目录
1液压基本回路的原理及分类
2换向回路
3调压回路
4减压回路
5保压回路、
6调速回路
7卸荷回路
8缓冲回路
9平衡回路
液压基本回路及原理
由一些液压元件组成的，用来完成特定功能的典型回路称为液压基本回路。
常见液压回路有三大类：
1方向控制回路：它在液压系统中的作用是控制执行元件的启动，停止或运动方向！
2压力控制回路：他的作用是利用压力控制阀来实现系统的压力控制，用来实现稳压、减压、增压和多级调压等控制，以满足执行元件在力或转矩及各种动作对系统压力的要求
3速度控制回路：它是液压系统的重要组成部分，用来控制执行元件的运动速度。
换向回路
：用二位三通、二位四通、三位四通换向阀均可使液压缸或液压马达换向！
A1_1
D如A1-1是采用三位四通换向阀的换向回路，在这里的换向回路换向阀换向的时候会产生较大的冲击，因此这种回路适合于运动部件的运动速度低、质量较小、换向精度要求不高的场所。
1、液压系统回路设计 1.1、 主干回路设计 对于任何液压传动系统来说，调速回路都是它的核心部分。这种回路可以通过事先的调整或在工作过程中通过自动调整来改变元件的运行速度，但它的主要功能却是在传递动力（功率）。 根据伯努力方程： d q C x = （1-1） 式中 q ——主滑阀流量 d C ——阀流量系数 v x ——阀芯流通面积 p ?——阀进出口压差 ρ——流体密度 其中d C 和ρ为常数，只有v x 和p ?为变量。 液压缸活塞杆的速度： q v A = （1-2） 式中A 为活塞杆无杆腔或有杆腔的有效面积 一般情况下，两调平液压缸是完全一样的，即可确定1121A A =和1222A A =所以要保证两缸同步，只需使12q q =，由式（1-2）可知，只要主滑阀流量一定，则活塞杆的速度就能稳定。又由式（1-1）分析可知，如果p ?为一定值，则主滑阀流量q 与阀芯流通面积成正比即：v q x ∞,所以要保证两缸同步，则只需满足以下条件： 11p c ?=，22p c ?=且12v v x x = 此处主滑阀选择三位四通的电液比例方向流量控制阀，如图1-1所示。 图1-1 三位四通的电液比例方向流量控制阀 它是一种按输入的电信号连续地、按比例地对油液的流量或方向进行远距离控制的阀。比例阀一般都具有压力补偿性能，所以它输出的流量可以不受负载变化的
影响。与手动调节的普通液压阀相比，它能提高系统的控制水平。它和电液伺服阀的区别见表1-1。 表1-1 比例阀和电液伺服阀的比较 所以它被广泛应用于要求对液压参数进行连续远距离控制或程序控制，但对控制精度和动态特性要求不太高的液压系统中。 又因为在整个举身或收回过程中，单缸负载变化范围变化比较大（0~50T），而且举身和收回时是匀速运动，所以调平缸的功率为P Fv =，为变功率调平，为达到节能效果，选择变量泵。 综上所可得，主干调速回路选用容积节流调速回路。容积节流调速回路没有溢流损失，效率高，速度稳定性也比单纯容积调速回路好。 为保证p?值一定，可采用负荷传感液压控制，其控制原理图如图1-2所示。它主要利用负荷传感和压力补偿技术，可用单泵（或一组泵）驱动多个执行元件，各执行元件运动速度仅依赖于各节流阀开启度，而与各执行元件的负载压力和其它执行元件的工作状态无关。即使当泵的输出流量达不到实际需要时，各执行元件运动速度的比例关系仍然可以得到保持。此系统的这一特有的独立调速功能大大减少了作业中操纵者协调各执行元件动作所花费的时间，不但显著提高了作业效率，而且有效减轻了操作者的劳动强度。另外，能够以最节省能量的方式实现调速，系统无溢流损失，并以推动执行元件动作所需的最低压力供油。在工作间隙(发动机不停机，各执行元件处于无载状态，不动作)，系统自动调节泵的排量到最小值。可以有效降低功率损耗、减小液压系统的温升，所以它是一种性能较好的新型液压系统。
第八章液压基本回路（二） §4 速度控制回路 在很多液压装置中，要求能够调节液动机的运动速度，这就需要控制液压系统的流量，或改变液动机的有效作用面积来实现调速。 一、节流调速回路 在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。采用节流调速，方法简单，工作可靠，成本低，但它的效率不高，容易产生温升。 1.进口节流调速回路（如下图） 节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上，无论换向阀如何换向，压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。它通过调整节流口的大小，控制压力油进入液压缸的流量，从而改变它的运动速度。 2.出口节流调速回路（如下图） 节流阀设置在换向阀与油箱之间，无论怎样换向，回油总是经过节流阀流回油箱。通过调整节流口的大小，控制液压缸回油的流量，从而改变它的运动速度。 3.傍路节流调速回路（如下图） 节流阀设置在液压泵和油箱之间，液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸，另一部分经节流阀流回油箱，通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量，从而改变它的运动速度。 4.进出口同时节流调速回路（如下图） 在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。 5.双向节流调速回路（如下图） 在单活塞杆液压缸的液压系统中，有时要求往复运动的速度都能独立调节，以满足工作的需要，此时可采用两个单向节流阀，分别设在液压缸的进出油管路上。 图（a）为双向进口节流调速回路。当换向阀1处于图示位置时，压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔，液压缸向右运动，右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。换向阀切换到右端位置时，压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动，左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。 