第七章 基本回路-

是由元件組成，能實現(xiàn)某種特定功能的油、氣路典型結(jié)構(gòu)。它是連接元件和系統(tǒng)的橋梁，所有液、氣壓系統(tǒng)都是由基本回路單元組的。1、方向控制回路2、壓力控制回路3、速度控制回路4、同步回路5、順序回路分類:液氣壓基本回路:第一頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.1方向控制回路作用:

改變液、氣壓執(zhí)行元件的運動方向，控制它的啟動、停止和鎖緊。分類:

1、一般換向回路2、鎖緊回路3、往復運動回路4、制動回路基本回路方向控制回路第二頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四手動換向回路

特點：換向精度和平穩(wěn)性不高,常用于換向不頻繁且無需自動化的場合，如一般機床夾具、工程機械等?；净芈贩较蚩刂苹芈芬话銚Q向回路第三頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四電磁換向回路

特點：使用方便，易于實現(xiàn)自動化，但換向時間短，沖擊大，交流電磁鐵尤甚，一般用于小流量、平穩(wěn)性要求不高處。基本回路方向控制回路一般換向回路第四頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四電液換向回路

特點：適于流量超過63L/min、對換向精度與平穩(wěn)性有一定要求的液壓系統(tǒng)。基本回路方向控制回路一般換向回路第五頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四機動換向回路

特點：換向精度高，沖擊較小，一般用于速度和慣性較大的系統(tǒng)中?；净芈贩较蚩刂苹芈芬话銚Q向回路第六頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.1.2鎖緊回路

作用:防止液壓油缸封閉腔的油外泄,保證執(zhí)行機構(gòu)在停止位置時不發(fā)生竄動.基本回路鎖緊回路方向控制回路第七頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.1.3往復運動回路基本回路往復運動回路方向控制回路第八頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四基本回路往復運動回路方向控制回路第九頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四氣缸往復運動回路基本回路往復運動回路方向控制回路第十頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四制動是指使工作機構(gòu)（缸和馬達）平穩(wěn)地由運動狀態(tài)轉(zhuǎn)成靜止狀態(tài)。7.1.4制動回路缸在任意位置的制動可采用鎖緊回路來制動，如：單向閥鎖緊、液控單向閥鎖緊及液壓鎖、中位機能等。液壓馬達的制動回路可采用溢流閥實現(xiàn)馬達的制動。基本回路制動回路速度控制回路第十一頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四采用溢流閥的液壓馬達制動回路基本回路制動回路方向控制回路第十二頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.2壓力控制回路作用:

調(diào)定和穩(wěn)定系統(tǒng)或某個支路的壓力，保證執(zhí)行機構(gòu)獲得所需要的推力和扭矩，并且安全可靠地工作。分類:1、調(diào)壓回路2、卸荷回路3、減壓回路4、增壓回路

5、保壓和泄壓回路6、平衡回路基本回路壓力控制回路第十三頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.2.1調(diào)壓回路基本回路壓力控制回路調(diào)壓回路第十四頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四作背壓閥控制回油壓力基本回路壓力控制回路調(diào)壓回路7.2.1調(diào)壓回路第十五頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四作卸荷閥使泵卸荷作安全閥限壓基本回路壓力控制回路調(diào)壓回路第十六頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四作遠程調(diào)壓閥用基本回路壓力控制回路調(diào)壓回路第十七頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四多級調(diào)壓回路基本回路壓力控制回路調(diào)壓回路第十八頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.2.2卸荷回路作用：

在液壓系統(tǒng)不停止轉(zhuǎn)動時，讓其輸出的流量在很低的壓力下直接流回油箱，或者以最小的流量（僅補償泄漏）排除壓力油，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長泵和電機的使用壽命。一般大于3KW的系統(tǒng)必須設(shè)計卸荷回路。分類：保壓卸荷：執(zhí)行機構(gòu)的速度很小或速度為零，但仍需一定壓力，只是泵卸荷；非保壓卸荷：執(zhí)行機構(gòu)不需要壓力油，泵和系統(tǒng)同時卸荷；基本回路壓力控制回路卸荷回路第十九頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四卸荷回路之一換向閥的中位機能的卸荷回路思考:

哪些中位機能能實現(xiàn)卸荷?基本回路壓力控制回路卸荷回路第二十頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四卸荷回路之二二位二通閥的卸荷回路基本回路壓力控制回路卸荷回路第二十一頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四卸荷回路之三外控順序閥的卸荷回路基本回路壓力控制回路卸荷回路第二十二頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四夾緊回路（單級）用于防止主油路壓力低于減壓閥調(diào)定壓力時，油液倒流。起短時保壓作用。7.2.3減壓回路作用：使系統(tǒng)中某一支路獲得比主系統(tǒng)低的穩(wěn)定壓力。基本回路壓力控制回路減壓回路第二十三頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四思考:1和2的調(diào)定壓力值關(guān)系怎樣才能保證二級減壓？否則出現(xiàn)什么情況？基本回路壓力控制回路減壓回路二級減壓回路第二十四頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.2.4增壓回路作用：使工作缸的壓力遠高于泵的輸出壓力。單作用增壓回路基本回路壓力控制回路增壓回路第二十五頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四雙向增壓回路基本回路壓力控制回路增壓回路第二十六頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四用蓄能器的保壓回路7.2.5保壓和泄壓回路作用：在執(zhí)行元件停止工作或僅有工件變形所產(chǎn)生微小位移的情況下，使系統(tǒng)壓力p系統(tǒng)≈常數(shù)。基本回路壓力控制回路保壓和泄壓回路第二十七頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四自動補油的保壓回路基本回路壓力控制回路保壓和泄壓回路第二十八頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四泄壓回路基本回路壓力控制回路保壓和泄壓回路第二十九頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.2.6平衡回路作用：

1.在執(zhí)行機構(gòu)不工作時，不致因受負載作用而使執(zhí)行機構(gòu)自行下落；

2.防止執(zhí)行機構(gòu)下行時因自重而產(chǎn)生超速運行；用順序閥的平衡回路基本回路壓力控制回路平衡回路第三十頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.3速度控制回路

在液氣壓系統(tǒng)中，各執(zhí)行元件的速度需求是通過各種調(diào)速回路來實現(xiàn)的。

節(jié)流調(diào)速回路

容積調(diào)速回路

容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路

快速運動回路（增速回路）

速度切換回路本節(jié)內(nèi)容基本回路速度控制回路第三十一頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.3.1節(jié)流調(diào)速回路

組成定量泵+流量控制閥+溢流閥+液壓執(zhí)行元件

工作原理通過改變回路中流量控制元件（節(jié)流閥和調(diào)速閥）通流截面積的大小來控制流入執(zhí)行元件或自執(zhí)行元件流出的流量，以調(diào)節(jié)其速度。

特點調(diào)節(jié)范圍較大，能獲得低速運動；

結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用維護方便；能量損耗大，效率低，溫升高。基本回路速度控制回路節(jié)流調(diào)速回路第三十二頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四

應(yīng)用多用于功率不大的系統(tǒng)，如各類機床的進給傳動裝置。

分類在系統(tǒng)中的安裝位置不同進油節(jié)流回油節(jié)流旁路節(jié)流供油壓力不隨負載的改變而改變定壓式~供油壓力隨負載的改變而改變變壓式~基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第三十三頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四1.進油節(jié)流調(diào)速回路該回路中，溢流閥的狀態(tài)應(yīng)是怎樣的？Pp如何確定？v如何確定？基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第三十四頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四進油節(jié)流調(diào)速回路的基本特性：（1）速度—負載特性：A.活塞上力的平衡方程：B.活塞運動的流量方程：C.泵輸出流量方程：D.節(jié)流閥小孔流量方程：E.節(jié)流閥前后壓差：（忽略泄漏及摩擦）基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第三十五頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四Cd—節(jié)流閥孔口流量系數(shù)；AT—節(jié)流閥開口面積；m

