（中职）液压与气压传动第5章教学课件.ppt

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1、YCF正版可修改PPT（中职）液压与气压传动第5章教学课件 第第5章液压传动系统的基本回路章液压传动系统的基本回路5.1方向控制回路方向控制回路5.2压力控制回路压力控制回路5.3速度控制回路速度控制回路5.4多执行元件控制回路多执行元件控制回路5.1方向控制回路方向控制回路5.1.1换向回路换向回路 1.利用二位四通阀控制的换向回路利用二位四通阀控制的换向回路 图图5-1所示为利用二位四通换向阀控制液压缸的换向回路。所示为利用二位四通换向阀控制液压缸的换向回路。回路中，液压泵输出油液，溢流阀控制工作压力。当换向回路中，液压泵输出油液，溢流阀控制工作压力。当换向阀处在图示位置时，液压缸活塞杆退

2、回阀处在图示位置时，液压缸活塞杆退回(后退后退)。换向阀工作。换向阀工作在左位时，液压缸活塞杆伸出在左位时，液压缸活塞杆伸出(前进前进)。这种回路具有启动和。这种回路具有启动和换向的控制功能，而不具有在任意时刻停止其运动的功能。换向的控制功能，而不具有在任意时刻停止其运动的功能。下一页返回5.1方向控制回路方向控制回路2.利用三位四通换向阀控制的换向回路利用三位四通换向阀控制的换向回路 图图5-2利用中位机能是利用中位机能是0形的三位四通电磁换向阀形的三位四通电磁换向阀(也可以也可以用三位五通换向阀用三位五通换向阀)控制的换向回路。控制的换向回路。在图示状态，换向阀的油口全封闭，液压缸停止不动

3、。当在图示状态，换向阀的油口全封闭，液压缸停止不动。当1YA通电后，换向阀左位工作，液压缸前进。当通电后，换向阀左位工作，液压缸前进。当1YA断电，断电，2YA得电时，液压缸后退。只要电磁铁断电，即可停止其运得电时，液压缸后退。只要电磁铁断电，即可停止其运动。可见，该回路同时具有启动、停止和换向功能，对大多动。可见，该回路同时具有启动、停止和换向功能，对大多数液压系统都是适用的。数液压系统都是适用的。下一页返回上一页5.1方向控制回路方向控制回路3.时间制动换向回路时间制动换向回路图图5-3所示即为时间制动换向回路。所示即为时间制动换向回路。回路中，换向阀由机动先导阀和液动主阀组成。先导阀操纵

4、回路中，换向阀由机动先导阀和液动主阀组成。先导阀操纵杆受工作台上的挡块控制。在图示状态，油液经过先导阀杆受工作台上的挡块控制。在图示状态，油液经过先导阀P口口进入液动主阀进入液动主阀P口、口、B口，并进入液压缸右腔，推动活塞左移。口，并进入液压缸右腔，推动活塞左移。液压缸左腔的油液经过液动主阀液压缸左腔的油液经过液动主阀A口、口、T，口、节流阀，口、节流阀7回油回油箱，液压缸活塞杆驱动工作台左移。箱，液压缸活塞杆驱动工作台左移。下一页返回上一页5.1方向控制回路方向控制回路4.行程制动换向回路行程制动换向回路图图5-4所示为行程制动换向回路。所示为行程制动换向回路。这种回路实际上是靠机动先导换

5、向阀这种回路实际上是靠机动先导换向阀2控制液动换向阀控制液动换向阀1工作，工作，而液动换向阀控制液压缸换向。在这种换向回路中，不论换而液动换向阀控制液压缸换向。在这种换向回路中，不论换向速度和液压缸运动速度快慢，由挡块拨动导阀操纵杆产生向速度和液压缸运动速度快慢，由挡块拨动导阀操纵杆产生换向信号到完全关闭导阀口使液压缸制动，导阀移动的距离换向信号到完全关闭导阀口使液压缸制动，导阀移动的距离L是一定的。所以，称这种换向回路为行程制动换向回路。是一定的。所以，称这种换向回路为行程制动换向回路。下一页返回上一页5.1方向控制回路方向控制回路5.1.2锁紧回路锁紧回路 锁紧回路是指执行元件不工作时，为

6、了防止在外力作用下自锁紧回路是指执行元件不工作时，为了防止在外力作用下自由运动的控制回路。由运动的控制回路。图图5-5是利用两个液控单向阀是利用两个液控单向阀(液压锁液压锁)分别串联在液压缸分别串联在液压缸左右腔油路上实现双向锁紧的回路。左右腔油路上实现双向锁紧的回路。当换向阀处于中位时，没有油液作用在液控单向阀上，液当换向阀处于中位时，没有油液作用在液控单向阀上，液控单向阀关闭，液压缸不动。当有外力作用在活塞杆上控单向阀关闭，液压缸不动。当有外力作用在活塞杆上(缸筒缸筒固定固定)或作用在缸筒上或作用在缸筒上(杆固定杆固定)时，工作腔压力增高，液控单时，工作腔压力增高，液控单向阀在反向压力油液