图（b）为双向出口节流调速回路。它的原理与双向进口节流调速回路基本相同，只是两个单向阀的方向恰好相反。 6.调速阀的桥式回路（如下图） 调速阀的进出油口不能颠倒使用，当回路中必须往复流经调速阀时，可采用如图所示的桥式联接回路。换向阀6处于左端工作位置时，压力油经换向阀进入液压缸的左腔，活塞向右运动，右腔回油经单向阀1、调速阀5、单向阀2、换向阀6流回油箱，形成出口节流调速。换向阀6切换到右端工作位置时，压力油经换向阀6、单向阀3、调速阀5、单向阀4进入液压缸右腔，推动活塞向左运动，左腔油液经换向阀6流回油箱，形成进口节流调速。 二、容积调速回路 通过改变液压泵的流量来调节液动机运动速度的方法称为容积调速。采用容积调速的方法，系统效率高，发热少，但它比较复杂，价格较贵。 1.开式容积调速回路（如下图） 改变变量泵的流量可以调节液压缸的运动速度，单向阀用以防止停机时系统油液流空，溢流阀1在此回路作安全阀使用，溢流阀2作背压阀使用。
开式液压系统与闭式液压系统区别及优缺点 开式系统 开式系统是指液压泵1从油箱5吸油,通过换向阀2给液压缸3(或液压马达)供油以驱动工作机构，液压缸3(或液压马达)的回油再经换向阀回油箱。在泵出口处装溢流阀4。这种系统结构较为简单。由于系统工作完的油液回油箱,因此可以发挥油箱的散热、沉淀杂质的作用。但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统，导致路上需设置背压阀，这将引起附加的能量损失,使油温升高。 在开式系统中，采用的液压泵为定量泵或单向变量泵，考虑到泵的自吸能力和避免产生吸空现象，对自吸能力差的液压泵，通常将其工作转速限制在额定转速的75%以内，或增设一个辅助泵进行灌注。工作机构的换向则借助于换向阀。换向阀换向时,除了产生液压冲击外，运动部件的惯性能将转变为热能，而使液压油的温度升高。但由于开式系统结构简单，仍被大多数起重机所采用。 闭式系统 在闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。闭式系统结构较为紧凑，不口空气接触机会较少，空气不易渗入系统，故传动的平稳性好。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了在开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂，由于闭式系统工作完的油液不回油箱,油液的散热和过滤的条件较开式系统差。为了补偿系统中的泄漏,通常需要一个小容量的补液泵进行补油和散热，因此这种系统实际上是一个半闭式系统。 一般情况下，闭式系统中的执行元件若采用双作用单活塞杆液压缸时，由于大小腔流量不等，在工作过程中,会使功率利用率下降。所以闭式系统中的执行元件一般为液压马达。 工程机械液压传动系统，有开式系统和闭式系统，国内小吨位汽车起重机通常采取具有换向阀把持的开式系统，实现履行机构正、反方向活动及制动的请求。中、大吨位起重机大多采用闭式系统，闭式系统采取双向变量液压泵，通过泵的变量转变主油路中液压油的流量和方向，来实现履行机构的变速和换向，这种节
根据液压英才网袁工分享液压回路设计的分析要点： 优先流量控制 不论泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小，定值一次流量控制阀总可保证设备工作所需的流量。在这种回路中，泵的输出流量必须大于或等于一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量阀(比例阀)将一次控制与液压泵结合起来，省去管路并消除外泄漏，故降低了成本。此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重机上常可见到的转向机构，它省去了一个泵。 负载传感流量控制阀的功能与定值一次流量控制的功能十分相近：即无论泵的转速、工作压力或支路抽需流量大小，均提供一次流量。但仅通过一次油口向一次油路提供所需流量，直至其最大调整值。此回路可替代标准的一次流量控制回路而获得最大输出流量。因无载回路的压力低于定值一次流量控制方案，故回路温升低、无载功耗小。负载传感比列流量控制阀与一次流量控制阀一样，其典型应用是动力转向机构。 旁路流量控制 对于旁路流量控制，不论泵的转速或工作压力高低，泵总按预定最大值向系统供液，多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制进入系统的流量，使其具有最佳性能。其优点是，通过回路规模来控制最大调整流量，降低成本；将泵和阀组合成一体，并通过泵的旁通控制，使回路压力降至最低，从而减少管路及其泄漏。 旁路流量控制阀可与限定工作流量(工作速度)范围的中团式负载传感控制阀一起设计。此种型式的齿轮泵回路，常用于限制液压操纵以使发动机达最佳速度的垃圾运载卡车或动力转向泵回路中，也可用于固定式机械设备。 干式吸油阀 干式吸油阀是一种气控液压阀，它用于泵进油节流，当设备的液压空载时，仅使极小流量(〈18.9t/min)通过泵；而在有负载时，全流量吸入泵。这种回路可省去泵与原动机间的离合器，从而降低了成本，还减小了空载功耗，因通过回路的极小流量保持了设备的原动机功率。另外，还降低了泵在空载时的噪声。干式吸油阀回路可用于由内燃机驱动的任何车辆中开关式液压系统，例如垃圾装填卡车及工业设备。 液压泵方案的选择 目前，齿轮泵的工作压力已接近柱塞泵，组合负载传感方案为齿轮泵提供了变量的可能性，这就意味着齿轮泵与柱塞泵之间原本清楚的界限变理愈来愈模糊了。 合理选择液压泵方案的决定因素之一，是整个系统的成本，与价昂的柱塞泵相比，齿轮泵以其成本较低、回路简单、过滤要求低等特点，成为许多应用场合切实可行的选择方案
广西工学院鹿山学院 液压与气压传动课程设计说明书 设计题目液压站集成回路中间块设计 图7.18b采用液压锁的锁紧回路YJ二孔液压集成块设计尺 寸要求：130×120×85 系别机械工程系 专业班级模具081班 学生姓名胡福梅 学号20081008 指导教师丁黎光 日期2011.6.28.
