液壓與氣動(dòng)技術(shù) 課件 模塊4 液壓控制閥和液壓基本回路

模塊四液壓控制閥和液壓基本回路課題12方向控制閥模塊四液壓控制閥和液壓基本回路

如下圖所示為液壓板料剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖，液壓板料剪切機(jī)主要用于板料的剪切加工。其主機(jī)由送料機(jī)、料架、壓塊和剪刀等組成。物料的壓緊和剪切由液壓缸驅(qū)動(dòng)，由可編程序控制器（PLC）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。工作過(guò)程：剪切機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)前，物料放在送料皮帶上，然后啟動(dòng)液壓系統(tǒng)并升壓到工作壓力后，開(kāi)動(dòng)送料機(jī)4，向前輸送物料3，當(dāng)物料送至規(guī)定的剪切長(zhǎng)度，壓塊1由液壓缸帶動(dòng)下落，當(dāng)壓塊下落到壓緊物料時(shí)，剪刀2由另一液壓缸帶動(dòng)下降。剪刀切斷物料后，料下落，壓塊1和剪刀2分別回程復(fù)位，即完成一次自動(dòng)工作循環(huán)。如何擬定該剪切機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)？【任務(wù)提出】液壓板料剪切機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖

模塊四液壓控制閥和液壓基本回路

當(dāng)物料送至規(guī)定的剪切長(zhǎng)度，液壓板料剪切機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)板料的剪切。需要完成動(dòng)作：壓塊1下落到壓緊物料——剪刀2下降——剪刀2回程復(fù)位——壓塊1回程復(fù)位。顯然，壓塊、剪刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)可由兩個(gè)液壓缸分別驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，為了滿足換向、調(diào)速、減壓、卸荷等要求，我們還可采用：換向回路、容積節(jié)流調(diào)速回路、減壓回路、平衡回路、卸荷回路、鎖緊回路等基本回路。我們只有通過(guò)液壓控制閥和液壓基本回路等相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，熟悉液壓控制閥和液壓基本回路的分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，掌握了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定方法，才能進(jìn)行液壓板料剪切機(jī)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的擬定。模塊四液壓控制閥和液壓基本回路

【任務(wù)分析】液壓控制閥定義液壓系統(tǒng)中用來(lái)控制液流方向、壓力、流量元件或液壓系統(tǒng)的控制調(diào)節(jié)裝置統(tǒng)稱為閥。

功用

控制液壓系統(tǒng)中液體的方向、壓力和流量，以滿足執(zhí)行元件所提出的要求。分類

（1）按用途分：方向控制閥壓力控制閥流量控制閥

（2）按控制方式分：開(kāi)關(guān)（定值）比例閥、伺服閥、數(shù)字閥（3）按結(jié)構(gòu)形式分：滑閥、錐閥、球閥、轉(zhuǎn)閥、噴嘴擋板閥、射流管閥

（4）按安裝連接形式分：管式連接、板式連接、集成式連接、疊加式連接法、蘭式連接、插裝式連接模塊四液壓控制閥和液壓基本回路

一、單向閥（一）普通單向閥1、功用：只允許油液正向流動(dòng)，不許反流。

2、結(jié)構(gòu)：閥體、閥芯（錐形、鋼球式）彈簧等。3、工作原理壓力油從口流入時(shí)，克服彈簧3作用在閥芯2上的力，使閥芯2向右移動(dòng)，打開(kāi)閥口，油液從口流向口。當(dāng)壓力油從口流入時(shí)，液壓力和彈簧力將閥芯壓緊在閥座上，使閥口關(guān)閉，液流不能通過(guò)。課題12方向控制閥模塊四普通單向閥4、性能參數(shù)開(kāi)啟壓力：Pk=0.04~0.1MPa

做背壓閥：Pk=0.2~0.6MPa

（二）液控單向閥1、功用：正向流通，反向受控流通。

2、結(jié)構(gòu)：普通單向閥+液控裝置。3、工作原理

（1）當(dāng)控制口K不通壓力油時(shí)，壓力油只能從通口P1向通口P2，不能反向流動(dòng)。（2）當(dāng)控制口K接通壓力油時(shí)，活塞1右移通過(guò)頂桿2頂開(kāi)閥芯3，使通口P1和P2接通，油液可在兩個(gè)方向自由流動(dòng)。

液控單向閥的最小控制壓力約為主油路壓力的30％左右。課題12方向控制閥模塊四液控單向閥作用

變換閥芯在閥體內(nèi)的相對(duì)工作位置，使閥體各油口連通或斷開(kāi)，從而控制執(zhí)行元件的換向或啟停。

分類

（1）按結(jié)構(gòu)形式分：座閥式換向閥，滑閥式換向閥，轉(zhuǎn)閥式換向閥

（2）按閥芯相對(duì)閥體運(yùn)動(dòng)的方式分：有轉(zhuǎn)閥式換向閥，滑閥式換向閥（3）按操縱方式分：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、電磁、液動(dòng)、電液動(dòng)等多種；

（4）按閥芯在悶體內(nèi)工作位置數(shù)分：有二位閥、三位閥等；

（5）按閥體上主油口數(shù)目分：有二通、三通、四通和五通閥。課題12方向控制閥模塊四二、換向閥（一）換向原理及圖形符號(hào)口為進(jìn)油口，口為回油口，和通執(zhí)行元件的兩腔。（二）分類

（1）按工作位置數(shù)分類：二位、三位、四位等（2）按通路數(shù)分類：二通、三通、四通、五通等（3）按控制方式分類：電磁換向閥，液動(dòng)換向閥，電液換向閥，機(jī)動(dòng)換向閥，手動(dòng)換向閥，氣動(dòng)換向閥。課題12方向控制閥模塊四換向原理及圖形符號(hào)（三）滑閥式換向閥的主體結(jié)構(gòu)形式1、結(jié)構(gòu)閥體：有多級(jí)沉割槽的圓柱孔閥芯：有多段環(huán)行槽的圓柱體2、說(shuō)明

1）用方格數(shù)表示閥的工作位置數(shù)，三格即三個(gè)工作位置。2）在一個(gè)方格內(nèi)，箭頭或堵塞符號(hào)“”與方格的相交點(diǎn)數(shù)為油口通路數(shù)。箭頭表示兩油口相通，并不表示實(shí)際流向；“”表示該油口不通流。3）表示進(jìn)油口，表示通油箱的回油口，和表示連接其它兩個(gè)工作油路的油口。4）控制方式和復(fù)位彈簧的符號(hào)畫(huà)在方格的兩側(cè)。5）三位閥的中位，二位閥靠有彈簧的那一位為常態(tài)位；二位二通閥有常開(kāi)型和常閉型兩種。在液壓系統(tǒng)圖中，換向閥的符號(hào)與油路的連接應(yīng)畫(huà)在常態(tài)位上。課題12方向控制閥模塊四課題12方向控制閥模塊四（四）三位換向閥的中位機(jī)能

