液压与气动基本回路.pptx

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1、 任何一个液压系统，无论它所要完成的动任何一个液压系统，无论它所要完成的动作有多么复杂，总是由一些基本回路组成的。作有多么复杂，总是由一些基本回路组成的。所谓所谓基本回路基本回路，就是由一些液压元件组成，就是由一些液压元件组成，用来完成特定功能的油路结构。用来完成特定功能的油路结构。要求熟练掌握各种基本回路所具有的功能、要求熟练掌握各种基本回路所具有的功能、功能的实现方法和回路的元件组成。功能的实现方法和回路的元件组成。熟悉和掌握基本回路的组成、工作原理及熟悉和掌握基本回路的组成、工作原理及应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。第1页/共201页压力控

2、制回路压力控制回路基基本本回回路路多执行元件控制回路多执行元件控制回路液液压压基基本本回回路路气气压压基基本本回回路路速度控制回路速度控制回路方向控制回路方向控制回路方向控制回路方向控制回路压力与力控制回路压力与力控制回路速度控制回路速度控制回路同步动作回路同步动作回路连续往复运动回路连续往复运动回路其它回路其它回路第2页/共201页 第一节第一节 液压基本回路液压基本回路一、压力控制回路一、压力控制回路 压力控制回路压力控制回路是用压力阀来控制和调节液是用压力阀来控制和调节液压系统主油路或某一支路的压力，以满足执行压系统主油路或某一支路的压力，以满足执行元件所需的力或转矩。元件所需的力或转矩

3、。利用利用压力控制回路压力控制回路可实现对系统进行可实现对系统进行调压调压(稳压稳压)、减压减压、增压增压、卸荷卸荷、保压保压与与平衡平衡等各等各种控制。种控制。第3页/共201页 第一节第一节 液压基本回路液压基本回路调压回路调压回路压压力力控控制制回回路路一、压力控制回路一、压力控制回路减压回路减压回路增压回路增压回路卸荷回路卸荷回路保压回路保压回路平衡回路平衡回路释压回路释压回路制动回路（自学）制动回路（自学）第4页/共201页（一）调压回路（一）调压回路 调压回路调压回路使系统整体或某一部分的压力保使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。持恒定数值。单级调压回路单级调压回路 通过液压泵

4、和溢流阀的并联通过液压泵和溢流阀的并联连接，即可组成单级调压回路。连接，即可组成单级调压回路。调节溢流阀的压力，可以改调节溢流阀的压力，可以改变泵的输出压力；溢流阀的调定变泵的输出压力；溢流阀的调定压力确定后，液压泵就在溢流阀压力确定后，液压泵就在溢流阀的调定压力下工作。的调定压力下工作。实现了对液压系统进行调压实现了对液压系统进行调压和稳压控制。和稳压控制。第5页/共201页（一）调压回路（一）调压回路 调压回路调压回路使系统整体或某一部分的压力保使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。持恒定数值。二级调压回路二级调压回路 可实现两种不同的系统可实现两种不同的系统压力控制。由压力控制。由先导

5、型溢流阀先导型溢流阀2 2和直动式溢流阀和直动式溢流阀4 4各调一级；各调一级；当二位二通电磁阀当二位二通电磁阀3 3处处于图示位置时，系统压力由于图示位置时，系统压力由阀阀2 2调定；当阀调定；当阀3 3得电后处于得电后处于下位时，系统压力由阀下位时，系统压力由阀4 4调调定；定；第6页/共201页（一）调压回路（一）调压回路 调压回路调压回路使系统整体或某一部分的压力保使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。持恒定数值。二级调压回路二级调压回路 注意：阀注意：阀4 4的调定压力的调定压力一定要小于阀一定要小于阀2 2的调定压力，的调定压力，否则不能实现。否则不能实现。当系统压力由阀当系统压

6、力由阀4 4调定调定时，先导型溢流阀时，先导型溢流阀2 2的先导的先导阀口关闭，但主阀开启，液阀口关闭，但主阀开启，液压泵的溢流流量经主阀回油压泵的溢流流量经主阀回油箱，这时阀箱，这时阀4 4亦处于工作状亦处于工作状态，并有油液通过。态，并有油液通过。第7页/共201页（一）调压回路（一）调压回路 调压回路调压回路使系统整体或某一部分的压力保使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。持恒定数值。二级调压回路二级调压回路第8页/共201页（一）调压回路（一）调压回路 调压回路调压回路使系统整体或某一部分的压力保使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。持恒定数值。多级调压回路多级调压回路 图示为三级

