7,2 方向控制回路
7,3 压力控制回路
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解回路的组成、类型、特点
掌握回路功用、工作原理和应用
重点难点
调压回路、卸荷回路
提问作业
1 什么叫基本回路?
2 速度控制回路功用和分类各是什么?
7,2 方向控制回路
定义
分类
方向控制回路定义
液压系统中,通过控制液流通、
断及改变流向,使执行元件启动、
停止 (包括锁紧)及变换运动方向
方向控制回路分类
一般
换向回路 <
方向控制回路 < 复杂
锁紧回路
7,2,1 换向回路
功用
组成
性能特点
换向回路功用
控制执行元件的启动、停止和换向。
换向回路组成
各种控制方式的换向阀
或双向变量泵皆可组成。
换向回路性能特点
手动换向阀
机动换向阀
电磁换向阀
液动阀和电液换向阀
操纵箱
手动换向阀换向回路性能特点
换向精度和平稳性不高,常用于
换向不频繁且无需自动化的场合
如,一般机床夹具、工程机械等
机动换向阀换向回路性能特点
换向精度高,冲击较小,一般
用于速度和惯性较大的系统中。
电磁换向阀换向回路性能特点
使用方便,易于实现自,但换向时间
短,冲击大,交流电磁铁尤 甚,一
般用于小流量、平稳性要 求不高处。
液动阀和电液换向阀换向回路性能特点
流量超过 63L/min、对换向精度
与平稳有一定要求的液压系统。
液压操纵箱
换向有特殊要求处,如磨床液压系统。
7,2,2 锁紧回路
作用:使液压缸能在任意位置
停留,且停留后不会在
外力作用下移动位置。
采用液控单向阀的锁紧回路
组成
工作原理
性能特点
应用
液控单向阀的锁紧回路组成
泵、溢流阀,34D、液控单向阀、缸
动画演示
液控单向阀的锁紧回路工作原理
图示,液压缸锁紧。
YA+,液压缸左、右行。
动画演示
液控单向阀的锁紧回路性能特点
为使控制油压卸压,换向阀应采用 H型机能,
又因 IY 密封性好,所以锁紧性能好。
液控单向阀的锁紧回路应用
汽车起重机支腿
主要用于 <飞机起落架锁紧
矿山采掘机械液压支架锁紧
采用换向阀 O,M机能的锁紧回路
特点,∵ 滑阀式换向阀泄漏不
可避免
∴ 锁紧效果差
故 只能用于锁紧时间短,
锁紧要求不高场合。
7,3 压力控制回路
功用
分类
压力控制回路功用
控制系统整体或系统某一部分
的压力,满足执行元件对力或
力矩所提出的要求。
压力控制回路分类
调压, 卸荷, 释压, 保压,
增压, 减压, 平衡 等多种回路 。
7,3,1 调压回路
功用
分类
调压回路功用
对整个系统或某一局部的压力
进行控制,使之既满足使用要
求,又能 ↓ △ P,↓ 发热。
调压回路分类
单级
< 远程
多级
一、单级调压回路
组成
工作原理
特点
单级调压回路组成
泵、溢流阀、
节流阀,24D、
液压缸等
单级调压回路工作原理
图示:用节流阀调节速度时,
溢流阀稳压溢流调节泵压。
动画演示
单级调压回路特点
回路简单,调节方便,若将溢流阀换为
比例溢流阀,则可实现无级调压,还可
远距离控制,但无功损耗较大。
二、双向调压回路
组成
工作原理
双向调压回路工作原理
图 a示,由溢流阀 2调压,压力较低
24S左位,由溢流阀 1调压,压力较高
动画演示
双向调压回路工作原理
图 b示,由阀 1调压,压力较高。
YA+,由远程调压阀调压,压力较低
动画演示
三、多级调压回路
工作原理 特点
多级调压回路工作原理
图示,由阀 1调压,压力较高。
YA+,由阀 2或 3调压,压力较低 。
动画演示
多级调压回路特点
为获得多级压力,阀 2或 3的调
