第六章液压基本回路 第一讲 1、授课日期、班级 2、课题7-1压力控制回路 3、教学目的要求 熟悉和掌握压力回路的组成、工作原理及应用。 4、教学内容要点 压力回路的组成、工作原理及应用 5、重点、难点 压力回路的工作原理及应用 6、教学方法和手段 课堂教学为主,结合工程实例来说明其工作原理及作用 7.主要参考书目和资料 8、课堂教学 8.1复习提问 回想方向、压力、流量控制阀的的工作原理及结构特点,特别是压力控制阀的运用。 8.2讲授新课 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。所谓基 本回路,就是由一些液压元件组成的,用来完成特定功能(往往是单一的功能)的油路结构。例如换 向回路是用来控制液压执行元件运动方向的,锁紧回路是实现执行元件锁住不动的;调压回路是对 整个液压系统或局部的压力实现控制和调节:减压回路是为了使系统的某一个支路得到比主油路低 的稳定压力等等。这些都是液压系统常见的基本回路 7-1压力控制回路 pressure control circuit 在液压系统中,利用压力控制元件对系统的整体或某一部分压力进行控制,以满足执行元件对 力或转矩的要求,这样的回路称为压力控制回路。压力控制回路主要包括:限压、调压、减压、卸 荷、增压、保压、平衡等多种回路。其中,限压、调压、减压、卸荷等回路已在前面章节中做过介 绍。下面仅就多级调压、保压、平衡回路做介绍 、调压回路( pressure adjusting circuit 调压回路的功用是:使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或不超过某一数值
第六章 液压基本回路 第一讲 1、授课日期、班级 2、课题 7-1 压力控制回路 3、教学目的要求 熟悉和掌握压力回路的组成、工作原理及应用。 4、教学内容要点 压力回路的组成、工作原理及应用 5、重点、难点 压力回路的工作原理及应用 6、教学方法和手段 课堂教学为主，结合工程实例来说明其工作原理及作用。 7．主要参考书目和资料 8、课堂教学 8.1 复习提问 回想方向、压力、流量控制阀的的工作原理及结构特点，特别是压力控制阀的运用。 8.2 讲授新课 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。所谓基 本回路，就是由一些液压元件组成的，用来完成特定功能(往往是单一的功能)的油路结构。例如换 向回路是用来控制液压执行元件运动方向的，锁紧回路是实现执行元件锁住不动的；调压回路是对 整个液压系统或局部的压力实现控制和调节；减压回路是为了使系统的某一个支路得到比主油路低 的稳定压力等等。这些都是液压系统常见的基本回路。 7-1 压力控制回路(pressure control circuit) 在液压系统中，利用压力控制元件对系统的整体或某一部分压力进行控制，以满足执行元件对 力或转矩的要求，这样的回路称为压力控制回路。压力控制回路主要包括：限压、调压、减压、卸 荷、增压、保压、平衡等多种回路。其中，限压、调压、减压、卸荷等回路已在前面章节中做过介 绍。下面仅就多级调压、保压、平衡回路做介绍。 一、调压回路(pressure adjusting circuit) 调压回路的功用是：使液压系统整体或某一部分的压力保持恒定或不超过某一数值
、单级调压回路(见图a):在泵1的出口处设置关联的溢流阀2来控制系统的最高压力。 压回路 L-L (a)单级调压回路 (b)多级调压回路 (c)无级调压回路 2、多级调压回路(见图b):先导式溢流阀1的遥控口串接二位二通换向阀2和远程调压阀3 当两个压力阀的调定压力符合p4<P2时,液压系统可通过换向阀的左位和右位分别得到p4和p2 的两种压力。如果在溢流阀的遥控口通过多位换向阀的不同通口,并联多个调压阀,即可构成多级 调压回路。 3、无级调压回路(见图c):可通过改变比例溢流阀1的输入电流来实现无级调压,这样可使 压力切换平稳,而且容易使系统实现远距离控制或程控 、减压回路( reducing circuit 调压回路的功用是:使液压系统某一部分的油路具有较低的稳定压力。如图所示。回路中的的 单向阀3供应主油路压力降低(低于减压阀2的调整压力)时防止油液倒流,起短时保压作用。 至主油路 至减压油路 减压回路 1一溢流阀 定值输出减压阀 单向阀
