第7章 液压基本回路
不论机械设备的液压传动系统如何复杂,都是由一些液压基本回路组成的。所谓基本回路就是由有关的液压元件组成,用来完成特定功能的典型油路。例如用来调节执行元件运动速度的调速回路;用来控制系统中液体压力的调压回路;用来改变执行元件运动方向的换向回路等,这些都是液压系统中常用的基本回路。熟悉基本回路是分析和设计液压传动系统的重要基础。
本章重点介绍常用的压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路和多缸工作回路。
学习液压基本回路时,应注意掌握基本回路的构成、工作原理、性能和应用等四个方面。
7.1 压力控制回路
压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统中液体的压力,以满足执行元件对力或转矩的要求。这类回路包括调压、减压、卸荷、保压、背压、平衡、增压等回路。
7.1.1 调压回路
调压回路的功用是使液压系统整体或某一g18108分的压力保g6357g5670定或不g17241g17819某个g19492定g1552。
1,单级调压回路
g32827.1所g12046的g17839g2487节g8981调速回路中,调速阀、g9334g8981阀g994定g18339g8905
组g2524构成g2345g13435调压系统。调速阀调节g17839g1849液压缸的g8981g18339,定g18339g8905g6564
g1391的多g1325的油g13475g9334g8981阀g8981回油g12677,g9334g8981阀g17227g9334g8981g12295压作用以保g6357系统压力g12295定,g1000不g2475g17139g17745变g2282的g5445g2721。调节g9334g8981阀g2499调整系统的工作压力。g5415g2474g9052系统中的调速阀时,系统压力g19555液压缸所g2475g17139g17745g13792
变,这时g9334g8981阀g17227g4445g1852阀作用,g19492定系统的g7380g20652工作压力。系统g17819
g17745时,g4445g1852阀g5332g2563,定g18339g8905g17767g1998的压力油g13475g4445g1852阀g8981回油g12677。
2,多级调压回路
如g32827.2所g12046,g1820g4560g5347g9334g8981阀1的g3818控g2487g1030g6521g1120g1313g1120g17902换向阀
2和g17840g12255调压阀3构成g1114g1120g13435调压回路。g5415g1016个压力阀的调定压力
g1038
3
p g728
1
p 时,系统g2499g17902g17819换向阀的g5050g1313和g2503g1313分g2047g14731g5483
3
p 和
1
p g1016g12193压力。
如g7536g3324g9334g8981阀的g3818控g2487,g17902g17819多g1313换向阀的不g2528g17902油g2487,g5194g13864多个调压阀,g2375g2499构成多g13435调压回路。如g32827.3所g12046g1038g989g13435调压回路。g1820g4560g5347g9334g8981阀1的g17840g12255控制g2487g17902g17819换向阀2
分g2047g6521调压阀 3 和 4,g17902g17819换向阀的g2011换g2499以g5483g2052 3 g12193不g2528压力g1552。调压阀的调定压力g1552
g5529g20047g4579g1122g1039g9334g8981阀1的调定压力g1552。
图7.1 单级调压回路
第7章 液压基本回路
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3,无级调压
g7092g13459调压回路如g3282 7.4 所g12046,g2499g17902g17819改变g8616例g9334g8981阀的g17767g1849g11017g8981来g4466g10628g7092g13435调压,这
g12193调压方g5347g4493g7143g4466g10628g17840g17329g12175控制和计g12651机控制,g13792g1000压力g2011换平g12295。
图7.2 二级调压回路 图7.3 三级调压回路 图7.4 无级调压回路
1—溢流阀;2—换向阀; 1—溢流阀;2—换向阀;
3—远程调压阀 3,4—调压阀
7.1.2 减压回路
减压回路的作用是使系统中的某一g18108分油路或某个执行元件g14731g5483g8616系统压力g1314的g12295定压力。
如g3282 7.5 所g12046的是机g5214液压系统中的减压g3853g13051回路。
g3282中g8905的g1391油压力由g1039油路的g17139g17745由g9334g8981阀1调定。g3853g13051
液压缸的工作压力g7693g6466g4439所g19668要的g3853g13051力由减压阀 2 调定。g2345向阀3的作用是g3324g1039油路压力g19489g1314g1000g1314g1122减压阀的调定压力时,g19462g8502g3853g13051缸的g20652压油g1510g8981,g17227g11713时保压作用。
g1038g1114保g16789减压回路的工作g2499g19764性,减压阀的g7380g1314调整压力不应g4579g11220.5MPa,g7380g20652调整压力g14279g4581g8616系统调整压力
g45790.5MPa。
g5529g20047g6363g1998的是,g17139g17745g3324减压阀g1998g2487g3800所g1147g10995的压力应不g1314g1122减压阀的调定压力,g2554g2029减压阀不g2499能g17227g2052减压、
g12295压作用。
g18331用类g1296多g13435调压回路的方g8873,g4570g1820g4560g5347减压阀的g3818
控g2487g17902g17819g1120g1313或g989g1313换向阀g994调压阀g11468g17842,g2499以g14731g5483g1016g13435
或多g13435压力。g5415g9994,调压阀的调定压力g5529g20047g4579g1122减压阀的调定压力g1552。g2490g3818,g2499g18331用g8616例减压阀来g4466g10628g7092g13435减压。
7.1.3 卸荷回路
执行元件g3324工作中时常g19668要g1584g8475。g3324执行元件g3800g1122不工作状态时,就不g19668要g1391油或只
g19668要g4581g18339的油液,因此g19668要卸荷回路。所谓卸荷就是使液压g8905g3324g17767g1998压力g6521近g1038零的状态下工作。卸荷回路的功用是使执行元件g3324g11713时g1584g8502工作时,减g4579功率损失和发热,避免液压g8905频繁g2563g1584,损坏油g8905和驱动g11017机,以延长g8905和g11017机的使用寿命。这里介绍如下g1016g12193常
图7.5 减压回路
1—溢流阀;2—减压阀;3—单向阀
液压传动
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见的压力卸荷回路。
1,利用换向阀机能的卸荷回路
利用g989g1313换向阀的M形、H形、K形等中g1313机能g2499构成卸荷回路。g32827.6(a)g1038g18331用M
形中g1313机能g11017磁换向阀的卸荷回路。g5415执行元件g1584g8502工作时,使换向阀g3800g1122中g1313,液压g8905
g994油g12677g17842g17902g4466g10628卸荷。这g12193卸荷回路的卸荷效g7536较好,一般用g1122液压g8905g4579g1122 63L/min 的系统。但选用换向阀的规格应g994g8905的额定g8981g18339g11468适应。g32827.6(b)g1038g18331用M形中g1313机能g11017液换向阀的卸荷回路。该回路中,g3324g8905的g1998g2487g3800设置g1114一个g2345向阀,其作用是g3324g8905卸荷时仍能
g6564g1391一定的控制油压(0.3MPag5050g2503),以保g16789g11017液换向阀能够正常g17839行换向。
(a) 采用电磁换向阀的卸荷回路 (b) 采用电液换向阀的卸荷回路
图7.6 采用换向阀的卸荷回路
2,先导式溢流阀卸荷回路
g32827.7是g7380常用的g18331用g1820g4560g5347g9334g8981阀的卸荷回路。
g3282中,g1820g4560g5347g9334g8981阀的g3818控g2487g3800g6521一个g1120g1313g1120g17902常闭型g11017磁换向阀(用g1120g1313四g17902阀堵塞g1016个油g2487构成)。g5415g11017
磁阀g17902g11017时,g9334g8981阀的g3818控g2487g994油g12677g11468g17902,g2375g1820g4560g5347
g9334g8981阀g1039阀上腔直g17902油g12677,液压g8905g17767g1998的液压油g4570以很g1314的压力g5332g2563g9334g8981阀的g9334g8981g2487g13792g8981回油g12677,g4466g10628卸荷,此时g9334g8981阀g3800g1122g1852g5332状态(也g2499以g18331用g1120g1313g1120g17902常
g17902阀g4466g10628失g11017卸荷)。卸荷压力的g20652g1314g2474决g1122g9334g8981阀g1039
阀弹簧刚度的大g4579。g17902g17819换向阀的g8981g18339只是g9334g8981阀控制油路中的g8981g18339,只g19668g18331用g4579g8981g18339阀来g17839行控制。因此,g5415g1584g8502卸荷使系统重新g5332始工作时,不会g1147g10995压力冲击g10628象。这g12193卸荷方g5347适用g1122g20652压大g8981g18339系统。
但g11017磁阀g17842g6521g9334g8981阀的g3818控g2487后,g9334g8981阀上腔的控制g4493积增大,使g9334g8981阀的动态性能下g19489,
g7143g1998g10628不g12295定g10628象。g1038此,g19668要g3324g1016阀间的g17842g6521油路上设置阻尼装置,以改善g9334g8981阀的动态性能。选用这g12193卸荷回路时,g2499以直g6521选用g11017磁g9334g8981阀。
图7.7 先导式溢流阀的卸荷回路
第7章 液压基本回路
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7.1.4 保压回路
执行元件g3324工作循环中的某一阶段内,若g19668要保g6357规定的压力,应g18331用保压回路。
1,利用蓄能器保压的回路
如g3282 7.8(a)所g12046g1038用蓄能器保压的回路。系统工作时,1YA g17902g11017,g1039换向阀g5050g1313g6521g1849
系统,液压g8905向蓄能器和液压缸g5050腔g1391油,g5194推动活塞g2503移,压g13051工件后,g17839油路压力升
g20652,g5415升g14279压力继g11017器调定g1552时,压力继g11017器发g1998信号使g1120g17902阀3YAg17902g11017,g17902g17819g1820g4560g5347g9334
g8981阀使g8905卸荷,g2345向阀自动关闭,液压缸g2029由蓄能器保压。g5415蓄能器的压力不足时,压力继g11017器复g1313使g8905重新工作。保压时间的长g11713g2474决g1122蓄能器的g4493g18339,调节压力继g11017器的g17902断区间g2375g2499调节缸中压力的g7380大g1552和g7380g4579g1552。这g12193回路既能满足保压工作g19668要,又能节省功率,减g4581系统发热。
如g3282 7.8(b)所g12046g1038多缸系统一缸保压回路。g17839给缸快g17839时,g8905压下g19489,但g2345向阀 3 关闭,把g3853g13051油路和g17839给油路隔g5332。蓄能器 4 用来给g3853g13051缸保压g5194补偿泄漏,压力继g11017器 5
的作用是g3853g13051缸压力达g2052预定g1552时发g1998信号,使g17839给缸动作。
(a) 用蓄能器保压的回路 ( b) 多缸系统一缸保压回路
图7.8 利用蓄能器保压的回路
1—液压泵;2—溢流阀;3—单向阀;4—蓄能器;5—压力继电器
2,用高压补油泵的保压回路
用g20652压补油g8905的保压回路如g3282 7.9所g12046,g3324回路中增设一台g4579g8981g18339g20652压补油g89055。g5415
液压缸加压完毕要求保压时,由压力继g11017器4发g1998信号,换向阀2g3800g1122中g1313,g1039g89051卸g17745,
g2528时g1120g1313g1120g17902换向阀8g3800g1122g5050g1313,由g20652压补油g89055向封闭的保压系统a点g1391油,维g6357系统压力g12295定。由g1122g20652压补油g8905只g19668补偿系统的泄漏g18339,g2499选用g4579g8981g18339g8905,这样功率损失g4579。
压力g12295定性g2474决g1122g9334g8981阀7的g12295压精度。
也g2499g18331用g19492压g5347变g18339g8905来保压,g4439g3324保压期间仅g17767g1998g4581g18339足以补偿系统泄漏的液体,
效率较g20652。
液压传动
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图7.9 用高压补油泵的保压回路
1—主泵;2—换向阀;3—单向阀;4—压力继电器;
5—高压补油泵;6—可调节流阀;7—溢流阀;8—换向阀
3,用液控单向阀保压的回路
g3282 7.10 所g12046g1038g18331用液控g2345向阀和g11017g6521触g5347压力表的自动补油g5347保压回路,g5415 1YA g17902
g11017时,换向阀g2503g1313g6521g1849回路,液压缸上腔压力升g14279g11017g6521触g5347压力表上触点调定的压力g1552时,
上触点g6521g17902,1YA断g11017,换向阀g2011换成中g1313,g8905卸荷,液压缸由液控g2345向阀保压。g5415缸上腔压力下g19489g14279下触头调定的压力g1552时,压力表又发g1998信号,使 1YAg17902g11017,换向阀g2503g1313g6521g1849
回路,g8905向液压缸上腔补油使压力上升,直g14279上触点调定g1552。这g12193回路用g1122保压精度要求不g20652的场g2524。
7.1.5 背压回路
g3324液压系统中设置背压回路,是g1038g1114g6564g20652执行元件的运动平g12295性或减g4581爬行g10628象。所谓背压就是作用g3324压力作用面反方向上的压力或回油路中的压力。背压回路就是g3324回油路上设置背压阀,以形成一定的回油阻力,用以g1147g10995背压,一般背压g10380.3MPa~0.8MPa。g18331
用g9334g8981阀、顺序阀作背压阀g2499g1147g10995g5670定的背压;g13792g18331用节g8981阀、调速阀等作背压阀g2029只能
g14731g5483g19555g17139g17745减g4579g13792增大的背压。g2490g3818,也g2499g18331用硬弹簧g2345向阀作背压阀。g32827.11所g12046是g18331
用g9334g8981阀的背压回路,回油路上g9334g8981阀g17227背压作用,液压缸往复运动的回油都要g13475背压阀
g8981回油g12677,因g13792g3324g1016个方向上都能g14731g5483背压,使活塞运动平g12295。
图7.10 采用液控单向阀的保压回路 图7.11 背压回路
第7章 液压基本回路
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7.1.6 平衡回路
g1038g1114g19462g8502立g5347液压缸及其工作g18108件因自重g13792自行下落,或g3324下行运动中由g1122自重g13792造成失控失速的不g12295定运动,应使执行元件的回油路上保g6357一定的背压g1552,以平衡重力g17139g17745。
这g12193回路称g1038平衡回路。如g32827.12。
1,采用单向顺序阀的平衡回路
g32827.12(a)所g12046是g18331用g2345向顺序阀的平衡回路。调整顺序阀的g5332g2563压力,使液压缸向上的液压作用力稍大g1122垂直运动g18108件的重力,g2375g2499g19462g8502活塞g18108件因自重g13792下g9381。活塞下行时,
由g1122回油路上g4396g3324背压g6915g6757重力g17139g17745,因此运动平g12295。g5415工作g17139g17745变g4579时,系统的功率损失g4570增大。由g1122顺序阀g4396g3324泄漏,液压缸不能长时间g1584g11053g3324某一g1313置上,活塞会g13543g5942下g19489。
若g3324g2345向顺序阀和液压缸g1055间增加一个液控g2345向阀,由g1122液控g2345向阀g4506封性很好,g2499g19462g8502
活塞因g2345向顺序阀泄漏g13792下g19489。
2,采用单向节流阀和液控单向阀的平衡回路
g32827.12(b)所g12046是g18331用液控g2345向阀和g2345向节g8981阀的平衡回路。由g1122液控g2345向阀是g19193面g4506
封,泄漏g18339g4579,g6937其闭g19157性能好,活塞能够较长时间g1584g8502不动。回油路上g1030g13864g2345向节g8981阀,
以保g16789下行运动的平g12295。
如g7536回油路上g8821有节g8981阀,活塞下g9381时液控g2345向阀g15999g17839油路上的控制油g6183g5332,回油腔
g8821有背压,运动g18108件因自重g13792加速下g19489,造成液压缸上腔g1391油不足g13792失压,液控g2345向阀因控制油路失压g13792关闭。液控g2345向阀关闭后控制油路又g1147g10995压力,该阀g1889g8437g15999g6183g5332。液控g2345
向阀时g5332时闭,使活塞g3324向下运动g17819g12255中时g17220时g1584,g1186g13792会g4560g14280系统g1147g10995g6403动和冲击。
3,采用遥控单向平衡阀(限速阀)的平衡回路
g32827.12(c)所g12046g1038g18331用g17977控g2345向平衡阀的平衡回路。g3324背压不g3838g20652的g5785g1929下,活塞因自重g17139g17745g13792加速下g19489,活塞上腔因g1391油不足,压力下g19489,g1186g13792平衡阀的控制压力下g19489,阀g2487
就关g4579,回油的背压g11468应上升,g17227g6915g6757和平衡重力g17139g17745的作用增g5390,g1186g13792使阀g2487的大g4579能自动适应不g2528g17139g17745对背压的要求,保g16789g1114活塞下g19489速度的g12295定性。g5415换向阀g3800g1122中g1313时,
g8905卸荷,平衡阀g17977控g2487压力g1038零,阀g2487自动关闭,由g1122这g12193平衡阀的阀g14467有很好的g4506封性,
g6937能g17227g2052长时间对活塞g17839行闭g19157和定g1313作用。这g12193g17977控平衡阀又称g1038g19492速阀。
(a) 采用单向顺序阀的
平衡回路
(b) 采用液控单向阀和单向节流阀的
平衡回路
(c) 采用遥控单向平衡阀的
平衡回路
图7.12 平衡回路
液压传动
·194·
·194·
g5529g20047g6363g1998,g7092论是平衡回路g17836是背压回路,g3324回油g12661路上都g4396g3324背压,g6937都g19668要g6564g20652
g1391油压力。但这g1016g12193基本回路也有区g2047,g1039要表g10628g3324功用和背压的大g4579上。背压回路g1039要用g1122g6564g20652g17839给系统的g12295定性,g6564g20652加工精度,所以g1867有的背压不大。平衡回路g17902常是g3324立
g5347液压缸g5785g1929下用以平衡运动g18108件的自重,以g19462下g9381发g10995g1119g6937,其背压应g7693g6466运动g18108件的重力g13792定。
7.1.7 增压回路
增压回路用以g6564g20652系统中g4628g18108油路的压力。g4439能使g4628g18108压力g17840g20652g1122油g9316的压力。g5415系统中g4628g18108油路g19668要较g20652压力g13792g8981g18339较g4579时,g18331用g1314压大g8981g18339g8905加上增压回路g8616选用g20652压大
g8981g18339g8905要g13475g8994g5483多。如g32827.13所g12046。
1,单作用增压缸的增压回路
如g32827.13(a)所g12046,g5415压力g1038p
1
的油液g17839g1849增压缸的大活塞腔时,g3324g4579活塞腔g2375g2499g5483g2052
压力g1038p
2
的g20652压油液,增压的g1505g6980等g1122增压缸大g4579活塞的工作面积g1055g8616。g5415g1120g1313四g17902g11017磁换向阀g2503g1313g6521g1849系统时,增压缸的活塞g17832回,补油g12677中的油液g13475g2345向阀补g1849g4579活塞腔。这
g12193回路只能间断增压。
2,双作用增压缸的增压回路
如g32827.13(b)所g12046,g8905g17767g1998的压力油g13475换向阀5g5050g1313和g2345向阀1g17839g1849增压缸g5050g12483大、g4579
活塞腔,g2503g12483大活塞腔的回油g17902油g12677,g2503g12483g4579活塞腔增压后的g20652压油g13475g2345向阀 4 g17767g1998,此时g2345向阀2、3g15999关闭;g5415活塞移g2052g2503g12483时,换向阀5g5483g11017换向,活塞向g5050移动,g5050g12483g4579活塞腔g17767g1998的g20652压液体g13475g2345向阀 3 g17767g1998。这样增压缸的活塞不断往复运动,g1016g12483g1427g1144g7379g17767g1998
g20652压液体,g4466g10628g1114g17842g13505增压。
(a) 单作用增压缸的增压回路 (b) 双作用增压缸的增压回路
图7.13 增压回路
1,2,3,4—单向阀;5—换向阀
第7章 液压基本回路
·195·
·195·
7.2 调 速 回 路
g3324液压传动系统中,调速是g1038g1114满足执行元件对工作速度的要求,因此是系统的g7692g5527
g19394g20076。调速回路不仅对系统的工作性能g17227g11540决定性的g5445g2721,g13792g1000对其g1194基本回路的选g6333也
g17227g11540决定性的作用,因此g3324液压系统中g2356有g7509其重要的g3332g1313。
7.2.1 概述
1,基本调速方式
g3324不g13783g15397液压油的压g13565性和元件泄漏的g5785g1929下,液压缸的运动速度 v g2474决g1122g8981g1849或g8981
g1998液压缸的g8981g18339及g11468应的有效工作面积,g2375
12
12
q q
v
A A
== (7.1)
g5347中
1
q,
2
q g252g252g8981g1849、g8981g1998液压缸的g8981g18339;
1
A,
2
A g252g252液压缸g7092g7450腔、有g7450腔的有效工作面积。
液压g20544达的转速n
M
由g17839g1849g20544达的g8981g18339q和g20544达的g6502g18339V
M
决定,g2375
M
M
q
n
V
= (7.2)
由上g17860g1016g5347g2499g11705,改变g8981g1849或g8981g1998执行元件的g8981g18339q,或改变液压缸的有效工作面积A
和g20544达的g6502g18339V
M
g3355g2499以达g2052控制执行元件速度的g11458的。一般来g16840,g3324设计计g12651时,液压缸的有效工作面积g1039要由g17139g17745g994系统压力g11842定,改变g8616较g3268g19602,g13792g3324g4466g19481系统中g5062g13475不g2499能改变。因此,g17902常用改变g8981g18339q或改变变g18339g20544达g6502g18339V
M
来控制执行元件的速度。
g1038g1114改变g17839g1849执行元件的g8981g18339,g2499g18331用定g18339g8905和g9334g8981阀构成的g5670压g9316g994g8981g18339控制阀的方g8873,也g2499以g18331用变g18339g8905g1391油的方g8873。因此,调速回路有以下g989g12193基本调速方g5347g726
(1) 节g8981调速。g18331用定g18339g8905g1391油,g9334g8981阀g9334g8981g5670压,g17902g17819改变g8981g18339控制阀g17902g8981面积的大g4579,来调节g8981g1849或g8981g1998执行元件的g8981g18339g4466g10628调速。
(2) g4493积调速。g17902g17819改变变g18339g8905或变g18339g20544达的g6502g18339来g4466g10628调速。
(3) g4493积节g8981调速,又称g13864g2524调速。g18331用压力反g20316g5347变g18339g8905g1391油,g18209g2524g8981g18339控制阀g17839
行调速。
2,调速回路的基本特性
调速回路的调速特性、机械特性和功率特性g4466g19481上就是系统的g19757态特性,g4439g1216基本上决定g1114系统的性能、特点和用g17896。
1) 调速特性
回路的调速特性用回路的调速g14551g3272来表g5461。所谓调速g14551g3272是g6363执行元件g3324某g17139g17745下g2499
能g5483g2052的g7380g20652工作速度g994g7380g1314工作速度g1055g8616。
max
min
v
R
v
= (7.3)
液压传动
·196·
·196·
g2520g12193调速回路g2499能的调速g14551g3272是不g2528的,g1166g1216g5088g7407能g3324较大的g14551g3272内调节执行元件的速度,g3324调速g14551g3272内能g9801g6947、平g12295g3332g4466g10628g7092g13435调速。
2) 机械特性
机械特性g2375速度
―g17139
g17745特性,g4439是调速回路中执行元件运动速度g19555g17139g17745g13792变g2282的性能。
一般来g16840,执行元件运动速度g19555g17139g17745增大g13792g19489g1314。如g32827.14所g12046g1038某调速回路中执行元件的速度

