液壓基本回路及典型液壓系統(tǒng)

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1、液壓與氣動(dòng)技術(shù)第四單元 液壓基本回路及典型液壓系統(tǒng),2005120,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),教學(xué)內(nèi)容：,壓力控制回路 速度控制回路 多缸工作控制回路 其他回路 典型液壓系統(tǒng)分析,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),所謂液壓基本回路就是由有關(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，所以掌握一些基本回路的組成、原理和特點(diǎn)將有助于認(rèn)識(shí)分析一個(gè)完成的液壓系統(tǒng)。,5.液壓基本回路,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),壓力控制回路是利用壓力控制

2、閥來控制系統(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。 511 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溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中,用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)中需要二種以上的壓力，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。,51壓力控制回路,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),1單級(jí)調(diào)壓回路 如圖4-16a所示，在液壓泵出口處設(shè)置并聯(lián)溢流閥2即可組成單級(jí)調(diào)壓回路，從而控制了液壓系統(tǒng)的工作壓力。,51壓力

3、控制回路,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2二級(jí)調(diào)壓回路 3多級(jí)調(diào)壓回路 4連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路,51壓力控制回路,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2二級(jí)調(diào)壓回路 如圖51a所示為二級(jí)調(diào)壓回路,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處于圖示位置時(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，但要注意:閥4的調(diào)定壓力一定要小于閥2的調(diào)定壓力，否則不能實(shí)現(xiàn)；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)主閥回油箱。 3多級(jí)調(diào)壓

4、回路 如圖5lb所示的由溢流閥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)兩電磁鐵均不帶電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥1調(diào)定,當(dāng)1YA得電，由閥2調(diào)定系統(tǒng)壓力；當(dāng)2YA帶電時(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)定壓力之間沒有什么一定的關(guān)系。 4連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路 如圖51c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。,51壓力控制回路,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),512 減壓

5、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。最常見的減壓回路通過定值減壓閥與主油路相連,如圖52a所示。回路中的單向閥供主油路壓力降低(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，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52b所示為利用先導(dǎo)型減壓閥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)得一種低壓，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。,51壓力控制回路,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),513 卸荷回路 1采用復(fù)合泵的卸荷回路：圖53所示利用復(fù)合泵作液壓鉆床的動(dòng)力源。當(dāng)液壓

6、缸快速推進(jìn)時(shí)，推動(dòng)液壓缸活塞前進(jìn)所需的壓力較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)。,51壓力控制回路,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),513 卸荷回路 1采用復(fù)合泵的卸荷回路：圖53所示利用復(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)所需的壓力較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)。 當(dāng)鉆頭和工件接觸時(shí)，液壓缸活塞移動(dòng)速度要變慢且在活塞上的工作壓力變大，此時(shí)往液壓缸管路的油壓力上升到比右邊的卸荷閥設(shè)定的工作壓力大時(shí)，

7、卸荷閥被打開，低壓大排量泵所排除的液壓油經(jīng)卸荷閥送回油箱。單向閥受高壓油作用的關(guān)系，故低壓泵所排出的油根本就不會(huì)經(jīng)單向閥流到液壓缸。可知在鉆削進(jìn)給的階段，液壓缸的油液就由高壓小排量泵來供給。因?yàn)檫@種回路的動(dòng)力幾乎完全是由高壓泵在消耗而已，故可達(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。,51壓力控制回路,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),51壓力控制回路,,,,,2利用二位二通閥旁路卸荷的回路： 3利用換向閥卸載的回路：,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2利用二位二通閥旁路卸荷的回路：圖

8、54所示回路，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(dòng)力并避免油溫上升。圖中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適宜。 3利用換向閥卸載的回路：圖55所示回路，是采用中位串聯(lián)型（M型中位機(jī)能）換向閥，當(dāng)閥位處于中位置時(shí)，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適宜。,51壓力控制回路,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),4