定压力必须小于阀 1的调定压
力,否则,阀 1将不起作用 。
7,3,2 卸荷回路
卸荷
目的
卸 荷
泵在很小功率下运转的情况
*p=0
P=pq < (零 p, q)
*q=0
卸荷回路目的
↓ △ P,↓ 发热,↓ 泵和
电机负载,↑ 泵的寿命。
一、用换向阀卸荷的回路
1 用三位换向阀的中位机能卸荷
2 用二位二通阀卸荷
用三位换向阀的中位机能卸荷
卸荷原理
特点
应用
三位换向阀的中位机能卸荷原理
利用主阀处于中位时 M,H.K型机能,
使 p→ T,属零压式卸荷。
动画演示 动画演示
三位换向阀的中位机能卸荷特点
∵ 泵卸荷时,溢流阀关闭。
∴ 系统重新启动时,因溢流阀有
不灵敏区,会冲击。
又 ∵ c) 图所示回路中有背压阀
∴ 可以保证最小控制压力,电
液阀迅速换向
三位换向阀的中位机能应用
只适用于低压小流量场合
用二位二通阀卸荷
卸荷原理
特点
二位二通阀卸荷卸荷原理
q → 22V→ T
动画演示
二位二通阀卸荷特点
∵ qp全部通过 22V
∴ qp = q
二、电磁溢流阀卸荷回路
特点:流量较大时采用先导式溢流阀
卸荷,前已讲过,若采用电磁
溢流阀,管路连接更方便。
动画演示
*三、用液控顺序阀卸荷
工作原理:快速运动时,双泵同时供油。
小泵供油
工作进给时 p↑, XY打开 <
大泵卸荷
7,3,3 卸压回路
功用:使液压缸高压腔的压力能
在换向前缓慢释放,以缓
和冲击。
一、节流阀卸压回路
组成
工作原理
节流阀卸压回路工作原理
如图所示,工作行程结束后,M
型换向阀首先切换至中位,泵卸
荷,液压缸上腔经节流阀卸压。
动画演示
二、溢流阀卸压回路
工作原理:工作行程结束后,换
向阀首先切换至中位
使泵卸荷,溢流阀使
液压缸上腔卸压。
动画演示
7,3,4 减压回路
功用
分类
组成
工作原理
特点
减压回路功用
使某一支路获得低于泵压的稳定压力。
减压回路 分类
单级减压 —— 用一个减压阀即可
< 多级减压 —— 减压阀 +远程调压阀即可
无级减压 —— 比例减压阀即可
动画演示 动画演示
减压回路特点
0,5Mpa < p2 < p1-0,5MPa,
以使回路可靠工作
7,3,5 增压回路
功用:低压输入,高压输出,节约能耗。
一、单作用增压器的增压回路
组成
增压原理
工作原理
特点
增压器的增压回路组成
单作用增压器增压回路增压原理
增压器受力平衡方程
∵ p1A1 = p2A2 p1× π/4·D2 = p2π/4·d2
∴ p2 = p1× D2/ d2 = k p1
故 增压器是利用减小面积的方法来增压的,
其中 k为增压比。
单作用增压器的增压回路工作原理
图示,增压器输出高压油。
右位,增压器左行为下次增压准备
动画演示
单作用增压器的增压回路特点
只能断续增压。
二 双作用增压器的增压回路
组成
工作原理
双作用增压器的增压回路组成
双作用增压器增压回路工作原理
只要 24D能自动换向,即可得到连续高压
动画演示
7,3,6 保压回路
功用:泵卸荷,缸保压,以满足工作需要
利用蓄能器保压的回路
组成
工作原理
动画演示
蓄能器保压回路工作原理
系统
图示,液压泵油液 <
蓄能器
压力继电器发讯使 YA+
工作部件停止后,P↑ 液压泵卸荷,蓄能器
补充泄漏以保持压力
动画演示
组成
工作原理
*2 用液压泵的保压回路
液压泵保压回路工作原理
系统压力较低,
低压大流量泵
供油,系统压
力升高到卸荷
阀的调定压力
时,低压大流
量泵卸荷,高
压小流量泵供
油保压,溢流
阀调节压力。
*3 用液控单向阀的保压回路
组成
工作原理
