液壓缸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1、WORD格式可編輯編 制: 審 核: 批 準(zhǔn):液壓缸維修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)張業(yè)建、趙春濤樊建成魏成文上海寶鋼集團(tuán)設(shè)備部二OO4年八月專業(yè)知識(shí)整理分享目錄1總則2 引用標(biāo)準(zhǔn)3 各部分常用材料及技術(shù)要求3.1 缸筒的材料和技術(shù)要求3.2 活塞的材料和技術(shù)要求3.3 活塞桿的材料和技術(shù)要求3.4 端蓋的材料和技術(shù)要求4 液壓缸的檢查4.1 缸筒內(nèi)表面4.2 活塞桿的滑動(dòng)面4.3 密封4.4 活塞桿導(dǎo)向套的內(nèi)表面4.5 活塞的表面4.6 其它5 液壓缸的裝配6 液壓缸實(shí)驗(yàn)附表1檢查項(xiàng)目和質(zhì)量分等（摘錄 附表2螺栓和螺母最大緊固力矩（僅供JB/JQ20301-16參考）17附表3螺紋的傳動(dòng)力和擰緊力矩液壓缸維修技

2、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1 總則1.1 適用范圍本維修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了液壓缸各組成部分的常 用材料和技術(shù)要求、液壓缸的 檢查、裝配以及試驗(yàn)，適用于 寶鋼股份公司寶鋼分公司范圍 內(nèi)液壓缸的維修，維修單位按 本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；1.2 密封選擇密封件應(yīng)選擇寶鋼股份公司指定生產(chǎn)廠家的標(biāo) 準(zhǔn)產(chǎn)品，特殊情況需得到寶鋼 相關(guān)技術(shù)部門審核同意；1.3 螺紋防松液壓缸的螺紋連接在安裝時(shí)應(yīng)涂上寶鋼股份公 司指定生產(chǎn)廠家的螺紋緊固 膠；1.4 液壓缸防腐修理好的液壓缸，若在倉(cāng)庫(kù)或現(xiàn)場(chǎng)存放時(shí)間超過(guò)半年時(shí)間，需采用適當(dāng)?shù)?防腐措施；1.5 螺栓選擇10.9級(jí)（包括10.9級(jí)）以下的高強(qiáng)度螺栓可 以采用國(guó)內(nèi)著名生產(chǎn)廠的產(chǎn)品，10.9級(jí)（不包括10

3、.9級(jí)） 以上的高強(qiáng)度螺栓應(yīng)采用國(guó)外 著名生產(chǎn)廠的產(chǎn)品；1.6本標(biāo)準(zhǔn)的解釋權(quán)屬寶鋼股份 公司寶鋼分公司設(shè)備部。2 引用標(biāo)準(zhǔn)液壓缸的維修應(yīng)執(zhí)行下列國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)，允許采用要求更高的標(biāo)準(zhǔn)C標(biāo)準(zhǔn)號(hào)內(nèi)GB/T 7938 1987液壓缸及氣缸公稱壓力系 列JB/T7939 1999 GB/T 23481993 GB/T2349 1980 GB/T2350 單活塞桿液壓缸兩腔面積 比液壓氣動(dòng)系統(tǒng)及元件缸 內(nèi)徑及活塞桿外徑液壓氣動(dòng)系統(tǒng)及元件缸 活塞行程系列液壓氣動(dòng)系統(tǒng)及元件一活 塞桿螺紋型式和尺寸系列1011121980 GB/T 2879 1986 GB/T 28801981 GB/T 6577 1986GB

4、/T 65781986JB/T 10205 2000 GB/T 15622-1995GB/T713 19液壓缸活塞和活塞桿動(dòng) 密封溝槽型式、尺寸和公液壓缸活塞和活塞桿窄 斷面動(dòng)密封溝槽尺寸系列 和公差液壓缸活塞用帶支承環(huán)密 封溝槽型式、尺寸和公差液壓缸活塞桿用防塵圈溝 槽型式、尺寸和公差液壓缸技術(shù)條件液壓缸試驗(yàn)方法液壓缸和氣動(dòng)缸筒用精密 內(nèi)徑無(wú)縫鋼管GB/T13 909419GB/T14 140361993GB/T 15 140421993液壓缸和氣缸安裝尺寸和 安裝型式代號(hào)液壓缸活塞桿端帶關(guān)節(jié)軸 承耳環(huán)安裝尺寸液壓缸活塞桿端柱銷式耳 環(huán)安裝尺寸3 各部分常用材料及技術(shù)要求3.1 缸筒的材料和

5、技術(shù)要求3.1.1 材料和毛坯無(wú)縫鋼管 若能滿足要求，可 以采用無(wú)縫鋼管作缸筒毛坯。一 般常用調(diào)質(zhì)的45號(hào)鋼。需要焊 接時(shí)，常用焊接性能較好的20 35號(hào)鋼，機(jī)械粗加工后再調(diào) 質(zhì)。鑄件 對(duì)于形狀復(fù)雜的缸筒 毛坯，可以采用鑄件?；诣T鐵鑄件常用HT200至HT350間的幾 個(gè)牌號(hào)，要求較高者，可采用球 墨鑄鐵 QT450-1Q QT500-7、QT600-3等。此外還可以采用鑄 鋼 ZG230-45G ZG270-50R ZG310-570 等。鍛件 對(duì)于特殊要求的缸筒，應(yīng)采用鍛鋼。3.1.2 技術(shù)要求(1)缸筒內(nèi)徑公差等級(jí)和表面粗糙度缸筒與活塞一般采用基孔制的間隙 配合?；钊捎孟鹉z、塑料、皮革

6、材質(zhì)密封件時(shí)，缸筒內(nèi)孔可采用H8等級(jí)，與活塞組成H9公差等不同的間隙配合。缸筒內(nèi)孔表面粗糙度取Ra0.400.10 iimi采用活塞環(huán)密封時(shí)，缸筒內(nèi)孔的公差 等級(jí)一般取H7,它可與活塞組成、等不同的間隙配合，內(nèi)孔表面粗糙度取Ra0.400.20 h也采用間隙密封，缸筒內(nèi)孔的公差等級(jí)一 般取H6,與活塞組成 的間隙配合，表面粗糙度取 Ra0.100.05 it mi缸筒的形位公差缸筒內(nèi)徑的圓度、圓柱度誤差不大于直 徑尺寸公差的一半，缸筒軸線的直線度誤差在500mn長(zhǎng)度上 不大于0.03mm 缸筒端面對(duì)軸線的圓跳動(dòng)在100mmi勺直 徑上不大于0.04mm安裝部位的技術(shù)要求缸筒端面和缸蓋接合面對(duì)液

7、壓缸軸 線的垂直度誤差，按直徑每100mm得 超過(guò)0.04mm缸筒安裝缸蓋的螺紋應(yīng)采 用2a級(jí)精度的公制螺紋，采用耳環(huán)安裝 方式時(shí)，耳環(huán)孔的軸線對(duì)缸筒軸線的位 置度誤差不大于0.03mm垂直度誤差在 100mm£度上不大于0.1mm采用軸銷式 安裝方法時(shí)，軸銷的軸線與缸筒軸線的位置度誤差不大于0.1mm垂直度誤差在100mm£度上不大于0.1mm其他技術(shù)要求缸筒內(nèi)徑端部倒角15°30° ,或倒R3以上的圓角；表面粗糙度不差于Ra0.歷包以免裝配時(shí)損傷密封件;缸筒端部需焊接時(shí)，缸筒內(nèi)部的工作表 面距離焊縫不得小于20mm 為了防止缸筒腐蝕、提高壽命，缸筒內(nèi)

