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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。
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。
常见液压回路介绍液压只有形成回路，才能发挥作用： 常见的液压回油有 1. 差动回路 2. 节流回路 3. 闭式容积回路 4. 多泵回路 5. 多缸回路 6. 闭式控制回路1， 差动回路：功能：在必要的时候提高有油缸伸出速度，使设备动作速度加快一般回路 差动回路 一般回路：u= q /A A 即速度(dm/min)=流量(L/min)/活塞截面积 (dm²) 1L=1dm ³p A = F /A A 即压力pA （N/㎡）=负载力（N ）/活塞截面积（m²） 1Pa=1N/㎡ 差动回路：两腔都有压力，实际作业面积只是活塞杆截面积 u= q /A C 流量不变、，速度加快p A = F /A C 负载力不变，负载压力提高2、节流回路功能：通过控制流量来控制油缸速度进口节流出口节流旁路节流2.1 进口节流通过调节进口节流口面积，控制进入油缸的流量，最终控制油缸速度；2-1-1 进口节流 2-1-2 能量消耗 2-1-3 进口节流（恒压）能量消耗：液压功率=压力×流量（压强每升高5Mpa，液压温度上升约3°）图2-1-2图2-1-3，进入油缸流量qA与压差开方成正比，为保持恒定压力，增加溢流阀，成本最低，但会产生新的能耗，多余流量从溢流阀流出qY=qP-qA 溢流阀作为恒压阀2-1-4 能量消耗图2-1-5 采用恒压泵 图2-1-6 采用流量调节阀为减少能量损耗，用恒压泵实时调节泵输出流量，使输出流量几乎全部进入油缸，如超出油缸所需，减小泵排量。
图2-1-5采用流量调节阀，通过调节节流孔大小，实时控制压差，控制进入油缸流量 2.2 出口节流通过调节出口节流面积，限制油液流出，有杆腔有压力，油缸速度降低；图2-2-1 图2-2-2油缸速度与有杆腔流量qB 成正比，qB 由PB 和A 就决定，所以调节节流孔大小可以调节速度。
图2-2-3 图2-2-4 图2-2-5 以上原理同进口节流相似使用单向节流阀的进口节流回路：由于两腔面积不同，同样的速度时，进出流量不同，所以不同程度的节流。
液压基本回路综合实验节流调速换向回路一、实验目的速度调节回路是液压传动系统的重要组成部分,依靠它来控制工作机构的运动速度,例如在机床中我们经常需要调节工作台(或刀架)的移动速度,以适应加工工艺要求。
液压传动的优点之一就是能够很方便地实现无级调速。
液压传动系统速度的调节,一般有三种,即节流调速,容积调速,节流——容积调速。
二、实验设备及元件YD-2液压试验台、两位三通电磁换向阀、溢流阀、分流块、单杆双作用液压缸、单向节流阀、压力表、管道、快换接头等。
三、实验要求及目的:1、通过亲自拼装实验系统,了解进口节流调速回路的组成及性能,绘制速度——负载特性曲线,并与其它节流调速进行比较。
2、通过该回路实验,加深理解mTpCAq∆=关系,式中TA、m p∆分别由什么决定,如何保证q=const。
3、利用现有液压元件拟定其它方案,进行比较。
单向调速阀或单向节流阀进油路调速回路图(见下图)。
四、实验步骤1、按照实验回路图的要求,取出所要用的液压元件,检查型号是否正确。
2、将检查完毕性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。
通过快换接头和液压软管按回路要求连接。
3、根据电磁铁动作表输入框选择要求，确定控制的逻辑联接“通”或“断”。
五、思考题1、该回路是否可使用不带单向阀的调速阀(节流阀),在出口或旁路中是否可行,为什么?2、单向调速阀进口调速为什么能保证工作液压缸速度基本不变?3、由实验可知,当负载压力上升到接近于系统压力时,为什么液压缸速度开始变慢?实验〈二〉增速回路§l 实验目的有些机构中需要二种运动速度,快速时负载小,要求流量大,压力低;慢速时负载大,要求流量小,压力高。
因此,在单泵供油系统中,如不采用差动回路,则慢速运动时,势必有大量流量从溢流阀流回油箱,造成很大功率损耗,并使油温升高。
