液压锁紧回路

液压传动
方向控制回路
1.1 换向回路 1.2 锁紧回路 1.3 缓冲回路
1.1 换向回路
（一）液压缸差动连接快速回路
在液压系统中，采用二位换向阀可使执行元件正、反向运动，采用三位 换向阀还可使执行元件在任意位置停止或浮动。对于单作用缸，采用三通阀 即可，而对于双作用缸，必须采用四通或五通换向阀。采用电磁换向阀和电 液换向阀可以很方便地实现自动往复运动，但对换向平稳性和换向精度要求 较高的场合，显然不能满足要求。
（a）时间控制制动式 （b）行程控制制动式 1—先导阀；2—主换向阀
图 采用机液换向阀的换向回路
（二）采用双向变量泵的换向回路
在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向来实现执行元件的换向，如图所示。 它适用于压力较高、流量较大的场合。
1—变量泵；2—变量马达；3—补油泵；4，5，6，7—单向阀；8—溢流阀 图 变量泵—变量马合缓冲
液压传动
在液压设备（如各类磨床的工作台）需要频繁连续地作自动往复运动， 且对换向性能有较高要求时，则需采用机液换向阀来实现自动换向。其中， 机动换向阀作先导阀，它利用工作台上的行程挡块推动拨杆自动换向，来控 制液动换向阀，从而实现磨床工作台的连续往复运动。
如图所示为采用机液换向阀的换向回路。按照工作台制动原理不同，采用机液 换向阀的换向回路分为时间控制制动式和行程控制制动式两种。它们的主要区别在 于前者的主油路只受主换向阀2的控制，而后者的主油路还要受先导阀1的控制。当 节流器 J₁ ， J ₂ 的开口调定后，无论工作台原来的速度快慢如何，前者工作台制动 的时间基本不变，而后者工作台预先制动的行程基本不变。
1.2 锁紧回路
图（a）用液控单向阀的锁紧回路
（b）用制动器的马达锁紧回路 图 锁紧回路

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7.2 压力控制回路
• 7.2.4 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。这样可以减少液压泵磨损，降低功率消耗，减小温升。 卸荷的方式有两类:一类是液压缸卸荷，执行元件不需要保持压力;另 一类是液压泵卸荷，但执行元件仍需保持压力。 • 1.执行元件不需保压的卸荷回路 • (1)换向阀中位机能的卸荷回路 • 图7-11所示为采用M型(或H型)中位机能换向阀实现液压泵卸荷的回 路。当换向阀处于中位时，液压泵出口通油箱，泵卸荷。
第7章 液压基本回路
• • • • 7.1 7.2 7.3 7.4 方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路 多缸动作控制回路
7.1 方向控制回路
• 在液压系统中，工作机构的启动、停止或变化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。
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7.3 速度控制回路
• • • • • • • 进油路节流调速回路的特点如下: ①结构简单，使用简单 ②可以获得较大的推力和较低的速度 ③速度稳定性差 ④运动平稳性差 ⑤系统效率低，传递功率低 用节流阀的进油节流调速回路一般应用于功率较小、负载变化不大的 液压系统中。 • (2)回油路节流调速回路 • 把流量控制阀安装在执行元件通往油箱的回油路上的调速回路称为回 油节流调速回路，如图7-16所示。
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7.3 速度控制回路
• (3)旁油路节流调速回路 • 如图7-17所示，将节流阀设置在与执行元件并联的旁油路上，即构成 了旁油路节流调速回路。该回路中，节流阀调节了液压泵溢回油箱的 流量q2，从而控制了进入液压缸的流量q1，调节流量阀的通流面积， 即可实现调速。这时，溢流阀作为安全阀，常态时关闭。回路中只有 节流损失，无溢流损失，功率损失较小，系统效率较高。 • 旁油路节流调速回路主要用于高速、重载、对速度平稳性要求不高的 场合。 • 使用节流阀的节流调速回路，速度受负载变化的影响比较大，亦即速 度稳定性较差，为了克服这个缺点，在回路中可用调速阀替代节流阀。