課題12方向控制閥模塊四1、手動(dòng)換向閥（1）特征:利用手動(dòng)杠桿操縱閥芯運(yùn)動(dòng)以控制流向。（2）分類：鋼球定位式，彈簧復(fù)位式。（3）舉例：三位四通手動(dòng)換向閥（五）幾種常用的換向閥課題12方向控制閥模塊四手動(dòng)換向閥（1）特征：利用擋鐵或凸輪使閥芯運(yùn)動(dòng)以控制流向。

（2）分類：常為二位閥，有二位、二通、三通、四通。

（3）舉例：二位三通機(jī)動(dòng)換向閥課題12方向控制閥模塊四機(jī)動(dòng)換向閥2、機(jī)動(dòng)換向閥（1）特征：利用電磁鐵推力，推動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)以控制流向。（2）分類：二位（二通，四通）三位（三通，四通，五通）等

（3）舉例：二位二通電磁閥、三位四通電磁閥二位二通電磁閥課題12方向控制閥模塊四3、電磁換向閥三位四通電磁閥課題12方向控制閥模塊四4、液動(dòng)換向閥（1）特征：利用壓力油改變滑閥位置以控制流向（2）分類：二位、三位等

（3）舉例：三位四通液動(dòng)換向閥課題12方向控制閥模塊四三位四通液動(dòng)換向閥5、電液換向閥（1）特征：利用電磁閥控制液動(dòng)閥，以變換液流方向。

（2）組成：電磁閥（先導(dǎo)閥）+液動(dòng)閥（主閥）（3）舉例：三位四通電液換向閥

課題12方向控制閥模塊四電液換向閥課后小結(jié)：

1．普通單向閥分類及工作原理。

2．換向閥分類及工作原理。3．換向閥的中位機(jī)能。課題12方向控制閥模塊四課題13方向控制回路模塊四液壓控制閥和液壓基本回路定義液壓系統(tǒng)中，通過(guò)控制液流通、斷及改變流向，使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止(包括鎖緊)及變換運(yùn)動(dòng)方向。分類

1、換向回路

2、鎖緊回路課題13方向控制回路

模塊四課題13方向控制回路1、功用控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止和換向。2、組成各種控制方式的換向閥或雙向變量泵皆可組成。3、性能特點(diǎn)1）手動(dòng)換向閥：換向精度和平穩(wěn)性不高，常用于換向不頻繁且無(wú)需自動(dòng)化的場(chǎng)合如：一般機(jī)床夾具、工程機(jī)械等。2）機(jī)動(dòng)換向閥：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。3）電磁換向閥：使用方便，易于實(shí)現(xiàn)自，但換向時(shí)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。4）液動(dòng)閥和電液換向閥：流量超過(guò)63L/min、對(duì)換向精度與平穩(wěn)有一定要求的液壓系統(tǒng)。操縱箱：換向有特殊要求處，如磨床液壓系統(tǒng)。課題13方向控制回路

模塊四一、換向回路二、鎖緊回路作用：使液壓缸能在任意位置停留，且停留后不會(huì)在外力作用下移動(dòng)位置。

1、采用液控單向閥的鎖緊回路

（1）組成泵、溢流閥、三位四通閥、液控單向閥、缸。

（2）工作原理圖示，液壓缸鎖緊。YA得電，液壓缸左、右行。

（3）性能特點(diǎn)在液壓缸的兩側(cè)油路上串接液控單向閥（液壓鎖），并且采用H型中位機(jī)能的三位換向閥，活塞可以在行程的任一位置鎖緊，左右都不能串動(dòng)。為使控制油壓卸壓，換向閥應(yīng)采用H型機(jī)能，密封性好，所以鎖緊性能好。課題13方向控制回路

模塊四采用液控單向閥的鎖緊回路

（4）應(yīng)用1）汽車起重機(jī)支腿

2）飛機(jī)起落架鎖緊

3）礦山采掘機(jī)械液壓支架鎖緊2、采用換向閥O、M機(jī)能的鎖緊回路特點(diǎn)：因?yàn)榛y式換向閥泄漏不可避免，鎖緊效果差。故只能用于鎖緊時(shí)間短，鎖緊要求不高場(chǎng)合。課題13方向控制回路

模塊四飛機(jī)起落架課后小結(jié)：

1．方向控制回路分類

2．方向控制回路3．鎖緊回路課題12方向控制閥模塊四課后小結(jié)課題8液壓缸類型及特點(diǎn)模塊三課題14壓力控制閥模塊四液壓控制閥和液壓基本回路課題14壓力控制閥

模塊四作用壓力控制閥的作用是控制液壓系統(tǒng)壓力或利用壓力作為信號(hào)來(lái)控制其它元件動(dòng)作。分類溢流閥減壓閥順序閥壓力繼電器課題14壓力控制閥

直動(dòng)式溢流閥作用

控制系統(tǒng)中的壓力基本恒定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓、調(diào)壓或限壓。分類課題14壓力控制閥

模塊四一、溢流閥先導(dǎo)式溢流閥

當(dāng)

時(shí)，閥口打開(kāi)，PT；當(dāng)

時(shí)，閥口即將打開(kāi)，此時(shí)，當(dāng)

時(shí)，閥口關(guān)閉；忽略后一項(xiàng)課題14壓力控制閥

模塊四（一）結(jié)構(gòu)及工作原理直動(dòng)式溢流閥1、直動(dòng)式溢流閥（1）組成閥體、閥芯、彈簧、調(diào)節(jié)螺釘（2）工作原理：

1）直接與

平衡，稱直動(dòng)式。（3）調(diào)壓原理：

X0↑↓p↑↓，

圖2溢流穩(wěn)壓課題14壓力控制閥

模塊四即：

調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽改變彈簧預(yù)壓縮量，便可調(diào)節(jié)溢流閥調(diào)整壓力。（4）圖形符號(hào)（5）特點(diǎn)

2）進(jìn)口壓力恒定。

3）定壓精度較低。4）一般用于低壓（<2.5MPa）、小流量場(chǎng)合。（1）組成先導(dǎo)閥：直動(dòng)式錐閥+硬彈簧

主閥：滑閥+軟彈簧。課題14壓力控制閥

模塊四先導(dǎo)式溢流閥2、先導(dǎo)式溢流閥

2）增大時(shí)→錐閥打開(kāi)→油流動(dòng)→阻尼孔上有壓降→主閥芯下腔油液壓力﹥上腔壓力

→

→主閥芯上移→P→T

1）

較小時(shí)→錐閥未打開(kāi)→油不流動(dòng)→阻尼孔上沒(méi)有壓降→主閥芯上、下腔油液壓力相等→

→主閥芯下沉→P、T口互不通（3）調(diào)壓原理調(diào)節(jié)調(diào)壓螺帽，改變硬彈簧力，即改變壓力。（4）圖形符號(hào)：如圖所示（a）課題14壓力控制閥