液控单向阀保压回路工作原理
图示泵卸荷,缸由液控单向阀保压
1YA+,液压缸上移
2YA+,液压缸上腔压力升至电接触
式压力表的上限值时,
2YA-,液压缸由液控单向阀保压,
液压缸上腔压力降至电接触
式压力 表的下限值时,电接
触式压力表发讯使
2YA+,液压泵给液压缸上腔补油保压
7,3,7 平衡回路
功用:防止立式缸或垂直部件因
自重而下滑或下行超速。
采用单向顺序阀的平衡回路
组成
工作原理
特点
动画演示
单向顺序阀平衡回路工作原理
图示,缸停止因顺序阀关闭而平衡
左位,缸下行,因回路有单向顺
序阀作阻力,不会产生超速。
右位,缸上行,油经单向阀进入
缸下腔。
单向顺序阀平衡回路特点
∵ 单向顺序阀用于平衡自重
∴ p 顺 >p自重
又 ∵ 自重较大时,p 顺 较高,
∴ △ P较大,一般用于自重不大的场
合,为防 止泄漏而造成缸下移,
可装一液控单向阀。 为减小无功
损耗,可将单向顺序阀换为外控单
向顺序阀。
单向顺序阀平衡回路特点
∵ 外控单向顺序阀开启后,缸下行,缸
上腔压力 下降,顺序阀关闭,缸停止,
而后压力上升,顺序阀又打开。
∴ 液压缸断续下行
又 ∵ 顺序阀的泄漏
∴ 运动部件在悬浮过程中总要缓缓下降。
故 可在其控制油路上装一节流阀,且一
般用于停 止时间不长的系统。
*2 采用液控单向阀的平衡回路
组成
工作原理
特点
液控单向阀平衡回路工作原理
图示,缸停止。
左位,缸下行,因节流阀而不
会出现超速运动。
右位,油经单向阀进入缸下腔,
缸上行。
液控单向阀平衡回路特点
∵ 液控单向阀锥面密封
∴ 可用于停留时间长或要求停止位置准
确的系统。
又 ∵ 缸下行时,上腔压力下降,液控单向
阀关闭,待 压力重建后才能再打开。
∴ 会造成下行运动时断时续和强烈振动
现象
故 在回路中设置单向节流阀以减小影响
7,3 压力控制回路
目的任务
重点难点
提问作业
目的任务
了解回路的组成、类型、特点
掌握回路功用、工作原理和应用
重点难点
调压回路、卸荷回路
提问作业
1 什么叫基本回路?
2 速度控制回路功用和分类各是什么?
7,2 方向控制回路
定义
分类
方向控制回路定义
液压系统中,通过控制液流通、
断及改变流向,使执行元件启动、
停止 (包括锁紧)及变换运动方向
方向控制回路分类
一般
换向回路 <
方向控制回路 < 复杂
锁紧回路
7,2,1 换向回路
功用
组成
性能特点
换向回路功用
控制执行元件的启动、停止和换向。
换向回路组成
各种控制方式的换向阀
或双向变量泵皆可组成。
换向回路性能特点
手动换向阀
机动换向阀
电磁换向阀
液动阀和电液换向阀
操纵箱
手动换向阀换向回路性能特点
换向精度和平稳性不高,常用于
换向不频繁且无需自动化的场合
如,一般机床夹具、工程机械等
机动换向阀换向回路性能特点
换向精度高,冲击较小,一般
用于速度和惯性较大的系统中。
电磁换向阀换向回路性能特点
使用方便,易于实现自,但换向时间
短,冲击大,交流电磁铁尤 甚,一
般用于小流量、平稳性要 求不高处。
液动阀和电液换向阀换向回路性能特点
流量超过 63L/min、对换向精度
与平稳有一定要求的液压系统。
液压操纵箱
换向有特殊要求处,如磨床液压系统。
7,2,2 锁紧回路
作用:使液压缸能在任意位置
停留,且停留后不会在
外力作用下移动位置。
采用液控单向阀的锁紧回路
组成
工作原理
性能特点
应用
液控单向阀的锁紧回路组成
泵、溢流阀,34D、液控单向阀、缸
动画演示
液控单向阀的锁紧回路工作原理
图示,液压缸锁紧。
YA+,液压缸左、右行。
动画演示