8、 徑可以鍍銘，鍍層厚度一般為 0.030.05mm,然后進(jìn)行琦磨或拋光。缸 筒外露表面可涂耐油油漆。熱處理調(diào)質(zhì)硬度一般為HB241 285;3.2 活塞的材料和技術(shù)要求3.2.1 活塞的材料無(wú)導(dǎo)向環(huán)（支承環(huán)）的活塞選用高強(qiáng) 度鑄鐵HT200300有導(dǎo)向環(huán)（支承環(huán)） 的活塞選用碳素鋼20號(hào) 35號(hào)及45號(hào)。3.2.2 活塞的技術(shù)要求 采用無(wú)密封件的間隙密封式活塞常取為f6 ；采用活塞環(huán)密封時(shí)常取為f6或f7 ;采用橡膠、塑料密封件時(shí)，常取為 f7、 f8 及 f9 ;與活塞桿配合的活塞內(nèi)孔公差等級(jí)一般取為H7;活塞外圓的表面粗糙度要不差于Ra0.32(1 m內(nèi)孔的表面粗糙度要不差于Ra0.8 n

9、 m活塞外徑、內(nèi)孔的圓度，圓柱度誤差 不大于尺寸公差的1/2。活塞外徑對(duì)內(nèi)孔及密封溝槽的同軸 度允差不大于0.02mm端面對(duì)軸線的垂直度允差不大于0.04/100 。3.3 活塞桿材料和技術(shù)要求3.3.1 常用材料活塞桿一般用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制 成。對(duì)于有腐蝕性氣體場(chǎng)合采用不銹鋼 制造?；钊麠U一般用棒料，現(xiàn)在大部采 用冷拉棒材。為了提高硬度、耐磨性和 耐腐蝕性，活塞桿的材料通常要求表面 淬火處理，淬火深度為0.51mm硬度 通常為HRC50-60,然后表面再鍍硬 銘，鍍層厚度為0.030.05mm表1活塞桿常用材料性能材料機(jī)械性能熱 處 理表 面 處 理類 別牌號(hào)抗拉 強(qiáng)度(T b(MPa)屈服

10、 強(qiáng)度(Ts(MPa)延 伸 率(%)碳調(diào)鍍素 鋼3552032015質(zhì)飴碳4560034013調(diào)鍍素質(zhì)銘鋼或加高頻淬火調(diào)質(zhì)碳 素 鋼5564038014或加高頻鍍 銘淬火銘 鋁 鋼35CrMo100085012調(diào) 質(zhì)鍍 銘不銹鋼Cr18Ni950020045淬 火3.3.2 技術(shù)要求(1)活塞桿外徑尺寸公差多為 采用f7、f9的。f8 ,也有 直線度w 0.02/100mm圓度等幾何精度誤差一般不大于外 徑公差的一半。 與活塞內(nèi)孔配合的軸頸與外圓 的同軸度允差不能大于 0.010.02mm;安裝活塞的軸肩 與活塞桿軸線的垂直度允差不 大于 0.04/100mm。 活塞桿端部的卡鍵槽、螺紋及

11、緩沖柱塞與桿徑同軸度允差不 大于0.010.02mm 緩沖柱塞 最好采用活塞桿本身的端頭部(6)表面粗糙度一般為 Ra0.16 0.63后解精度要求高時(shí)，取為Raw 0.1 0.2 53.4 端蓋的材料和技術(shù)要求缸蓋與缸底常用45號(hào)鋼鍛造或鑄造毛 坯。需要焊接結(jié)構(gòu)的，采用焊接性能較 好的35號(hào)鋼。中低壓缸可用HT200HT25Q HT300等灰口鑄鐵材料。缸蓋內(nèi)孔一般尺寸公差采用H7 H8的精度等級(jí)、表面粗糙度通常取為 Ra1.6缸蓋內(nèi)孔與凸緣止口外徑的圓度、圓柱 度誤差不大于直徑尺寸公差的一半。內(nèi)孔和凸緣止口的同軸度允差不大于0.03mm相關(guān)端面對(duì)內(nèi)孔軸線的圓跳動(dòng)在直徑100mmt不大于0.

12、04mm。第六章 液壓基本回路主要內(nèi)容：一、 一、速度控制回路（1） （一）調(diào)速回路：油缸：v=q/A 液壓馬達(dá)：n=q/Vm1 .節(jié)流調(diào)速回路；2 .容積調(diào)速回路；3 .容積節(jié)流調(diào)速回路（2） （二）速度換接回路（3） （三）快速回路2、 二、壓力控制回路（1） （一）調(diào)壓回路（2） （二）減壓回路（3） （三）卸荷回路（4） （四）保壓回路（5） （五）增壓回路3、 三、方向控制回路（1） （一）換向回路（2） （二）鎖緊回路四、多缸動(dòng)作控制回路（1） 順序動(dòng)作回路（2） 同步動(dòng)作回路（3） 防干擾回路第一節(jié) 速度控制回路速度控制回路是研究液壓系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)和變換問(wèn)題，常用的速度控制回路有

13、調(diào)速回 路、快速回路、速度換接回路等，本節(jié)中分別對(duì)上述三種回路進(jìn)行介紹。 一、調(diào)速回路調(diào)速回路的基本原理從液壓馬達(dá)的工作原理可知，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nM由輸入流量和液壓馬達(dá)白排量 Vm決定，即nM=q/V m,液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度 v由輸入流量和液壓缸的有效作用面 積A決定，即v=q/A。通過(guò)上面的關(guān)系可以知道，要想調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nM或液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度 v,可通過(guò)改變輸入流量q、改變液壓馬達(dá)的排量 V m和改變缸的有效作用面積 A等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于 液壓缸的有效面積 A是定值，只有改變流量 q的大小來(lái)調(diào)速，而改變輸入流量 q,可以通過(guò) 采用流量閥或變量泵來(lái)實(shí)現(xiàn)，改變液壓馬達(dá)的排量V m,可通過(guò)采用

14、變量液壓馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，調(diào)速回路主要有以下三種方式：1 ）節(jié)流調(diào)速回路：由定量泵供油，用流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入或流出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速；2 ）容積調(diào)速回路：用調(diào)節(jié)變量泵或變量馬達(dá)的排量來(lái)調(diào)速；3 ）容積節(jié)流調(diào)速回路：用限壓變量泵供油，由流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，并使變 量泵的流量與調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)流量相適應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。此外還可采用幾個(gè)定量泵并聯(lián)，按不同速度需要，啟動(dòng)一個(gè)泵或幾個(gè)泵供油實(shí)現(xiàn)分級(jí)調(diào)速。1、節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速原理。節(jié)流調(diào)速回路是通過(guò)調(diào)節(jié)流量閥的通流截面積大小來(lái)改變進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)。如圖7 1所示，如果調(diào)節(jié)回路里只有節(jié)流閥，則液壓泵輸出的油液全部經(jīng)節(jié)流閥流進(jìn)