液压、液力与气压传动技术
方向控制回路
方向控制回路是用来控制液压系统各条油路中油流的接通、切断或 改变流向，从而使各执行元件按照需要相应作出启动、停止或换向等 动作。
1.1 换向回路
换向回路和作用主要是变换执行机构的运动方向。运动部件的换 向，一般可采用各种换向阀来实现。
电磁换向阀的换向回路在自动化程度要求较高的液压系统中被普 遍采用。但电磁阀动作快，换向进会有冲击，且不宜作频繁的切换 ，故适用于中、小型液压系统中。
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方向控制回路
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图7.27 缓冲制和补油回路
液压、液力与气压传动技术
对较简单的、换向不频繁的、不要求自动换向的液压系统，可采 用手动换向阀换向回路。对流量比较大（超过63L/min）、换向精 度与平稳性要求较高的液压系统。
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方向控制回路
1.2 锁紧回路
锁紧回路可使液压缸活塞在任一位置停止，并可防止其停止后的移动。 1、换向锁紧回路
当换向阀的中位机能为O型或M型等时，具有锁紧功能，但由于 换向阀存在较大的泄漏，锁紧性能较差。 2、液控单向阀锁紧回路
常用的锁紧回路如图7.26所示，为采用液控单向阀的锁紧回路。
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方向控制回路
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图7.26 液控单向阀锁紧回路
方向控制回路
1.3 缓冲制动和补油回路
图7.27所示为三种不同形式的缓冲补油回路。 图7.27（a）是由一对过载阀以相反方向连接在液压马达的两边油路上 组成的缓冲补油回路。 图7.27（b）是由四个单向阀和一个过载阀组成的缓冲补油回路。 图7.27（c）是由两个过载阀和两个补油阀组成的双向缓冲补油回路。

设计教师：施红英 设计教师：
一、
调速回路的类型: 调速回路的类型:
调速回路
节流调速回路 定量泵+流量控制阀进行调速 1、节流调速回路 :定量泵+流量控制阀进行调速 2、容积调速回路: 容积调速回路 调速回路:
改变变量泵或变量马达的排量进行调速 改变变量泵或变量马达的排量进行调速 变量泵
容积节流调速回路 3、容积节流调速回路
三、卸荷回路
2.用先导型溢流阀的卸荷回路 2.用先导型溢流阀的卸荷回路
用先导型溢流阀的卸荷回路 用先导型溢流阀的卸荷回路
设计教师：施红英 设计教师：
三、卸荷回路
3.限压式变量泵的卸荷回路 3.限压式变量泵的卸荷回路
课本37页 限压式变量泵（课本 页）的卸荷回路
设计教师：施红英 设计教师：
三、卸荷回路
进油节流调速
设计教师：施红英 设计教师：
改善节流调速的负载特性
回油节流调速
旁路节流调速
节流阀换成调速阀的调速回路 换成调速阀 将节流阀换成调速阀的调速回路
设计教师：施红英 设计教师：
2、容积调速回路
这种调速回路的特点是液压泵输出的油液直接进 入执行元件,没有溢流和节流损失,效率高、发热小、 入执行元件,没有溢流和节流损失,效率高、发热小、 适用于大功率系统中。 适用于大功率系统中。
设计教师：施红英 设计教师：
二、锁紧回路
锁紧回路的功用：是使液压缸能在任意位置停留， 锁紧回路的功用：是使液压缸能在任意位置停留， 且不会因外力作用而移动位置。 且不会因外力作用而移动位置。 1、通常采用 型或“ “O”型或“M” 型或 型中位机能的 三位换向阀构 成锁紧回路， 成锁紧回路， 但锁紧效果差。 但锁紧效果差。

26
2)、慢进： 进油路： 换向阀3(右)、换向阀2(左)→ 活 塞缸7(左)和增速缸→活塞慢速向右移动； 回油路：活塞缸7(右)→换向阀2(左)→油箱。 3)、返回： 进油路：换向阀2(右)、换向阀3(右) →活塞缸7(右)→活塞快速向左返回；
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回油路： • 增速缸6→换向阀2(右)→油箱； • 活塞缸7(左)→液控单向阀→副油箱； • 活塞缸7(左) →换向阀3(右)→换向阀 2(右)→油箱。 特点 这种回路可以在不增加液压泵 流量的情 况下获得较快的速度， 使功率利用比较合理，但结构比较复 杂。
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三、多缸快慢速互不干扰回路
功用
防止液压系统中的几个液压缸因 速度快慢的不同(因而是工作压力不 同)而在动作上相互干扰。
特点
1)、液压缸6、7各自要完成“快进→工进→快退”的 自动工作循环。 2)、这个回路之所以能实现快慢运动互不干扰，是由 于快速和慢速各由一个液压泵来分别供油，再通过相 应电磁阀进行控制的缘故。
16
1、溢流阀 2、换向阀 3、单向顺序阀
五、保压回路
功 用
使系统 在液压缸不 动或仅有极微小 的位移下稳定地 维持住压力。
1、溢流阀 2、换向阀 3、液控单 向阀 4、电接触 式压力表
17
1、工作原理 • 当换向阀右位接入回路时→缸上腔成为 压力腔→压力到达预定上限值时→电接 触式压力表发生信号→换向阀切换成中 位→这时液压泵卸荷→液压缸由液控单 向阀保压； • 当液压缸上腔压力下降到预定下限值时 →压力表发出信号→换向阀右位接入回 路→泵给缸上腔补油，使其压力上升。 2、特点： 这种回路保压时间长，压力稳定性 高，适用于保压性能较高的高压系统。
24
3、通过增速缸来实现快速运动的回路