7、作用下进一步闭死。向阀在反向压力油液作用下进一步闭死。上一页返回5.2压力控制回路压力控制回路5.2.1调压回路调压回路1.一级调压回路一级调压回路 如如图图5-6(a)所示，在泵的出口并联两个溢流阀，溢流阀所示，在泵的出口并联两个溢流阀，溢流阀1用于限定系统的最高工作压力，它的调整压力应为系统最高用于限定系统的最高工作压力，它的调整压力应为系统最高工作压力的工作压力的(1.1-1.2)倍。先导式溢流阀倍。先导式溢流阀2用于调压，其压用于调压，其压力可根据需要随时调整。力可根据需要随时调整。2.二级调压回路二级调压回路 如如图图5-6(b)所示，先导式溢流阀所示，先导式溢流阀2的远程控制口串接

8、一的远程控制口串接一个远程调压阀个远程调压阀4和二位二通换向阀和二位二通换向阀3，当换向阀断电处于图示，当换向阀断电处于图示位置时，系统压力由阀位置时，系统压力由阀2调定。当换向阀通电处于右位工作时，调定。当换向阀通电处于右位工作时，阀阀4的出口与油箱接通，系统压力由远程调压阀的出口与油箱接通，系统压力由远程调压阀4调定。调定。下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路3.多级调压回路多级调压回路 如如图图5-6(c)所示，先导式溢流阀所示，先导式溢流阀2的远程控制口，通过的远程控制口，通过三位四通换向阀三位四通换向阀5与调压阀与调压阀6和和7相连接。当电磁换向阀不通相连接。当电磁换向阀不通电处

9、于图示位置时，系统压力由阀电处于图示位置时，系统压力由阀2调定，当换向阀的电磁铁调定，当换向阀的电磁铁lYA通电处于左位工作时，系统压力由阀通电处于左位工作时，系统压力由阀6调定调定;当换向阀的当换向阀的电磁铁电磁铁2YA通电处于右位工作时，系统压力由阀通电处于右位工作时，系统压力由阀7调定，从调定，从而实现三级调压。而实现三级调压。4.无级调压回路无级调压回路如如图图5-6(d)所示，可以通过改变比例溢流阀的输入电流来所示，可以通过改变比例溢流阀的输入电流来实现无级调压。实现无级调压。上一页 下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路5.2.2减压回路减压回路减压回路的功用是使某个执行元件或某

10、一支路有较其主油路减压回路的功用是使某个执行元件或某一支路有较其主油路低的稳定工作压力。如控制油路、夹紧油路和润滑油路等的低的稳定工作压力。如控制油路、夹紧油路和润滑油路等的油压往往低于主油路的调定压力，这时就需要减压回路。油压往往低于主油路的调定压力，这时就需要减压回路。图图5-7是减压回路的一般组成。泵输出的油液由溢流阀调是减压回路的一般组成。泵输出的油液由溢流阀调定压力，为主油路。经过减压阀调节并输出的油液为减压后定压力，为主油路。经过减压阀调节并输出的油液为减压后的二次油路。的二次油路。回路中，减压阀的最大调定压力应比溢流阀的调定压力低回路中，减压阀的最大调定压力应比溢流阀的调定压力低

11、0.5-1 MPa。否则，减压阀无法工作。否则，减压阀无法工作。上一页 下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路5.2.3增压回路增压回路与减压回路相反，增压回路用来提高系统某一分支油路的压与减压回路相反，增压回路用来提高系统某一分支油路的压力，以满足局部工作机构的需要。增压回路中提高压力的主力，以满足局部工作机构的需要。增压回路中提高压力的主要元件是增压缸要元件是增压缸(或增压器或增压器)，这样不用另外增设高压泵，不，这样不用另外增设高压泵，不仅易于选择液压泵，而且系统工作较可靠、噪声小。仅易于选择液压泵，而且系统工作较可靠、噪声小。1.单作用增压回路单作用增压回路 图图5-8(a)为利用单

12、作用增压缸的增压回路。当系统在图为利用单作用增压缸的增压回路。当系统在图示位置工作时，液压泵供给增压缸示位置工作时，液压泵供给增压缸2的大活塞腔以较低的压力的大活塞腔以较低的压力P1，在小活塞腔即可得到所需的较高压力，在小活塞腔即可得到所需的较高压力P2;当电磁换向阀当电磁换向阀1换位后，增压缸活塞返回，辅助油箱换位后，增压缸活塞返回，辅助油箱3中的油液经单向阀中的油液经单向阀4向小活塞腔补油。该回路只能实现间歇增压。向小活塞腔补油。该回路只能实现间歇增压。上一页 下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路2.双作用增压回路双作用增压回路 图图5-8(b)所示的增压回路采用双作用增压缸所示的增压