模塊四（2）工作原理

主閥芯重新平衡后有：（5）特點(diǎn)

1）調(diào)壓穩(wěn)定性好（定壓精度較高）

主閥上的彈簧可做得較軟，流量變化引起閥芯位置變化時(shí)，彈簧力的變化量較小，壓力變化小。適用于大流量的場(chǎng)合。

2）可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制若K口接另一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，便可對(duì)系統(tǒng)壓力實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

3）可作卸荷閥用

閥體上有一個(gè)遠(yuǎn)程控制口K，當(dāng)K口通過(guò)二位二通閥接油箱時(shí)，這時(shí)系統(tǒng)稱為卸荷。

課題14壓力控制閥

模塊四（6）應(yīng)用（作用）舉例：

遠(yuǎn)程調(diào)壓課題14壓力控制閥

模塊四電磁溢流閥卸荷回路

（二）溢流閥應(yīng)用（1）穩(wěn)壓溢流作用課題14壓力控制閥

模塊四（2）作安全閥用（3）作背壓閥用（4）作卸荷閥用

課題14壓力控制閥

模塊四（三）溢流閥的靜態(tài)特性元件或系統(tǒng)在穩(wěn)定工作狀態(tài)下的性能，其靜態(tài)特性指標(biāo)很多，主要指壓力—流量特性和啟閉特性。1、先導(dǎo)型溢流閥的調(diào)壓穩(wěn)定性好。先導(dǎo)型溢流閥中主閥彈簧主要用于克服閥芯的摩擦力，彈簧剛度小。當(dāng)溢流量變化引起主閥彈簧壓縮量變化時(shí)，彈簧力變化較小，因此閥進(jìn)口壓力變化也較小。2、溢流閥開(kāi)啟時(shí)的特性和閉合時(shí)的特性產(chǎn)生差異。溢流閥的閥芯在移動(dòng)過(guò)程中要受到摩擦力的作用，閥口開(kāi)大和關(guān)小時(shí)的摩擦力方向剛好相反，使溢流閥開(kāi)啟時(shí)的特性和閉合時(shí)的特性產(chǎn)生差異。

課題14壓力控制閥

模塊四溢流閥的靜態(tài)特性二、減壓閥功用：降低系統(tǒng)某一支路的油液壓力，使同一系統(tǒng)有兩個(gè)或多個(gè)不同壓力。減壓回路

課題14壓力控制閥

模塊四（一）結(jié)構(gòu)及工作原理

1、直動(dòng)式定值減壓閥P1↑↓→P2↑↓→閥芯上（下）移→開(kāi)口XR↓↑→壓降↑↓→P2↓↑→P2基本不變課題14壓力控制閥

模塊四直動(dòng)式定值減壓閥2、先導(dǎo)式減壓閥當(dāng)出油口油液壓力低于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥芯關(guān)閉，主閥芯上、下兩腔壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于最下端，減壓口開(kāi)度為最大，閥處于非工作狀態(tài)。

當(dāng)出油口壓力達(dá)到先導(dǎo)閥調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥芯移動(dòng)，閥口打開(kāi)，主閥彈簧腔的油液便由泄油口流回油箱，由于油液在主閥芯阻尼孔內(nèi)流動(dòng)，使主閥芯兩端產(chǎn)生壓力差，主閥芯在壓差作用下，克服彈簧力抬起，減壓口減小，壓降增大，使出油口壓力下降到調(diào)定值。

課題14壓力控制閥

模塊四當(dāng)出油口油液壓力低于先導(dǎo)閥的調(diào)定壓力時(shí)，先導(dǎo)閥芯關(guān)閉，主閥芯上、下兩腔壓力相等，主閥芯在彈簧作用下處于最下端，減壓口開(kāi)度為最大，閥處于非工作狀態(tài)。先導(dǎo)式減壓閥減壓閥與溢流閥比較

溢流閥

a保持進(jìn)口壓力不變b內(nèi)部回油（內(nèi)泄）

c閥口常閉

d一般并聯(lián)于系統(tǒng)

課題14壓力控制閥

模塊四減壓閥

a出口壓力

b外部回油（外泄）c閥口常開(kāi)d一般串聯(lián)于系統(tǒng)（二）減壓閥的應(yīng)用課題14壓力控制閥

模塊四三、順序閥

利用液壓系統(tǒng)壓力變化來(lái)控制油路的通斷，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)液壓元件按一定的順序動(dòng)作。（一）結(jié)構(gòu)及工作原理

直動(dòng)型順序閥的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如上圖所示。壓力油從進(jìn)油口P1（兩個(gè)）進(jìn)入，經(jīng)閥道上的孔道a和端蓋阻尼孔b流到控制活塞底部，當(dāng)作用在控制活塞上的液壓力能克服閥芯上的彈簧力時(shí)，閥芯上移，油液便從P2流出。該閥稱為內(nèi)控式順序閥，其圖形符號(hào)如圖（b）。課題14壓力控制閥

模塊四直動(dòng)型順序閥1、按結(jié)構(gòu)形式

直動(dòng)式

先導(dǎo)式

2、按控制形式

內(nèi)控式

外控式

分類調(diào)節(jié)原理調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘，改變彈簧力，即可改變開(kāi)啟壓力。

特點(diǎn)

1、閥口常閉2、外部回油（外泄）3、進(jìn)口、出口壓力隨負(fù)載而變化4、一般串聯(lián)于系統(tǒng)課題14壓力控制閥

模塊四（二）順序閥的應(yīng)用課題14壓力控制閥

模塊四功用

根據(jù)系統(tǒng)壓力變化，自動(dòng)接通或斷開(kāi)電路，實(shí)現(xiàn)程序控制或安全保護(hù)。

工作原理

1、當(dāng)Pk>Ps時(shí)，柱塞上升，發(fā)出信號(hào)。2、當(dāng)Pk<Ps時(shí)，柱塞下降，斷開(kāi)信號(hào)。四、壓力繼電器課題14壓力控制閥

模塊四壓力繼電器應(yīng)用課題14壓力控制閥

模塊四課后小結(jié)：1．溢流閥分類及工作原理。2．減壓閥分類及工作原理。3．順序閥分類及工作原理。4．壓力繼電器工作原理。課題14壓力控制閥

模塊四課題15壓力控制回路

模塊四液壓控制閥和液壓基本回路壓力控制回路功用控制系統(tǒng)整體或系統(tǒng)某一部分的壓力，滿足執(zhí)行元件對(duì)力或力矩所提出的要求。分類調(diào)壓、卸荷、釋壓、保壓、增壓、減壓、平衡等多種回路。課題13壓力控制回路