目录 一．设计题目 (2) 二、前言 1、课程设计的目的和基本要求 (2) 2、液压系统及液压站简介 . (2) 三、课程设计的目的 (3) 四、课程设计的内容 (3) 五、集成块及中间块设计方法 (4) 5.1 通用集成块组的结构 (4) 5.2 集成块的特点 (4) 5.3 集成块装置的设计步骤 (5) 5.4集成块设计注意事项 (6) 六、液压集成回路设计 (9) 七、液压集成块及其设计 (9) 八、回路工作状况 (11) 九、参考资料 (12) 十、心得体会 (12) 十一、致谢辞
一．设计题目 图7.27采用液压锁的锁紧回路YJ二孔液压集成块设计 尺寸要求：130×120×85 液压传动与控制课程设计指导书 二、前言： 1. 课程设计的基本要求： ①每个设计题目由个人完成，学生学生之间可以自由讨论，课题要求每个人都有明确的工作任务，设计思路； ②每个课题必须提交一份液压集成块的中间块设计装配图一张及说明书； 2.液压系统及液压站简介 液压传动与控制简称为液压技术，它是以液体为工作介质，利用液体的静压能实现信息、运动和动力的传递及工程控制的技术，其工作原理基于流体力学的帕斯卡原理（液体静压力传递原理），所以又称为容积式液体传动或静液传动。 液压传动与控制的机械设备或装置中，其液压系统大部分使用具有连续流动性的液压油作为工作介质，通过液压泵将驱动泵的原动机的机械能转换成液体的压力能，然后经过封闭管路及控制阀（压力阀、流量阀、和方向阀），送至执行器（液压缸、液压马达或摆动液压马达）中，转换为机械能去驱动负载和实现工作机构的直线运动或回转运动。 液压站是现代液压技术中应用最为广泛的结构形态，既是各类液压系统设计过程的归宿，又是保证主机完成其工艺目的和长期可靠工作的重要装置。正确合
液压课程设计 说明书 设计题目液压集成回路及集成块设计 系别 专业班级 学生姓名 学号 指导教师 日期
目录 一、液压站 二、集成块连接装置 1、通用集成块组结构 2、集成块的特点 3、集成块装置设计步骤 4、集成块设计注意事项 5、过渡板 三、液压集成块设计 1、底板及供油块设计 2、底盖及测压块设计 3、中间块设计 4、集成块零件图的绘制 四、设计任务 五、心的体会 六、参考资料
一液压站 液压站是有液压油箱、液压泵装置及液压控制装置三大部分组成。液压油箱装有空气滤清器、滤油器、液面指示器和清洗孔等。液压泵装置包括不同类型的液压泵、驱动电机及其它们之间的联轴器等。液压控制装置是指组成液压系统的各阀元件及其联接体。 机床液压站的结构型式有分散式和集中式两种类型。 二集成块连接装置 1 通用集成块组结构 集成块组，是按通用的液压典型回路设计成的通用组件。它由集成块、底块和顶盖用四只长螺栓垂直固紧而成。 液压元件一般安装在集成块的前面、后面和右侧面、左侧面不安放元件，留着连接油管，以便向执行元件供油。为了操纵调整方便，通常把需要经常调节的元件，入调速阀、溢流阀、减压阀等，布置在右侧面和前面。 元件之间的联系借助于块体内部的油道孔。根据单元回路块在系统中的作用可分为调压、换向、调速、减压、顺序等若干种回路。每
块的上下两面为叠积结合面，布有公用的压力油孔P、回油孔O、泄漏油孔L和连接螺栓孔。 2 集成块的特点 从集成块的组成原理图可以看出，集成块由板式元件与通道体组成，元件可以根据设计要求任意选择，因此，集成块连接装置广泛地应用在机床及组合机床自动线中，其工作压力为0.3×106～3.5×107Pa，流量一般在30～60l/min，集成块与其它的连接方式相比有以下特点： （1）可以采用现有的板式标准元件，很方便地组成各种功能的单元集成回路，且回路的更换很方便，只须更换或增、减单元回路 就能实现，因而有极大的灵活性。 （2）由于是在小块体上加工各种孔道，故制造简单，工艺孔大为减少，便于检查和及时发现毛病。如果加工中出了问题，仅报废 其中一小块通道体，而不是整个系统报废。 （3）系统中的管道和管接头可以减少到最少程度，使系统的泄漏大为减少，提高了系统的稳定性，并且结构紧凑，占地面积小，装配与维修方便。 （4）由于装在通道体侧面的各液压元件间距离很近，油道孔短，而且通油孔径还可选择大一些，因而系统中管路压力损失小，系 统发热量也小。 （5）有利于实现液压装置的标准化、通用化、系列化，能组织成批生产。由于组成装置的灵活性大，故设计和制造周期大为缩短，
同兴液压总汇：贴心方案星级服务 液压系统组成与工作原理的闭式液压系统 （同兴液压总汇） 液压系统组成与工作原理泵站、油箱、转换阀组、液压马达、管路等组成。液压元件均采用REXROTH公司产品。全船共有2套相对独立的闭式液压系统，在两套系统之间设有连通管路及阀件，使2台绞机在单机单绞时可互为备用，在双机双绞时能共同施绞。单机单绞时，只一台绞机工作，另一台绞机备用，当工作绞机的柴油机-液压系统发生故障时，通过打开（或关闭）有关的管路阀件，能使备用绞机的系统投入工作。 绞车的液压主泵均为闭式回路轴向柱塞变量泵。液压马达均为轴向柱塞变量马达。绞机控制绞机采用PLC控制。PLC接受来自绞缆绞车的绳速信号、来自压力传感器的压力信号和操纵手柄的输入信号，然后通过控制程序进行数据处理，使绞机能直接通过控制主泵的排量实现同步和限制负载输出。各绞机仍通过各自的操纵手柄进行操纵。保证额定工作绞力为245kN并通过主泵内的压力切断阀保证绞机极限负载输出不超过设计值。在人工控制双机双绞状态，人工起动1号和2号主机。绞机通过各自的操纵手柄进行操作。绞机没有同步控制，绞机的速度通过它们各自的操纵手柄比例控制。当两台绞机总的负载力超过设定值时，2台绞机通过PLC控制等同减速以限定总的输出力。在自动负载平衡双机双绞状态，2台绞机通过同一个操纵手柄操作。两台绞机的速度通过来自同一操纵手柄的相同的输出信号即主泵的相绞滩船绞机―――同排量实现同步。当两台绞机负载出现差异且差值超过预先设定的比例值时，PLC将指令重载绞机减速以让轻载绞机承担更多的载荷。当两台绞机总的负载力超过设定值时，两台绞机通过PLC控制等同减速以限定总的输出力。