15、液壓缸。改變節(jié)流閥節(jié)流口的大小， 只能改變油液流經(jīng)節(jié)流閥速度的大小，而總的流量不會(huì)改變，在這種情況下節(jié)流閥不能起調(diào)節(jié)流量的作用，液壓缸的速度不會(huì)改變。1）進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油調(diào)速回路是將節(jié)流閥裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)油路上，起調(diào)速原理如圖7-2 （a）所示.圖72 (a)進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路A. A.回路的特點(diǎn)因?yàn)槭嵌勘霉┯?，流量恒定?溢流閥調(diào)定壓力為 pt,泵的供油壓力進(jìn)入液壓缸的流量qi由節(jié)流閥的調(diào)節(jié)開(kāi)口面積 a確定，壓力作用在活塞 Ai上，克服負(fù)載F,推動(dòng)活塞以速 度v=qi/Ai向右運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槎勘霉┯停? 1小于48,所以po=溢流閥調(diào)定供油壓力 pt= const活塞受力平衡方程：pi A

16、i= F +p 2 A2進(jìn)入油缸的流量qi=K0V pm p= p b-F/A 1q產(chǎn)Ka (p b-F/A 1) mB. B.進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的速度-負(fù)載特性方程為qika /F、m(7-1 )vg )AiAAi式中：k為與節(jié)流口形式、液流狀態(tài)、油液性質(zhì)等有關(guān)的節(jié)流閥的系數(shù)； a為節(jié)流口的通流 面積；m為節(jié)流閥口指數(shù)(薄壁小孔，m=0.5)。由式(7-i)可知，當(dāng)F增大,a 一定時(shí)，速度v減小。C.進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的速度-負(fù)載特性曲線圖7-2(c)速度負(fù)載特性D.進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的優(yōu)點(diǎn)是：液壓缸回油腔和回油管中壓力較低，當(dāng)采用單桿活塞桿液壓缸，使油液進(jìn)入無(wú)桿腔中，其有效工作面積較大，可以得到

17、較大的推力和較低的運(yùn)動(dòng)速 度，這種回路多用于要求沖擊小、負(fù)載變動(dòng)小的液壓系統(tǒng)中。E.回路效率Y =FV/qBpoqBpo= p oqi+poqY=piqi+V p q i +p°qY如圖:piqi= FV 有用功率 p q i節(jié)流損失pbqY溢流損失所以在20%£右2) 2)回油節(jié)流調(diào)速回路：7-2 (b)所示。圖7-2 ( b)回油節(jié)回油節(jié)流調(diào)速回路將節(jié)流閥安裝在液壓缸的回油路上，其調(diào)速原理如圖A.回路的特點(diǎn)因?yàn)槭嵌勘霉┯?，流量恒定?溢流閥調(diào)定壓力為 pt,泵的供油壓力p。，進(jìn)入液壓缸的 流量qi,液壓缸輸出的流量 q2, q2由節(jié)流閥的調(diào)節(jié)開(kāi)口面積 a確定，壓力pi

18、作用在活塞A上, 壓力p2作用在活塞A2±,推動(dòng)活塞以速度 v=qi/Ai向右運(yùn)動(dòng)，克服負(fù)載 F做功。因丫 = qi/Ai = q2/Aq= q2 Ai / Aqi小于qB,所以po=溢流閥調(diào)定供油壓力 pt= const = pi活塞受力平衡方程：pi Ai= F +p 2 A2p2 = (pi Ai - F) / A 2F=0 時(shí) p2 =pi Ai / A 2>p1q2=KcOV p m p=p2= (piAi F) / A 2 q2=Ka (piA F) / A 2mB.回油節(jié)流調(diào)速回路的速度-負(fù)載特性方程為:A2ka p1A1 -F =7(A2A2)m(72)式中：k

19、為與節(jié)流口形式、液流狀態(tài)、油液性質(zhì)等有關(guān)的節(jié)流閥的系數(shù)；a為節(jié)流口的通流面積；m為節(jié)流閥口指數(shù)(薄壁小孔， m=0.5)。由式(7-1)可知，當(dāng)F增大,a 一定時(shí)，速 度v減小。C. C.回油節(jié)流調(diào)速回路的速度 -負(fù)載特性曲線如圖 72c圖7-2(c)速度負(fù)載特性D. D.回油節(jié)流調(diào)速回路的優(yōu)點(diǎn) ：節(jié)流閥在回油路上可以產(chǎn)生背壓，相對(duì)進(jìn)油調(diào)速而言，運(yùn)動(dòng)比較平穩(wěn)，常用于負(fù)載變化較大，要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的液壓系統(tǒng)中。而且在a 一定時(shí)，速度v隨負(fù)載F增加而減小。E.回路效率4=FV/qBpbqBpb= p bq+pbqY=q 1 ( F + A2 p 2) /A 1 + p q 1 +p bqY= vF +

20、 q 2P 2 + pbqy如圖：一p1q產(chǎn)FV 有用功率q 2 P 2 = p q 2節(jié)流損失pbqY溢流損失所以在20%£右如圖72 (a)、(b)所示，將節(jié)流閥串聯(lián)在回路中，節(jié)流閥和溢流閥相當(dāng)于并聯(lián)的兩個(gè)液阻，定量泵輸出的流量q b不變，經(jīng)節(jié)流閥流入液壓缸的流量q1和經(jīng)溢流閥流回油箱的流量Aq的大小，由節(jié)流閥和溢流閥液阻的相對(duì)大小決定。節(jié)流閥通過(guò)改變節(jié)流口的通流截面，可以在較大范圍內(nèi)改變其液阻，從而改變進(jìn)入液壓缸的流量，調(diào)節(jié)液壓缸的速度。3 ）3）旁路節(jié)流調(diào)速回路這種回路由定量泵、安全閥、液壓缸和節(jié)流閥組成，節(jié)流閥安裝在與液壓缸并聯(lián)的旁油 路上，其調(diào)速原理如圖 7-3所示。八:

21、圖7 3旁路節(jié)流調(diào)速回路 fa）回路筒圖 ?。┧俣蓉?fù)載特性圖73旁路節(jié)流調(diào)速回路定油泵輸出的流量 q b, 一部分（qi） 進(jìn)入液壓缸，一部分（q2）通過(guò)節(jié)流閥流回油箱。 溢流閥在這里起安全作用，回路正常工作時(shí)，溢流閥不打開(kāi)，當(dāng)供油壓力超過(guò)正常工作壓力 時(shí)，溢流閥才打開(kāi)，以防過(guò)載。溢流閥的調(diào)節(jié)壓力應(yīng)大于回路正常工作壓力，在這種回路中,缸的進(jìn)油壓力pi等于泵的供油壓力 p B,溢流閥的調(diào)節(jié)壓力一般為缸克服最大負(fù)載所需的工 作壓力的pimax1.11.3倍.4）采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路前面介紹的三種基本回路其速度的穩(wěn)定性均隨負(fù)載的變 化而變化，對(duì)于一些負(fù)載變化較大，對(duì)速度穩(wěn)定性要求較高的液壓系統(tǒng)，