—節(jié)流口指數(shù)。（薄壁孔：0.5；細長孔：1。）從這個公式，可以看出速度（v）和負載（F）是什么關(guān)系？基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第三十六頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四速度—負載特性曲線：（1）當節(jié)流閥（AT）的面積一定時，隨負載（F）的↑，速度（v）↓，且呈拋物線規(guī)律變化，即：F↑,v變化越劇烈。（2）當負載（F）一定時，隨節(jié)流閥（AT）的↑，速度（v）↑?；净芈饭?jié)流調(diào)速回路速度控制回路第三十七頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四進油節(jié)流調(diào)速回路適用于

“低速輕載”

場合！基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第三十八頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四（2）功率特性：當不考慮液壓泵、液壓缸和管路的功率損失時：液壓泵的輸出功率：液壓缸的有效功率：功率損失：溢流損失節(jié)流損失+（3）回路效率：當負載恒定時，p1，pp，qp均為定值，效率與流量q1成正比?；净芈饭?jié)流調(diào)速回路速度控制回路第三十九頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四該回路中，溢流閥的狀態(tài)應(yīng)是怎樣的？Pp如何確定？v如何確定？2.回油節(jié)流調(diào)速回路基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第四十頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四◆

回油節(jié)流調(diào)速回路與進油節(jié)流調(diào)速有著完全一樣的v—F特性及功率特性和回路效率，但兩者也存在差異。

基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第四十一頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四執(zhí)行機構(gòu)的運動平穩(wěn)性：“回”優(yōu)于“進”。油液發(fā)熱對泄漏的影響：“回”優(yōu)于“進”。整個系統(tǒng)的密封防漏性：“進”優(yōu)于“回”。起動時的沖擊現(xiàn)象：“進”優(yōu)于“回”。承受負值負載的能力：“回”優(yōu)于“進”。（如提升機械在重物放下的情況工作時屬負值負載。）進油節(jié)流調(diào)速回路

和出油節(jié)流調(diào)速回路的比較基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第四十二頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四3.旁路節(jié)流調(diào)速回路該回路中，溢流閥的狀態(tài)應(yīng)是怎樣的？Pp如何確定？v如何確定？基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第四十三頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四◆旁路節(jié)流調(diào)速回路適用于“高速重載”場合！基本回路節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第四十四頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.3.2容積調(diào)速回路

工作原理通過改變變量泵或變量馬達的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)運動速度的回路稱為容積調(diào)速回路。

回路特點由于沒有溢流和節(jié)流損失（與節(jié)流調(diào)速回路相比較），因此其功率損耗小，回路效率高，油液溫升小。適用于“高速、大功率”的調(diào)速系統(tǒng)?；净芈啡莘e調(diào)速回路速度控制回路第四十五頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四

