液压系统基本回路资料课件.ppt

1、2022-3-25中选机械 闫传仁1 液压系统基本回路基础知识液压系统基本回路基础知识 山东中选机械设备有限公司山东中选机械设备有限公司 闫传仁闫传仁液压基本回路定义：液压基本回路定义： 由有关液压元件组成，并能完成某一由有关液压元件组成，并能完成某一特定功能的典型（简单）油路。特定功能的典型（简单）油路。2022-3-25中选机械 闫传仁2 基本回路分类基本回路分类 方向控制回路方向控制回路 压力控制回路压力控制回路 按功用分按功用分 速度控制回路速度控制回路 多缸工作控制回路多缸工作控制回路2022-3-25中选机械 闫传仁3 第一节第一节 压力控制回路压力控制回路调压回路功用调压回路功用

2、 对整个系统或某一局部的压力对整个系统或某一局部的压力 进行控制，使系统的压力与负载进行控制，使系统的压力与负载 相适应并保持稳定，或安全保护。相适应并保持稳定，或安全保护。2022-3-25中选机械 闫传仁4压力控制回路分类压力控制回路分类 调压回路调压回路 减压回路减压回路基本回路基本回路 卸荷回路卸荷回路 平衡回路平衡回路2022-3-25中选机械 闫传仁5一、调压回路一、调压回路功用：功用： 使液压系统（或系统某一部分）使液压系统（或系统某一部分）的压力保持恒定或不超过某一数值。的压力保持恒定或不超过某一数值。1、单级调压回路、单级调压回路功用：功用：用节流阀调节速度时，用节流阀调节速

3、度时， 溢流溢流阀稳压溢流调节泵压。阀稳压溢流调节泵压。 2022-3-25中选机械 闫传仁6组成：组成：泵、溢流阀、节流阀、泵、溢流阀、节流阀、24D24D、液、液压缸等。压缸等。工作原理：工作原理：特点：特点：回路简单，调节方便，回路简单，调节方便，若将溢流阀换为比例若将溢流阀换为比例溢流阀，则可实现无溢流阀，则可实现无级调压，还可远距离级调压，还可远距离控制，但无功损耗较控制，但无功损耗较大。大。2022-3-25中选机械 闫传仁72 2、多级调压回路、多级调压回路2022-3-25中选机械 闫传仁8二、减压回路功用：功用：使液压系统某一支路获得低于主使液压系统某一支路获得低于主油路压力

4、（或泵的压力）的稳定压力。油路压力（或泵的压力）的稳定压力。分类：分类： 单级减压单级减压用一个减压阀即可用一个减压阀即可 多级减压多级减压用减压阀用减压阀+ +远程调压阀即远程调压阀即可可 无级减压无级减压用比例减压阀即可用比例减压阀即可2022-3-25中选机械 闫传仁9减压回路的要求：减压回路的要求： 0.5Mpa p2 p1-0.5MPa 0.5Mpa p2 pp自重自重 又又 自重较大时，自重较大时，p p 顺顺较高，较高， P P较大，一般用于自重不大的场较大，一般用于自重不大的场 合，为防合，为防 止泄漏而造成缸下移，止泄漏而造成缸下移， 可装一液控单向阀。可装一液控单向阀。 为

5、减小无功为减小无功 损耗，可将单向顺序阀换为外控单损耗，可将单向顺序阀换为外控单 向顺序阀。向顺序阀。2022-3-25中选机械 闫传仁162 2、采用液控单向阀顺序阀的平衡回路、采用液控单向阀顺序阀的平衡回路图示，缸停止。图示，缸停止。 左位，缸下行，因节流阀而不左位，缸下行，因节流阀而不 会出现超速运动。会出现超速运动。 右位，油经单向阀进入缸下腔，右位，油经单向阀进入缸下腔， 缸上行缸上行。2022-3-25中选机械 闫传仁17 第二节 速度控制回路 速度控制回路是对液压系统中速度控制回路是对液压系统中执行元件的运动速度和速度切换实执行元件的运动速度和速度切换实现控制的回路。现控制的回路