7、调压回路，图示为三级调压回路，三级压力分别由溢流阀三级压力分别由溢流阀1 1、2 2、3 3调定；调定；当电磁铁当电磁铁1YA1YA、2YA2YA失电失电时，系统压力由主溢流阀调时，系统压力由主溢流阀调定；定；1YA1YA得电时，系统压力得电时，系统压力由阀由阀2 2调定；调定；2YA2YA得电时，系得电时，系统压力由阀统压力由阀3 3调定。调定。第9页/共201页（一）调压回路（一）调压回路 调压回路调压回路使系统整体或某一部分的压力保使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。持恒定数值。多级调压回路多级调压回路 在这种调压回路中，阀在这种调压回路中，阀2 2和阀和阀3 3的调定压力要低于主的

8、调定压力要低于主溢流阀的调定压力，而阀溢流阀的调定压力，而阀2 2和阀和阀3 3的调定压力之间没有的调定压力之间没有什么一定的关系。什么一定的关系。第10页/共201页（一）调压回路（一）调压回路 调压回路调压回路使系统整体或某一部分的压力保使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。持恒定数值。比例调压回路比例调压回路 把单级调压回路中的溢流阀把单级调压回路中的溢流阀换为比例电磁溢流阀，则成为比换为比例电磁溢流阀，则成为比例调压回路。例调压回路。通过调节比例电磁溢流阀的通过调节比例电磁溢流阀的输入电流，即可实现系统压力的输入电流，即可实现系统压力的无级调节。无级调节。该回路不仅结构简单，压力该回

9、路不仅结构简单，压力切换平稳，且便于实现远距离控切换平稳，且便于实现远距离控制或程控。制或程控。第11页/共201页（一）调压回路（一）调压回路 调压回路调压回路使系统整体或某一部分的压力保使系统整体或某一部分的压力保持恒定数值。持恒定数值。用变量泵调压回路用变量泵调压回路 采用非限压式变量泵时，系采用非限压式变量泵时，系统的最高压力由安全阀统的最高压力由安全阀2 2限定；限定；采用采用限压式变量泵限压式变量泵时，系统时，系统的最高压力由泵调节，其值为泵的最高压力由泵调节，其值为泵处于无流量输出时的压力值。处于无流量输出时的压力值。第12页/共201页（二）减压回路（二）减压回路 减压回路减压

10、回路使系统中的某一部分油路具有较使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。低的稳定压力。一级减压回路一级减压回路 最常见的减压回路为通过最常见的减压回路为通过定值减压阀与主油路相连，如定值减压阀与主油路相连，如示所示。示所示。回路中的单向阀为主油路回路中的单向阀为主油路压力降低压力降低(低于减压阀调整压低于减压阀调整压力力)时防止油液倒流，起短时时防止油液倒流，起短时保压作用。保压作用。（注意：（注意：减压阀减压阀和和溢流阀溢流阀图形图形符号的区别。）符号的区别。）第13页/共201页（二）减压回路（二）减压回路 减压回路减压回路使系统中的某一部分油路具有较使系统中的某一部分油路具有较低的稳定

11、压力。低的稳定压力。一级减压回路一级减压回路 为使减压回路工作可靠，为使减压回路工作可靠，减压阀的最低调整压力不应小减压阀的最低调整压力不应小于于0.5MPa0.5MPa，最高调整压力至少，最高调整压力至少应比系统压力小应比系统压力小0.5MPa0.5MPa；当减压回路中的执行元件当减压回路中的执行元件需要调速时，调速元件应放在需要调速时，调速元件应放在减压阀的后面，以免因减压阀减压阀的后面，以免因减压阀的泄漏影响调速。的泄漏影响调速。注意注意第14页/共201页（二）减压回路（二）减压回路 减压回路减压回路使系统中的某一部分油路具有较使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。低的稳定压力。一

12、级减压回路一级减压回路 液压缸液压缸5 5的工作压力的工作压力比液压缸比液压缸4 4的工作压力高，的工作压力高，为使液压缸为使液压缸4 4能够正常工能够正常工作，在回路中并联了一作，在回路中并联了一个减压阀个减压阀3 3，使液压缸，使液压缸4 4得到一稳定的、比液压得到一稳定的、比液压缸缸5 5压力低的压力。压力低的压力。第15页/共201页（二）减压回路（二）减压回路 减压回路减压回路使系统中的某一部分油路具有较使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。低的稳定压力。二级减压回路二级减压回路 图示回路为利用先导型减图示回路为利用先导型减压阀压阀1 1的远控口接一远控溢流的远控口接一远控溢流阀

13、阀2 2，则可由阀，则可由阀1 1、阀、阀2 2各调得各调得一种低压。一种低压。但要注意，阀但要注意，阀2 2的调定压的调定压力值一定要低于阀力值一定要低于阀1 1的调定减的调定减压值。压值。第16页/共201页（二）减压回路（二）减压回路 减压回路减压回路使系统中的某一部分油路具有较使系统中的某一部分油路具有较低的稳定压力。低的稳定压力。二级减压回路二级减压回路第17页/共201页（二）减压回路（二）减压回路二级减压回路二级减压回路二级调压回路二级调压回路区别区别第18页/共201页（二）减压回路（二）减压回路 减压回路减压回路使系统中的某一部分油路具有较使系统中的某一部分油路具有较低的稳定

