第八章 液压基本回路
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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。
基本回路任何一个液压系统,都是由一个或几个主回路和许多简单的、各有特定功能的基本回路组成的。
虽然各个系统的作用、性能和工况不相同,但构成系统的许多回路有着相同的工作原理、工作特性和作用。
1. 主回路所谓主回路就是指油液从液压泵到执行元件,再从执行元件回到液压泵的流动循环路线。
由液压泵到液压马达构成的系统为泵-马达系统;由液压泵到液压缸构成的系统为泵-缸系统。
根据油液流动循环路线的不同,主回路可以分为开式循环系统和闭式循环系统两种基本型式。
液压泵从油箱吸油,液压缸(或液压马达)的回油直接返回油箱的液压系统为开式循环系统。
开式循环系统还具有系统简单、油液散热条件好等优点,但油箱容积大、系统松散,而且油液易混入杂质。
变量液压泵排出的压力油进入液压马达,液压马达的回油又直接返回泵的吸油口,工作油液在液压泵和液压马达之间不断循环流动这样的系统为闭式循环系统。
为了补偿因泄漏造成的客积损失,闭式循环系统必须设置辅助液压泵,向主液压泵供油。
闭式循环系统结构复杂、油液散热条件差,但油箱容积小、系统紧凑,密闭性能好。
2.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的压力,以此实现系统的调压、增压、保压、卸荷、顺序动作等多种控制。
压力控制回路包括以下几种回路:⑴调压回路,控制系统的工作压力,使系境压力不超过某一预先调定的值,或者使工作机构运动过程中的各个阶段具有不同的压力。
通常用益流阀来调定泵的工作压力。
⑵卸荷回路的作用就是在系统中各个执行元件暂时不工作时,使液压泵以很低的压力运转,或以很小的流量运转,使泵的输出功率最小,节约能耗、减少泵的磨损和系统发热。
可通过变量泵或换向阀来实现卸荷。
⑶背压回路的作用是使执行元件的回液具有一定的压力,以减小执行元件的冲击和振动,增加运动的乎稳性,或防止立式液压缸与垂直或倾斜运动的工作部件因自重而下落,并使它们在任意位置锁定。
背压回路可由溢流阀、顺序阀、节流阀等安装在执行元件的回液路上构成。
第八章液压基本回路§1 概论一、液压回路的组成一般液压回路的主要元件的动力传递关系为:原动机液压泵液压阀液动机负载。
原动机将机械能输入液压系统,由液压动力元件—-液压泵转变为液压能,通过控制元件——液压阀调整控制压力油的方向、流量和压力的大小,然后传递给执行元件——液动机,使其按照一定的方向、速度和出力带动负荷运动和工作,构成液压回路。
原动机主要有交流电动机、直流电动机和内燃机等。
液压阀、液压泵和液动机等互相配合构成三种基本类型的控制回路,即压力控制回路,方向控制回路和速度控制回路。
此外,还有由此派生出来的位置控制回路和时间控制回路。
有时,一个回路可同时兼有几种职能。
二、液压回路的表示方法液压回路可用以下几种表示方法。
1.外观图它能直观地表示出各液压元件的形状、位置和管路的联接走向,不能表示出元件的内部结构和液压系统的工作原理,一般仅用于装配工作。
2.截面图它直接表现出各元件的内部结构和系统的工作原理,便于理解和查找故障,但因制图较麻烦,一般仅用于教学。
3.符号图它用简单的符号把复杂的液压系统表现出来,它既能表现出各元件之间管路的联接方法,又可以说明它的工作原理,制图也很简单.但是事先必须对各种元件的符号,工作原理和职能有充分的了解,否则看不懂符号图.这种方法被国内外广泛应用。
4.混和图为了特别说明某元件的工作原理或不便于用符号表示液压元件时,可在符号图中采用局部截面图.三、开式回路和闭式回路液压系统按照油液的循环情况可分开式回路和闭式回路.开式回路中液动机的回油流到一个大气压条件下的开式油箱,液压泵靠自吸能力将油箱中的油液输入液压工作系统。
闭式回路中液动机的回油直接输入液压泵的吸油口,形成封闭的回路。
开式回路结构简单,油液散热条件好,但是它的油箱体积较大,空气与油液的接触机会较多,因而容易混入空气,使系统工作不够稳定。
开式回路要求液压泵有较好的自吸能力,对于自吸能力较差的柱塞泵等,需设置辅助液压泵.闭式回路比开式回路效率高。
第八章 液压基本回路知识汇总1.液压基本回路是指为了实现特定功能而把某些液压元件和管路按照一定的方式组合起来的油路结构。
