液壓與氣壓傳動 (第5版) 課件 劉建明 5.3壓力閥及壓力回路-第11章液壓與氣壓系統(tǒng)安裝調(diào)試維護

第三節(jié)壓力控制閥及

壓力控制回路2024/5/29重點和難點重點：1.先導式溢流閥的結(jié)構(gòu)、工作原理。2.壓力控制回路。3.減壓閥、溢流閥、順序閥的區(qū)別。難點：1.先導式溢流閥的遠程控制。2.減壓閥工作原理。

2024/5/29河南機電職業(yè)學院壓力控制閥功用:控制液壓系統(tǒng)油液的壓力或利用油液壓力控制其他元件動作。共同特點是利用作用在閥芯上的液壓力和彈簧力相平衡的原理來控制閥口開度。按功用分為以下幾類：溢流閥、減壓閥、順序閥、壓力繼電器等。2024/5/29河南機電職業(yè)學院一、溢流閥1.溢流閥的結(jié)構(gòu)原理

溢流閥在定量泵系統(tǒng)中起溢流穩(wěn)壓作用或在變量泵系統(tǒng)中起限壓安全保護作用。常用的溢流閥有直動式和先導式兩種。直動式溢流閥是依靠系統(tǒng)中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡，以控制閥的啟閉。2024/5/29河南機電職業(yè)學院（1）直動式溢流閥圖a為一低壓直動式溢流閥。進油口P的壓力油經(jīng)閥芯3上的阻尼孔a通入閥芯底部，當進油壓力較小時，閥芯在彈簧2的作用下處于下端位置，閥處于關(guān)閉狀態(tài)。當進口壓力升高、閥芯下端產(chǎn)生的作用力超過彈簧的預壓力時，閥芯上移，閥口被打開。進油口的壓力就不再升高，閥芯處于某一平衡位置。2024/5/29河南機電職業(yè)學院結(jié)構(gòu)原理動畫直動式溢流閥工作原理工作原理:當pA<Ft時，閥口關(guān)閉。當pA=Ft時，閥口即將打開,

此時，pA=Ft=kx0p=pK=kx0/A

pK

為開啟壓力當pA>Ft時，閥口打開，p→T，溢流。2024/5/29河南機電職業(yè)學院直動式溢流閥的組成錐閥式

閥體、閥芯

球閥式、彈簧、調(diào)節(jié)螺釘

滑閥式2024/5/29河南機電職業(yè)學院直動式溢流閥調(diào)壓原理

溢流閥進油口處壓力p的大小由彈簧力決定。通過調(diào)整調(diào)壓螺帽，可調(diào)整彈簧的預壓力，就可調(diào)節(jié)溢流閥設(shè)定壓力。2024/5/29河南機電職業(yè)學院（2）先導式溢流閥先導式溢流閥由先導閥和主閥兩部分組成，先導閥調(diào)壓、主閥溢流。原理動畫圖a和圖b分別為高壓、中壓先導式溢流閥的結(jié)構(gòu)圖。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院先導式溢流閥結(jié)構(gòu)2024/5/29河南機電職業(yè)學院先導式溢流閥的工作原理當pA<F導t時，先導閥關(guān)閉，主閥關(guān)閉。當pA>F導t時，先導閥打開，液壓油通過主閥的阻尼孔，在主閥兩端產(chǎn)生壓力差△p

。當△p<F主t時，主閥關(guān)閉。當△p>F主t時，主閥打開，閥體上有一個遠程控制口X（外控口）。若X口接另一個遠程調(diào)壓閥，便可對系統(tǒng)壓力實現(xiàn)遠程控制。

2024/5/29河南機電職業(yè)學院先導式溢流閥的調(diào)壓原理

調(diào)節(jié)先導閥調(diào)壓彈簧的預壓力，可調(diào)定液壓系統(tǒng)的壓力。

先導型溢流閥的主閥彈簧主要用于克服主閥芯的摩擦力，彈簧剛度小。當溢流量變化引起主閥彈簧壓縮量變化時，彈簧力變化較小。2024/5/29河南機電職業(yè)學院（3）電磁溢流閥電磁溢流閥是電磁換向閥與先導式溢流閥的組合，用于系統(tǒng)多級壓力控制或卸荷。2024/5/29河南機電職業(yè)學院電磁溢流閥2024/5/29河南機電職業(yè)學院電磁溢流閥結(jié)構(gòu)原理圖符號2024/5/29河南機電職業(yè)學院電磁溢流閥工作原理

電磁閥的兩個油口分別與主閥上腔（先導閥前腔）及主閥溢流口相連。當電磁鐵通電時，電磁閥兩油口相通，溢流閥溢流口全開，溢流閥卸荷。當電磁鐵斷電換向時，通過電磁閥將主閥上腔與主閥回油口斷開，先導式溢流閥起調(diào)壓作用。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

2.溢流閥的應用及調(diào)壓回路

（a）調(diào)壓溢流（b）過載保護（c）作背壓閥用（d）使泵卸荷（e）遠程調(diào)壓動畫原理2024/5/29河南機電職業(yè)學院二、減壓閥減壓閥的作用:降低液壓系統(tǒng)中某一支路的油液壓力，使用一個油源能同時提供兩個或多個不同壓力的輸出。減壓閥在各種液壓設(shè)備的夾緊系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中應用較多。2024/5/29河南機電職業(yè)學院減壓閥的分類按結(jié)構(gòu)減壓閥分為直動式和先導式兩種。根據(jù)減壓閥所控制的壓力不同，它可分為定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。定值減壓閥簡稱減壓閥，能使出油口壓力低于進油口壓力，并能保持出口壓力近似恒定。2024/5/29河南機電職業(yè)學院1.減壓閥的結(jié)構(gòu)原理減壓原理:

油液通過減壓閥中節(jié)流口的壓力損失，使出口壓力低于進口壓力，并保持恒定，故又稱定值減壓閥。2024/5/29河南機電職業(yè)學院先導式減壓閥先導式減壓閥的結(jié)構(gòu)由兩部分組成，先導閥調(diào)壓，主閥減壓。壓力油從進油口P1流入，經(jīng)減壓閥閥口h后從出油口P2流出。結(jié)構(gòu)原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院先導式減壓閥原理p2<pt時：

先導閥關(guān)閉，主閥下位，h最大，不減壓。

p2>pt時：

先導閥打開，主閥上、下兩端產(chǎn)生壓差。

當△P<F主t時，不減壓

。

當△P>F主t時，主閥閥芯上移，h↓，p2↓。

2024/5/29河南機電職業(yè)學院先導式減壓閥的特點和調(diào)節(jié)特點：在減壓閥出口油液不再流動時，由于先導閥卸油仍未停止，減壓口仍有油液流動，閥就處于工作狀態(tài)，出口壓力也就保持設(shè)定壓力不變。調(diào)壓：減壓閥出口壓力的大小，可通過先導閥彈簧進行調(diào)節(jié)。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

2.減壓回路

當泵的輸出壓力是高壓而支路要求低壓時，可以采用減壓回路，如機床液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、分度以及液壓元件的控制油路等。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

圖a所示為夾緊油路上的減壓回路，圖b所示為利用先導型減壓閥5的遠控口接一遠控溢流閥2，則可由閥5、閥2各調(diào)得一種壓力。

2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫原理動畫三、順序閥1．順序閥的結(jié)構(gòu)與原理

順序閥的功用：以壓力為控制信號，自動接通或斷開某一支路的液壓閥，控制各執(zhí)行元件動作的先后順序。2024/5/29河南機電職業(yè)學院順序閥的分類按控制方式的不同：內(nèi)控式外控式（又稱液控式）按結(jié)構(gòu)的不同：直動式