14、压力。低的稳定压力。无级减压回路无级减压回路 使用比例减压阀，组使用比例减压阀，组成减压回路；成减压回路；该回路结构简单，便该回路结构简单，便于实现远距离控制或程控。于实现远距离控制或程控。通过调节比例减压阀通过调节比例减压阀的输入电流，即可使分支的输入电流，即可使分支油路的无级减压。油路的无级减压。第19页/共201页（三）增压回路（三）增压回路 如果系统或系统的某一支油路需要压力较如果系统或系统的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油，而采用高压泵又不高但流量又不大的压力油，而采用高压泵又不经济，或者根本就没有必要增设高压力的液压经济，或者根本就没有必要增设高压力的液压泵时，就常采用泵

15、时，就常采用增压回路增压回路。增压回路增压回路不仅易于选择液压泵，而且系统不仅易于选择液压泵，而且系统工作较可靠，噪声小。工作较可靠，噪声小。增压回路增压回路中提高压力的主要元件是中提高压力的主要元件是增压缸增压缸或或增压器增压器。第20页/共201页（三）增压回路（三）增压回路单作用缸增压回路单作用缸增压回路 当系统在图示位置工作时，系当系统在图示位置工作时，系统的供油压力统的供油压力p p1 1进入增压缸的大活进入增压缸的大活塞腔，此时在小活塞腔即可得到所塞腔，此时在小活塞腔即可得到所需的较高压力需的较高压力p p2 2；当二位四通电磁换向阀右位接当二位四通电磁换向阀右位接入系统时，增压缸

16、返回，辅助油箱入系统时，增压缸返回，辅助油箱中的油液经单向阀补入小活塞。中的油液经单向阀补入小活塞。因该回路只能间歇增压，所以因该回路只能间歇增压，所以称之为单作用增压回路。称之为单作用增压回路。第21页/共201页（三）增压回路（三）增压回路双作用缸增压回路双作用缸增压回路 图示回路采用双作用图示回路采用双作用增压缸，能连续输出高压增压缸，能连续输出高压油。油。在图示位置，液压泵在图示位置，液压泵输出的压力油经换向阀输出的压力油经换向阀5 5和单向阀和单向阀1 1进入增压缸左进入增压缸左端大、小活塞腔，右端大端大、小活塞腔，右端大活塞腔的回油通油箱，右活塞腔的回油通油箱，右端小活塞腔增压后的

17、高压端小活塞腔增压后的高压油经单向阀油经单向阀4 4输出，此时输出，此时单向阀单向阀2 2、3 3被关闭。被关闭。第22页/共201页（三）增压回路（三）增压回路双作用缸增压回路双作用缸增压回路 当增压缸活塞移到右当增压缸活塞移到右端时，换向阀得电换向，端时，换向阀得电换向，增压缸活塞向左移动。同增压缸活塞向左移动。同理，左端小活塞腔输出的理，左端小活塞腔输出的高压油经单向阀高压油经单向阀3 3输出。输出。增压缸的活塞不断往增压缸的活塞不断往复运动，两端便交替输出复运动，两端便交替输出高压油，从而实现了连续高压油，从而实现了连续增压。增压。第23页/共201页（三）增压回路（三）增压回路用液压

18、泵增压回路用液压泵增压回路 液压泵液压泵2 2和和3 3由液压马由液压马达达4 4驱动，泵驱动，泵1 1与泵与泵2 2或泵或泵3 3串联，从而实现增压。串联，从而实现增压。多用于起重机的液压多用于起重机的液压系统。系统。第24页/共201页（四）卸荷回路（四）卸荷回路 在液压系统工作中，有时执行元件短时间在液压系统工作中，有时执行元件短时间停止工作，不需要液压系统传递能量，或者执停止工作，不需要液压系统传递能量，或者执行元件在某段工作时间内保持一定的力，而运行元件在某段工作时间内保持一定的力，而运动速度极慢，甚至停止运动；在这种情况下，动速度极慢，甚至停止运动；在这种情况下，不需要液压泵输出油

19、液，或只需要很小流量的不需要液压泵输出油液，或只需要很小流量的液压油。液压油。液压泵输出的压力油全部或绝大部分从溢液压泵输出的压力油全部或绝大部分从溢流阀流回油箱，造成能量的无谓消耗，引起油流阀流回油箱，造成能量的无谓消耗，引起油液发热，使油液加快变质，而且还影响液压系液发热，使油液加快变质，而且还影响液压系统的性能及泵的寿命。统的性能及泵的寿命。第25页/共201页（四）卸荷回路（四）卸荷回路 卸荷回路卸荷回路可在不频繁启闭液压泵驱动电动可在不频繁启闭液压泵驱动电动机的情况下，使液压泵在功率输出接近于零的机的情况下，使液压泵在功率输出接近于零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，情况下

