下载文档原格式
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。
课时授课计划教学过程：复习： 1、滤油器的结构及功能2、蓄能器的功能3、油箱的结构4、管路、接头、热交换器的种类。
新课：第七章液压基本回路第一节能量回路一、定量泵—溢流阀组成的液压能源回路图7-1所示的能源回路的优点是：结构简单，反应迅速，压力波动比较小。
缺点是：由于定量泵不能改变输出流量，在负载不需要全流量工作时，多余的流量通过溢流阀流回油箱，所以效率较低，尤其当负载流量为零时，泵的流量几乎全部由溢流阀溢流，泵的输出功率绝大部分消耗在溢流阀的节流口上，这将产生大量的热，使油温很快升高。
因此，这种能源一般用在供油压力较低的液压系统中。
能源系统的流量按系统的峰值流量设计，如果伺服所需要的峰值流量的持续时间很短，并且允许供油压力有一定变动，则可以用蓄能器贮存足够的能量以适应短期峰值流量的要求，以减小泵的容量，并使功率损失和油温升高小些。
蓄能器还可起到减小泵的压力脉动和冲击的作用，使系统工作更加平稳。
二、定量泵—蓄能器—自动卸荷阀组成的液压能源回路图7-2所示的液压能源回路克服了图7-1所示回路溢流损失大的缺点，其特点是结构比较简单，功率损失小，适用于高压，但压力波动较大，并且由于供油压力在一定范围内缓慢变化，对伺服系统将引起伺服放大系数的变化，因而对某些要求较高的系统不合适。
另外，所用元件较多，为了使泵有较长时间的卸荷，蓄能器的容量较大，整个能源装置的体积、重量都较大。
这种能源回路一般用在峰值流量系统只有很微小的运动的间歇工作系统中。
三、恒压力变量泵式（自动调压泵）液压能源回路图7-3所示为恒压力变量泵式（自动调压栗〉液压能源回路。
这种能源回路的优点是输出流量取决于系统的需要，因而效率高，经济效果好，适用于高压和大功率系统，既适用于流量变化很大的系统，也适用于间歇工作的系统，为目前航空液压伺服系统所广泛采用。
第二节基本回路一、顺序动作回路顺序动作回路是实现多个并联液压缸顺序动作的控制回路。
按控制方式不同，可分为压力控制、行程控制和时间控制三类。
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S1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S2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。
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。
主讲教师：吴海燕whyfool@常用液压基本回路所谓基本回路，就是由一些液压元件组成的，用来完成特定功能的油路结构。
按基本回路在系统中功能分为压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路和多执行元件控制回路。
§7.1 压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀控制整个液压系统或其分支油路的工作压力，以满足执行元件对力或力矩的要求。
主要有调压回路、减压回路、增压回路、卸荷回路、保压回路、平衡回路和释压回路等。
7.1.1 调压回路调压回路的功用是调定或限制液压系统的最高工作压力。
多用溢流阀来实现。
1、单级调压回路（书133页图7.1）溢流阀调定系统压力溢流阀调定系统过载压力图7-11 溢流阀在容积调2、二级调压回路图示位置压力由高压溢流阀3调节。
4通电，压力由远程调压阀5调节。
先导溢流阀实现远程调压的条件：5的调定压力低于3的调定压力。
动画演示图7-15 二级调压回路低压图7-16 二级调压回路远程调压阀3、多级调压回路图示，由阀1调压，压力较高。
YA+，由阀2或3调压，压力较低。
为获得多级压力，阀2或3的调定压力必须小于阀1的调定压力，否则，阀1将不起作用。
动画演示3级调压4、无极调压回路采用比例溢流阀7.1.2 减压回路减压回路的功用是单独调节系统中某一分油路的压力，使其低于系统压力的调定值。
单级减压——用一个减压阀即可分类< 多级减压——减压阀+远程调压阀即可无级减压——比例减压阀即可动画演示二级减压回路动画演示无极减压回路7.1.3 增压回路增压回路用来使系统某一分油路获得比系统压力高但流量不大的油液。
1、单作用增压缸的增压回路原理：p2 = p1A1/ A2=p1D2/d2特点：只能断续增压。
