第七章7.4顺序、同步、多缸回路

第7章液压基本回路不论机械设备的液压传动系统如何复杂，都是由一些液压基本回路组成的。

所谓基本回路，就是由有关的液压元件组成，用来完成特定功能的典型油路。

按其在液压系统中的功用，基本回路可分为：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——控制多个执行元件相互间的动作。

本章讨论的是最常见的液压基本回路，熟悉和掌握它们的组成、工作原理及其应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。

7.1 压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统中液体的压力，以满足执行元件对力或转矩的要求。

这类回路包括调压、减压、卸荷、保压、平衡、增压等回路。

7.1.1调压回路调压回路的功能在于调定或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的不同阶段实现多级压力变换。

一般是由溢流阀来实现这一功能的。

1.单级调压回路图7.1所示为单级调压回路，这是液压系统中最为常见的回路。

调速阀调节进入液压缸的流量，定量泵提供的多余的油经溢流阀流回油箱，溢流阀起溢流恒压作用，保持系统压力稳定，且不受负载变化的影响。

调节溢流阀可调整系统的工作压力。

当取消系统中的调速阀时，系统压力随液压缸所受负载而变，溢流阀起安全阀作用，限定系统的最高工作压力。

系统过载时，安全阀开启，定量泵泵出的压力油经安全阀流回油箱。

2.多级调压回路图7.2所示为二级调压回路。

先导式溢流阀1的外控口串接二位二通换向阀2和远程调压阀3，构成二级调压回路。

当两个压力阀的调定压力为p3＜p1时，系统可通过图7.1单级调压回路换向阀的左位和右位分别获得p3和p1两种压力。

如果在溢流阀的外控口，通过多位换向阀的不同通油口，并联多个调压阀，即可构成多级调压回路。

图7.3为三级调压回路。

主溢流阀1的遥控口通过三位四通换向阀4分别接具有不同调定压力的远程调压阀2和3，当换向阀左位时，压力由阀2调定；换向阀右位时，压力由阀3调定；换向阀中位时，由主溢流阀1来调定系统最高的压力。

第7章液压基本回路•液压基本回路是为了实现特定的功能把有关的液压元件组合起来的典型油路结构；•液压基本回路是组成液压系统的基础。

液压基本回路包括：*压力控制回路*速度控制回路*方向控制回路*多执行元件回路7.1 压力控制回路功能：控制液压系统整体或局部的压力，主要包括：▪调压回路▪减压回路▪增压回路▪卸荷回路▪平衡回路▪保压回路1、调压回路•功能：调定和限制液压系统的压力恒定或不超过某个数值。

•一般用溢流阀来实现这一功能。

•调压回路的分类：•单级调压回路•多级调压回路•无级调压回路先导式溢流阀电液比例溢流阀2、减压回路•功能：使液压系统中某一部分油路的压力低于主油路的压力设定值。

•一般用减压阀来实现这一功能。

•减压回路的分类：•单级减压回路•多级减压回路•无级减压回路3、增压回路•功能：提高系统中局部油路中的压力，使局部压力远高于系统油源的压力。

•单作用增压回路：只能间歇增压。

4、卸荷回路•功能：在执行元件短时间不工作时，不需要频繁启、停原动机，而是使泵源在很小的输出功率下运转。

•卸荷的实质：使液压泵的输出流量或者压力接近于零，分别称为流量卸荷与压力卸荷。

•卸荷方式：•用换向阀中位机能的卸荷回路（压力卸荷）•用先导型溢流阀的卸荷回路（压力卸荷）•限压式变量泵的卸荷回路（流量卸荷）•采用蓄能器的保压卸荷回路换向阀M、H、K型中位机能均可实现压力卸荷限压式变量泵可实现保压卸荷用先导型溢流阀实现的压力卸荷卸荷时采用蓄能器补充泄漏保持液压缸大腔的压力限压式变量泵工作原理及特性曲线5、平衡回路•功能：使承受重力作用的执行元件的回油路保持一定背压，以防止运动部件在悬空停止期间因自重而自行下落，或因自重而超速失控。

采用单向顺序阀不可长时间定位采用液控单向阀定位可靠单向节流阀用于平稳下行6、保压回路•功能：使系统在执行元件不动或仅有微小位移的工况下保持稳定的压力。

•保压性能有两个指标：保压时间和压力稳定性。

电接触式压力表4监视预设压力的上下限值，控制换向阀2动作，液控单向阀3实现保压蓄能器保压卸荷回路7.2 速度控制回路控制与调节液压执行元件的速度。

7.4多缸运动控制回路在液压与气压传动系统中，用一个能源驱动两个或多个缸（或马达）运动，并按各缸之间运动关系要求进行控制，完成预定功能的回路，被称为多缸运动回路。

