒng)原理圖。從液壓系統(tǒng)的操縱控制方式，可以把液壓系統(tǒng)劃分為液壓傳動系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)兩類，液壓傳動系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)有各自不同的工作要求。此外不同的應用場合又要求液壓系統(tǒng)能夠滿足*些特殊的工作要求。對于液壓傳動系統(tǒng)，通常有如下工作要求：①能夠?qū)崿F(xiàn)過載保護；②液壓泵卸荷；③工作平穩(wěn)、換向沖擊小；④自動化程度高、實現(xiàn)自動循環(huán)；⑤系統(tǒng)效率高、損失小，能夠?qū)崿F(xiàn)能源元件輸出的能量與執(zhí)行元件所需的能量匹配。對于液壓控制系統(tǒng)，除了具有上述液壓傳動系統(tǒng)的工作要求外，通常還應滿足如下的工作要求：①控制精度高；②穩(wěn)定性好；③響應速度快。不同的應用場合對液壓系統(tǒng)的工作要求如下：①農(nóng)牧漁業(yè)液壓設備，工作效率高、能量消耗少、具有一定的自動化程度、對農(nóng)牧漁業(yè)產(chǎn)品的損害少；②冶金和建材行業(yè)液壓設備，輸出力大，控制精度高，自動化程度高，能夠適應高溫、多塵的環(huán)境；③交通運輸行業(yè)液壓設備，體積小、重量輕、效率高；④金屬加工液壓設備，能夠?qū)崿F(xiàn)自動循環(huán)、工作效率高、調(diào)速性能好、系統(tǒng)效率高；⑤工程機械液壓設備，占用空間少、效率高、發(fā)熱少、安全性高、動作靈活、易于操縱、能夠?qū)崿F(xiàn)遙控操作；⑥國防軍事液壓設備，控制精度高、響應速度快、可靠性高。了解系統(tǒng)的工作循環(huán)不同的工作任務要求液壓系統(tǒng)能夠完成不同的工作循環(huán)，了解液壓系統(tǒng)要求完成的動作循環(huán)是分析液壓系統(tǒng)原理圖的關鍵，只有了解液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)才能依據(jù)動作循環(huán)，分析動作循環(huán)中各個動作過程液壓系統(tǒng)的工作原理。如果液壓系統(tǒng)要完成的動作循環(huán)比較復雜，則往往把動作循環(huán)用動作循環(huán)圖的形式表示，例如機床液壓系統(tǒng)進給液壓缸的動作可以表示為如圖1-2所示的動作循環(huán)圖，并且為了便于閱讀液壓系統(tǒng)原理圖，通常把這一動作循環(huán)圖與液壓系統(tǒng)原理圖繪制在同一幅圖上。如果液壓系統(tǒng)原理圖中沒有給出動作循環(huán)圖，可根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作任務推測出液壓系統(tǒng)所要完成的動作循環(huán)，或者根據(jù)液壓系統(tǒng)的經(jīng)驗知識，從同類系統(tǒng)其他設備的動作循環(huán)推測出該液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)，還可以查找有關資料，對液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)進行了解?？爝M快進工進快退死擋鐵停留停止進圖1-2機床進給液壓缸動作循環(huán)往往同類設備要完成的動作循環(huán)是相類似的，例如金屬切削加工設備的液壓系統(tǒng)經(jīng)常要完成的動作循環(huán)如圖1-3所示，冶金行業(yè)壓力液壓設備要完成的動作循環(huán)如圖1-4所示。拔銷拔銷松開工件輸送停止進給缸快退進給缸2工進進給缸工進進給缸快進工件輸送夾緊定位圖1-3金屬加工液壓設備動作循環(huán)表保壓快速返回釋壓壓制減速下落快速下落圖1-4冶金行業(yè)液壓設備動作循環(huán)待分析的液壓設備有可能不需要完成同類液壓設備動作循環(huán)的所有環(huán)節(jié)，而只需完成其中的*些環(huán)節(jié)，因此需根據(jù)具體的液壓系統(tǒng)原理圖進行具體的分析。1.3粗略分析粗略分析整個液壓系統(tǒng)的步驟首先是瀏覽待分析液壓系統(tǒng)原理圖，根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖的復雜程度和組成元件的多少，決定是否對原理圖進行進一步劃分；如果組成元件多、系統(tǒng)復雜。則首先把復雜系統(tǒng)劃分為多個單元、模塊或元件組；然后明確整個液壓系統(tǒng)或各個單元的組成元件，判斷那些元件是熟悉的常規(guī)元件，哪些元件是不熟悉的特殊元件。其次，盡量弄清楚所有元件的功能及工作原理，以便根據(jù)系統(tǒng)的組成元件對復雜的液壓系統(tǒng)進行分解，把復雜液壓系統(tǒng)分解為多個子系統(tǒng)；再次是對液壓系統(tǒng)原理圖中的所有元件進行編號，以便根據(jù)元件編號給出液壓系統(tǒng)原理圖的分析說明及各個工作階段中液壓子系統(tǒng)的進油和回油路線。