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欢迎学习第八章
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第八章 其它基本回路
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液压系统中的回路除了调速回路外,
还有一些起辅助作用的其它回路,它们
同样是使系统完成工作任务不可缺少的
组成部分。 这些回路的功能主要不在于
传递动力,而在于实现某些特定的功能。
所以一般不宜从功率、效率的角度出发
去判断其优劣,应从它们所要完成的工
作出发去考虑其质量。
前 言
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§ 8-1 压力回路
压力回路是控制液压系统整体或某
一部分的压力,以使执行元件获得所需
的力或转矩或保持受力状态的回路。
这类回路包括调压、减压、卸荷、
保压、释压、平衡等回路。
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1、使液压系统整体
或某一部分的压
力保持恒定或不
超过某个数值。
一、调压回路
功 用
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2、可以实现多级压力
的变换。
pA
pB
p
DT
?当 DT+ 时,p = pB
?当 DT- 时,p = pA
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使系统中的某一部分油路具有较
低的稳定压力。
二、减压回路
功 用
关于回路的几点说明:
1)、回路中单向阀的作用,主油路压力降低(低于减
压阀的调整压力)时防止液流倒流,起短时保压的
作用。
2)、当减压回路上的执行元件需要调速时,调速元件应
放在减压阀的后面,这样才可以避免减压阀泄漏对执行
元件的速度发生影响。
3),0.5MPa ≤ p J ≤ 系统压力 - 0.5MPa。
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9
在液压泵驱动电机不须频繁启闭的
情况下,使液压泵在零压或很低压力下
运转,以减少功率损耗,降低系统发热,
延长泵和电机的使用寿命。
三、卸荷回路
功 用
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1、采用 M( H或 K)型换向阀的卸荷回路:
特 点:
这种卸荷方式
结构简单,液压泵
在极低的压力下运
转,但切换时压力
冲击较大。只适用
于低压小流量系统。
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2、采用 M( H或 K)型电液换向阀的卸荷
回路:
特 点:
这种回路切换
时压力冲击小,但
回路中必须设置单
向阀,以使系统保
持 0.2~ 0.3MPa的
压力,供操纵油路
之用。
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3、泵出口旁路上用二位二通阀的卸荷回路:
特 点:
在低压小流量
( pp≤2.5 MPa,
qp≤40 L/min) 的液
压系统中采用此卸
荷回路比较简单、
有效。
至系统
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4、采用溢流阀的卸荷回路:
特 点:
这种回路的卸荷
压力小,切换时冲击不
大;二位二通阀只须通
过很少一部分流量,规
格尺寸可以选得小些,
所以这种卸荷方式适用
于流量大的系统。
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5、双泵的卸荷回路:
1、大流量泵
2、卸荷阀
3、单向阀
4、换向阀
5、节流阀
6、溢流阀
7、小流量泵
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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
而自行下落,在活塞向下运动的回油路
上串联一个背压元件,阻止活塞因自重
而下落的回路。
功 用
四、平衡回路
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特 点:
这种回路在活塞
向下快速运动时功率
损失较大,锁住时活
塞和与之相连的工作
部件会因单向顺序阀
和换向阀的泄漏而缓
慢下落;因此只适用
于工作部件重量不大、
活塞锁住时定位要求
不高的场合。1、溢流阀 2、换向阀 3、单向顺序阀
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使系统
在液压缸不
动或仅有极微小
的位移下稳定地
维持住压力。
五、保压回路
功 用
1、溢流阀
2、换向阀
3、液控单
向阀
4、电接触
式压力表
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1、工作原理
? 当换向阀右位接入回路时 → 缸上腔成为