9、利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路：圖56所示，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，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，故泵成卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。注意圖中二位二通電磁閥只通過很少流量，因此可用小流量規(guī)格（尺寸為1/8或1/4）。在實(shí)際應(yīng)用上，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。,51壓力控制回路,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),514 增壓回路 1利用串聯(lián)液壓缸的增壓回路：圖57所示，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

10、，且在低壓下可得很大的力量輸出。將換向閥移到左位，泵所送過來的油液全部進(jìn)入小直徑液壓缸活塞后側(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，且充滿大液壓缸后側(cè)空間。當(dāng)沖柱前進(jìn)達(dá)盡頭受阻時(shí)，泵送出的油液壓力升高，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后側(cè)，故推力等于大小直徑液壓缸活塞后側(cè)面積和乘上溢流閥所調(diào)定的壓力。當(dāng)然如想以單獨(dú)使用大直徑液壓缸以同樣速度運(yùn)動(dòng)話，勢(shì)必選用更大容量的泵，而采用這種串聯(lián)液壓缸則只要用小容量泵就夠了，節(jié)省許多動(dòng)力。,51壓力控制回路,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2利用增壓器的增壓回路

11、：圖58所示是采用單動(dòng)型增壓器作為液壓壓床沖柱增壓用。將三位四通換向閥移到右位工作時(shí)，泵將油液經(jīng)引導(dǎo)型單向閥送到液壓缸活塞后側(cè)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)定的壓力自然就停止，使它成為只要一有油送進(jìn)增壓器活塞大直徑側(cè)就能夠馬上前進(jìn)的狀態(tài)。于是當(dāng)沖柱下降碰到工件（即產(chǎn)生負(fù)荷），則泵的輸出立即升高并打開順序閥，經(jīng)減壓閥減壓的后油液以減壓閥所調(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倍減壓閥所調(diào)定壓力的高壓油液進(jìn)入沖柱上方而產(chǎn)生更強(qiáng)的加壓作用。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

12、須在沖柱下降時(shí)油的出口處裝一液控單向閥。,51壓力控制回路,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),3氣壓液壓的增壓回路：圖59所示，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)。把手動(dòng)操作換向閥移到閥右位工作時(shí)，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打開順序閥，使空氣進(jìn)入增壓器活塞的上部來推動(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)的油液變成高油液并注到三支液壓缸。一旦把換向閥移到閥

13、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)增壓器并回到上方油箱，增壓器恢復(fù)原來位置。,51壓力控制回路,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),515 保壓回路：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)在其行程終止時(shí),保持壓力一段時(shí)間,這時(shí)需采用保壓回路。所謂保壓回路,也就是使系統(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: 1利用液壓泵保壓的保壓回路：利用

14、液壓泵的保壓回路也就是在保壓過程中,液壓泵仍以較高的壓力(保壓所需壓力)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，這種保壓方法且能隨泄漏量的變化而自動(dòng)調(diào)整輸出流量，因而其效率也較高。,51壓力控制回路,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2利用蓄能器的保壓回路：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。圖510所示為利用虎鉗做工件的夾緊。將換向閥移到閥左位時(shí)，活塞前進(jìn)將虎鉗夾緊，

15、這時(shí)泵繼續(xù)輸出的壓力油將蓄能器充壓，直到卸荷閥被打開卸載，此時(shí)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，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。,51壓力控制回路,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),516 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511a所示為采用單向順序閥的平衡回路。,51壓力控制回路,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),516 平衡回路：圖511a所示為采用單向順

16、序閥的平衡回路,當(dāng)lYA得電后活塞下行時(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。這種回路當(dāng)活塞向下快速運(yùn)動(dòng)時(shí)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。圖511b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,比較安全可靠；缺

17、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工作于啟閉的過渡狀態(tài),因而影響工作的平穩(wěn)性,這種回路適用于運(yùn)動(dòng)部件重量不很大、停留時(shí)間較短的液壓系統(tǒng)中。,51壓力控制回路,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),521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。實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的方法不同有多種方案,下面介紹幾種常用的快速運(yùn)動(dòng)回路。 1差動(dòng)回路：圖512