6、。速度控制回路分类速度控制回路分类 调速、快速、换速回路调速、快速、换速回路2022-3-25中选机械 闫传仁18一、调速回路一、调速回路调速回路调速原理调速回路调速原理 液压缸：液压缸： v = qv = q /A /A 液压马达：液压马达：n = qn = q /V/Vm m 由上两式知：由上两式知： 改变改变q q 、 V Vm m、A A，皆可改变，皆可改变v v或或n n，一般，一般A A是不可改变的。是不可改变的。 液压缸：改变液压缸：改变q q，即可改变，即可改变v v 液压马达：既可改变液压马达：既可改变q q，又可改变，又可改变V Vm m2022-3-25中选机械 闫传仁1

7、9调速回路调速方法调速回路调速方法 节流调速节流调速改变改变q q 容积调速容积调速改变泵和马达的改变泵和马达的V V 容积节流调速容积节流调速既可改变既可改变q q，又，又可改变可改变V V2022-3-25中选机械 闫传仁201 1、节流调速回路、节流调速回路 节流调速回路分类节流调速回路分类 节流阀节流调速节流阀节流调速 按采用流量阀不同按采用流量阀不同 调速阀节流调速调速阀节流调速 进油路节流进油路节流 按流量阀安装位置不同按流量阀安装位置不同 回油路节流回油路节流 旁油路节流旁油路节流 2022-3-25中选机械 闫传仁21（1）进油节流调速回路进油节流调速回路 2022-3-25中

8、选机械 闫传仁22节流阀进口节流调速回路特征节流阀进口节流调速回路特征 将节流阀串联在进入液压缸的油将节流阀串联在进入液压缸的油路上，即串联在泵和缸之间，调节路上，即串联在泵和缸之间，调节A A节节，即可改变即可改变q q，从而改变速度，且必须和，从而改变速度，且必须和溢流阀联合使用。溢流阀联合使用。 进油路节流调速回路适用于轻载、进油路节流调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大和速度稳定性要低速、负载变化不大和速度稳定性要求不高的小功率液压系统。求不高的小功率液压系统。2022-3-25中选机械 闫传仁23（2 2）回油节流调速回路）回油节流调速回路节流阀出口节流调速回路特征节流阀出口节流调

9、速回路特征 将节流阀串联在将节流阀串联在液压缸的回油路上，液压缸的回油路上，即串联在缸和油箱之即串联在缸和油箱之间，调节间，调节A AT T，可调节，可调节q q2 2以改变速度，仍应以改变速度，仍应和溢流阀联合使用，和溢流阀联合使用，p pP P = p= pS S。2022-3-25中选机械 闫传仁24与进油节流调速回路比较：与进油节流调速回路比较：1 1）回油节流：承受一定负值负载能力）回油节流：承受一定负值负载能力 进油节流：在负值负载作用下失控和前冲进油节流：在负值负载作用下失控和前冲2 2）回油节流：运动平稳性较好）回油节流：运动平稳性较好 进油节流：运动平稳性较差，需增加背压进油

10、节流：运动平稳性较差，需增加背压阀阀3 3）回油节流：对液压缸泄漏的影响较小）回油节流：对液压缸泄漏的影响较小 进油节流：增加液压缸的泄漏进油节流：增加液压缸的泄漏4 4）回油节流：使活塞出现较大的起动超速前）回油节流：使活塞出现较大的起动超速前冲冲 进油节流：起动冲击小进油节流：起动冲击小2022-3-25中选机械 闫传仁255 5）回油节流：不易实现压力控制过程）回油节流：不易实现压力控制过程 进油节流：比较容易实现压力控制过程进油节流：比较容易实现压力控制过程2022-3-25中选机械 闫传仁26（3）旁路节流调速回路旁路节流调速回路阀旁路节流调速回路特征阀旁路节流调速回路特征 将节流阀