多缸快慢速互不干扰回路
调速阀并联的快慢速互不干扰回路
在每个液压缸的进油路上分别并联一个调速阀，通过调节调速阀的开口大小来实现各缸 的快慢速互不干扰。
变量泵（马达）控制的快慢速互不干扰回路
通过改变变量泵或变量马达的排量来调节进入各液压缸的流量，实现各缸的快慢速互不 干扰。
比例阀控制的快慢速互不干扰回路
制动器锁紧回路
通过制动器对执行元件进行锁紧，防止其意外移动。
锁紧回路的应用
如机床工作台、升降台等需要长时间保持位置的场合。
制动回路
01
02
03
溢流阀制动回路
通过溢流阀使系统压力迅 速降低，实现执行元件的 快速制动。
换向阀制动回路
利用换向阀切断液流，使 执行元件迅速停止运动。
制动回路的应用
如各种车辆的刹车系统、 机床的快速进给系统等。
压力控制回路
03
调压回路
调压原理
利用压力控制阀调节系统 压力，保持稳定的工作压 力。
调压方式
通过改变溢流阀的设定压 力，实现系统压力的调节。
调压回路应用
适用于需要稳定工作压力 的液压系统，如机床、注 塑机等。
减压回路
减压原理
通过减压阀将系统压力降低到所 需的工作压力。
减压方式
减压阀串联在油路中，通过调节减 压阀的设定压力，实现减压效果。
多缸工作控制回路
05
同步运动回路
流量控制同步回路
依靠节流阀或调速阀分别调节进入两液压缸的流量使之相等，实 现两缸同步运动。
容积控制同步回路
通过改变变量泵或变量马达的排量来调节进入液压缸的流量，实 现两缸同步运动。
伺服控制同步回路
利用伺服阀或比例阀等高精度控制元件，通过闭环控制实现两缸 高精度同步运动。

特点：执行元件的停 止位置，即换向位置 基本不变。 主要优点：这种换向 回路的换向精度较高， 冲出量较小。
锁紧回路
锁紧回路的作用是在液压执行元件不工作 时，切断其进、出油路，使之不因外力的作 用而发生位移，能准确地停留在原定位置上。
1. 用换向阀中位机能锁紧
采用三位换向阀的O形或M形中位机能可以构 成锁紧回路。
执行元件的换向过程可分解为制动、停止 和反向启动三个过程。
1. 简单换向回路
• 手动换向阀换向精度不高和平稳性不高， 常用于无需自动化的场合。
• 机动换向阀有较高精度，适用于速度高， 惯性大的系统。
• 电磁动换向阀易于实现自动化，但换向时 间短，冲击大，只适用于小流量、平稳性 要求不高的场合。
液压系统 方向控制回路
定义
方向控制回路的作用是利用各种方向控制阀来 控制液压系统中各油路油液的通、断及变向，实 现执行元件的启动、停止或改变运动方向。
分类
• 换向回路 • 锁紧回路
换向回路
换向回路的作用是变换执行元件的运动方 向。
系统对换向回路的基本要求是：换向可靠、 灵敏、平稳、换向精度合适。
• 液动、电液动换向阀适用于大流量，换向 精度和平稳性要求较高的系统。
2. 连续换向回路
需要频繁连续动作且对换向过程有较多附加要求时。
对换向精度要求高的系统，手动换向阀不能 实现自动换向。机动换向阀，利用工作台上的行 程块来推动阀芯实现自动换向，但是速度低时会 因为移到中位时工作台失去动力而停止，不能继 续自动换向，速度高时又因为阀芯移动过快而产 生换向冲击。为了解决矛盾，采用特殊设计的机 液换向阀。
1) 时间控制制动式连续换向回路
特 点 ： 当 节 流 阀 J1 和 J2 的 开 口 大 小 调 定 后 ， 换向阀阀芯移动一定 距离的时间（即制动 时间）就确定不变。 主要优点：其制动时 间 可 通 过 节 流 阀 J1 和 J2 进 行 调 节 ， 以 便 控 制换向冲击。