g17139g17745特性g7366g13459。速度g2475g17139g17745g5445g2721的g12255度,常用速度刚度来g6563g17860。
图7.14 速度

负载特性曲线
速度刚度定g1053g1038g17139g17745对速度的变g2282率的g17139g1552,g2375
v
1
tan
F
k
v α
=? =?
(7.4)
速度刚度的g10301理意g1053是g726g17139g17745变g2282时,调速回路g6281g6251速度变g2282的能力,g1146g2375g5353g17227g2345g1313
速度变g2282时g17139g17745力的变g2282g18339。g1186g3282 7.14 g2499g11705,速度刚度是速度

g17139g17745特性g7366g13459上某点g3800g7024
率的g1510g6980。g3324特性g7366g13459上某g3800的g7024率g17246g4579,速度刚度就g17246大,g1146g2375机械特性就硬,执行元件工作速度g2475g17139g17745变g2282的g5445g2721就g17246g4579,运动平g12295性g17246好。
3) 功率特性
调速回路的功率特性包括回路的g17767g1849功率、g17767g1998功率、功率损失和回路效率,一般不
g13783g15397执行元件和g12661路中的功率损失。这样g1427g1122g1186理论上对g2520g12193调速回路g17839行g8616较。功率特性好,g2375能g18339损失g4579、效率g20652、发热g4581。
7.2.2 节流调速回路
节g8981调速回路是g19764节g8981原理工作的,g7693g6466所用g8981g18339控制阀的不g2528,分g1038g18331用节g8981阀的节g8981调速回路和g18331用调速阀的节g8981调速回路;g7693g6466g8981g18339阀g3324回路中的g1313置不g2528,分g1038g17839油节g8981调速、回油节g8981调速和g7061路节g8981调速g989g12193回路。此g3818,g7693g6466g3324工作中g1391油压力是g2554g19555
g17139g17745变g2282,分g1038定压g5347节g8981调速回路(g17839油节g8981、回油节g8981)和变压g5347节g8981调速回路(g7061路节g8981)。
1,进油节流调速回路
1) 回路g13479构和工作原理
g17839油节g8981调速回路如g32827.15所g12046,g4570节g8981阀g1030g13864g3324液压缸的g17839油路上,用定g18339g8905g1391油,
g1000g5194g13864一个g9334g8981阀。g8905g17767g1998的油液一g18108分g13475节g8981阀g17839g1849液压缸的工作腔,推动活塞运动,
第7章 液压基本回路
·197·
·197·
多g1325的油液g13475g9334g8981阀g8981回油g12677。由g1122g9334g8981阀g3800g1122g9334g8981状态,因此g8905的g1998g2487压力保g6357g5670定。
调节节g8981阀的g17902g8981面积g2375g2499调节g17902g17819节g8981阀的g8981g18339,g1186g13792调节液压缸的工作速度。
该节g8981调速回路的工作原理如下。
g311 液压缸要g1823g7393g17139g17745Fg13792运动,其工作腔的油液g5529g20047g1867有一定的工作压力,g2375g12295定工作时活塞的g2475力平衡方g12255g1038
11 2 2
p ApAF=+ (7.5)
g5347中 Fg252g252液压缸的g17139g17745;
1
A,
2
A A
2
g252g252分g2047g1038液压缸g7092g7450腔和有g7450腔的有效面积;
1
p,
2
p g252g252分g2047g1038液压缸g17839油腔、回油腔的压力。
g5415回油腔直g6521g17902油g12677时,g2499设
2
p g3000,g6937液压缸g7092g7450腔压力g1038
1
1
F
p
A
= (7.6)
这g16840g7138液压缸工作压力
1
p g2474决g1122g17139g17745,g19555g17139g17745变g2282。
g312 g1038g1114保g16789油液g17902g17819节g8981阀g17839g1849执行元件,节g8981阀上g5529g20047g4396g3324一个压力g5058g141p,g2375g8905
的g1998g2487压力p
p
g5529g20047大g1122液压缸工作压力
1
p,g2375
P1
p p p=+Δ
g313 调节g17902g17819节g8981阀的g8981g18339 q
1
,g6177能调节液压缸的工作速度。因此定g18339g8905多g1325的油液
q
y
g5529g20047g13475g9334g8981阀g8981回油g12677。g5529g20047g6363g1998,g9334g8981阀g9334g8981是该回路能调速的g5529要g7477件。注意,如
g7536g9334g8981阀不能g9334g8981,定g18339g8905的g8981g18339
p
q 只能g1852g18108g17839g1849液压缸,g13792不能g4466g10628调速功能。g7693g6466g17842
g13505性方g12255,有
P1y
q qq=+ =常g6980
g17839g1849液压缸的g8981g18339q
1
g17246g4579,液压缸的工作速度就g17246g1314,g9334g8981g18339q
y
也就g17246大。
g314 g9334g8981阀工作g3324g9334g8981状态,因此g8905的g1998g2487压力p
p
保g6357g5670定。
g315 g13475节g8981阀g17839g1849液压缸的g8981g18339q
1
g1038
1T T
P
1
()
m m
F
qKAp KAp
A
=Δ=? (7.7)
g5347中 A
T
g252g252节g8981阀的g17902g8981面积;
g141pg252g252节g8981阀g1016g12483的压力g5058,
1
P
p p pΔ=? ;
Kg252g252节g8981系g6980,对g15192g3733g4392
d
2/KC ρ=,对g13466长g4392 Kg729d
2
/(32 μ L),其中,C
d
g1038g8981
g18339系g6980;ρ、μ分g2047g1038液体g4506度和动力g21667度;d、Lg1038g13466长g4392直g5464和长度;
mg252g252由g4392g2487形状决定的g6363g6980,0.5g728mg7281,对g15192g3733g4392mg7290.5,对g13466长g4392mg7291。
调节节g8981阀g17902g8981面积A
T
,g2375g2499改变g17902g17819节g8981阀的g8981g18339q
1
,g1186g13792调节液压缸的工作速度。
g7693g6466上g17860g16764论,液压缸的运动速度g1038
1T
P
11 1
()
m
qKA F
vp
A AA
==? (7.8)
g5347(7.8)称g1038g17839油节g8981调速回路的速度