11、装在将节流阀装在与执行元件并联的与执行元件并联的支路上，即与缸并支路上，即与缸并联，溢流阀做安全联，溢流阀做安全阀，阀，p pP P取决于负载。取决于负载。 p pP P = p= p1 1= =p = F/Ap = F/A2022-3-25中选机械 闫传仁27旁路节流调速回路应用旁路节流调速回路应用 v vF F特性较软，低速承载能力差。特性较软，低速承载能力差。 一般用于高速、重载、对速度平一般用于高速、重载、对速度平 稳性要求很低的较大功率场合。稳性要求很低的较大功率场合。 如：牛头刨床主运动系统、输送机械如：牛头刨床主运动系统、输送机械 液压系统、大型拉床液压系统、液压系统、大型拉床液

12、压系统、 龙门刨床液压系统等龙门刨床液压系统等2022-3-25中选机械 闫传仁28（4 4）节流调速回路工作性能的改进）节流调速回路工作性能的改进 用调速阀代替节流阀，可以提高节流调速回路的速度稳定性和运动平稳性。但功率损失大，效率低。 图8-16 采用调速阀的调速回路和速度负载特性v2022-3-25中选机械 闫传仁292 2、容积调速回路、容积调速回路 容积调速回路特点容积调速回路特点 节流调速回路效率低、发热大，只适用于节流调速回路效率低、发热大，只适用于小小 功率场合。功率场合。 而容积调速回路，因无节流损失或溢流而容积调速回路，因无节流损失或溢流损失损失 ，故效率高，发热小，一般用

13、于大功，故效率高，发热小，一般用于大功率场合。率场合。2022-3-25中选机械 闫传仁30容积调速回路分类容积调速回路分类 开式开式按油路循环方式按油路循环方式 闭式闭式 泵泵缸式缸式 按所用执行元件不同按所用执行元件不同 变变定定 泵泵马达式马达式 定定变变 变变变变 2022-3-25中选机械 闫传仁31（1 1）泵）泵- -定量马达（或缸）容积调速回路定量马达（或缸）容积调速回路2022-3-25中选机械 闫传仁32变量泵和定量马达容积调速回路工作特变量泵和定量马达容积调速回路工作特性性 n nM M = q= qP P/V/VM M V VM M = = 定值定值 调节调节q qP

14、P即可改变即可改变n nM M 若不计损失，在调速范围内，若不计损失，在调速范围内， T = pT = pP PV VM M/2=C/2=C 称恒转矩容积调速称恒转矩容积调速2022-3-25中选机械 闫传仁33（2 2）定量泵）定量泵变量马达式容积调速回路变量马达式容积调速回路 （恒功率）（恒功率）2022-3-25中选机械 闫传仁34定量泵定量泵变量马达式容积调速回路工作特变量马达式容积调速回路工作特性性 n nM M = q= qP P/V/VM M q qP P = = 定值定值 调节调节V VM M即可改变即可改变n nM M 2022-3-25中选机械 闫传仁35定量泵定量泵变量马

15、达式容积调速回路特点变量马达式容积调速回路特点 n nM M与与V VM M成反比成反比 T TM M与与V VM M成正比成正比 V VM M，n nM M，T TM M； V VM M，n nM M，T TM M， 以致带不动负载，使马达以致带不动负载，使马达“自自锁锁” ” 。 故故 这种回路很少单独使用这种回路很少单独使用2022-3-25中选机械 闫传仁36（3 3）变量泵）变量泵变量马达式容积调速回变量马达式容积调速回路路2022-3-25中选机械 闫传仁37变量泵变量泵变量马达式容积调速回路特变量马达式容积调速回路特点点 n nM M低时低时T TM M大，大，n nM M高时高