1、液压系统回路设计 1.1、主干回路设计 对于任何液压传动系统来说，调速回路都是它的核心部分。这种回路可以通过事先的调整或在工作过程中通过自动调整来改变元件的运行速度，但它的主要功能却是在传递动力（功率）。 根据伯努力方程： 2?pxq?C（1-1）vd?式中——主滑阀流量q C——阀流量系数d x——阀芯流通面积v——阀进出口压差p??——流体密度 ?xC和为变量。为常数，只有其中和p?vd液压缸活塞杆的速度： q （1-2）?v A式中为活塞杆无杆腔或有杆腔的有效面积A A?AA?A所一般情况下，两调平液压缸是完全一样的，即可确定和21112212q?q，由式（1-2）可知，只要主滑阀流量一定，以要保证两缸同步，只需使21则活塞杆的速度就能稳定。又由式（1-1）分析可知，如果为一定值，则主滑p?q?x,所以要保证两缸同步，则只需满足以阀流量与阀芯流通面积成正比即：q v下条件： ?p?c?p?cx?x，且112v2v21此处主滑阀选择三位四通的电液比例方向流量控制阀，如图1-1所示。 三位四通的电液比例方向流量控制阀图1-1 它是一种按输入的电信号连续地、按比例地对油液的流量或方向进行远距离控制所以它输出的流量可以不受负载变化的比例阀一般都具有压力补偿性能，的阀。．影响。与手动调节的普通液压阀相比，它能提高系统的控制水平。它和电液伺服阀的区别见表1-1。 表1-1 比例阀和电液伺服阀的比较
与电液伺服阀相比，它虽在某些性能方面稍逊色些，但它的结构简单，成本低，但对控制所以它被广泛应用于要求对液压参数进行连续远距离控制或程序控制，精度和动态特性要求不太高的液压系统中。，）又因为在整个举身或收回过程中，单缸负载变化范围变化比较大（0~50T为为变功率调平，而且举身和收回时是匀速运动，所以调平缸的功率为，Fv?P 达到节能效果，选择变量泵。综上所可得，主干调速回路选用容积节流调速回路。容积节流调速回路没有溢流损失，效率 高，速度稳定性也比单纯容积调速回路好。p?所示。值一定，可采用负荷传感液 压控制，其控制原理图如图为保证1-2驱动多个执行元件，可用单泵（或一组泵）它主要利用负荷传感和压力补偿技术，而与各执行元件的负载压力和其各执行元件运动速度仅依赖于各节流阀开启度，各执行元即使当泵的输出流量达不到实际需要时，它执行元件的工作状态无关。此系统的这一特有的独立调速功能大件运动速度的比例关系仍然可以得到保持。不但显著提高了作业大减少了作业中操纵者协调各执行元件动作所花费的时间，能够以最节省能量的方式实现效率，而且有效减轻了操作者的劳动强度。另外，在工作间系统无溢流损失，并以推动执行元件动作所需的最低压力供油。调速，系统自动调节泵的排量不动作)，各执行元件处于无载状态，(隙发动机不停机，所以它是一种性能较可以有效降低功率损耗、到最小值。减小液压系统的温升，好的新型液压系统。．一般的同步回路还有：机械连接同步回路；用分流阀或分流集流阀的同步回路；用调速阀的同步回路；串联缸的同步回路等，但这些同步回路同步精度一般比较低，而且大多数只是保证速度同步而不能保证位置同步，受负载变化的影响较大。
五、回路分析 1、下图所示液压系统是采用蓄能器实现快速运动的回路，试回答下列问题： （1）液控顺序阀3何时开启，何时关闭？ （2）单向阀2的作用是什么？ （3）分析活塞向右运动时的进油路线和回油路线。 答：（1）当蓄能器内的油压达到液控顺序阀3的调定压力时，阀3被打开，使液压泵卸荷。当蓄能器内的油压低于液控顺序阀3的调定压力时，阀3关闭。 （2）单向阀2的作用是防止液压泵卸荷时蓄能器内的油液向液压泵倒流。 （3）活塞向右运动时： 进油路线为：液压泵1 →单向阀2 →换向阀5左位→油缸无杆腔。 蓄能器→换向阀5左位→油缸无杆腔。 回油路线为：油缸有杆腔→换向阀5左位→油箱。 4、图示回路，若阀PY的调定压力为4Mpa，阀PJ的调定压力为2Mpa，回答下列问题：（1）阀PY 是（）阀，阀P J是（）阀； （2）当液压缸运动时（无负载），A点的压力值为（）、B点的压力值为（）； （3）当液压缸运动至终点碰到档块时，A点的压力值为（）、B点的压力值为（）。 解：（1）溢流阀、减压阀； （2）活塞运动期时P A=0，P B=0； （3）工件夹紧后，负载趋近于无穷大：P A=4MPa，P B=2MPa。 5、如图所示系统可实现“快进→工进→快退→停止（卸荷）”的工作循环。 （1）指出液压元件1～4的名称。 （2）试列出电磁铁动作表（通电“＋”，失电“－”）。
解： 7、如图所示液压系统，完成如下动作循环：快进—工进—快退—停止、卸荷。试写出动作循环表，并评述系统的特点。 解：电磁铁动作循环表 1Y A 2Y A 3YA 4YA 快进＋——— 工进＋—＋— 快退—＋—— 停止、卸荷———＋ 特点：先导型溢流阀卸荷回路卸荷压力小冲击小，回油节流调速回路速度平稳性好，发热、泄漏节流调速影响小，用电磁换向阀易实现自动控制。 8、如图所示系统能实现”快进→ 1工进→ 2工进→快退→停止”的工作循环。试画出电磁铁动作顺序表，7?