粗略瀏覽整個系統(tǒng)粗略瀏覽整個液壓系統(tǒng)的目的是確定液壓系統(tǒng)的組成元件，根據(jù)液壓系統(tǒng)的組成元件初步確定組成液壓系統(tǒng)的基本回路。瀏覽整個液壓系統(tǒng)原理圖后，可以把組成所有元件按照能源元件、執(zhí)行元件、控制調(diào)節(jié)元件以及輔助元件的順序和分類列寫出來。如果液壓系統(tǒng)的組成元件個數(shù)和種類較多，可以先把整個系統(tǒng)原理圖分解成若干個模塊或元件組，然后再按照元件的種類分別列寫各個模塊的組成元件。分解的原則是盡可能把同一類元件劃分在一個元件組中，例如可以把變量泵變量控制系統(tǒng)中的所有元件與變量泵化為一個元件組。有時復雜的液壓系統(tǒng)原理圖中有可能已經(jīng)把元件劃分成不同的模塊，此時也可以按照已經(jīng)劃分好的模塊列寫各個模塊的組成元件。列寫組成元件的目的是明確待分析的液壓系統(tǒng)原理圖中哪些元件是熟悉的元件，哪些是不熟悉的或不常用的元件，以便對元件的功能進行初步分析。分析元件功能明確液壓系統(tǒng)的組成元件后，應仔細了解原理圖中各個液壓元件之間的相互聯(lián)系，弄清各個液壓元件的類型、功用、性能甚至規(guī)格，其中尤其應重點分析不熟悉的元件和專用元件。液壓元件的類型和功能是容易從給出的液壓系統(tǒng)原理圖中分析清楚的，而液壓元件的性能和規(guī)格有時無法直接從液壓系統(tǒng)原理圖中搞清楚，有可能還需要參考其他的說明文件。分析各個組成元件的功能及用途時，如果原理圖中有半結(jié)構(gòu)圖表示的液壓元件或?qū)Ｓ靡簤涸?，首先應該分析這一部分液壓元件的工作原理和用途，其次分析能源元件和執(zhí)行元件，然后分析控制元件（各類液壓閥）以及各種控制裝置和變量機構(gòu)，最后分析輔助元件。這也是有些參考書中提出的“先看兩頭、后看中間”，“先看主回路、后看輔助回路”的原則，所謂“兩頭”就是回路兩頭的能源元件和執(zhí)行元件，“中間”是指能源元件和執(zhí)行元件之間的控制調(diào)節(jié)元件。分析元件功能的前提是熟悉液壓系統(tǒng)的圖形符號，如果不熟悉液壓系統(tǒng)的圖形符號，可參考我國的GB/T786.1-1993國家標準，對照標準中的圖形符號確定液壓元件的名稱和用途。進口液壓設備中的液壓元件圖形符號與我國標準存在一定差別，但差別不大。對于熟悉的液壓元件可根據(jù)元件的工作原理分析該元件在系統(tǒng)中的功能。對于不熟悉的專用液壓元件，可根據(jù)原理圖中給出的該元件的圖形符號，利用網(wǎng)絡、參考書、期刊文獻、手冊、我國國家標準或國外標準查找有關的參考資料，搞清楚該元件的功能和工作原理。如果找不到相關的參考資料，也可以根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖中給出的元件圖形符號推斷元件的工作原理和功能。雖然無法從液壓元件的圖形符號判斷該元件的具體結(jié)構(gòu)，但幾乎所有的液壓元件的圖形符號都能夠表現(xiàn)出該液壓元件的功能及工作原理。在液壓系統(tǒng)原理圖中，液壓泵或液壓馬達和液壓缸的圖形符號往往是熟悉的，容易識別，而各種液壓閥或液壓輔助元件的圖形符號有時有可能是不熟悉的。但各種液壓閥的圖形符號與其功能和工作原理之間存在一定的規(guī)律，按照這一規(guī)律就能夠推斷出液壓元件的功能。例如我國國家標準規(guī)定的溢流閥的圖形符號如圖1-5所示，其中方框1表示溢流閥的閥體，箭頭2表示溢流閥的閥芯，彈簧3代表溢流閥的調(diào)壓彈簧，虛線4表示溢流閥的控制油，實線5表示溢流閥的進口，回油箱符號6表示溢流閥的出口直接接油箱。圖1-15溢流閥的圖形符號圖1-6三位四通換向閥圖形符號圖1-5中代表閥芯的箭頭與進油和回油線不在同一條直線上，表示溢流閥閥芯處于使溢流閥關閉的位置，溢流閥控制油與彈簧同時作用在溢流閥閥芯的兩側(cè)，控制油是從溢流閥的進口引出的，因此溢流閥的開啟由進口壓力控制。當進口壓力達到溢流閥調(diào)壓彈簧的調(diào)定壓力時，溢流閥閥芯上端控制油產(chǎn)生的作用力大于下端彈簧的作用力，此時溢流閥處于使溢流閥的進、出油口連通的位置，表示溢流閥開啟。再如我國國家標準規(guī)定的三位四通手動換向閥圖形符號如圖1-6所示。換向閥的圖形符號有如下規(guī)律：①方框表示閥體，同時也表示閥的工作位置，有幾個方框就表示有幾“位”；②方框內(nèi)的箭頭表示通路處于接通狀態(tài)，但箭頭方向不一定表示流體的實際流動方向；③方框內(nèi)的符號“┷”或者“┯”表示該通路不通；④方框外部連接的接口數(shù)有幾個，就表示幾“通”；⑤通常，閥與系統(tǒng)連接的進口用字母P表示，閥與系統(tǒng)連接的出口用字母O（有時用T）表示，而閥與執(zhí)行元件連接的通路用字母A、B等表示，有時在圖形符號上用L表示泄漏口；⑥三位換向閥中位的油路連通方式稱為換向閥的中位機能。換向閥都有兩個或兩個以上的工作位置，通常呈現(xiàn)出閥的常態(tài)位，即閥芯未受到操縱力時所處的位置，圖形符號中的中位是三位閥的常態(tài)位。利用彈簧復位的二位閥則以靠近彈簧的方框內(nèi)的通路狀態(tài)為常態(tài)位。