16、时T TM M小小 正好符合大部分机械要求正好符合大部分机械要求 故故 多用于机床主运动、纺织机械、多用于机床主运动、纺织机械、矿山机械矿山机械 在回路中，泵和执行元件的泄漏量随在回路中，泵和执行元件的泄漏量随着工作压力的升高而增大，将使得执行着工作压力的升高而增大，将使得执行元件的速度随着负载的增加而下降，速元件的速度随着负载的增加而下降，速度稳定性变差。度稳定性变差。2022-3-25中选机械 闫传仁383 3、容积节流调速回路、容积节流调速回路 容积调速回路虽然效率高，发热小，容积调速回路虽然效率高，发热小，但仍存在速度负载特性较软的问题但仍存在速度负载特性较软的问题（主要由于泄漏所引起

17、）。（主要由于泄漏所引起）。 在低速、稳定性要求较高的场合在低速、稳定性要求较高的场合 （如机床进给系统中），常采用容（如机床进给系统中），常采用容 积节流调速回路积节流调速回路2022-3-25中选机械 闫传仁39容积节流调速回路特点容积节流调速回路特点1 1、 q qP P自动与流量阀调节相吻合，无自动与流量阀调节相吻合，无P P溢溢，高高 2 2、 进入执行元件的进入执行元件的q q与与F F变化无关，且自动变化无关，且自动补偿补偿 泄漏，速度稳定性好。泄漏，速度稳定性好。 3 3、 因回路有节流损失，所以因回路有节流损失，所以 q q1 1，p pP P，通过反馈，通过反馈，q qp

18、pqqP P= q= q1 1 v=cv=c q q P P q q1 1，p pP P，e,qe,qP PqqP P= q= q1 1 0 0、5Mpa(5Mpa(中低压中低压) ) p pminmin = p = pP P - p- p1 1= = 调速阀正常工作，调速阀正常工作，P P最最小小 过大，过大，P P大易发热大易发热 1 Mpa1 Mpa（高压）（高压） 若若P P v v2 2，否则否则2 2不起作用。不起作用。2022-3-25中选机械 闫传仁502 2）并联调速阀切换回路）并联调速阀切换回路特点：特点：v v1 1、v v2 2互不影响，互不影响，但因但因4 4、5 5

19、任意一个工作任意一个工作时，另一个减压阀阀口时，另一个减压阀阀口最大，一旦换接易前冲。最大，一旦换接易前冲。所以改为右图所示，可所以改为右图所示，可避免前冲，但避免前冲，但PP。2022-3-25中选机械 闫传仁51 第三节第三节 方向控制回路方向控制回路方向控制回路的功用：方向控制回路的功用：控制执行元件的起动、停止及换向控制执行元件的起动、停止及换向方向控制回路分类：方向控制回路分类： 换向回路换向回路 方向控制回路方向控制回路 锁紧回路锁紧回路2022-3-25中选机械 闫传仁52一、换向回路一、换向回路换向回路功用：换向回路功用： 改变执行元件的运动方向改变执行元件的运动方向换向回路组

20、成：换向回路组成：各种控制方式的换向阀各种控制方式的换向阀 或双向变量泵皆或双向变量泵皆可组成。可组成。电磁换向阀换向回路性能特点电磁换向阀换向回路性能特点 使用方便，易于实现自动控制，但换使用方便，易于实现自动控制，但换向时间短，冲击大，不宜用于频繁换向，向时间短，冲击大，不宜用于频繁换向，一般用于小流量、平稳性要求不高处。一般用于小流量、平稳性要求不高处。 2022-3-25中选机械 闫传仁53电液换向阀换向回路性能特点电液换向阀换向回路性能特点换向冲击小，不能适用于频繁换向的场换向冲击小，不能适用于频繁换向的场合合机动换向阀换向回路性能特点机动换向阀换向回路性能特点 换向精度高，冲击较小