液控单向阀的锁紧回路性能特点
为使控制油压卸压,换向阀应采用 H型机能,
又因 IY 密封性好,所以锁紧性能好。
液控单向阀的锁紧回路应用
汽车起重机支腿
主要用于 <飞机起落架锁紧
矿山采掘机械液压支架锁紧
采用换向阀 O,M机能的锁紧回路
特点,∵ 滑阀式换向阀泄漏不
可避免
∴ 锁紧效果差
故 只能用于锁紧时间短,
锁紧要求不高场合。
7,3 压力控制回路
功用
分类
压力控制回路功用
控制系统整体或系统某一部分
的压力,满足执行元件对力或
力矩所提出的要求。
压力控制回路分类
调压, 卸荷, 释压, 保压,
增压, 减压, 平衡 等多种回路 。
7,3,1 调压回路
功用
分类
调压回路功用
对整个系统或某一局部的压力
进行控制,使之既满足使用要
求,又能 ↓ △ P,↓ 发热。
调压回路分类
单级
< 远程
多级
一、单级调压回路
组成
工作原理
特点
单级调压回路组成
泵、溢流阀、
节流阀,24D、
液压缸等
单级调压回路工作原理
图示:用节流阀调节速度时,
溢流阀稳压溢流调节泵压。
动画演示
单级调压回路特点
回路简单,调节方便,若将溢流阀换为
比例溢流阀,则可实现无级调压,还可
远距离控制,但无功损耗较大。
二、双向调压回路
组成
工作原理
双向调压回路工作原理
图 a示,由溢流阀 2调压,压力较低
24S左位,由溢流阀 1调压,压力较高
动画演示
双向调压回路工作原理
图 b示,由阀 1调压,压力较高。
YA+,由远程调压阀调压,压力较低
动画演示
三、多级调压回路
工作原理 特点
多级调压回路工作原理
图示,由阀 1调压,压力较高。
YA+,由阀 2或 3调压,压力较低 。
动画演示
多级调压回路特点
为获得多级压力,阀 2或 3的调
定压力必须小于阀 1的调定压
力,否则,阀 1将不起作用 。
7,3,2 卸荷回路
卸荷
目的
卸 荷
泵在很小功率下运转的情况
*p=0
P=pq < (零 p, q)
*q=0
卸荷回路目的
↓ △ P,↓ 发热,↓ 泵和
电机负载,↑ 泵的寿命。
一、用换向阀卸荷的回路
1 用三位换向阀的中位机能卸荷
2 用二位二通阀卸荷
用三位换向阀的中位机能卸荷
卸荷原理
特点
应用
三位换向阀的中位机能卸荷原理
利用主阀处于中位时 M,H.K型机能,
使 p→ T,属零压式卸荷。
动画演示 动画演示
三位换向阀的中位机能卸荷特点
∵ 泵卸荷时,溢流阀关闭。
∴ 系统重新启动时,因溢流阀有
不灵敏区,会冲击。
又 ∵ c) 图所示回路中有背压阀
∴ 可以保证最小控制压力,电
液阀迅速换向
三位换向阀的中位机能应用
只适用于低压小流量场合
用二位二通阀卸荷
卸荷原理
特点
二位二通阀卸荷卸荷原理
q → 22V→ T
动画演示
二位二通阀卸荷特点
∵ qp全部通过 22V
∴ qp = q
二、电磁溢流阀卸荷回路
特点:流量较大时采用先导式溢流阀
卸荷,前已讲过,若采用电磁
溢流阀,管路连接更方便。
动画演示
*三、用液控顺序阀卸荷
工作原理:快速运动时,双泵同时供油。
小泵供油
工作进给时 p↑, XY打开 <
大泵卸荷
7,3,3 卸压回路
功用:使液压缸高压腔的压力能
在换向前缓慢释放,以缓
和冲击。
一、节流阀卸压回路
组成
工作原理
节流阀卸压回路工作原理
如图所示,工作行程结束后,M
型换向阀首先切换至中位,泵卸
荷,液压缸上腔经节流阀卸压。
动画演示
二、溢流阀卸压回路
工作原理:工作行程结束后,换
向阀首先切换至中位
使泵卸荷,溢流阀使
液压缸上腔卸压。
动画演示
7,3,4 减压回路
功用
分类
组成
工作原理