分類根據(jù)泵和液壓馬達的排量是否可變及組合方式的不同，分為：變量泵—定量液動機容積調(diào)速；定量泵—變量液壓馬達~；變量泵—變量液壓馬達~；基本回路容積調(diào)速回路速度控制回路第四十六頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四1.變量泵—定量液動機容積調(diào)速回路定量液動機是指液壓缸和定量液壓馬達。變量泵—缸（開式）推土機、升降機、插床、拉床等大功率系統(tǒng)常用。變量泵—定量馬達（閉式）基本回路容積調(diào)速回路速度控制回路第四十七頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四變量泵—定量液動機（馬達）容積調(diào)速回路的調(diào)速特性：pP—泵的輸出壓力，定值，pp=pM；VP—變量泵排量，可變；nP—原動機轉(zhuǎn)速，定值；VM—定量馬達排量，定值；nM—定量馬達轉(zhuǎn)速；基本回路容積調(diào)速回路速度控制回路第四十八頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四①改變VP，可使nM和PM成比例的變化；②馬達的轉(zhuǎn)矩TM（或活塞的輸出力F）不因調(diào)速而發(fā)生變化。（其值由負載轉(zhuǎn)矩或負載力決定）。因此，稱其為“恒扭矩（恒推力）”調(diào)速回路?；净芈啡莘e調(diào)速回路速度控制回路第四十九頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四2.定量泵—變量馬達容積調(diào)速回路基本回路容積調(diào)速回路速度控制回路第五十頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及功率的計算公式與變量泵—定量馬達的都相同。VP—定量泵排量，定值；nP—原動機轉(zhuǎn)速，定值；pP—泵的輸出壓力，定值，pp=pM；VM—變量馬達排量，可變；nM—變量馬達轉(zhuǎn)速；基本回路容積調(diào)速回路速度控制回路第五十一頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四①改變VM，可使nM和PM成比例的變化；②在不考慮泄漏的情況下，當負載一定時，定量泵的輸出功率不變。馬達的輸出功率也不變，與VM無關(guān)。因此，稱其為“恒功率”調(diào)速回路?；净芈啡莘e調(diào)速回路速度控制回路第五十二頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四3.變量泵—變量馬達容積調(diào)速回路基本回路容積調(diào)速回路速度控制回路第五十三頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四這種調(diào)速回路，實際上是前兩種調(diào)速回路的組合。這樣的調(diào)節(jié)順序，可以滿足大多數(shù)機械中低速時保持較大轉(zhuǎn)矩，高速時輸出較大功率的要求。VM=VMmaxVP=VPmax基本回路容積調(diào)速回路速度控制回路第五十四頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四7.3.3容積節(jié)流聯(lián)合調(diào)速回路1.工作原理用壓力補償變量泵供油，用流量閥流入或流出執(zhí)行機構(gòu)的流量來改變運動速度，并使泵的輸出流量與執(zhí)行機構(gòu)所需流量相匹配。2.回路特點由于沒有溢流，回路效率較高，低速性能及速度穩(wěn)定性比單純的容積調(diào)速回路好?；净芈啡莘e節(jié)流調(diào)速回路速度控制回路第五十五頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四快速運動回路又稱為增速回路，其功用在于使液壓執(zhí)行元件獲得所需的高速，縮短機械空行程運動時間，提高系統(tǒng)工作效率。在不增大泵的流量的前提下，可采取下列幾種措施獲得快速運動。7.3.4快速運動回路基本回路快速運動回路速度控制回路第五十六頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四差動連接的增速回路快速運動回路之一基本回路快速運動回路速度控制回路第五十七頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四用蓄能器的增速回路快速運動回路之二基本回路快速運動回路速度控制回路第五十八頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四雙泵供油的增速回路快速運動回路之三基本回路快速運動回路速度控制回路第五十九頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四用增速缸的增速回路快速運動回路之四基本回路快速運動回路速度控制回路第六十頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四

速度切換回路的作用是使執(zhí)行機構(gòu)在一個工作循環(huán)中實現(xiàn)從一種運動速度到另一種運動速度的切換。這個轉(zhuǎn)換不僅包括快速與慢速的切換，也包括兩個慢速之間的換接。

實現(xiàn)這些功能的回路應(yīng)具有較好的速度換接平穩(wěn)性。7.3.5速度切換回路基本回路速度切換回路速度控制回路第六十一頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四（一）

快進和工進速度的切換回路1.用機動換向閥實現(xiàn)的速度切換回路基本回路速度切換回路速度控制回路第六十二頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四2.調(diào)速閥并聯(lián)的速度切換回路基本回路速度切換回路速度控制回路第六十三頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四3.調(diào)速閥串聯(lián)的速度切換回路基本回路速度切換回路速度控制回路第六十四頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四

同步回路的作用是：保證系統(tǒng)中兩個或多個執(zhí)行元件（缸或馬達）在運動中以相同的位移或速度（或固定的速比）運動。

影響同步運動的因素很多，如：外負載、泄露、摩擦阻力、制造精度、結(jié)構(gòu)彈性變形以及油液中的含氣量等都會使運動不同步。因此，在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)要求的同步精度的高低來選擇或設(shè)計相應(yīng)的同步回路。作用

同步回路的選用

7.4同步回路基本回路同步回路第六十五頁，共七十六頁，編輯于2023年，星期四

剛性連接的同步回路