项目七 液压回路分析课件.ppt

液压传动技术刁文婧液压传动系统的基本回路分析项目七目录CONTENTS 认识开式液压系统与闭式液压系统认识开式液压系统与闭式液压系统 方向控制回路分析方向控制回路分析 压力控制回路分析压力控制回路分析 速度控制回路分析速度控制回路分析 多缸工作控制回路分析多缸工作控制回路分析 认识开式液压系统与闭式液压系统认识开式液压系统与闭式液压系统任务一任务一 认识开式液压系统与闭式液压系统开式循环系统开式循环系统开式循环系统是指液压泵从油箱中吸油，然后经换向阀给液压缸或液压马达供油以驱动工作机构对外做功，液压缸或液压马达的回油再经换向阀流回油箱，油箱作为油液循环的起点和终点。特点：（1）结构简单。（2）一般采用定量泵或单向变量泵。（3）开式循环系统通过操纵换向阀使系统工作机构换向。（4）当开式循环系统带有较大惯性的负载时，在惯性负载的作用下，液压马达将呈液压泵工况运行，此时如果换向阀在中位，则原来的回油管中将产生很高的压力，使液压马达急剧制动。为了限制其产生过大的制动压力，需要在液压马达的进、出油管之间设双向溢流阀以防止过载。（5）开式循环系统在换向和制动的过程中，惯性运动的能量消耗在节流发热中（能耗制动）。任务一 认识开式液压系统与闭式液压系统闭式循环系统闭式循环系统液压泵的进、出油管直接与执行元件的回、进油管相接，形成一个闭合回路，工作液体在系统管路中进行封闭循环，这种系统称为闭式循环系统特点：（1）这种系统的油液基本在闭合回路内循环，泵的自吸性好。（2）油箱仅为系统补油，流量小，容积较小，结构较为紧凑。（3）系统运转平稳性较好。（4）调速、换向和制动比较平稳。（5）对泵的自吸能力要求较低。（6）为防止过载，必须设置双向安全阀。（7）为补充系统的泄漏，必须设置补油泵及补油阀。（8）油的散热与过滤条件差，因而温升较高。（9）为了换向、调速及制动，一般需采用双向变量泵及双向变量马达。（10）结构复杂，成本高。方向控制回路分析任务二任务二 方向控制回路分析一、换向回路一、换向回路1.1.采用换向阀的换向回路采用换向阀的换向回路按下启动按钮，1YA通电，阀左位工作，液压缸左腔进油，活塞右移；当触动行程开关2ST时，1YA断电、2YA通电，阀右位工作，液压缸右腔进油，活塞左移；当触动行程开关1ST时，1YA通电、2YA断电，阀左位工作，液压缸左腔进油，活塞向右移。这样往复变换换向阀的工作位置，就可自动改变活塞的移动方向。1YA和2YA都断电，活塞停止运动。任务二 方向控制回路一、换向回路2.采用插装阀的换向回路当电磁铁不通电，电磁阀的阀芯处于图示位置，K1、K3有控制油，则P与A通，B与O通，液压缸活塞缩回。当电磁铁通电时，电磁阀的阀芯左位工作，K2、K4有控制油，则P与B通，A与O通，液压缸活塞伸出。如图7-5中的3是以一个二位四通电磁阀作为先导阀，控制四个锥阀基本单元，相当于一个二位四通电磁阀的功能。该回路能够完成双作用液压缸往复运动的动作。任务二 方向控制回路一、换向回路3.采用双向变量泵的换向回路活塞向右运动时，其进油流量大于排油流量，双向变量泵1吸油侧流量不足，可用辅助泵2通过单向阀3来补充；变更双向变量泵1的供油方向，活塞向左运动时，排油流量大于进油流量，泵1吸油侧多余的油液通过由缸5进油侧压力控制的二位二通液控换向阀4和溢流阀6排回油箱；溢流阀6和8既可使活塞向左或向右运动时泵吸油侧有一定的吸入压力，又可使活塞运动平稳。溢流阀7是防止系统过载的安全阀。任务二 方向控制回路二、锁紧回路任务二 方向控制回路三、制动回路压力控制回路分析任务三任务三 压力控制回路一、调压回路1.单级调压回路任务三 压力控制回路一、调压回路2.双向调压回路当换向阀在左位工作时，活塞为工作行程，泵出口压力由溢流阀1调定为较高压力，缸右腔油液通过换向阀回油箱，溢流阀2此时不起作用。当换向阀如图示在右位工作时，缸作空行程返回，泵出口压力由溢流阀2调定为较低压力，溢流阀1不起作用。缸退抵终点后，泵在低压下回油，功率损耗小。任务三 压力控制回路一、调压回路3.二级调压回路当三位四通手动换向阀2的阀芯处于图示位置时，活塞双向锁紧，液压泵卸荷。在活塞杆固定的情况下，当手柄向右扳时，阀芯右位在系统中工作，液压泵提供的压力油经换向阀2进入液压缸3上腔，推动缸体向上运动，液压缸3下腔的油液经换向阀2回油箱。当手柄向左扳时，三位四通手动换向阀2的阀芯左位进入系统中工作，液压泵提供的压力油经换向阀2进入液压缸下腔，推动缸体向下运动，液压缸上腔的油液经换向阀2回油箱。在缸体固定的情况下，手柄左扳时，阀2左位工作，活塞杆缩回；手柄右扳时，阀2右位工作，活塞杆伸出。任务三 压力控制回路一、调压回路4.多级调压回路先导式溢流阀1的远控口通过三位四通换向阀4可以分别接到具有不同调定压力的远程调压阀2和3上。