先導式按泄漏方式：

內(nèi)泄式外泄式2024/5/29河南機電職業(yè)學院直動式順序閥2024/5/29河南機電職業(yè)學院結(jié)構(gòu)原理動畫先導式順序閥先導式順序閥結(jié)構(gòu)和原理2024/5/29河南機電職業(yè)學院順序閥的調(diào)壓原理調(diào)節(jié)原理：調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘，改變彈簧力，即可改變開啟壓力。下表為溢流閥、減壓閥和順序閥的結(jié)構(gòu)和性能比較2024/5/29河南機電職業(yè)學院名稱項目溢流閥減壓閥順序閥使閥開啟的壓力油進油口出油口進油口、獨立的油源泄油形式內(nèi)泄式外泄式外泄式、內(nèi)泄式閥口狀態(tài)常閉常開常閉出油口情況出油口與油箱相連與減壓回路相連與執(zhí)行元件、油箱相連在系統(tǒng)中的連接方式并聯(lián)串聯(lián)順序動作時串聯(lián)作泄荷閥時并聯(lián)功用限壓、保壓、穩(wěn)壓減壓、穩(wěn)壓控制回路的通斷工作原理利用控制壓力與彈簧力相平衡的原理，通過改變閥開口量大小，來控制系統(tǒng)的壓力，結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)基本相同，只是泄油路不同2024/5/29河南機電職業(yè)學院

3.順序閥的應用

（1）順序動作回路圖示為機床夾具用單向順序閥先定位后夾緊的順序動作回路。順序閥的設(shè)定壓力至少應比先動缸的最高壓力大0.5Mpa～0.8Mpa，以保證動作順序可靠。2024/5/29河南機電職業(yè)學院順序閥的應用圖a為直動式順序閥的平衡回路衡回路，圖b為液控順序閥的平衡回路。順序閥的設(shè)定壓力應稍大于由工作部件自重在液壓缸下腔中所形成的壓力。2024/5/29河南機電職業(yè)學院四、壓力繼電器壓力繼電器是一種將油液的壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號的電液控制元件。壓力繼電器的功用：當油液壓力達到的設(shè)定壓力時，即發(fā)出電信號，以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等元件動作，使油路換向、執(zhí)行元件實現(xiàn)順序動作，起安全保護作用等。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

1．壓力繼電器

圖示為柱塞式壓力繼電器的結(jié)構(gòu)。當壓力繼電器下端進油口的油壓達到設(shè)定壓力值時，推動柱塞1上移，通過頂桿推動微動開關(guān)3閉合，發(fā)出電信號。當進油口壓力降低到調(diào)定值以下時，彈簧使柱塞下移，壓力繼電器復位切斷電信號。壓力繼電器發(fā)出信號時的壓力稱為開啟壓力，切斷電信號時的壓力稱為閉合壓力。動畫演示2024/5/29河南機電職業(yè)學院

2.壓力繼電器的應用

圖示回路，當1YA通電時，換向閥左位工作，壓力油經(jīng)節(jié)流閥進入缸左腔，缸右腔回油，活塞慢速右移，當活塞行至終點時，壓力升高，壓力繼電器發(fā)出電信號，使2YA通電，1YA斷電，換向閥右位工作。

2024/5/29河南機電職業(yè)學院五、其他的壓力回路1.卸荷回路

卸荷回路的功用是液壓泵驅(qū)動電動機不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在輸出功率接近于零的情況下運轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電動機的壽命。液壓泵的卸荷方法:

流量卸荷用變量泵壓力卸荷泵在接近零壓下運轉(zhuǎn)2024/5/29河南機電職業(yè)學院卸荷回路（1）用三位換向閥的卸荷回路

當中位機能為M、H和K型中位機能的三位換向閥處于中位時，泵即卸荷。如圖所示為采用M型中位機能的電液換向閥的卸荷回路。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院卸荷回路

（2）二位二通換向閥卸荷回路

如圖所示，電磁閥通電，二位二通閥直接回油箱。2024/5/29河南機電職業(yè)學院卸荷回路（3）用蓄能器保壓泵卸荷回路

當1YA通電時，液壓缸向右運動夾緊工件，進油路壓力升高至壓力繼電器調(diào)定值時，壓力繼電器發(fā)信號使3YA通電，泵卸荷，單向閥關(guān)閉，液壓缸則由蓄能器持續(xù)補油保壓。

原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院2.增壓回路

如果系統(tǒng)或系統(tǒng)的某一支油路需要壓力較高但流量又不大的壓力油，而采用高壓泵又不經(jīng)濟，或者根本就沒有必要增設(shè)高壓泵時，就可采用增壓回路，增壓回路中提高壓力的主要元件是增壓缸或增壓器。

2024/5/29河南機電職業(yè)學院增壓回路（1）單作用增壓缸的增壓回路如圖a所示為單作用增壓回路。

原理動畫（2）雙作用增壓缸的增壓回路

如圖b所示采用雙作用增壓缸的增壓回路。2024/5/29河南機電職業(yè)學院小節(jié)習題1．液壓系統(tǒng)中常用的溢流閥有

和

兩種。前者用于

，后者宜用于

。2．先導式溢流閥由

和

兩部分組成。3．溢流閥在液壓系統(tǒng)中，主要作用是

、

、

、

、和

。4．減壓閥工作時，使

低于

，從而起到減壓作用。5．順序閥按控制方式分可分為

和

。6．壓力繼電器是一種能將

轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

的轉(zhuǎn)換元件，壓力繼電器發(fā)出電信號時的壓力稱為

。7．減壓閥常態(tài)時進出油口

，而溢流閥進出口

。8．平衡回路是為了防止

在停止時因自重而下滑，或在下行時超速，在活塞下行的回油路上設(shè)置順序閥。9．液壓傳動中卸荷方式有

和

。10．三位閥當中位機能為

、

和

型時，閥在中位可以使泵卸荷。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

第四節(jié)流量控制閥及速度

控制回路2024/5/29流量控制閥的功用

流量控制閥的功用就是通過改變閥口通流面積的大小來調(diào)節(jié)流量的大小，常用的流量控制閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥、溢流節(jié)流閥和同步閥等。2024/5/29河南機電職業(yè)學院一、節(jié)流閥1．節(jié)流特性（1）流量特性節(jié)流閥的流量特性取決于節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式，節(jié)流口通常有三種基本形式：薄壁小孔、細長小孔和短孔，但無論節(jié)流口采用何種形式，可用小孔的流量公式來q=KAΔpm表示，當系數(shù)K和指數(shù)m、Δp一定時，只要改變節(jié)流口面積A就可調(diào)節(jié)通過閥的流量。2024/5/29河南機電職業(yè)學院2024/5/29河南機電職業(yè)學院1）壓差對流量的影響節(jié)流閥兩端壓差Δp變化時,通過它的流量要發(fā)生變化。2）溫度對流量的影響油溫影響到油液黏度，油溫變化時,流量也會隨之改變。3）節(jié)流口的堵塞改變了原來節(jié)流口通流面積的大小，使流量發(fā)生變化。（2）流量穩(wěn)定性2.節(jié)流閥下圖所示為一種普通節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號，這種節(jié)流閥的節(jié)流口為軸向三角槽式。2024/5/29河南機電職業(yè)學院二、調(diào)速閥

調(diào)速閥是由定差減壓閥與節(jié)流閥串聯(lián)而成的組合閥。

節(jié)流閥調(diào)節(jié)通過的流量，定差減壓閥能自動保持節(jié)流閥前后的壓力差為定值，使通過節(jié)流閥的流量不受負載變化的影響。2024/5/29河南機電職業(yè)學院1.調(diào)速閥結(jié)構(gòu)和原理調(diào)速閥的進口壓力p1由溢流閥調(diào)節(jié)，工作時基本保持恒定。壓力油由P1進入調(diào)速閥后，先經(jīng)過定差減壓閥的閥口后壓力降為p2，然后經(jīng)節(jié)流閥流出，其壓力為p3。p2A1+p2A2=

p3A+Fs

p2-p3=Δp=2024/5/29河南機電職業(yè)學院2024/5/29河南機電職業(yè)學院

因為彈簧剛度較低，且工作過程中減壓閥閥芯位移較小，可認為彈簧力基本保持不變，故節(jié)流閥兩端壓力差不變，可保持通過節(jié)流閥的流量穩(wěn)定。2.調(diào)速閥和節(jié)流閥特性比較調(diào)速閥和節(jié)流閥特性比較如圖所示。節(jié)流閥的流量隨壓差的變化較大，而調(diào)速閥在進出口壓力差Δp大于一定數(shù)值后，流量保持基本恒定。調(diào)速閥在壓差小于Δpmin區(qū)域內(nèi)，減壓閥不起減壓作用，此時其流量特性與節(jié)流閥相同。2024/5/29河南機電職業(yè)學院三、速度控制回路速度控制回路包括:

調(diào)速回路

快速運動回路

速度換接回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院1.調(diào)速回路調(diào)速回路的基本原理：液壓缸的運動速度v由輸入流量和液壓缸的有效作用面積A決定，即v=q/A

從液壓馬達的工作原理可知，液壓馬達的轉(zhuǎn)速nm由輸入流量和液壓馬達的排量VM決定，即nm=q/VM2024/5/29河南機電職業(yè)學院調(diào)速回路主要有以下三種方式：1）節(jié)流調(diào)速回路：由定量泵供油，用流量閥調(diào)節(jié)進入或流出執(zhí)行元件的流量來實現(xiàn)調(diào)速。2）容積調(diào)速回路：用調(diào)節(jié)變量泵或變量馬達的排量來調(diào)速。3）容積節(jié)流調(diào)速回路：采用變量泵和流量閥相配合的調(diào)速方法。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

（1）節(jié)流調(diào)速回路

根據(jù)流量閥的位置的不同，可分為以下三種形式。進油節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路旁油節(jié)流調(diào)速回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院1）進油節(jié)流調(diào)速回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院

進油節(jié)流調(diào)速回路是將節(jié)流閥裝在執(zhí)行元件的進油路上，調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥口大小，便能控制進入液壓缸的流量，多余的油液經(jīng)溢流閥溢流回油箱，而達到調(diào)速目的，油路中有溢流損失，又有節(jié)流損失，功率損失大。

節(jié)流閥進油節(jié)流調(diào)速回路適用于低速、輕載變化不大和速度穩(wěn)定性要求不高的場合。2024/5/29河南機電職業(yè)學院①速度負載特性液壓缸在穩(wěn)定工作時，其受力平衡方程式為p1A=F+p2A泵的供油壓力pp由溢流閥調(diào)定為恒定，故節(jié)流閥兩端的壓力差為2024/5/29河南機電職業(yè)學院節(jié)流閥進入液壓缸的流量為速度負載特性方程為2024/5/29河南機電職業(yè)學院

上式為進油節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性方程。相同負載下工作時，這種回路調(diào)速范圍較大。當調(diào)定后，速度隨負載的增大而減小，故這種調(diào)速回路的速度負載特性較低。

速度負載特性曲線

1）當節(jié)流閥開口AT不變時，活塞的運動速度v隨負載F的增加而降低，速度剛度較低。2）當節(jié)流閥開口AT一定時，負載較小的區(qū)段曲線較平緩，速度剛度高，負載較大的區(qū)段曲線較陡，速度剛度較低。3）在相同負載下工作時，當節(jié)流閥開口較小，活塞的速度v較低，曲線較平緩，速度剛度高；節(jié)流閥開口較大，活塞的速度v較高，曲線較陡，速度剛度低。2024/5/29河南機電職業(yè)學院②最大承載能力圖5-31b所示，三條特性曲線交匯于橫坐標軸上的的一點，該點對應的F值即為最大負載。最大承載能力Fmax與速度調(diào)節(jié)無關(guān)。因最大負載時缸停止運動，其值為：

Fmax=ppA2024/5/29河南機電職業(yè)學院③功率和效率液壓泵的輸出功率為Pp=ppqp=常量液壓缸的輸出功率為P1=Fv=F=p1q1

回路的功率損失為ΔP=Pp-P1=ppqp-p1q1=ppqy+Δpq1

式中qy—通過溢流閥的溢流量。qy=qp-q1

Δp—節(jié)流閥兩端的壓力差。2024/5/29河南機電職業(yè)學院2024/5/29河南機電職業(yè)學院

這種調(diào)速回路的功率損失由兩部分組成，即溢流閥損失和節(jié)流損失?；芈返男蕿?）回油節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路是將節(jié)流閥裝在執(zhí)行元件的回油路上，用節(jié)流閥調(diào)節(jié)液壓缸輸出的流量，控制進入液壓缸的流量。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院2024/5/29河南機電職業(yè)學院回油節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性曲線與進油節(jié)流節(jié)流調(diào)速回路相同，但這兩種調(diào)速回路也有不同之處：回油節(jié)流調(diào)速回路由于液壓缸的回油腔存在背壓，因而能承受一定的負值負載，故其運動平穩(wěn)性較好；回油節(jié)流調(diào)速回路，經(jīng)過節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接流回油箱冷卻，對液壓缸泄漏影響較小；在停車后，液壓缸回油腔中的油液會由于泄漏而形成空隙，重新啟動時由于進油路上沒有節(jié)流閥控制流量，會使活塞產(chǎn)生前沖。3）旁路節(jié)流調(diào)速回路將節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的支路上，節(jié)流閥分流了油泵的流量，從而控制了進入液壓缸的流量，調(diào)節(jié)節(jié)流閥的通流面積，即可實現(xiàn)調(diào)速?；芈分械囊缌鏖y只起安全作用,常態(tài)時關(guān)閉。2024/5/29河南機電職業(yè)學院旁路節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性曲線2024/5/29河南機電職業(yè)學院a.增大節(jié)流閥開度，活塞運動速度減??；當節(jié)流閥的開度不變時，負載增加活塞運動速度下降很快，其速度剛度比進、回油節(jié)流調(diào)速低。b.在負載一定時，節(jié)流閥的開度越小，其速度剛度越高，能承受的最大負載就越大。c.液壓泵的工作壓力隨負載變化而變化，回路中只有節(jié)流損失而無溢流損失，因此這種回路的效率較高。d.因液壓缸的回油腔無背壓力，所以其運動平穩(wěn)性較低，不能承受負值負載。三種節(jié)流調(diào)速回路性能比較特

性節(jié)流調(diào)速回路進油路節(jié)流調(diào)速回路回油路節(jié)流調(diào)速回路旁油路節(jié)流調(diào)速回路運動平穩(wěn)性平穩(wěn)性較差，不能在負值負載下工作平穩(wěn)性較好，可以在負值負載下工作平穩(wěn)性較差，不能在負值負載下工作最大承載能力最大負載由溢流閥所設(shè)定壓力來決定同左最大負載隨節(jié)流閥開口增大而減小，低速承載能力差調(diào)速范圍較大，可達100同左由于低速穩(wěn)定性差，故調(diào)速范圍較小功率損耗功率損耗與負載、速度無關(guān)。低速、輕載時功率損耗較大、效率低，發(fā)熱大同左功率損耗與負載成正比。效率較高，發(fā)熱小發(fā)熱的影響油液通過節(jié)流閥后直接進入液壓缸，影響較大油液通過節(jié)流閥后直接回油箱冷卻，影響較小油液通過節(jié)流閥后直接流回油箱冷卻，影響較小起動沖擊停車后起動沖擊小停車后起動有沖擊停車后起動有沖擊壓力控制便于實現(xiàn)壓力控制實現(xiàn)壓力控制不方便便于實現(xiàn)壓力控制2024/5/29河南機電職業(yè)學院（2）容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路分為開式和閉式回路兩種。開式回路：泵從油箱吸油，執(zhí)行元件的回油返回油箱。油液在油箱中沉淀雜質(zhì)、析出氣體，并得到良好的冷卻，但油箱尺寸較大，污物容易侵入。閉式回路：液壓泵的吸油口與執(zhí)行元件的回油口直接連接，油液在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)。其結(jié)構(gòu)緊湊、油氣隔絕、運動平穩(wěn)、噪音小，但散熱條件較差。閉式回路中需設(shè)置補油裝置。2024/5/29河南機電職業(yè)學院容積調(diào)速回路的形式變量泵和定量液壓馬達或液壓缸定量泵和變量液壓馬達變量泵和變量液壓馬達2024/5/29河南機電職業(yè)學院1）變量泵和定量液壓馬達的容積調(diào)速回路

