
液压基本回路(有图).ppt
53页基本回路:有关液压元件所组成的能独立完成 特定功能的典型回路 压力控制回路 速度控制回路 方向控制回路 多缸工作回路类 型等等3、能正确组合较简单的液压基本回路 1、方向、速度、压力等控制回路的基本原理、功能、 回路中各元件作用和典型回路图;重点:2、节流调速回路的参数计算方法,其中包括正确地应 用薄壁小孔流量公式,准确列出液压缸受力平衡方程 等;难点:1、节流调速回路的分析与计算;2、调压回路、减压回路的参数分析 类型:调压、减压、增压、卸荷、平衡回路等 一、调压回路作用:为使系统保持一定工作压力或不超过某一个数值, 或在几种不同压力下工作 1、单级调压回路 Py 值小的为稳压溢流作用 ;Py 值大的起安全作用条件: Py1 > Py21DT(-):P= Py1 1DT(+):P= Py22、二级调压回路3、多级调压回路条件: Py1 > Py2 、 Py1 > Py3 、 Py2 ≠ Py31DT(-) 、2DT(-) : P= Py1 1DT(+): P= Py22DT(+): P= Py34、连续、按比例进行压力调节回路采用先导式比例电磁溢流阀,调节进入阀的输入 电流(或电压)的大小,即可实现系统压力的无级 调节。
优点:简单,压力切换平稳,更容易实现远距离控制或程控 二、减压回路作用:使系统某一部分油路(夹紧回路、控制回路、润 滑回路)具有较低的稳定压力 1、单级减压回路条件: Py ≥ PJ + 0.5 MPaPJ ≥ 0.5 MPa2、二级减压回路条件: Py1 > PJ 、 PJ > Py2三、增压回路1、单作用缸增压回路2、双作用缸增压回路特点: ① 增压行程短;② 对增压缸密封要求高; ③ 不能连续获得高压特点: ① 增压行程短;② 可连续获得高压 四、卸荷回路泵的卸荷:泵在很小的输出功率下运转(流量卸荷—变量泵;压 力卸荷—定量泵),可节省功率损耗,减少系统发热及泵的磨损 ,延长泵和电机的使用寿命,而又不用频繁启闭电机1、采用换向阀的卸荷回路H型中位机能K型中位机能M型中位机能2、采用先导式溢流阀的卸荷回路到 系 统3、采用二通阀的卸荷回路到 系 统类型:调速回路、增速回路、速度换接回路等一、调速回路 节流调速回路容积调速回路容积节流调速回路:变量泵+流量阀类 型进油节流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路变量泵-定量执行元件 定量泵-变量执行元件 变量泵-变量执行元件1、进油节流调速回路 (一)节流调速回路 将流量控制阀串接在执行元件的进油路上,且在泵与流量阀之间有与之并联的溢流阀 。
回路组成方式:(1)速度-负载特性分析系统稳定工作时,活塞受力平衡方程: P1A1=R+P2A2P2=0A1PyPpP1 P2A2qpΔP=Pp-P1=Pp-R/A1 节流阀前后压差:活塞运动速度 :上式即:负载特性方程①当R=0 时, (空载)②当R=PP A1 时,v=0(停止运动)P1=R/A1分析:速度负载特性 :活塞运动速度随负载变化的特性速度刚度 :活塞运动速度随负载变化而变化的程度用T表示 速度负载特性曲线(v-R曲线)分析:① R一定时,v与AT成正比 ;高速时的速度刚度比低速 时的小; ② AT一定时,R增加则速度 减小;重载区域的速度刚度 比轻载时的小0RvAT3AT2AT1 > AT2 > AT3AT1Rmax(2)特点① ∵P2=0,没有背压,∴运动平稳性差;随负载变化,速度变化,速度稳定性差即V-R特性软 ② 压力油经节流阀进入液压缸,油的温升使系统泄漏增加③ 泵在恒压下工作,功率利用不合理④ 存在溢流损失,回路效率低⑤ 停车后启动冲击小3)应用轻载、慢速、负载变化不大、运动平稳性要求不高的场合 2、回油节流调速回路 回路组成方式:将流量控制阀串接 在执行元件的回油 路上,且在泵与执 行元件之间有与之 并联的溢流阀。
1)速度-负载特性分析系统稳定工作时,活塞受力平衡方程:P1A1=R+P2A2P1=PPP2=(PPA1-R)/A2A1A2Ppq2qpq1 qyPyP1 P2活塞运动速度(负载特性方程):分析:①当R=0 时, (空载)②当R=PP A1 时,v=0(停止运动)速度刚度:即:回油节流调速的v-R 特性与进油 节流调速完全相同两者特性曲线完 全相同节流阀前后压差:ΔP=P2-P3= P2- 0= P2=(PpA1-R)/A2 AT1 > AT2 > AT30RvAT3AT2AT1Rmax(2)特点① ∵P2≠ 0,有背压,∴运动平稳性较好;随负载变化 ,速度变化,速度稳定性差即V-R特性软 ② 压力油经节流阀进入油箱冷却,可减少系统发热及泄漏③ 泵在恒压下工作,功率利用不合理④ 溢流阀起稳压作用,存在溢流损失,回路效率低⑤ 停车后启动冲击大3)应用轻载、慢速、负载变化不大、对运动平稳性要求较高的场 合3、旁路节流调速回路 PPqPqTq1P2A2A1P1v回路组成方式:将流量控制阀并接 在泵与执行元件之 间1)速度-负载特性分析※ 列活塞受力平衡方程※ 求出节流阀前后压差:ΔP ※ 求出活塞运动速度(负载特性方程)※ 画出速度负载特性曲线(v-R曲线 )① R一定时, AT越大,v越小,速度刚度越差;② AT一定时,R增加则速度减小;重载区域的速度刚度比轻载时的大。