一、調(diào)壓回路功用對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或某一局部的壓力進(jìn)行控制，使之既滿足使用要求，又能減小△P，減少發(fā)熱。分類單級(jí)調(diào)壓、遠(yuǎn)程調(diào)壓、多級(jí)調(diào)壓

課題15壓力控制回路

模塊四單級(jí)調(diào)壓回路1、單級(jí)調(diào)壓回路組成泵、溢流閥、節(jié)流閥、二位四通閥、液壓缸等工作原理用節(jié)流閥調(diào)節(jié)速度時(shí)，溢流閥穩(wěn)壓溢流調(diào)節(jié)泵壓。特點(diǎn)回路簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，若將溢流閥換為比例溢流閥，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)壓，還可遠(yuǎn)距離控制，但無(wú)功損耗較大。課題15壓力控制回路

模塊四2、雙向調(diào)壓回路組成

圖a示，由溢流閥2調(diào)壓，壓力較低二位四通閥左位，由溢流閥1調(diào)壓，壓力較高。圖b示，由閥1調(diào)壓，壓力較高。YA得電，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥調(diào)壓，壓力較低。工作原理雙向調(diào)壓回路課題15壓力控制回路

模塊四3、多級(jí)調(diào)壓回路組成

如右圖所示三級(jí)調(diào)壓回路工作原理圖示，由閥1調(diào)壓，壓力較高。YA得電，由閥2或3調(diào)壓，壓力較低。特點(diǎn)為獲得多級(jí)壓力，閥2或3的調(diào)定壓力必須小于閥1的調(diào)定壓力，否則，閥1將不起作用。

課題15壓力控制回路

模塊四二、卸荷回路卸荷概念泵在很小功率下運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，P=pq=0，可通過(guò)p=0或q=0實(shí)現(xiàn)。卸荷目的減小壓力降△P，減少發(fā)熱、減小泵和電機(jī)負(fù)載，提高泵的壽命。

1、用換向閥卸荷的回路

（1）用三位換向閥的中位機(jī)能卸荷卸荷原理利用主閥處于中位時(shí)M.H.K型機(jī)能，使p→T，屬零壓式卸荷。特點(diǎn)因?yàn)楸眯逗蓵r(shí)，溢流閥關(guān)閉，所以，系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)，因溢流閥有不靈敏區(qū)，會(huì)沖擊。又因?yàn)閏)圖所示回路中有背壓閥，所以可以保證最小控制壓力，電液閥迅速換向。應(yīng)用

只適用于低壓小流量場(chǎng)合。課題15壓力控制回路

模塊四用換向閥卸荷的回路（2）用二位二通閥卸荷卸荷原理利用二位二通閥直接回油箱，液壓泵卸荷。特點(diǎn)因?yàn)閝P全部通過(guò)二位二通閥，所以qP=q，注意二位二通閥的額定流量必須和泵的流量相適宜。課題15壓力控制回路

模塊四2、電磁溢流閥卸荷回路卸荷原理將溢流閥的遠(yuǎn)程控制口和二位二通電磁閥相接。當(dāng)二位二通電磁閥通電，溢流閥的遠(yuǎn)程控制口通油箱，這時(shí)溢流閥的平衡活塞上移，主閥閥口打開(kāi)，泵排出的液壓油全部流回油箱，泵出口壓力幾乎是零，故泵成卸荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。注意圖中二位二通電磁閥只通過(guò)很少流量，因此可用小流量規(guī)格（尺寸為1/8或1/4）。在實(shí)際應(yīng)用上，此二位二通電磁閥和溢流閥組合在一起，此種組合稱為電磁控制溢流閥。特點(diǎn)流量較大時(shí)采用先導(dǎo)式溢流閥卸荷，前已講過(guò)，若采用電磁溢流閥，管路連接更方便。課題15壓力控制回路

模塊四三、卸壓回路功用使液壓缸高壓腔的壓力能在換向前緩慢釋放，以緩和沖擊。節(jié)流閥卸壓回路1、節(jié)流閥卸壓回路如圖所示，工作行程結(jié)束后，M型換向閥首先切換至中位，泵卸荷、液壓缸上腔經(jīng)節(jié)流閥卸壓。課題15壓力控制回路

模塊四2、溢流閥卸壓回路工作行程結(jié)束后，換向閥首先切換至中位使泵卸荷，溢流閥使液壓缸上腔卸壓。溢流閥卸壓回路課題15壓力控制回路

模塊四四、減壓回路功用使某一支路獲得低于泵壓的穩(wěn)定壓力。分類單級(jí)減壓——用一個(gè)減壓閥即可多級(jí)減壓——減壓閥+遠(yuǎn)程調(diào)壓閥即可無(wú)級(jí)減壓——比例減壓閥即可組成工作原理下左圖所示為用于工件夾緊的減壓回路。下右圖所示為無(wú)級(jí)減壓回路。此回路中采用了比例堿壓閥減壓，根據(jù)輸人信號(hào)的變化，便可獲得無(wú)級(jí)的穩(wěn)定低壓。特點(diǎn)0.5Mpa<p2<p1-0.5MPa，以使回路可靠工作。課題15壓力控制回路

模塊四減壓回路圖無(wú)級(jí)減壓回路課題15壓力控制回路

模塊四五、增壓回路功用：低壓輸入，高壓輸出，節(jié)約能耗。增壓回路可以提高系統(tǒng)中本一支路的工作壓力，以滿足局部工作機(jī)構(gòu)的需要。1、單作用增壓缸的增壓回路（1）組成單作用增壓缸的增壓回路課題15壓力控制回路

模塊四（2）增壓原理增壓器受力平衡方程

∵

p1A1=p2A2p1×πD2

/4·=p2πd2/4·∴p2=p1×D2/d2=kp1

故增壓器是利用減小面積的方法來(lái)增壓的，其中k為增壓比。工作過(guò)程當(dāng)換向閥l在左位工作時(shí)，壓力油經(jīng)閥1、液控卑向閥6進(jìn)入工作缸7的上腔，下腔油液經(jīng)單向順序閥3和閥1回油箱，活塞下行。當(dāng)負(fù)載增加、油液壓力升高時(shí)，壓力油打開(kāi)順序閥2進(jìn)人增壓缸4的左腔推動(dòng)活塞右行，增壓缸右腔便輸出高壓油進(jìn)入工作缸的上腔而增大其活塞推力。

（3）特點(diǎn)只能斷續(xù)增壓。課題15壓力控制回路

模塊四（1）組成雙作用增壓缸的增壓回路2、雙作用增壓缸的增壓回路（2）特點(diǎn)只要二位四通能自動(dòng)換向，即可得到連續(xù)高壓。課題15壓力控制回路