圖a所示為變量泵和液壓缸組成的容積調(diào)速回路，圖b所示為變量泵和定量液壓馬達組成的容積調(diào)速回路。這兩種回路均采用改變變量泵1的輸出流量qp來調(diào)速的。2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院回路特性如下：

①液壓缸活塞的運動速度v=q/A，液壓馬達的轉(zhuǎn)速nm=q/A，因缸的有效作用面積A和馬達的排量VM為定值，所以調(diào)節(jié)變量泵的排量，即改變了泵的流量q便可調(diào)節(jié)活塞的運動速度或馬達的轉(zhuǎn)速，且調(diào)速范圍大。2024/5/29河南機電職業(yè)學院②液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩TM= 液壓缸的推力F=ppA，其中VM和A為定值，pp為變量泵的壓力，由安全閥2調(diào)定。液壓馬達（或液壓缸）輸出的最大轉(zhuǎn)矩（或推力）不變，故這種調(diào)速為恒轉(zhuǎn)矩（恒推力）調(diào)速。2024/5/29河南機電職業(yè)學院③液壓馬達（或液壓缸）輸出的功率等于液壓泵的輸入功率，即PM=PP=ppVpnp=ppVMnm。

式中泵的壓力pp、馬達的排量VM為常量，因此馬達的輸出功率隨轉(zhuǎn)速nm呈線性變化。2）定量泵和變量液壓馬達的容積調(diào)速回路定量泵1的輸出流量不變，調(diào)節(jié)變量液壓馬達3排量VM，便可改變其轉(zhuǎn)速。

原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院回路的特性①根據(jù)

nm=qp/VM可知，馬達輸出與排量VM成反比，VM過小則馬達的輸出轉(zhuǎn)矩將減小，甚至不能帶動負載，故這種調(diào)速回路的調(diào)速范圍較小。②由液壓馬達的轉(zhuǎn)矩公式TM=可知，若VM減小，nm增加，則TM下降。③定量泵輸出流量是不變的，泵的壓力由安全閥2調(diào)定。馬達輸出的最大功率是不變的，故這種調(diào)速為恒功率調(diào)速。2024/5/29河南機電職業(yè)學院3）變量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路

變量泵1正反向供油，液壓馬達2即正反向旋轉(zhuǎn)，單向閥6和9用于使輔助泵4雙向補油，單向閥7、8使安全閥3在兩個方向都能起過載保護作用。

該調(diào)速回路是前面兩種調(diào)速回路的組合，調(diào)速時將液壓泵和液壓馬達的排量分階段調(diào)節(jié)，低速階段由qp調(diào)節(jié)，在高速階段由VM調(diào)節(jié)。2024/5/29河南機電職業(yè)學院變量泵和變量馬達的容積調(diào)速回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫變量泵和量馬達的容積調(diào)速回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院

這種回路在低速段將馬達的排量固定在最大值上，由小到大調(diào)節(jié)泵的排量來調(diào)速，其最大輸出轉(zhuǎn)矩不變；在高速段將泵的排量固定在最大值上，由大到小調(diào)節(jié)馬達的排量來調(diào)速。其最大輸出功率不變?；芈房偟恼{(diào)速范圍等于泵調(diào)速范圍與馬達調(diào)速范圍的乘積，所以它適用于機床主運動等大功率的液壓系統(tǒng)。（3）容積節(jié)流調(diào)速回路

容積調(diào)速回路，雖然具有效率高、發(fā)熱小的優(yōu)點，但隨著負載增加，容積效率將下降，于是速度發(fā)生變化，尤其低速時穩(wěn)定性更差。容積節(jié)流調(diào)速回路的特點是效率高，發(fā)熱小，速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速好。2024/5/29河南機電職業(yè)學院限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路調(diào)速閥裝在進油路上，調(diào)節(jié)調(diào)速閥就可以控制進入液壓缸的流量，限壓式變量泵的輸出流量qp和液壓缸所需流量qc相適應。若qp﹥qc，則泵的出口壓力上升，使泵的偏心量自動減?。蝗魆p﹤qc，則泵的出口壓力會降低，使泵的偏心量自動增大，使qp增加，直至qp=qc。這種回路無溢流損失，系統(tǒng)發(fā)熱小，速度剛性也比較好。2024/5/29河南機電職業(yè)學院容積節(jié)流調(diào)速回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院2．快速運動回路（1）液壓缸差動連接快速回路閥3和閥4在左位工作時，液壓缸差動連接快速運動；當3YA通電時，差動連接即被切斷，液壓缸回油經(jīng)調(diào)速閥，實現(xiàn)工進；閥3切換至右位后，液壓缸有桿腔進油，即快退。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院快速運動回路（2）雙泵供油快速運動回路圖中2為低壓大流量泵，1為高壓小流量泵。在快速時，泵1和泵2同時向液壓系統(tǒng)供油；工進時，系統(tǒng)壓力升高，液控順序閥3開啟，使泵2卸荷，單向閥4關(guān)閉，由泵1單獨向系統(tǒng)供油。2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫快速運動回路

（3）蓄能器快速運動回路

系統(tǒng)短期需要大流量時，換向閥5處于左位或右位，由泵1和蓄能器4共同時向流壓缸6供油；當系統(tǒng)停止工作時，換向閥5處在中間位置，這時泵便經(jīng)單向閥3向蓄能器充液，蓄能器壓力升高后，達到液控順序閥2設(shè)定壓力后，閥口打開，使泵卸荷。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院

3．速度換接回路

（1）快速與慢速的換接回路

用行程閥的快慢速轉(zhuǎn)換回路。在圖示狀態(tài)下，液壓缸快進；當運動部件上的擋塊壓下行程閥5時，行程閥關(guān)閉，液壓缸右腔的油液必須通過調(diào)速閥6才能流回油箱，液壓缸就由快進轉(zhuǎn)換為慢速工進。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院（2）兩種慢速的轉(zhuǎn)換回路

調(diào)速閥串聯(lián)速度轉(zhuǎn)換回路

左圖為兩個調(diào)速閥串聯(lián)來實現(xiàn)兩次工進速度的換接回路，第二工進速度小于第一工進速度，調(diào)速閥4的開口小于調(diào)速閥3，這種回路速度換接平穩(wěn)性好。

原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院兩種慢速的轉(zhuǎn)換回路調(diào)速閥并聯(lián)轉(zhuǎn)換回路左圖為兩個調(diào)速閥并聯(lián)來實現(xiàn)兩次進給速度的換接回路，兩個調(diào)速閥可以分別調(diào)整，兩次工進速度互不限制。

原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院小節(jié)習題1．調(diào)速閥是由

與

串聯(lián)而成的，這種閥無論其進出壓力如何變化，其

均能保持為定值，故能保證通流面積不變時流量穩(wěn)定。2．節(jié)流閥兩端壓差Δp變化時，通過它的

發(fā)生變化，三種結(jié)構(gòu)形式的節(jié)流口中，通過

小孔的流量受到壓差改變的影響最小。3．液壓系統(tǒng)的調(diào)速方法有

、

和

。4．節(jié)流調(diào)速回路按流量閥安裝位置的不同，分

、

、

和

。5．進、回油節(jié)流調(diào)速回路的功率損失有

和

。6.常用的快速運動回路有

、

和

。7．容積調(diào)速回路分為

、

和

。8．在快慢速轉(zhuǎn)換回路中，可用

或

實現(xiàn)執(zhí)行元件快慢速的轉(zhuǎn)換。9．雙泵供油快速回路，快進時由

供油，工進時

供油。10．容積節(jié)流調(diào)速回路的特點是

，

，速度穩(wěn)定性比容積調(diào)速回路好。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

第五節(jié)多缸工作控制回路

在液壓系統(tǒng)中，由一個油源向多個液壓缸供油時，各執(zhí)行元件間有兩種可能的動作，即順序動作或同步動作。1.順序動作回路2.同步動作回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院一、順序動作回路順序動作回路的功用是使多缸液壓系統(tǒng)中的各液壓缸按規(guī)定的順序依次動作,常用控制方式分行程控制和壓力控制兩大類。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