因此,采用增速回路时,要满足快速运动要求,又要使系统在合理的功率损耗下工作。
通过实验要求达到以下目的:1、通过亲自拼装实验系统,了解增速回路(差动回路)的组成和性能。
节流阀调速阀控制回路实验指导书
一、实验目的：
1、加深对节流调速回路的理解。
2、了解节流调速回路速度负载特性。
二、实验内容：
1、液压缸负载不变，改变节流阀开口面积，测定进入油缸流量
2、测定进油节流调速回路速度负载特性。
三、实验装置：
实验系统自行设计
四、实验原理：
节流调速回路工作原理：调节节流阀开口面积大小来控制流入执行元件的流量，以调节执行元件的运动速度。
当负载变化时，即使节流阀开口不变，由于节流阀前后压差改变，导致通过节流阀的流量改变，进而影响执行元件运动速度，测定进油节流调速回路速度负载特性。
五、实验步骤：
设计原理图（参考课本p148 图6-8，p153 图6-11）
1、启动泵，节流阀开到最大，调节溢流阀，使压力为P=2MPa。
2、扳动换向开关，使工作缸往复工作数次以排出缸内空气。
3、设定负载，F=200N,调节节流阀开度，测定进入油缸流量。
4、节流阀开口开度不变，改变负载（130N~260N），记录节流阀
前后压差和进入油缸流量。
5、将节流阀换为调速阀，改变负载，测量压差和流量。
实验数据记录
节流阀
调速阀
六、实验报告要求：
根据数据画出使用节流阀和调速阀的速度（流量）负载特性曲线。
七、思考题：
分析使用节流阀负载变化时为什么引起油缸速度变化？。
液压与气压传动—— 节流调速回路的装调 实验报告 一、实验目的
通过对三种节流调速回路的组装和观察，加深对节流调速回路工作原理的理解，能对三种不同节流调速回路——进油路节流调速回路、回油路节流调速回路、旁油路节流调速回路进行性能比较与分析。
二、实验内容（主要对元件或系统的描述）
（1）正确选取液压元件；
（2）准确进行元件的连接、回路的组建；
（3）掌握节流调速回路的工作原理；
（4）能够对三种节流调速回路的性能进行比较和分析。
三、主要实验步骤（认识性实验略）
（1）组装节流调速回路；
（2）全部打开溢流阀；
（3）旋紧节流阀；
（4）启动液压泵，调节溢流阀的手柄到一定位置，两个电磁换向阀交替通断电，观察液压缸的往返运动速度；
（4）节流阀调到一定位置（大、中、小），两个电磁换向阀交替通电，观察液压缸的往返速度的变化。
姓 名： 学 号： 得 分：
教师签名：
四、实验小结（实验结果及分析、实验中遇到的问题及其解决方法、实验的意见和建议等）
液压基本回路是为了实现特定的功能而把某些液压元件和管道按一定的方式组合起来的油路结构。
在实验报告中简述液压基本回路——节流调速回路安装调试的步骤及注意事项。
液压基本回路综合实验节流调速换向回路一、实验目的速度调节回路是液压传动系统的重要组成部分,依靠它来控制工作机构的运动速度,例如在机床中我们经常需要调节工作台(或刀架)的移动速度,以适应加工工艺要求。
液压传动的优点之一就是能够很方便地实现无级调速。
液压传动系统速度的调节,一般有三种,即节流调速,容积调速,节流——容积调速。
二、实验设备及元件YD-2液压试验台、两位三通电磁换向阀、溢流阀、分流块、单杆双作用液压缸、单向节流阀、压力表、管道、快换接头等。
三、实验要求及目的:1、通过亲自拼装实验系统,了解进口节流调速回路的组成及性能,绘制速度——负载特性曲线,并与其它节流调速进行比较。
2、通过该回路实验,加深理解mTpCAq∆=关系,式中TA、m p∆分别由什么决定,如何保证q=const。
3、利用现有液压元件拟定其它方案,进行比较。
单向调速阀或单向节流阀进油路调速回路图(见下图)。
四、实验步骤1、按照实验回路图的要求,取出所要用的液压元件,检查型号是否正确。
2、将检查完毕性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。
通过快换接头和液压软管按回路要求连接。
3、根据电磁铁动作表输入框选择要求，确定控制的逻辑联接“通”或“断”。
五、思考题1、该回路是否可使用不带单向阀的调速阀(节流阀),在出口或旁路中是否可行,为什么?2、单向调速阀进口调速为什么能保证工作液压缸速度基本不变?3、由实验可知,当负载压力上升到接近于系统压力时,为什么液压缸速度开始变慢?实验〈二〉增速回路§l 实验目的有些机构中需要二种运动速度,快速时负载小,要求流量大,压力低;慢速时负载大,要求流量小,压力高。