繪制系統(tǒng)圖時，通路一般應連接在換向閥的常態(tài)位上。對于圖1-6的三位四通手動換向閥，當操作手柄使閥芯向右移動時，換向閥工作在左位，油口P口接A口，B口接O口；當操作手柄使閥芯向左移動時，換向閥工作在右位，油口P口接B口，A口接O口；當操作手柄不動時，在彈簧的作用下，閥工作在中位，該閥的中位機能為O型機能?？梢姡瑥膱D1-5中溢流閥的圖形符號和圖1-6中換向閥的圖形符號能夠推斷出該閥的工作原理。給元件重新編號往往待分析的液壓系統(tǒng)原理圖中并沒有對元件進行編號，或者有些元件給出了編號、有些元件沒有編號，為了便于分析和說明，此時可以對液壓系統(tǒng)原理圖中所有元件進行重新編號。此外，即使待分析的液壓系統(tǒng)原理圖中已經(jīng)對所有元件進行了編號，為了分析方便，也可以采用有利于分析的方法對所有元件進行重新編號。對元件進行重新編號時，最好采用相關元件進行相關編號的原則，使用字母或數(shù)字進行編號，例如為同一機構(gòu)服務的元件可以采用相關的字母或數(shù)字進行編號，油源元件或同時為多個機構(gòu)服務的元件可以單獨編號。圖1-7為由進給和夾緊回路組成的*機床液壓系統(tǒng)原理圖，對原理圖中各個元件進行重新編號，采用字母的編號方式和采用數(shù)字的編號方式分別如圖1-8和圖1-9所示。圖1-7待編號的機床液壓系統(tǒng)原理圖圖1-8字母編號方式圖1-9數(shù)字編號方式圖1-8中用字母把同一機構(gòu)的服務的元件以及油源元件進行相關編號，字母采用各個機構(gòu)的漢語拼音首字母。圖1-8表明，采用字母編號方式時，編號字數(shù)多，但從編號的字母能夠很直觀地看出該元件是為哪個機構(gòu)服務的。圖1-9中采用數(shù)字編號方式，編號字數(shù)少，但從編號的數(shù)字不能夠直觀地看出該元件是為哪個機構(gòu)服務的。因此上述兩種編號方法各有利弊。1.4整理和簡化油路待分析的液壓系統(tǒng)原理圖往往油路復雜，連線交錯，因此對復雜的液壓系統(tǒng)原理圖進行必要的整理和簡化是十分必要的，將有助于提高液壓系統(tǒng)原理圖閱讀的準確性和快速性。在對原理圖進行整理時，首先對原理圖中油路進行整理，然后對原理圖中的元件進行簡化，其次對整個原理圖的繪制方法進行變換。簡化油路為了使原理圖的繪制整齊、美觀，在待分析的液壓系統(tǒng)原理圖中往往把所有的供油和回油連線連接到一條總的供油線或是一條總的回油線上，這樣就使得液壓系統(tǒng)原理圖的油路連線交錯，油路關系復雜，不易于分析。因此，為使復雜的液壓系統(tǒng)原理圖簡單明了、看上去清晰、易于閱讀，通常采用縮短油路連線、采用單獨供油或單獨回油的油路連線、刪除*些油路連線等方法，使復雜的液壓系統(tǒng)得到簡化。例如圖1-10（a）中液壓系統(tǒng)原理圖，如果縮短各個操縱閥的回油連線，使各個操縱閥的回油單獨回油箱，如圖1-10（b）所示，則系統(tǒng)原理圖的油路連線交叉少，回路易于閱讀。圖1-10簡化油路連線的方法整理元件對液壓系統(tǒng)原理圖中的液壓元件進行整理或簡化時，主要考慮去掉對系統(tǒng)動作原理影響不大的元件、合并重復出現(xiàn)的元件或元件組、用少量簡單的元件符號代替復雜的元件符號。在液壓系統(tǒng)原理圖中，有些只起到輔助作用，對整個液壓系統(tǒng)的動作原理影響不大，此時可以考慮先記錄下該類元件所起的輔助作用，然后刪除這類元件，使系統(tǒng)原理盡可能簡化。液壓系統(tǒng)中的輔助元件，例如濾油器或冷卻器等，往往對系統(tǒng)原理的分析不產(chǎn)生影響，因此可以去掉這類元件，而只記錄該液壓系統(tǒng)具有油液過濾器和冷卻的功能即可。輔助元件中的壓力表及壓力表開關往往也可以在系統(tǒng)分析過程中省略，而油箱通常不能省略掉，蓄能器的省略與否要根據(jù)具體情況進行分析，蓄能器作輔助油源通常不能夠省略。*些控制調(diào)節(jié)元件，例如安全閥、背壓閥等元件，雖然是系統(tǒng)的重要組成元件，但在系統(tǒng)動作原理分析過程中影響不大，往往也可以省略，而只記錄該系統(tǒng)具有安全保護的功能和回油背壓的功能即可。除了可以省略對系統(tǒng)的工作原理影響不大的元件外，還可以考慮刪除掉或合并系統(tǒng)中出現(xiàn)的元件組。例如圖1-11汽車起重機液壓系統(tǒng)中的垂直支腿子系統(tǒng)，有四套組成元件相同的子系統(tǒng)組成，在分析該類系統(tǒng)時可以把四套支腿子系統(tǒng)用虛線框所示的一套子系統(tǒng)代替，只分析其中這一套子系統(tǒng)的動作原理，其他子系統(tǒng)的動作原理相同。此外，用簡單和熟悉的液壓元件符號代替復雜和不熟悉的元件，也是液壓系統(tǒng)原理圖簡化的方法之一。例如插裝閥的圖形符號往往是大多數(shù)人所不熟悉的，而且采用插裝閥時，為了實現(xiàn)同樣的功能，使用插裝閥要比普通液壓閥時的閥的個數(shù)多，因此使回路變得復雜。此時可以用普通的液壓閥代替插裝閥，重新繪制一個等效的液壓系統(tǒng)原理圖。圖1-12中給出了各個插裝閥的等效關系。