1.行程控制的順序動作回路

（1）用行程開關(guān)控制的順序動作回路1YA、2YA斷電，閥1、2均為右位工作，兩個缸的活塞均處于右端。當1YA通電時，閥1左位工作，缸A活塞左移，實現(xiàn)動作①；當運動到預定位置時，擋塊3壓下行程開關(guān)S1，使2YA通電，閥2左位工作，缸B活塞左移，實現(xiàn)動作②；當擋塊4壓下行程開關(guān)S2，使1YA斷電，閥1為右位工作，缸A活塞右移，實現(xiàn)動作③；當擋塊3壓下開關(guān)S3，使2YA斷電時，閥2右位工作，缸B活塞右移，實現(xiàn)動作④。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

行程開關(guān)控制的順序動作回路

2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫（2）采用行程閥控制的順序動作回路在圖示狀態(tài)，兩液壓缸均退至右端。電磁鐵1YA通電，閥1左位工作，缸B活塞先向左運動，當擋塊3壓下行程閥2后，油液進入缸A右腔，活塞左移。當電磁閥1斷電時，液壓缸B活塞右移，當擋塊3放開行程閥2時，液壓缸A的活塞右移。2024/5/29河南機電職業(yè)學院2．壓力控制的順序動作回路下圖所示為定位夾緊回路，液壓油經(jīng)減壓閥、單向閥和電磁換向閥的右位后，油路分為兩支。由于順序閥的設(shè)定壓力高于液壓缸A的工作壓力，液壓油先進入液壓缸A的上腔，定位完成后，系統(tǒng)壓力升高，達到順序閥的設(shè)定壓力，打開順序閥，壓力油進入液壓缸B的上腔，推動其活塞下行，完成夾緊動作。加工完畢后，電磁閥換向，兩液壓缸同時返回。2024/5/29河南機電職業(yè)學院順序閥控制的順序動作回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫壓力控制的順序動作回路右圖所示為壓力繼電器控制的順序動作回路，按起動按鈕，1YA通電，缸1活塞向右運動，當缸1行至終點后，壓力升高，壓力繼電器1KP動作，使電磁鐵3YA通電，缸2活塞向右運動。按返回按鈕，1YA、3YA斷電，4YA通電，缸2活塞向左退回。缸2活塞退回原位后，回路壓力升高，壓力繼電器2KP動作，使2YA通電，缸1活塞后退。2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫二、同步回路同步回路的功用是保證系統(tǒng)中兩個或兩個以上液壓缸在運動中保持相同的位移或速度。2024/5/29河南機電職業(yè)學院（1）串聯(lián)液壓缸同步回路

右圖所示為帶補償裝置的串聯(lián)缸的同步回路。當兩缸活塞同時下行時，若缸5活塞先到達行程端點，則擋塊壓下行程開關(guān)S1，電磁鐵3YA通電，換向閥3左位工作，壓力油經(jīng)換向閥3和液控單向閥4進入缸6上腔，進行補油，使其活塞繼續(xù)下行到達行程端點。如果缸6活塞先到達行程端點，行程開關(guān)S2使電磁鐵4YA通電，換向閥3右位工作，壓力油進入液控單向閥4的控制口，打開閥4，缸5下腔與油箱接通，使其活塞繼續(xù)下行到達行程端點，從而消除積累誤差。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院（2）采用流量的同步回路

這是兩個并聯(lián)液壓缸，用兩個調(diào)速閥分別調(diào)節(jié)兩個液壓缸的活塞的運動速度。由于調(diào)速閥具有負載變化時保持流量穩(wěn)定這一特點，所以只要調(diào)整兩個調(diào)速閥開口的大小，就能使兩個液壓缸保持同步。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院三、多缸快慢速互干擾回路

在一泵多缸的液壓系統(tǒng)中，往往由于一個液壓缸快速運動時，會造成系統(tǒng)的壓力下降，影響其他液壓缸的正常工作，因此在工作進給要求比較穩(wěn)定的多缸系統(tǒng)中，必須采用快慢速互不干擾回路。2024/5/29河南機電職業(yè)學院多缸快慢速互干擾回路2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院上圖為雙泵供油互不干擾回路，液壓缸13和14要分別完成“快進→工進→快退”的工作循環(huán)，當3YA、4YA通電時，兩缸均由大流量泵2供油，并形成差動連接實現(xiàn)快進。若缸13先完成快進動作，擋塊壓下行程開關(guān)S1，使電磁鐵1YA通電，3YA斷電，液壓缸13改為高壓小流量泵1供油，由調(diào)速閥5獲得慢速工進，不受液壓缸14的影響。若兩缸都轉(zhuǎn)換為工進，都由小流量泵1供油后，如缸14改為大流量泵2供油，使活塞快速退回，這時缸13仍由泵1供油，繼續(xù)完成工進，不受缸14的影響。當所有電磁鐵都斷電時，兩缸均停止運動。第六節(jié)其他液壓閥及其應用2024/5/29重點與難點比例閥與普通閥的區(qū)別

比例閥的結(jié)構(gòu)與原理插裝閥的工作原理和應用2024/5/29河南機電職業(yè)學院

一、電液比例閥

什么是比例閥?電液比例閥簡稱比例閥，它是一種把輸入的電信號按比例地轉(zhuǎn)換成力的或位移，從而對壓力、流量等參數(shù)進行連續(xù)控制的一種液壓閥。比例閥的結(jié)構(gòu)由直流比例電磁鐵與液壓閥兩部分組成。2024/5/29河南機電職業(yè)學院比例閥的特點液壓閥部分與普通的液壓閥差別不大，直流比例電磁鐵和一般電磁閥所用的電磁鐵不同，電液比例閥可以根據(jù)輸入的電信號大小連續(xù)地按比例對液壓系統(tǒng)的參數(shù)實現(xiàn)遠距離調(diào)節(jié)和計算機控制。而普通液壓閥只能對流量、壓力進行定值控制。比例閥按其控制的參數(shù)可分為：比例壓力閥、比例流量閥、比例方向閥三大類。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

1.電液比例壓力閥

電液比例壓力閥，只要連續(xù)地按比例調(diào)節(jié)輸入電流，就能連續(xù)地按比例控制錐閥的開啟壓力p。2024/5/29河南機電職業(yè)學院電液比例壓力先導閥2024/5/29河南機電職業(yè)學院2.比例閥的應用比例溢流閥調(diào)壓的多級調(diào)壓回路。圖中1為比例溢流閥，改變輸入電流，即可控制系統(tǒng)的工作壓力。2024/5/29河南機電職業(yè)學院采用比例調(diào)速閥的調(diào)速回路。改變比例調(diào)速閥輸入電流即可使液壓缸獲得所需要的運動速度。比例調(diào)速閥可在多級調(diào)速回路中代替多個調(diào)速閥，也可用于遠距離速度控制。2024/5/29河南機電職業(yè)學院二、插裝式錐閥什么是插閥裝？

插裝式錐閥又稱邏輯閥或二通插裝閥，簡稱插裝閥。這種閥滿足了液壓技術(shù)向高壓、大流量、集成化方向發(fā)展的要求，在鍛壓機械、冶金機械、船舶、礦山等工程領(lǐng)域得到了廣泛的應用。2024/5/29河南機電職業(yè)學院插裝閥的特點這種閥具有標準化、通用化程度高、通流能力大、密封性好、抗污染能力強、液阻小、變型方便，可以高度集成，便于實現(xiàn)無管連接和集成化控制等。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

1．插裝式錐閥的結(jié)構(gòu)和工作原理

1）插裝閥的結(jié)構(gòu)