18、所示。其特點(diǎn)為當(dāng)液壓缸前進(jìn)時(shí)，活塞從液壓缸右側(cè)排出的油再?gòu)淖髠?cè)進(jìn)入液壓缸，增加進(jìn)油處的一些油量，即和泵同時(shí)供應(yīng)液壓缸進(jìn)口處的液壓油，可使液壓缸快速前進(jìn)，但使液壓缸推力變小。,52 速度控制回路,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),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513所示為一補(bǔ)助能源回路。將換向閥移到閥右位時(shí)，蓄能器所儲(chǔ)存的液壓油即釋放出來加到液壓缸，活塞快速前進(jìn)。例如活塞在做澆

19、注或加壓等操作過程時(shí)，液壓泵即對(duì)蓄能器充壓（蓄油）。當(dāng)換向閥移到閥左位時(shí)，此時(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電動(dòng)機(jī)，可節(jié)約能源并降低油溫。,52 速度控制回路,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),3利用雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路：圖5-3所示 。,52 速度控制回路,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),4補(bǔ)油回路：圖514所示。,52 速度控制回路,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)

20、院液壓與氣動(dòng)技術(shù),3利用雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路：圖5-3所示工作行程時(shí)，系統(tǒng)壓力升高，打開右邊卸荷閥，大流量泵卸荷，系統(tǒng)由小流量泵供油；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。 4補(bǔ)油回路：大型壓床為確保加工精度，都使用柱塞式液壓缸，在使用上會(huì)產(chǎn)生前進(jìn)時(shí)需非常大的流量；后退時(shí)幾乎不需什么流量。這兩個(gè)問題使得泵的選用變成非常困難，圖514所示的補(bǔ)油回路就可解決此難題，此圖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.當(dāng)壓床壓板碰到工件時(shí),管路壓力

21、上升把順序閥打開,高壓油注到主液壓缸,此時(shí)壓床推出力為F=Py(A+2a).換向閥移到閥位左位時(shí),泵輸出的壓力油流入補(bǔ)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.回路中的平衡閥是在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,為一節(jié)約能源回路。,52 速度控制回路,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),522 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

22、,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。 1. 快速與慢速的換接回路：圖515所示的為用行程閥來實(shí)現(xiàn)快慢速換接的回路。在圖示狀態(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)換向閥左位接人回路時(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。這種回路的快慢速換接過程比較平穩(wěn),換接點(diǎn)的位置比較準(zhǔn)確。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，安裝連接比較方便,但速度換接的平穩(wěn)性、可靠性以及換向精度都較差。,52 速度控制回路

23、,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),1. 快速與慢速的換接回路：,52 速度控制回路,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2兩種慢速的換接回路：圖516所示為用兩個(gè)調(diào)速閥來實(shí)現(xiàn)不同工進(jìn)速度的換接回路。圖516a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(shí)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。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(chǎng)合。 圖51

24、6b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左位接人系統(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)，由于通過調(diào)速閥B的流量調(diào)得比A小，所以輸入液壓缸的流量由調(diào)速閥B控制。在這種回路中的調(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)性較好，但由于油液經(jīng)過兩個(gè)調(diào)速閥,所以能量損失較大。,52 速度控制回路,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),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,必須使用一些特殊的回路

25、才能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的動(dòng)作要求,常見的這類回路主要有以下三種。 531 同步回路：在液壓裝置中常需使兩個(gè)以上的液壓缸作用步運(yùn)動(dòng)，理論上依靠流量控制即可達(dá)到，但若要作到精密的同步，則可采用比例式閥門或伺服閥配合電子感測(cè)元件、計(jì)算機(jī)來達(dá)成，以下將介紹幾種基本的同步回路。 圖517所示為使用調(diào)速閥的同步回路，由于很難調(diào)整得使兩個(gè)流量一致，所以精度較差。,53 多缸工作控制回路,,,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),圖517所示為使用調(diào)速閥的同步回路，由于很難調(diào)整得使兩個(gè)流量一致，所以精度較差。,53 多缸工作控制回路,,,,,,,,,,,,,,,