多缸运动回路分为顺序运动回路、同步运动回路和互不干扰回路等。

顺序动作回路缸严格地按给定顺序运动的回路，称为顺序运动回路。

这种回路在机械制造等行业的液压系统中得到了普遍应用。

如组合机床回转工作台的抬起和转位，夹紧机构的定位和夹紧等，都必须按固定的顺序运动。

同步回路同步运动回路是用于保证系统中的两个或多个执行元件在运动中以相同的位移或速度运动，也可以按一定的速比运动。

在同步运动回路中影响同步运动精度的因素很多，如外负载，泄漏，摩擦阻力，元件的变形及液体中含有气体等都会使执行元件运动同步不精确。

为此，同步运动回路应尽量克服或减少上述因素的影响。

同步运动分为位置同步和速度同步两种。

互不干扰回路在多缸液压系统中，多数情况下各液压缸运动时的负载压力是不等的。

这样，在负载压力小的液压缸运动期间，负载压力大的液压缸就不能运动。

例如，在组合机床液压系统中，当某液压缸快速运动时，因其负载压力小，其它液压缸就不能工作进给（因为工进时负载压力大）。

这种现象被称为各缸之间运动的相互干扰。

行程开关和电磁换向阀控制的顺序运动回路在用行程开关和电磁换向阀控制的顺序运动回路中，左电磁换向阀的电磁铁通电后，左液压缸按箭头①的方向右行。

当它右行到预定位置时，挡块压下行程开关2，发出信号使右电磁换向阀的电磁铁通电，则右液压缸按箭头②的方向右行。

当它运行到预定位置时，挡块压下行程开关4，发出信号使左电磁换向阀的电磁铁断电，则左液压缸按箭头③的方向左行。

当它左行到原位时，挡块压下行程开关1，使右电磁换向阀的电磁铁断电，则右液压缸按箭头④的方向左行，当它左行到原位时，挡块压下行程开关3，发出信号表明工作循环结束。

这种用电信号控制转换的顺序运动回路，使用调整方便，便于更改动作顺序，因此，应用较广泛。

多缸同步回路多缸同步回路是指由多个缸体组成的回路，在工程领域中广泛应用于液压系统中。

它是一种用于控制液压柱塞缸工作的回路，通过同步回路可以实现多个缸体的同步工作，确保系统的稳定性和精度。

多缸同步回路的结构通常由主缸、从缸和回路控制阀组成。

主缸是整个系统的核心，它负责主要的工作任务。

从缸是主缸的辅助装置，通过与主缸相连，实现对主缸的支持和协调。

回路控制阀则起到控制和调节液压系统的作用，保证各缸体的同步工作。

在多缸同步回路中，主缸和从缸的工作是相互协调的。

主缸通过执行器产生的运动信号传递给从缸，从缸通过感应器接收到信号后，按照一定的规律进行动作。

这样，主缸和从缸的动作就可以保持同步，确保系统的稳定性和精度。

多缸同步回路的工作原理是利用液压流体的力学性质来实现的。

当主缸运动时，液压流体会从主缸流向从缸，从缸则通过控制阀调节流量和压力，以实现对主缸的支持和协调。

在这个过程中，液压流体的流动速度和压力会受到多种因素的影响，如液压泵的输出压力、回路控制阀的开启程度等。

因此，为了确保多缸同步回路的稳定性和精度，需要对液压系统进行严密的控制和调节。

多缸同步回路在工程领域中有着广泛的应用。

例如，在起重机、注塑机、机床等设备中，多缸同步回路可以实现对重物的平稳提升、注塑机构件的精准运动、机床切削的高精度等工作任务。

通过合理设计和调节，可以使多缸同步回路的工作更加稳定可靠，提高设备的工作效率和性能。

然而，多缸同步回路也存在一些问题和挑战。

首先，由于液压系统中液压泵和回路控制阀等元件的性能和参数会随着时间的变化而发生变化，因此需要定期进行维护和检修，以保证系统的正常工作。

其次，多缸同步回路的设计和调节需要考虑到多个缸体之间的配合和协同，这对工程师的技术要求较高。

此外，多缸同步回路的故障诊断和排除也是一个复杂的过程，需要对系统的各个部分进行全面的分析和判断。

多缸同步回路是一种用于控制液压柱塞缸工作的回路，通过同步回路可以实现多个缸体的同步工作，确保系统的稳定性和精度。