22、可采用調(diào)速閥來(lái)改善起速度-負(fù)載特性。圖74調(diào)速閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路采用調(diào)速閥也可按其安裝位置不同，分為進(jìn)油節(jié)流、回油節(jié)流、旁路節(jié)流三種基本調(diào)速回路。圖7-4為調(diào)速閥進(jìn)油調(diào)速回路。圖 7-4(a)為回路簡(jiǎn)圖，圖7-4(b)為其速度一負(fù)載特性 曲線圖。其工作原理與采用節(jié)流的進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路相似。在這里當(dāng)負(fù)載F變化而使P 1變化時(shí)，由于調(diào)速閥中的定差輸出減壓閥的調(diào)節(jié)作用，使調(diào)速閥中的節(jié)流閥的前后壓差A(yù)p保持不變，從而使流經(jīng)調(diào)速閥的流量 qi不變，所以活塞的運(yùn)動(dòng)速度 v也不變。其速度一負(fù)載特性曲線如圖7-4(b)所示。由于泄漏的影響，實(shí)際上隨負(fù)載F的增加，速度v有所減小。在此回路中，調(diào)速閥上的壓差A(yù)p

23、包括兩部分：節(jié)流口的壓差和定差輸出減壓口上的壓所以調(diào)速閥的調(diào)節(jié)壓差比采用節(jié)流閥時(shí)要大，一般Ap>5X105Pa,高壓調(diào)速閥則達(dá)10xl05Pa。這樣泵的供油壓力 pb相應(yīng)地比采用節(jié)流閥時(shí)也要調(diào)得高些，故其功率損失也 要大些。這種回路其他調(diào)速性能的分析方法與采用節(jié)流閥時(shí)基本相同。綜上所述，采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路的低速穩(wěn)定性、回路剛度、調(diào)速范圍等，要比采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路都好，所以它在機(jī)床液壓系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用。2.容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路是通過(guò)改變回路中液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。其主要優(yōu)點(diǎn) 是功率損失小(沒(méi)有溢流損失和節(jié)流損失)且其工作壓力隨負(fù)載變化， 所以效率高、油的溫

24、度 低，適用于高速、大功率系統(tǒng)。按油路循環(huán)方式不同， 容積調(diào)速回路有開(kāi)式回路和閉式回路兩種。開(kāi)式回路中泵從油箱吸油，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回油直接回到油箱，油箱容積大，油液能得到較充分冷卻，但空氣和臟物 易進(jìn)入回路。閉式回路中，液壓泵將油輸出進(jìn)入執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)油腔，又從執(zhí)行機(jī)構(gòu)的回油腔吸油。閉式回路結(jié)構(gòu)緊湊，只需很小的補(bǔ)油箱，但冷卻條件差。為了補(bǔ)償工作中油液的泄漏， 一般設(shè)補(bǔ)油泵，補(bǔ)油泵的流量為主泵流量的10315%壓力調(diào)節(jié)為3X10510xi05Pa。容積調(diào)速回路通常有三種基本形式：變量泵和定量液動(dòng)機(jī)的容積調(diào)速回路；定量泵和變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路；變量泵和變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路。(1)變量泵和定量液動(dòng)機(jī)的

25、容積調(diào)速回路。這種調(diào)速回路可由變量泵與液壓缸或變量泵與定量液壓馬達(dá)組成。其回路原理圖如圖7-5所示，圖7-5(a)為變量泵與液壓缸所組成的開(kāi)式容積調(diào)速回路；圖 7-5(b)為變量泵與 定量液壓馬達(dá)組成的閉式容積調(diào)速回路。L±J向(c)圖7-5變量泵定量液動(dòng)機(jī)容積調(diào)速回路(a)開(kāi)式回路(b)閉式回路(c)閉式回路的特性曲線其工作原理是：圖7-5(a)中活塞5的運(yùn)動(dòng)速度v由變量泵1調(diào)節(jié)，2為安全閥，4為換 向閥，6為背壓閥。圖7-5(b)所示為采用變量泵 3來(lái)調(diào)節(jié)液壓馬達(dá) 5的轉(zhuǎn)速，安全閥4用以 防止過(guò)載，低壓輔助泵 1用以補(bǔ)油，其補(bǔ)油壓力由低壓溢流閥 6來(lái)調(diào)節(jié)。其主要工作特性:速度特性

26、：當(dāng)不考慮回路的容積效率時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的速度nm或(Vm)與變量泵的排量 注的關(guān)系為：nm=nBVB/Vm或 vm=nBV/A(7-5)上式表明：因馬達(dá)的排量 Vm和缸的有效工作面積 A是不變的，當(dāng)變量泵的轉(zhuǎn)速nB不變，則馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nn(或活塞的運(yùn)動(dòng)速度)與變量泵的排量成正比， 是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖7-5(c)中虛線所示。實(shí)際上回路的泄漏是不可避免的，在一定負(fù)載下，需要一定流量才 能啟動(dòng)和帶動(dòng)負(fù)載。所以其實(shí)際的nn(或V)與Vb的關(guān)系如實(shí)線所示。這種回路在低速下承載能力差，速度不穩(wěn)定。轉(zhuǎn)矩特性、功率特性：當(dāng)不考慮回路的損失時(shí)，液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩T(或缸的輸出推力F)為Tm=Vm p/2

27、?；騀=A(pB-po)。它表明當(dāng)泵的輸出壓力 pB和吸油路(也即馬達(dá)或缸的 排油)壓力P0不變，馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩Tm或缸的輸出推力 F理論上是恒定的，與變量泵的VB無(wú)關(guān)。但實(shí)際上由于泄漏和機(jī)械摩擦等的影響，也存在一個(gè)“死區(qū)”，如圖7-5(c)所示。此回路中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出功率：Pm=(P B-p o)q B=(PB-Po)n bVb或 Pn=nmTn=VBnBTn/V m(7-6)式(7-6)表明：馬達(dá)或缸的輸出功率 Pm隨變量泵的排量 隨的增減而線性地增減。其理論與實(shí) 際的功率特性亦見(jiàn)圖 7-6(c)。調(diào)速范圍：這種回路的調(diào)速范圍，主要決定于變量泵的變量范圍，其次是受回路的泄漏和負(fù)載的影響。采

28、用變量葉片泵可達(dá)10,變量柱塞泵可達(dá) 20。綜上所述，變量泵和定量液動(dòng)機(jī)所組成的容積調(diào)速回路為恒轉(zhuǎn)矩輸出，可正反向?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍較大。適用于調(diào)速范圍較大，要求恒扭矩輸出的場(chǎng)合，如大型機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)或進(jìn)給系統(tǒng)中。(2)定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路。定量泵與變量馬達(dá)容積調(diào)速回路如圖 7-6所示。圖7-6(a)為開(kāi)式回路：由定量泵 1、變量馬達(dá)2、安全閥3、換向閥4組成；圖7-6(b)為閉 式回路：1、2為定量泵和變量馬達(dá)，3為安全閥，4為低壓溢流閥，5為補(bǔ)油泵。此回路是由調(diào)節(jié)變量馬達(dá)的排量Vm來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。速度特性：在不考慮回路泄漏時(shí)，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nm為：nm=qB/Vm式中qB為定量泵的輸