第七章液压基本回路 7-4 多缸(马达)工作控制回路 一、顺序动作回路(sequencing circuit) 1、行程控制顺序动作回路 图a所示为用行程阀控制的顺序动作回路。在图示状态下，A、B两缸的活塞均在端。当推动手柄，使阀C左位工作，缸A左行，完成动作①；挡块压下行程阀D后，缸B左行，完成动作②；手动换向阀C复位后，缸A先复位，实现动作③；随着挡块后移，阀D复位，缸B退回实现动作④。完成一个工作循环。 图b所示为用行程开关控制的顺序动作回路。当阀E得电换向时，缸A左行完成 动作①；其后，缸A触动行程开关S 1使阀得电换向，控制缸B左行完成动作②；当缸B左 行至触动行程开关S 2使阀E失电时，缸A返回，实现动作③；其后，缸A触动S3使9断电， 缸B返回完成动作④；最后，缸月触动S4使泵卸荷或引起其它动作，完成一个工作循环。 2、压力控制顺序动作回路 图所示为使用顺序阀的压力控制顺序动作回路。
当换向阀左位接入回路且顺序阀D的调定压力大于缸A的最大前进工作压力时，压力油先进入缸A左腔，实现动作①；缸行至终点后压力上升，压力油打开顺序阀D进入缸B 的左腔，实现动作②；同样地，当换向阀右位接入回路且顺序阀C的调定压力大于缸B的最大返回工作压力时，两缸按③和④的顺序返回。 3、时间控制顺序动作回路 这种回路是利用延时元件(如延时阀、时间继电器等)使多个缸按时间完成先后动作的回路。图所示为用延时阀来实现缸3、4工作行程的顺序动作回路。
当阀1电磁铁通电，左位接通回路后，缸3实现动作①；同时，压力油进入延时阀2中的节流阀B，推动换向阀A缓慢左移，延续一定时间后，接通油路a、b，油液才进入缸4，实现动作②。通过调节节流阀开度，来调节缸3和4先后动作的时间差。当阀1电磁铁断电时，压力油同时进入缸3和缸4右腔，使两缸返向，实现动作③。由于通过节流阀的流量受负载和温度的影响，所以延时不易准确，一般都与行程控制方式配合使用。 二、同步回路(synchronizing circuit) 同步回路的功用是：保证系统中的两个或多个缸(马达)在运动中以相同的位移或相同的速度（或固定的速比）运动。在多缸系统中，影响同步精度的因素很多，如：缸的外负载、泄漏、摩擦阻力、制造精度、结构弹性变形以及油液中含气量，都会使运动不同步。为此，同步回路应尽量克服或减少上述因素的影响。 1、容积式同步回路 (1)、同步泵的同步回路：用两个同轴等排量的泵分别向两缸供油，实现两缸同步运动。正常工作时，两换向阀应同时动作；在需要消除端点误差时，两阀也可以单独动作。 (2)、同步马达的同步回路：用两个同轴等排量马达作配流环节，输出相同流量的油液来实现两缸同步运动。由单向阀和溢流阀组成交叉溢流补油回路，可在行程端点消除误差。 (3)、同步缸的同步回路：同步缸3由两个尺寸相同的双杆缸连接而成，当同步缸的活塞左移时，油腔a与b中的油液使缸1与缸2同步上升。若缸1的活塞先到达终点，则油腔a的余油经单向阀4和安全阀5排回油箱，油腔b的油继续进入缸2下腔，使之到达终点。同理，若缸2的活塞先达终点，也可使缸1的活塞相继到达终点。
液压系统设计方法 液压系统是液压机械的一个组成部分，液压系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 液压系统的设计步骤 液压系统的设计步骤并无严格的顺序，各步骤间往往要相互穿插进行。一般来说，在明确设计要求之后，大致按如下步骤进行。 ⑴确定液压执行元件的形式； ⑵进行工况分析，确定系统的主要参数； ⑶制定基本方案，拟定液压系统原理图； ⑷选择液压元件； ⑸液压系统的性能验算： ⑹绘制工作图，编制技术文件。 1.明确设计要求 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面了解清楚。 ⑴主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； ⑵液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； ⑶液压驱动机构的运动形式，运动速度； ⑷各动作机构的载荷大小及其性质； ⑸对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； ⑹自动化程度、操作控制方式的要求； ⑺对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； ⑻对效率、成本等方面的要求。 2.进行工况分析、确定液压系统的主要参数 通过工况分析，可以看出液压执行元件在工作过程中速度和载荷变化情况，为确定系统及各执行元件的参数提供依据。 液压系统的主要参数是压力和流量，它们是设计液压系统，选择液压元件的主要依据。压力决定于外载荷。流量取决于液压执行元件的运动速度和结构尺寸。 2.1载荷的组成和计算 2.1.1液压缸的载荷组成与计算 图1表示一个以液压缸为执行元件的液压系统计算简图。各有关参数已标注在图上，其中F W是作用在活塞杆上的外部载荷。F m是活塞与缸壁以及活塞杆与导向