20、运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电动机的寿命。延长泵和电动机的寿命。液压泵输出功率为其流量和压力的乘积，液压泵输出功率为其流量和压力的乘积，两者任一近似为零，功率损耗即近似为零。因两者任一近似为零，功率损耗即近似为零。因此液压泵的卸荷有此液压泵的卸荷有流量卸荷流量卸荷和和压力卸荷压力卸荷两种。两种。流量卸荷流量卸荷主要是使用变量泵，使变量泵仅主要是使用变量泵，使变量泵仅为补偿泄漏而以最小流量运转，此方法比较简为补偿泄漏而以最小流量运转，此方法比较简单，但泵仍处在高压状态下运行，磨损比较严单，但泵仍处在高压状态下运行，磨损比较严重；重；压力卸荷压力卸荷是使泵在接近零压下运转。是使泵在

21、接近零压下运转。第26页/共201页（四）卸荷回路（四）卸荷回路换向阀卸荷回路换向阀卸荷回路 图示采用图示采用M M型中位机型中位机能的电液换向阀的卸荷回能的电液换向阀的卸荷回路，这种回路切换时压力路，这种回路切换时压力冲击小，但回路中必须设冲击小，但回路中必须设置单向阀，以使系统能保置单向阀，以使系统能保持持0.3MPa0.3MPa左右的压力，供左右的压力，供操纵控制油路之用。操纵控制油路之用。M M、H H和和K K型中位机能型中位机能的三位换向阀处于中位时，的三位换向阀处于中位时，泵即卸荷。泵即卸荷。第27页/共201页（四）卸荷回路（四）卸荷回路先导式溢流阀卸荷回路先导式溢流阀卸荷回路

22、 在二级调压回路中，若去掉在二级调压回路中，若去掉远程调压阀远程调压阀4 4，使先导型溢流阀的，使先导型溢流阀的远程控制口直接与二位二通电磁远程控制口直接与二位二通电磁阀相连，便构成一种用先导型溢阀相连，便构成一种用先导型溢流阀的卸荷回路。流阀的卸荷回路。这种卸荷回路卸荷压力小，这种卸荷回路卸荷压力小，切换时冲击也小。切换时冲击也小。第28页/共201页（四）卸荷回路（四）卸荷回路插装阀卸荷回路插装阀卸荷回路 正常工作时，液压泵正常工作时，液压泵压力由阀压力由阀1 1调定；调定；由于插装阀通流能力由于插装阀通流能力大，因而这种回路适用于大，因而这种回路适用于大流量的液压系统。大流量的液压系统。

23、当二位二通电磁阀当二位二通电磁阀2 2通电后，主阀上腔接通油通电后，主阀上腔接通油箱，主阀口全部打开，泵箱，主阀口全部打开，泵即卸载。即卸载。第29页/共201页（四）卸荷回路（四）卸荷回路多缸系统卸荷回路多缸系统卸荷回路 由一个液压泵由一个液压泵向两个以上液压缸向两个以上液压缸供油时，可组成图供油时，可组成图示的多缸系统的卸示的多缸系统的卸载回路。载回路。回路将四通换向阀和二通换向阀连接在一起回路将四通换向阀和二通换向阀连接在一起动作，当各液压缸的换向阀都在中间位置时，泵动作，当各液压缸的换向阀都在中间位置时，泵就处在卸荷运转状态。就处在卸荷运转状态。第30页/共201页（五）保压回路（五）

24、保压回路 在液压系统中，常要求液压执行机构在一在液压系统中，常要求液压执行机构在一定的行程位置上停止运动或在有微小的位移下定的行程位置上停止运动或在有微小的位移下稳定地维持住一定的压力，这就要采用稳定地维持住一定的压力，这就要采用保压回保压回路路。最简单的保压回路是密封性能较好的液控最简单的保压回路是密封性能较好的液控单向阀的回路，但是，阀类元件处的泄漏使得单向阀的回路，但是，阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。这种回路的保压时间不能维持太久。第31页/共201页（五）保压回路（五）保压回路利用液压泵的保压回路利用液压泵的保压回路 利用液压泵的保压回路就是在保压过程中，利用液压

25、泵的保压回路就是在保压过程中，液压泵仍以较高的压力液压泵仍以较高的压力(保压所需压力保压所需压力)工作。工作。此时，若此时，若采用定量泵采用定量泵则压力油几乎全经溢流则压力油几乎全经溢流阀流回油箱，系统功率损失大，易发热，故只在阀流回油箱，系统功率损失大，易发热，故只在小功率的系统且保压时间较短的场合下才使用；小功率的系统且保压时间较短的场合下才使用；若若采用变量泵采用变量泵，在保压时泵的压力较高，但，在保压时泵的压力较高，但输出流量几乎等于零，因而，液压系统的功率损输出流量几乎等于零，因而，液压系统的功率损失小，这种保压方法能随泄漏量的变化而自动调失小，这种保压方法能随泄漏量的变化而自动调整