29、出流量?？梢?jiàn)變量馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nm與其排量Vm成正比，當(dāng)排量 Vm最小時(shí)，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nm最高。其理論與實(shí)際的特性曲線如圖7-6(c)中虛、實(shí)線所示。由上述分析和調(diào)速特性可知：此種用調(diào)節(jié)變量馬達(dá)的排量的調(diào)速回路，如果用變量馬達(dá)來(lái)?yè)Q向，在換向的瞬間要經(jīng)過(guò)“高轉(zhuǎn)速一零轉(zhuǎn)速一反向高轉(zhuǎn)速”的突變過(guò)程，所以，不宜用 變量馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換向。轉(zhuǎn)矩與功率特性：液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩：Tm=Vm(p-p o)/2兀液壓馬達(dá)的輸出功率：Pm=nTm=q(p B-po)上式表明：馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩Tm與其排量Vm成正比；而馬達(dá)的輸出功率Pm與其排量Vm無(wú)關(guān)，若進(jìn)油壓力 Pb與回油壓力po不變時(shí)，Pm=C故此種回路屬恒功率調(diào)速。

30、其轉(zhuǎn)矩特性 和功率特性見(jiàn)圖7-6(c)所示。h)(b)©圖7-6定量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路 (a)開(kāi)式回路(b)閉式回路(c)工作特性綜上所述，定量泵變量馬達(dá)容積調(diào)速回路，由于不能用改變馬達(dá)的排量來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)換向， 調(diào)速范圍比較小(一般為34),因而較少單獨(dú)應(yīng)用。(3)變量泵和變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路。這種調(diào)速回路是上述兩種調(diào)速回路的組合，其 調(diào)速特性也具有兩者之特點(diǎn)。圖7-7所示為其工作原理與調(diào)速特性，由雙向變量泵2和雙向變量馬達(dá)9等組成閉式容積調(diào)速回路。該回路的工作原理：調(diào)節(jié)變量泵 2的排量Vb和變量馬達(dá)9的排量Vm都可調(diào)節(jié)馬達(dá)的 轉(zhuǎn)速nm；補(bǔ)油泵1通過(guò)單向閥3和4向低壓腔補(bǔ)油，其補(bǔ)

31、油壓力由溢流閥10來(lái)調(diào)節(jié)；安全閥5和6分別用以防止正反兩個(gè)方向的高壓過(guò)載。液控?fù)Q向閥7和溢流閥8用于改善回路工作性能，當(dāng)高、低壓油路壓差(Pb-P0)大于一定值時(shí)，液動(dòng)滑閥 7處于上位或下位，使低壓油 路與溢流閥8接通，部分低壓熱油經(jīng) 7、8流回油箱。因此溢流閥 8的調(diào)節(jié)壓力應(yīng)比溢流閥 10的調(diào)節(jié)壓力低些。為合理地利用變量泵和變量馬達(dá)調(diào)速中各自的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，在 實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般采用分段調(diào)速的方法。圖7-7變量泵變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路 (a)工作原理(b)調(diào)速特性第一階段將變量馬達(dá)的排量 Vm調(diào)到最大值并使之恒定，然后調(diào)節(jié)變量泵的排量 VB從最 小逐漸加大到最大值，則馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nm便從最小

32、逐漸升高到相應(yīng)的最大值(變量馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩Tm不變，輸出功率 Pm逐漸加大)。這一階段相當(dāng)于變量泵定量馬達(dá)的容積調(diào)速回路。第二階段將已調(diào)到最大值的變量泵的排量隨固定不變，然后調(diào)節(jié)變量馬達(dá)的排量Vm之從最大逐漸調(diào)到最小，此時(shí)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nm便進(jìn)一步逐漸升高到最高值 (在此階段中，馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩Tm逐漸減小，而輸出功率 Pm不變)。這一階段相當(dāng)于定量泵變量馬達(dá)的容積調(diào) 速回路。上述分段調(diào)速的特性曲線如圖7-7(b)所示。這樣，就可使馬達(dá)的換向平穩(wěn)，且第一階段為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，第二階段為恒功率調(diào)速。這種容積調(diào)速回路的調(diào)速范圍是變量泵調(diào)節(jié)范圍和變量馬達(dá)調(diào)節(jié)范圍之乘積，所以其調(diào)速范圍大(可達(dá)100),并且有較

33、高的效率，它適用于大功率的場(chǎng)合，如礦山機(jī)械、起重機(jī)械以及大 型機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)液壓系統(tǒng)。3.容積節(jié)流調(diào)速回路 容積節(jié)流調(diào)速回路的基本工作原理是采用壓力補(bǔ)償式變量泵供 油、調(diào)速閥(或節(jié)流閥)調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量并使泵的輸出流量自動(dòng)地與液壓缸所需流量相 適應(yīng)。常用的容積節(jié)流調(diào)速回路有：限壓式變量泵與調(diào)速閥等組成的容積節(jié)流調(diào)速回路；變壓式變量泵與節(jié)流閥等組成的容積調(diào)速回路。UJ(a)(b)圖7-8限壓式變量泵調(diào)速閥容積節(jié)流調(diào)速回路 (a)調(diào)速原理圖(b)調(diào)速特性圖圖7-8所示為限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的調(diào)速回路工作原理和工作特性圖。在圖示位置，活塞4快速向右運(yùn)動(dòng)，泵1按快速運(yùn)動(dòng)要求調(diào)節(jié)其輸出流量qmax

34、,同時(shí)調(diào)節(jié)限壓式變量泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘，使泵的限定壓力PC大于快速運(yùn)動(dòng)所需壓力圖 7-8(b)中AB段。當(dāng)換向閥3通電，泵輸出的壓力油經(jīng)調(diào)速閥2進(jìn)入缸4,其回油經(jīng)背壓閥5回油箱。調(diào)節(jié)調(diào)速閥2的流量q1就可調(diào)節(jié)活塞的運(yùn)動(dòng)速度 v,由于q1qB,壓力油迫使泵的出口與調(diào)速閥進(jìn)口 之間的油壓憋高，即泵的供油壓力升高，泵的流量便自動(dòng)減小到qB=q1為止。這種調(diào)速回路的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性、速度負(fù)載特性、承載能力和調(diào)速范圍均與采用調(diào)速閥的節(jié) 流調(diào)速回路相同。圖 7-8(b)所示為其調(diào)速特性，由圖可知，此回路只有節(jié)流損失而無(wú)溢流 損失。當(dāng)不考慮回路中泵和管路的泄漏損失時(shí)，回路的效率為：Y c=P1-P2(A2/A1)q

35、1/p .1 = p 1-p 2(A2/A1)/p B上式表明：泵的輸油壓力pB調(diào)得低一些，回路效率就可高一些，但為了保證調(diào)速閥的正常工作壓差，泵的壓力應(yīng)比負(fù)載壓力p1至少大5X105Pa。當(dāng)此回路用于“死檔鐵停留”、壓力繼電器發(fā)訊實(shí)現(xiàn)快退時(shí)，泵的壓力還應(yīng)調(diào)高些，以保證壓力繼電器可靠發(fā)訊，故此時(shí)的實(shí)際工作特性曲線如圖 7-8(b)中AB' C'所示。此外，當(dāng)pc不變時(shí)，負(fù)載越小，p1便越小，回 路效率越低。綜上所述：限壓式變量泵與調(diào)速閥等組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，具有效率較高、調(diào)速較穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。目前已廣泛應(yīng)用于負(fù)載變化不大的中、小功率組合機(jī)床的液壓系統(tǒng)中。4.調(diào)速回路