13、回路采用双作用增压缸9增压。该增压。该回路由电磁换向阀回路由电磁换向阀5的反复换向的反复换向(通过增压缸的行程控制来实通过增压缸的行程控制来实现现)，使增压缸的活塞不断往复运动，两端便交替输出高压油，使增压缸的活塞不断往复运动，两端便交替输出高压油，从而实现了连续增压。从而实现了连续增压。上一页 下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路5.2.4保压回路保压回路液压执行机构常需要在一定行程位置上停止运动，或者在有液压执行机构常需要在一定行程位置上停止运动，或者在有微小位移下稳定地维持住一定的压力，这时可采用保压回路。微小位移下稳定地维持住一定的压力，这时可采用保压回路。1.开泵保压回路开泵保压

14、回路 保压时间不长的情况下可以采用开泵保压回路。所谓开泵保压时间不长的情况下可以采用开泵保压回路。所谓开泵保压，即是指液压缸工作腔继续与泵的排油口连通，保持工保压，即是指液压缸工作腔继续与泵的排油口连通，保持工作腔的压力。这时，溢流阀在保压压力下开启溢流，泵是消作腔的压力。这时，溢流阀在保压压力下开启溢流，泵是消耗能量的，如耗能量的，如图图5-9所示。所示。上一页 下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路2.利用换向阀中位闭死的保压回路利用换向阀中位闭死的保压回路 对于保压时间不长，而保压压力较高的系统可采用换向阀对于保压时间不长，而保压压力较高的系统可采用换向阀A,B口闭死的方法保持液压缸工

15、作腔压力，同时采用泵卸荷口闭死的方法保持液压缸工作腔压力，同时采用泵卸荷的措施。这种保压回路具有执行元件保压和泵卸荷的双重功的措施。这种保压回路具有执行元件保压和泵卸荷的双重功能，如能，如图图5-10所示。所示。3.利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路 采用蓄能器的保压回路，通过压力继电器实现控制，适用采用蓄能器的保压回路，通过压力继电器实现控制，适用于保压时间长，要求功率损失小的场合。采用于保压时间长，要求功率损失小的场合。采用图图5-11的基本的基本回路是合理的。回路是合理的。4.利用电接点压力表控制的保压回路利用电接点压力表控制的保压回路 图图5-12即为这种回路。在液压缸上腔安装电

16、接点压力表即为这种回路。在液压缸上腔安装电接点压力表监测保压压力的变化，从而发出电信号控制电路工作。监测保压压力的变化，从而发出电信号控制电路工作。上一页 下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路5.2.5 卸荷回路卸荷回路 卸荷回路是一种节能回路。当执行元件处于停止运动的待命卸荷回路是一种节能回路。当执行元件处于停止运动的待命状态、保压状态时，为了避免频繁启动泵，对泵和电网的冲状态、保压状态时，为了避免频繁启动泵，对泵和电网的冲击，应采用不停泵的卸荷回路。所谓卸荷即是将泵的排油口击，应采用不停泵的卸荷回路。所谓卸荷即是将泵的排油口压力降为零或接近于零。压力降为零或接近于零。1.直接卸荷回路直

17、接卸荷回路 利用二位二通换向阀与泵的排油口并联，或利用二位三通利用二位二通换向阀与泵的排油口并联，或利用二位三通换向阀串联在回路中都可组成直接卸荷回路，见换向阀串联在回路中都可组成直接卸荷回路，见图图5-13和和图图5-14。上一页 下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路2.利用先导式溢流阀遥控口接通油箱的卸荷回路利用先导式溢流阀遥控口接通油箱的卸荷回路 先导式溢流阀遥控口串接二位二通换向阀与油箱连接的卸先导式溢流阀遥控口串接二位二通换向阀与油箱连接的卸荷回路是常用的卸荷回路，见荷回路是常用的卸荷回路，见图图5-15。根据泵的流量和溢流。根据泵的流量和溢流阀额定压力不同，有一定的卸荷压力。因

18、此，也有较小的能阀额定压力不同，有一定的卸荷压力。因此，也有较小的能量损失。量损失。3.利用三位换向阀中位机能的卸荷回路利用三位换向阀中位机能的卸荷回路 利用三位换向阀的中位机能使泵卸荷比较方便。而且，阀利用三位换向阀的中位机能使泵卸荷比较方便。而且，阀口损失也小口损失也小(X形除外形除外)。中位机能是。中位机能是M形、形、H形、形、K形和形和X形形的换向阀都可以使泵卸荷。的换向阀都可以使泵卸荷。图图5-16为利用中位机能是为利用中位机能是M形三形三位四通电磁换向阀的卸荷回路。中位机能是位四通电磁换向阀的卸荷回路。中位机能是M,H,K形的内控形的内控式电液动换向阀，在式电液动换向阀，在P口或口