g17139g17745特性方g12255。由此g5347g2499g11705,液压缸的工作速度是节g8981阀g17902g8981面积A
T
和液压缸g17139g17745F的g2001g6980,g5415A
T
不变时,活塞的运动速度vg2475g17139g17745F
变g2282g5445g2721;液压缸的运动速度 v g994节g8981阀的g17902g8981面积 A
T
成正g8616,调节 A
T
就g2499调节液压缸液压传动
·198·
·198·
的速度。这g12193回路调速g14551g3272g8616较大,g7380g20652速度g8616g2499达100g5050g2503。
2) 性能分析
(1) 速度

g17139g17745特性。g7693g6466g5347(7.8),g2474不g2528的 A
T
作g3282,g2499g5483一组g6563g17860g17839油节g8981调速回路的速度

g17139g17745特性g7366g13459,如g3282 7.15(b)所g12046。这组g7366g13459表g12046液压缸运动速度g19555g17139g17745变g2282的规g5471,g7366g13459g17246g19509,g16840g7138g17139g17745变g2282对速度的g5445g2721g17246大,g2375速度刚度g17246g5058。g1186g3282中g2499以g11487g1998g726
g5415节g8981阀g17902g8981面积 A
T
一定时,g17139g17745 F 大的区g3507,g7366g13459g19509,速度刚度g5058,g13792g17139g17745 F g17246g4579,
g7366g13459g17246平g13543,速度刚度g17246好;g3324g11468g2528g17139g17745下工作时,A
T
g17246大,速度刚度g17246g4579,g2375速度g20652时速度刚度g5058;多g7477特性g7366g13459g1144g8731g1122g8190g3364g7643g17736上的一点,该点对应的Fg1552g2375g1038g7380大g17139g17745,这
g16840g7138速度调节不会改变回路的g7380大承g17745能力 F
max
。因g7380大g17139g17745时缸g1584g8502运动(g141pg7290,
vg7290),由g5347(7.8)g2499g11705,该回路的g7380大承g17745能力g1038F
max
g729p
p
A
1

图7.15 进油节流调速回路
g17839油节g8981调速回路的速度刚度g1038
1
p1
1
v 1
Tp1
()
m
m
p A F
AF
k
vmKApAF vm
+
=? = =

(7.9)
(2) 功率特性。g17839油节g8981调速回路属g1122定压g5347节g8981调速回路,g8905的g1391油压力 p
p
由g9334g8981
阀g11842定,所以液压g8905的g17767g1998功率,g2375回路g17767g1849功率g1038一常g1552,g2375
PPP
constPpq== (7.10)
回路g17767g1998功率,g2375液压缸g17767g1998的有效功率g1038
1
111
1
q
P Fv F p q
A
== = (7.1)
回路的功率损失g141Pg1038
P1 PP 11
P1 P 1 P 1
( ) ( )
yy
PP P pq pq
p qq p pq pq pq
Δ=? =?
=+Δ=+Δ
(7.12)
这g12193调速回路的功率损失由g9334g8981损失p
P
q
y
和节g8981损失g141pq
1
g1016g18108分组成。g9334g8981损失是g3324
g8905的g17767g1998压力
P
p 下,g8981g18339 q
y
g8981g13475g9334g8981阀g1147g10995的功率损失,g13792节g8981损失是g8981g18339q
1
g3324压g5058g141p
下g8981g13475节g8981阀g1147g10995的功率损失。
回路效率g1038
第7章 液压基本回路
·199·
·199·
111
C
PPPPP
vP pqF
P pq pq
η == = (7.13)
由g1122回路中g4396g3324g9334g8981损失和节g8981损失这样g1016g12193功率损失,所以回路效率g8616较g1314,特g2047
是g3324g1314速、轻g17745场g2524,效率更g1314。g1038g1114g6564g20652效率,g4466g19481工作中应尽g18339使液压g8905的g8981g18339q
p
g6521
近液压缸的g8981g18339
1
q 。特g2047是g5415液压缸g19668要快速和g5942速g1016g12193运动时,应g18331用双g8905g1391油。
g17839油节g8981调速回路适用g1122轻g17745、g1314速、g17139g17745变g2282不大和对速度g12295定性要求不g20652的g4579功率场g2524。
2,回油节流调速回路
如g32827.16所g12046,这g12193调速回路是g4570节g8981阀g1030g6521g3324
液压缸的回油路上,定g18339g8905的g1391油压力由g9334g8981阀调定
g5194基本上保g6357g5670定不变。该回路的调节原理是g726借助节g8981阀控制液压缸的回油g18339
2
q,g4466g10628速度的调节。由
g17842g13505性原理g2499g5483
12
12
q q
v
A A
== 或
1
12
2
A
q q
A
= (7.14)
由此g2499g11705,用节g8981阀调节g8981g1998液压缸的g8981g18339
2
q,
也就调节g1114g8981g1849液压缸的g8981g18339
1
q 。定g18339g8905多g1325的油液
g13475g9334g8981阀g8981回油g12677。g9334g8981阀g3800g1122g9334g8981状态,g8905的g1998g2487
压力
P
p 保g6357g5670定,g1000
1
p g729
P
p 。
g12295定工作时,活塞的g2475力平衡方g12255g1038
P1 22
p ApAF=+ (7.15)
由g1122节g8981阀g1016g12483g4396g3324压g5058,因此g3324液压缸有g7450腔中形成背压
2
p,由g5347(7.15)g2499g11705,g17139
g17745Fg17246g4579,背压
2
p g17246大,g5415g17139g17745Fg7290时,
1
2P
2
A
p p
A
= (7.16)
液压缸的运动速度,g1146g2375速度

g17139g17745特性方g12255g1038g726
2T1
P
22 22
()
m
qKA AF
vp
AA AA
==? (7.17)
g5347中 A
2
g252g252液压缸有g7450腔的有效面积;
2
q g252g252g17902g17819节g8981阀的g8981g18339;
其g1194符号意g1053g994g5347(7.5)g11468g2528。
g8616较g5347(7.8)和g5347(7.17)g2499以发g10628,回油节g8981阀调速g994g17839油节g8981阀调速的速度

g17139g17745特性基本g11468g2528,若缸g1016腔的有效面积g11468g2528(双g1998g7450缸),g2029g1016g12193节g8981阀调速回路的速度

g17139g17745特性就完g1852一样。因此,前面对g17839油节g8981阀调速回路的分析和g13479论都适用g1122本回路。
上g17860g1016g12193回路也有不g2528g1055g3800。
(1) 承g2475g17139g17139g17745的能力。回油节g8981调速回路的节g8981阀使液压缸的回油腔形成一定的背压(
2
p ≠0),因g13792能承g2475g17139g17139g17745,g5194g6564g20652g1114液压缸的速度平g12295性。g13792g17839油节g8981调速回路g2029要
g3324回油路上设置背压阀后g6177能承g2475g17139g17139g17745。
图7.16 回油节流调速回路
液压传动
·200·
·200·
(2) g4466g10628压力控制的g19602g7143g12255度。g17839油节g8981调速回路g4493g7143g4466g10628压力控制。g5415工作g18108件g3324
行g12255终点碰g2052死挡铁后,缸的g17839油腔压力会上升g2052等g1122g8905的g1391油压力,利用这个压力变g2282,
g2499使g5194g13864g1122此g3800的压力继g11017器发g1998信号,g4466g10628对系统的动作控制。回油节g8981调速时,液压缸g17839油腔压力g8821有变g2282,g19602以g4466g10628压力控制。虽g9994工作g18108件碰g2052死挡铁后,缸的回油腔压力下g19489g1038零,g2499利用这个变g2282g1552使压力继g11017器失压复g1313,对系统的下步动作g4466g10628控制,但
g2499g19764性g5058,一般不g18331用。
(3) 调速性能。若回路使用g2345g7450缸,g7092g7450腔g17839油g8981g18339大g1122有g7450腔回油g8981g18339。g6937g3324缸g5464、
缸速g11468g2528的g5785g1929下,g17839油节g8981调速回路的节g8981阀g5332g2487较大,g1314速时不g7143堵塞。因此,g17839油节g8981调速回路能g14731g5483更g1314的g12295定速度。
(4) g1584车后的g2563动性能。长期g1584车后液压缸内的油液会g8981回油g12677,g5415液压g8905重新向缸
g1391油时,g3324回油节g8981阀调速回路中,由g1122g17839油路上g8821有节g8981阀控制g8981g18339,活塞会g1998g10628前冲
g10628象;g13792g3324g17839油节g8981阀调速回路中,活塞前冲很g4579,甚g14279g8821有前冲。
(5) 发热及泄漏。发热及泄漏对g17839油节g8981调速的g5445g2721g3355大g1122回油节g8981调速。g3324g17839油节
g8981调速回路中,节g8981阀g1147g10995的能g18339损失会g4560g14280油液发热,发热后的油液g17839g1849液压缸的g17839油腔,使系统发热;g13792g3324回油节g8981调速回路中,g13475节g8981阀发热后的油液直g6521g8981回油g12677冷却。
g1038g1114g6564g20652回路的综g2524性能,一般常g18331用g17839油节g8981阀调速,g5194g3324回油路上加背压阀,使其兼有g1120者的优点。
3,旁路节流调速回路
如g32827.17(a)所g12046,这g12193回路把节g8981阀g6521g3324g994执行元件g5194g13864的g7061油路上。g17902g17819调节节g8981
阀的g17902g8981面积A
T
,控制定g18339g8905g8981回油g12677的g8981g18339,g2375g2499g4466g10628调速。g9334g8981阀作g4445g1852阀用,正常工作时关闭,g17819g17745时g6177g6183g5332,其调定压力g1038g7380大工作压力的1.1g1505~1.2g1505。g3324工作g17819g12255中,
定g18339g8905的压力g19555g17139g17745g13792变g2282。设g8905的理论g8981g18339g1038
t
q,g8905的泄漏系g6980g1038 k
l
,其g1194符号意g1053g2528
前,g2029缸的运动速度g1038
tl T
111
11
m
FF
qk KA
AAq
v
AA




== (7.18)
按g5347(7.18)选g2474不g2528的A
T
g1552g2499作g1998一组速度

g17139g17745特性g7366g13459,如g32827.17(b)所g12046。由g7366g13459g2499
g11705,g5415节g8981阀g17902g8981面积一定g13792g17139g17745增加时,速度下g19489较前g1016g12193回路更g1038严重,g2375特性很软,速度g12295定性很g5058;g3324重g17745g20652速时,速度刚度较好,这g994前g1016g12193回路恰好g11468反。其g7380大承g17745能力g19555
节g8981g2487A
T
的增加g13792减g4579,g2375g7061路节g8981调速回路的g1314速承g17745能力很g5058,调速g14551g3272也g4579。
这g12193回路只有节g8981损失g13792g7092g9334g8981损失。g8905压g19555g17139g17745的变g2282g13792变g2282,节g8981损失和g17767g1849功率也g19555g17139g17745变g2282g13792变g2282。因此,本回路g8616前g1016g12193回路效率g20652。
由g1122本回路的速度

g17139g17745特性很软,g1314速承g17745能力g5058,g6937其应用g8616前g1016g12193回路g4581,只适用g1122g20652速、重g17745、对速度平g12295性要求不g20652的较大功率的系统,如牛头刨g5214g1039运动系统、
g17767送机械液压系统等。
第7章 液压基本回路
·201·
·201·
(a) 旁路节流调节回路 (b) 速度―负载特性曲线
图7.17 旁路节流调速回路
4,采用调速阀的节流调速回路
g18331用节g8981阀的节g8981调速回路,节g8981阀g1016g12483
的压g5058和液压缸工作速度g19555g17139g17745的变g2282g13792变
g2282,g6937速度刚度g5058,速度平g12295性g5058。若用调速阀代g7379节g8981阀,由g1122调速阀中的定g5058减压阀能
g3324g17139g17745变g2282的g7477件下保g16789节g8981阀g1016g12483的压g5058
基本不变,g17902g17819的g8981g18339也基本不变,所以回路的速度

g17139g17745特性g5483g2052很大改善。g3324g32827.15中,
若g4570节g8981阀改g1038调速阀,其速度

g17139g17745特性如
g32827.18所g12046。
5,采用溢流节流阀的进油节流调速回路
这g12193回路是g3324g17839油节g8981调速回路中用g9334g8981节g8981阀g7379代节g8981阀(或调速阀)g13792构成。g8905不
g3324g5670压下工作(属变压系统),g8905压g19555g17139g17745的大g4579g13792变,g6937效率g8616用节g8981阀(或调速阀)的g17839油节g8981调速回路g20652。此回路适用g1122运动平g12295性要求较g20652、功率较大的节g8981调速系统。
6,采用换向阀的节流调速回路
g3324g10628代工g12255机械的液压系统中,常用控制换向阀阀g14467g5332g2487的大g4579来g4466g10628节g8981调速,g13792
g1000常常构成复g2524节g8981调速方g5347,例如g17839油节g8981g994回油节g8981复g2524调速,g7061路节g8981g994回油节g8981
复g2524调速。
g3282 7.19 所g12046g1038g18331用手动换向阀的节g8981调速回路。g3282 7.19(a)所g12046g1038 M 形g989g1313四g17902手动换向阀控制g17839油节g8981和回油节g8981的调速回路。g5415阀g14467g3324中间g1313置时,g17902液压缸的g1016个油g2487
封闭,g13792g8905g1998油g2487g994油g12677g11468g17902,g8905卸荷。g5415手动控制换向阀阀g14467g2503移时,阀g2487g17902g8981面积a
1

a
2
g4570发g10995由g4579g2052大的变g2282,g17839g1849液压缸的g8981g18339及液压缸g6502g1998的g8981g18339也由g4579g2052大成g8616例g3332变
g2282,g1186g13792g4466g10628g7092g13435调速。此回路兼顾有g17839油节g8981和回油节g8981调速的特性。
g32827.19(b)所g12046g1038g18331用M形g989g1313四g17902手动换向的g7061路节g8981和g17839油、回油节g8981调速回路。
该g3282表g12046换向阀g1186中间g1313置向g5050移动g2052g3282g12046g1313置时阀g14467g5332g2487的状g1929。这g12193调速回路g1867有g7061
路节g8981和g17839油、回油节g8981调速的特性。
图7.18 调速阀进油路调速回路速度