第七章液压基本回路 一、填空 1、限压式变量泵和调速阀的调速回路，泵的流量与液压缸所需流量 ，泵的工作压力；而差压式变量泵和节流阀的调速回路，泵输出流量与负载流量，泵的工作压力等于节流阀前后压力差，故回路效率高。 2、顺序动作回路的功用在于使几个执行元件严格按预定顺序动作，按控制方式不同，分为控制和控制。同步回路的功用是使相同尺寸的执行元件在运动上同步，同步运动分为同步和同步两大类。 二、选择题 1、图7-1示回路中，各阀调定压力如图示。试确定在下列工况时C缸的工作压力。 I）．在图示位置下C缸压力是 II）图示状况下，当B缸活塞顶上死挡块时， C缸压力为； III）当A阀通电后，B缸活塞退回不动时，C缸压力是 A.0Mpa ； B、3Mpa； C、5Mpa； D、4Mpa 2、图7-2所示回路中，各阀的调整压力为p1>p2>p3>p4，则回路能实现级调压。 A)1； B)2； C)3； D)4 3、要求多路换向阀控制的多个执行元件实现两个以上执行机构的复合动作，多路换向阀的连接方式为； 要求多路换向阀控制的多个执行元件实现顺序动作，多路换向阀的连接方式为。 A）串联油路 B）并联油路 C）串并联油路 D）其他 4、在下列调速回路中，为流量适应回路， B 为功率适应回路。（多选） A) 限压式变量泵和调速阀组成的调速回路 B) 差压式变量泵和节流阀组成的调速回路 C) 定量泵和旁通型调速阀（溢流节流阀）组成的调速回路 D) 恒功率变量泵调速回路 5、容积调速回路中，的调速方式为恒转矩调节；的调速方式为恒功率调节。 A）变量泵—变量马达 B）变量泵—定量马达 C）定量泵—变量马达 6、用同样定量泵，节流阀，溢流阀和液压缸组成下列几种节流调速回路， B 能 够承受负值负载，的速度刚性最差，回路效率最高。 A）进油节流调速回 B）回油节流调速回路 C）旁路节流调速回路
序号（学生学号）：201140110225 液压课程设计 设计题目：上料机液压系统设计 班级：2011级本机制（2）班 学号：201140110225 设计者：汤特 指导老师：黄磊肖新华黄松林 2014年3月
一．序言 1.设计的目的 2设计的要求 二．工况分析 1. 动力分析（负载分析） 2. 运动分析（速度分析） 3.绘制负载图和速度图 三．确定液压缸 1．液压缸的工作压力 2．液压缸主要尺寸 3．计算最大流量 4．确定液压缸的结构 5. 工况图的绘制 四．拟定液压原理图 1．速度回路的选择比较 2．压力回路的选择比较 3. 换向回路的选择比较 4. 泵的供油方式 5. 确定总的液压原理图（说明清楚各个动作的进油路和回油路的路线） 五．液压元件的选择 1. 泵的选择 2．电动机的选择 3．液压阀的选择 4．辅助原件 六．验算液压系统的性能 1．压力损失验算 2. 温升的验算 七. 总结
一．序言 1、课程设计目的 通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。 在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。同时为毕业设计和今后工作中进行液压系统结构设计打下基础。 2、设计步骤和内容 设计步骤如下： 液压系统的设计步骤和内容大致如下： (1) 明确设计要求，进行工况分析，绘制工况图； (2) 确定液压系统的主要性能参数； (3) 拟订液压系统原理图； (4) 计算液压系统，选择标准液压元件； (5) 液压缸设计，绘制液压缸装配图； (6) 绘制工作图，编写技术文件，如果有些同学能力好，时间宽裕的话并提出电气控制系统控制液压元件的设计。 以上步骤中各项工作内容有时是互相穿插、交叉进行的。对某些复杂的问题，需要进行多次反复才能最后确定。在设计某些较简单的液压系统时，有些步骤可合并和简化处理。 3、题目：上料机液压系统设计 工作循环：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——
第2章液压传动系统的设计 液压系统的设计是整机设计 的一部分，它除了应符合主机动作 循环和静、动态性能等方面的要求 外，还应当满足结构简单、工作安 全可靠、效率高、寿命长、经济性 好、使用维护方便等条件。 液压系统的设计没有固定的 统一步骤，根据系统的繁简、借鉴 的多寡和设计人员经验的不同，在 做法上有所差异。各部分的设计有 时还要交替进行，甚至要经过多次 反复才能完成。图2.1所示为液压 系统设计的基本内容和一般流程。 2.1 明确设计要求、进 行工况分析 图2.1 液压系统设计的一般流程 2.1.1 明确设计要求 1．明确液压系统的动作和性能要求 液压系统的动作和性能要求，主要包括有：运动方式、行程和速度范围、载荷情况、运动平稳性和精度、工作循环和动作周期、同步或联锁要求、工作可靠性等。 2．明确液压系统的工作环境 液压系统的工作环境，主要是指：环境温度、湿度、尘埃、是否易燃、外界冲击振动的情况以及安装空间的大小等。 2.1.2 执行元件的工况分析 对执行元件的工况进行分析，就是查明每个执行元件在各自工作过程中的速度和负载的大小、方向及其变化规律。通常是用一个工作循环内各阶段的速度和负载值列表表示，必要时还应作出速度和负载随时间（或位移）变化的曲线图（称速度循环图和负载循环图）。 在一般情况下，液压缸承受的负载由六部分组成，即工作负载、导轨摩擦负载、惯性负载、重力负载、密封负载和背压负载，前五项构成了液压缸所要克服的机械总负载。 1. 工作负载F W