19、或T口应串联单向阀才能正常工作。口应串联单向阀才能正常工作。否则液动阀不能换向。如否则液动阀不能换向。如图图5-17所示。所示。上一页 下一页返回5.2压力控制回路压力控制回路 4.利用二通插装阀卸荷利用二通插装阀卸荷 对于大流量系统，可以采用对于大流量系统，可以采用图图5-18的二通插装阀卸荷回的二通插装阀卸荷回路。当二位二通电磁换向阀工作在图示状态时，二通插装阀路。当二位二通电磁换向阀工作在图示状态时，二通插装阀控制腔压力为零，插装阀芯上移，阀口开启使泵卸荷。控制腔压力为零，插装阀芯上移，阀口开启使泵卸荷。上一页返回5.3速度控制回路速度控制回路5.3.1调速回路调速回路 要改变执行元件的

20、运动速度，可以通过改变进入执行元件的要改变执行元件的运动速度，可以通过改变进入执行元件的油液流量油液流量q来实现，也可以通过改变液压缸有效作用面积或改来实现，也可以通过改变液压缸有效作用面积或改变液压电动机的排量来实现。改变进入执行元件的油液流量变液压电动机的排量来实现。改变进入执行元件的油液流量q有两种方法有两种方法:一是直接用变量泵来实现一是直接用变量泵来实现;二是在定量泵供油系二是在定量泵供油系统中，利用调节流量阀的通流面积来实现。统中，利用调节流量阀的通流面积来实现。1.节流调速回路节流调速回路 节流调速基本原理是利用安装在回路中的流量阀对进入执节流调速基本原理是利用安装在回路中的流量

21、阀对进入执行元件的流量进行调节和控制，使执行元件获得与其速度适行元件的流量进行调节和控制，使执行元件获得与其速度适应的流量。如果执行元件是液压缸，则有应的流量。如果执行元件是液压缸，则有v=q/A。如果执行。如果执行元件是液压电动机，则有元件是液压电动机，则有n=q/Vm。下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路(1)进口节流阀节流调速回路如进口节流阀节流调速回路如图图5-19所示，进口节流阀所示，进口节流阀节流调速回路是由定量泵、溢流阀、节流阀、液压缸等组成。节流调速回路是由定量泵、溢流阀、节流阀、液压缸等组成。节流阀串接在液压缸的进油路上。节流阀串接在液压缸的进油路上。(2)出口节流阀节流

22、调速回路如出口节流阀节流调速回路如图图5-20所示，出口节流阀节所示，出口节流阀节流调速回路与进口节流阀节流调速回路基本相同，只是将节流调速回路与进口节流阀节流调速回路基本相同，只是将节流阀串接在液压缸的回油路上。流阀串接在液压缸的回油路上。(3)旁路节流阀节流调速回路如旁路节流阀节流调速回路如图图5-21所示，旁路节流阀节所示，旁路节流阀节流调速回路也是由定量泵、溢流阀、节流阀、液压缸等组成。流调速回路也是由定量泵、溢流阀、节流阀、液压缸等组成。节流阀与液压缸是并联关系。节流阀与液压缸是并联关系。旁路节流阀节流调速回路效率较高，适应于快速高负载液压旁路节流阀节流调速回路效率较高，适应于快速高

23、负载液压系统。而且，通过节流阀的热油可直接回油箱散热。系统。而且，通过节流阀的热油可直接回油箱散热。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路 2.容积调速回路容积调速回路 容积调速回路按油路循环方式不同，有分开式回路和闭式容积调速回路按油路循环方式不同，有分开式回路和闭式回路两种。开式回路中，泵从油箱吸油，执行元件的回油直回路两种。开式回路中，泵从油箱吸油，执行元件的回油直接回到油箱，便于油液的冷却、沉淀和气体逸出，但油箱尺接回到油箱，便于油液的冷却、沉淀和气体逸出，但油箱尺寸大，空气和污物易侵入。闭式回路中，泵的吸油口和执行寸大，空气和污物易侵入。闭式回路中，泵的吸油口和执行元件的回

24、油口直接连接，油液在封闭的油路系统内循环，结元件的回油口直接连接，油液在封闭的油路系统内循环，结构紧凑，只需很小的补油箱，空气和污物不易侵入，但散热构紧凑，只需很小的补油箱，空气和污物不易侵入，但散热差，为补偿工作中油液的泄漏，需设补油装置，使结构复杂差，为补偿工作中油液的泄漏，需设补油装置，使结构复杂化。化。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路(1)变量泵一液压缸开式容积调速回路如变量泵一液压缸开式容积调速回路如图图5-22(a)所示，所示，回路由手动变量泵供油，溢流阀回路由手动变量泵供油，溢流阀2起安全保护作用，换向阀起安全保护作用，换向阀4控制液压缸换向，单向阀控制液压缸换向

25、，单向阀3隔离峰值压力和防止油液反向流动，隔离峰值压力和防止油液反向流动，液压缸液压缸5输出运动，背压阀输出运动，背压阀6可使液压缸运动平稳。可使液压缸运动平稳。在图示状态下，根据运动速度要求，调节变量泵的流量即可在图示状态下，根据运动速度要求，调节变量泵的流量即可调节液压缸的速度调节液压缸的速度v (5-1)液压缸的速度一负载特性由液压缸的速度一负载特性由图图5-22(b)表示。可以看出，表示。可以看出，这种回路速度刚性不太好，低速负载能力较差。最大承载能这种回路速度刚性不太好，低速负载能力较差。最大承载能力为力为 (5-2)上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路(2)变量泵一定量