负载特性
液压传动
·202·
·202·
(a) 调速回路 (b) 调速回路
图7.19 采用手动换向阀的节流调速回路
g32827.20所g12046g1038g18331用g1820g4560g17840g12255控制的换向阀节g8981调速回路。操作g1166员g17902g17819操纵驾驶室内的g1820g4560g17840g12255控制阀1、阀 2的操纵手柄,g2499使控制油g13475g17840g12255控制阀1、阀 2g8981g14279液动换向阀
3、阀4的阀g14467的g5050g12483或g2503g12483,推动阀g14467动作,改变执行元件的运动方向。g5529g20047g6363g1998的是g726
由g1122阀 1、阀 2 g1038手动g8616例减压阀,g4439g2499以g17767g1998g1016路g994手柄摆角大g4579成g8616例的压力去控制液动阀3、阀 4,因此,液动阀阀g14467的g5332g2487g18339g994g1820g4560阀手柄摆角的大g4579成g8616例,g1186g13792g4466g10628g7092
g13435节g8981调速。总g1055,g17902g17819操纵g1820g4560g17840g12255控制阀的手柄,不仅能控制执行元件的运动方向,
g17836g2499以g4466g10628执行元件的g7092g13435调速。
图7.20 采用先导远程控制的换向阀节流调速回路
1,2—远程控制阀;3,4—换向阀
7.2.3 容积调速回路
节g8981调速回路由g1122有节g8981损失和g9334g8981损失,所以只适用g1122g4579功率系统。g17902g17819改变g8905或
g20544达的g6502g18339来g17839行调速的方g8873称g1038g4493积调速,其g1039要优点是g8821有节g8981损失和g9334g8981损失,因
g13792效率g20652,系统温升g4579,适用g1122大功率系统。
g4493积调速回路g7693g6466油液的循环方g5347有g5332g5347回路和闭g5347回路g1016g12193。g3324g5332g5347回路中,液压第7章 液压基本回路
·203·
·203·
g8905g1186油g12677吸油,执行元件的回油直g6521回油g12677,油液能g5483g2052较好的冷却,g1427g1122沉淀杂质和析
g1998气体,但油g12677体积大,空气和污染g10301侵g1849油液的机会增加,侵g1849后g5445g2721系统正常工作;
g3324闭g5347回路中,执行元件的回油直g6521g994g8905的吸油腔g11468g17842,g13479构g13051凑,只g19668较g4579的补油g12677,
空气和脏g10301不g7143混g1849回路,但油液的散热g7477件g5058,g1038g1114补偿回路中的泄漏、g5194g17839行换油和冷却,g19668附设补油g8905。
g4493积调速回路的g1039要性能有速度

g17139g17745特性、转速特性、转矩特性和功率特性。
1,变量泵及定量执行元件调速回路
g32827.21(a)所g12046g1038变g18339g8905和液压缸组成的g5332g5347回路。g32827.21(b)所g12046g1038变g18339g8905和定g18339g20544达组成的闭g5347回路。显g9994,改变变g18339g8905的g6502g18339g2375g2499调节液压的运动速度和液压g20544达的转速。
g1016g3282中的g9334g8981阀2g3355g17227g4445g1852阀作用,用g1122g19462g8502系统g17819g17745;g2345向阀3用来g19462g8502g1584机时油液g1510
g8981g1849油g12677和空气g17839g1849系统。
这里重点g16764论变g18339g8905和定g18339g20544达g4493积调速回路。g3324g32827.21(b)中,g1038g1114补偿g89051和g20544达
7的泄漏,增加g1114补油g89058。补油g89058g4570冷油送g1849回路,g13792g1186g9334g8981阀9g9334g1998回路中多g1325的热油,g17839g1849油g12677冷却。
辅助g8905的工作压力由g9334g8981阀 9 来调节。补油g8905的g8981g18339g1038g1039g8905的 10%~15%,工作压力
g10380.5MPa~1.4MPa。
1) 速度

g17139g17745特性
g3324g32827.21(b)回路中,g5353g1849g8905和g20544达的泄漏系g6980,不g13783g15397g12661道的泄漏和压力损失时,g2499
g5483此回路的速度

g17139g17745特性方g12255g1038
M
PP 1
PPP1P M
M
MM M
2 T
Vn k
qVnkp V
n
VV V
π
== = (7.19)
(a) 变量泵

缸回路 (b) 变量泵

定量马达回路
图7.21 变量泵定量执行元件容积调速回路
1—泵;2,6,9—溢流阀;3—单向阀;4—换向阀;5—液压缸;7—马达;8—补油泵
g11468应的速度刚度g1038
MM
M
2
v
1
2
T V
k
n k
=? =
π
(7.20)
g5347中 k
1
g252g252g8905和g20544达的泄漏系g6980g1055和;
液压传动
·204·
·204·
P
n g252g252变g18339g8905的转速;
P
p g252g252g8905的工作压力,g1146g2375液压g20544达的工作压力;
V
P
,V
M
g252g252变g18339g8905、g20544达的g6502g18339;
n
M
,T
M
g252g252g20544达的g17767g1998转速、g17767g1998转矩。
此回路的速度-g17139g17745特性g7366g13459如g32827.22(a)所g12046。由g3282g2499见,由g1122变g18339g8905、液压g20544达有泄漏,g20544达的g17767g1998转速n
M
会g19555g17139g17745T
M
的加大g13792减g4579,g2375速度刚性要g2475g17139g17745变g2282的g5445g2721。g17139
g17745增大g2052某g1552时,g20544达g1584g8502运动(见g32827.22(a)中的
M
T ′ ),表g7138这g12193回路g3324g1314速下的承g17745能力很g5058。所以g3324g11842定回路的g7380g1314速度时,应g4570这一速度g6502除g3324调速g14551g3272g1055g3818。
2) 转速特性
g3324g32827.21(b)中,若g18331用g4493积效率、机械效率表g12046液压g8905和液压g20544达的损失和泄漏,g2029
g20544达的g17767g1998转速n
M
g994变g18339g8905g6502g18339V
P
的关系g1038
(a) 速度-负载特性曲线 (b) 调速特性
图7.22 变量泵

定量马达调速回路特性
PP
MvMPvPvM
M M
qV
nn
VV
η ηη== (7.21)
g5347中
vP
η,
vM
η g252g252g8905、g20544达的g4493积效率。
上g5347表g7138,改变g8905g6502g18339V
P
,g2499使g20544达的g17767g1998转速n
M
成g8616例变g2282。
3) 转矩特性
g20544达的g17767g1998转矩T
M
g994g20544达g6502g18339V
M
的关系g1038
MM
MmM
2
pV
T η
Δ
=
π
(7.2)
g5347中
M
pΔ g252g252液压g20544达g1016g12483的压g5058;
Mm
η g252g252g20544达的机械效率。
上g5347表g7138,g20544达的g17767g1998转矩 T
M
g994g8905的g6502g18339 V
p
g7092关,不会因调速g13792发g10995变g2282。若系统的g17139g17745转矩g5670定,g2029回路的工作压力pg5670定不变(g2375g141p
M
不变),此时g20544达的g17767g1998转矩T
M
g5670
定,g6937此回路又称g1038“等转矩调速回路”。
4) 功率特性
g20544达的g17767g1998功率P
M
g994变g18339g8905g6502g18339V
p
的关系g1038
MM M MMMmM
2PT n pVnπη==Δ (7.23)
或者
M M P P vP vM mM
PpVnη ηη=Δ (7.24)
上g5347表g7138,g20544达的g17767g1998功率P
M
g994g20544达的转速成正g8616,g1146g2375g994g8905的g6502g18339V
p
成正g8616。
第7章 液压基本回路
·205·
·205·
上g17860的g989个特性g7366g13459如g32827.22(b)所g12046。g5529g20047g6363g1998,由g1122g8905和g20544达g4396g3324泄漏,所以g5415 V
p
g17836未调g2052零g1552时,
M
n,T
M
和P
M
g5062都g1038零g1552。这g12193回路若g18331用g20652质g18339的g17736向柱塞变g18339g8905,
其调速g14551g3272R
p
g2499达40,g5415g18331用变g18339叶片g8905时,R
p
仅g10385~10。
2,定量泵和变量马达调速回路
如g32827.23 (a)所g12046,g3324这g12193g4493积调速回路中,g8905的g6502g18339V
P
和转速n
P
g3355g1038常g6980,g17767g1998g8981
g18339不变。补油g89054和g9334g8981阀2、5的作用g2528变g18339g8905-定g18339g20544达调速回路。该回路g17902g17819改变变
g18339g20544达的g6502g18339V
M
来改变g20544达的g17767g1998转速n
M
。g5415g17139g17745g5670定时,回路的工作压力p和g20544达g17767
g1998功率 P
M
都g5670定不变,g13792g20544达的g17767g1998转矩 T
M
g994g20544达的g6502g18339 V
M
成正g8616变g2282,g20544达的转速
n
M
g994其g6502g18339V
M
成反g8616(按双g7366g13459规g5471)变g2282,其调速特性如g32827.23 (b)所g12046。g1186g3282中g2499g11705,
g17767g1998功率P
M
不变,g6937此回路又称“g5670功率调速回路”。
g5415g20544达g6502g18339V
M
减g4579g2052一定g12255度,g17767g1998转矩T
M
不足以g1823g7393g17139g17745时,g20544达g1427g1584g8502转动,
这样不仅不能g3324运转g17819g12255中使g20544达g17902g17819V
M
g7290点的方g8873来g4466g10628平g12295的反向,g13792g1000其调速g14551
g3272 R
M
也很g4579,g2375使g18331用g20652性能的g17736向柱塞g20544达,R
M
也只有 4g5050g2503。g4466g19481上,这g12193回路很
g4581g2345独使用。
(a) 定量泵

变量马达容积调速回路图 (b) 调速特性曲线
图7.23 定量泵

变量马达调速回路
1,4—补油泵;2,5—溢流阀;3—泵
3,变量泵和变量马达调速回路
g32827.24(a)所g12046g1038g18331用双向变g18339g8905和双向变g18339g20544达的g4493积调速回路。g3324此g3282中,g2345向阀
6和8用g1122使辅助g89054能双向补油,g13792g2345向阀7和9使g4445g1852阀3g3324g1016个方向都能g17227g17819g17745保护作用。
这g12193调速回路g4466g19481上是上g17860g1016g12193g4493积调速回路的组g2524。由g1122g8905和g20544达的g6502g18339g3355g2499改变,
g6937增大g1114调速g14551g3272,其调速特性g7366g13459如g32827.24(b)所g12046。g3324工g12255中,一般都要求执行元件g3324
g2563动时有g1314转速和大的g17767g1998转矩,g13792g3324正常工作时都g5088g7407有较g20652的转速和较g4579的g17767g1998转矩。
因此,这g12193回路g3324使用中,g1820g4570变g18339g20544达的g6502g18339调g2052g7380大(V
M
=V
Mmax
),使g20544达能g14731g5483g7380大
g17767g1998转矩,g4570变g18339g8905的g6502g18339调g2052较g4579的适g5415g1313置上,逐渐增大g8905的g6502g18339,直g2052g7380大g1552(V
P
=
V
Pmax
),此时液压g20544达转速g19555g1055升g20652,g17767g1998功率也g13459性增加,回路g3800g1122等转矩g17767g1998状态;g9994
后,保g6357g8905g3324g7380大g6502g18339 V
P
=V
Pmax
下工作,由大g2052g4579改变g20544达的g6502g18339,使g20544达的转速继g13505升
g20652,但其g17767g1998转矩却g19555g1055g19489g1314,g13792g20544达的g17767g1998功率g5670定不变,这时回路g3800g1122g5670功率工作状态。
液压传动
·206·
·206·
(a) 变量泵