动画演示2、双作用增压缸的增压回路特点：能实现连续增压动画演示7.1.4 卸荷回路当系统中执行元件短时间工作时，常使液压泵在很小的功率下作空运转，而不是频繁启动驱动液压泵的原动机。
因为泵的输出功率为其输出压力与输出流量之积，当其中的一项数值等于或接近于零时，即为液压泵卸荷。
项目7：液压回路项目目标：掌握典型基本液压回路的组成、工作原理和性能。
教学任务：典型基本液压回路的组成、工作原理和性能。
学时数：10教学重点：典型基本液压回路的组成、工作原理和性能。
难点：同上教学方法：讲授法教学媒体：多媒体教学过程：第7章液压回路掌握典型基本液压回路的组成、工作原理和性能，是设计和分析液压系统的基础。
基本液压回路按功用可以分为方向控制、压力控制、速度控制和多缸工作控制等四类回路。
7.1方向控制回路在液压系统中，工作机构的启动、停止或变换运动方向等都是利用控制进入执行元件液流的通、断及改变流动方向来实现的。
实现这些功能的回路称为方向控制回路。
常见的方向控制回路有换向回路和锁紧回路。
7.1.1换向回路换向回路用于控制液压系统中的液流方向，从而改变执行元件的运动方向。
1.换向阀组成的换向回路（1）由电磁换向阀组成的换向回路图7-1所示为利用行程开关控制三位四通电磁换向阀动作的换向回路。
按下启动按钮，1YA通电，阀左位工作，液压缸左腔进油，活塞右移;当触动行程开关2ST时，1YA 断电、2YA通电，阀右位工作，液压缸右腔进油，活塞左移;当触动行程开关1ST时，1YA 通电、2YA断电，阀又左位工作，液压缸又左腔进油，活塞又向右移。
这样往复变换换向阀的工作位置，就可自动改变活塞的移动方向。
1YA和2YA都断电，活塞停止运动。
（2）液动换向阀组成的换向回路图7-2所示为由电液换向阀组成的换向回路。
当1YA通电、2YA断电时，三位四通电磁换向阀左位工作，控制油路的压力油推动液动换向阀的阀芯右移，液动换向阀处于左位工作状态，泵输出的液压油经液动换向阀的左位进入缸左腔，推动活塞右移;当1YA 断电、2YA通电时，三位四通电磁换向阀换向（右位工作），使液动换向阀也换向，主油路的液压油经液动换向阀的右位进入缸右腔，推动活塞左移。
图7-1由电磁换向阀组成的换向回路图7-2由电液换向阀组成的换向回路2.双向变量泵换向回路双向变量泵换向回路是利用双向变量泵直接改变输油方向，以实现液压缸和液压马达的换向，如图7-3所示。
第七章第七章液压基本回路主要内容：一、一、速度控制回路（一）（一）调速回路：油缸：v=q/A 液压马达: n=q/Vm1.节流调速回路；2.容积调速回路；3.容积节流调速回路（二）（二）速度换接回路（三）（三）快速回路二、二、压力控制回路（一）（一）调压回路（二）（二）减压回路（三）（三）卸荷回路（四）（四）保压回路（五）（五）增压回路…三、三、方向控制回路（一）（一）换向回路（二）（二）锁紧回路四、四、多缸动作控制回路（一）（一）顺序动作回路（二）（二）同步动作回路（三）（三）防干扰回路第一节速度控制回路速度控制回路是研究液压系统的速度调节和变换问题，常用的速度控制回路有调速回路、快速回路、速度换接回路等，本节中分别对上述三种回路进行介绍。
一、调速回路调速回路的基本原理从液压马达的工作原理可知，液压马达的转速n M由输入流量和液压马达的排量V m决定，即n M=q/V m，液压缸的运动速度v由输入流量和液压缸的有效作用面积A决定，即v=q/A。
通过上面的关系可以知道，要想调节液压马达的转速n M或液压缸的运动速度v，可通过改变输入流量q、改变液压马达的排量V m和改变缸的有效作用面积A等方法来实现。
由于液压缸的有效面积A是定值，只有改变流量q的大小来调速，而改变输入流量q，可以通过采用流量阀或变量泵来实现，改变液压马达的排量V m，可通过采用变量液压马达来实现，因此，调速回路主要有以下三种方式：1）节流调速回路：由定量泵供油，用流量阀调节进入或流出执行机构的流量来实现调速； 2）容积调速回路：用调节变量泵或变量马达的排量来调速；3）容积节流调速回路：用限压变量泵供油，由流量阀调节进入执行机构的流量，并使变量泵的流量与调节阀的调节流量相适应来实现调速。
此外还可采用几个定量泵并联，按不同速度需要，启动一个泵或几个泵供油实现分级调速。
1、节流调速回路7—1则液压泵输出的油液全部经节流阀流进液而总的流量不会改7-2（a）所示.p t，泵的供油压力p0，进入液压缸的流量q1由节流阀的调节开口面积a确定,压力作用在活塞A1上，克服负载F，推动活塞以速度v=q1/A1向右运动。