特別需要說明的是：比例閥、伺服閥和數(shù)字閥除能控制流量外，從流動方向上來說可按照普通閥對待。圖1-12插裝閥與普通閥的等效關系重新繪制原理圖經(jīng)過油路簡化和液壓元件的省略或合并后，必須對原液壓系統(tǒng)原理圖進行整理，并重新繪制液壓系統(tǒng)原理圖。有時液壓系統(tǒng)原理圖的布局也會影響液壓系統(tǒng)的閱讀，因此在重新繪制液壓系統(tǒng)原理圖時，也可適當調(diào)整液壓系統(tǒng)原理圖的布局，盡量減少液壓系統(tǒng)原理圖中油路連線的交叉，為同一機構(gòu)服務的液壓元件盡可能集中在一起。對油路進行整理和簡化后，由于在原來的原理圖上去掉了*些元件，此時就有可能需要對所有剩余的元件進行再一次的重新編號。如果油路相對簡單，也可以在整理和簡化油路之前，省略對元件進行重新編號的步驟，而是在對油路進行整理和簡化后再對所有元件進行重新編號。1.5將系統(tǒng)分解成子系統(tǒng)將復雜的液壓系統(tǒng)分解成多個子系統(tǒng)，然后分別對各個子系統(tǒng)進行分析，是閱讀液壓系統(tǒng)原理圖的重要方法和技巧，也是使液壓系統(tǒng)原理圖的閱讀條理化的重要手段。劃分子系統(tǒng)有多種方法，給劃分好的子系統(tǒng)命名，并繪制出各個子系統(tǒng)的原理圖是對各個子系統(tǒng)進行原理分析的前提。子系統(tǒng)的劃分方法由多個執(zhí)行元件組成的復雜液壓系統(tǒng)主要依據(jù)執(zhí)行元件的個數(shù)劃分子系統(tǒng)，如果液壓油源結(jié)構(gòu)和組成復雜，也可以把液壓油源單獨劃分為一個子系統(tǒng)。只有一個執(zhí)行元件的液壓系統(tǒng)可以按照組成元件的功能來劃分子系統(tǒng)，此外結(jié)構(gòu)復雜的子系統(tǒng)有可能還需要進一步被分解成多個下一級子系統(tǒng)?？傊畱钤韴D中所有的元件都能被劃分到*一個子系統(tǒng)中。①按照執(zhí)行元件個數(shù)劃分子系統(tǒng)的方法是把為同一個執(zhí)行元件服務的所有元件劃分為一個子系統(tǒng)，有時系統(tǒng)中*些元件可能同時為多個子系統(tǒng)服務，此時在繪制子系統(tǒng)原理圖時，可以把這個元件同時繪制到所有多個子系統(tǒng)中，在分析子系統(tǒng)工作原理時均分析該元件的作用。液壓油源可以重復出現(xiàn)在所有子系統(tǒng)中，也可以在各個子系統(tǒng)中省略油源，當油源單獨成子系統(tǒng)時，則油源不應該再出現(xiàn)在子系統(tǒng)中。②油源單獨劃分為子系統(tǒng)。如果液壓系統(tǒng)的供油只有一個定量液壓泵供給，則液壓系統(tǒng)的油源結(jié)構(gòu)簡單，不需要單獨分析油源的工作原理。但往往液壓系統(tǒng)的油源組成復雜，由一個或多個液壓泵供油，或液壓泵的變量方式復雜，此時可以在根據(jù)執(zhí)行元件劃分子系統(tǒng)的基礎上，再把油源單獨作為一個子系統(tǒng)進行分析，分析油源的工作原理或變量方式及變量特性。變量泵是在變量控制系統(tǒng)的控制下實現(xiàn)變量的，由變量泵供油的液壓系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)恒壓、恒流量以及恒功率等變量特性。例如圖1-13中變量泵變量控制系統(tǒng)由變量活塞、變量控制閥以及單向閥組成，能夠?qū)崿F(xiàn)恒功率的變量特性，在劃分子系統(tǒng)時，可以把由該變量泵組成的油源劃分為一個子系統(tǒng)單獨進行分析。雙泵供油的液壓油源如圖1-14所示，在劃分子系統(tǒng)時，也最好把這一油源單獨劃分為一個子系統(tǒng)進行分析。圖1-13恒功率變量泵圖1-14雙泵供油③單個執(zhí)行元件組成的系統(tǒng)劃分子系統(tǒng)以及子系統(tǒng)再劃分子系統(tǒng)。在分析單個元件組成的復雜液壓系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)復雜的液壓子系統(tǒng)時，可根據(jù)液壓系統(tǒng)或子系統(tǒng)中元件的功能對液壓系統(tǒng)或子系統(tǒng)進行進一步的分解，再根據(jù)元件的功能把整個系統(tǒng)歸結(jié)為多個基本回路，根據(jù)基本回路工作原理及特點進行分析。子系統(tǒng)命名子系統(tǒng)的個數(shù)和各子系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)確定之后，應該對各個子系統(tǒng)進行編號或命名，從而有利于子系統(tǒng)的分析和記錄，尤其有利于分析各子系統(tǒng)之間的連接關系。在對各個子系統(tǒng)進行命名時，最好根據(jù)子系統(tǒng)在整個液壓系統(tǒng)中的作用、特點及功能進行命名，可以使用中文名稱進行命名，也可以使用漢語拼音首字母進行命名，還可以用數(shù)字進行命名。重新繪制子系統(tǒng)原理圖重新繪制子系統(tǒng)原理圖能夠使子系統(tǒng)的劃分更加明確，防止后續(xù)分析中出現(xiàn)丟失元件、各個子系統(tǒng)之間元件混淆等錯誤。