主要有速度控制回路、压力控制回路及方向控制回路等。
2.调速回路的调速特性、机械特性及功率特性是考察调速回路性质及用途的主要评价标准。
3.节流调速回路是通过改变回路中流量控制元件的通流截面积的大小来控制流入/流出执行元件的流量,从而达到调节执行元件速度的目的。
4.进口节流调速回路和出口节流调速回路,都属于定压式节流调速回路,在这两种回路中,液压泵出口并联的溢流阀做溢流阀使用,在调速过程中一直处于打开状态,因此一般的出口压力恒定。
5.进口节流调速回路调速回路图机械特性11q A υ=,11Fp A =,1()m T T q CA p =∆,11()mT p q CA p p =-11111()mT p mq CA p A F A A υ+==-1)机械特性在同一节流阀通流面积下,负载压力越大,速度变动越大,速度刚度越小; 在相同的负载压力下,节流阀的开口越大,执行元件的速度越高,在负载相同的干扰情况下,速度变动量越大,速度刚度越小因此,进口节流调速系统适应于低速轻载的场合。
2)功率特性p p pP p q =,11111q P F Fp q A υ===111111()()p p p p p T p T P P P p q p q p q q p p q p q p q ∆=-=-=+∆--∆=∆+∆功率损失包含两部分,溢流压力损失p p q ∆和节流损失1T p q ∆。
功率特性6.在进口节流调速回路中,如果负载压力增大,则液压泵的输出功率如何变化?执行元件的运动速度如何变化?系统的溢流功率损失如何变化?7.出口节流调速回路回路原理图功率特性1)机械特性112()Tmp mCA p A F A υ+=-所以出口节流调速回路具有与进口节流调速回路同样的机械特性2)功率特性同样存在溢流损失和节流损失 8.进口与出口节流调速回路比较:承受负值负载的能力、运动平稳性、油液发热对系统影响、起动性能、调速范围 9.旁路节流调速回路111111()()p pt m pt T q q q q v A A F Fq k CA A A v A -∆-∆==--=1) 溢流阀在回路中做安全阀使用,因此液压泵的出口压力随负载变化,因此属于变压是节流调速,溢流阀中无溢流损失2) 节流阀的开口面积越大,执行元件的速度越低3) 在同一节流阀开口情况下,负载越大,速度的变化率越小,刚度越好; 4) 节流阀开口越大,执行元件的速度越低,所能承载的负载越小 5) 只有节流损失,而无溢流损失,效率高10.三种节流调速回路的比较(1)速度—负载特性曲线。
液压基本回路液压基本回路是一种应用广泛的液压系统,也是工程系统中经常使用的液压回路。
它可以实现由气体压力源驱动的液压制动和操作系统。
液压回路由一组管道、阀、液压元件和液体组成,而且能够在短时间内控制和改变液压零件的位置或运动情况。
液压回路的基本组成:1、压力源:它是液压回路中的一个重要组件,用于提供压力。
一般来说,压力源可以是气体或液体。
如果是气体压力源,那么这个系统称为液压气动系统;如果是液体压力源,那么就是液压液压系统。
2、蓄能器:它是用于存储压力介质的一种装置,它可以吸收充入系统的冲击流量,也可以在高压环境中提供流量所需的均衡压力。
3、单向阀:单向阀可以控制液压系统的流动方向,它可以阻止未经允许的流动,而且它能够把高压介质流向低压部件,从而控制流量的大小。
4、双向阀:双向阀通常用于控制液压系统的流量,即它可以控制液压系统中的流量大小。
它可以把高压介质流向低压部件,然后从低压部件向高压部件回流,从而实现流量的控制。
5、电磁换向阀:电磁换向阀是一种可以控制液压系统中流量的换向阀,它可以根据电源的控制信号,控制液压系统中的流量向上或者向下。
6、液压比例换向阀:它是一种用于控制液压系统中流动方向和流量大小的比例换向阀,它可以根据系统中的液压介质压力大小,调整液压系统中流量的向上或者向下。
7、控制阀:控制阀是一种用于控制液压系统中流动方向和流量大小的阀门。
它可以根据操作者的操作,来控制液压系统中的流量向上或者向下。
8、液体元件:它是用于连接各个液压元件的管道,用于将各个部件连接起来,并进行液压传输。
总之,液压回路是一种应用广泛的液压系统,它由压力源、蓄能器、单向阀、双向阀、换向阀、控制阀和液体元件组成。
它可以实现由气体压力源驱动的液压制动和操作系统,也可以在短时间内控制和改变液压零件的位置或运动情况,因此,在工程应用中受到广泛的应用。