26、电动机容积调速回路变量泵一定量电动机容积调速回路图图5-23(a)是回路是回路组成。变量泵与定量电动机的进出油口首尾连接成闭式回路。组成。变量泵与定量电动机的进出油口首尾连接成闭式回路。安全阀安全阀2起到保护作用。起到保护作用。电动机的调速特性回路工作时，变量泵输出流量电动机的调速特性回路工作时，变量泵输出流量qp经过高经过高压管道进入电动机。如果不考虑高压管道泄漏，这时电动机压管道进入电动机。如果不考虑高压管道泄漏，这时电动机的实际流量的实际流量qm=qp。电动机在。电动机在qm作用下转动起来。其转速作用下转动起来。其转速nom为为 (5-3)上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路

27、电动机的输出转矩特性电动机的输出转矩电动机的输出转矩特性电动机的输出转矩Tom为为 (5-4)显然，电动机的输出转矩与进出口压力差显然，电动机的输出转矩与进出口压力差 成正比，而与成正比，而与输入流量输入流量qp没有关系。当没有关系。当 变化不大时，这种调速回路具变化不大时，这种调速回路具有恒转矩调速特性，见有恒转矩调速特性，见图图5-23(b)。所以，又称恒转矩调。所以，又称恒转矩调速回路。速回路。电动机的功率特性电动机的输出功率电动机的功率特性电动机的输出功率Pom为为 (5-5)上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路(3)定量泵一变量电动机容积调速回路定量泵一变量电动机容积调速

28、回路图图5-24(a)是回路是回路组成。定量泵组成。定量泵1向回路补油，溢流阀向回路补油，溢流阀2调节补油压力，定量泵调节补油压力，定量泵3向电动机供油，安全阀向电动机供油，安全阀4起保护作用，电动机输出转速和转起保护作用，电动机输出转速和转矩。矩。电动机转速特性定量泵向变量电动机输入的流量不可调节，电动机转速特性定量泵向变量电动机输入的流量不可调节，但是，通过调节电动机的排量也能调节自身的转速但是，通过调节电动机的排量也能调节自身的转速nom (5-6)电动机的排量电动机的排量Vm增大时，其转速增大时，其转速nom将减小将减小;电动机的排量电动机的排量Vm减小时，其转速减小时，其转速nom增

29、大，但不成线性规律。尤其在电动增大，但不成线性规律。尤其在电动机排量减小到一定值时，由于泄漏、产生的转矩不足以克服机排量减小到一定值时，由于泄漏、产生的转矩不足以克服摩擦转矩而停止运动。这时，既无转速输出，又无转矩输出，摩擦转矩而停止运动。这时，既无转速输出，又无转矩输出，见见图图5-24(b)。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路电动机的转矩特性根据电动机的转矩公式有电动机的转矩特性根据电动机的转矩公式有 (5-7)由于电动机的排量可以调节，故其输出转矩由于电动机的排量可以调节，故其输出转矩Tom随排量随排量Vm呈呈线性规律变化，见线性规律变化，见图图5-24(b)。电动机输出功

30、率特性电动机的输出功率公式为电动机输出功率特性电动机的输出功率公式为 (5-8)在定量泵一变量电动机容积调速回路中，电动机的输出转速在定量泵一变量电动机容积调速回路中，电动机的输出转速增大，则转矩减小增大，则转矩减小;转速减小，则转矩增大。可见，这种回路转速减小，则转矩增大。可见，这种回路具有恒功率输出特性，见具有恒功率输出特性，见图图5-24(b)。所以，又称恒功率。所以，又称恒功率调速回路。调速回路。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路(4)变量泵一变量电动机容积调速回路变量泵一变量电动机容积调速回路图图5-25(a)是利用是利用双向变量泵和双向变量电动机为主要元件组成的容积调

31、速回双向变量泵和双向变量电动机为主要元件组成的容积调速回路。为了满足双向运动的要求，采用了双向补油、双向安全路。为了满足双向运动的要求，采用了双向补油、双向安全保护、自动热交换措施。保护、自动热交换措施。调速时，先将电动机的排量调到最大值固定下来。然后由调速时，先将电动机的排量调到最大值固定下来。然后由小到大调节泵的排量。可使电动机的转速升高小到大调节泵的排量。可使电动机的转速升高(像变量泵一定像变量泵一定量电动机调速量电动机调速)。当泵的排量达到最大值时，固定其值，反向。当泵的排量达到最大值时，固定其值，反向由大到小调节电动机的排量，可使电动机转速进一步提高由大到小调节电动机的排量，可使电动