36、的比較和選用(1)調(diào)速回路的比較。見(jiàn)表 7-1。表7-1調(diào)速回路的比較回路類主要性能節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路用節(jié)流閥用調(diào)速閥限壓式穩(wěn)流式進(jìn)回油旁路進(jìn)回油旁 路機(jī)械特 性速度穩(wěn) 定性較差差好較好好承載能 力較好較差好較好好調(diào)速范圍較大小較大大較大功率特 性效率低較高低較高最高較高高發(fā)熱大較小大較小最小較小小適用范圍小功率、輕載的中、低壓系統(tǒng)丸功率、立或.高速的中、高壓系統(tǒng)中、小功率的中壓系統(tǒng)(2)調(diào)速回路的選用。調(diào)速回路的選用主要考慮以下問(wèn)題：執(zhí)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)速度、速度穩(wěn)定性等要求：負(fù)載小，且工作中負(fù)載變化也 小的系統(tǒng)可采用節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速；在工作中負(fù)載變化較大且要求低速穩(wěn)

37、定性好的系統(tǒng)，宜采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速或容積節(jié)流調(diào)速；負(fù)載大、運(yùn)動(dòng)速度高、油的溫升要求小的系統(tǒng)， 宜采用容積調(diào)速回路。一般來(lái)說(shuō)，功率在 3kW以下的液壓系統(tǒng)宜采用節(jié)流調(diào)速；35kW范圍宜采用容積節(jié)流調(diào)速；功率在5kW以上的宜采用容積調(diào)速回路。Jj圖7-9能實(shí)現(xiàn)差動(dòng)連接工作進(jìn)給回路工作環(huán)境要求：處于溫度較高的環(huán)境下工作，且要求整個(gè)液壓裝置體積小、重量輕的情況，宜采用閉式回路的容積調(diào)速。經(jīng)濟(jì)性要求：節(jié)流調(diào)速回路的成本低，功率損失大，效率也低；容積調(diào)速回路因變量泵、變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所以價(jià)錢高，但其效率高、功率損失小；而容積節(jié)流調(diào)速則介于兩者之間。所以需綜合分析選用哪種回路。二、快速運(yùn)動(dòng)回路為了提

38、高生產(chǎn)效率，機(jī)床工作部件常常要求實(shí)現(xiàn)空行程（或空載）的快速運(yùn)動(dòng)。這時(shí)要求 液壓系統(tǒng)流量大而壓力低。這和工作運(yùn)動(dòng)時(shí)一般需要的流量較小和壓力較高的情況正好相反。對(duì)快速運(yùn)動(dòng)回路的要求主要是在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 盡量減小需要液壓泵輸出的流量， 或者在 加大液壓泵的輸出流量后，但在工作運(yùn)動(dòng)時(shí)又不致于引起過(guò)多的能量消耗。 以下介紹幾種機(jī) 床上常用的快速運(yùn)動(dòng)回路。LU圖7-10雙泵供油回路1 .差動(dòng)連接回路 這是在不增加液壓泵輸出流量的情況下，來(lái)提高工作部件運(yùn)動(dòng)速度的一種快速回路，其實(shí)質(zhì)是改變了液壓缸的有效作用面積。圖7-9是用于快、慢速轉(zhuǎn)換的，其中快速運(yùn)動(dòng)采用差動(dòng)連接的回路。當(dāng)換向閥3左端的電磁鐵通電時(shí)，閥 3

39、左位進(jìn)入系統(tǒng)，液壓泵 1輸出的壓力油同缸右腔的油經(jīng)3左位、5下位（此時(shí)外控順序閥7關(guān)閉）也進(jìn)入缸4的左腔，進(jìn)入液壓缸4的左腔，實(shí)現(xiàn)了差動(dòng)連接，使活 塞快速向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)快速運(yùn)動(dòng)結(jié)束，工作部件上的擋鐵壓下機(jī)動(dòng)換向閥5時(shí)，泵的壓力升高，閥7打開(kāi)，液壓缸4右腔的回油只能經(jīng)調(diào)速閥 6流回油箱，這時(shí)是工作進(jìn)給。當(dāng)換向閥3右端的電磁鐵通電時(shí)，活塞向左快速退回（非差動(dòng)連接）。采用差動(dòng)連接的快速回路方法簡(jiǎn)單， 較經(jīng)濟(jì)，但快、慢速度的換接不夠平穩(wěn)。必須注意，差動(dòng)油路的換向閥和油管通道應(yīng)按差動(dòng)時(shí)的流量選擇，不然流動(dòng)液阻過(guò)大， 會(huì)使液壓泵的部分油從溢流閥流回油箱，速度減慢，甚 至不起差動(dòng)作用。2 .雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)

40、回路這種回路是利用低壓大流量泵和高壓小流量泵并聯(lián)為系統(tǒng)供油，回路見(jiàn)圖 7-10。圖中1為高壓小流量泵，用以實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。2為低壓大流量泵，用以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)。在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓泵2輸出的油經(jīng)單向閥 4和液壓泵1輸出的油共同向系統(tǒng)供油。在工作進(jìn)給時(shí)，系統(tǒng)壓力升高，打開(kāi)液控順序閥（卸荷閥）3使液壓泵2卸荷，此時(shí)單向閥4關(guān)閉，由液壓泵1單獨(dú)向系統(tǒng)供油。溢流閥5控制液壓泵1的供油壓力是根據(jù)系統(tǒng)所需最大工 作壓力來(lái)調(diào)節(jié)的，而卸荷閥3使液壓泵2在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)供油，在工作進(jìn)給時(shí)則卸荷， 因此它 的調(diào)整壓力應(yīng)比快速運(yùn)動(dòng)時(shí)系統(tǒng)所需的壓力要高，但比溢流閥5的調(diào)整壓力低。雙泵供油回路功率利用合理、效率高，并且速度換

41、接較平穩(wěn)，在快、慢速度相差較大的機(jī)床中應(yīng)用很廣泛，缺點(diǎn)是要用一個(gè)雙聯(lián)泵，油路系統(tǒng)也稍復(fù)雜。三、速度換接回路速度換接回路用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的變換，即在原來(lái)設(shè)計(jì)或調(diào)節(jié)好的幾種運(yùn)動(dòng)速度中，從一種速度換成另一種速度。對(duì)這種回路的要求是速度換接要平穩(wěn)，即不允許在速度變換的過(guò)程中有前沖（速度突然增加）現(xiàn)象。下面介紹幾種回路的換接方法及特點(diǎn)。3 .快速運(yùn)動(dòng)和工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的換接回路圖7-11是用單向行程節(jié)流閥換接快速運(yùn)動(dòng)（簡(jiǎn)稱快進(jìn)）和工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（簡(jiǎn)稱工進(jìn)）的速度換接回路。在圖示位置液壓缸 3右腔的回油可 經(jīng)行程閥4和換向閥2流回油箱，使活塞快速向右運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)快速運(yùn)動(dòng)到達(dá)所需位置時(shí)，活塞上擋塊壓下行程閥 4,將