模塊四六、保壓回路功用：泵卸荷，缸保壓，以滿足工作需要1、利用蓄能器保壓的回路（1）組成蓄能器保壓的回路（2）工作原理液壓泵油液，工作部件停止后，P上升，壓力繼電器發(fā)訊使YA得電，液壓泵卸荷，蓄能器補(bǔ)充泄漏以保持壓力。

課題15壓力控制回路

模塊四2、用液壓泵的保壓回路（1）組成用液壓泵的保壓回路（2）工作原理系統(tǒng)壓力較低，低壓大流量泵供油，系統(tǒng)壓力升高到卸荷閥的調(diào)定壓力時(shí)，低壓大流量泵卸荷，高壓小流量泵供油保壓，溢流閥調(diào)節(jié)壓力。

課題15壓力控制回路

模塊四七、平衡回路功用：防止立式缸或垂直部件因自重而下滑或下行超速。1、采用單向順序閥的平衡回路（1）組成采用單向順序閥的平衡回路（2）工作原理圖示，缸停止因順序閥關(guān)閉而平衡左位，缸下行，因回路有單向順序閥作阻力，不會(huì)產(chǎn)生超速。右位，缸上行，油經(jīng)單向閥進(jìn)入缸下腔。課題15壓力控制回路

模塊四（3）特點(diǎn)因?yàn)椴粏蜗蝽樞蜷y用于平衡自重，所以p順>p自重又因?yàn)樽灾剌^大時(shí)，p順較高，所以△P較大，一般用于自重不大的場(chǎng)合，為防止泄漏而造成缸下移，可裝一液控單向閥。為減小無(wú)功損耗，可將單向順序閥換為外控單向順序閥。因?yàn)橥饪貑蜗蝽樞蜷y開(kāi)啟后，缸下行，缸上腔壓力下降，順序閥關(guān)閉，缸停止，而后壓力上升，順序閥又打開(kāi)。所以液壓缸斷續(xù)下行又因?yàn)轫樞蜷y的泄漏所以運(yùn)動(dòng)部件在懸浮過(guò)程中總要緩緩下降。故可在其控制油路上裝一節(jié)流閥，且一般用于停止時(shí)間不長(zhǎng)的系統(tǒng)。課題15壓力控制回路

模塊四（1）組成

圖示，缸停止因順序閥關(guān)閉而平衡左位，缸下行，因回路有單向順序閥作阻力，不會(huì)產(chǎn)生超速。右位，缸上行，油經(jīng)單向閥進(jìn)入缸下腔。（2）工作原理圖示，缸停止因順序閥關(guān)閉而平衡左位，缸下行，因回路有單向順序閥作阻力，不會(huì)產(chǎn)生超速。右位，缸上行，油經(jīng)單向閥進(jìn)入缸下腔。（3）特點(diǎn)∵液控單向閥錐面密封∴可用于停留時(shí)間長(zhǎng)或要求停止位置準(zhǔn)確的系統(tǒng)。又∵缸下行時(shí)，上腔壓力下降，液控單向閥關(guān)閉，待壓力重建后才能再打開(kāi)?！鄷?huì)造成下行運(yùn)動(dòng)時(shí)斷時(shí)續(xù)和強(qiáng)烈振動(dòng)現(xiàn)象故在回路中設(shè)置單向節(jié)流閥以減小影響2、采用液控單向閥的平衡回路課題15壓力控制回路

模塊四課后小結(jié)壓力控制回路（1）調(diào)壓回路、卸荷回路（2）卸壓回路、保壓回路（3）減壓回路、增壓回路（4）平衡回路課題15壓力控制回路

模塊四課題16流量控制閥模塊四液壓控制閥和液壓基本回路作用

通過(guò)改變閥口通流面積來(lái)調(diào)節(jié)輸出流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。分類節(jié)流閥調(diào)速閥分流閥課題16

流量控制閥模塊四課題16流量控制閥一、節(jié)流閥1、節(jié)流閥的作用（1）回路組成:

定量泵+節(jié)流閥+溢流閥（2）調(diào)速原理:

調(diào)節(jié)手輪→閥芯移動(dòng)→AT變化→q變化→v變化。

課題16

流量控制閥模塊四調(diào)速回路2、節(jié)流閥特性（1）節(jié)流閥的節(jié)流口基本形式：

1）三種基本形式：薄壁小孔、細(xì)長(zhǎng)小孔和短孔。

2）他們的流量特性方程為：q=CAT△pn

（2）流量穩(wěn)定性

1）壓差對(duì)流量的影響：通過(guò)薄壁小孔的流量受到壓差改變的影響最小。課題16

流量控制閥模塊四2）溫度對(duì)流量的影響a、溫度對(duì)薄壁小孔的流量幾乎沒(méi)有影響。b、通過(guò)細(xì)長(zhǎng)小孔的流量對(duì)溫度變化很敏感。

因?yàn)橥ㄟ^(guò)細(xì)長(zhǎng)小孔的流量受粘度的影響，而油液粘度對(duì)溫度很敏感。3）最小穩(wěn)定流量為了得到小流量，節(jié)流閥需要在小開(kāi)口條件下工作。實(shí)驗(yàn)表明：雖然節(jié)流閥的前后壓差、開(kāi)口和油液的粘度均保持不變，但在小開(kāi)口時(shí)，通過(guò)節(jié)流閥的流量會(huì)出現(xiàn)時(shí)大時(shí)小的周期性脈動(dòng)現(xiàn)象。開(kāi)口越小，脈動(dòng)現(xiàn)象越嚴(yán)重，最后甚至斷流。這種現(xiàn)象稱為節(jié)流閥的堵塞。細(xì)長(zhǎng)小孔易堵塞。

課題16

流量控制閥模塊四（1）節(jié)流口的常用形式

a、針閥式

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易。缺點(diǎn)：節(jié)流通道較長(zhǎng)，易堵塞。

b、偏心槽式

優(yōu)點(diǎn)：和針閥式節(jié)流口基本相同。缺點(diǎn)：閥芯上的徑向力不平衡，旋轉(zhuǎn)時(shí)比較費(fèi)勁。3、節(jié)流口常用形式和節(jié)流閥的典型結(jié)構(gòu)課題16

流量控制閥模塊四針閥式節(jié)流口

偏心槽式節(jié)流口

c、軸向三角槽式（應(yīng)用很廣）優(yōu)點(diǎn):

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好；可得較小的穩(wěn)定流量，調(diào)節(jié)范圍較大；三角槽沿周向均勻分布，徑向力平衡，調(diào)節(jié)時(shí)所需的力也較小。缺點(diǎn):節(jié)流通道有一定長(zhǎng)度，油溫變化對(duì)流量有一定影響。課題16

