第六章-液壓控制回路

1、河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁2MPa5MPa河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁第四章 第二節(jié) 方向控制閥l使用此種方式卸載，方法比較簡(jiǎn)單，但使用此種方式卸載，方法比較簡(jiǎn)單，但壓力損失較大，壓力損失較大，且不適用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)且不適用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件的場(chǎng)所兩個(gè)或兩個(gè)以

2、上執(zhí)行元件的場(chǎng)所。注意。注意三位四通換向閥的流量必須和泵的流量三位四通換向閥的流量必須和泵的流量相適宜。相適宜。 河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁n泵的壓力升高到泵的壓力調(diào)節(jié)泵的壓力升高到泵的壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)定的極限值時(shí)，泵的流螺釘調(diào)定的極限值時(shí)，泵的流量減小到只補(bǔ)充缸或閥的泄漏，量減小到只補(bǔ)充缸或閥的泄漏，回路實(shí)現(xiàn)保壓卸載?；芈穼?shí)現(xiàn)保壓卸載。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大

3、學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁由于滑閥結(jié)構(gòu)的順由于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥存在泄漏，序閥和換向閥存在泄漏，活塞不可能長時(shí)間停在任活塞不可能長時(shí)間停在任意位置。該回路適用于工意位置。該回路適用于工作負(fù)載固定重量不大作負(fù)載固定重量不大, , 活活塞閉鎖要求不高的場(chǎng)合。塞閉鎖要求不高的場(chǎng)合。2kp AG河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁n只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才只有上腔進(jìn)油時(shí)活塞才下行下行, ,比較安全可靠，比較安全可靠，中位完全關(guān)閉，中位完全關(guān)閉，具有很具有很好的密封性，能起到長好的密封性，能起到長時(shí)間的閉鎖定位作用。時(shí)間的閉鎖定位作用

4、。n還能自動(dòng)適應(yīng)不同負(fù)載還能自動(dòng)適應(yīng)不同負(fù)載對(duì)背壓的要求。對(duì)背壓的要求。n又稱為限速閥又稱為限速閥河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁短時(shí)保壓。短時(shí)保壓。AB河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁保壓時(shí)間長，壓力穩(wěn)定性要求保壓時(shí)間長，壓力穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)合。高的場(chǎng)合。 由電接觸式壓力表為由電接觸式壓力表為壓力信號(hào)檢測(cè)及控制單元，壓力信號(hào)檢測(cè)及控制單元，控制電磁方向閥的換向，控制電磁方向閥的換向，并配合液控單向閥保壓。并配合液控單向閥保壓。由工作位置（右位）換向至由工作位置（右位）換向至中位時(shí)，液控單向閥中位閉鎖，中位時(shí)，液控單向閥中位閉鎖，保壓保壓電接觸式壓力表控制補(bǔ)油。電接觸式壓力表控制補(bǔ)

5、油。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁當(dāng)液壓缸加壓完畢當(dāng)液壓缸加壓完畢要求保壓時(shí)，由壓要求保壓時(shí)，由壓力繼電器力繼電器4 4發(fā)訊，發(fā)訊，主泵卸載，由輔助主泵卸載，由輔助泵供油維持系統(tǒng)壓泵供油維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。由于輔助力穩(wěn)定。由于輔助泵只需補(bǔ)償系統(tǒng)泄泵只需補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏，可選小流量泵，漏，可選小流量泵，功率損失小，壓力功率損失小，壓力穩(wěn)定性取決于溢流穩(wěn)定性取決于溢流閥閥7 7的穩(wěn)壓性能。的穩(wěn)壓性能。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁 這種回路通過調(diào)節(jié)流量閥（節(jié)流閥或調(diào)速閥）這種回路通過調(diào)節(jié)流量閥（節(jié)流閥或調(diào)速閥）的開口調(diào)節(jié)流量，稱為節(jié)流調(diào)速回路。的開口