重新繪制子系統(tǒng)原理圖時，應該把從液壓油源到各個執(zhí)行元件之間的所有元件都繪制出來，形成一個完整的液壓回路，這樣對后續(xù)子系統(tǒng)的工作原理分析更加有利。如果液壓油源結(jié)構(gòu)復雜或液壓油源被單獨劃分為一個子系統(tǒng)，則不要把液壓油源包含到各個子系統(tǒng)的原理圖中，而只想要在每個子系統(tǒng)和油源的斷開處標注出油源的供油即可。有時有些液壓元件同時在若干個子系統(tǒng)中起作用，在繪制子系統(tǒng)原理圖時，應該把該元件繪制在所有包含該元件的各個子系統(tǒng)中。1.6分析子系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)原理圖中各個子系統(tǒng)進行工作原理及特性分析是液壓系統(tǒng)原理圖分析的關鍵環(huán)節(jié)，只有分析清楚各個液壓子系統(tǒng)的工作原理，才能夠分析清楚整個液壓系統(tǒng)的工作原理。對各個子系統(tǒng)進行分析包括分析子系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，確定子系統(tǒng)動作過程和功能，繪制各個動作過程油路圖，列寫進、出油路以及填寫電磁鐵動作順序表等過程。分析子系統(tǒng)的組成對子系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)進行分析，是在前述步驟中粗略分析整個液壓系統(tǒng)原理圖組成元件的基礎上，結(jié)合具體工作機構(gòu)和子系統(tǒng)，根據(jù)子系統(tǒng)液壓元件圖形符號，分析各個子系統(tǒng)組成元件的功能及原理，從而確定構(gòu)成子系統(tǒng)的基本回路，以便結(jié)合基本回路知識，對子系統(tǒng)進行工作原理的分析。例如圖1-15所示的液壓子系統(tǒng)，根據(jù)液壓元件的圖形符號，該液壓子系統(tǒng)由液壓缸1、換向閥2、平衡閥3組成，平衡閥使液壓系統(tǒng)形成平衡回路，用于有垂直下降工況的液壓系統(tǒng)中，防止液壓子系統(tǒng)的負載由于自重而超速下降或用于平衡負載。圖1-15液壓子系統(tǒng)確定子系統(tǒng)的動作過程及功能根據(jù)子系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)把能夠子系統(tǒng)歸結(jié)為不同的基本回路，不同的基本回路具有不同的功能特點和動作過程，因此可以根據(jù)液壓子系統(tǒng)組成元件的功能及子系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，可以確定液壓子系統(tǒng)的動作過程及能夠?qū)崿F(xiàn)的功能。例如圖1-15所示液壓系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)元件主要是平衡閥，因此該子系統(tǒng)的基本回路屬于平衡回路。推斷出該子系統(tǒng)屬于平衡回路，因此可以推斷該液壓子系統(tǒng)的執(zhí)行元件需要驅(qū)動有垂直下降工況的負載。從換向閥的三個工作位置能夠確定液壓缸的動作過程。當換向閥換到左、右及中位三個位置時，液壓缸活塞分別能夠?qū)崿F(xiàn)下行、上行以及停止的動作。此外，當換向閥處于中位時，液壓泵直接接油箱，此時液壓泵能夠?qū)崿F(xiàn)卸荷。因此，該子系統(tǒng)還具有液壓泵卸荷的節(jié)能功能。對于由變量泵組成的油源子系統(tǒng)，除了要分析油源的動作和功能外，還應分析變量泵的變量特性，最好能夠給出變量泵的變量特性曲線。例如圖1-13中恒功率變量泵的變量特性曲線如圖1-16所示，圖1-16變量特性曲線表明，該恒功率變量泵的輸出壓力和輸出流量的乘積基本恒定。圖1-16恒功率變量特性曲線繪制油路路線圖分析子系統(tǒng)的工作原理主要是分析各個動作過程液壓系統(tǒng)油路的工作路線，各個動作過程中液壓子系統(tǒng)的油路圖是液壓系統(tǒng)油路路線的一種直觀表現(xiàn)形式。繪制油路連線時，可以在子系統(tǒng)原理圖的基礎上，把液壓油經(jīng)過的路線用加粗的實線和虛線或不同顏色的線表示，液壓油的流向用箭頭表示在油路路線上。例如圖1-15所示液壓子系統(tǒng)，在液壓缸下行、上行以及停止動作過程中，油路路線圖分別如圖1-17、圖1-18以及圖1-19所示。圖1-17活塞下行圖1-18活塞上行圖1-19停止（液壓泵卸荷）圖1-17中如果需要液壓缸活塞向上運動，應該令電磁換向閥工作在左位，因此電磁換向閥的電磁鐵1DT通電、2DT斷電（電磁換向閥兩個電磁鐵不能同時通電），此時液壓泵供油經(jīng)電磁換向閥左位進入液壓缸上腔，液壓缸下腔油液經(jīng)平衡閥和換向閥左位回油箱。由于液壓缸下腔回油方向是平衡閥中單向閥截止、順序閥打開方向，因此只有當液壓缸下腔壓力達到平衡閥中順序閥的調(diào)定壓力時，平衡閥打開，液壓缸下腔回油，起到了平衡作用。