不同的机器有不同的工作负载。对于金属切削机床来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载；对液压机来说，工作的压制抗力即为工作负载。工作负载F W与液压缸运动方向相反时为正值，方向相同时为负值（如顺铣加工的切削力）。工作负载可能为恒值，也可能为变值，其大小要根据具体情况进行计算，有时还要由样机实测确定。 2. 导轨摩擦负载F f 导轨摩擦负载是指液压缸驱动运动部件时所受的导轨摩擦阻力，其值与运动部件的导轨型式、放置情况及运动状态有关。机床上常用平导轨和V形导轨支承运动部件，其摩擦负载值的计算公式（导轨水平放置时）为： 平导轨 F f = f ( G + F N ) （2.1） V形导轨 F f G F f N = + sin α 2 （2.2） 式中f——摩擦系数，其值参考表2.1； G ——运动部件的重力（N）； F N ——垂直于导轨的工作负载（N）； α—— V形导轨面的夹角，一般α=90o。 表2.1 导轨摩擦系数 导轨种类导轨材料工作状态摩擦系数 滑动导轨铸铁对铸铁 启动 低速运动 高速运动 0.16 ~ 0.2 0.1 ~ 0.22 0.05 ~ 0.08 滚动导轨铸铁导轨对滚动体 淬火钢导轨对滚动体0.005 ~ 0.02 0.003 ~ 0.006 静压导轨铸铁对铸铁0.000 5 3. 惯性负载F a 惯性负载是运动部件在启动加速或制动减速时的惯性力，其值可按牛顿第二定律求出，即 F m a G g t α υ == ? ? （2.3） 式中g——重力加速度（m/s2）； ?υ——?t时间内的速度变化值（m/s）； ?t——启动、制动或速度转换时间（s）。可取?t=（0.01 ~ 0.5）s，轻载低速时取较小值；重载高速时取较大值。 4. 重力负载F g 重力负载是指垂直或倾斜放置的运动部件在没有平衡的情况下，其自身质量造成的一种
目录 1液压基本回路的原理及分类 2换向回路 3调压回路 4减压回路 5保压回路、 6调速回路 7卸荷回路 8缓冲回路 9平衡回路 液压基本回路及原理 由一些液压元件组成的，用来完成特定功能的典型回路称为液压基本回路。 常见液压回路有三大类： 1方向控制回路：它在液压系统中的作用是控制执行元件的启动，停止或运动方向！ 2压力控制回路：他的作用是利用压力控制阀来实现系统的压力控制，用来实现稳压、减压、增压和多级调压等控制，以满足执行元件在力或转矩及各种动作对系统压力的要求 3速度控制回路：它是液压系统的重要组成部分，用来控制
执行元件的运动速度。 换向回路 11用用电电磁磁换换向向阀阀的的换换向向回回路路：用二位三通、二位四通、三位四通换向阀均可使液压缸或液压马达换向！ A1_1 D 如A1-1是采用三位四通换向阀的换向回路，在这里的换向回路换向阀换向的时候会产生较大的冲击，因此这种回路适合于运动部件的运动速度低、质量较小、换向精度要求不高的场所。 A1-2
电电液液换换向向阀阀的的换换向向回回路路：图A1-2为用电液换向阀的换向回路。电液换向阀是利用电磁阀来控制容量较大的液动换向阀的，因此适用于大流量系统。这种换向回路换向时冲击小，因此适用于部件质量大、运动速度较高的场所。 调压回路 负载决定压力，由于负载使液流受到阻碍而产生一定的压力，并且负载越大，油压越高！但最高工作压力必须有定的限制。为了使系统保持一定的工作压力，或在一定的压力围工作因此要调整和控制整个系统的压力.
1.单级调压回路 o在图示的定量泵系统中，节流阀可以调节进入液压缸的流量，定量泵输出的流量大于进入液压缸的流量，而多余油液便从溢流阀流回油箱。调节溢流阀便可调节泵的供油压力，溢流阀的调定压力必须大于液压缸最大工作压力和油路上各种压力损失的总和。为了便于调压和观察，溢流阀旁一般要就近安装压力表。 3.多级调压回路 在不同的工作阶段，液压系统需要不同的工作压力，多级调压回路便可实现这种要求。 o图(a)所示为二级调压回路。图示状态下，泵出口压力由溢流阀3调定为较高压力，阀2换位后，泵出口压力由远程调压阀1调为较低压力。 图(b)为三级调压回路。溢流阀1的远程控制口通过三位四通换向阀4分别接远程调压阀2和3，使系统有三种压力调定值；换向阀在左位时，系统压力由
摘 要：通过对液压系统中同步回路的分析，介绍了各种同 步回路设计时的优缺点及设计的改进措施，以便根据具体情况选择合适同步回路。 关键词：液压系统；同步回路；串联缸；节流阀；分流阀 1前言 在液压系统设计中，要求执行机构动作同步的情况较多，设计人员通常采用节流调速、串联液压缸、分流阀及同步马达等一系列方案来实现。由于在设备制造和运行中存在一系列内在和外在因素，如泄露、制造误差、摩擦和阻力等问题，使同步回路在应用时获得的同步效果有差异，这就要求在方案设计时针对不同工况选择不同的同步回路。下面介绍一些常用的同步回路设计方法，为设计人员合理地选择同步回路提供参考。 2 同步回路的设计 2.1 液压缸机械结合同步回路 图1中回路由两执行油缸和刚性梁组成，通过 刚性梁联接实现两缸同步。图2中回路由两执行油缸、齿轮齿条缸组成，通过齿轮齿条将两缸联接在一起，从而实现同步。两液压回路液压缸的同步都是靠机械结构来保证的，这种回路特点是同步性能较可靠，但由于油缸的受力有差别时硬性的机械作用力可能对油缸有所损伤，同时对机械联接的强度要求有所增加。在实际应用上，我公司生产的6000t/h 堆取料机，其大臂俯仰油缸就是采用机械刚性联接实现同步的，满足了油缸同步的要求。2.2 串联液压缸同步回路 图3中回路由泵、溢流阀、换向阀及两串联缸组成，要求实现两串联缸同步。实现此串联液压缸同步回路的前提条件是：必须使用双侧带活塞杆的液压缸，或者串联的两油腔的有效作用面积相等，这样根据油缸速度为流量与作用面积的比值，油缸 的速度才能相同。但是，这种结构往往由于制造上的误差、内部泄露及混入空气等原因而影响其同步 性。对于负载一定时， 需要的油路压力要增加，其增加的倍数为其所串联的油缸数。为了补偿因为泄露造成的油缸不同步问题，在设计同步回路时可以采用带补油装置的同步回路，见图4。 图4中回路较图3增加了液压锁和控制液压 锁打开的换向阀，这条油路的增加可使两串联缸更好地实现同步。同样，缸Ⅰ的有杆腔A 和缸Ⅱ的无杆腔B 的受力面积相同。在工作状态，活塞杆伸出 液压系统同步回路的设计 大连华锐股份有限公司液压装备厂王经伟 重工与起重技术 HEAVY INDUSTRIAL ＆HOISTING MACHINERY No．12010Serial No．25 2010年第1期总第25 期