26、输出流量，因而其效率也较高。整输出流量，因而其效率也较高。第32页/共201页（五）保压回路（五）保压回路利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路1 1 当主换向阀在左位工当主换向阀在左位工作时，液压缸向前运动且作时，液压缸向前运动且压紧工件，进油路压力升压紧工件，进油路压力升高至调定值，压力继电器高至调定值，压力继电器动作使二通阀通电，泵即动作使二通阀通电，泵即卸荷，单向阀自动关闭，卸荷，单向阀自动关闭，液压缸则由蓄能器保压。液压缸则由蓄能器保压。第33页/共201页（五）保压回路（五）保压回路 缸压不足时，压力继缸压不足时，压力继电器复位使泵重新工作。电器复位使泵重新工作。保压时间的长短取

27、决保压时间的长短取决于蓄能器容量，调节压力于蓄能器容量，调节压力继电器的工作区间即可调继电器的工作区间即可调节缸中压力的最大值和最节缸中压力的最大值和最小值。小值。利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路1 1第34页/共201页（五）保压回路（五）保压回路利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路2 2 图示为多缸系统中的保图示为多缸系统中的保压回路，支路需保压；压回路，支路需保压；液压泵通过单向阀向支液压泵通过单向阀向支路供油，当支路压力升高到路供油，当支路压力升高到压力继电器的调定值时，压压力继电器的调定值时，压力继电器发出信号，控制换力继电器发出信号，控制换向阀（图中未示出），使泵向阀（

28、图中未示出），使泵向主油路输油，另一个执行向主油路输油，另一个执行元件开始动作；此时，单向元件开始动作；此时，单向阀关闭，支路由蓄能器保压阀关闭，支路由蓄能器保压并补偿泄漏。并补偿泄漏。第35页/共201页（五）保压回路（五）保压回路自动补油保压回路自动补油保压回路 图示为采用液控单向图示为采用液控单向阀和电接触式压力表的自阀和电接触式压力表的自动补油式保压回路；动补油式保压回路；（电接触压力表电接触压力表-触点可调，触点可调，并固定于一定范围）并固定于一定范围）第36页/共201页（五）保压回路（五）保压回路自动补油保压回路自动补油保压回路 当当1YA1YA得电，换向阀右得电，换向阀右位接入

29、回路，液压缸上腔位接入回路，液压缸上腔压力上升至电接触式压力压力上升至电接触式压力表的上限值时，上触点接表的上限值时，上触点接电，使电磁铁电，使电磁铁1YA1YA失电，换失电，换向阀处于中位，液压泵卸向阀处于中位，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀荷，液压缸由液控单向阀保压。保压。第37页/共201页（五）保压回路（五）保压回路自动补油保压回路自动补油保压回路 当液压缸上腔压力下当液压缸上腔压力下降到预定下限值时，电接降到预定下限值时，电接触式压力表又发出信号，触式压力表又发出信号，使使1YA1YA得电，液压泵再次向得电，液压泵再次向系统供油，使压力上升。系统供油，使压力上升。该回路能自动地补充该

30、回路能自动地补充压力油，使其压力能长期压力油，使其压力能长期保持在一定范围内。保持在一定范围内。第38页/共201页（六）平衡回路（六）平衡回路 平衡回路平衡回路的功用，在于防止垂直或倾斜放的功用，在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。行下落。当当1YA1YA得电后活塞得电后活塞下行时，液压缸下腔下行时，液压缸下腔的油液顶开顺序阀回的油液顶开顺序阀回油箱，回油路上存在油箱，回油路上存在着一定的背压；着一定的背压；用顺序阀的平衡回路用顺序阀的平衡回路第39页/共201页（六）平衡回路（六）平衡回路 平衡回路平衡回路的功用，在于

31、防止垂直或倾斜放的功用，在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。行下落。当换向阀处于中位时，当换向阀处于中位时，活塞就停止运动，不再继活塞就停止运动，不再继续下移。续下移。用顺序阀的平衡回路用顺序阀的平衡回路 只要将这个背压调得只要将这个背压调得能支承住活塞和与之相连能支承住活塞和与之相连的工作部件自重，活塞就的工作部件自重，活塞就可以平稳地下落。可以平稳地下落。第40页/共201页（六）平衡回路（六）平衡回路 平衡回路平衡回路的功用，在于防止垂直或倾斜放的功用，在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自置的