圖1-18中如果需要液壓缸活塞向下運動，應該令電磁換向閥工作在右位，因此電磁換向閥的電磁鐵2DT通電、1DT斷電，此時液壓泵供油經(jīng)電磁換向閥右位和平衡閥中的單向閥進入液壓缸下腔，液壓缸上腔油液經(jīng)電磁換向閥右位回油箱。當液壓缸活塞需要停止在*一位置時，電磁換向閥的電磁鐵1DT和2DT都斷電，電磁換向閥回到中位，液壓缸上、下兩腔封閉，平衡閥關閉，液壓泵供油經(jīng)電磁換向閥中位直接回油箱，此時泵卸荷。列寫進、出油路路線在液壓子系統(tǒng)的各個動作過程中，油路路線能夠更清晰地體現(xiàn)液壓子系統(tǒng)的工作原理，因此在液壓系統(tǒng)油路路線圖基礎上，把復雜的油路連線列寫出來，更有助于液壓子系統(tǒng)的分析和理解。列寫液壓油路路線時，可使用箭頭把液壓油先后流經(jīng)的液壓元件連接起來。通常液壓油路路線需要分別列寫進油路線和回油路線，油路路線也可能是封閉的或有分支的路線，有時油路連線過于簡單，也可省略該油路路線。例如圖1-17所示液壓缸向上運動的油路連線可列寫如下：進油路液壓泵→換向閥2左位→液壓缸1上腔；回油路液壓缸1下腔→平衡閥1中順序閥→換向閥2左位→油箱。圖1-18所示液壓缸向下運動的油路連線可列寫為：進油路液壓泵→換向閥2右位→平衡閥3中單向閥→液壓缸1下腔；回油路液壓缸1上腔→換向閥2右位→油箱。填寫電磁鐵或液壓閥動作順序表采用電磁換向閥的液壓系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)回路的自動控制和循環(huán)動作，以此作為液壓系統(tǒng)的控制元件，電磁換向閥中電磁鐵的通斷與液壓系統(tǒng)的動作密切相關。列寫電磁鐵動作順序表能夠更直觀地體現(xiàn)液壓子系統(tǒng)各個動作過程中控制元件的控制關系，對于液壓系統(tǒng)的設計、使用及維護都具有十分重要的指導意義。除電磁鐵外，液壓系統(tǒng)中的行程閥、位置開關、壓力繼電器等元件也是重要的控制元件，把這些元件的開關及工作情況也填寫到動作順序表中，更有利于液壓子系統(tǒng)動作原理的分析。在電磁鐵動作順序表中，把電磁鐵通電、斷電或液壓閥的打開、關閉用“+”和“-”號表示。例如圖1-15所示液壓子系統(tǒng)，根據(jù)子系統(tǒng)的動作過程，可列寫子系統(tǒng)中電磁鐵的通斷情況，如表1-1所示。電磁鐵動作過程1DT2DT上行-+下行+-停止--1.7確定子系統(tǒng)的連接關系液壓系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)之間的連接關系是液壓設備中各個執(zhí)行元件之間實現(xiàn)互鎖、同步、防干涉的重要保障，因此應該對各個子系統(tǒng)之間的連接關系進行分析，在分析清楚各個子系統(tǒng)的動作原理后，再把各個子系統(tǒng)合并起來進行分析。由多個執(zhí)行元件組成的液壓系統(tǒng)往往需要多路換向閥進行控制，為了簡化油路，減少管路數(shù)目和換向閥所占的空間，便于安裝和集中操縱，往往將若干個單路換向閥、溢流閥以及單向閥等組成一個集體，形成多路換向閥。多路換向閥中各個換向閥的連接方式分為串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)（順序單動式）以及復合式四種，此處還有實現(xiàn)快速動作的合流方式。換向閥的連接方式也就是各個子系統(tǒng)的連接方式，各種連接方式都是通過各個子系統(tǒng)操縱換向閥的油路連接方式來實現(xiàn)的。串連方式多路換向閥控制的多個子系統(tǒng)，如果前一個換向閥的油路不直接回油箱，而是流入下一個換向閥的進油口，如圖1-20所示，則子系統(tǒng)的連接方式稱為串聯(lián)方式，串聯(lián)油路的特點是工作時可以實現(xiàn)兩個以上執(zhí)行元件（液壓缸或液壓馬達）的復合動作，因此工作效率高，這時液壓泵的動作壓力等于同時工作的各個執(zhí)行元件壓力之和。因此，串聯(lián)方式要求液壓泵能夠提供足夠高的壓力，否則執(zhí)行元件就會出現(xiàn)出力減小或出力不足的現(xiàn)象，此時很難實現(xiàn)多個執(zhí)行元件的復合動作，所以串聯(lián)方式只適合高壓系統(tǒng)。并聯(lián)方式如果多個換向閥的進油口同時與一條總的壓力油路相連，各個回油口都與一條總的回油路相連，各個換向閥都可以單獨進油和回油，進油和回油互不干擾，如圖1-21所示，則子系統(tǒng)的連接方式稱為并聯(lián)方式。并聯(lián)油路的特點是各個換向閥可進行各自獨立的操作，因此當負載相差不大時，幾個執(zhí)行元件可以同時工作，此時液壓泵的流量是所有正在動作的執(zhí)行元件流量之和，要求液壓泵的流量應該能夠滿足所有執(zhí)行元件動作所需要的流量。但如果各個執(zhí)行元件的負載不同，當幾個換向閥同時操作時，負載小的執(zhí)行元件先動作，此時很難實現(xiàn)復合動作，而且也不能夠?qū)崿F(xiàn)嚴格的同步。順序單動（串、并聯(lián)）方式如果各個子系統(tǒng)的換向閥之間進油路串聯(lián)、回油路并聯(lián)，如圖1-22所示，該子系統(tǒng)的連接方式稱為順序單動方式（串、并聯(lián)方式）。