26、,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),圖519所示為機(jī)械連接同步回路，將兩支（或若干支）液壓缸運(yùn)用機(jī)械裝置（如齒齒輪或剛性梁）將其活塞桿連結(jié)在一起使它們的運(yùn)動(dòng)相互受牽制，因此，即可不必在液壓系統(tǒng)中采取任何措施而達(dá)到同步，此種同步方法簡(jiǎn)單，工作可靠，它不宜使用在兩缸距離過大或兩缸負(fù)載差別過大的場(chǎng)合。,53 多缸工作控制回路,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),532 順序動(dòng)作回路： 1行程控制順序動(dòng)作回路：如圖520所示兩個(gè)行程控制的順序動(dòng)作回路。圖520b所示為由行程開關(guān)控制的順序動(dòng)作回路。,53 多缸工作控制回路,,

27、,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),532 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,可分為行程控制和壓力控制兩大類。 1行程控制順序動(dòng)作回路：如圖520所示兩個(gè)行程控制的順序動(dòng)作回路。其中圖520a所示為行程閥控制的順序動(dòng)作回路,在圖示狀態(tài)下,A、B兩液壓缸活塞均在右端。當(dāng)推動(dòng)手柄,使閥C左位工作,缸A左行,完成動(dòng)作；擋塊壓下行程閥D后,缸B左行,完成動(dòng)作；手動(dòng)換向閥復(fù)位后,缸A先復(fù)位,實(shí)現(xiàn)動(dòng)作；隨著擋塊后移,閥D復(fù)位,缸B退回實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。至此,順序動(dòng)作全部完成。這種回路工作可靠,但動(dòng)作順

28、序一經(jīng)確定,再改變就比較困難,同時(shí)管路長(zhǎng),布置較麻煩。 圖520b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)作后,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,當(dāng)缸B左行至觸動(dòng)行程開關(guān)S2使閥E電磁鐵失電,缸A返回,實(shí)現(xiàn)動(dòng)作后,觸動(dòng)S3使F電磁鐵斷電,缸B返回,完成動(dòng)作,最后觸動(dòng)S4使泵卸荷或引起其它動(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。,53 多缸工作控制回路,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2壓力控制順序動(dòng)作回路：圖521所示為一

29、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；當(dāng)液壓缸行至終點(diǎn)后，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;同樣地,當(dāng)換向閥右位接人回路且順序閥C的調(diào)定壓力大于液壓B的最大返回工作壓力時(shí),兩液壓缸則按和的順序返回。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0.81.0Mpa，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,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,

30、位置精度低。,53 多缸工作控制回路,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),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)來驅(qū)動(dòng)車輪，依據(jù)行駛條件要有轉(zhuǎn)速:在平地行駛時(shí)為高速，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)方式達(dá)到上述目的。如圖522所示，將兩個(gè)液壓馬達(dá)的輸出軸連結(jié)在一起,當(dāng)電磁鐵2通電，電磁閥1斷電，兩液壓馬達(dá)并聯(lián)，液馬達(dá)輸出扭矩大轉(zhuǎn)速較低，當(dāng)電磁閥1、2都通電，兩液壓馬達(dá)串聯(lián)，液壓馬達(dá)扭矩低，但轉(zhuǎn)速較高。,54 其他回路,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)

31、院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2液壓馬達(dá)剎車回路：如欲使液馬達(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)，如此，液壓馬達(dá)會(huì)像泵一般的起到吸入作用，故必須設(shè)法避免馬達(dá)把空氣吸入液壓系統(tǒng)中。 如圖523（a）所示，我們利用一中位“O”型的換向閥來控制液壓馬達(dá)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止。只要將換向閥移到中間位置，馬達(dá)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，但由于慣性的原因，馬達(dá)出口到換向閥之間的背壓增大，有可能將回油管路或閥件破壞，故必須如圖523（b）所示，裝一煞車溢流閥，如此當(dāng)出口處的壓力增加到煞車溢流閥所調(diào)定的壓力時(shí)，閥被打開，馬達(dá)也剎車。 又如液