42、其通路關(guān)閉，這時(shí)液壓缸 3右腔的回油就必須經(jīng)過(guò)節(jié)流閥 6流回油 箱，活塞的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng) （簡(jiǎn)稱工進(jìn)）。當(dāng)操縱換向閥2使活塞換向后，壓力油可 經(jīng)換向閥2和單向閥5進(jìn)入液壓缸3右腔，使活塞快速向左退回。在這種速度換接回路中，因?yàn)樾谐涕y的通油路是由液壓缸活塞的行程控制閥芯移動(dòng)而逐漸關(guān)閉的，所以換接時(shí)的位置精度高，沖出量小，運(yùn)動(dòng)速度的變換也比較平穩(wěn)。這種回路在機(jī)床液壓系統(tǒng)中應(yīng)用較多，它的缺點(diǎn)是行程閥的安裝位置受一定限制(要由擋鐵壓下)，所以有時(shí)管路連接稍復(fù)雜。行程閥也可以用電磁換向閥來(lái)代替，這時(shí)電磁閥的安裝位置不受限制(擋鐵只需要壓下行程開(kāi)關(guān))，但其換接精度及速度變換的平穩(wěn)性較差。圖7-11

43、用行程節(jié)流閥的速度換接回路圖7-12利用液壓缸自身結(jié)構(gòu)的速度換接回路圖7-12是利用液壓缸本身的管路連接實(shí)現(xiàn)的速度換接回路。在圖示位置時(shí)，活塞快速 I右移動(dòng)，液壓缸右腔的回油經(jīng)油路1和換向閥流回油箱。 當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到將油路 1封閉后，液壓缸右腔的回油須經(jīng)節(jié)流閥3流回油箱，活塞則由快速運(yùn)動(dòng)變換為工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。這種速度換接回路方法簡(jiǎn)單，換接較可靠，但速度換接的位置不能調(diào)整，工作行程也不 能過(guò)長(zhǎng)以免活塞過(guò)寬， 所以僅適用于工作情況固定的場(chǎng)合。這種回路也常用作活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)端部時(shí)的緩沖制動(dòng)回路。4 .兩種工作進(jìn)給速度的換接回路對(duì)于某些自動(dòng)機(jī)床、 注塑機(jī)等，需要在自動(dòng)工作循環(huán)中變換兩種以上的工作進(jìn)給速度，這

44、時(shí)需要采用兩種(或多種)工作進(jìn)給速度的換接回路。圖7-13是兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)以實(shí)現(xiàn)兩種工作進(jìn)給速度換接的回路。在圖 7-13(a)中，液壓泵 輸出的壓力油經(jīng)調(diào)速閥 3和電磁閥5進(jìn)人液壓缸。當(dāng)需要第二種工作進(jìn)給速度時(shí)，電磁閥 5 通電，其右位接入回路，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)調(diào)速閥4和電磁閥5進(jìn)入液壓缸。這種回路中兩個(gè)調(diào)速閥的節(jié)流口可以獨(dú)調(diào)節(jié)，互不影響，即第一種工作進(jìn)給速度和第二種工作進(jìn)給速度互相間沒(méi)有什么限制。但一個(gè)調(diào)速閥工作時(shí)， 另一個(gè)調(diào)速閥中沒(méi)有油液通過(guò)，它的減壓閥則處于完全打開(kāi)的位置， 在速度換接開(kāi)始的瞬間不能起減壓作用，容易出現(xiàn)部件突然前沖的現(xiàn)象。圖7-13(b)為另一種調(diào)速閥并聯(lián)的速度換接

45、回路。在這個(gè)回路中，兩個(gè)調(diào)速閥始終處于工作狀態(tài)，在由一種工作進(jìn)給速度轉(zhuǎn)換為另一種工作進(jìn)給速度時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)工作部件突然前沖現(xiàn)象，因而工作可靠。但是液壓系統(tǒng)在工作中總有一定量的油液通過(guò)不起調(diào)速作用的那個(gè) 調(diào)速閥流回油箱，造成能量損失，使系統(tǒng)發(fā)熱。圖7-14是兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路。圖中液壓泵輸出的壓力油經(jīng)調(diào)速閥3和電磁K5進(jìn)入液壓缸，這時(shí)的流量由調(diào)速閥 3控制。當(dāng)需要第二種工作進(jìn)給速度時(shí)，閥5通電，其右位接入回路，則液壓泵輸出的壓力油先經(jīng)調(diào)速閥3,再經(jīng)調(diào)速閥4進(jìn)入液壓缸，這時(shí)的流量應(yīng)由調(diào)速閥4控制，所以這種圖 7-14兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)式回路中調(diào)速閥4的節(jié)流口應(yīng)調(diào)得比調(diào)速閥3小，否則調(diào)速閥 4速

46、度換接回路將不起作用。這種回路在工作時(shí)調(diào)速閥3一直工作，它限制著進(jìn)入液壓缸或調(diào)速閥4的流量，因此在速度換接時(shí)不會(huì)使液壓缸產(chǎn)生前沖現(xiàn)象，換接平穩(wěn)性較好。在調(diào)速閥4工作時(shí)，油液需經(jīng)兩個(gè)調(diào)速閥，故能量損失較大。系統(tǒng)發(fā)熱也較大，但卻比圖7-13(b)所示的回路要小。至液壓缸（a）（卜）圖7-13兩個(gè)調(diào)速閥并聯(lián)式速度換接回路至神玨缸鼻0圖7-14兩個(gè)調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路 .第二節(jié)壓力控制回路壓力控制回路是用壓力閥來(lái)控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)主油路或某一支路的壓力，以滿足執(zhí)行元件速度換接回路所需的力或力矩的要求。利用壓力控制回路可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)壓（穩(wěn)壓）、減壓、增壓、卸荷、保壓與平衡等各種控制。一、調(diào)壓及限

47、壓回路當(dāng)液壓系統(tǒng)工作時(shí)，液壓泵應(yīng)向系統(tǒng)提供所需壓力的液壓油，同時(shí)，又能節(jié)省能源，減少油液發(fā)熱，提高執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。所以，應(yīng)設(shè)置調(diào)壓或限 壓回路。當(dāng)液壓泵一直工作在系統(tǒng)的調(diào)定壓力時(shí)，就要通過(guò)溢流閥調(diào)節(jié)并穩(wěn)定液壓泵的工作壓力。在變量泵系統(tǒng)中或旁路節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)中用溢流閥（當(dāng)安全閥用）限制系統(tǒng)的最高安全壓力。當(dāng)系統(tǒng)在不同的工作時(shí)間內(nèi)需要有不同的工作壓力，可采用二級(jí)或多級(jí)調(diào)壓回路。向(c)圖7-15調(diào)壓回路1 .單級(jí)調(diào)壓回路如圖7-15(a)所示，通過(guò)液壓泵1和溢流閥2的并聯(lián)連接，即可組成單級(jí)調(diào)壓回路。通過(guò)調(diào)節(jié)溢流閥的壓力，可以改變泵的輸出壓力。當(dāng)溢流閥的調(diào)定壓力確定后，液壓泵就在溢流閥的調(diào)定壓力