6、調(diào)節(jié)流量，稱為節(jié)流調(diào)速回路。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁定壓式節(jié)流調(diào)速回路定壓式節(jié)流調(diào)速回路 vFP1qpppq1qATp2=0A1A2P圖8.3 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁vFP1qpppq1qATp2=0A1A2P圖8.3 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁v與AT ，pp ，F(xiàn)有關(guān)，當(dāng)AT 一定，F(xiàn)，v；同樣F，AT，v。1111()mTpqKAFvpAAA河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁應(yīng)用：應(yīng)用：低速小負(fù)載系統(tǒng)低速小負(fù)載系統(tǒng)。11)(mmPTAFAPkA河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁ppqpP 泵11qpP缸11

7、qpqpPPPpp缸泵1pyp qpq 節(jié)溢 PP 該回路功率損失由兩部分組成，即溢流損失和節(jié)流損失。該回路功率損失由兩部分組成，即溢流損失和節(jié)流損失。回路的效率：ppppqpFvqpqp11 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速輕載、低速、負(fù)載變化不大和負(fù)載變化不大和對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。= pp (q1 +q)(pppT) q1vFP1qpppq1qATp2=0A1A2P圖8.3 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁圖8.5 出口節(jié)流調(diào)速回路ppqpqvq1q2P1=ppP2A2A1FATq2q2p定壓式節(jié)流調(diào)速回路定壓式

8、節(jié)流調(diào)速回路 河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁12122()mTpmKAp AFqvAA回111()mTpmKAp AFvA進(jìn)河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁溢流損失： pyPp q溢節(jié)流損失節(jié)流損失： 22Pp q節(jié)回路功率損失回路功率損失： 損失的功率變成熱，使油溫升高損失的功率變成熱，使油溫升高。 回路輸入功率（泵輸出功率）回路輸入功率（泵輸出功率）： 回路輸出功率（缸輸入功率）回路輸出功率（缸輸入功率）： PpPPp q1122122()ppLLPFp Ap Ap qp qp q112212222()PppppppyPPPp qp qp qpqqp qp qp q圖8.5

9、出口節(jié)流調(diào)速回路ppqpqvq1q2P1=ppP2A2A1FATq2q2pLLppppp qFvp qp qp2q2河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁vFP1qpppq1qATp2=0A1A2P圖8.3 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路圖8.5 出口節(jié)流調(diào)速回路ppqpqvq1q2P1=ppP2A2A1FATq2q2p河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁Tpqqq1n節(jié)流閥起溢流作用；n溢流閥起安全作用；n泵壓力隨負(fù)載變化，為變壓式節(jié)流調(diào)速回路變壓式節(jié)流調(diào)速回路。n調(diào)節(jié)AT ， q1 變，v變?？紤]泄漏影響，速度為：河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁：1.AT一

10、定時(shí)，負(fù)載增加，泄漏增大，速度顯著下降，速度速度負(fù)載特性差負(fù)載特性差，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差。2.AT一定時(shí)，負(fù)載越大，速度剛性越好，可用于重載重載。3. 負(fù)載一定時(shí)，AT越小，速度剛度越好，可用于高速高速。4.最大承載能力隨AT減小而增加，因此低速承載能力差，調(diào)速范圍小調(diào)速范圍小。高速低速河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁n特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1、只有節(jié)流損失，、只有節(jié)流損失， 而無溢流損失，而無溢流損失，效率高。效率高。2 2、低速時(shí)承載能力低，調(diào)速范圍小。、低速時(shí)承載能力低，調(diào)速范圍小。3 3、速度負(fù)載特性差。、速度負(fù)載特性差。n適用于高速、重載高速、重載、對(duì)速度平穩(wěn)性要求很低的較大功率液壓系統(tǒng)。

11、1 11 11111ppppmpTppp qp qqp qp qqqqKA pqq 河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速（定壓式）（定壓式）回油節(jié)流調(diào)速（定壓式）（定壓式）旁路節(jié)流調(diào)速（變壓式）（變壓式）由于采用的節(jié)流元件與調(diào)速性能的不同，節(jié)流調(diào)速由于采用的節(jié)流元件與調(diào)速性能的不同，節(jié)流調(diào)速又可分為：節(jié)流閥調(diào)速和調(diào)速閥調(diào)速又可分為：節(jié)流閥調(diào)速和調(diào)速閥調(diào)速河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁 旁通型調(diào)速閥只能用于進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁n旁路節(jié)流調(diào)速回路的最大承載能力不因旁路節(jié)流調(diào)速回路的最大承載能力不因A AT T增大而減小。增大而