特点
减压回路功用
使某一支路获得低于泵压的稳定压力。
减压回路 分类
单级减压 —— 用一个减压阀即可
< 多级减压 —— 减压阀 +远程调压阀即可
无级减压 —— 比例减压阀即可
动画演示 动画演示
减压回路特点
0,5Mpa < p2 < p1-0,5MPa,
以使回路可靠工作
7,3,5 增压回路
功用:低压输入,高压输出,节约能耗。
一、单作用增压器的增压回路
组成
增压原理
工作原理
特点
增压器的增压回路组成
单作用增压器增压回路增压原理
增压器受力平衡方程
∵ p1A1 = p2A2 p1× π/4·D2 = p2π/4·d2
∴ p2 = p1× D2/ d2 = k p1
故 增压器是利用减小面积的方法来增压的,
其中 k为增压比。
单作用增压器的增压回路工作原理
图示,增压器输出高压油。
右位,增压器左行为下次增压准备
动画演示
单作用增压器的增压回路特点
只能断续增压。
二 双作用增压器的增压回路
组成
工作原理
双作用增压器的增压回路组成
双作用增压器增压回路工作原理
只要 24D能自动换向,即可得到连续高压
动画演示
7,3,6 保压回路
功用:泵卸荷,缸保压,以满足工作需要
利用蓄能器保压的回路
组成
工作原理
动画演示
蓄能器保压回路工作原理
系统
图示,液压泵油液 <
蓄能器
压力继电器发讯使 YA+
工作部件停止后,P↑ 液压泵卸荷,蓄能器
补充泄漏以保持压力
动画演示
组成
工作原理
*2 用液压泵的保压回路
液压泵保压回路工作原理
系统压力较低,
低压大流量泵
供油,系统压
力升高到卸荷
阀的调定压力
时,低压大流
量泵卸荷,高
压小流量泵供
油保压,溢流
阀调节压力。
*3 用液控单向阀的保压回路
组成
工作原理
液控单向阀保压回路工作原理
图示泵卸荷,缸由液控单向阀保压
1YA+,液压缸上移
2YA+,液压缸上腔压力升至电接触
式压力表的上限值时,
2YA-,液压缸由液控单向阀保压,
液压缸上腔压力降至电接触
式压力 表的下限值时,电接
触式压力表发讯使
2YA+,液压泵给液压缸上腔补油保压
7,3,7 平衡回路
功用:防止立式缸或垂直部件因
自重而下滑或下行超速。
采用单向顺序阀的平衡回路
组成
工作原理
特点
动画演示
单向顺序阀平衡回路工作原理
图示,缸停止因顺序阀关闭而平衡
左位,缸下行,因回路有单向顺
序阀作阻力,不会产生超速。
右位,缸上行,油经单向阀进入
缸下腔。
单向顺序阀平衡回路特点
∵ 单向顺序阀用于平衡自重
∴ p 顺 >p自重
又 ∵ 自重较大时,p 顺 较高,
∴ △ P较大,一般用于自重不大的场
合,为防 止泄漏而造成缸下移,
可装一液控单向阀。 为减小无功
损耗,可将单向顺序阀换为外控单
向顺序阀。
单向顺序阀平衡回路特点
∵ 外控单向顺序阀开启后,缸下行,缸
上腔压力 下降,顺序阀关闭,缸停止,
而后压力上升,顺序阀又打开。
∴ 液压缸断续下行
又 ∵ 顺序阀的泄漏
∴ 运动部件在悬浮过程中总要缓缓下降。
故 可在其控制油路上装一节流阀,且一
般用于停 止时间不长的系统。
*2 采用液控单向阀的平衡回路
组成
工作原理
特点
液控单向阀平衡回路工作原理
图示,缸停止。
左位,缸下行,因节流阀而不
会出现超速运动。
右位,油经单向阀进入缸下腔,
缸上行。
液控单向阀平衡回路特点
∵ 液控单向阀锥面密封
∴ 可用于停留时间长或要求停止位置准
确的系统。
又 ∵ 缸下行时,上腔压力下降,液控单向
阀关闭,待 压力重建后才能再打开。
∴ 会造成下行运动时断时续和强烈振动
现象
故 在回路中设置单向节流阀以减小影响