变量马达容积调速回路 (b) 调速特性曲线
图7.24 变量泵

变量马达容积调速回路
1—双向变量的压泵;2—双向变量马达;3—安全阀;4—单向定量的压泵;5—溢流阀;6,7,8,9—单向阀
7.2.4 容积节流调速回路
g4493积节g8981调速回路的工作原理是用压力补偿变g18339g8905g1391油,用g8981g18339控制阀调定g17839g1849或g8981
g1998液压缸的g8981g18339来调节活塞运动速度,g5194使变g18339g8905的g17767g1998g8981g18339自动g994液压缸所g19668g8981g18339g11468适应。这g12193调速回路g8821有g9334g8981损失,效率较g20652,速度g12295定性也g8616g2345纯的g4493积调速回路好。
1,限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速回路
如g32827.25(a)所g12046,该回路由g19492压g5347变g18339g89051g1391油,空g17745时g8905以g7380大g8981g18339g17839g1849液压缸使其快g17839,g17839g1849工作g17839给(简称工g17839)时,g11017磁阀 3 应g17902g11017使其所g3324油路断g5332,压力油g13475调速阀2g8981g1849缸内。工g17839g13479束后,压力继g11017器5发g1998信号,使阀3和阀4换向,调速阀g1889g15999g11713
g6521,缸快退。回油g13475背压阀6g17832回油g12677。调速阀2也g2499放g3324回油路上,但对g1122g2345g7450缸,g1038
g14731g5483更g1314的g12295定速度,应放g3324g17839油路上。
g5415回路g3800g1122工g17839阶段时,液压缸的运动速度由调速阀中节g8981阀的g17902g8981面积A
T
来控制。
变g18339g8905的g17767g1998g8981g18339
p
q 和g1391油压力
p
p 自动保g6357g11468应的g5670定g1552。由g1122调速阀中的减压阀g1867有压力补偿机能,g5415g17139g17745变g2282时,g17902g17819调速阀的g8981g18339
1
q 不变。变g18339g8905g17767g1998g8981g18339
p
q g19555g8905的g1391油压力增减g13792自动增减,g5194始终和液压缸所g19668的g8981g18339
1
q g11468适应,g12295态工作时,有
p
q g729
1
q,所以又称这g12193回路g1038g8981g18339匹g18209回路。
这g12193回路g8981g18339匹g18209的动态g17819g12255是g726g5415关g4579调速阀的瞬间,
1
q 减g4579,g13792变g18339g8905的g6502g18339g17836
未来g5483及改变,g2375g8981g18339
p
q g8821有变,g1122是g1998g10628
p
q >
1
q,由g1122回路中g8821有g9334g8981阀,多g1325的油液迫使g8905和调速阀g1055间的油路压力升g20652,g2375g8905的g1998g2487压力升g20652,g17902g17819压力反g20316作用使g19492压g5347
变g18339g8905的g8981g18339自动减g4579g2052
p
q g300
1
q g1038g8502。反g1055,g5332大调速阀的一瞬间,g4570g1998g10628
p
q g728
1
q,使g19492
压g5347变g18339g8905g1998g2487压力g19489g1314,g17767g1998g8981g18339自动增加g14279
p
q g300
1
q 。
g3282 7.25(b)所g12046g1038回路的调速特性g7366g13459。由g3282g2499见,g19492压g5347变g18339g8905压力-g8981g18339特性g7366g13459
上的点 a 是g8905的工作点,g8905的g1391油压力g1038
p
p,g8981g18339g1038
1
q 。调速阀g3324某一g5332度下的压力-g8981
g18339特性g7366g13459上的点 b 是调速阀(液压缸)的工作点,压力g1038
1
p,g8981g18339g1038
1
q 。g5415改变调速阀的
g5332g2487g18339,使调速阀压力-g8981g18339特性g7366g13459上下移动时,回路的工作状态g1427g11468应改变。g19492压g5347变
g18339g8905的g1391油压力应调节g1038
第7章 液压基本回路
·207·
·207·
(a) 调速回路结构 (b) 特性曲线
图7.25 限压式变量泵与调速阀式联合调速回路
1—变量泵;2—调速阀;3,4—电磁阀;5—压力继电器;6—背压阀
P
p

1Tmin
pp+Δ (7.25)
系统最大工作压力应为
1max
p

PTmin
pp?Δ (7.26)
一般地,限压式变量泵的压力

流量曲线在调定后是不会改变的,因此,当负载 F 变化,
1
p 发生变化时,调速阀的自动调节作用使调速阀内节流阀上的压差Δp 保持不变,流过此节流阀的流量 q
1
也不变,从而使泵的输出压力
P
p 和流量
P
q 也不变,回路就能保持在原工作状态下工作,速度稳定性好。
如果不考虑泵、缸和管路的损失,回路效率为
22
12 1 12
11
P1 P
() ()
A A
pp q pp
A A
pq p
η

== (7.27)
如果无背压
2
p =0,则
1P T T
PP P
1
p pp p
p
η
Δ Δ
== =? (7.28)
从上式可知,如果负载较小时,
1
p 减小,使调速阀的压差Δp
T
增大,造成节流损失增大。低速时,泵的供油流量较小,而对应的供油压力很大,泄漏增加,回路效率严重下降。
因此,这种回路不宜用在低速、变载且轻载的场合。
必须指出,一般调速阀稳定工作的最小压差
Tmin
pΔ =0.5MPa左右,为此应合理调节变量泵的特性曲线,保证调速阀稳定工作,这样不仅液压缸的速度不随负载变化,而且g17902过调速阀的g2163率损失最小。这种回路g17878用g1122负载变化不大的g1025、小g2163率场合,如g13464合g7438g5214的
g17839g13485系统g12573。
2,差压式变量泵和节流阀组成的调速回路
如g32827.26g6164g12046,当g11017g11925阀4的g11017g11925g190931YAg17902g11017时,节流阀5g6523g2058g17839g1849液压缸6的流量
1
q,g5194使变量泵3输出的流量
p
q 自动和
1
q g11468g17878应。阀7为背压阀,阀9为g4445g1852阀。g19471g4624
g43928用g1209增加变量泵定g4388g12239动g19471g4624,改g2904动态特性,g18003g1825定g4388发生g6403g14645。
液压传动
·208·
·208·
泵的变量g7438g7512g11013定g4388g1016g1403的g6523g2058缸1、2g13464成,
g18209油g11436上的油g14120对g12228g1122g3414g11464g17736,定g4388的g12239动(g2375g1571g5527
量的调节)g19764g6523g2058缸g1016g14120的液压力g1055差g994g5389g12795力的
g5191g15925g7481g4466g10628。压力差增大时,g1571g5527量减小,输油量减小。压力差一定时,输油量也一定。调节节流阀的g5332g2487量,g2375改变g1866g1016g12483压力差,也改变g1114泵的g1571
g5527量,使g1866输油量g994g17902过节流阀g17839g1849液压缸的流量
g11468g17878应。
g16786
P
p 和
1
p g2010g2047为节流阀5g2081后的压力,F
s
为g6523
g2058缸 2 g1025的g5389g12795力,A 为g6523g2058缸 2 g8975g3634右g12483g19766g12227,
A
1
为g6523g2058缸1和缸2的g7621g3634g19766g12227,则作用在泵定g4388
上的力g5191g15925g7053g12255式为
P1 P 1 1 s
()p ApAA pAF+?=+ (7.29)
g6937g5483节流阀g2081后压差为
s
TP1
F
ppp
A
Δ=? = (7.30)
系统在g3282g12046g1313g13634时,泵g6502出的油液g13475阀4g17839g1849缸6,g6937
P
p =
1
p,泵的定g4388仅g2475F
s
的作用,从而使定g4388g994g17728g4388g19400的g1571g5527g17329e为最大,泵的流量最大,缸5g4466g10628g5567g17839。g5567g17839g13479g7475,
lYAg17902g11017,阀4g1863g19393,泵的油液g13475节流阀5g17839g1849缸6,g6937 p
P
g730p
1
,定g4388右g12239,使e减小,泵的流量就自动减小g14279g994节流阀5调定的g5332度g11468g17878应为g8502。缸6g4466g10628g5942速工g17839。
g11013g1122g5389g12795g2030度小,工作g1025g1292g13565量也很小(g304e),g6164g1209 F
s
g3534g7424g5670定,g11013式(7.30)可知,节流阀g2081后压差Δpg3534g7424上不随g3818负载而变化,g13475过节流阀的流量也g17829g1296g12573g1122g5132g6980。
当g3818负载F增大(g6122减小)时,缸6工作压力p
1
就增大(g6122减小),则泵的工作压力p
p

g11468应增大(g6122减小),g6937g2460g12228此回路为变压式g4493g12227节流调速回路。g11013g1122泵的供油压力随负载而变化,回路g1025g2460g2494g7389节流损失,g8821g7389g9334流损失,因而g1866效率g8616限压式变量泵和调速阀g13464
成的调速回路g16213g20652。这种回路g17878用g1122负载变化大,速度较低的g1025、小g2163率场合,如g7588g1135g13464
合g7438g5214g17839g13485系统。
7.2.5 三种调速回路的比较
g989种调速回路g1039g16213性能g8616较g16277g159327g161。
表7-1 三种调速回路主要性能比较
节流调速回路 容积调速回路 容积节流调速回路用节流阀调节 用调速阀调节
回路类型
主要性能
定压式 变压式 定压式 变压式变量泵

液压缸式 定压式 变压式机械
刚性
差 很差 好 较好 好
机械特性
承载
能力
好 较差 好 较好 好
图7.26 差压式变量泵和节流阀组成的回路
第7章 液压基本回路
·209·
·209·
(续)
节流调速回路 容积调速回路 容积节流调速回路用节流阀调节 用调速阀调节
回路类型
主要性能 定压式 变压式 定压式 变压式变量泵

液压缸式 定压式 变压式调速特性
(调速范围)
大 小 大 较大 大
效率 低 较高 低 较高 最高 较高 高
功率特性
发热 大 较小 大 较小 最小 较小 小
适用范围 小功率、轻载或低速的中、低压系统
大功率、重载高速的中、高压系统
中、小功率的中压系统
7.3 速度换接回路
机械设备在做自动工作循环的过程中,执行元件往往需要有不同的运动速度。速度换接回路的功用是使液压执行元件在一个工作循环中,从一种运动速度换成另一种运动速度。
如快速进给变换到慢速工作进给;从第一种工作进给速度变换到第二种工作进给速度等。
7.3.1 采用行程阀(或电磁换向阀)的速度换接回路
如图7.27所示为用行程阀实现的速度换接回路。
这一回路可使执行元件完成“快进→工进→快退→停止”这一自动工作循环。在图示位置,电磁换向阀2
处在右位,液压缸7快进。此时,溢流阀处于关闭状态。当活塞所连接的液压挡块压下行程阀6时,行程阀关闭(处在上位工作),构成回油节流调速回路,液压缸右腔的油液必须通过节流阀5才能流回油箱,活塞运动速度转变为慢速工进,此时,溢流阀处于溢流恒压状态。当电磁换向阀2通电处于左位时,压力油经单向阀4进入液压缸右腔,液压缸左腔的油液直接流回油箱,活塞快速退回。这种回路的快速与慢速的换接过程比较平稳,换接点的位置比较准确。g13582点是行程阀必须g4445g16025在g16025备上,g12661路连接较g3809g7446。
g14521g4570行程阀g6925为电磁换向阀,g4445g16025比较g7053g1427,g19512行程g5332关需g16025在机械设备上,g1866g1194液压元件可g19610中g4445g16025在液压g12461中,g1306速度换接时平稳g5627g1209g2462换向g12946度较g5058。在这种回路中,
当快进速度与工进速度g11468g5058g5468g3835时,回路g6940g10587g5468g1314。
7.3.2 采用差动连接的速度换接回路
图7.28所示为用g5058动连接实现的速度换接回路。当电磁阀3处在左位g451电磁阀5处在右位工作时,液压缸实现g5058动连接快速运动;当阀3处在左位g13792阀5处在图示位置工作时,
液压缸右腔的油液必须通过单向调速阀 4 才能流回油箱,活塞运动速度转变为慢速工进。
图7.27 采用行程阀实现的速度换接回路
液压传动
·210·
·210·
在图示位置,压力油经阀4中的单向阀进入液压缸右腔,活塞快速向左g17832回。
当液压缸g7092g7450腔有g6940工作g19766g12227等于有g7450腔有g6940工作g19766g12227的g1016g1505时,g5058动快进的速度等于g19762g5058动快退的速度。这种回路可g1209g17885g6333流g18339g16280g7696g4579一g1135的g8905,这g7691g6940g10587g5483到g6564g20652,g3252此
g5224用较g3822。
7.3.3 采用双泵供油的速度换接回路
如图 7.29 所示,回路中g20652压g4579流g18339g8905 10 与g1314压g3835流g18339g8905 1 g5194g13864构成g2464g8905g1391油回路。
液压缸快速运动时,g11013于g13007g13491压力g1314,液g6523g20046g5219阀(g2380g14667阀)2处于关闭状态,单向阀3g6183g5332,
g89051与g890510同时向g13007g13491g1391油,实现快速运动;液压缸工作进给时,g17139g17745g3698g3835,g13007g13491压力g2331
g20652,使液g6523g20046g5219阀(g2380g14667阀)2g6183g5332,g89051g2380g14667,这时单向阀3关闭,g13007g13491g11013g4579流g18339g890510单
g10432g1391油,实现慢速运动。
图7.28 采用差动连接的速度换接回路 图7.29 双泵供油的速度换接回路
在g16825回路中,溢流阀8g6365工进时g13007g13491所需g7380g3835工作压力调g6984;液g6523g20046g5219阀2的调g6984压力g5224g1314于工作压力,g1306必须g20652于快进g451快退时g13007g13491的工作压力。g14521不g13783g15397液压缸的g6451g3845,
g16825回路的回路g6940g10587为
c
TP 11
Fv
p qpq
η =

