第七章 液压回路

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。

第七章液压基本回路液压基本回路是指由一些液压元件与液压辅助元件按照一定关系组合，能够实现某种特定液压功能的油路结构。

液压基本回路因在系统中所起的作用不同有许多种类型，其中最常用的基本回路是：压力控制回路；速度控制回路；方向控制回路；多执行元件控制回路。

第一节压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制或调节整个液压系统或液压系统局部油路上的工作压力，以满足液压系统不同执行元件对工作压力的不同要求。

压力控制回路主要有调压回路、减压回路、卸荷回路、平衡回路、保压回路等。

一、调压回路调压回路用来调定或限制液压系统的最高工作压力，或者使执行元件在工作过程的不同阶段能够实现多种不同的压力变换。

这一功能一般由溢流阀来实现。

当液压系统工作时，如果溢流阀始终能够处于溢流状态，就能保持溢流阀进口的压力基本不变，如果将溢流阀并接在液压泵的出油口，就能达到调定液压泵出口压力基本保持不变之目的。

1. 1.单级调压回路图 7-1 单级调压回路单级调压回路中使用的溢流阀可以是直动式或先导式结构。

图7-1为采用先导式溢流阀1和远程调压阀3组成的基本调压回路。

在转速一定的情况下，定量泵输出的流量基本不变，当改变节流阀2的开口大小来调节液压缸运动速度时，由于要排掉定量泵输出的多余流量，溢流阀1始终处于开启溢流状态，使系统工作压力稳定在溢流阀1调定压力值附近。

若图7-1回路中没有节流阀2，则泵出口压力将直接缸随负载压力变化而变化，溢流阀1作安全阀使用对系统起安全保护作用。

如果在先导型溢流阀1的远控口处接上一个远程调压阀3，则回路压力可由阀3远程调节，实现对回路压力的远程调压控制，但此时要求主溢流阀1必须是先导式溢流阀，且阀1的调定压力（阀1中先导阀的调定压力）必须大于阀3的调定压力，否则远程调压阀3将不起远程调压作用。

2. 2.采用远程调压阀的多级调压回路图 7-2 采用远程调压阀的多级调压回路利用先导式溢流阀、远程调压阀和电磁换向阀的有机组合，能够实现回路的多级调压。

第七章液压基本回路一台机器设备的液压系统不管多么复杂，总是由一些简单的基本回路组成。

所谓液压基本回路，是指由几个液压元件组成的用来完成特定功能的典型回路。

按其功能的不同，基本回路可分为压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路和多缸动作回路等。

熟悉和掌握这些回路的组成、结构、工作原理和性能，对于正确分析和设计液压系统是十分重要的。

第一节压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制液压系统中管路内的压力，以满足执行元件（液压缸或液压马达）驱动负载的要求。

一、调压回路液压系统的工作压力必须与所承受的负载相适应。

当液压系统采用定量泵供油时，液压泵的工作压力可以通过溢流阀来调节；当液压系统采用变量泵供油时，液压泵的工作压力主要取决于负载，用安全阀来限定系统的最高工作压力，以防止系统过载。

当系统中需要二种以上压力时，则可采用多级调压回路来满足不同的压力要求。

1. 单级调压回路图7-1所示为一单级调压回路。

系统由定量泵供油，采用节流阀调节进入液压缸的流量，使活塞获得所需要的运动速度。

定量泵输出的流量要大于进入液压缸的流量，也就是说只有一部分油进入液压缸，多余部分的油液则通过溢流阀流回油箱。

这时，溢流阀处于常开状态，泵的出口压力始终等于溢流阀的调定压力。

调节溢流阀便可调节泵的供油压力，溢流阀的调定压力必须大于液压缸最大工作压力和油路上各种压力损失的总和。

图7-1 单级压力回路2. 远程调压和二级调压回路图7-2为远程调压回路。

将远程调压阀2接在先导式主溢流阀1的远程控制口上，泵的出口压力即可由远程调压阀作远程调节。

这里，远程调压阀2仅作调节系统压力用，相当于主溢流阀的先导阀，绝大部分油液仍从主溢流阀溢走。

远程调压阀结构和工作原理与溢流阀中的先导阀基本相同。

回路中远程调压阀调节的最高压力应低于主溢流阀1的调定压力。

否则，远程调压阀不起作用。

在进行远程调压时，溢流阀1中的先导阀处于关闭状态。

图7-2 远程调压回路利用先导式主溢流阀1的远程控制口和远程调压阀也可实现多级调压。

第七章 液压基本回路本章介绍液压系统中常见的基本回路。

所谓基本回路，就是由一些液压元件和管道组合在一起以完成特定功能的油路结构。

常见的基本回路有：1．节流回路（1） 定压节流回路：进油节流、回油节流、进由与回油节流；（2） 变压节流回路（旁通节流）。

2．调速回路（1） 节流调速回路；（2） 容积调速回路；（3） 节流容积调速回路。

3．差动回路4．调压回路5．顺序动作回路。

一、调速回路的调速方法在液压系统中，执行元件是液压缸或液压马达。

在不考虑泄漏的情况下， 它们的运动速度分别为：从以上两式可见，可通过改变流量Q 和面积A （马达的排两q ）来改变液压缸（马达）的运动速度，但对于一定的液压缸，改变面积是困难的，一般是通过改变流量Q 的办法来变速。

对于液压马达来说，既可以通过调节液压马达的每转排量q 的办法来变速，也可以通过改变输入流量的办法来变速。

改变输入流量的方法有两种：一时采用定量泵，用流量阀来调节输入执行元件的流量；另一种是采用变量泵，调节泵的每转排量以调节其输出流量。

q Qn AQv ==对于液压马达：对于液压缸：概括以上的变速方法，调速方法可以分为以下三种：1．流调速：采用定量泵和流量阀调节输入执行元件的流量来实现调速；2．积调速：改变变量泵的供油量和油马达的每转排量来实现调速；3．容积节流调速：采用自动改变流量的变量泵和流量阀联合进行调速。

下面分别对这几种调速回路进行调论。

二、控制回路分类压力控制回路是控制液压系统或系统中某一部分的压力，以满足执行元件对力或转矩的要求的回路。

根据作用的不同，它分为调压回路、减压回路、保压回路、卸荷回路和平衡回路等。

&7-1节流调速回路一、节流调速回路的工作原理节流调速回路的工作原理是：通过改变回路中流量控制元件通流截面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。

节流调速回路分为定压式和变压式节流调速回路。

二、定压式节流调速回路P105图7-1为定压式调速回路的一般形式。