該回路的特點是各個執(zhí)行元件的動作是按順序進行的，當前一個執(zhí)行元件工作時，后面的幾個執(zhí)行元件的供油被截斷，因此無法動作。由于每一次只能夠有一個執(zhí)行元件動作，每個執(zhí)行元件都能夠以最大的能力工作，但不能實現(xiàn)多個動作的復合，工作效率不高。復合方式如果一個液壓系統(tǒng)同時采用了上述三種子系統(tǒng)連接方式的兩種或三種連接方式，則液壓系統(tǒng)的子系統(tǒng)連接方式稱為復合方式。有些液壓設備動作比較復雜，每個工作機構(gòu)有不同的動作特點，為了使各個工作機構(gòu)能夠更好的配合，盡量發(fā)揮液壓系統(tǒng)的效能，提高生產(chǎn)率，很多液壓設備的子系統(tǒng)采用復合方式連接。例如*液壓挖掘機液壓子系統(tǒng)之間的連接關系如圖1-23所示，該液壓挖掘機由動臂、斗桿、回轉(zhuǎn)和行走四個液壓子系統(tǒng)組成，其中動臂、斗桿、和行走子系統(tǒng)之間采用串聯(lián)連接方式，表明這三個子系統(tǒng)可以同時動作，從而提高工作效率。而回轉(zhuǎn)子系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)之間采用順序動作方式，即回轉(zhuǎn)馬達工作時，其他油路被切斷，子系統(tǒng)不能工作，這樣可以防止其他油路的高壓油作用到馬達的回油口，從而使馬達的輸出轉(zhuǎn)矩大大減小，甚至不能夠驅(qū)動負載轉(zhuǎn)動。也是為了安全考慮。圖1-20串聯(lián)方式圖1-21并聯(lián)方式圖1-22順序單動式圖1-23復合方式合流為了提高液壓系統(tǒng)*個執(zhí)行機構(gòu)的動作速度，有時雙泵或多泵供油系統(tǒng)可以采用合流的方式，為執(zhí)行機構(gòu)提供盡可能多的流量，滿足執(zhí)行機構(gòu)快速動作的需要，合流的方式有兩種：一種是使用一個合流閥，操縱合流閥可以使兩個油路在任何的動作上均能實現(xiàn)合流，這種合流方式靈活性大，增加的專用合流閥簡化了主換向閥的通路結(jié)構(gòu)，合流油路可以隨時切換，但操作時需要多一個操作動作；另一種則只針對需要合流的執(zhí)行元件，使兩個液壓泵的流量經(jīng)該執(zhí)行元件的操作換向閥同時進入同一個執(zhí)行元件，從而實現(xiàn)合流。此外，還可以通過使兩個回油路的操縱換向閥同步動作的方式實現(xiàn)合流。1.8總結(jié)系統(tǒng)特點對液壓系統(tǒng)原理圖中各個子系統(tǒng)的動作原理及子系統(tǒng)之間連接關系進行分析后，液壓系統(tǒng)的動作原理已經(jīng)基本分析清楚，最后如果能夠?qū)λ治鲆簤合到y(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及工作特點進行總結(jié)，將有助于更進一步加深對所分析液壓系統(tǒng)原理圖的理解和認識。對液壓系統(tǒng)的特點進行總結(jié)，主要是從液壓系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和工作原理上進行總結(jié)，總結(jié)液壓系統(tǒng)在設計上是怎樣更好的滿足液壓設備的工作要求的。對液壓系統(tǒng)的特點進行總結(jié)通常從液壓系統(tǒng)實現(xiàn)動作切換和動作循環(huán)的方式、調(diào)速方式、節(jié)能措施、變量方式、控制精度以及子系統(tǒng)的連接方式等幾個方面進行總結(jié)。動作循環(huán)和動作切換液壓系統(tǒng)實現(xiàn)動作切換和動作循環(huán)的控制方式多種多樣，有行程開關、行程閥、順序閥、壓力繼電器以及電磁閥、比例閥、伺服閥、手動閥等控制方式，如表1-2所示。有些液壓系統(tǒng)還有可能采用上述幾種方式的組合來實現(xiàn)動作切換和動作循環(huán)，不同的控制方式具有不同的控制特點。表1-2液壓系統(tǒng)動作切換和動作循環(huán)控制方式控制方式行程開關行程閥順序閥壓力繼電器電磁閥（比例閥或伺服閥）手動閥圖形符號①采用行開關來控制液壓系統(tǒng)的動作切換和動作循環(huán)時，行程開關通過電路控制電磁鐵的通斷，從而控制油路的切換，該控制方式自動化程度高，易于與計算機、PLC等自動控制方式相結(jié)合，行程開關占用空間小，但控制方式在電路設計上稍復雜，由于要控制電磁鐵換向閥的動作實現(xiàn)油路切換，因此動作切換過程有沖擊，而且行程開關的安裝位置受限，不能夠隨意改變安裝位置。②行程閥通常用于液壓系統(tǒng)的動作切換，例如組合機床的動力滑臺從快進工作狀態(tài)切換到工進的工作狀態(tài)，此時可以采用在快進結(jié)束、工進開始的工作位置設置行程閥的方式實現(xiàn)動作的切換，行程閥的切換直接控制液壓油路的切換。實現(xiàn)方式在電路設計上簡單、動作切換平穩(wěn)、精度高，但與行程開關控制方式相比，占用空間大，不易于實現(xiàn)自動化控制，而且行程閥的安裝位置也是受限的。