(7.31)
g5347中 F,vg252g252液压缸的工作g17139g17745g451工进速度;
q
p
,q
1
g252g252g4579流g18339g890510g451g3835流g18339g89051g17767g1998流g18339;
T
p g252g252溢流阀8的调g6984压力;
Δ
1
p g252g252g3835流g18339g89051g2380g14667压力g6451g3845。
这种回路的g6940g10587g5483到g6564g20652,g5224用较g3822。
7.3.4 两种工作速度的换接回路
1,两个调速阀并联式速度换接回路
g7588g1135机械设备要g8726g1016种工作速度,可用g1016个调速阀g5194g13864g6122g1030g13864,用换向阀进行转换g7481
第7章 液压基本回路
·211·
·211·
实现。如图7.30所示为g1016个调速阀g5194g13864实现g1016种工作进给速度的换接回路。液压g8905g17767g1998的压力油经g989位电磁阀D左位g451调速阀Ag2656电磁阀C进入液压缸,液压缸g5483到g11013阀A所g6523
g2058的第一种工作速度。当需要第二种工作速度时,电磁阀C通电g2011换,使调速阀B接入回路,压力油经阀Bg2656阀C的右位进入液压缸,这时活塞g4613g5483到阀B所g6523g2058的工作速度。这种回路中,调速阀 Ag451B g2520自g10432g12447调节流g18339,g1126不g5445g2721,一个工作时,另一个g8821有油液通过。g8821有工作的调速阀中的g1955压阀g5332g2487处于g7380g3835位置。阀C换向,g11013于g1955压阀g11648时g7481不g2462
g2721g5224,g1262使调速阀g11648时通过过g3835的流g18339,g17908成执行元件g1998现g12373g9994g2081g1926的现g16949,速度换接不平稳。g3252此g4439不g17878g2524用在工作过程中实现速度换接,g2494可用在速度g20056g17885的g3342g2524。
2,两个调速阀串联式速度换接回路
图7.31所示为g1016个调速阀g1030g13864的速度换接回路。在图示位置,压力油经电磁换向阀Dg451
调速阀Ag2656电磁换向阀C进入液压缸,执行元件的运动速度g11013调速阀Ag6523g2058。当电磁换向阀C通电g2011换时,调速阀B接入回路,g11013于阀B的g5332g2487g18339调g5483比阀Ag4579,压力油经电磁换向阀Dg451调速阀Ag2656调速阀B进入液压缸,执行元件的运动速度g11013调速阀Bg6523g2058。这种回路在调速阀Bg8821g17227作用g1055g2081,调速阀A一直处于工作状态,在速度换接的g11648g19400,g4439可g19492
g2058进入调速阀B的流g18339g12373g9994g3698g2164,所g1209速度换接比较平稳。g1306g11013于油液经过g1016个调速阀,
g3252此能g18339g6451g3845比g1016调速阀g5194g13864时g3835。
图7.30 调速阀并联的速度换接回路 图7.31 调速阀串联的速度换接回路
7.4 方向控制回路
g7053向g6523g2058回路的作用是g2045用g2520种g7053向g6523g2058阀g7481g6523g2058液压g13007g13491中g2520油路油液的通g451g7041g2462
变向,实现执行元件的g2563动g451停止g6122g6925变运动g7053向。g7053向g6523g2058回路g1039要有换向回路g2656g19157g13051
回路g1016类。
7.4.1 换向回路
换向回路的作用是变换执行元件的运动g7053向。g13007g13491对换向回路的基本要g8726是:换向可靠g451灵敏g451平稳g451换向g12946度g2524g17878。执行元件的换向过程一般包括执行元件的g2058动g451停留g2656
g2563动g989个阶段。
液压传动
·212·
·212·
1,简单换向回路
采用普通二位g6122g989位换向阀均可使执行元件换向,如图7.27g2656图7.29所示。g989位换向阀g19512了能使执行元件正反g1016个g7053向运动外,还有不同的中位滑阀机能可使g13007g13491g5483
到不同的g5627能。一般液压缸在换向过程中的g2058动g2656g2563动,
g11013液压缸的缓g1926g16025置g7481调节;液压马达在换向过程中的g2058
动则需要设置g2058动阀等。换向过程中的停留时g19400的长短取决于换向阀的g2011换时g19400,也可g1209通过电路g7481g6523g2058。
在闭g5347g13007g13491中,可采用g2464向变g18339g8905g6523g2058液流的g7053向g7481
实现执行元件的换向,如图 7.32 所示。液压缸 5 的活塞向右运动时,g1866进油流g18339g3835于排油流g18339,g2464向变g18339g8905 1
的吸油侧流g18339不足,辅助g89052通过单向阀3g7481补充;g6925变
g2464向变g18339g8905l的g1391油g7053向,活塞向左运动,排油流g18339g3835于进油流g18339,g8905 l 吸油侧g3822余的油液通过g11013缸 5 进油侧压力g6523g2058的二位四通阀 4 g2656溢流阀 6 排回油箱。溢流阀 6
g2656溢流阀 8 既可使活塞向左g6122向右运动时g8905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g13007g13491过g17745的g4445全阀。这种回路g17878用压力较g20652g451流g18339较g3835的g3342g2524。
2,连续换向回路
当需要频繁g451连续自动做往g3809运动,g5194对换向过程有g5468g3822附g2164要g8726时,则需采用g3809g7446
的连续换向回路。
对于换向要g8726g20652的g1039机(如g2520类磨床),g14521用手动换向阀g4613不能实现自动往g3809运动。采用机动换向阀,g2045用工作台上的行程挡块推动连接在换向阀g7450上的拔g7450g7481实现自动换向,
g1306工作台慢速运动,换向阀移至中g19400位置时,工作台g1262g3252g3845去动力g13792停止运动,g1998现“换向死点”,不能实现自动换向;当工作台g20652速运动时,又g1262g3252换向阀芯移动过快g13792引g17227换向g1926击。g14521采用电磁换向阀g11013行程挡块推动行程g5332关发g1998换向信号,使电磁阀动作推动换向,可避免“死点”,g1306电磁阀动作一般较快,存在换向g1926击,g13792且电磁阀还有换向频g10587
不g20652g451寿命g1314g451易g1998故障等g13582陷。为了解决上述矛盾,采用特殊设计的机动换向阀,g1209行程挡块推动机动先导阀,g11013g4439g6523g2058一个可调g5347液动换向阀g7481实现工作台的换向,既可避免
“换向死点”,又可消g19512换向g1926击。这种换向回路g6365换向要g8726不同分为时g19400g6523g2058g2058动g5347g2656
行程g6523g2058g2058动g5347。
1) 时g19400g6523g2058g2058动g5347连续换向回路
如图7.33所示,这种回路中的g1039油路g2494受液动换向阀3g6523g2058。在换向过程中,例如,
当先导阀2在左端位置时,g6523g2058油路中的压力油经单向阀I
2
通向换向阀3右端,换向阀左端的油经节流阀J
1
流回油箱,换向阀芯向左移动,阀芯上的g2058动锥g19766逐渐关g4579回油通道,
活塞速度逐渐g1955慢,g5194在换向阀 3 的阀芯移过 l 距离后g4570通道闭死,使活塞停止运动。换向阀阀芯上的g2058动锥半锥角一般取α=1.5°~3.5°,在换向要g8726不g20652的地g7053还可g1209取g3835一
g1135。g2058动锥长度可根据试验确定,一般取l=3mm~12mm。当节流阀J
1
g2656J
2
的g5332g2487g3835g4579调定g1055后,换向阀阀芯移过距离 l 所需的时g19400(即活塞g2058动所经历的时g19400)也g4613确定不变(不g13783
g15397油液粘度变化的g5445g2721)。g3252此这种g2058动g7053g5347称为时g19400g6523g2058g2058动g5347。
图7.32 采用双向变量泵的换向回路
第7章 液压基本回路
·213·
·213·
图7.33 时间控制制动的连续换向回路
这种换向回路的g1039要优点是:g1866g2058动时g19400可根据g1039机部件运动速度的快慢g451惯g5627的g3835
g4579,通过节流阀J
1
g2656J
2
进行调节,g1209g1427g6523g2058换向g1926击,g6564g20652工作g6940g10587;换向阀中位机能采用H形,对g1955g4579g1926击g18339g2656g6564g20652换向平稳g5627都有g2045。g1866g1039要g13582点是:换向过程中的g1926击g18339受运动部件的速度g2656g1866g1194一g1135g3252素的g5445g2721,换向g12946度不g20652。这种换向回路g1039要用于工作部件运动速度较g20652,要g8726换向平稳,g7092g1926击,g1306换向g12946度要g8726不g20652的g3342g2524,如用于平g19766磨床g451
插床g451拉床g2656刨床液压g13007g13491中。
2) 行程g6523g2058g2058动g5347连续换向回路
如图7.34所示,g1039油路g19512受液动换向阀3g6523g2058外,还受先导阀2g6523g2058。当先导阀2在换向过程中向左移动时,先导阀阀芯的右g2058动锥g4570液压缸右腔的回油通道逐渐关g4579,使活塞速度逐渐g1955慢,对活塞进行g20056g2058动。当回油通道被关g5483g5468g4579(轴向g5332g2487g18339约留 0.2mm~
0.5mm),活塞速度变g5483g5468慢时,换向阀3的g6523g2058油路才g5332始g2011换,换向阀芯向左移动,g2011
g7041g1039油路通道,使活塞停止运动,g5194随即使g4439在g11468反的g7053向g17227动。不g16782运动部件g2419g7481的速度快慢如g1321,先导阀g5647是要先移动一段g3278定的行程l,g4570工作部件先进行g20056g2058动后,g1889g11013换向阀g7481使g4439换向。g3252此,这种g2058动g7053g5347称为行程g6523g2058g2058动g5347。先导阀g2058动锥半锥角一般取
α=1.5°~3.5°,长度l=5mm~12mm,g2524g10714g17885g6333g2058动锥度能使g2058动平稳(g13792换向阀上g8821有必要采用较长的g2058动锥,一般g2058动锥长度g2494有2mm,半锥角也较g3835,α=5°)。
图7.34 行程控制制动的连续换向回路
液压传动
·214·
·214·
这种换向回路的换向g12946度较g20652,g1926击g18339较g4579;g1306g11013于先导阀的g2058动行程恒定不变,g2058
动时g19400的长短g2656换向g1926击的g3835g4579g4570受运动部件速度的g5445g2721。这种换向回路g1039要用在g1039机工作部件运动速度不g3835,g1306换向g12946度要g8726较g20652的g3342g2524,如g1881g451外g3290磨床的液压g13007g13491中。
3) 压力g6523g2058的连续换向回路
连续换向回路的g6523g2058g7053g5347g19512了“时g19400g6523g2058”g2656“行程g6523g2058”外,还可采用“压力g6523g2058”。
图7.35所示为压力g6523g2058的连续换向回路。g11013液g6523二位四通换向阀2g6523g2058g6682动液压缸4换向。当换向阀2的上位接入回路时,g89051g7481的压力油经换向阀2推动g6682动液压缸4到达g13468
端时,压力上g2331,g6183g5332g20046g5219阀 3,从g20046g5219阀 3 流g1998的压力油分作g1016路:一路去g20042g5332液g6523单向阀 6;另一路去推动换向阀 2,使g1866下位接入回路,g6682动液压缸 4 换向。这g7691执行元件可连续换向。
这种回路g2494g17878用于在执行元件g13468端处换向,g11013于g4439通过g20046g5219阀直接g6523g2058液动换向阀,
所g1209g4439比用压力g13499电g3132g7481g6523g2058电磁换向阀g7368为g12946确可靠。
7.4.2 锁紧回路
g19157g13051回路的作用是在液压执行元件不工作时,g2011g7041g1866进g451g1998油路,使g1055不g3252外力的作用g13792发g10995位移g6122g12400动,能准确地停留在g2419定位置上。
1,用换向阀中位机能锁紧
采用g989位换向阀的O形g6122M形中位机能可g1209构成g19157g13051回路。这种回路g13479构g12628单,g1306g11013
于换向滑阀的环形g19400g19565g8856g9443较g3835,故一般g2494用于g19157g13051要g8726不g3838g20652g6122g2494需短g7254g19157g13051的g3342g2524。
2,用液控单向阀锁紧回路
图7.36所示为用液g6523单向阀构成的g19157g13051回路。在液压缸的g1016油路上g1030接液g6523单向阀,
g4439能在缸不工作时,使活塞在g1016个g7053向的g1231g5859位置上g17817速g451平稳g451可靠且长时g19400地g19157g13051。
g1866g19157g13051g12946度g1039要取决于液压缸的g8856g9443,g13792液g6523单向阀本g17535的g4506g4565g5627g5468g3921。g1016个液g6523单向阀做成一g1319时,称为g2464向液压g19157。
图7.35 压力控制的连续换向回路 图7.36 液控单向阀锁紧回路
1,2―液控单向阀
采用液g6523单向阀g19157g13051的回路,必须g8892g5859换向阀中位机能的g17885g6333。如图所示,采用Hg3423机能,
换向阀中位时能使g1016g6523g2058油g2487 K直接通油箱,液g6523单向阀g12447即关闭,活塞停止运动。如采用O
g3423g6122Mg3423中位机能,活塞运动g17896经换向阀中位时,g11013于液g6523单向阀g6523g2058腔的压力油被g4565g1315,液第7章 液压基本回路
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g6523单向阀不能g12447即关闭,直到g6523g2058腔的压力油g2380压后,才能关闭,g3252g13792g5445g2721g1866g19157g13051的位置g12946度。
这种回路g5203g8879g5224用于工程机械g451g17227g18337运g17767机械等有较g20652g19157g13051要g8726的g3342g2524。
3,用制动器锁紧
在用液压马达作执行元件的g3342g2524,g2045用g2058动g3132g19157g13051可解决g3252执行元件g1881g8856g9443g5445g2721g19157g13051
g12946度的g19394g20076,实现g4445全可靠的g19157g13051g11458的。为防止g12373g9994g7041电发g10995g1119故,g2058动g3132一般都采用g5389
g12795上g19404g2058动,液压g7506g19404的g13479构。如图7.36所示,有g989种g2058动g3132回路连接g7053g5347。
在图7.37 (a)中,g2058动液压缸4为单作用缸,g4439与g17227g2331液压马达3的进油路g11468连接。当
g13007g13491有压力油时,g2058动g3132g7506g5332;当g13007g13491g7092压力油时,g2058动g3132在g5389g12795力作用下上g19404g19157g13051。g17227
g2331回路需g6930在g1030g13864油路的g7423端,即g17227g2331马达的回油直接通回油箱。g14521g4570g16825回路置于g1866g1194回路g1055g2081,则当g1866g1194回路工作g13792g17227g2331回路不工作时,g17227g2331马达的g2058动g3132也g1262被g6183g5332g13792g4493易发
g10995g1119故。g2058动回路中单向节流阀的作用是:g2058动时快速,g7506g19404时g9394后,g1209防止g5332始g17227g2331时,
g17139g17745g3252g7506g19404过快g13792g17908成g17139g17745先下滑,g1889上g2331的现g16949。
在图7.37 (b)中,g2058动液压缸为g2464作用缸,g1866g1016腔分g2047与g17227g2331马达的进g451g1998油路g11468连接。
g17227g2331马达在g1030g13864油路中的g5079置不受g19492g2058,g3252为g2494有在g17227g2331马达工作时,g2058动g3132才g1262g7506g19404。
(a) 单作用制动液压缸 (b) 双作用制动液压缸 (c) 制动液压缸通过梭阀与
马达的进出油路连通
图7.37 采用制动器的制动回路
1—换向阀;2―卸荷阀 1—梭阀;2—手动换向阀
3—马达;4—液压缸 5—节流阀
在图7.36 (c)中,g2058动液压缸通过g7809阀1与g17227g2331马达的进g1998油路g11468连接。当g17227g2331马达工作时,不g16782是g17139g17745g17227g2331g6122下g19489,压力油都g1262经g7809阀与g2058动g3132液压缸g11468通,使g2058动g3132g7506g19404。
为了使g17227g2331马达不工作时g2058动g3132油缸的油与油箱g11468通g13792使g2058动g3132上g19404g19157g13051,回路中的换向阀必须g17885用H形中位机能的换向阀。g3252此,g2058动回路也必须置于g1030g13864油路的g7423端。
7.5 多缸动作回路
在液压g13007g13491中,如g7536用一个液压g9316g20549动g3822个液压执行元件g6365一定的要g8726工作时,称这种回路为g3822缸g6523g2058回路。g8892g5859,在g3822个执行元件同时工作时,g1262g3252压力g2656流g18339的g11468g1126g5445g2721
液压传动
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·216·
g13792在工作上g5456此g10313g2058。
7.5.1 顺序动作回路
g20046g5219动作回路的功用是使g3822个执行元件g6365g20056计g20046g5219g1393g8437动作。g6365g6523g2058g7053g5347可分为行程
g6523g2058g451压力g6523g2058g2656时g19400g6523g2058g989种。
1,行程控制顺序动作回路
1) 用行程阀的行程g6523g2058g20046g5219动作回路
如图 7.38 所示,在图示状态下,Ag451B g1016液压缸的活塞均在右端。当推动手g7576,使换向阀C左位工作,液压缸A左行,完成动作g311;挡块压下行程阀D后,液压缸B左行,
完成动作g312;手动换向阀Cg3809位后,液压缸A先g3809位,完成动作g313;随g11540挡块后移,行程阀Dg3809位后,液压缸B退回实现动作g314,完成一个工作循环。
2) 用行程g5332关的行程g6523g2058g20046g5219动作回路
如图7.39所示,当换向阀C通电换向时,液压缸A左行完成动作g311;液压缸Ag16314动行程g5332关 S
1
,使行程阀 D 通电换向,g6523g2058液压缸 B 左行完成动作g312;当液压缸 B 左行至
g16314动行程g5332关S
2
,使换向阀Cg7041电时,缸液压Ag17832回,实现动作g313;液压缸Ag16314动S
3