1、单级调压回路(见图 a)：在泵 1 的出口处设置关联的溢流阀 2 来控制系统的最高压力。 2、多级调压回路(见图 b)：先导式溢流阀 1 的遥控口串接二位二通换向阀 2 和远程调压阀 3。 当两个压力阀的调定压力符合 p4 p2 时，液压系统可通过换向阀的左位和右位分别得到 4 p 和 2 p 的两种压力。如果在溢流阀的遥控口通过多位换向阀的不同通口，并联多个调压阀，即可构成多级 调压回路。 3、无级调压回路(见图 c)：可通过改变比例溢流阀 1 的输入电流来实现无级调压，这样可使 压力切换平稳，而且容易使系统实现远距离控制或程控。 二、减压回路(reducing circuit) 调压回路的功用是：使液压系统某一部分的油路具有较低的稳定压力。如图所示。回路中的的 单向阀 3 供应主油路压力降低(低于减压阀 2 的调整压力)时防止油液倒流,起短时保压作用
也可采用类似两级或多级调压的方法获得两级或多级减压。还可采用比例减压阀来实现无级减 压 为了使减压回路工作可靠,减压阀的最低调整压力不应小于0.5MPa,最高调整压力至少比系统 压力小0.5MPa。当减压回路中的执行元件需要调速时,调速元件应放在减压阀的下游,以避免减压 阀泄漏(指由减压阀泄油口流回油箱的油液)对执行元件速度产生影响 三、增压回路( booster circuit 增压回路用以提高系统中局部油路中的压力。它能使局部压力远远高于油源的压力。采用増压 回路比选用高压大流量泵要经济得多。 1、单作用增压器的增压回路(见图a):当系统处于图示位置时,压力为F1的油液进入增 压器的大活塞腔,此时在小活塞腔即可得到压力为p2的高压油液,增压的倍数等于增压器大、小 塞的工作面积之比。当二位四通电磁换向阀右位接人系统时,增压器的活塞返回,补油箱中的油 液经单向阀补人小活塞腔。这种回路只能间断增压。 pI p2 MIX (a)单作用的增压回路(b)双作用的增压回路 增压回路 2、双作用增压器的增压回路(见图b):在图示位置,泵输出的压力油经换向阀5和单向 阀1进入增压器左端大、小活塞腔,右端大活塞腔的回油通油箱,右端小活塞腔增压后的高压油经 单向阀4输出,此时单向阀2、3被关闭:当活塞移到右端时,换向阀得电换向,活塞向左移动 左端小活塞腔输出的高压油经单向阀3输出。这样,增压缸的活塞不断往复运动,两端便交替输出 高压油,实现了连续增压 四、卸荷回路( relief circuit 卸荷回路的功用是:在液压泵的驱动电机不频繁起闭,旦使液压泵在接近零压的情况下运转 以减少功率损失和系统发热,延长泵和电机的使用寿命。 1、用换向阀的卸荷回路(见图):在图a中利用二位二通、换向阀使泵卸荷。在图74b中的 M(或H、K)型换向阀处于中位时,可使泵卸荷,但扭垫压力冲击大,适用于低压小流量的系统。对 于高压大流量系统,可采用M(或H、K)型电液换向阀对泵进行卸荷(见图c),由于这种换向阀装有 换向时间调节器,所以切换时压力冲击小,但必须在换向阀前面设置单向阀(或在换向阀回油口设
也可采用类似两级或多级调压的方法获得两级或多级减压。还可采用比例减压阀来实现无级减 压。 为了使减压回路工作可靠，减压阀的最低调整压力不应小于 0.5MPa，最高调整压力至少比系统 压力小 0.5MPa。当减压回路中的执行元件需要调速时，调速元件应放在减压阀的下游，以避免减压 阀泄漏(指由减压阀泄油口流回油箱的油液)对执行元件速度产生影响。 三、增压回路(booster circuit) 增压回路用以提高系统中局部油路中的压力。它能使局部压力远远高于油源的压力。采用增压 回路比选用高压大流量泵要经济得多。 1、单作用增压器的增压回路(见图 a)：当系统处于图示位置时，压力为 F1 的油液进入增 压器的大活塞腔，此时在小活塞腔即可得到压力为 p2 的高压油液，增压的倍数等于增压器大、小 活塞的工作面积之比。当二位四通电磁换向阀右位接人系统时，增压器的活塞返回，补油箱中的油 液经单向阀补人小活塞腔。这种回路只能间断增压。 2、双作用增压器的增压回路(见图 b)：在图示位置，泵输出的压力油经换向阀 5 和单向 阀 1 进入增压器左端大、小活塞腔，右端大活塞腔的回油通油箱，右端小活塞腔增压后的高压油经 单向阀 4 输出，此时单向阀 2、3 被关闭；当活塞移到右端时，换向阀得电换向，活塞向左移动， 左端小活塞腔输出的高压油经单向阀 3 输出。这样，增压缸的活塞不断往复运动，两端便交替输出 高压油，实现了连续增压。 四、卸荷回路(relief circuit) 卸荷回路的功用是：在液压泵的驱动电机不频繁起闭，旦使液压泵在接近零压的情况下运转， 以减少功率损失和系统发热，延长泵和电机的使用寿命。 1、用换向阀的卸荷回路(见图)：在图 a 中利用二位二通、换向阀使泵卸荷。在图 74b 中的 M(或 H、K)型换向阀处于中位时，可使泵卸荷，但扭垫压力冲击大，适用于低压小流量的系统。对 于高压大流量系统，可采用 M(或 H、K)型电液换向阀对泵进行卸荷(见图 c)，由于这种换向阀装有 换向时间调节器，所以切换时压力冲击小，但必须在换向阀前面设置单向阀(或在换向阀回油口设