因此,在单泵供油系统中,如不采用差动回路,则慢速运动时,势必有大量流量从溢流阀流回油箱,造成很大功率损耗,并使油温升高。
因此,采用增速回路时,要满足快速运动要求,又要使系统在合理的功率损耗下工作。
通过实验要求达到以下目的:1、通过亲自拼装实验系统,了解增速回路(差动回路)的组成和性能。
2、利用现有液压元件,拟定其它方案,进行比较。
§2 增速回路图(见图)。
§3 实验步骤参阅本指导书中示例。
§4 思考题1、在差动快速回路中,两腔是否因同时进油而造成“顶牛”现象?2、差动连接与非差动连接,输出推力哪一个大,为什么?3、慢进时为什么液压缸左腔压力比快进时大,根据回路进行分析。
4、如该回路中液压缸,改为双杆液压缸,在回路不变情况下,是否能实现增速,为什么?5、该回路中,如把二位三通阀两个出口对换,是否能实现上述工况,可能会出现什么问题〈由实验现象进行分析〉?6、该回路如要求记录工进时间,工况表如何编排?实验〈三〉速度换接回路§l 实验目的机床工作部件在实现自动工作循环过程中,往往需要不同速度(快进一→第一工进一→第二工进一→快退一→卸荷),如自动刀架先带刀具快速接近工件,后以I工进速度(有时慢速有二档速度)对工件进行加工,加工完迅速返回原处,在泵不停转情况下,要求泵处于卸荷状态。
这种工作循环,是机床中最重要的基本循环。
因此在液压系统中,需用速度换接回路来实现这些要求,通过实验达到以下目的:1、通过亲自拼装实验系统,了解速度换接回路组成和性能。
2、利用现有液压元件,拟定其他方案进行比较。
§2 速度换接回路图(见图)。
§3 实验步骤步骤l～３与实验(一)中实验步骤1～3相同1、装完毕,拧开溢流阀,启动YBX-6泵,调节溢流阀压力为3Mpa,分别调节单向调速阀的开口(QI(I)开口大于QI（II）开口)。
2、根据电磁铁动作表输入框选择要求，确定控制的逻辑联接“通”或“断”，即可实现动作。
§4 思考题1、在该回路中,为什么选用带有单向阀的调速阀,如用不带单向阀的调速阀,该回路是否能工作,为什么?2、如使用单向节流阀和调速阀串联,在实际工况中与使用二只单向调速阀串联,哪一种方案好,为什么?3、单向调速阀(I)开口是否可以小于单向调速阀(Ⅱ)开口,为什么?实验〈四〉调压回路§l 实验目的采用液压传动的装置,液压系统必须提供与负载相适应的油压,这样可以节约动力消耗,减少油液发热,增加运动平稳性,因此必须采用调压回路。
调压回路是由定量泵、压力控制阀、方向控制阀和测压元件等组成,通过压力控制阀调节或限制系统或其局部的压力,使之保持恒定,或限制其最高峰值。
通过实验达到以下目的:1、通过亲自拼装,了解调压回路组成和性能。
2、通过三个不同调定压力的溢流阀,加深对溢流阀遥控口的作用理解。
3、利用现有液压元件,拟定其它调压回路。
§2 调压回路图(见图)。
§3 实验步骤步骤l～3与实验(一)中实验步骤l～3相同。
1、拧开溢流阀(Ⅰ) (II) (III)，启动YB-6泵，调节溢流阀(Ⅰ)压力为4Mpa。
2、根据电磁铁动作表输入框选择要求，使电磁铁lCT处于通电状态,调节溢流阀(II),压力为3Mpa,调整完毕使lCT至断开的状态。
3、按所选定的电磁换动作要求启动系统,使电磁铁2CT处于通电状态,调节溢流阀(III),压力为2Mpa,调整完毕2CT至断的状态。
4、调节完毕,回路就能达到三种不同压力,重复上述循环,观察各压力表数值。
§4 思考题1、多溢流阀调压回路中,如果三位四通换向阀的中位改变、为“M”型,则泵启动后回路压力为多大?是否能实现原来的三种压力值。
2、该回路中,如溢流阀(II) (III)调整压力都大于溢流阀(I)压力值,将会出现什么问题?3、该回路中,如不采用遥控式溢流阀,三只溢流阀并联于回路中,情况如何?实验〈五〉保压、泵卸荷回路§l 实验目的有些装置要求工作过程中保压,即液压缸在工作循环某一阶段,须保持规定的压力值,例如在夹紧装置的液压系统中,当工件夹紧后,活塞就不动,如果液压泵还处于高压状态工作,则全部压力油通过溢流阀流回油箱,使系统发热,降低液压泵使用寿命和效率。
因此功率较大,工作部件"停歇"时间较长的液压系统,一般采用保压、泵卸荷回路,以节省功率消耗。
所谓液压泵卸荷指的是泵以很小功率运转(N=pq≈O)。