使行程阀 D g7041电,缸液压 B 完成动作g314;液压缸 B g16314动g5332关 S
4
,使g8905g2380g14667g6122引g17227g1866g1194动作,完成一个工作循环。
图7.38 用行程阀的行程控制顺序动作回路 图7.39 用行程开关的行程控制顺序动作回路
2,压力控制顺序动作回路
1) 采用g20046g5219阀的压力g6523g2058g20046g5219动作回路
如图7.40所示,图中液压缸A可g11487作g3853g13051液压缸,液压缸B可g11487作g19087g4392液压缸,g4439g1216
g6365g311→g312→g313→g314的g20046g5219动作。在当g989位换向阀g2011换到左位工作g451且g20046g5219阀D的调定压力
g3835于液压缸A的g7380g3835g2081进工作压力时,压力油先进入液压缸A的g7092g7450腔,回油则经单向g20046
g5219阀C的单向阀g451换向阀左位流回油箱,液压缸A向右运动,实现动作g311(g3853g13051工件)。当工件g3853g13051后,液压缸A活塞不g1889运动,油液压力g2331g20652,压力油g6183g5332g20046g5219阀D进入液压缸B
的g7092g7450腔,回油直接流回油箱,液压缸 B 向右运动,实现动作g312(进行g19087g4392);g989位换向阀
g2011换到右位工作g451且g20046g5219阀C的调定压力g3835于液压缸B的g7380g3835g17832回工作压力时,g1016液压缸第7章 液压基本回路
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g6365g313g2656g314的g20046g5219g17832回,完成退g2004g2656g7506g5332g3853g1867的动作。
这种g20046g5219动作回路的可靠g5627g1039要取决于g20046g5219阀的g5627能g2462g1866压力的调定g1552。为g1457g16789动作
g20046g5219可靠,g20046g5219阀的调定压力g5224比先动作的液压缸的g7380g20652工作压力g20652g1998 0.8MPa~1MPa,
g1209避免g13007g13491压力g8886动g17908成g20046g5219阀g1147g10995g16835动作。
2) 采用压力g13499电g3132的压力g6523g2058g20046g5219动作回路
如图 7.41 所示为使用压力g13499电g3132的压力g6523g2058g20046g5219动作回路。当电磁g19093 1YA 通电时,
压力油进入液压缸A左腔,实现运动g311。液压缸A的活塞运动到g20056定位置,g11908上死挡g19093后,
回路压力g2331g20652。压力g13499电g3132 1DP 发g1998信号,g6523g2058电磁g19093 3YA 通电。此时压力油进入液压缸B左腔,实现运动g312。液压缸B的活塞运动到g20056定位置时,g6523g2058电磁g190933YAg7041电,4YA
通电,压力油进入液压缸B的右腔,使液压缸B活塞向左退回,实现运动g313。当g4439到达g13468
点后,回路压力又g2331g20652,压力g13499电g31322DP发g1998信号,使电磁g190931YAg7041电,2YA通电,压力油进入液压缸A的右腔,推动活塞向左退回,实现运动g314。如此,完成g311→g312→g313→g314
的动作循环。当运动g314到g13468点时,压下行程g5332关,使2YAg4514YAg7041电,所有运动停止。在这种g20046g5219动作回路中,为了防止压力g13499电g3132g16835发信号,压力g13499电g3132的调g6984压力也g5224比先动作的液压缸的g7380g20652动作压力g206520.3MPa~0.5MPa。为了避免压力g13499电g3132g3845灵g17908成动作g3845g16835,
往往采用压力g13499电g3132g18209g2524行程g5332关构成“与g19388”g6523g2058电路,要g8726压力达到调定g1552,同时行程也到达g13468点才进入下一个g20046g5219动作。g159327g162g2027g1998图7.41回路中g2520电磁g19093g20046g5219动作g13479g7536,
g1866中“g711”g15932示电磁g19093通电;“g713”g15932示电磁g19093g7041电。
图7.40 用顺序阀的压力控制顺序动作回路 图7.41 采用压力继电器的压力控制顺序动作回路
表7-2 电磁铁动作顺序表
元件
动作
1YA 2YA 3YA 4YA 1DP 2DP
① + - - - - -
② + - + - + -
③ + - - + - -
④ - + - + - +
复位 - - - - - -
液压传动
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·218·
3,时间控制顺序动作回路
这种回路是g2045用g5322时元件(如g5322时阀g451时g19400g13499
电g3132等)使g3822个缸g6365时g19400完成先后动作的回路。
图 7.42 所示为用g5322时阀g7481实现液压缸 3 g2656液压缸4工作行程的g20046g5219动作回路。当阀l电磁g19093通电,左位接入回路后,液压缸3实现动作g311;同时压力油进入g5322时阀2中的节流阀B,推动液动阀A
缓慢左移,g5322续一定时g19400后,接通油路ag451b,油液才进入液压缸4,实现动作g312。通过调节节流阀g5332
度,可g1209调节液压缸3g2656液压缸4先后动作的时g19400
g5058。当换向阀1电磁g19093g7041电时,压力油同时进入液压缸3g2656液压缸4右腔,使g1016液压缸g17832向,实现动作g313。g11013于通过节流阀的流g18339受g17139g17745g2656g9213度的g5445
g2721,所g1209g5322时不易准确,一般要与行程g6523g2058g7053g5347g18209
g2524使用。
7.5.2 同步回路
同g8505回路的功用是g1457g16789g13007g13491中的g1016个g6122g3822个液压缸(马达)在运动中g1209g11468同的位移g6122g11468
同的速度(g6122g3278定的速比)运动。在g3822缸g13007g13491中,g5445g2721同g8505g12946度的g3252素g5468g3822,如:液压缸的
g17139g17745g451g8856g9443g451g6717g6842g19471力g451g2058g17908g12946度g451g13479构g5389g5627变形g1209g2462油液中g2559g8680g18339,都g1262使运动不同g8505。
为此,同g8505回路g5224g4625g18339g1823g7393g6122g1955g4581上述g3252素的g5445g2721。同g8505运动分速度同g8505g2656位置同g8505g1016类:
g2081g13785是g6363g2520液压缸的运动速度g11468同,后g13785是要g8726g2520液压缸在运动中g2656停止时位置处处g11468同。
有的机构g1177要g8726g13468点位置同g8505。
1,采用同步液压缸和同步马达的容积式同步回路
g4493g12227g5347同g8505回路是g4570g1016g11468等g4493g12227的油液分g18209到g4622g4556g11468同的g1016执行元件,实现g1016执行元件的同g8505。这种回路g1813g16780较g3835g1571g17745,g11013g1571g17745g17908成的压g5058不g5445g2721流g18339的g6925变,g13792g2494有g3252油液压g13565g2656g8856g9443g17908成的g5506g18339g1571g5058。g3252g13792同g8505g12946度g20652,g13007g13491g6940g10587g20652。
图 7.43 所示为采用同g8505液压马达(分流g3132)的同g8505回路。g1016个等排g18339的g2464向马达同轴g2030
g5627连接作g18209流g16025置(分流g3132),g4439g1216g17767g1998g11468同流g18339的油液分g2047g17877入g1016个有g6940工作g19766g12227g11468同的液压缸中,实现g1016液压缸同g8505运动。图中,与马达g5194g13864的节流阀 5 用于g1474正同g8505g16835g5058。本回路g5132用于g18337g17745g451g3835功g10587同g8505g13007g13491。
图7.44所示为采用同g8505液压缸的同g8505回路。同g8505液压缸3g11013g1016个g4622g4556g11468同的g2464g7450液压缸连接g13792成,当同g8505液压缸的活塞左移时,油腔a与b中的油液使液压缸1与液压缸2同
g8505上g2331。g14521液压缸1的活塞先到达g13468点,则油腔a的余油经单向阀4g2656g4445全阀5排回油箱,
油腔b的油g13499续进入液压缸2下腔,使g1055到达g13468点。同g10714,g14521液压缸2的活塞先到达g13468点,
也可使液压缸1的活塞g11468g13499到达g13468点。
图7.42 用延时阀的时间控制顺序动作回路
第7章 液压基本回路
·219·
·219·
图7.43 同步马达的同步回路 图7.44 同步液压缸的同步回路
这种同g8505回路的同g8505g12946度取决于液压缸的g2164工g12946度g2656g4506g4565g5627,一般可达到 1%~2%。
g11013于同g8505液压缸一般不g4464做g5483过g3835,所g1209这种回路g1177g17878用于g4579g4493g18339的g3342g2524。
2,采用带补偿装置的串联液压缸同步回路
图 7.45 所示为g5114补g1619g16025置的g1030g13864液压缸同g8505
回路,液压缸1的有g7450腔A的有g6940g19766g12227与液压缸2
的g7092g7450腔 B 的g19766g12227g11468等,g3252此从 A 腔排g1998的油液进入B腔后,g1016液压缸g1427同g8505下g19489。g11013于执行元件的g2058g17908g16835g5058g451g1881g8856g9443g1209g2462g8680g1319g9163入等g3252素的g5445g2721,
在g3822g8437行程后,g4570使同g8505g3845调g13059g12227为g7186g14891的位置上的g5058g5334。为此,回路中设有补g1619g6526g7057,使同g8505g16835g5058
在每一g8437下行运动中都g5483到消g19512。g1866补g1619g2419g10714是:
当g989位四通换向阀6右位工作时,g1016液压缸活塞同时下行,g14521液压缸1活塞先下行到g13468点,g4570g16314动行程g5332关a,使换向阀5的电磁g190933YA通电,换向阀
5处于右位,压力油经换向阀5g2656液g6523单向阀3向液压缸2的B腔补油,推动液压缸2活塞g13499续下行到g13468点。反g1055,g14521液压缸2活塞先运动到g13468点,则g16314动行程g5332关b,使换向阀4的电磁g190934YA通电,换向阀4处于上位,g6523g2058压力油经换向阀4,g6183g5332液g6523单向阀3,液压缸1下腔油液经液g6523单向阀3g2462换向阀5回油箱,
使液压缸 1 活塞g13499续下行至g13468点。这g7691g1016液压缸活塞位置上的g16835g5058即被消g19512。这种同g8505回路g13479构g12628单g451g6940g10587g20652,g1306需要g6564g20652g8905的g1391油压力,一般g2494g17878用于g17139g17745较g4579的液压g13007g13491中。
3,采用流量阀控制的同步回路
图 7.46 所示为采用g5194g13864调速阀的同g8505回路。液压缸 5,6 g5194g13864,调速阀 1,3 分g2047g1030g13864在
g1016液压缸的回油路上(也可g4445g16025在进油路上)。g1016个调速阀分g2047调节g1016液压缸活塞的运动速
图7.45 带补偿装置的串联液压缸同步回路
液压传动
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度。g11013于调速阀g1867有当外g17139g17745变化时仍g9994能够g1457持流g18339稳定这一特点,所g1209g2494要仔细调g6984
g1016个调速阀g5332g2487的g3835g4579,g4613能使g1016个液压缸g1457持同g8505。换向阀 7 处于右位时,压力油可通过单向阀 2,4 使g1016液压缸的活塞快速退回。这种同g8505回路的优点是g13479构g12628单,易于实现g3822
缸同g8505,同g8505速度可g1209调g6984,g13792且调g6984g3921的速度不g1262g3252g17139g17745变化g13792变化,g1306是这种同g8505回路g2494是单g7053向的速度同g8505,同g8505g12946度也不g10714想,g6940g10587g1314,且调g6984比较麻烦。
4,采用分流集流阀控制的同步回路
图7.47所示是采用分流g19610流阀g6523g2058的速度同g8505回路。这种同g8505回路较g3921地解决了同g8505
g6940g7536不能调g6984g6122不易调g6984的g19394g20076。
图7.46 并联调速阀的同步回路 图7.47 分流集流阀控制的同步回路
图中,液压缸1g26562的有g6940工作g19766g12227g11468同。分流阀阀g2487的入g2487处有g1016个g4622g4556g11468同的g3278
定节流g3132 4 g2656 5,分流阀的g1998g2487 a g2656 b 分g2047接在g1016个液压缸的入g2487处,g3278定节流g3132与油g9316
连接,分流阀阀g1319g1881g5194g13864了单向阀6g26567。阀g2487ag2656b是调节压力的可变节流g2487。
当二位四通阀9处于左位时,压力为
s
p 的压力油经过g3278定节流g3132,g1889经过分流阀上的
a g2656 b g1016个可变节流g2487,进入液压缸 1 g2656 2 的g7092g7450腔,g1016液压缸的活塞向右运动。当作用在g1016液压缸的g17139g17745g11468等时,分流阀8的平衡阀芯3处于g7588一平衡位置不动,阀芯g1016端压力
g11468等,即
a
p =
b
p,g3278定节流g3132上的压力g19489g1457持g11468等,进入液压缸1g26562的流g18339g11468等,所g1209
液压缸1g4512g1209g11468同的速度向右运动。如g7536液压缸1上的g17139g17745g3698g3835,分流阀左端的压力
a
p 上
g2331,阀芯3右移,ag2487g2164g3835,bg2487g1955g4579,使压力p
a
下g19489,
b
p 上g2331,直到达到一个新的平衡位置时,g1889g8437达到
a
p =
b
p,阀芯不g1889运动,此时g3278定节流g31324g4515上的压力g19489g1457持g11468等,
液压缸速度仍g9994g11468等,g1457持速度同g8505。当电磁阀9g7041电g3809位时,液压缸1g26562活塞反向运动,回油经单向阀6g26567排回油箱。
分流g19610流阀g2494能实现速度同g8505。g14521g7588液压缸先到达行程g13468点,则可经阀g1881节流g4392g12400油,
使g2520液压缸都能到达g13468点,从g13792消g19512g12227g13059g16835g5058。分流g19610流阀的同g8505回路g12628单g451经济,纠g1571
能力g3835,同g8505g12946度可达 1%~3%。g1306分流g19610流阀的压力g6451g3845g3835,g6940g10587g1314,不g17878用于g1314压g13007
g13491,g13792且g1866流g18339范围较窄。当流g18339g1314于阀的公称流g18339过g3822时,分流g12946度g7186g14891g19489g1314。
第7章 液压基本回路
·221·
·221·
5,采用电液比例调速阀或电液伺服阀的同步回路
图 7.48 所示为用比例调速阀的同g8505回路,回路中使用一个普通调速阀g2656一个电液比例调速阀(g4439g1216g2520自g16025在g11013单向阀组成的桥g5347节流油路中)分g2047g6523g2058g11540液压缸 3 g2656液压缸 4
的运动,当g1016活塞g1998现位置g16835g5058时,检测g16025置g4613g1262发g1998信号,调节比例调速阀的g5332度,实现同g8505。
如图7.49所示,伺g7393阀6根据g1016个位移传感g31323g26564的反馈信号持续不g7041地g6523g2058g1866阀
g2487的g5332度,使通过的流g18339与通过换向阀 2 阀g2487的流g18339g11468同,从g13792g1457g16789g1016液压缸同g8505运动。
此回路可使g1016液压缸活塞在g1231g1321时候的位置g16835g5058都不超过0.05mm~0.2mm,g1306g3252伺g7393阀必须通过与换向阀同g7691g3835的流g18339,g3252此g16280g7696g4622g4556g3835g451价g7696贵。此回路g17878用于g1016液压缸g11468距较远g13792同g8505g12946度要g8726g5468g20652的g3342g2524。
图7.48 用比例调速阀的同步回路 图7.49 用电液伺服阀的同步回路
1,2—调整阀;3,4—液压缸 1—流阀;2—换向阀;3,4—位移传感器;
5,6—伺服阀;7—溢流阀
7.5.3 多缸工作时互不干涉回路
这种回路的功能是使g13007g13491中几个液压执行元件在完成g2520自工作循环时,g5456此g1126不g5445g2721。
如图 7.50 所示回路中,液压缸 11g45112 分g2047要完成快速g2081进g451工作进给g2656快速退回的自动工作循环。液压g8905 l 为g20652压g4579流g18339g8905,液压g8905 2 为g1314压g3835流g18339g8905,g4439g1216的压力分g2047g11013溢流阀3g26564调节(调定压力p
y3
>p
y4
)。g5332始工作时,电磁换向阀9g45110的电磁g19093lYAg4512YA同时通电,液压g89052g17767g1998的压力油经单向阀6g4518进入液压缸11g45112的左腔,使g1016液压缸活塞快速向右运动。这时如g7536g7588一液压缸(例如液压缸 11)的活塞先到达要g8726位置,g1866挡g19093压下行程阀15,液压缸11右腔的工作压力上g2331,单向阀6关闭,液压g8905lg6564g1391的油液经调速阀 5 进入液压缸 11,液压缸的运动速度下g19489,转换为工作进给,液压缸 12 仍可g1209g13499续快速g2081进。当g1016液压缸都转换为工作进给后,可使液压g8905 2 g2380g14667(图中未g15932示g2380g14667g7053g5347),g1177
液压g8905 l 向g1016液压缸g1391油。如g7536g7588一液压缸(例如液压缸 11)先完成工作进给,g1866挡g19093压下行程g5332关16,使电磁线圈lYAg7041电,此时液压g89052g17767g1998的油液可经单向阀6g451电磁阀9g2656
液压传动
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·222·
单向阀13进入液压缸11右腔,使活塞快速向左退回(g2464g8905g1391油),液压缸12仍单g10432g11013液压
g8905lg1391油g13499续进行工作进给,不受液压缸11运动的g5445g2721。
在这个回路中调速阀5g4517调节的流g18339g3835于调速阀14g45118调节的流g18339,这g7691g1016液压缸工作进给的速度分g2047g11013调速阀14g45118决定。实际上,这种回路g11013于快速运动g2656慢速运动g2520
g11013一个液压g8905分g2047g1391油,所g1209能够达到g1016液压缸的快g451慢运动g1126不干扰。
图7.50 双泵供油的多缸快慢速互不干扰回路
思考题与习题
1,试说明g11013行程阀与液动阀组成的自动换向回路的工作g2419g10714如图7.51所示。
2,如图 7.52 所示为g2464向g5058动回路。A
1
、A
2
g2656 A
3
分g2047为液压缸左右腔g2656柱塞缸的工作
g19766g12227,且A
1
>A
2
,A
2
+A
3
>A
1
,g17767入流g18339为q。试g19394图示状态液压缸的运动g7053向g2462正反向速度g2520g3822g3835?
图7.51 自动换向回路 图7.52 双向差动回路
第7章 液压基本回路
·223·
·223·
3,g989个溢流阀的调定压力如图7.53所示。试g19394g8905的g1391油压力有几级?数g1552g2520g3822g3835?
4,在g989种采用节流阀的节流调速回路中,在节流阀g2487从全g5332到逐渐关g4579的过程中是否都能调节液压缸的速度?溢流阀是否都处于溢流稳压工作状态?节流阀g2487能g17227调速作用的通流g19766g12227临界g1552A
Tc r
为g3822g3835?设g17139g17745为F,液压缸左右g1016腔的工作g19766g12227分g2047为A
1
、A
2
,液压g8905的流g18339为q(g10714g16782流g18339为q
tP
,g8856g9443g13007数为k
l
,溢流阀的调定压力为p
Y
不计调压g1571g5058)g451
油液g4506度为ρ,节流阀g2487g11487作是薄壁g4392,流g18339g13007数为C
q