流量控制閥模塊四軸向三角槽式節(jié)流口e、軸向隙縫式優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)口很小時(shí)通流面積為正方形，不易堵塞，油溫變化對(duì)流量影響小。結(jié)構(gòu)的性能:與周向隙縫式節(jié)流口的相似。d、周向縫隙式優(yōu)點(diǎn)：有較小的穩(wěn)定流量。節(jié)流口是薄壁結(jié)構(gòu)，油溫變化對(duì)流量影響小。缺點(diǎn)：閥芯所受徑向力不平衡。應(yīng)用于低壓小流量系統(tǒng)。課題16

流量控制閥模塊四周向縫隙式節(jié)流口軸向縫隙式節(jié)流口（2）節(jié)流閥的典型結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)中的節(jié)流口是軸向三角槽式,油液從進(jìn)油口P1進(jìn)入,經(jīng)閥芯上的三角槽節(jié)流后,由出油口P2流出。轉(zhuǎn)動(dòng)把手可使閥芯作軸向移動(dòng),以改變節(jié)流口的通流面積。課題16

流量控制閥模塊四節(jié)流閥的典型結(jié)構(gòu)四、節(jié)流閥的應(yīng)用

圖示液壓系統(tǒng)，已知液壓泵流量q=20L/min，負(fù)載F=2400N，溢流閥調(diào)整壓力py=13×105Pa，液壓缸無(wú)桿腔面積為A=30cm2，液壓油密度為ρ=900kg/m3，節(jié)流閥口近似薄壁小孔，通流面積AT=0.02cm2，流量系數(shù)Cq=0.62。試求液壓缸運(yùn)動(dòng)速度。課題16

流量控制閥模塊四調(diào)速回路2、調(diào)速閥的組成定差減壓閥+節(jié)流閥二、調(diào)速閥1、概述∵q=CAT△pn

F變化，△p變化，AT=常數(shù)，q仍變化,v也變化∴v穩(wěn)定性要求較高時(shí)，

用調(diào)速閥課題16

流量控制閥模塊四調(diào)速回路3、調(diào)速閥的工作原理

F↑↓→p3↑↓→減壓閥閥芯左(右)移→xR↑↓→減壓作用↓↑→p2↑↓→使△p=p2-p3=Fs/A基本不變→q=CAT△pn基本不變→v基本不變4、調(diào)速閥的流量特性（1）調(diào)速閥和節(jié)流閥的流量特性曲線

課題16

流量控制閥模塊四調(diào)速閥和節(jié)流閥的流量特性曲線（2）調(diào)速閥正常工作條件1）正常工作條件：Δp≥0.5Mpa2）原因：當(dāng)Δp≤0.5Mpa時(shí)，調(diào)速閥中的減壓閥口全開(kāi)，減壓閥處于非工作狀態(tài)，調(diào)速閥只相當(dāng)于一個(gè)節(jié)流閥。5、調(diào)速閥的應(yīng)用

適用于執(zhí)行元件負(fù)載變化較大而運(yùn)動(dòng)速度要求穩(wěn)定的系統(tǒng)。課題16

流量控制閥模塊四課后小結(jié):1、流量控制閥作用及分類2、節(jié)流閥作用、特性、典型結(jié)構(gòu)3、調(diào)速閥的工作原理和正常工作條件課題16

流量控制閥模塊四課題17速度控制回路模塊四液壓控制閥和液壓基本回路基本回路定義：基本回路是由有關(guān)液壓元件組成，并能完成某一特定功能的典型（簡(jiǎn)單）油路結(jié)構(gòu)。分類（按功用分）：方向控制回路，壓力控制回路，速度控制回路，多缸工作控制回路。速度控制回路功用：速度控制回路是調(diào)節(jié)和變換執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路。分類：調(diào)速回路、快速回路和速度換接回路。課題17

速度控制回路模塊四課題17速度控制回路一、調(diào)速回路調(diào)速原理：

液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度v=q/A，由輸入流量q和缸的有效作用面積A決定；液壓馬達(dá)的速度nM=q/Vm，由輸入流量和馬達(dá)的排量決定。要想調(diào)節(jié)速度或速度，可用改變輸入液壓缸或馬達(dá)的流量，或改變馬達(dá)的排量的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。調(diào)速方法：

（l）節(jié)流調(diào)速回路：用定置泵供油，采用流量控制閥調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的流量，以實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。（2）容積調(diào)速回路：改變變量泵的供油流量和（或）改變變量馬達(dá)的排量，以實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。（3）容積節(jié)流調(diào)速回路：采用變量泵和流量控制閥相配合的調(diào)速方法，又稱聯(lián)合調(diào)速。對(duì)調(diào)速回路的要求:

（l）調(diào)速范圍大；（2）速度穩(wěn)定性好；（3）效率高。課題17

速度控制回路模塊四（一）節(jié)流調(diào)速回路1、概述（1）組成定量泵+流量閥+溢流閥+執(zhí)行元件等（2）工作原理通過(guò)改變流量控制閥閥口的通流面積來(lái)控制流進(jìn)或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。（3）分類1）按采用流量閥不同：節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速，調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速。2）按流量閥安裝位置不同：進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，回油節(jié)流調(diào)速回路，旁油節(jié)流調(diào)速回路。課題17

速度控制回路模塊四2、進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路（1）組成：定量泵、節(jié)流閥、溢流閥、執(zhí)行元件等（2）工作原理：將節(jié)流閥串聯(lián)在進(jìn)入液壓缸的油路上，即串聯(lián)在泵和缸之間，調(diào)節(jié)AT，

即可改變q，從而改變速度，且必須和溢流閥聯(lián)合使用。進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路課題17

速度控制回路模塊四（3）工作特性分析1）速度負(fù)載特性液壓缸在穩(wěn)定工作時(shí)，其受力平衡方程式：式中p1、p2壓缸進(jìn)出油腔壓力；

F

—液壓缸的負(fù)載；

A—液壓缸有效工作面積。由于p2可視為零，則有如液壓泵的供油壓力為節(jié)流閥進(jìn)、出口壓差：故進(jìn)入液壓缸的流量：

式中C—系數(shù)，視為常數(shù)；

—節(jié)流閥通流面積；

—節(jié)流閥指數(shù)。故液壓缸速度：此方程稱速度負(fù)載特性方程進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路課題17

速度控制回路模塊四根據(jù)速度負(fù)載特性方程繪制的曲線圖稱為速度負(fù)載特性曲線圖

速度剛性：速度隨負(fù)載F變化的程度叫速度剛性。

速度穩(wěn)定性：速度剛性越大，則速度穩(wěn)定性好。

負(fù)載特性曲線圖分析：①當(dāng)節(jié)流閥通流面積不變時(shí)，負(fù)載增加，速度就會(huì)下降。②當(dāng)節(jié)流閥通流面積一定時(shí)，重載區(qū)域比輕載區(qū)域的，速度穩(wěn)定性差。③當(dāng)負(fù)載相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，通流面積大時(shí)比通流面積小時(shí)的速度剛性小，速度穩(wěn)定性差。

