8压力控制回路

路 中位排气式
中位时两个出气口 与排气口相通
气缸活塞杆可以任意推动
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换向回路练习题
15
压力（力）控制回路
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压力（力）控制回路 ——气源压力控制回路
• 气源压力控制主要是指使空压
机的输出压力保持在储气罐所允
P≤Ps
许的额定压力以下
Ps
溢流阀控制气罐
的最大允许压力
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压力（力）控制回路 ——工作压力控制回路
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 气缸速度
--
0
+-
低速
SD1
++
高速
SD2
S1
S2
低速
高速
37
速度控制回路 ——双速驱动回路
• 利用高低速两个节流阀实现 高低速切换
• 图中节流阀S1调节为高速，节流阀S2调节 为低速
SD1 SD2 --
+++
气缸速度 0
低速 高速
--
0
+-
A
SD1
++
B
SD2
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位置控制回路 ——带锁气缸
•利用带锁气缸,可以实现中间 定位控制
• 二位三通电磁阀SD3失电，带 锁气缸锁紧制动；得电，制动 解除
SD1
SD2
SD3
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產品&环境
焊接生产线上使用的夹紧气缸
问题
由于设计的要求,采用中央封闭3/5通阀,实现夹紧气缸中央停留位置,以等 待下一工件的到位. 如果等待的时间略长,气缸会在夹紧臂自重的影响下,自动伸出,影响生产.
Z
2

压力控制回路
液压基本回路
任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液压基
本回路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。
基本回路按在液压系统中的功能可分：
压力控制回路— 控制整个系统或局部油路的工作压力； 速度控制回路— 控制和调节执行元件的速度； 方向控制回路— 控制执行元件运动方向的变换和锁停； 多执行元件控制回路— 控制几个执行元件间的工作循环。
防止缸 5 的压力受主油路的干扰。
二级减压回路 在先导型减
压阀遥控口接入远程调压阀和 二位二通电磁阀。
增压回路
• 功用 使系统的局部支路获得比系 统压力高且流量不大的油液供应。
• 实现压力放大的元件主要是增压 器，其增压比为增压器大小活塞 的面积比。注意：压力放大是在 降低有效流量的前提下得到的。
压力控制回路
• 压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局 部支路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。
• 包括:
– 调压回路 – 卸载回路 – 减压回路 – 增压回路 – 平衡回路 – 保压回路 – 泄压回路
调压回路
功用 调定和限制液压系统的最高工作压力，或者使执行机构
在工作过程不同阶段实现多级压力变换。一般用溢流阀来实现这 一功能。
它不但具有很好的密封性，能
起到长时间的闭锁定位作用，
还能自动适应不同负载对背压 的要求。
保压回路
• 功用 使系统在缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况保持 稳定不变的压力。保压性能有两个指标：保压时间和压力稳定性。
采用液控单向阀的保压回路
适用于保压时间短、对保压稳定
性要求不高的场合。
液压泵自动补油的保压回
单作用增压器的增压回路

图7-13b 调速特性曲线
q1
当进入液压缸的工作流量为 、泵的供油
q q 流量应为
，供油压力p为 ，1 此时
p 液压缸工作腔压力的p正常工作范围是
p2
A2 16）
回路的效率为 ：
c
(p1
p2 AA12)q1 ppqp
p1 p2 pp
A2 A1
（7-17）
（2）差压式变量泵和节流阀的调速回路
图7-6a 采用电接触式压力表控制的保压回路
2. 采用蓄能器的保压回路 图7-6b 采用蓄能器的保压回路
3.采用辅助泵的保压回路 图7-6c 采用辅助泵的保压回路
7.2 速度控制回路
7.2.1 速度调节与控制原理 7.2.2 定量泵节流调速回路 7.2.3 容积调速回路 7.2.4 快速运动回路
7.1.5 平衡回路 平衡回路的作用： 1.采用单向顺序阀的平衡回路
图7-5a 采用单向顺序阀的平衡回路
2.采用液控单向阀的平衡回路 图7-5b 采用液控单向阀的平衡回路
3.采用远控平衡阀的平衡口路 图7-5c 采用远控平衡阀的平衡回路
7.1.6 保压回路 保压回路的功能： 1．采用电接触式压力表控制的保压回路
（3）三种调速回路的刚度比较。根据式（7-12），可得速度负载 特性曲线，如图7-9b所示。
（4）三种调速回路功率损失的比较。旁路节流调速回路只有节流 损失，而无溢流损失，因而功率损失比进油和回油两种节流阀调 速回路小，效率高。
（5）停机后的启动性能。长期停机后，当液压泵重新启动时，回 油节流阀调速回路背压不能立即建立会引起瞬间工作机构的前冲 现象。而在进油节流调速回路中，因为进油路上有节流阀控制流 量，只要在开车时关小节流阀即可避免启动冲击。