通过实验达到以下目的:1、通过亲自拼装实验系统,了解其工作性能。
2、利用现有元件,拟定其它方案,进行比较。
§2 保压、泵卸荷回路图(见图)。
§3 实验步骤步骤l～3与实验(一)中步骤1～3相同。
1、拧开溢流阀,启动YB-6泵,调节溢流阀压力为3Mpa。
2、根据电磁铁动作表输入框选择要求，让lCT通电，使系统开始动作。
3、当液压缸前进到底时, 使电磁铁2CT处于通电状态,泵在很低压力下工作,并观察液压缸进口压力在一定时间里基本不变。
4、每一次循环,按上述的步骤重新操作。
§4 思考题1、分析蓄能器、压力继电器和行程开关等液压元件组成的保压、卸荷回路,当泵从卸荷转换成溢流状态时,为什么液压缸的动作会出现滞后现象?2、假设用二位三通换向阀代替二位四通换向阀,是否能实现工况表右序动作的要求,为什么?实验〈六〉减压回路§1 实验目的液压系统中,某些支路的压力不宜太高,即要小于系统的工作压力。
例如夹紧油路中,当系统压力较高时,会使工件变形。
为了降低夹紧油路中的压力,必须使用减压回路(在单泵系统中),减压回路的功能是降低系统中某些支路的压力,使该油路获得一种低于液压泵供油压力的稳定压力,以减少由于主系统动作切换对支路压力的影响。
通过实验达到以下目的:1、通过亲自拼装系统,了解减压回路组成和调压方法。
2、利用现有液压元件,拟定其他方案。
3、加深理解减压阀工作原理及在系统中的应用。
§2 减压回路图(见图)。
§3 实验步骤步骤l～3与实验(一)中步骤l～3相同1、拧开溢流阀,启动YB-6泵,调节溢流阀压力为4Mpa。
2、按电磁换动作表，使电磁铁lCT处于通电状态,调节减压阀(I)压力为2Mpa。
3、lCT仍通电,使3CT通电,调节溢流阀(II)压力为3Mpa。
4、断开lCT、3CT, 使2CT通电,液压缸退回。
5、切断2CT、3CT,使lCT通电,液压缸至终点,观察液压缸无杆腔处压力是否为2Mpa,当接通3CT,压力是否为3Mpa。
§4 思考题1、调压回路与减压回路的重要区别是什么?2、二级减压回路中,用单向减压阀代替减压阀行吗?为什么?3、所用减压阀与调速阀中的减压阀有何区别?4、如果减压阀(Ⅱ)调定压力小于减压阀(I)压力,是否能保证上述要求,为什么?实验〈七〉多缸顺序控制回路§1 实验目的在机床及其他装置中,往往要求几个工作部件按照一定严格顺序依次动作。
如组合机床的工作台复位、夹紧,滑台移动等动作,这些动作间有一定顺序要求。
例先夹紧后才能加工,加工完毕先退出刀具才能松开。
又例磨床上砂轮的切入运动,一定要周期性在工作台每次换向时进行,因此,采用顺序回路,以实现顺序动作。
依控制方式不同可分为压力控制式、行程控制式和时间控制式。
通过本实验达到以下目的:1、通过亲自拼装,了解回路组成和性能。
2、利用现有的液压元件,拟定其它方案,并与之比较。
§2 多缸顺序控制回路图(见图)。
§3实验步骤步骤l～3与实验(一)中步骤l～3相同。
1、拧开溢流阀,启动YBX-16,调节溢流阀压力为2Mpa。
2、参照系统的电磁铁动作顺序表，正确连接输入与输出电器元件，实现正确的控制逻辑。
3、启动油源、依选择的电磁铁动作要求实现顺序动作。
§4 思考题1、为什么行程控制顺序回路中,要完成工况表顺序,使用四只行程开关?2、如果在该回路中要求记录缸1的第一顺序工作时间,如何编排工况表?实验〈八〉节流阀特性实验§1 实验目的1、理解节流阀流量、前后压差及开口面积的关系；2、掌握节流阀的加载及调速作用。
§2 实验原理图1、实验装置节流阀2个，定量泵，流量计、秒表、溢流阀、压力表及辅助元件等。
2、实验原图§3 实验内容1、测量节流阀开口不变时其流量—压力的特征曲线2、求出节流阀的流量系数及节流阀指数3、当溢流阀稳压作用时，节流阀1或节流阀2对流量的作用§4 实验步骤1、调节溢流阀的调定压力确定在某一值上p;y值的二分之一至三 2、将节流阀2完全打开，调节节流阀1使之形成相当的压力差（可取py分之一）；3、调节节流阀2，可改变节流阀1前后压差，在不同压差下，各测量流量，可画出节流阀1在此开口下的q-p特性曲线4、关小节流阀1使溢流阀处于稳压状态，继续调节节流阀1，测量几个不同的流量。
5、溢流阀处于稳定工作状态，节流阀1不动，调节节流阀2，看能否测出几个不同的流量。