当阀4处于左位时，阀2与阀1接通，此时回路压力由阀2调定；当阀4处于右位时，阀3与阀1接通，此时回路压力由阀3调定；当换向阀处于中位时，阀2和3都没有与阀1接通，此时回路压力由阀1来调定。任务三 压力控制回路二、卸荷回路1.换向阀卸荷回路（1）采用主换向阀中位机能的卸荷回路 （2）采用二位二通电磁换向阀的卸荷回路采用M形中位机能的卸荷回路。这种卸荷回路的结构简单，但当压力较高、流量大时易产生冲击，一般用于低压、小流量场合。采用二位二通电磁换向阀的卸荷回路。在这种卸荷回路中，主换向阀的中位机能为O形，利用与液压泵和溢流阀同时并联的二位二通电磁换向阀的通与断，实现系统的卸荷与保压功能，任务三 压力控制回路二、卸荷回路2.采用先导式溢流阀和电磁阀组成的卸荷回路当先导式溢流阀1的远控口通过二位二通电磁阀2接通油箱时，此时阀1的溢流压力为溢流阀的卸荷压力，使液压泵输出的油液以很低的压力经阀1和阀2回油箱，实现泵的卸荷。为防止系统卸荷或升压时产生压力冲击，一般在溢流阀远控口与电磁阀之间设置阻尼孔3。任务三 压力控制回路二、卸荷回路3.插装阀卸荷回路 4.利用蓄能器保压的卸荷回路任务三 压力控制回路三、减压回路1.单向减压回路当1YA通电时，三位四通电磁换向阀左位工作，液压泵输出压力油通过单向阀3、换向阀4，经单向减压阀5减压后输入液压缸左腔，推动活塞向右运动，夹紧工件，右腔的油液经换向阀4流回油箱；当工件加工完后，2YA通电时，换向阀4右位工作，液压缸6左腔的油液经单向减压阀5的单向阀及换向阀4流回油箱，回程时减压阀不起作用。任务三 压力控制回路三、减压回路2.二级减压回路当三位四通电磁换向阀4的两边电磁铁都不通电时，阀芯处于图示位置中位，液压缸5的活塞双向锁紧，液压泵不卸荷。当三位四通电磁换向阀4左边电磁铁通电时，阀芯左位在系统中工作，液压泵提供的压力油经减压阀3减压后，再经换向阀4进入液压缸5左腔，推动活塞向右运动，液压缸5右腔的油液经换向阀4回油箱。当三位四通电磁换向阀4右边电磁铁通电时，阀芯右位在系统中工作，液压泵提供的压力油经减压阀3减压后，再经换向阀4进入液压缸5右腔，推动活塞向左运动，液压缸5左腔的油液经换向阀4回油箱。当液压缸5需要更小的稳定工作压力时，将电磁阀6的电磁铁通电，则阀芯左位进入系统工作，减压阀3的遥控口与溢流阀7的入口相通，此时减压阀3的出口压力由溢流阀7调定。在液压缸5工作过程中，系统中其他油路的工作压力不受影响。当系统过载时，先导式溢流阀2打开溢流。任务三 压力控制回路四、增压回路1.单作用增压器的增压回路 2.双作用增压器的增压回路任务三 压力控制回路六、保压回路1.泵卸荷的保压回路 当换向阀在左位工作时，液压缸前进压紧工件，进油路压力升高，当油压达到压力继电器调整值时，压力继电器发讯号使二通阀通电，泵即卸荷，单向阀自动关闭，液压缸则由蓄能器保压。液压缸压力不足时，压力继电器复位使泵重新工作。任务三 压力控制回路六、保压回路2.采用液控单向阀的保压回路当电磁换向阀3的电磁铁1YA通电后，液压缸6中的活塞杆向下运动；当活塞杆接触工件后，液压缸上腔压力上升至电接点压力表5的上限值时，压力表上触点通电，电磁铁1YA断电，电磁换向阀3回到中位，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀保压。当液压缸上腔压力下降到电接点压力表（下触点）设定的下限值时，压力表又发出信号，使1YA通电，液压泵1向液压缸上腔供油，使压力上升。任务三 压力控制回路七、缓冲回路2.用电液换向阀的缓冲回路速度控制回路分析任务四任务四 速度控制回路案例1：容积调速回路容积调速回路是通过改变液压泵或液压马达的排量来实现调速的。节流调速回路效率低、发热大，只适用于小功率系统。而采用变量泵或变量马达的容积调速回路，因无节流损失或溢流损失，故效率高、发热小。 任务四 速度控制回路案例2：容积调速回路任务四 速度控制回路案例2：容积调速回路任务四 速度控制回路案例3：容积节流调速回路任务四 速度控制回路案例3：快速运动回路任务四 速度控制回路案例4：速度转换回路1、快慢速转换回路任务四 速度控制回路案例4：速度转换回路2、两种慢速转换回路多缸控制回路任务五任务五 多缸控制回路案例1：顺序动作回路1、压力控制顺序动作回路任务五 多缸控制回路案例1：顺序动作回路2、行程控制顺序动作回路任务五 多缸控制回路案例2：同步回路1、用调速阀控制的同步回路任务五 多缸控制回路案例2：同步回路2、用同步伐控制的同步回路任务五 多缸控制回路案例2：同步回路3、带补偿装置串联液压缸的同步回路任务五 多缸控制回路案例3：互锁回路任务五 多缸控制回路案例4：多执行元件互不干扰回路