类型： 调速回路、增速回路、速度换接回路等
一、调速回路
节流调速回路
类 型
容积调速回路
进油节流调速回路 回油节流调速回路
旁路节流调速回路
变量泵－定量执行元件 定量泵－变量执行元件 变量泵－变量执行元件
容积节流调速回路：变量泵＋流量阀
（一）节流调速回路
1、进油节流调速回路
回路组成方式：
将流量控制阀串接在执行元件 的进油路上，且在泵与流量阀 之间有与之并联的溢流阀 。
：
速度刚度 活塞运动速度随负载变化而变化的程度。用T表示
：
。
速度负载特性曲线（v-R曲线）
v AT1
AT2 AT3
0
分析：
AT1 > AT2 > AT3
Rmax
R
① R一定时，v与AT成正比 ；高速时的速度刚度比低速 时的小； ② AT一定时，R增加则速 度减小；重载区域的速度刚 度比轻载时的小。
（2）特点
PP qP （1）速度－负载特性分析
※ 列活塞受力平衡方程 ※ 求出节流阀前后压差：ΔP ※ 求出活）
v
AT1< AT2< AT3 AT1
0
分析：
AT3 AT2
Rmax3 Rmax2 Rmax1
R
① R一定时， AT越大，v越小，速度刚度越差；
2、回油节流调速回路
A1 A2
Py
qy
P1
q1
P2
q2
qp
Pp
回路组成方式：
将流量控制阀串接 在执行元件的回油 路上，且在泵与执 行元件之间有与之 并联的溢流阀。
（1）速度－负载特性分析
系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：

液压系统基本回 路
压力控制回路
功用
控制系统整体或系统某一部分旳压 力，满足执行元件对力或力矩所提 出旳要求。
分类
调压*、减压*、卸荷*、保压* 、
平衡等多种回路。
要求：
熟悉和掌握：
调压 减压 卸荷 保压等回路
了解：平衡回路
1.调压回路
功用
为了使系统旳压力与负载相适应并 保持稳定，或为了安全而限定系统 旳最高压力不超出某一数值。
双向调压
分类 <
多级调压
双向调压回路
动画演示
多级调压回路
2.减压回路
功用
使某一支路取得低于泵压旳稳定压力。
分类
单级减压——用一种减压阀即可 二级减压——减压阀+远程调压阀即可
单级减压回路
二级减压回路
3. 卸荷回路
卸荷:卸荷回路旳功能是在液压泵不断
止转动旳情况下，使液压泵在零压或很 低压力下运转，以减小功率损耗、降低 系统发烧、延长液压泵和驱动电动机旳 使用寿命。
容积调速——变化泵和马达旳V
经过变化变量泵或（和）变量马达旳排量来调整速度。优点是无节流损失 和溢流损失、发烧较小、效率高；缺陷是速度稳定性较差。
容积节流调速——既可变化q，又可变化V
用能够自动变化流量旳变量泵与流量控制阀联合来调整速度。缺陷是有节 流损失、优点是无溢流损失、发烧较低、效率较高。
容积调速
3. 容积节流调速回路
go
迅速回路
功用：使执行元件取得必要旳
高速，以提升效率，充分利用 功率。
分类 ：1.液压缸差动连接增速
* 2.双泵供油增速
1.液压缸差动连接迅速回路构成
液压缸差动连接迅速回路工作原理
电磁铁动作顺序表

第三章 液压基本回路
目录
1 方向控制回路
1.换向回路 2.锁紧回路 3.制动回路
2 压力控制回路
1.调压回路 2.减压回路 3.增压回路 4.卸荷回路 5.平衡回路 6.保压回路和泄压回路 7.缓冲回路
3 速度控制回路
1.调速回路 2.增速回路 3.减速回路 4.同步回路
目录
4 油源控制回路
1.开式液压系统的油源回路 2.闭式液压系统的油源回路及补油泵回路 3.压力箱油源回路
当换向阀在图示位置（中位） 时，系统处于卸荷状态；当换向阀 处于左位时，系统处于正常工作状 态；当换向阀在右位时，液压泵处 于卸荷状态，液压马达处于制动状 态。这时液压马达的出口接溢流阀， 由于回油受到溢流阀阻碍，回油压 力升高，直至打开溢流阀，液压马 达在溢流阀调定背压作用下迅速制 动。
图9 采用溢流阀制动的回路 1-液压泵；2-调速阀；3-液压马达；4-换向阀；5-
1.3 制动回路
基本的制动方法有以下几种： （1）采用换向阀制动； （2）采用溢流阀制动； （3）采用顺序阀制动； （4）其他制动方法。
换向阀制动不仅易产生冲击、振动、噪声，还在执行元件的进油腔产生真 空，出油腔产生高压，对执行元件和管路不利，因此一般不采用这种方式中 制动。
第一节 方向控制回路
(1) 溢流阀制动回路：
图16 增压基本回路
第二节 压力控制回路
1.4 卸荷回路
在不停泵的情况下，常常需要对液压系统卸荷（卸掉压力），可采 用不同液压元件达到目的。
图17 二位二通阀卸荷回路 1-液压泵；2-二位二通电磁换向阀；3-溢流阀
如图所示为二位二通阀卸荷回路。给二位二通阀通电，右位阀芯进入系 统进行溢流卸荷。不通电时，二位二通阀关闭，系统继续进行工作。