压力腔 → 压力到达预定上限值时 → 电接
触式压力表发生信号 → 换向阀切换成中
位 → 这时液压泵卸荷 → 液压缸由液控单
向阀保压;
? 当液压缸上腔压力下降到预定下限值时
→ 压力表发出信号 → 换向阀右位接入回
路 → 泵给缸上腔补油,使其压力上升。
2、特点:
这种回路保压时间长,压力稳定性
高,适用于保压性能较高的高压系统。
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使高压大
容量液压缸中
储存的能量缓缓释
放,以免它突然释
放时产生很大的液
压冲击。
功 用
六、释压回路
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1、工作原理
液压缸上腔的高压油在换向阀 5处于中位
时通过节流阀 6、单向阀 7和换向阀 5释压,释
压快慢由节流阀调节。当此腔压力降至压力继
电器 4的调定压力时,换向阀切换至左位,液
控单向阀 2打开,使液压缸上腔的油通过该阀
排到液压缸顶部的副油箱 3中去。
2、一般缸直径 D>25cm,p>7MPa时,其油腔在
排油前就须先释放。
3、特点:
使用这种释压回路无法在释压前保压,释
压前有保压要求时换向阀也可用 M型,并另配
备相应的元件。
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§ 8-2 快速运动和速度换接回路
一、快速运动回路
加快工作机
械空载运行时的
速度。
功 用
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1、通过液压缸差动连接来实现快速运动的
回路
1)、差动连接只出现在换向阀右位
接入回路使活塞向右运动;
2)、回路比较简单,应用较多;
3)、速度加快得不多,当 A1=2A2
时速度比, 非差动, 快一倍,所
以常和其它方法联合使用。
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2、通过双泵供油来实现快速运动的回路
1、大流量泵
2、卸荷阀
3、单向阀
4、换向阀
5、节流阀
6、溢流阀
7、小流量泵
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1)、图中小流量泵的压力按系统最大所需
工作压力由溢流阀调定;大流量泵的压
力按大于快速运动时系统所需的压力由
卸荷阀调定(此压力 ﹤ 溢流阀的调整压
力)。
2)、这种回路的效率较高,且能实现比最
大工进速度大得多的快速运动。
3)、这种回路在机床上得到了广泛的应用。
特 点
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3、通过增速缸来实现快速运动的回路
1、溢流阀
2、换向阀
3、换向阀
4、副油箱
5、液控单
向阀
6、柱塞式
增速缸
7、活塞缸
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1)、快进:
进油路:
当换向阀 2和 3(左) → 增速缸 6→ 推动
活塞快速向右运动;
回油路:
? 活塞 缸 7(右) → 换向阀 2(左) → 油箱。
? 活塞 缸 7(左) → 经液控单向阀 5 → 自副油
箱 4吸油。
工作原理
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2)、慢进:
进油路,换向阀 3(右)、换向阀 2(左)
→ 活塞缸 7(左)和增速缸 → 活塞慢速向
右移动;
回油路,活塞 缸 7(右) → 换向阀 2(左)
→ 油箱。
3)、返回:
进油路,换向阀 2(右)、换向阀 3(右)
→ 活塞缸 7(右) → 活塞快速向左返回;
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回油路:
? 增速缸 6→ 换向阀 2(右) → 油箱;
? 活塞缸 7(左) → 液控单向阀 → 副油箱;
? 活塞缸 7(左) → 换向阀 3(右) → 换向
阀 2(右) → 油箱。
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特点 这种回路可以在不增加液压泵
流量的情 况下获得较快的速度,
使功率利用比较合理,但结构比较复
杂。
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4、通过使用蓄能器来实现快速运动的回路
1、卸荷阀
2、单向阀
3、蓄能器
4、换向阀
5、柱塞
6、导阀
7、调节螺

8、导阀弹

9、主阀弹

10、主阀
11、中心孔
12、阻尼孔
a)、回路图 b)、卸荷阀结构图
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1)、当换向阀处于中位时,液压缸不动,
液压泵通过单向阀向蓄能器充油,使蓄
能器储存能量;
2)、当蓄能器压力升高到它的调定值时,
卸荷阀打开,液压泵卸荷,蓄能器压力
由单向阀保持住;
3)、当换向阀切换成左位或右位时,液压
泵和蓄能器同时向液压缸供油,使它得
到快速运动。
工作原理
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卸荷阀的调整压力须调得高