插裝閥主要由錐閥組件、閥體、控制蓋板及先導元件組成。閥套2、彈簧3和錐閥4組成錐閥組件，插裝在閥體5的孔內(nèi)。上面的蓋板1上設(shè)有控制油路與其先導元件連通。錐閥組件上配置不同的蓋板，就能實現(xiàn)各種不同的功能。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

2）插裝式錐閥的工作原理

閥芯上的受力平衡式為：∑F=pxAx-pAAA-pBAB+F1當合力∑F﹥0時，閥芯關(guān)閉；當合力∑F

﹤0時閥芯開啟；當合力∑F=0時，閥芯在某一平衡位置上。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

由上式可以看出，采取適當?shù)姆绞娇刂芚腔的壓力pX，就可以控制主油路A口與B口的油流方向和壓力。如果采取措施控制閥芯的開度，就可控制主油路中的流量。2024/5/29河南機電職業(yè)學院插裝閥實物圖2024/5/29河南機電職業(yè)學院插裝閥圖形符號a)壓力和方向插裝閥插件，面積比例1:1b)方向控制插裝閥插件，帶節(jié)流端的座閥結(jié)構(gòu)面積比例?0.7c)方向控制插裝閥插件，面積比例?0.7d)方向控制插裝閥插件,面積比例>

0.72024/5/29河南機電職業(yè)學院

2．插裝閥的應用

（1）插裝方向閥圖a所示為插裝單向閥

將插裝閥的控制油口X與A或B連接，形成插裝單向閥。若X與A連接，則閥口B與A通，A與B不通；若X與B口連接，則閥口A到B通，B到A不通。原理動畫2024/5/29河南機電職業(yè)學院圖b所示為二位四通插裝閥

圖c所示為三位四通換向閥2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫圖b所示為二位四通插裝閥當電磁閥不通電時，油口P與B通，油口A與T通；當電磁閥通電時，油口P與A通，油口B與T通。圖c所示為三位四通換向閥

當電磁閥不通電時，控制油使4個插裝閥關(guān)閉，油口P、T、A、B互不連通；當1YA通電時，油口P與A通，油口B與T通；當2YA通電時，油口P與B通，油口A與T通。2024/5/29河南機電職業(yè)學院（2）插裝式壓力控制閥插裝式壓力控制閥是由插裝閥和先導閥組成，如圖5-55所示，當油口A處壓力較低時，先導閥關(guān)閉，錐閥也關(guān)閉。當油口A處壓力達到先導閥設(shè)定壓力時，先導閥開啟，油液流經(jīng)錐閥芯阻尼孔，在錐閥芯兩端形成壓力差，錐閥芯在壓力差作用下克服彈簧力上移而使溢流閥口開啟，起到溢流調(diào)壓作用。在控制油路上作不同的連接便構(gòu)成不同的插裝式壓力控制閥。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

插裝式壓力閥

2024/5/29河南機電職業(yè)學院插裝式壓力控制閥2024/5/29河南機電職業(yè)學院（3）插裝式流量控制閥如圖所示在插裝錐閥蓋板上，增加閥芯行程調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)閥芯開口的大小。這種插裝閥的錐閥芯上開有三角槽，用以調(diào)節(jié)流量。2024/5/29河南機電職業(yè)學院插裝式流量控制閥2024/5/29河南機電職業(yè)學院三、疊加閥疊加閥式液壓閥簡稱疊加閥，是在板式連接閥集成化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型液壓元件。疊加閥的閥體本身既是元件又是具有油路通道的連接體，閥體的上、下兩面做成連接面。選擇同一通徑的疊加閥，疊合在一起用螺栓緊固，即可組成所需的液壓系統(tǒng)。2024/5/29河南機電職業(yè)學院疊加式液壓裝置如圖所示為疊加式液壓裝置示意圖。最下面的是底板，底板上有進油孔，回油孔和通向液壓執(zhí)行元件的油孔，底板上面第一個元件一般是壓力表開關(guān)，然后依次向上疊加各壓力閥和流量閥，最上層為換向閥，用螺栓將它們緊固成一個疊加閥組。2024/5/29河南機電職業(yè)學院四、電磁支撐閥

電磁支撐閥是一種新型的組合閥，它是由泄漏量為零的二位二通電磁球閥（電磁座閥）與安全閥、單向閥、節(jié)流閥集成的組合閥，它與單作用油缸和油泵一起即可構(gòu)成用途廣泛的升降平臺液壓系統(tǒng)，應用于倉庫、碼頭等貨物堆垛，現(xiàn)代化劇場的活動舞臺升降系統(tǒng)，油壓式升降電梯等。2024/5/29河南機電職業(yè)學院電磁支撐閥2024/5/29河南機電職業(yè)學院本章部分分析題（1）圖5-59所示的的兩個系統(tǒng)中，各溢流閥的設(shè)定壓力分別為PA=4.5Mpa，PB=3Mpa，PC=2Mpa。若系統(tǒng)的外負載趨于無限大，泵的工作壓力各為多大？

2024/5/29河南機電職業(yè)學院（2）如圖5-60所示，若溢流閥的設(shè)定壓力為5Mpa，減壓閥的設(shè)定壓力為1.5Mpa，試分析活塞在運動時和夾緊工件運動停止時，A、B處的壓力值。圖5-60圖5-61

2024/5/29河南機電職業(yè)學院2024/5/29河南機電職業(yè)學院（3）在圖5-61所示回路中，若溢流閥1的設(shè)定壓力p1=6Mpa，溢流閥3的設(shè)定壓力p2=5Mpa，溢流閥4的設(shè)定壓力p3=4Mpa，系統(tǒng)負載為無限大，在不計管路壓力損失時：

1）換向閥2處于中位時，泵的工作壓力為多少？

2）換向閥2處于左位時，泵的工作壓力為多少？

3）換向閥2處于右位時，泵的工作壓力為多少？

（6）圖5-62所示回路中，液壓缸無桿腔有效面積A1=100㎝2，有桿腔的有效面積A2=50㎝2，液壓泵額定流量為10L/min。試確定：1）若節(jié)流閥開口允許通過的流量為6L/min，活塞向左移動速度v1=？其返回的速度v2=？2）若節(jié)流閥串聯(lián)在回油路上（其開口不變）時，v1=？v2=？3）若節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量為0.05L/min，該液壓缸能得到的最低速度是多少？2024/5/29河南機電職業(yè)學院

圖5-62圖5-63

2024/5/29河南機電職業(yè)學院（7）圖5-63所示回路中，液壓缸工作壓力p=5.5Mpa，流量q=2L/min，由于快進需要，現(xiàn)采用YB-25或YB-4/25兩種泵對系統(tǒng)供油，泵的總效率

=0.8，溢流閥的設(shè)定壓力為6Mpa，雙聯(lián)泵中低壓泵卸荷壓力為0.12Mpa，不計其他損失。試分析計算用不同泵時系統(tǒng)的效率。2024/5/29河南機電職業(yè)學院第六章液壓傳動系統(tǒng)實例2024/5/29知識目標

掌握：1.分析液壓系統(tǒng)的方法，能讀懂液壓系統(tǒng)原理圖。2.分析液壓系統(tǒng)的組成及各元件在系統(tǒng)中的作用。3.能看懂多張圖表達的復雜液壓系統(tǒng)。

理解：液壓系統(tǒng)的組成及系統(tǒng)的各種回路。

了解：液壓傳動設(shè)備的功用、動作要求、動作循環(huán)要求等。

技能目標1.會閱讀和分析一般液壓系統(tǒng)。2.能掌握分析機電設(shè)備的液壓系統(tǒng)的方法和步驟。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

閱讀和分析液壓傳動系統(tǒng)圖的步驟

1）了解設(shè)備的功用及對液壓系統(tǒng)動作和性能的要求。如工作循環(huán)、順序動作等。2）初步分析液壓系統(tǒng)圖，按執(zhí)行元件數(shù)將其分解為若干個子系統(tǒng)。3）對每個子系統(tǒng)進行分析，按執(zhí)行元件的工作循環(huán)分析實現(xiàn)每步動作的進油和回油路線。4）根據(jù)設(shè)備對系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)之間的順序、同步等要求，分析各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系。5）歸納出設(shè)備液壓系統(tǒng)的特點，加深對整個液壓系統(tǒng)的理解。2024/5/29河南機電職業(yè)學院第一節(jié)組合機床動力滑臺的