32、壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)，在一方向有負(fù)載，另一方向無負(fù)載，即需要有兩種不同的剎車壓力。因此此種剎車回路如圖524所示，每個(gè)剎車溢流閥各控制不同的方向的油液。,54 其他回路,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),2液壓馬達(dá)剎車回路：,54 其他回路,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),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)），由于慣性的原因，多少會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一點(diǎn)，如此在馬達(dá)入口處無法供油，造成真空現(xiàn)象。如圖525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

33、.05MPa）的單向閥，如此當(dāng)馬達(dá)停止時(shí)，其入口壓力油由油槽經(jīng)此單向閥送到馬達(dá)入口補(bǔ)充缺油。,54 其他回路,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6典型液壓系統(tǒng),學(xué)習(xí)目的 : 1.了解液壓技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)中的應(yīng)用； 2.熟悉各種液壓元件在液壓系統(tǒng)中的作用及各種基本回路的構(gòu)成； 3.掌握分析液壓系統(tǒng)的步驟和方法。,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6典型液壓系統(tǒng),分析液壓系統(tǒng)的步驟: 1.了解設(shè)備對(duì)液壓系統(tǒng)的要求； 2.以執(zhí)行元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干塊子系統(tǒng)； 3.根據(jù)執(zhí)行元件的動(dòng)作要求對(duì)每

34、個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行分析，搞清楚子系統(tǒng)由哪些基本回路組成； 4.根據(jù)設(shè)備對(duì)各執(zhí)行元件間互鎖、同步、順序動(dòng)作和防干擾等要求，分析各子系統(tǒng)的聯(lián)系； 5.歸納總結(jié)整個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)。,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.1組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng),概述 組合機(jī)床能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻絲等加工工序。動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床的通用部件，上面安裝有各種旋轉(zhuǎn)刀具，通過液壓系統(tǒng)使滑臺(tái)按一定動(dòng)作循環(huán)完成進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理 滑臺(tái)動(dòng)作循環(huán)：快進(jìn)一工進(jìn)二工進(jìn)死擋鐵停留快退原位停止 YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)圖,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院

35、液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.1電磁鐵動(dòng)作順序表,1Y 2Y 3Y YJ 行程閥 快進(jìn) + - - - 導(dǎo)通 一工進(jìn) + - - - 切斷 二工進(jìn) + - + - 切斷 死擋鐵停留 + - + + 切斷 快退 - + +- - 斷通 原位停止 - - - - 導(dǎo)通,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.1組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)特點(diǎn),1.采用了限壓式變量泵和調(diào)速閥的容積節(jié)流調(diào)速回路，保證了穩(wěn)定的低速運(yùn)動(dòng)，有較好的速度剛性和較大的調(diào)速范圍。回油路上的背壓閥使滑臺(tái)能承受負(fù)值負(fù)載。 2.采用了限壓式變量

36、泵和液壓缸的差動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，能量利用合理。 3.采用了行程閥和順序閥實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和工進(jìn)的換接，動(dòng)作可靠，轉(zhuǎn)換位置精度高。 4.采用了三位五通M型中位機(jī)能的電液換向閥換向，提高了換向平穩(wěn)性，減少了能量損失。,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.2 180噸板金沖床液壓系統(tǒng),板金沖床改變上下模的形狀，即可進(jìn)行壓形、剪斷、沖穿等工作。 動(dòng)作順序：壓缸快速下降壓缸慢速下降（加壓成型）壓缸暫停（降壓）壓缸快速上升,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.2 180噸板金沖床液壓系統(tǒng),,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)