21、，一般用换向精度高，冲击较小，一般用于速度和惯性较大的系统中。于速度和惯性较大的系统中。2022-3-25中选机械 闫传仁54二、锁紧回路二、锁紧回路功用：使液压缸能在任意位置停留，功用：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。且停留后不会在外力作用下移动位置。采用换向阀采用换向阀O O、M M机能的锁紧回路机能的锁紧回路特点：特点： 滑阀式换向阀泄漏不可避免滑阀式换向阀泄漏不可避免 锁紧效果差锁紧效果差 故故 只能用于锁紧时间短，锁紧只能用于锁紧时间短，锁紧要求不高场合。要求不高场合。2022-3-25中选机械 闫传仁55液控单向阀的锁紧回路组成：液控单向阀的锁紧回路组成

22、：泵、溢流阀、泵、溢流阀、34D34D、液控单向阀、液压缸、液控单向阀、液压缸工作原理工作原理图示，液压缸锁紧。图示，液压缸锁紧。 YAYA+ +， 液压缸左、右行。液压缸左、右行。特点特点为使控制油压卸压，换为使控制油压卸压，换向阀应采用向阀应采用H H型机能。又型机能。又因因IY IY 密封性好，所以锁密封性好，所以锁紧性能好。紧性能好。2022-3-25中选机械 闫传仁56液控单向阀的锁紧回路应用液控单向阀的锁紧回路应用汽车起重机支腿汽车起重机支腿2022-3-25中选机械 闫传仁57飞机起落架飞机起落架2022-3-25中选机械 闫传仁58矿山采掘矿山采掘 机械液压机械液压 支架支架2

23、022-3-25中选机械 闫传仁59 第四节第四节 多缸工作控制回路多缸工作控制回路多缸工作控制回路定义：多缸工作控制回路定义： 由一个液压泵驱动多个液压缸配合由一个液压泵驱动多个液压缸配合工作的回路工作的回路多缸动作回路分类：多缸动作回路分类：顺序动作回路顺序动作回路同步动作回路同步动作回路互不干扰回路互不干扰回路2022-3-25中选机械 闫传仁60一、顺序动作回路一、顺序动作回路功用：功用： 使多个执行元件严格按预定顺序依次使多个执行元件严格按预定顺序依次作。作。分类：分类： 压力控制压力控制 行程控制行程控制 2022-3-25中选机械 闫传仁611 1、 压力控制顺序动作回路压力控制

24、顺序动作回路1 1）用顺序阀控制顺序动作回路）用顺序阀控制顺序动作回路工作原理工作原理图示位置：液压缸停止运动图示位置：液压缸停止运动 YAYA+ +，A A缸右行完成顺序动作缸右行完成顺序动作，当系统，当系统压力压力 升高到顺序阀升高到顺序阀D D的调定压力并大于的调定压力并大于A A缸缸 前进的前进的p pmaxmax时发出信号，使时发出信号，使B B缸右行完缸右行完成成 顺序动作顺序动作2022-3-25中选机械 闫传仁62动作顺序动作顺序(图图7-19） A B 2022-3-25中选机械 闫传仁63用压力继电器控制顺序动作回路用压力继电器控制顺序动作回路工作原理工作原理 1YA1YA

25、+ +，A A缸右行完成动作缸右行完成动作1 1，碰上挡，碰上挡 铁后，系统压力升高，压力继电器铁后，系统压力升高，压力继电器发发 讯，使讯，使2YA2YA+ +，B B缸右行完成动作缸右行完成动作2 2。 2022-3-25中选机械 闫传仁642、用行程控制顺序动作回路、用行程控制顺序动作回路动作顺序动作顺序 A B 2022-3-25中选机械 闫传仁65二、同步回路二、同步回路同步回路功用同步回路功用 使两个或两个以上的执行元件能够使两个或两个以上的执行元件能够按照相同位移或相同速度运动，也可以按照相同位移或相同速度运动，也可以按一定的速比运动按一定的速比运动。2022-3-25中选机械