液壓系統(tǒng)

河南機電職業(yè)學院劉建明

2024/5/29河南機電職業(yè)學院

一、概述動力滑臺是組合機床用以實現(xiàn)進給運動的通用部件，其運動由液壓缸驅(qū)動。在滑臺上可根據(jù)加工工藝要求安裝各類動力箱和切削頭，以完成車、銑、鏜、鉆、擴、鉸、攻螺紋等加工工序，并能按多種進給方式實現(xiàn)自動工作循環(huán)。2024/5/29河南機電職業(yè)學院YT4543型液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)圖圖6-1所示為YT4543型液壓動力滑臺的液壓系統(tǒng)圖。該滑臺最大進給力為45kN，進給速度范圍為6.6～600mm/min。工作循環(huán)：快進→一工進→二工進→死擋鐵停留→快退→原位停止。2024/5/29河南機電職業(yè)學院動力滑臺液壓系統(tǒng)圖2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫二、工作原理1．快進2．第一次工進3．第二次工進4．死擋鐵停留5．快退6．原位停止2024/5/29河南機電職業(yè)學院

1．快進

主油路進油路：泵1→單向閥2→液動閥3→行程閥11→缸左腔回油路：缸右腔→液動閥3→單向閥7→行程閥11→缸左腔形成液壓缸差動連接快進。2024/5/29河南機電職業(yè)學院2．第一次工進主油路

進油路：泵1→單向閥2→液動閥3→調(diào)速閥8→閥10→缸左腔回油路：缸右腔→液動閥3→順序閥6→背壓閥5→油箱2024/5/29河南機電職業(yè)學院

3．第二次工進

主油路：進油路：泵1→單向閥2→液動閥3→調(diào)速閥8→調(diào)速閥9→缸左腔其他油路情況與第一次工進相同。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

4．死擋鐵停留

當?shù)诙喂ぷ鬟M給完畢后擋塊碰到死擋鐵，液壓系統(tǒng)的壓力升高，使壓力繼電器12發(fā)出信號給時間繼電器，由時間繼電器延時控制滑臺停留時間。這時的油路與第二次工作進給的油路相同。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

5．快退

主油路：進油路：泵1→單向閥2→液動閥3→缸右腔回油路：缸左腔→單向閥13→液動閥3→油箱滑臺返回時為空載，系統(tǒng)壓力低，變量泵的流量又自動增大。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

6．原位停止

當滑臺快速退回到原位時，擋塊壓下行程開關(guān)，使2YA斷電，換向閥處于中位，滑臺停止運動。泵輸出的油液經(jīng)換向閥3直接回油箱，泵卸荷。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

表6-1電磁鐵和行程閥的動作順序表

工作循環(huán)信號來源電磁鐵行程閥1YA2YA3YA快進啟動按鈕＋－－－一工進擋塊壓下行程閥＋－－－二工進擋塊壓下行程開關(guān)＋－＋＋死擋鐵停留死擋鐵、壓力繼電器＋－＋＋快退時間繼電器－＋－±原位停止擋塊壓下終點行程開關(guān)－－－－2024/5/29河南機電職業(yè)學院

三、動力滑臺液壓系統(tǒng)的特點

1）采用了限壓式變量葉片泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，在回油路上設(shè)置了背壓閥，能獲得穩(wěn)定的低速、較好的速度負載特性以及較大的調(diào)速范圍。2）采用電液換向回路，換向平穩(wěn)、無沖擊。3）采用了限壓式變量葉片泵和液壓缸差動連接，實現(xiàn)快進，功率利用合理。4）采用了行程閥和液控順序閥，實現(xiàn)快進與工進的轉(zhuǎn)換，使速度換接平穩(wěn)、可靠，且位置準確。5）采用壓力繼電器發(fā)信號，控制滑臺快退，方便可靠。6）死擋鐵采用還能提高滑臺工進結(jié)束時的位置精度。2024/5/29河南機電職業(yè)學院第二節(jié)數(shù)控車床的液壓系統(tǒng)2024/5/29一、系統(tǒng)概述數(shù)控車床主要用于軸類和盤類回轉(zhuǎn)體零件的加工，能自動完成外圓柱面、錐面、螺紋等工序的切削加工，并能進行切槽、鉆、擴、鉸孔等工藝，特別適宜于復雜形狀零件加工。2024/5/29河南機電職業(yè)學院MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)MJ-50數(shù)控車床由液壓系統(tǒng)驅(qū)動的部分，主要有車床卡盤的夾緊與松開、卡盤夾緊力的高低壓轉(zhuǎn)換、回轉(zhuǎn)刀架的松開與夾緊、刀架刀盤的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)、尾座套筒的伸出與退回等，液壓系統(tǒng)中各電磁鐵的動作由數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制實現(xiàn)的。2024/5/29河南機電職業(yè)學院數(shù)控車床液壓系統(tǒng)原理圖2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫1原理動畫2二、液壓系統(tǒng)工作原理分析1.卡盤的夾緊與松開主軸卡盤的夾緊與松開，由電磁閥1控制?？ūP的高壓與低壓夾緊轉(zhuǎn)換，由電磁閥2控制。當卡盤處于正卡（也稱外卡）且在高壓夾緊狀態(tài)下，夾緊力的大小由減壓閥6來調(diào)節(jié)。當卡盤處于外卡且在低壓夾緊狀態(tài)下，夾緊力的大小由減壓閥7來調(diào)整。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

2.回轉(zhuǎn)刀架動作

回轉(zhuǎn)刀架換刀時，首先是刀盤松開，之后刀盤就轉(zhuǎn)到指定的刀位，最后刀盤夾緊。刀盤的夾緊與松開，由電磁閥4控制。刀盤的旋轉(zhuǎn)可正反轉(zhuǎn)，由電磁閥3控制，其轉(zhuǎn)速分別由單向調(diào)速閥9和10調(diào)節(jié)控制。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

3.尾座套筒伸縮動作

尾座套筒伸出與退回由電磁閥5控制。當6YA通電時，套筒伸出。當5YA通電時，套筒退回。2024/5/29河南機電職業(yè)學院電磁鐵動作順序表動作

電磁鐵1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA卡盤正卡高壓夾緊＋－－松開－＋－低壓夾緊＋－＋松開－＋＋卡盤反卡高壓夾緊－＋－松開＋－－低壓夾緊－＋＋松開＋－＋回轉(zhuǎn)刀架刀架正轉(zhuǎn)－＋刀架反轉(zhuǎn)＋－刀盤松開＋刀盤夾緊－尾座套筒伸出－＋套筒退回＋－2024/5/29河南機電職業(yè)學院

三、MJ-50數(shù)控車床液壓系統(tǒng)的特點

1.系統(tǒng)采用變量葉片泵供油，減少了能量損失。2.系統(tǒng)采用不同減壓閥調(diào)節(jié)卡盤高壓夾緊或低壓夾緊時的壓力大小、尾座套筒伸出工作時的預緊力大小，可適用不同工件的需要。3.系統(tǒng)采用雙向液壓馬達實現(xiàn)刀架的轉(zhuǎn)位，可實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，并能控制刀架的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。4.系統(tǒng)采用斷電時刀盤夾緊，消除了加工過程中突然停電所引起的事故隱患。2024/5/29河南機電職業(yè)學院小節(jié)習題1.盤夾緊采用了

回路，分別由

和

起減壓作用。2.刀架轉(zhuǎn)位采用

調(diào)速回路，正轉(zhuǎn)由

調(diào)速，反轉(zhuǎn)由

調(diào)速。3.電磁閥1起

作用，電磁閥2起

作用。4.刀盤在停電時處于何種工作狀態(tài)，為什么？5.三個減壓閥的作用是什么？6.系統(tǒng)中的液壓泵有什么特點？2024/5/29河南機電職業(yè)學院第三節(jié)汽車起重機液壓系統(tǒng)河南機電職業(yè)學院劉建明2024/5/29河南機電職業(yè)學院