④最大承載能力：從可得：進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性曲性圖課題17

速度控制回路模塊四2）功率和效率液壓泵輸出功率：液壓缸輸出功率：如液壓泵的供油流量為：溢流閥的溢油量為：則回路的功率損失：回路功率損失包括兩部分：溢流閥溢流功率損失+流量控制閥節(jié)流功率損失。效率：

課題17

速度控制回路模塊四（4）進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的應(yīng)用從分析速度負(fù)載特性曲線可知：進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、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)。思考與提問(wèn)：當(dāng)負(fù)載F一定時(shí)，流量控制閥開(kāi)口面積AT的大小對(duì)回路的速度穩(wěn)定性有何影響？進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性曲性圖課題17

速度控制回路模塊四3、回油節(jié)流調(diào)速回路（1）特征將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，即串聯(lián)在缸和油箱之間，調(diào)節(jié)AT，可調(diào)節(jié)q2以改變速度，仍應(yīng)和溢流閥聯(lián)合使用，pp=pY?；赜凸?jié)流調(diào)速回路課題17

速度控制回路模塊四（2）比較

相同處∵v—F特性基本與進(jìn)口節(jié)流相似∴上述結(jié)論都適用于此不同處

1）承受負(fù)值負(fù)載能力∵回油路節(jié)流閥使缸有一定背壓∴能承受負(fù)值負(fù)載，并↑v穩(wěn)定性，而進(jìn)油路則需在回油路上增加背壓閥方可承受，△P↑。2）實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性∵進(jìn)油路調(diào)速中工作臺(tái)碰到死擋鐵后，活塞停止，缸進(jìn)油腔油壓上升至pY

∴便于實(shí)現(xiàn)壓力（升壓）控制而回油路調(diào)速在上述工況時(shí)，進(jìn)油腔壓力變化很小，無(wú)法控壓，而回油腔p↓0，可降壓發(fā)訊，但電路復(fù)雜。課題17

速度控制回路模塊四3）最低穩(wěn)定速度∵若回路使用單桿缸，無(wú)桿腔進(jìn)油量大于有桿腔回油流量∴在缸徑、缸速相同情況下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路流量閥開(kāi)口較大，低速時(shí)不易堵塞。故進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲得更低穩(wěn)定速度，為了提高回路綜合性能，實(shí)踐中常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在回油路加背壓閥（用溢流閥、順序閥或裝有硬彈簧的單向閥串接于回油路），因而兼有兩回路優(yōu)點(diǎn)。課題17

速度控制回路模塊四旁路節(jié)流調(diào)速回路4、旁路節(jié)流調(diào)速回路（1）特征它是將節(jié)流閥安放在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上，用它來(lái)調(diào)節(jié)從支路流回油箱的流量，以控制進(jìn)入液壓缸的流量來(lái)達(dá)到調(diào)速的目的。（2）油路課題17

速度控制回路模塊四2）最大承載能力旁路節(jié)流調(diào)速回路的最大承載能力隨開(kāi)口面積AT的增大而減小，即該回路低速時(shí)的承載能力很差，調(diào)速范圍也小。同時(shí)最大承載能力還受安全閥調(diào)定壓力的限制。當(dāng)負(fù)載恒定時(shí)，液壓缸運(yùn)動(dòng)速度隨節(jié)流閥開(kāi)口面積AT的增大而減小，當(dāng)節(jié)流閥開(kāi)口面積AT調(diào)定后，液壓缸運(yùn)動(dòng)速度隨負(fù)載的增大而減小。（3）工作特性分析

1）速度負(fù)載特性旁油路節(jié)流調(diào)速速度負(fù)載特性曲線課題17

速度控制回路模塊四

3）功率和效率

pP隨F變化而變化，只有△P節(jié)流損失，而無(wú)△P溢流損失。旁路節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失而無(wú)溢流閥的溢流損失，故效率較高。這種回路適用于高速、重載且對(duì)速度平穩(wěn)性要求不高的較大功率的液壓系統(tǒng)。采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路，在負(fù)載變化時(shí)液壓缸運(yùn)行速度隨節(jié)流閥進(jìn)出口壓差而變化，故速度平穩(wěn)性差。如果用調(diào)速閥來(lái)代替節(jié)流閥，速度平穩(wěn)性將大為改善，但功率損失將會(huì)增大。

（4）應(yīng)用

因?yàn)樗俣蓉?fù)載特性、低速承載能力差。所以一般用于高速、重載、對(duì)速度平穩(wěn)性要求很低的較大功率場(chǎng)合，如：牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、輸送機(jī)械液壓系統(tǒng)、大型拉床液壓系統(tǒng)、龍門刨床液壓系統(tǒng)等。課題17

速度控制回路模塊四5、采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路（1）按調(diào)速閥安裝位置：進(jìn)油路，回油路，旁油路（2）特點(diǎn)1）在負(fù)載變化較大，v穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合，則用調(diào)速閥替代節(jié)流閥，當(dāng)△P>△Pmin，q不隨△P而變化，所以速度剛性明顯優(yōu)于節(jié)流閥調(diào)速。2）雖解決了速度穩(wěn)定性問(wèn)題，但因既有△P溢，又有△P節(jié)，還有△P減，所以，△P更大，一般用于P較小，但F變化較大而v穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合。課題17

速度控制回路模塊四（二）容積調(diào)速回路1、概述（1）特點(diǎn)容積調(diào)速回路是通過(guò)改變液壓泵或液壓馬達(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?。](méi)有溢流損失和節(jié)流損），系統(tǒng)效率高，廣泛應(yīng)用于大功率液壓系統(tǒng)中。（2）分類

1）變量泵和定量液壓馬達(dá)（或液壓缸）容積調(diào)速回路

2）定量泵和變量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路3）變量泵和變量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路。課題17

速度控制回路模塊四2、變量泵和定量液壓執(zhí)行元件容積調(diào)速回路（1）組成變量泵+液壓馬達(dá)（或液壓缸）變量泵和定量液壓執(zhí)行元件容積調(diào)速回路變量泵和定量馬達(dá)的調(diào)速特性曲線課題17

速度控制回路模塊四（2）工作特性1）nM=qP/VM

∵VM=定值∴調(diào)節(jié)qP即可改變nM

2、定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路（1）組成定量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路課題17