37、技術(shù),6.2 180噸板金沖床液壓回路圖特點(diǎn),此系統(tǒng)包含差動(dòng)回路、平衡回路（或順序回路）、降壓回路、二段壓力控制回路、高低壓泵回路等基本回路。 系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 壓缸快速下降時(shí)，下腔回油被順序閥23所建立背壓，可防止壓缸自重產(chǎn)生失速現(xiàn)象。又采用差動(dòng)回路，泵流量可以較少，亦為一節(jié)約能源的方法。 壓缸慢速下降作加壓成型時(shí)，順序閥22由于外部引壓被打開，壓缸下腔壓油幾乎毫無阻力的流回油箱，故加壓成型時(shí)，上型模重量可完全加在工件上。 在上升的前作短暫時(shí)間的降壓，此可防止壓缸上升時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊現(xiàn)象，100噸以上的沖床尤其需要降壓。 壓缸上升時(shí)有大量壓油要流回油箱，回油時(shí)一部分壓油經(jīng)液控單向閥20流

38、回油箱，剩余壓油經(jīng)電磁閥19中位流回油箱，如此電磁閥19可選用額定流量較小的閥件。 壓缸下降時(shí)系統(tǒng)壓力由溢流閥9所控制，上升時(shí)由遙控溢流閥12所控制，如此可使系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量減少，防止油溫上升。,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.3汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),概述 Q28汽車起重機(jī)由汽車1、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、前后支腿3、吊臂變幅缸4、吊臂伸縮缸5、起升機(jī)構(gòu)6和基本臂7組成。能較高速度行走，機(jī)動(dòng)性好；又能用于起重。 起重時(shí)，動(dòng)作順序?yàn)椋悍畔潞笾确畔虑爸日{(diào)整吊臂長(zhǎng)度調(diào)整吊臂起重角度起吊回轉(zhuǎn)落下載重收前支腿收后支腿起吊作業(yè)結(jié)束。,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技

39、術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.3 Q28型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng),,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.3 Q2-8型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)圖,上車部分,(下車部分),回轉(zhuǎn)接頭,,變幅,起升,伸縮,回轉(zhuǎn),前肢退,后肢腿,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.3 Q28汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)特點(diǎn),1、這是多路換向閥控制系統(tǒng)，油路為串聯(lián)油路，各執(zhí)行元件可以單動(dòng)，也可以同時(shí)動(dòng)作 2、支腿回路采用了雙向液壓鎖，可防止發(fā)生“軟腿”和支腿自行下落的現(xiàn)象。 3、在起升、吊臂伸縮和變幅回路中都設(shè)有平衡閥，可有效地防止重物因自重自行下落。 4、起升馬達(dá)上設(shè)有制動(dòng)缸

40、，可防止馬達(dá)因泄漏嚴(yán)重而產(chǎn)生“溜車”現(xiàn)象。,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),6.4液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟,設(shè)計(jì)計(jì)算步驟 1 明確設(shè)計(jì)要求 2 進(jìn)行工況分析 3 確定p q和排量 4 擬訂系統(tǒng)草圖 5 選擇元件附件 6 系統(tǒng)性能驗(yàn)算 7 完成圖紙文件,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),總 結(jié),,,,,,,,,,,,,壓力控制回路 速度控制回路 多缸工作控制回路 其他回路 典型液壓系統(tǒng)分析,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),5-1在題圖所示回路中,若溢流閥的調(diào)整壓力分別為Pyl=6Mpa，Py2=4.

41、5MPa。泵出口處的負(fù)載阻力為無限大，試問在不計(jì)管道損失和調(diào)壓偏差時(shí)： 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) 換向閥上位接人回路時(shí),泵的工作壓力為多少?B點(diǎn)和C點(diǎn)的壓力又是多少? 5-2 在題圖所示回路中，已知活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)的負(fù)載F1.2KN，活塞面積A=15104m2，溢流閥調(diào)整值為如=4.5MPa,兩個(gè)減壓閥的調(diào)整值分別為PJ13.5MPa和PJ22Mpa，如油液流過減壓閥及管路時(shí)的損失可略去不計(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。,思考題與習(xí)題,,,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),思考題與習(xí)題,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2020年9月7日星期一,深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院液壓與氣動(dòng)技術(shù),Take a Break,