32、液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。行下落。用顺序阀的平衡回路用顺序阀的平衡回路 这种回路当活塞向下这种回路当活塞向下快速运动时功率损失大，快速运动时功率损失大，锁住时活塞和与之相连的锁住时活塞和与之相连的工作部件会因单向顺序阀工作部件会因单向顺序阀和换向阀的泄漏而缓慢下和换向阀的泄漏而缓慢下落，因此它只适用于工作落，因此它只适用于工作部件重量不大、活塞锁住部件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。时定位要求不高的场合。第41页/共201页（六）平衡回路（六）平衡回路 平衡回路平衡回路的功用，在于防止垂直或倾斜放的功用，在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自置的

33、液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。行下落。回路由减压阀和溢流回路由减压阀和溢流阀组成。阀组成。减压平衡回路减压平衡回路 进入液压缸的压力由进入液压缸的压力由减压阀调节，以平衡载荷减压阀调节，以平衡载荷F F，液压缸的活塞跟随载荷，液压缸的活塞跟随载荷作随动位移作随动位移s s；第42页/共201页（六）平衡回路（六）平衡回路 平衡回路平衡回路的功用，在于防止垂直或倾斜放的功用，在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。行下落。当当F F小于减压阀提供的小于减压阀提供的力时，由减压阀向液压缸力时，由减压阀向液压缸供油，活

34、塞杆向上移动；供油，活塞杆向上移动；减压平衡回路减压平衡回路 当当F F大于溢流阀调定压大于溢流阀调定压力时，溢流阀溢流，活塞力时，溢流阀溢流，活塞杆向下移动；杆向下移动；第43页/共201页（六）平衡回路（六）平衡回路 平衡回路平衡回路的功用，在于防止垂直或倾斜放的功用，在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。行下落。该回路保证液压缸在该回路保证液压缸在任何时候都保持对载荷的任何时候都保持对载荷的平衡。平衡。减压平衡回路减压平衡回路 溢流阀的调定压力要溢流阀的调定压力要大于减压阀的调定压力。大于减压阀的调定压力。第44页/共

35、201页（七）释压回路（七）释压回路 液压系统在保压过程中，由于油液的压缩液压系统在保压过程中，由于油液的压缩性和机械部分产生弹性变形，因而储存了相当性和机械部分产生弹性变形，因而储存了相当的能量，若立即换向，则会产生压力冲击。的能量，若立即换向，则会产生压力冲击。因而对容量大的液压缸和高压系统（大于因而对容量大的液压缸和高压系统（大于7MPa7MPa），应在保压与换向之间采取），应在保压与换向之间采取释压措施。释压措施。第45页/共201页（七）释压回路（七）释压回路 当加压（保压）结束当加压（保压）结束后，首先使阀后，首先使阀2 2换向和将阀换向和将阀1 1切换至中位，缸上腔高压切换至中位

36、，缸上腔高压油经节流阀释压；油经节流阀释压；节流阀释压回路节流阀释压回路 液压泵短期卸荷后，液压泵短期卸荷后，再使阀再使阀1 1换接至左位，并使换接至左位，并使阀阀2 2断电，左位接入，活塞断电，左位接入，活塞向上快速回程。向上快速回程。第46页/共201页（七）释压回路（七）释压回路 当换向阀当换向阀1 1处于中位、处于中位、换向阀换向阀5 5右位接入时，液控右位接入时，液控单向阀单向阀3 3打开，缸左腔高压打开，缸左腔高压油经节流阀释压；油经节流阀释压；节流阀、液控单向阀和换向阀释压回路节流阀、液控单向阀和换向阀释压回路 然后将换向阀然后将换向阀1 1切换到切换到右位，同时阀右位，同时阀5

37、 5断电复位，断电复位，活塞便快速退回。活塞便快速退回。第47页/共201页（七）释压回路（七）释压回路 当换向阀处于图示位当换向阀处于图示位置时，溢流阀置时，溢流阀6 6的远程控制的远程控制口通过节流阀口通过节流阀7 7和单向阀和单向阀8 8回油箱。回油箱。溢流阀释压回路溢流阀释压回路 调节节流阀的阀口大调节节流阀的阀口大小就可以改变溢流阀的开小就可以改变溢流阀的开启速度，也即调节缸上腔启速度，也即调节缸上腔高压油的释压速度。高压油的释压速度。第48页/共201页（七）释压回路（七）释压回路溢流阀释压回路溢流阀释压回路 溢流阀的调节压力应溢流阀的调节压力应大于系统中调压溢流阀大于系统中调压溢

38、流阀（图中未示出）的压力，（图中未示出）的压力，因此溢流阀因此溢流阀6 6也起安全阀的也起安全阀的作用。作用。第49页/共201页（八）制动回路（八）制动回路（自自 学学 ）第50页/共201页 第一节第一节 液压基本回路液压基本回路 速度控制回路速度控制回路是研究液压系统的速度调节是研究液压系统的速度调节和变换问题，常用的速度控制回路有和变换问题，常用的速度控制回路有调速回路调速回路、快速运动回路快速运动回路、速度换接回路速度换接回路等。等。二、速度控制回路二、速度控制回路 调速回路调速回路是调节液压执行元件的速度；是调节液压执行元件的速度；快速运动回路快速运动回路是使液压执行元件获得快速是