【知识链接】
压力控制回路
压力控制回路是对系统整体或某一部分的压力进 行控制的回路。包括调压、卸荷、释压、保压、 增压、减压、平衡等回路。 一、减压回路 减压回路的功用是使系统中的某一部分油路具有 较系统压力低的稳定压力。最常见的减压回路通 过定值减压阀与主油路相连,如图a所示。回路中 的单向阀供主油路压力降低(低于减压阀调整压力 )时防止油液倒流，起短时保压之用，减压回路中 也可以采用类似两级或多级调压的方法获得两级 或多级减压,图b所示为利用先导型减压阀1的远控 口接一远控溢流阀2，则可由阀1、阀2各调得一种 低压，但要注意，阀2的调定压力值一定要低于阀 1的调定压力值。
3．利用液控单向阀的保压回路
四、平衡回路
平衡回路的功用在于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。 1. 采用单向顺序阀的平衡回路 图a中所示为采用单向顺序阀的平衡回路，当1YA得电后活塞下 行时，回油路上就存在着一定的背压；只要将这个背压调得能 支承住活塞和与之相连的工作部件自重，活塞就可以平稳地下 落。当换向阀处于中位时，活塞就停止运动,不再继续下移。这 种回路当活塞向下快速运动时功率损失大，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； 因此它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。图b为采用液控顺序阀的平衡回路。当活塞下行时，控 制压力油打开液控顺序阀，背压消失，因而回路效率较高，当 停止工作时，液控顺序阀关闭以防止活塞和工作部件因自重而 下降。这种平衡回路的优点是只有上腔进油时活塞才下行，比 较安全可靠；缺点是，活塞下行时平稳性较差。这是因为活塞 下行时，液压缸上腔油压降低,将使液控顺序阀关闭。当顺序阀 关闭时，因活塞停止下行，使液压缸上腔油压升高，又打开液 控顺序阀。因此液控顺序阀始终工作于启闭的过渡状态，因而 影响工作的平稳性，这种回路适用于运动部件重量不很大、停 留时间较短的液压系统中。

7.液压基本回路
液压基本回路是由一些液压元件组 成的，用来完成特定功能的控制油路。 液压基本回路是液压系统的核心，无论 多么复杂的液压系统都是由一些液压基 本回路构成的，因此，掌握液压基本回 路的功能是非常必要的。
1
液压基本回路的分类
压力控制回路 速度控制回路 方向控制回路
2
7.1 压力控制回路
换向阀处于中位 时，主泵和辅助 泵卸载，液压缸 上腔压力油通过 节流阀 6 和溢流 阀 7 泄压，节流 阀 6 在卸载时起 缓冲作用。泄压 时间由时间继电 器控制。
5
4 6
3
2Y
1Y
2
1
7
8
3Y
9
32
小结
液压基本回路是通过控制液压系统的压力、流 量和液流方向来控制执行元件运动的。
液压系统的压力调节 是通过调整溢流阀的开启压力实现增的压。 缸
11
2.双作用增压缸的增压回路
3
54
67
8
2 1 9
10
动画演示
12
7.1.3 减压回路 动画
功用 使某一支路获得低于系统压力的稳定值，
以满足机床的夹紧、定位、润滑及控制油 路的要求。
减压阀稳定工作的条件
最低调整压力≮0.5MPa，
最高调整压力至少比系统压力低0.5MPa。
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减压回路分类
单级减压回路—单一减压阀 多级减压回路—减压阀+远程调压阀 无级减压回路—比例减压阀
2 1
29
7.1.7 泄压回路
功用 使执行元件高压腔中的 压力缓慢地释放，以免泄压过 快引起剧烈的冲击和振动。
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用顺序阀控制的泄压回路
回路采用带卸载小
7