二、填空题 1、根据节流阀或调速阀在回路中的安装位置不同，节流调速回路可以分成( )节流调 速、( )节流调速及( )节流调速三种基本形式。 2、采用出口节流的调速系统，若负载减小，则节流阀前的压力就会_________。 3、进油和回油节流调速系统的效率低,主要原因是有( )和 ( )。 4、差动回路可以实现油缸的( )运动,但差动连接时,油缸的推力却明显的 ( )。 5、如果调速回路既要求效率高，又要求有良好的低速稳定性，则可采用调 速回路。 6、常用的液压基本回路按其功能可分为___________、______________、______________ 和______________等四大类。 7、在液压系统中，压力控制回路用来实现__________、__________、___________、 __________和多级压力控制等，满足执行元件对__________或__________的要求。 8、用来控制______________________的回路称为速度控制回路。速度控制回路包括 ____________回路、____________回路和____________回路。 9、调速回路的调速方法主要有__________________、_________________和 ________________等三种方式。 10、卸荷回路的作用是当液压系统中执行元件停止运动或需要长时间保持压力时，可使 液压泵输出的油液以__________压力直接流回油箱，减小液压泵的____________，节省驱动液压泵电动机的____________，减小液压系统的____________，延长液压泵的使用寿命。 11、在进油节流调速回路中，当节流阀的通流面积调定后，速度随负载的增大而_ ___。 12、在定量泵一变量马达容积调速回路中，当负载不变时，液压马达输出的( )是 恒定不变的。 13、压力控制阀共同特点是：利用( )和( )相平衡的原理来进行工作的。 14、在变量泵一变量马达调速回路中，为了在低速时有较大的输出转矩，在高速时能提 供较大功率，往往在低速段，先将( )调至最大，用( )调速；在高速段，( ) 为最大，用( )调速。 15、容积调速基本回路有三种，它们是( )、( )及( )。
目录 任务书 (2) 第一章工况分析 (3) 第二章拟定液压系统原理图 (5) §2.1 确定供油方式 (5) §2.2 调速方式的选择 (5) §2.3 速度换接方式的选择 (5) §2.4 夹紧回路的选择 (5) 第三章液压系统的计算和选择液压元件 (7) §3.1 液压缸主要尺寸的确定 (7) §3.2 确定液压泵的流量、压力和选择泵的规格 (8) §3.3 液压阀的选择 (10) §3.4 确定管道尺寸 (10) §3.5 液压邮箱容积的确定 (11) 第四章液压系统的验算 (12) §4.1 压力损失的验算 (12) §4.2 系统温升的验算 (16) 小结 (17)
任务书 一、设计课题 设计一台专用铣床液压系统。要求实现“夹紧——快进——工进——快退——原位停止——松开”的自动工作循环。夹紧力为3500N工作缸的最大有效行程为400mm 、工作行程为200mm、工作台自重3000N，工件及液压夹具最大重量为1000N，采用平导轨和V形导轨，，其余参数如下： 备注：进、回油管长各取1米。 二、设计计算内容 1、设计计算液压系统 包括液压系统的拟订，液压缸的设计，液压元件及电机的选择，液压站的设计。 2、编写设计计算说明书 包括设计任务，设计计算过程，系统原理图（系统图，动作循环图，电磁铁动作表，液压元件一缆表） 三、绘图工作内容 1、液压系统原理图, 2、集成块式（或叠加阀式）油路图 3、工作油缸装配图
第一章工况分析 根据已知条件，绘制运动部件的速度循环图，如图1-1所示。计算各阶段的外负载，如下： 液压缸所受外负载F包括三种类型，即 F=Fω+F f +F a 式中Fω—工作负载，对于金属切削机床，既为活塞运动方向的切削力，为Fω=12000N； F a —运动部件速度变化时的惯性负载； F f —导轨摩擦阻力负载，启动时为静摩擦阻力，启动后为动摩擦力阻力， 对于平导轨F f 可由下式求得 F f = f ( G + F Rn ); G—运动部件重力； G=3000+1000N=4000N F Rn —垂直于导轨的工作负载，本设计中为F Rn =2000N； f—导轨摩擦系数，在本设计中取静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1。则求得 F fs = 0.2?（4000+2000）N = 1200N （1-2） F fa =0.1?（4000+2000）N = 600N 上式中F fs 为经摩擦阻力，F fa 为东摩擦阻力。 F a = g G t? ?υ 式中g—重力加速度； t?—加速或减速时间，一般t?= 0.01~0.5s,取t?= 0.05s。υ ?—t?时间内的速度变化量。 在本设计中 F a = 8.9 4000 ? 60 05 .0 4 ? N = 544.22N 根据上述计算结果，列出各工作阶段所受的外负载（见表1-1），并画出如图1-2