32、机转速进一步提高(像像定量泵一变量电动机调速定量泵一变量电动机调速)。当然也可与上面步骤相反。当然也可与上面步骤相反。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路3.容积节流调速回路容积节流调速回路 容积调速回路虽然克服了节流调速回路效率低的缺点，但容积调速回路虽然克服了节流调速回路效率低的缺点，但随着负载的增加，液压泵或液压电动机的泄漏增加，从而使随着负载的增加，液压泵或液压电动机的泄漏增加，从而使执行元件速度发生变化，尤其在低速时速度稳定性较差。实执行元件速度发生变化，尤其在低速时速度稳定性较差。实际应用中，若要提高液压系统的速度稳定性，且又要有较高际应用中，若要提高液压系统的速度稳定

33、性，且又要有较高的效率，可采用容积节流调速回路。容积节流调速回路是利的效率，可采用容积节流调速回路。容积节流调速回路是利用变量泵和流量阀联合实现调速的回路。用变量泵和流量阀联合实现调速的回路。(1)限压式变量泵一调速阀调速回路回路组成及其流量一压限压式变量泵一调速阀调速回路回路组成及其流量一压力特性曲线见力特性曲线见图图5-26。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路 在图示状态，限压式变量泵通过二位二通电磁换向阀的右位在图示状态，限压式变量泵通过二位二通电磁换向阀的右位向液压缸全流量供油，液压缸快速进给。当要转入工进时，向液压缸全流量供油，液压缸快速进给。当要转入工进时，二位二通电

34、磁换向阀左位工作，油液经过调速阀进入液压缸。二位二通电磁换向阀左位工作，油液经过调速阀进入液压缸。液压缸工进速度由调速阀的节流口大小决定，通过的流量为液压缸工进速度由调速阀的节流口大小决定，通过的流量为q1。调速阀产生的压力差信号使限压式变量泵变量，输出流。调速阀产生的压力差信号使限压式变量泵变量，输出流量变为量变为q1，与调速阀调节的流量相等。图中的溢流阀起安全，与调速阀调节的流量相等。图中的溢流阀起安全阀作用。阀作用。(2)差压式变量泵一节流阀的容积节流调速回路回路基本组差压式变量泵一节流阀的容积节流调速回路回路基本组成见成见图图5-27。差压式变量泵是变量叶片泵的又一种形式。差压式变量泵

35、是变量叶片泵的又一种形式。左侧为柱塞缸，有效作用面积为左侧为柱塞缸，有效作用面积为A1。右侧为活塞缸，活塞杆。右侧为活塞缸，活塞杆有效作用面积也为有效作用面积也为A1，而右腔有效作用面积为，而右腔有效作用面积为A2。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路在图示状态下，泵输出油液经二位二通电磁换向阀进入液压在图示状态下，泵输出油液经二位二通电磁换向阀进入液压缸。由于各控制腔压力相等，泵的定子在右控制缸弹簧力作缸。由于各控制腔压力相等，泵的定子在右控制缸弹簧力作用下处于最左侧，有最大偏心量用下处于最左侧，有最大偏心量emax，泵输出最大流量，液，泵输出最大流量，液压缸快速运动。当二位二通

36、电磁换向阀工作在左位时，泵输压缸快速运动。当二位二通电磁换向阀工作在左位时，泵输出油液必须经节流阀进入液压缸。由于节流口压力差的作用，出油液必须经节流阀进入液压缸。由于节流口压力差的作用，即即PP P1泵的定子在控制柱塞的共同作用下右移，减小偏泵的定子在控制柱塞的共同作用下右移，减小偏心量。，使输出流量减小至节流阀调节的流量值上。这时，心量。，使输出流量减小至节流阀调节的流量值上。这时，定子左右侧的控制力相互平衡。其受力平衡方程为定子左右侧的控制力相互平衡。其受力平衡方程为 ppA1+pp(A1-A2)=p1A2Fs上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路当定子处于上述平衡状态时，节流

37、阀进出口压力差当定子处于上述平衡状态时，节流阀进出口压力差 为为 (5-9)由于弹簧刚性小，伸缩量也较小，故弹簧力由于弹簧刚性小，伸缩量也较小，故弹簧力Fs基本恒定，基本恒定，也也视为常数。这样，通过节流阀的流量就比较稳定，其特性同视为常数。这样，通过节流阀的流量就比较稳定，其特性同调速阀调速特性。另外，这种回路能自动补偿因泄漏减小的调速阀调速特性。另外，这种回路能自动补偿因泄漏减小的输出流量，在较低速时也有较高的速度刚性。这种回路也存输出流量，在较低速时也有较高的速度刚性。这种回路也存在节流损失，其效率为在节流损失，其效率为 (5-10)上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路5.3

38、.2快速运动回路快速运动回路 快速运动回路也称为增速回路。用来使执行元件获得尽可能快速运动回路也称为增速回路。用来使执行元件获得尽可能大的运动速度，以提高系统的工作效率，一般用在要求液压大的运动速度，以提高系统的工作效率，一般用在要求液压系统流量大而压力低的空行程系统流量大而压力低的空行程(或空载或空载)场合。场合。1.双联泵供油快速运动回路双联泵供油快速运动回路 图图5-28所示的双联泵供油快速运动回路是最常用的一种。所示的双联泵供油快速运动回路是最常用的一种。双联泵的流量可以是相等的，也可以一大一小。但总的输出双联泵的流量可以是相等的，也可以一大一小。但总的输出流量应满足执行元件快进需要。