于系统工作压力,以便保证液压泵
的流量在工作行程期间能全部进入系统。
注意
1)、这种回路适用于短时内需要
大流量、又希望以较小流量的泵
提供较大速度的快速运动场合。
2)、系统在其整个工作循环内必
须有足够长的停歇时间,以使液
压泵能对蓄能器充分地进行充油。
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二、速度换接回路
功 用
1、用行程阀(或电
磁阀)来实现快慢
速换接回路:
使液压执行机构在一个工作循
环中从一种运动速度变换成另一种
运动速度 。
1、换向阀
2、行程阀
3、节流阀
4、单向阀
5、溢流阀
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1)、这种回路快慢速换接过程比较平稳,
换接点位置较易控制(换接精度高)。
2)、行程阀的安装位置不能任意布置,管
路连接较为复杂,这种回路较常见。
3)、若将行程阀改为电磁阀,并通过挡块
压下电气行程开关来操纵,也可以实现
上述快慢速自动换接。这样虽可以灵活
地布置电磁阀的安装位置,但换接平稳
性和换接精度都没有行程阀好。
特 点
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2、用两个调速阀来实现不同工进速度的换
接回路
1)、两个调速阀并联
(1)、两个调速阀可以独立调
节各自的流量,互不影响。
(2)、一个调速阀工作时另一
个调速阀内无油通过,它的减压阀处于最大
开口位置,速度换接时大量油液通过该处将
使工作部件产生突然前冲现象。
(3)、不宜用于加工过程中实现速度换接,只
可用在速度预选的场合。
特点
351、溢流阀 2、调速阀 3、调速阀 4、换向阀
并联 串联
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2)、两个调速阀串联
(1)、这种回路中的调速阀 2
一直处于工作状态,它在速度换
接时限制着进入调速阀 3的流量。
(2)、调速阀 2调节的流量 ﹥ 调速阀 3的调节
流量。
(3)、这种回路的速度换接平稳性比较好。
特点
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§ 8-3 换向回路和锁紧回路
一、往复直线运动的换向回路
功 用 使液压缸和与之相连的工作部件在其行程终端处迅速、
平稳、准确地变换运动方向。
简单的换向回路只须采用普通换向阀即可,
换向要求高时可对换向阀进行特殊设计,这类
换向回路还可以按换向要求的不同而分成 时间
控制制动式 和 行程控制制动式 两种。
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1、时间控制制动式:
1)、主油路只
受换向阀控制。
2)、当节流阀
J1,J2的开口大
小调定之后,
换向阀移过 L所
需的时( t=L/v)
就确定不变了。
特 点
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2、行程控制制动式:
1)、主油路
除了受换向
阀控制之外,
还受先导阀
控制。
2)、制动时
间不确定。
特 点
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二、锁紧回路
在液压执行
元件不工作时切断其
进,出油液通道,确
切地使它保持在既定
位置上。
功用
1、使用 M型或 O型换向
阀的锁紧回路
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2、使用液控单向阀的双向锁紧回路
这种回路能在液
压缸不工作时使活塞
迅速、平稳、可靠且
长时间地被锁住,不
为外力所移动 。
特点
42
§ 8- 4 多缸动作回路
一、顺序动作回路
功用 使多缸液压系统中的各个液压缸严
格地按规定的顺序动作。
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1、使用顺序阀的顺序回路
1)、这种回路顺序动作的可
靠性取决于顺序阀的性能及
其压力调定值:后一个动作
的压力必须比前一个动作压
力高出 0.8~ 1MPa。
2)、顺序阀打开和关闭的压
力差值不能过大,否则顺序
阀会在系统压力波动时造成
误动作,引起事故。
3)、顺序阀 6的调定压力 >缸
4的最大前进压力;顺序阀 3
的调定压力 >缸 5的最大返回
压力。
特 点
44
2、使用电磁阀的顺序动作回路
46
45
1)、这种回路以液压缸的行程位置为依据
来实现相应的顺序动作;
2)、回路的可靠性取决于电器行程开关和
电磁阀的质量;
3)、变更液压缸的动作行程和动作顺序比
较方便;
4)、适合于顺序动作的位置精度要求较高、
动作循环常要求改变的场合。
特 点
46
44
信号来源 电磁铁状态 换向阀位置 液压缸状态1YA 2YA 3YA 4YA 阀 1 阀 8 缸 2 缸 5
按下启动电钮 + – – – 左位 中位 前进① 停止
缸 2挡块压下行程开关 4 – – + – 中位 左位 停止 前进②
缸 5挡块压下行程开关 7 – + – – 右位 中位 返回③ 停止