压力控制回路是用压力阀来控制和调节液压系统主油路或某一支路的压力，以满足执行元件速度换接回路所需的力或力矩的要求。

利用压力控制回路可实现对系统进行调压(稳压)、减压、增压、卸荷、保压与平衡等各种控制。

一、调压及限压回路 当液压系统工作时，液压泵应向系统提供所需压力的液压油，同时，又能节省能源，减少油液发热，提高执行元件运动的平稳性。

所以，应设置调压或限压回路。

当液压泵一直工作在系统的调定压力时，就要通过溢流阀调节并稳定液压泵的工作压力。

在变量泵系统中或旁路节流调速系统中用溢流阀(当安全阀用)限制系统的最高安全压力。

当系统在不同的工作时间内需要有不同的工作压力，可采用二级或多级调压回路。

图7-15调压回路1.单级调压回路如图7-15(a)所示，通过液压泵1和溢流阀2的并联连接，即可组成单级调压回路。

通过调节溢流阀的压力，可以改变泵的输出压力。

当溢流阀的调定压力确定后，液压泵就在溢流阀的调定压力下工作。

从而实现了对液压系统进行调压和稳压控制。

如果将液压泵1改换为变量泵，这时溢流阀将作为安全阀来使用，液压泵的工作压力低于溢流阀的调定压力，这时溢流阀不工作，当系统出现故障，液压泵的工作压力上升时，一旦压力达到溢流阀的调定压力，溢流阀将开启，并将液压泵的工作压力限制在溢流阀的调定压力下，使液压系统不至因压力过载而受到破坏，从而保护了液压系统。

2.二级调压回路图7-15(b)所示为二级调压回路，该回路可实现两种不同的系统压力控制。

由先导型溢流阀2和直动式溢流阀4各调一级，当二位二通电磁阀3处于图示位置时系统压力由阀2调定，当阀3得电后处于右位时，系统压力由阀4调定，但要注意：阀4的调定压力一定要小于阀2的调定压力，否则不能实现；当系统压力由阀4调定时，先导型溢流阀2的先导阀口关闭，但主阀开启，液压泵的溢流流量经主阀回油箱，这时阀4亦处于工作状态，并有油液通过。

应当指出：若将阀3与阀4对换位置，则仍可进行二级调压，并且在二级压力转换点上获得比图7-15(b)所示回路更为稳定的压力转换。

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5
8.1 液压调压回路
• 8.1.4 用比例溢流阀实现无级调压 • 在一些液压闭环控制回路中，液压系统要求压力输出值具
有随机性，因此其输出的压力值应当是无极调压的形式。
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8.2 气动调压回路
• 8.2.1 气源压力控制回路 • 气动系统一般采用中心供气方式，即多个气动系统，共用一
冲液压缸。如图 为采用缓冲液压缸的缓冲回路，采用缓冲 液压缸后不会出现活塞和端盖硬碰硬的撞击损害问题。
2024/7/17ห้องสมุดไป่ตู้
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8.10 液压缓冲回路
• 8.10.2 用溢流阀实现缓冲 • 在液压回路中，为了防止在
换向或中位停止过程中产生 过大的惯性压力，可在液压 缸进出口的两端并联单向阀 和溢流阀的超压释放回路。
第8章 压力控制回路
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要点概述
• 压力控制回路是对液压与气动系统或系统某一部分的压力 进行控制的回路。包括调压、卸荷、保压、减压、增压、 平衡等多种回路。
• 压力控制回路是由溢流阀、减压阀、顺序阀等液压与气动 基础控制元件构成的，其阀的共同点是利用作用在阀芯上 的流体压力和弹簧力相平衡的原理来实现压力平衡与调整， 从而达到压力稳定。
间与管路长度形成的容积有关，管路越长需要延时的时间 越长。
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8.3 液压减压回路
• 8.3.1 用减压阀实现单级减压 • 减压回路是指由定压减压阀构成的实现压力降低（减压）
与输出稳定（稳压）的回路。
• 一般减压阀最低调定压力应大于0.5 MPa，最高调定压力 至少应比主油路系统的供油压力低0.5 MPa 。
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(1) 进油节流调速回路
进油节流调速回路是将节流 阀装在执行机构的进油路上， 调速原理如图6-20所示。
根据进油节流调速回路的特 点，节流阀进油节流调速回路 适用于低速、轻载、负载变化 不大和对速度稳定性要求不高 的场合。
图6-20 进油节流调速回路
(2) 回油节流调速回路
回油节流调速回路将节流阀安装
活塞的液压作用力Fa推动大 小活塞一起向右运动，液压
缸b的油液以压力pb进入工作 液压缸，推动其活塞运动。
其关系如下：
pb
pa
Aa Ab
三、增压回路
2.双作用增压回路
四、保压回路
有些机械设备在工作过程中，常常要求液压执行机构在 工作循环的某一阶段内保持一定压力，这时就需要采用保 压回路。保压回路可在执行元件停止运动或仅仅有工件变 形所产生的微小位移的情况下使系统压力基本保持不变。
一、启停回路
当执行元件需要频繁地启动或停止时，系统中经常采用 启、停回路来实现这一要求。
二、换向回路 1. 简单换向回路
简单换向回路是指在液压泵和执行元件之间加装普通换向 阀，就可实现方向控制的回路。如图6-2、6-3所示。
2.复杂换向回路
采用特殊设计的机液换向阀，以行程挡块推动机动 先导阀，由它控制一个可调式液动换向阀来实现工作 台的换向，既可避免“换向死点”，又可消除换向冲 击。这种换向回路，按换向要求不同可分为 时间控制 制动式 和 行程控制制动式 两种。
图6-19 采用顺序阀的平衡回路
第三节 速度控制回路
速度控制回路是调节和变换执行元件运动速度的回路，它包 括调速回路、快速回路和速度换接回路。
一、调速回路
调速回路主要有以下三种方式： （1）节流调速回路 （2）容积调速回路 （3）容积节流调速回路