5,如图 7.54 所示的液压g8905g17767g1998流g18339q
p
=10L/min。液压缸的g7092g7450腔g19766g12227A
1
=50cm
2
,有
g7450腔g19766g12227A
2
=25cm
2
。溢流阀的调定压力p
y
=2.4MPa。g17139g17745F=10kN。节流阀g2487视为薄壁g4392,
流g18339g13007数 C
q
=0.62。油液g4506度ρ =900kg/m
3
。试g8726:(1) 节流阀g2487通流g19766g12227 A
T
为 0.05cm
2
g2656
0.01cm
2
时的缸速νg451g8905压p
P
g451溢流功g10587g6451g3845ΔP
y
g2656回路g6940g10587η。(2) 当A
T
=0.01cm
2
g26560.02cm
2
时,g14521g17139g17745F=0,则g8905压g2656液压缸的g1016腔压力p
1
g2656p
2
g3822g3835?(3) 当F=10kN时,g14521节流阀
g7380g4579稳定流g18339为 50×10
-3
L/min,对g5224的 A
T
g2656缸速ν
min
g3822g3835?g14521g4570回路g6925为进油节流调速回路,则A
T
g2656ν
min
g3822g3835?g1016项比较说明什么g19394g20076?
图7.53 节流调速回路 图7.54 回路节流调速回路
6,能否用普通的定g1552g1955压阀后g19766g1030g13864节流阀g7481代替调速阀工作?在g989种节流调速回路中试用,g1866g13479g7536g1262有什么g5058g2047?为什么?
7,如图7.55所示,Ag451B为完全g11468同的g1016个液压缸,g17139g17745F
1
> F
2
。已知节流阀能调节液压缸速度g5194不计压力g6451g3845。试判g7041图(a)g2656图(b)中,哪个液压缸先动?哪个液压缸速度快?说明g2419g3252。
(a) 进油节流调速回路 (b) 回油节流调速回路
图7.55 节流调速回路
液压传动
·224·
·224·
8,如图7.56所示为采用调速阀的进油节流调速回路,回油腔g2164背压阀。g17139g17745F=9 000N。
液压缸的g1016腔g19766g12227 A
1
=50cm
2
,A
2
=20cm
2
。背压阀的调定压力
b
p =0.5MPa。g8905的g1391油流g18339
q=30L/min。不计g12661道g2656换向阀压力g6451g3845。试g19394,
(1) 欲使液压缸速恒定。不计调压g1571g5058,溢流阀g7380g4579调定压力p
y
g3822g3835?
(2) g2380g14667时能g18339g6451g3845g3822g3835?
(3) 背压g14521g3698g2164
b
pΔ,溢流阀定压力的g3698g18339
y
pΔ g5224有g3822g3835?
9,如图 7.57 所示,g2464g8905g1391油g451g5058动快进g16工进速度换接回路有关数据如下:g8905的g17767g1998
流g18339 q
1
=16L/min,q
2
=16L/min,所g17767油液的g4506度ρ =900kg/m
3
,运动黏度v =20×10
-6
m
2
/s;
缸的g3835g4579腔g19766g12227A
1
=100cm
2
,A
2
=60 cm
2;快进时的g17139g17745F=1kN;油液流过g7053向阀时的压力
g6451g3845Δp
v
=0.25MPa,连接液压缸g1016腔的油g12661 ABCD 的g1881径 d=1.8cm,g1866中 ABC 段g3252较长
(L=3m),计算时需计g1866沿程压力g6451g3845,g1866g1194g6451g3845g2462g11013速度g451g20652度变化形成的g5445g2721皆可忽略。
试g8726:(1) 快进时液压缸速度 v g2656压力g15932读数。(2) 工进时g14521压力g15932读数为 8MPa,此时回路承g17745能力g3822g3835(g3252流g18339g4579,不计g6451g3845)?液g6523g20046g5219阀的调定压力g4464g17885g3822g3835?
图7.56 进油节流调速回路 图7.57 双泵供油、差动快进-工进速度换接回路
10,图 7.58 所示调速回路中,g8905的排g18339 V
P
=105ml/r,转速 n
P
=1 000r/min,g4493g12227g6940g10587
vp
η =0.95。溢流阀调定压力p
y
=7MPa。液压马达排g18339
M
V =160ml/r,g4493g12227g6940g10587η
vM
=0.95,机械g6940g10587
mM
η =0.8,g17139g17745转矩T=16N·m。节流阀g7380g3835g5332度A
Tmax
=0.2cm2(可视为薄刃g4392g2487),
g1866流g18339g13007数 C
q
=0.62,油液g4506度ρ =900kg/m3。不计g1866g1194g6451g3845。试g8726:(1) 通过节流阀的流
g18339g2656液压缸的g7380g3835转速n
max
g451g17767g1998功g10587Pg2656回路g6940g10587η,g5194请解释为g1321g6940g10587g5468g1314?(2) g14521g4570
p
y
g6564g20652到8.5MPa,n
Mmax
g4570为g3822g3835?
图7.58 调速回路 图7.59 容积调速回路
第7章 液压基本回路
·225·
·225·
11,试说明如图7.59所示的g4493g12227调速回路中单向阀Ag2656B的功用。在液压缸正反向移动时,为向g13007g13491g6564g1391过g17745g1457护,g4445全阀g5224如g1321连接?试作图g15932示g1055。
12,图7.60所示为液压回路,g19492压g5347变g18339叶片g8905调定后的流g18339压力特g5627曲线如右图示,
调速阀调定的流g18339为2.5L/min,液压缸g1016腔的有g6940g19766g12227A
1
=2A
2
=50cm2,不计g12661路g6451g3845,g8726
(1) 液缸的左腔压力p
1;
(2) 当g17139g17745F=0g2656F=9 000N时的右腔压力p
2;
(3) 设g8905的g5647g6940g10587为0.75,g8726g13007g13491的g5647g6940g10587。
图7.60 液压回路