一、系統(tǒng)概述

1.圖示為起重機外形簡圖。液壓起重機的最大起重量為80KN，最大起重高度為11.5m，起重裝置可連續(xù)回轉(zhuǎn)。2024/5/29河南機電職業(yè)學院2.Q2-8型汽車起重機的動作順序放下后支腿→放下前支腿→調(diào)整吊臂伸縮幅→調(diào)整吊臂起落角→起吊重物→回轉(zhuǎn)→落下重物→收起前支腿→收起后支腿。2024/5/29河南機電職業(yè)學院Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)原理圖2024/5/29河南機電職業(yè)學院原理動畫1原理動畫2二、系統(tǒng)原理分析1．支腿下放2．吊臂伸縮3．吊臂變幅4．回轉(zhuǎn)機構(gòu)5．起升機構(gòu)6．支腿收起2024/5/29河南機電職業(yè)學院

1．支腿下放

1）后支腿放下進油路：液壓泵→手動換向閥組1B→雙向液壓鎖4→后支腿液壓缸上腔?；赜吐罚汉笾纫簤焊紫虑弧p向液壓鎖4→手動換向閥組1B→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2）前支腿放下進油路：液壓泵→手動換向閥組1A→雙向液壓鎖4→前支腿液壓缸上腔。回油路：前支腿液壓缸下腔→雙向液壓鎖4→手動換向閥組1A→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

2.吊臂伸縮

1）伸臂進油路：液壓泵→手動換向閥組2D→單向順序閥5→伸縮液壓缸下腔。回油路：伸縮液壓缸上腔→手動換向閥組2D→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2）縮臂進油路：液壓泵→手動換向閥組2D→伸縮液壓缸上腔。回油路：伸縮液壓缸下腔→單向順序閥5→手動換向閥組2D→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

3.吊臂變幅

1）增幅進油路：液壓泵→手動換向閥組2E→單向順序閥6→變幅液壓缸下腔?；赜吐罚鹤兎簤焊咨锨弧謩訐Q向閥組2E→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2）減幅進油路：液壓泵→手動換向閥組2E→變幅液壓缸上腔?；赜吐罚鹤兎簤焊紫虑弧鷨蜗蝽樞蜷y6→手動換向閥組2E→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

4.回轉(zhuǎn)機構(gòu)

回轉(zhuǎn)機構(gòu)回路通過手動換向閥2C就可獲得左轉(zhuǎn)、停止、右轉(zhuǎn)三種不同的工況。轉(zhuǎn)盤回轉(zhuǎn)速度較低，一般（1~3）r/min。驅(qū)動轉(zhuǎn)盤的液壓馬達轉(zhuǎn)速也不高，故不必設(shè)置馬達制動回路。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

5．起升機構(gòu)

1）重物起升進油路：液壓泵→手動換向閥組2F→單向順序閥8→起升液壓馬達?；赜吐罚浩鹕簤厚R達→手動換向閥組2F→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2）重物下落進油路：液壓泵→手動換向閥組2F→起升液壓馬達?；赜吐罚浩鹕簤厚R達→單向順序閥8→手動換向閥組2F→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱。2024/5/29河南機電職業(yè)學院

6.支腿收起

1）收起前支腿進油路：液壓泵→手動換向閥組1A→雙向液壓鎖4→前支腿液壓缸下腔回油路：前支腿液壓缸上腔→雙向液壓鎖4→手動換向閥組1A→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱2）收起后支腿進油路：液壓泵→手動換向閥組1B→雙向液壓鎖4→后支腿液壓缸下腔回油路：后支腿液壓缸上腔→雙向液壓鎖4→手動換向閥組1B→回轉(zhuǎn)接頭9→油箱2024/5/29河南機電職業(yè)學院

三、

Q2-8型汽車起重機液壓系統(tǒng)特點

1）系統(tǒng)采用了平衡回路，鎖緊回路和制動回路，保證起重機工作的平穩(wěn)及安全、可靠。2）系統(tǒng)采用手動換向閥串聯(lián)油路，各機構(gòu)的動作既可獨立進行，又可在空載或輕載作業(yè)時，實現(xiàn)任意組合并同時動作，以提高工作效率。3）系統(tǒng)采用“M”型中位機能換向閥組的控制，能減少功率損耗，適于起重機間歇性工作。2024/5/29河南機電職業(yè)學院第四節(jié)

工程機械液壓系統(tǒng)2024/5/29河南機電職業(yè)學院

一個較復雜的液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)圖不可能在一張圖上完整表示出來，需要多張圖紙共同表示，如何把一個用多張圖表示的復雜的液壓系統(tǒng)有機統(tǒng)一起來，通過以下的實例分析，了解多圖之間的聯(lián)系。下圖是一個工程機械，系統(tǒng)圖由三張圖組成：動力源液壓回路、舉升裝置回路、傳遞裝置液壓回路。2024/5/29一、動力源回路河南機電職業(yè)學院2024/5/29二、舉升裝置回路河南機電職業(yè)學院2024/5/29三、傳送裝置回路河南機電職業(yè)學院2024/5/29河南機電職業(yè)學院舉升裝置有4個油缸，以油缸為例1.舉升裝置上升進油路：油箱→液壓泵→二位三通電磁閥（右位）→三位四通電磁閥（右位）

→圖6-5標識代碼

→圖6-6標識代碼→→蓄能器充液閥→液壓缸上腔回油路：液壓缸下腔→圖6-6標識代碼→圖6-5標識代碼→三位四通電磁閥（右位）→過濾器→油箱

→1.70.131.80.60.11.7aa-2aa-11.41.7ac-1ac-20.150.10.80.152024/5/29河南機電職業(yè)學院2.舉升裝置下降進油路：油箱→液壓泵→二位三通電磁閥（右位）→三位四通電磁閥（左位）

→圖6-5標識代碼

→圖6-6標識代碼→液壓缸下腔回油路：液壓缸上腔→蓄能器充液閥

→

→圖6-6標識代碼→圖6-5標識代碼→過濾器→油箱

→1.80.130.60.11.7ac-2ac-11.41.7ab-2ab-10.10.80.152024/5/29河南機電職業(yè)學院3.傳送裝置向左傳送進油路：油箱→液壓泵→二位三通電磁閥（左位）→圖6-5標識代碼→圖6-7標識代碼→→→→減壓閥→三位四通電磁閥（左位）→液壓馬達

右油口回油路：液壓馬達左油口→三位四通電磁閥（左位）

→圖6-7標識代碼→圖6-5標識代碼→過濾器→油箱

→0.130.80.60.1ad-3ad-1ac-30.12.3ac-12.42.32.92.92024/5/29河南機電職業(yè)學院4.傳送裝置向右傳送進油路：油箱→液壓泵→二位三通電磁閥（左位）→圖6-5標識代碼→圖6-7標識代碼

→減壓閥→三位四通電磁閥（右位）→液壓馬達

左油口回油路：液壓馬達右油口→三位四通電磁閥（右位）

→圖6-7標識代碼→圖6-5標識代碼→過濾器→油箱

→0.130.80.60.1ad-3ad-1ac-30.12.3ac-12.42.32.92.92024/5/29第五節(jié)液壓系統(tǒng)控制電路2024/5/29河南機電職業(yè)學院河南機電職業(yè)學院劉建明2024/5/29河南機電職業(yè)學院一、電磁控制的換向回路1.單作用液壓缸的換向回路2.雙作用液壓缸的換向回路二、專用裝配設(shè)備的液壓控制系統(tǒng)

液壓技術(shù)的應用已越來越廣泛，其控制方式隨著自動化水平的提高，液壓控制方式也有較大的發(fā)展，由液壓邏輯元件或液壓閥組成的純液壓控制，到由電氣-液壓