39、使液压执行元件获得快速的运动；的运动；速度换接回路速度换接回路是完成不同工作进给速度之是完成不同工作进给速度之间的变换。间的变换。第51页/共201页不考虑液压油的压缩性和泄漏：不考虑液压油的压缩性和泄漏：（一）（一）调速回路调速回路 液压缸液压缸的的运动速度运动速度v v由输入由输入流流量量q q和液压缸的有效作用和液压缸的有效作用面积面积A A决定，决定，即：即：原理原理 液压马达液压马达的的转速转速n n由输入由输入流量流量q q和液压马达的和液压马达的排量排量VmVm决定，即决定，即：因此，改变输入执行元件的因此，改变输入执行元件的流量流量q q，或改变，或改变缸的有效工作缸的有效工作

40、面积面积A A、马达的、马达的排量排量VmVm，都可调节，都可调节执行元件的运动速度。执行元件的运动速度。第52页/共201页（一）（一）调速回路调速回路 一般来说，改变缸的工作面积比较困难，一般来说，改变缸的工作面积比较困难，所以，常常通过改变所以，常常通过改变流量流量q q或或排量排量VmVm来调节执行来调节执行元件速度，并由此构成不同方式的调速回路。元件速度，并由此构成不同方式的调速回路。节流调速回路节流调速回路调调速速回回路路容积调速回路容积调速回路容积节流调速回路容积节流调速回路采用定量泵和流量控制阀，通过调节流量阀，控制流量采用变量泵或变量马达，改变它们的排量同时采用变量泵和流量阀

41、来达到调速的目的第53页/共201页节流调速回路节流调速回路 节流调速回路的节流调速回路的工作原理工作原理，是通过调节流量控，是通过调节流量控制元件（节流阀或调速阀）的通流截面积大小，制元件（节流阀或调速阀）的通流截面积大小，来控制流入或流出执行元件的流量，从而实现来控制流入或流出执行元件的流量，从而实现运动速度的调节。运动速度的调节。根据流量阀在回路中的位置不同，分为根据流量阀在回路中的位置不同，分为进油节进油节流回路流回路、回油节流回路回油节流回路和和旁路节流调速旁路节流调速三种回三种回路。路。第54页/共201页节流调速回路节流调速回路图示回路能实现节流调速功能吗？图示回路能实现节流调速

42、功能吗？如果调节回路里只有节流阀，如果调节回路里只有节流阀，则液压泵输出的油液全部经节流则液压泵输出的油液全部经节流阀流进液压缸；阀流进液压缸；思考思考 在这种情况下节流阀不能起在这种情况下节流阀不能起调节流量的作用，液压缸的速度调节流量的作用，液压缸的速度不会改变。不会改变。改变节流阀节流口的大小，改变节流阀节流口的大小，只能改变油液流经节流阀速度的只能改变油液流经节流阀速度的大小，而总的流量不会改变；大小，而总的流量不会改变；第55页/共201页节流调速回路节流调速回路进油节流调速回路进油节流调速回路 节流阀串联在液压泵节流阀串联在液压泵和液压缸之间。和液压缸之间。液压泵输出的油液一液压泵

43、输出的油液一部分经节流阀进入液压缸部分经节流阀进入液压缸工作腔，推动活塞运动，工作腔，推动活塞运动，多余的油液经溢流阀流回多余的油液经溢流阀流回油箱。油箱。有溢流是这种调速回有溢流是这种调速回路正常工作的必要条件。路正常工作的必要条件。第56页/共201页节流调速回路节流调速回路进油节流调速回路进油节流调速回路 可以推导出该类回路可以推导出该类回路的的速度负载特性方程速度负载特性方程为：为：K K常数，与节流阀节流口常数，与节流阀节流口形式、油液性质等有关形式、油液性质等有关速度负载特性速度负载特性A AT T节流阀的通流面积节流阀的通流面积m m指数，与阀口类型有关指数，与阀口类型有关p p

44、p p供油压力，定值供油压力，定值第57页/共201页节流调速回路节流调速回路进油节流调速回路进油节流调速回路速度负载特性速度负载特性由该式可知：由该式可知：液压缸的运动速度液压缸的运动速度v v和节和节流阀的通流面积流阀的通流面积A AT T成正比；成正比；调节调节A AT T可实现无级调速可实现无级调速（这种回路的调速范围较大）（这种回路的调速范围较大）；调定调定A AT T后，速度随负载的后，速度随负载的增大而减小（速度负载特性增大而减小（速度负载特性较软）；较软）；第58页/共201页节流调速回路节流调速回路进油节流调速回路进油节流调速回路速度负载特性速度负载特性 选用不同选用不同A