③ 随AT增加,系统所能承受的最大载荷减小,说明低速时承载能力差分析:0RvAT1AT2AT3Rmax1Rmax2Rmax3AT1< AT2< AT3(2)特点① 运动平稳性:② 系统发热:③ 功率利用:④ 回路效率:⑤ 低速时承载能力差,调速范围较小,停车后启动冲击大 (3)应用高速、重载、负载变化不大、对运动平稳性要求不高的场合4、三种节流调速回路 性能比较① V-R特性v 随R而变化,是它们的共同缺点,尤以旁路最差, 故均用在负载变化不大的场合 ② 承受负方向载荷的能力及运动平稳性回油: P2≠ 0,运动平稳性较好,能承受负方向载荷;进油、旁路: P2=0,运动平稳性差,不能承受负方向 载荷 ③ 最大承载能力进油、回油:Rmax由溢流阀调定 ③ 旁路: Rmax随节流阀通流面积的增加而减小,即低 速承 ④ 载能力差5、采用调速阀的调速回路 RvAT1 < AT2 < AT3AT1AT30特点:① 速度稳定性大大提高;② 功率损失比同类采用节流阀的大二)容积调速回路 通过改变变量泵的输出流量或改变变量马达的 排量来实现执行元件的速度调节。
1、变量泵-定量执行元件组成的容积调速回路安 全 阀开式回路闭式回路P1P2速度特性分析:液压缸:液压马达:改变Vp,即可改变缸的运动速 度v .改变Vp,即可改变nM .qPVMnM安 全 阀qPvA2、定量泵-变量马达组成的容积调速回路qP nMVMTMp1p2马达输出转矩 :马达输出功率:3、变量泵-变量马达组成的容积调速回路属上述二者的组合,可满足低速时有大转矩,高速时有 大功率qPnMVMTMp1p24、容积调速回路特点① 无节流损失和溢流损失,回路效率高,系统发热小② 速度稳定性好,但随着负载增加,容积效率降低,导 致低速时速度稳定性比采用调速阀的节流调速回路差 ③ 泵和马达结构复杂,成本高 ④ 适用于高速、大功率调速系统三)容积节流调速回路(联合调速回路) 既满足高效率,又满足低速稳定性要求组成:变量泵供油+节流调速(节流阀或调速阀)类型: 1、限压式变量泵+调速阀 2、差压式变量泵+节流阀特点:无溢流损失,但存在节流损失,速度稳定性比 容积调速好二、增速回路(快速运动回路) 1、差动连接增速回路 二位三通阀三位四通阀(P 型中位机能)进2YA1YA3YA电磁铁动作表动作电磁铁1YA 2YA3YA快 进一工进二工进快 退快进 :+++++--+--++采用差动连接的快速运动回路分析 :二工进 :采用调速阀的进油节流调速 回路PX采用蓄能器的快速运动回路双泵供油快速运动回路高压低压三、速度换接回路(速度切换回路) 快速-慢速的换接回路采用调速阀串联的慢 速-慢速的换接回路AT1AT2AT1AT2AT1 ≠AT2采用调速阀并联的慢速-慢速的换接回路AT2AT1类型:启动、停止(包括锁紧)和换向回路 。
一、启停回路 执行元件需频繁启动或停止的液压系统中,一般不采 用启动和停止电机的方法采用二位二通、二位三通电磁阀或中位为O,Y,M型 的三位四通换向阀来实现二位二通二位三通三位四通(O、Y、M )二、锁紧回路 M、O型中位机能液控单向阀, H型中位机能换向阀液控单向阀,中位Y型换向阀三、换向回路采 用 电 磁 换 向 阀采用手动换向阀采用先导控制液动换向阀类型:顺序动作回路、同步回路、防干扰回路等一、顺序动作回路(一)采用行程控制的顺序动作回路123① ② ③ ④ 4行 程 阀 控 制125① ② ③ ④ 6S1S3S2S4行 程 开 关 控 制(二)采用压力控制的顺序动作回路顺 序 阀 控 制动作顺序:先将工件夹紧,然后动力滑台 进行切削加工,加工完毕,退 刀、松开发讯元件动 作1234压力继 电器夹紧----- 快进-+-++ 工进-+--+ 退刀--+++ 松开+----压力继电器控制例如:定位夹紧顺序回路② ① ③ ③ (三)采用时间控制的顺序动作回路延 时 阀 的 时 间 控 制二、同步回路 使两个或两个以上的液压缸,在运动中保持相同 位移或相同速度的回路称为同步回路 串联液压缸的同步回路 并联液压缸的同步回路 。