39、其中，泵流量应满足执行元件快进需要。其中，泵1要满足工进所需流要满足工进所需流量，但不宜太大。否则，溢流损失大。量，但不宜太大。否则，溢流损失大。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路2.蓄能器辅助供油快速运动回路蓄能器辅助供油快速运动回路 如如图图5-29所示，当三位四通换向阀工作在中位时，液压所示，当三位四通换向阀工作在中位时，液压泵向蓄能器充液。当达到压力继电器调定压力时发出电信号泵向蓄能器充液。当达到压力继电器调定压力时发出电信号使使3YA得电，二位二通换向阀上位工作，液压泵卸荷待命。得电，二位二通换向阀上位工作，液压泵卸荷待命。单向阀隔离高低压。当单向阀隔离高低压。当lYA

40、得电，得电，3YA断电时，液压缸执行断电时，液压缸执行空载快进运动，蓄能器和液压泵同时向液压缸供油，液压缸空载快进运动，蓄能器和液压泵同时向液压缸供油，液压缸即可快速进给。即可快速进给。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路 3.差动缸的差动快速运动回路差动缸的差动快速运动回路 图图5-30是采用差动液压缸、二位三通阀接成差动连接的是采用差动液压缸、二位三通阀接成差动连接的快速运动回路。图示状态，液压泵向液压缸左腔供油，液压快速运动回路。图示状态，液压泵向液压缸左腔供油，液压缸右腔油液经二位三通阀返回液压缸左腔。由于液压缸左腔缸右腔油液经二位三通阀返回液压缸左腔。由于液压缸左腔增加了

41、流量，所以加快了运动速度。增加了流量，所以加快了运动速度。4.增速缸的快速运动回路增速缸的快速运动回路 图图5-31中的液压缸即是增速缸。当空载快进时，换向阀中的液压缸即是增速缸。当空载快进时，换向阀左位工作，油液进入增速缸左位工作，油液进入增速缸B腔。由于腔。由于B腔有效作用面积小，腔有效作用面积小，故液压缸快速运动。故液压缸快速运动。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路5.3.3 速度转换回路速度转换回路1.快慢速转换回路快慢速转换回路 如如图图5-32是利用行程阀控制的快慢速转换回路。在图示是利用行程阀控制的快慢速转换回路。在图示位置，液压缸位置，液压缸3右腔的回油可经行程阀

42、右腔的回油可经行程阀4流回油箱，使活塞快流回油箱，使活塞快速向右运动。当快速运动到达所需位置时，活塞杆上的挡铁速向右运动。当快速运动到达所需位置时，活塞杆上的挡铁压下行程阀压下行程阀4后，行程阀后，行程阀4关闭，这时液压缸关闭，这时液压缸3右腔的回油只右腔的回油只能通过节流阀能通过节流阀5流回油箱，活塞向右运动速度由快速前进转换流回油箱，活塞向右运动速度由快速前进转换为慢速工进。当换向阀为慢速工进。当换向阀2左位接入系统时，不管行程阀左位接入系统时，不管行程阀4是否是否被压下，压力油均可经单向阀被压下，压力油均可经单向阀6进入液压缸进入液压缸3右腔，使活塞快右腔，使活塞快速向左退回。速向左退回

43、。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路2.两种工作进给速度的转换回路两种工作进给速度的转换回路 许多组合机床、注塑机等，常常需要在自动工作循环中变许多组合机床、注塑机等，常常需要在自动工作循环中变换两种以上的工作进给速度，这时需要采用两种换两种以上的工作进给速度，这时需要采用两种(或多种或多种)工工作进给速度的转换回路。常用的两种工进速度的转换回路有作进给速度的转换回路。常用的两种工进速度的转换回路有:(1)串联调速阀的速度转换回路串联调速阀的速度转换回路图图5-33是两个调速阀串是两个调速阀串联以实现两种工进速度转换的回路。联以实现两种工进速度转换的回路。在图示位置，液压泵在图示

44、位置，液压泵1输出的压力油经调速阀输出的压力油经调速阀2和电磁换向阀和电磁换向阀4进入液压缸，由调速阀进入液压缸，由调速阀2控制得到第一种工进速度控制得到第一种工进速度;当电磁当电磁阀阀4通电时，则压力油先经调速阀通电时，则压力油先经调速阀2，再经调速阀，再经调速阀3进入液压进入液压缸，这时由调速阀缸，这时由调速阀3控制得到了第二种工进速度。控制得到了第二种工进速度。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路(2)并联调速阀的速度转换回路并联调速阀的速度转换回路图图5-34是两个调速阀并联是两个调速阀并联以实现两种工进速度转换的回路，两个调速阀的节流口大小以实现两种工进速度转换的回路，两