12、減小。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁 2 2、特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱性好，能幫助油液分、特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，散熱性好，能幫助油液分離空氣，沉淀渣滓，但易受污染，油箱尺寸大。離空氣，沉淀渣滓，但易受污染，油箱尺寸大。 1 1、油路：、油路：河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁 2 2、特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，油液直接循環(huán)密封性好，、特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊，油液直接循環(huán)密封性好，功率較高，但散熱性差，受污染后不易清除。功率較高，但散熱性差，受污染后不易清除。1 1、油路：、油路：閉式系統(tǒng)：系統(tǒng)的主油路循環(huán)不經(jīng)過油箱。閉式系統(tǒng)：系統(tǒng)的主油路循環(huán)不經(jīng)過油箱。在實(shí)際應(yīng)用中：節(jié)流調(diào)速多采用開式系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中：節(jié)流調(diào)

13、速多采用開式系統(tǒng) 容積調(diào)速多采用閉式系統(tǒng)容積調(diào)速多采用閉式系統(tǒng)河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁a.a.變量泵液壓缸開式回路變量泵液壓缸開式回路調(diào)節(jié)變量泵輸出流量來調(diào)調(diào)節(jié)變量泵輸出流量來調(diào)節(jié)缸的速度。節(jié)缸的速度。由于泄漏，速度隨負(fù)載增由于泄漏，速度隨負(fù)載增大而減小。大而減小。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁tpppmmqV nV npmppmnnVVconstV1.1.轉(zhuǎn)速特性轉(zhuǎn)速特性.,MPMPnVVn一定當(dāng)b.b.變量泵定量馬達(dá)閉式回路變量泵定量馬達(dá)閉式回路即：調(diào)節(jié)泵的流量可調(diào)節(jié)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。調(diào)速范圍大，速比達(dá)40。tpppmmqV nV n河

14、南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁22M oM iMMtmMMMMMMPPTpqn TpV npVTconst 3. .功率功率MMPMMPnVnP,.,CTVqTMPPM無關(guān)與恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路2MoMMMPn Tconstn河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁tpppMMqV nV nconstppMMMV nconstnVVtpppMMqV nV nconst1.1.轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速.,MMnV.,MMTV2.2.轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩2MMMMMpV nTnconst VtpppMMqV nV nconst河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁特點(diǎn)：恒功率

15、調(diào)速回路恒功率調(diào)速回路.,CPVVPMMMM無關(guān)與低速段轉(zhuǎn)速很高，轉(zhuǎn)矩很小，帶不動(dòng)負(fù)載導(dǎo)低速段轉(zhuǎn)速很高，轉(zhuǎn)矩很小，帶不動(dòng)負(fù)載導(dǎo)致轉(zhuǎn)速下降，調(diào)速范圍小致轉(zhuǎn)速下降，調(diào)速范圍小3CR3 .3 .功率功率2M oM iMMpPPn Tpqconst 河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁不計(jì)損失的情況下：不計(jì)損失的情況下：tpppM MqV nV nppMMV nnV河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁調(diào)速的第一階段：同變量泵定量馬達(dá)調(diào)速的第一階段：同變量泵定量馬達(dá)2MoMMMPn Tconstn調(diào)速的第二階段：調(diào)速的第二階段： 同定量馬達(dá)變量泵同定量馬達(dá)變量泵