26、闫传仁66串联液压缸同步回路串联液压缸同步回路工作原理工作原理特特 点点 采用了补偿措施采用了补偿措施 , ,两缸出现同步两缸出现同步误差每次下行运动中都可消除误差每次下行运动中都可消除 ，故，故同步精度较高，一般用于负载较小系同步精度较高，一般用于负载较小系统。统。 2022-3-25中选机械 闫传仁67电液比例调速阀的同步回路电液比例调速阀的同步回路特特 点点 采用了比例调速阀采用了比例调速阀, ,同步精度较同步精度较高，出现位置误差，可通过检测装置高，出现位置误差，可通过检测装置发出信号，修正误差发出信号，修正误差 。2022-3-25中选机械 闫传仁68三、三、 多缸快慢速互不干扰回路

27、多缸快慢速互不干扰回路功用：功用：在多缸系统中，防止其压力、速度互相干扰。在多缸系统中，防止其压力、速度互相干扰。 如：组合机床液压系统中，若用同一个液压如：组合机床液压系统中，若用同一个液压 泵供泵供 油，当某缸快速运动时，因其负载油，当某缸快速运动时，因其负载 压力小，压力小， 其它缸就不能工作进给。其它缸就不能工作进给。 2022-3-25中选机械 闫传仁69工作原理工作原理图示，各缸原位停止图示，各缸原位停止 3YA3YA、4YA4YA+ +，两缸差动快进，大泵供油小，两缸差动快进，大泵供油小泵保压。泵保压。A A缸先完成快进，行程开关使缸先完成快进，行程开关使 1YA1YA+ +、2

28、YA2YA- -，A A缸工进，缸工进，B B缸快进，互不干缸快进，互不干扰，若两缸均工进，全由小泵供油。扰，若两缸均工进，全由小泵供油。 1YA1YA+ +、2YA2YA+ + YA YA+ +、4YA4YA+ +，两缸皆大泵供油，两缸皆大泵供油，快退快退1YA1YA- -、2YA2YA- -、3YA3YA- -、4YA4YA- -，各缸停止，各缸停止运动锁于所在位置。运动锁于所在位置。 2022-3-25中选机械 闫传仁70本章小结本章小结 1 1、基本回路是由有关液压元件组成以完、基本回路是由有关液压元件组成以完成某种特定功能的典型回路。成某种特定功能的典型回路。 2 2、液压基本回路其

29、作用分方向控制回路、液压基本回路其作用分方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路及多缸工压力控制回路、速度控制回路及多缸工作控制回路。作控制回路。 3 3、压力控制回路用于系统调压、减压、压力控制回路用于系统调压、减压、卸荷、平衡的要求，主要控制元件为溢卸荷、平衡的要求，主要控制元件为溢流阀、减压阀、顺序阀等元件。流阀、减压阀、顺序阀等元件。2022-3-25中选机械 闫传仁714 4、方向控制回路用于实现液压系统执行、方向控制回路用于实现液压系统执行元件的启动、停止或改变方向。主要控元件的启动、停止或改变方向。主要控制元件是换向阀。制元件是换向阀。5 5、速度控制回路用于控制运动部件的速、速度控制回路用于控制运动部件的速度，主要有节流调速、容积调速和容积度，主要有节流调速、容积调速和容积节流调速。主要控制元件为：节流阀、节流调速。主要控制元件为：节流阀、调速阀、变量泵和变量马达及差动回路。调速阀、变量泵和变量马达及差动回路。6 6、多缸工作控制回路用于实现多个执行、多缸工作控制回路用于实现多个执行机构依次动作。主要液压元件有：机构依次动作。主要液压元件有： 顺顺序阀、压力继电器、行程开关、行程阀序阀、压力继电器、行程开关、行程阀等。等。 2022-3-25中选机械 闫传仁72 再见！