③順序閥利用液壓系統(tǒng)中的壓力來實現(xiàn)多個液壓執(zhí)行元件的順序動作或與其他元件配合實現(xiàn)一個執(zhí)行元件的切換動作，順序閥調(diào)定壓力通常要求比上一個動作的最大工作壓力高0.3～0.5MPa，其控制方式的可靠性取決于順序閥的調(diào)壓精度，調(diào)壓精度越高，動作越可靠。順序閥的控制方式結(jié)構(gòu)簡單，閥的安裝位置不受限制，但控制方式不易于與計算機、PLC等控制方式結(jié)合，難以實現(xiàn)自動化控制。④壓力繼電器也是利用液壓系統(tǒng)中的壓力變化實現(xiàn)液壓執(zhí)行元件的動作切換或動作循環(huán)，同順序閥一樣，壓力繼電器的調(diào)定壓力通常要比上一個動作的最大壓力高0.3～0.5MPa，類似于行程開關，壓力繼電器的也是通過電路控制電磁鐵的動作從而實現(xiàn)油路的切換，只不過壓力繼電器的安裝位置靈活，但電路設計上復雜，可靠性不如行程閥或電磁閥，動作切換不如使用行程閥時平穩(wěn)。⑤電磁閥、比例閥或伺服閥。利用電磁閥、比例閥或伺服閥控制液壓執(zhí)行元件的動作，控制方式自動化程度高，能夠與計算機、PLC等控制方式相結(jié)合，而且閥的安裝位置靈活。對于比例閥和伺服閥控制精度高，但對于電磁換向閥，動作切換的平穩(wěn)性和換接精度相對較差，電路設計復雜。⑥手動換向閥是手工操作的一種換向閥，大量使用于工程機械。其特點是換向時間較長，平穩(wěn)性好，可以緩沖沖擊和振動，動作準確，可集中安裝，便于操作。不牽涉電路設計，但控制方式不易于與計算機、PLC等控制方式結(jié)合，難以實現(xiàn)自動化控制。調(diào)試和變速方式液壓系統(tǒng)在一個工作循環(huán)過程中有可能要實現(xiàn)不同的工作速度，因此需要使用變速回路。而液壓系統(tǒng)在一個工作循環(huán)的*個工作階段其運動速度是可調(diào)的，而且工作過程中調(diào)好的速度基本不變，此時需要使用調(diào)速回路。變速回路在工作過程中往往需要實現(xiàn)速度的快慢變化，其切換過程是通過上述液壓系統(tǒng)動作切換控制方式來實現(xiàn)的。液壓系統(tǒng)要實現(xiàn)快速動作，通常采用多泵同時供油、蓄能器和液壓泵同時供油、液壓缸差動連接等方式。液壓系統(tǒng)的慢速動作則是通過在液壓系統(tǒng)在設置節(jié)流閥元件或其他各種調(diào)試方式來實現(xiàn)的。例如采用液壓缸差動連接方式實現(xiàn)快速運動的變速回路如圖1-24所示。液壓系統(tǒng)的調(diào)速特性是液壓系統(tǒng)工作過程的重要特性，不同的應用場合采用不同的調(diào)試方式是液壓系統(tǒng)設計和使用的關鍵。液壓系統(tǒng)的調(diào)速方式通常分為節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速三種，不同的調(diào)試方式具有不同的特點。①節(jié)流調(diào)速方式。通過在液壓回路中設置節(jié)流元件來改變進入執(zhí)行元件的流量，從而實現(xiàn)調(diào)速的目的，例如進口節(jié)流調(diào)速回路如圖1-25所示。節(jié)流調(diào)速方式的結(jié)構(gòu)簡單，成本低。但由于節(jié)流元件會增加回路的壓力損失，同時節(jié)流調(diào)速方式必須有一部分流量被分流回油箱，因此該調(diào)速方式壓力損失大、效率低、發(fā)熱嚴重，采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路中，速度受負載影響較大。基于上述考慮，節(jié)流調(diào)速方式一般適用于速度變化不大的中、小功率場合，例如組合機床動力滑臺、液壓六角車床以及多刀半自動車床等。圖1-24液壓差動連接實現(xiàn)快速動作圖1-25進口節(jié)流調(diào)速回路②容積調(diào)試方式。通過改變能源元件或執(zhí)行元件的容積來實現(xiàn)調(diào)速的調(diào)速方式，通常回路由變量泵或變量馬達組成，例如變量泵定量馬達容積調(diào)節(jié)回路如圖1-26所示，通過改變變量泵的排量可以實現(xiàn)馬達轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。由于回路中不需要設置節(jié)流元件，因此回路的損失發(fā)熱圖1-26變量泵定量馬達容積調(diào)速回路小、效率高，但變量泵和變量馬達的原理及結(jié)構(gòu)復雜，成本高，使用維護不便。同時負載的變化會引起液壓泵或液壓馬達泄漏量的變化，從而引起速度的變化。容積調(diào)速方式通常適宜于大功率的液壓系統(tǒng)，如港口起重運輸機械、礦山采掘機械等。③容積節(jié)流調(diào)速方式。是容積調(diào)速方式和節(jié)流調(diào)速方式的結(jié)合，例如圖1-27中圖1-27容積節(jié)流調(diào)速回路采用變量泵和節(jié)流閥的調(diào)速回路，由于液壓泵的流量隨負載流量的變化而變化，回路中只有節(jié)流損失，無溢流損失。而且，由于泵的輸出壓力隨負載的變化而增減，節(jié)流閥的工作壓差不變