45、AT T值，作值，作v-Fv-F曲线图曲线图，即，即速度负载特性曲速度负载特性曲线线，表示液压缸运动速度随，表示液压缸运动速度随负载变化的规律。负载变化的规律。曲线越陡，说明负载变曲线越陡，说明负载变化对速度的影响越大，即刚化对速度的影响越大，即刚性越差。性越差。速度负载特性曲线速度负载特性曲线第59页/共201页节流调速回路节流调速回路进油节流调速回路进油节流调速回路速度负载特性速度负载特性 当当A AT T一定时，重载区域比一定时，重载区域比轻载区域刚性差；轻载区域刚性差；故这种调速回路适用于故这种调速回路适用于低速轻载的场合。低速轻载的场合。速度负载特性曲线速度负载特性曲线 在相同负载下

46、，在相同负载下，A AT T大时，大时，亦即速度高时速度刚性差。亦即速度高时速度刚性差。第60页/共201页节流调速回路节流调速回路进油节流调速回路进油节流调速回路 无论当无论当A AT T为何值，该回为何值，该回路的最大承载值为：路的最大承载值为：最大承载能力最大承载能力 此时节流阀两端压差此时节流阀两端压差p p为零，活塞运动停止，为零，活塞运动停止，液压泵输出的流量全部经液压泵输出的流量全部经溢流阀回油箱。溢流阀回油箱。第61页/共201页节流调速回路节流调速回路进油节流调速回路进油节流调速回路液压泵的输出功率：液压泵的输出功率：功率和效率功率和效率液压缸的输出功率：液压缸的输出功率：该

47、回路的功率损失：该回路的功率损失：（q qy y为通过溢流阀的溢流量）为通过溢流阀的溢流量）第62页/共201页节流调速回路节流调速回路进油节流调速回路进油节流调速回路功率和效率功率和效率该回路的功率损失：该回路的功率损失：这种调速回路的功率损这种调速回路的功率损失由两部分组成，即失由两部分组成，即溢流损溢流损失失 P Py y=p=pp pq qy y 和和节流损失节流损失P PT T=pqpq1 1。由于存在两部分功率损由于存在两部分功率损失，这种调速回路的效率较失，这种调速回路的效率较低。低。第63页/共201页节流调速回路节流调速回路回油节流调速回路回油节流调速回路 节流阀串联在液压缸

48、节流阀串联在液压缸的回油路上，控制缸的排的回油路上，控制缸的排油量来实现速度调节。油量来实现速度调节。由于进入缸的流量由于进入缸的流量q q1 1受受到回油路上到回油路上q q2 2的限制，调节的限制，调节q q2 2，也就调节了进油量，也就调节了进油量q q1 1。定量泵输出的多余油定量泵输出的多余油液经溢流阀流回油箱，溢液经溢流阀流回油箱，溢流阀调整压力流阀调整压力p pp p基本保持稳基本保持稳定。定。第64页/共201页节流调速回路节流调速回路回油节流调速回路回油节流调速回路 回油节流调速和进油回油节流调速和进油节流调速的速度负载特性节流调速的速度负载特性和速度刚性基本相同。和速度刚性

49、基本相同。可以推导出该类回路可以推导出该类回路的的速度负载特性方程速度负载特性方程为：为：速度负载特性速度负载特性 若缸两腔有效面积相若缸两腔有效面积相同（双活塞杆液压缸），同（双活塞杆液压缸），两种回路的速度负载特性两种回路的速度负载特性和速度就完全一样。和速度就完全一样。第65页/共201页节流调速回路节流调速回路回油节流调速回路回油节流调速回路 回油节流调速的回油节流调速的最大最大承载能力承载能力与进油节流调速与进油节流调速相同，都为：相同，都为：最大承载能力最大承载能力第66页/共201页节流调速回路节流调速回路回油节流调速回路回油节流调速回路功率和效率功率和效率液压泵的输出功率：液压

50、泵的输出功率：液压缸的输出功率：液压缸的输出功率：该回路的功率损失：该回路的功率损失：（q qy y为通过溢流阀的溢流量）为通过溢流阀的溢流量）第67页/共201页节流调速回路节流调速回路回油节流调速回路回油节流调速回路功率和效率功率和效率该回路的功率损失：该回路的功率损失：这种调速回路的功率损这种调速回路的功率损失由两部分组成，即失由两部分组成，即溢流损溢流损失失 P Py y=p=pp pq qy y 和和节流损失节流损失P PT T=pqpq2 2。一般情况下，可以认为一般情况下，可以认为进、回油节流调速回路的效进、回油节流调速回路的效率是相同的。率是相同的。第68页/共201页节流调速