缸 2挡块压下行程开关 3 – – – + 中位 右位 停止 返回④
缸 5挡块压下行程开关 6 – – – – 中位 中位 停止 停止
动 作 循 环 表
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二、同步回路
保证系统中的两个或多个液压缸
在运动中的位移量相同或以相同的速
度运动。
功用
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1)、两缸有效工作面积相
等;
2)、两缸油腔连通处有泄
漏使两个活塞产生同步
位置误差;
3)、在回路中设置专门的
补正装置,在每次行程
端点处及时消除这项误
差;
4)、只适用于负载较小的
液压系统。
特 点
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三、多缸快慢速互不干扰回路
防止液压系统中的几个液压缸因
速度快慢的不同(因而是工作压力
不同)而在动作上相互干扰。
功 用
1)、液压缸 6,7各自要完成, 快进 → 工进 → 快退, 的
自动工作循环。
2)、这个回路之所以能实现快慢运动互不干扰,是由
于快速和慢速各由一个液压泵来分别供油,再通过相
应电磁阀进行控制的缘故。
特 点
50
1、小流量泵
2、溢流阀
3、调速阀
4、换向阀
5、换向阀
6、液压缸
7、液压缸
8、换向阀
9、换向阀
10、调速阀
11、溢流阀
12、大流量泵
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51
? 当 3YA+,4YA+且 1YAˉ,2YAˉ时,两个
缸作差动连接,由大流量泵 12供油使活
塞快速向右运动。
? 这时如某一液压缸(例如液压缸 6)先完
成了快进运动,通过挡块和行程开关实
现了快慢速换接( 1YA+,3YAˉ),这个
缸就改由小流量泵 1来供油,经调速阀 3
获得慢速工进运动,不受液压缸 7的影响。
工作原理
52
? 当两缸都转成工进、都由泵 1供油之后,
若某一液压缸(例如液压缸 6)先完成工
进运动,通过挡块和行程开关实现了反
向换接( 1YA+和 3YA+),这个缸就改由
大流量泵 12来供油,使活塞快速向左返
回;这时缸 7仍由泵 1供油继续进行工进,
不受缸 6运动的影响。
? 当所有电磁铁都断电时,两缸才都停止
运动。
50
53
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8-1、列表说明图示双泵供油回路输出流量
和输出压力可能的组合种类。
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压力
数量 0 pY1 pY2 pY3
0
q1
q2
q1+q2
答:输出流量和输出压力可能的组合种类为:
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8-2、说明图示回路是如何实现“快速进
给 —加压,开泵保压 —快速退回”三个动
作的?分析单向阀 1和 2的功能。
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换向阀工作状态
动作名称
二位四通阀 三位四通阀
右 左 快速进给
右 中 加压,开泵保压
左 右 快速退回
答,1)如下表:
2)单向阀 1使泵 Ⅰ 低压卸荷,保持电液换向阀所需
的控制压力;单向阀 2使泵 Ⅱ 实现加压和开泵保压。
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8-3,1)试列表说明图示压力继电器式顺序动作
回路是怎样实现① — ② — ③ — ④ 顺序动作
的? 2)在元件数目不增加,排列位置允许变
更的条件下如何实现① — ② — ④ —③ 的顺序
动作?画出变动顺序后的液压回路图。
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信号来源 电磁铁状态 实现动作1DT 2DT 3DT 4DT
按下启动电钮 + – – – ①
左活塞碰上死挡铁,
1PD发出信号 + – + – ②
右活塞压下行程开关
2XK,发出信号 + – – + ③
右活塞碰上死挡铁,
2PD发出信号 – + – – ④
左活塞压下行程开关
1XK,发出信号 – – – – 停止
答,1)顺序动作如下表
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2)变更动作顺序后的动作过程如下表
信号来源 电磁铁状态 实现动作1DT 2DT 3DT 4DT
按下启动电钮 + – – – ①
左活塞碰上死挡铁,
1PD发出信号 + – + – ②
右活塞碰上死挡铁,
2PD发出信号 – + + – ④
左活塞压下行程开关
1XK,发出信号 – – – + ③
右活塞压下行程开关
2XK,发出信号 – – – – 停止
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3)变更动作顺序后的回路见下图
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基本回路的内容已全部讲完
掌握的任何?