2DT(＋)：
P= Py3
4、连续、按比例进行压力调节回路
采用先导式比例电磁溢流阀，调节进入阀的输入 电流（或电压）的大小，即可实现系统压力的无级 调节。
优点：简单，压力切换平稳，更容易实现远距离控制或程控。
二、减压回路
作用：使系统某一部分油路(夹紧回路、控制回路、润 滑回路)具有较低的稳定压力。
2、二级调压回路
Py1 1DT
Py2
条件： Py1 > Py2 1DT(－)：P= Py1 1DT(＋)：P= Py2
3、多级调压回路
2
Py3
Py1
1DT
2DT
条件： Py1 > Py2 、 Py1 > Py3 、 Py2 ≠ Py3
1DT(－) 、2DT(－) ： P= Py1
1DT(＋)：
P= Py2
（1）速度－负载特性分析
系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：
P1A1=R+P2A2 P1=PP
P2=(PPA1-R)/A2
节流阀前后压差： Δ P=P2-P3= P2- 0＝ P2=(PpA1-R)/A2
活塞运动速度(负载特性方程)：
vq 2ΚΤΑ Δm P ΚΤ (Α P pA 1Rm)
Α 2
Α 2
Α 2 m 1
分析： ①当R=0 时，
v
KAT PP A1m A2m1
(空载)
②当R=PP A1 时，v=0（停止运动）
速度刚度： Th R vP PA m 1R vTj
v AT1
AT2
即：回油节流调速的v-R 特性与进油 AT3
节流调速完全相同。两者特性曲线完
全相同。
1、单级减压回路

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。
液压传动
2、多级调压回路
液压传动
(二)减压回路 功用：使液压系统某一支路获得低于主油路压
力（或泵的压力）的稳定压力。 分类：
单级减压——用一个减压阀即可
＜ 多级减压——用减压阀+远程调压阀即可 无级减压——用比例减压阀即可
液压传动
容积调速回路分类
开式 按油路循环方式 < 闭式 泵—缸式
按所用执行元件不同<
变——定 泵—马达式 < 定——变 变——变
液压传动
（1）泵-定量马达（或缸）容积调速回路
液压传动
变量泵和定量马达容积调速回路工作特性
①
nM = qP/VM ∵ VM = 定值 ∴ 调节qP即可改变nM ② 若不计损失，在调速范围内， T = pPVM/2π=C ∴ 称恒转矩容积调速
→②
←④
← ③
液压传动
2)用压力继电器控制顺序动作回路
工作原理
1YA+，A缸右行完成动作1，碰上挡 铁后，系统压力升高，压力继电器发 讯，使2YA+，B缸右行完成动作2。
液压传动
2、用行程控制顺序动作回路
动作顺序
← ③
A < → ① B< → ②
←
④
液压传动
(二)同步回路
同步回路功用 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，也可以按一定 的速比运动。
持稳定，或安全保护。
液压传动
压力控制回路分类 调压回路 减压回路 基本回路＜
卸荷回路 平衡回路
液压传动
(一)调压回路 功用：