45、个调速阀的节流口大小不同，可以单独调节，互不影响。液压缸在电磁阀不同，可以单独调节，互不影响。液压缸在电磁阀5的操纵下的操纵下通过两个并联的调速阀，即可实现两种不同工进速度的转换。通过两个并联的调速阀，即可实现两种不同工进速度的转换。图图5-34(a)中，在调速阀中，在调速阀3工作时，另一个调速阀工作时，另一个调速阀4的通路的通路被堵，没有油液通过，调速阀被堵，没有油液通过，调速阀4中的减压阀处于阀口全开的位中的减压阀处于阀口全开的位置，当转入另一种工进速度时，通过调速阀置，当转入另一种工进速度时，通过调速阀4的瞬时流量过大，的瞬时流量过大，执行元件易产生突然前冲的现象。同样，当调速阀执行元件

46、易产生突然前冲的现象。同样，当调速阀3由断开接由断开接入工作时，也会出现前冲现象。入工作时，也会出现前冲现象。上一页 下一页返回5.3速度控制回路速度控制回路 而如果采用而如果采用图图5-34(b)所示的另一种并联调速阀的速度转所示的另一种并联调速阀的速度转换回路时，由于两个调速阀始终处于工作状态，则可以避免换回路时，由于两个调速阀始终处于工作状态，则可以避免前冲现象。但是液压系统在工作中总有一定量的油液通过不前冲现象。但是液压系统在工作中总有一定量的油液通过不起调速作用的那个调速阀流回油箱，造成一定的能量损失，起调速作用的那个调速阀流回油箱，造成一定的能量损失，使系统发热。使系统发热。上一页

47、返回5.4多执行元件控制回路多执行元件控制回路5.4.1多缸顺序动作回路多缸顺序动作回路 1.压力控制的顺序动作回路压力控制的顺序动作回路 压力控制就是利用油路本身的压力变化来控制执行元件的压力控制就是利用油路本身的压力变化来控制执行元件的先后动作顺序。它主要利用顺序阀和压力继电器来实现。这先后动作顺序。它主要利用顺序阀和压力继电器来实现。这种控制方式简单易行，但动作顺序的可靠性容易受管路中压种控制方式简单易行，但动作顺序的可靠性容易受管路中压力冲击或波动的影响，在动作顺序要求严格或执行元件数目力冲击或波动的影响，在动作顺序要求严格或执行元件数目超过三个的液压系统中，宜采用行程控制的顺序动作回

48、路。超过三个的液压系统中，宜采用行程控制的顺序动作回路。(1)顺序阀控制的顺序动作回路如顺序阀控制的顺序动作回路如图图5-35所示，这种回所示，这种回路中采用了单向自控顺序阀对两缸进给和退回双向顺序控制。路中采用了单向自控顺序阀对两缸进给和退回双向顺序控制。下一页返回5.4多执行元件控制回路多执行元件控制回路当换向阀左位工作时，油液经换向阀左位进入当换向阀左位工作时，油液经换向阀左位进入 缸的左腔，缸的左腔，右腔回油，右腔回油，缸进给。由于缸进给。由于缸进口串接顺序阀缸进口串接顺序阀B，压力较，压力较低时，顺序阀低时，顺序阀B不开启，不开启，缸停止不动。当缸停止不动。当缸行程到终点，缸行程到终

49、点，或遇到负载使压力升高到顺序阀或遇到负载使压力升高到顺序阀B的开启压力时，顺序阀的开启压力时，顺序阀B开开启，启，缸左腔进油，右腔回油进给。实现了进给时的顺序控缸左腔进油，右腔回油进给。实现了进给时的顺序控制。制。(2)压力继电器控制的顺序动作回路如压力继电器控制的顺序动作回路如图图5-36所示，当所示，当1YA得电时，油液经过阀得电时，油液经过阀1左位进入左位进入缸左腔，右腔回油进缸左腔，右腔回油进给。当压力升高至压力继电器给。当压力升高至压力继电器A的调定值时，压力继电器发的调定值时，压力继电器发出信号使出信号使3YA得电，油液经阀得电，油液经阀2的左位进入的左位进入缸的左腔，右缸的左腔

50、，右腔回油而进给。当腔回油而进给。当3YA断电，断电，4YA得电时，得电时，缸右腔进油，缸右腔进油，左腔回油而先行退回。左腔回油而先行退回。上一页 下一页返回5.4多执行元件控制回路多执行元件控制回路2.行程控制顺序动作回路行程控制顺序动作回路 行程控制是利用执行元件到达一定位置行程控制是利用执行元件到达一定位置(行程行程)时发出讯号，时发出讯号，使下一个执行元件开始动作。这种控制方式可靠，一般不会使下一个执行元件开始动作。这种控制方式可靠，一般不会产生误动作，可以利用行程阀或行程开关等来实现。但用行产生误动作，可以利用行程阀或行程开关等来实现。但用行程开关控制顺序已逐渐被计算机控制所代替。程