48、下工作。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)壓和穩(wěn)壓控制。如果將液壓泵1改換為變量泵，這時(shí)溢流閥將作為安全閥來(lái)使用，液壓泵的工作壓力低于溢流閥的調(diào)定壓力，這時(shí)溢流閥不工作，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，液壓泵的工作壓力上升時(shí)，一旦壓力達(dá)到溢流閥的調(diào)定壓力，溢流閥將開(kāi)啟，并將液壓泵的工作壓力限制在溢流閥的調(diào)定壓力下， 使液壓系統(tǒng)不至因壓力過(guò)載而受到破壞，從而保護(hù)了液壓系統(tǒng)。2 .二級(jí)調(diào)壓回路圖7-15(b)所示為二級(jí)調(diào)壓回路，該回路可實(shí)現(xiàn)兩種不同的系統(tǒng)壓力控制。由先導(dǎo)型溢流閥 2和直動(dòng)式溢流閥 4各調(diào)一級(jí)，當(dāng)二位二通電磁閥 3處于圖示位置時(shí) 系統(tǒng)壓力由閥2調(diào)定，當(dāng)閥3得電后處于右位時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定，但要注意：閥

49、4的調(diào)定壓力一定要小于閥 2的調(diào)定壓力，否則不能實(shí)現(xiàn)；當(dāng)系統(tǒng)壓力由閥4調(diào)定時(shí)，先導(dǎo)型 溢流閥2的先導(dǎo)閥口關(guān)閉，但主閥開(kāi)啟，液壓泵的溢流流量經(jīng)主閥回油箱，這時(shí)閥4亦處于工作狀態(tài)，并有油液通過(guò)。應(yīng)當(dāng)指出：若將閥 3與閥4對(duì)換位置，則仍可進(jìn)行二級(jí)調(diào)壓，并 且在二級(jí)壓力轉(zhuǎn)換點(diǎn)上獲得比圖7-15(b)所示回路更為穩(wěn)定的壓力轉(zhuǎn)換。3 .多級(jí)調(diào)壓回路圖7-15(c)所示為三級(jí)調(diào)壓回路，三級(jí)壓力分別由溢流閥1、2、3調(diào)定，當(dāng)電磁鐵1YA、2YA失電時(shí)，系統(tǒng)壓力由主溢流閥調(diào)定。當(dāng)1YA得電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥2調(diào)定。當(dāng)2YA得電時(shí)，系統(tǒng)壓力由閥 3調(diào)定。在這種調(diào)壓回路中，閥 2和閥3的調(diào)定壓力 要低于主溢流閥的調(diào)定

50、壓力，而閥2和閥3的調(diào)定壓力之間沒(méi)有什么一定的關(guān)系。當(dāng)閥 2或閥3工作時(shí)，閥2或閥3相當(dāng)于閥1上的另一個(gè)先導(dǎo)閥。二、減壓回路當(dāng)泵的輸出壓力是高壓而局部回路或支路要求低壓時(shí)，可以采用減壓回路，如機(jī)床液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊、回路分度以及液壓元件的控制油路等，它們往往要求比主油路較低的壓力。減壓回路較為簡(jiǎn)單， 一般是在所需低壓的支路上串接減壓閥。采用減壓回路雖能方便地獲得某支路穩(wěn)定的低壓，但壓力油經(jīng)減壓閥口時(shí)要產(chǎn)生壓力損失，這是它的缺點(diǎn)。圖7-16減壓回路最常見(jiàn)的減壓回路為通過(guò)定值減壓閥與主油路相連，如圖 7-16(a)所示?；芈分械膯蜗蜷y為主油路壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí)防止油液倒流，起短時(shí)

51、保壓作用，減壓回路中 也可以采用類似兩級(jí)或多級(jí)調(diào)壓的方法獲得兩級(jí)或多級(jí)減壓。圖7-16(b)所示為利用先導(dǎo)型減壓閥1的遠(yuǎn)控口接一遠(yuǎn)控溢流閥 2,則可由閥1、閥2各調(diào)得一種低壓。但要注意，閥 2 的調(diào)定壓力值一定要低于閥1的調(diào)定減壓值。為了使減壓回路工作可靠，減壓閥的最低調(diào)整壓力不應(yīng)小于少應(yīng)比系統(tǒng)壓力小 0.5MPa。當(dāng)減壓回路中的執(zhí)行元件需要調(diào)速時(shí),的后面，以避免減壓閥泄漏 響。(指由減壓閥泄油口流回油箱的油液0.5MPa,最高調(diào)整壓力至 調(diào)速元件應(yīng)放在減壓閥)對(duì)執(zhí)行元件的速度產(chǎn)生影I時(shí)圖7-17增壓回路 三、增壓回路圖7-18M型中位機(jī)能卸荷回路如果系統(tǒng)或系統(tǒng)的某一支油路需要壓力較高但流量又

52、不大的壓力油， 而采用高壓泵又不 經(jīng)濟(jì)，或者根本就沒(méi)有必要增設(shè)高壓力的液壓泵時(shí)， 就常采用增壓回路， 這樣不僅易于選擇 液壓泵，而且系統(tǒng)工作較可靠，噪聲小。增壓回路中提高壓力的主要元件是增壓缸或增壓器。1 .單作用增壓缸的增壓回路如圖7-17(a)所示為利用增壓缸的單作用增壓回路，當(dāng)系統(tǒng)在圖示位置工作時(shí)，系統(tǒng)的供油壓力p1進(jìn)入增壓缸的大活塞腔，此時(shí)在小活塞腔即可得到所需的較高壓力 P 2；當(dāng)二位四通電磁換向閥右位接入系統(tǒng)時(shí)，增壓缸返回，輔助油箱中的油液經(jīng)單向閥補(bǔ)入小活塞。因而該回路只能間歇增壓，所以稱之為單作用增壓回路。2 .雙作用增壓缸的增壓回路如圖7-17(b)所示的采用雙作用增壓缸的增壓

53、回路，能連續(xù)輸出高壓油，在圖示位置，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)換向閥5和單向閥1進(jìn)入增壓缸左端大、小活塞腔，右端大活塞腔的回油通油箱，右端小活塞腔增壓后的高壓油經(jīng)單向閥4輸出，此時(shí)單向閥2、3被關(guān)閉。當(dāng)增壓缸活塞移到右端時(shí)，換向閥得電換向，增壓缸活塞向左移動(dòng)。同理，左端小活塞腔輸出的高壓油經(jīng)單向閥3輸出，這樣，增壓缸的活塞不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，兩端便交替輸出高壓油，從而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)增壓。四、卸荷回路在液壓系統(tǒng)工作中， 有時(shí)執(zhí)行元件短時(shí)間停止工作，不需要液壓系統(tǒng)傳遞能量， 或者執(zhí)行元件在某段工作時(shí)間內(nèi)保持一定的力，而運(yùn)動(dòng)速度極慢，甚至停止運(yùn)動(dòng)，在這種情況下， 不需要液壓泵輸出油液， 或只需要很小流量的液壓油，于是液壓泵輸出的壓力油全部或絕大部分從溢流閥流回油箱，造成能量的無(wú)謂消耗，引起油液發(fā)熱，使油液加快變質(zhì)，而且還影響液壓系統(tǒng)的性能及泵的壽命。為此，需要采