置背压阀),以使系统保持0.2-0.3MPa的压力,供控制油路用。 2YA YA 用换向阀的卸荷回路 2、用先导型溢流阀的卸荷回路:在图b中,如果去掉远程调压阀3,使溢流阀的遥控口 直接与二位二通换向阀2相连,便构成一种由先导型溢流阀卸荷的回路。这种回路的卸荷压力小, 切换时冲击也小:二位二通阀只需通过很小的流量,规格尺寸可选得小些,所以这种卸荷方式适合 流量大的系统。 在双泵供油回路中,利用顺序阀作卸荷阀的卸荷方式见图 dv米 ) 五、保压回路( retaining circuit 执行元件在工作循环的某一阶段内,若需要保持规定的压力,就应采用保压回路。保压有泵 保压和执行元件保压的概念。系统工作中,保持泵出口压力为溢流阀限定压力的为泵保压。当执行 元件要维持工作腔一定压力而又停止运动时,即为执行元件保压。例如,压力机校直弯曲的工件时 要以校直时的压力继续压制工件一段时间,以防止工件弹性恢复。这种情况应采用执行元件保压回
置背压阀)，以使系统保持 0．2—0．3MPa 的压力，供控制油路用。 2、用先导型溢流阀的卸荷回路：在图 b 中，如果去掉远程调压阀 3，使溢流阀的遥控口 直接与二位二通换向阀 2 相连，便构成一种由先导型溢流阀卸荷的回路。这种回路的卸荷压力小， 切换时冲击也小；二位二通阀只需通过很小的流量，规格尺寸可选得小些，所以这种卸荷方式适合 流量大的系统。 在双泵供油回路中，利用顺序阀作卸荷阀的卸荷方式见图。 五、保压回路(retaining circuit) 执行元件在工作循环的某一阶段内，若需要保持规定的压力，就应采用保压回路。保压有泵 保压和执行元件保压的概念。系统工作中，保持泵出口压力为溢流阀限定压力的为泵保压。当执行 元件要维持工作腔一定压力而又停止运动时，即为执行元件保压。例如，压力机校直弯曲的工件时， 要以校直时的压力继续压制工件一段时间，以防止工件弹性恢复。这种情况应采用执行元件保压回 路
1、利用蓄能器保压的回路:如图a所示的回路,当主换向阀在左位工作时,液压缸推进 压紧工件,进油路压力升高至调定值,压力继电器发讯使二通阀通电,泵即卸荷,单向阀自动关闭, 液压缸则由蓄能器保压。当蓄能器的压力不足时,压力继电器复位使泵重新工作。保压时间的长短 取决于蓄能器的容量,调节压力继电器的通断区间即可调节缸中压力的最大值和最小值。图b所示 为多缸系统一缸保压回路,进给缸快进时,泵压下降,但单向阀3关闭,将夹紧油路和进给油路隔 开。蓄能器4用来给夹紧缸保压并补充泄漏,压力继电器5的作用是当夹紧缸压力达到预定值时发 出讯号,使进给缸动作 至进给缸 至夹紧缸 ° (a) (b) 用蓄能器保压的回路 2、用泵保压的回路:当系统压力较低时,低压大泵1和高压小泵2同时向系统供油,当系 统压力升高到卸荷阀4的调定压力时,泵1卸荷。此时高压小泵2使系统压力保持为溢流阀3的调 定值。泵2的流量只需略高于系统的泄漏量,以减少系统发热 在保压期间仅输出少量足以补偿系统泄漏的油液,效率较高“。也可采用限压式变量泵来保压,它
1、利用蓄能器保压的回路：如图 a 所示的回路，当主换向阀在左位工作时，液压缸推进 压紧工件，进油路压力升高至调定值，压力继电器发讯使二通阀通电，泵即卸荷，单向阀自动关闭， 液压缸则由蓄能器保压。当蓄能器的压力不足时，压力继电器复位使泵重新工作。保压时间的长短 取决于蓄能器的容量，调节压力继电器的通断区间即可调节缸中压力的最大值和最小值。图 b 所示 为多缸系统一缸保压回路，进给缸快进时，泵压下降，但单向阀 3 关闭，将夹紧油路和进给油路隔 开。蓄能器 4 用来给夹紧缸保压并补充泄漏，压力继电器 5 的作用是当夹紧缸压力达到预定值时发 出讯号，使进给缸动作。 2、用泵保压的回路：当系统压力较低时，低压大泵 1 和高压小泵 2 同时向系统供油，当系 统压力升高到卸荷阀 4 的调定压力时，泵 1 卸荷。此时高压小泵 2 使系统压力保持为溢流阀 3 的调 定值。泵 2 的流量只需略高于系统的泄漏量，以减少系统发热。也可采用限压式变量泵来保压，它 在保压期间仅输出少量足以补偿系统泄漏的油液，效率较高