1.6 保压回路
作用：要求执行元件的进出口油液压力保持恒定的回路。此 时，执行元件保持不动或者移动速度接近零。
采用液控单向阀的保压回路 当1YA得电，换向阀右位工作，
液压泵输出油液经换向阀和液控单 向阀，进入到液压缸无杆腔，当液 压缸无杆腔压力达到电接触式压力 表的上限值时，上触点接电，使1YA 失电，电磁换向阀中位工作，液压 泵输出油液直接回油箱，处于卸荷 状态，液压缸由液控单向阀保压。
双作用增压缸的增压回路
当换向阀5左位工作时，液压泵输 出的压力油经换向阀5和单向阀1进入增 压缸左端大、小活塞腔，右端大活塞腔 的回油通油箱，右端小活塞腔增压后的 高压油经单向阀4输出，此时单向阀2、3 被关闭。当增压缸活塞移到右端时，换 向阀得电，右位工作，增压缸活塞向左 移动。同理，左端小活塞腔输出的高压 油经单向阀3输出。
注意：溢流阀2的调定压力值一定要小于先导式减压阀1的 调定减压值。
1.3 增压回路
作用：使系统中的某一支路具有高于液压系统压力调定值的 稳定工作压力。
利用增压回路，采用压力较低的液压泵来 获得压力较高的压力油。增压回路中能够实现 油液压力放大的液压元件为增压缸。 单作用增压缸的增压回路
当图示位置工作时，系统的供油压力p1进 入增压缸的大腔，由于小腔活塞作用面积小， 在小活塞腔即可得到所需的较高压力p2；当换 向阀右位工作，增压缸返回，液压缸右端的密 封腔产生真空，辅助油箱中的油液经单向阀补 入小活塞。
如图7.9（a）所示为采用单向 顺序阀的平衡回路，当1YA得电， 换向阀左位工作，活塞向下运行， 回油路由于单向顺序阀的作用，存 在一定的背压。当背压能够支承活 塞和工作部件的自重，活塞就可以 平稳地下落。当三位四通电磁换向 阀处于中位时，活塞停止下落。

压力控制回路压力控制回路是指通过对系统中的压力进行监测和调节，以达到控制压力的目的的一种回路。

在工业和生活中，压力控制回路被广泛应用于液压系统、气动系统、供水系统等领域，起到稳定和保护系统的作用。

压力控制回路一般包括传感器、控制器和执行器三个主要部分。

传感器用于感知系统中的压力信号，将信号转换为电信号传输给控制器。

控制器根据传感器所得到的压力信号，与设定值进行比较，通过控制执行器的动作来调节系统中的压力值，使其保持在设定范围内。

在液压系统中，压力控制回路起到了重要的作用。

液压系统中的液压泵将液体压力转换为机械能，通过液压传动将能量传递到执行器上。

而在整个液压系统中，压力的控制是至关重要的。

过高或过低的压力都会导致系统的故障或损坏。

因此，压力控制回路能够及时地监测系统的压力变化，并根据设定值进行调节，确保系统始终处于安全稳定的工作状态。

在气动系统中，压力控制回路同样起到了重要的作用。

气动系统通过压缩空气来传递能量和信号，用于控制和驱动执行器。

在气动系统中，压力的稳定性对于系统的正常运行非常重要。

如果压力过高，可能导致系统的损坏或泄漏；如果压力过低，可能导致执行器无法正常工作。

因此，通过压力控制回路可以及时地监测和调节系统中的压力，确保系统的稳定性和可靠性。

在供水系统中，压力控制回路能够保证供水的稳定性和安全性。

供水系统中的水泵通过提供足够的压力将水送到各个用水点。

而在供水过程中，压力的控制对于水的供应量和供水质量有着重要影响。

通过压力控制回路，可以监测和调节供水系统中的压力，确保水的供应量和质量符合要求，同时避免因压力过高或过低而引发的问题。

除了液压系统、气动系统和供水系统，压力控制回路还广泛应用于其他领域，如汽车制造、航空航天、化工等。

在这些领域中，压力的稳定和控制对于设备和系统的正常运行至关重要。

通过压力控制回路，可以及时地监测和调节系统中的压力，确保系统的安全性、稳定性和可靠性。

压力控制回路在工业和生活中发挥着重要的作用。