16、2MMpVTconst2MMMMMMMMPpV nconstpV nconstTnn 應(yīng)用：大功率、調(diào)速范圍應(yīng)用：大功率、調(diào)速范圍 要求大的場(chǎng)合。要求大的場(chǎng)合。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁低速段，先將低速段，先將馬達(dá)排量調(diào)至最大馬達(dá)排量調(diào)至最大，用，用變量泵調(diào)速變量泵調(diào)速，當(dāng)泵，當(dāng)泵的排量由小變大，直至最大，馬達(dá)轉(zhuǎn)速隨之升高，輸出的排量由小變大，直至最大，馬達(dá)轉(zhuǎn)速隨之升高，輸出功率也隨之線性增加。此時(shí)因馬達(dá)排量最大，馬達(dá)能獲功率也隨之線性增加。此時(shí)因馬達(dá)排量最大，馬達(dá)能獲得最大輸出轉(zhuǎn)矩，且處于恒轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。得最大輸出轉(zhuǎn)矩，且處于恒轉(zhuǎn)矩狀態(tài)。高速段，高速段，泵為最大排量泵為最大排量，用，

17、用變量馬達(dá)調(diào)速變量馬達(dá)調(diào)速，將馬達(dá)排量，將馬達(dá)排量由大調(diào)小，馬達(dá)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，輸出轉(zhuǎn)矩隨之降低。此由大調(diào)小，馬達(dá)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，輸出轉(zhuǎn)矩隨之降低。此時(shí)因泵處于最大輸出功率狀態(tài)不變，故馬達(dá)處于恒功率時(shí)因泵處于最大輸出功率狀態(tài)不變，故馬達(dá)處于恒功率狀態(tài)。狀態(tài)。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁2212112111()pppAAppqppAAp qp河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁1 11121pppp qppp qppp 河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁1 11121pppp qppp qppp 河南科技大學(xué)

18、河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁回路類回路類 主要性能主要性能節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)容積節(jié)流調(diào)速回路速回路用節(jié)流閥用節(jié)流閥用調(diào)速閥用調(diào)速閥限壓限壓式式差壓差壓式式進(jìn)回油進(jìn)回油 旁路旁路 進(jìn)回油進(jìn)回油旁路旁路機(jī)械機(jī)械特性特性速度穩(wěn)速度穩(wěn)定性定性較差較差差差好好較好較好好好承載能承載能力力較好較好較差較差好好較好較好好好調(diào)速范圍調(diào)速范圍較大較大小小較大較大大大較大較大功率功率特性特性效率效率低低較高較高低低較高較高最高最高較高較高高高發(fā)熱發(fā)熱大大較小較小大大較小較小最小最小較小較小小小適用范圍適用范圍小功率、輕載的中、低壓小功率、輕載的中、低壓系統(tǒng)系統(tǒng)大功率、重載大功

19、率、重載高速的中、高速的中、高壓系統(tǒng)高壓系統(tǒng)中、小功率中、小功率的中壓系統(tǒng)的中壓系統(tǒng)河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁v v 1 1/v/v1 1A A1 1/(A/(A1 1-A-A2 2) )n 河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁下位：快進(jìn)上位：工進(jìn)河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭

20、冰菁23TTAA左位：工進(jìn)1右位：工進(jìn)2河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁制動(dòng)時(shí)間盡可能短，制動(dòng)時(shí)間盡可能短，沖擊盡可能小。沖擊盡可能小。1、采用溢流閥的液壓、采用溢流閥的液壓缸制動(dòng)回路缸制動(dòng)回路溢流閥緩和壓力沖擊溢流閥緩和壓力沖擊單向閥補(bǔ)油單向閥補(bǔ)油河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁閥閥1 1為安全閥為安全閥閥閥3 3為背壓閥為背壓閥閥閥2 2起緩沖作用起緩沖作用電磁換向閥電磁換向閥4 4失失電時(shí)，液壓泵電時(shí)，液壓泵通過背壓閥通過背壓閥3 3低低壓卸荷，馬達(dá)壓卸荷，馬達(dá)制動(dòng)。制動(dòng)。河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁 （順序閥和壓力繼電器）（順序閥和壓力繼電器） （行程換向閥、電磁換向閥和行程開關(guān)）（行程換向閥、電磁換向閥和行程開關(guān)）河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁max0.3 0.5)(0.3 0.5)YpMPappMPa先動(dòng)缸調(diào)（河南科技大學(xué)河南科技大學(xué) 郭冰菁郭冰菁第四章 第三節(jié) 壓力控制閥職能符號(hào)：職能符