速度控制回路模塊四2）若不計(jì)損失，在調(diào)速范圍內(nèi)，

T=pPVM/2π=C∴稱恒轉(zhuǎn)矩容積調(diào)速

在這種回路中，液壓泵轉(zhuǎn)速和液壓馬達(dá)排量都是恒量，改變液壓泵排量就可使液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速和輸出功率隨成正比地變化。而馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩是由負(fù)載決定的，不因調(diào)速而發(fā)生變化，所以這種回路通常叫做恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路。這種調(diào)速回路的調(diào)速范圍很大。定量泵和變量馬達(dá)的調(diào)速特性曲線（3）特點(diǎn)

∵nM與VM成反比

TM與VM成正比∴VM↑，nM↓，TM↑；

VM↓，nM↑，TM↓，以致帶不動(dòng)負(fù)載，使馬達(dá)“自鎖”。故這種回路很少單獨(dú)使用課題17

速度控制回路模塊四第二段：將VP固定至最大，VM由大→小，nM從nM’↑nMmax（定—變）∴調(diào)速范圍大，λ可達(dá)100。

（2）特點(diǎn)∵nM低時(shí)TM大，nM高時(shí)TM小∴正好符合大部分機(jī)械要求故多用于機(jī)床主運(yùn)動(dòng)、紡織機(jī)械、礦山機(jī)械4、變量泵和變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路（1）工作原理分兩段調(diào)節(jié)：第一段：先將VM調(diào)至最大并固定，然后將VP由小→大,nM從0↑nM’（變—定）變量泵和變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路課題17

速度控制回路模塊四（三）容積節(jié)流調(diào)速回路∵容積調(diào)速回路雖然效率高，發(fā)熱小，但仍存在速度負(fù)載特性較軟的問(wèn)題（主要由于泄漏所引起）?！嘣诘退?、穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合（如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中），常采用容積節(jié)流調(diào)速回路。容積節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn)：

（1）qP自動(dòng)與流量閥調(diào)節(jié)相吻合，無(wú)△P溢，η高。

（2）進(jìn)入執(zhí)行元件的q與F變化無(wú)關(guān)，且自動(dòng)補(bǔ)償泄漏，速度穩(wěn)定性好。

（3）因回路有節(jié)流損失，所以η<η容。

（4）便于實(shí)現(xiàn)快進(jìn)—工進(jìn)—快退工作循環(huán)。課題17

速度控制回路模塊四限壓式變量泵和調(diào)速閥的容積節(jié)流調(diào)速回路1、組成如右圖所示2、工作原理聯(lián)合調(diào)速，v由調(diào)速閥調(diào)定，qP與q1自動(dòng)適應(yīng)。

qP

>q1，使pP↑，通過(guò)反饋，qp↓，qP=q1

qP<q1，使pP↓，通過(guò)反饋，qP↑，qP=q13、特點(diǎn)∵本回路的pP為一定值限壓式變量泵和調(diào)速閥的容積節(jié)流調(diào)速回路∴稱定壓式容積節(jié)流調(diào)速回路又∵若負(fù)載變化大時(shí)，節(jié)流損失大，低速工作時(shí)，泄漏量大，系統(tǒng)效率降低?！嘤糜诘退?、輕載時(shí)間較長(zhǎng)且變載的場(chǎng)合時(shí)，效率很低。故本回路多用于機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中。課題17

速度控制回路模塊四二、快速回路功用使執(zhí)行元件獲得必要的高速，以提高效率，充分利用功率。分類雙泵供油增速蓄能器供油增速變量泵供油增速液壓缸差動(dòng)連接增速課題17

速度控制回路模塊四1、雙泵供油快速回路（1）組成如圖所示（2）工作原理動(dòng)畫(huà)演示

課題17

速度控制回路模塊四2、液壓缸差動(dòng)連接快速回路

（1）組成如圖所示

（2）工作原理動(dòng)畫(huà)演示

電磁鐵動(dòng)作順序

1YA2YA3YA快進(jìn)+--工進(jìn)+-+快退-++原位停止---（3）特點(diǎn)

實(shí)質(zhì)是通過(guò)減小A以增大v，簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用廣泛，但因差動(dòng)時(shí)部分q增大，管道及閥均應(yīng)大規(guī)格。課題17

速度控制回路模塊四3、增速缸快速回路（1）組成如圖所示（2）工作原理動(dòng)畫(huà)演示課題17

速度控制回路模塊四4、蓄能器的快速回路（1）組成如圖所示（2）工作原理動(dòng)畫(huà)演示課題17

速度控制回路模塊四三、速度換接回路功用完成系統(tǒng)中執(zhí)行元件依次實(shí)現(xiàn)幾種速度的換接。實(shí)質(zhì)上是一種分級(jí)（或有級(jí)）調(diào)速回路，但速度是根據(jù)需要事先調(diào)好，這是和調(diào)速回路的不同之處。分類快速與慢速的換接兩種慢速的換接課題17

速度控制回路模塊四1、快速與慢速的換接回路

（1）速度換接方法：各種增速回路，電磁閥的換接回路，行程閥的換接回路。（2）快速與慢速的換接回路舉例

1）二位二通電磁閥與調(diào)速閥電磁鐵動(dòng)作順序電磁鐵動(dòng)作順序1YA2YA3YAYJ快進(jìn)+-+-工進(jìn)+---止擋塊停留+--+快退-++-原位停止----特點(diǎn)

安裝連接比較方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但速度換接平穩(wěn)性和可靠性以及換接精度都較差。課題17

速度控制回路模塊四2）采用行程閥的快慢速換接回路工作原理圖示，液壓缸快進(jìn)壓下行程閥，液壓缸工進(jìn)，閥2左位，液壓缸快退。特點(diǎn)速度換接平穩(wěn)，動(dòng)作可靠，換接精度較好，但行程閥必須安裝在壓缸附近。課題17

速度控制回路模塊四2、兩種進(jìn)給速度的換接回路（1）調(diào)速閥串聯(lián)的換接回路特點(diǎn)：v1>v2，否則閥B不起作用。課題17

速度控制回路模塊四（2）

調(diào)速閥并聯(lián)的換接回路特點(diǎn)：v1、v2互不影響，但因A、B任意一個(gè)工作時(shí)，另一個(gè)減壓閥閥口最大，一旦換接易前沖。所以改為下圖所示，可避免前沖，但△P↑。課題17

速度控制回路模塊四課題17

速度控制回路模塊四課后小結(jié)1、基本回路的功用和分類2、速度控制回路

（1）調(diào)速回路

（2）快速回路（3）速度換接回路。模塊四液壓控制閥和液壓基本回路課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路一、其它液壓閥（一）插裝閥（插裝式錐閥或邏輯閥）

20世紀(jì)70年代初發(fā)展起來(lái)的一種新元件，是古老錐閥的新應(yīng)用，功用是大流量系統(tǒng)中便于集成連接的控制液流參數(shù)。分為二通插裝方向閥，二通插裝壓力閥，二通插裝流量閥。1、插裝閥的工作原理（1）組成及結(jié)構(gòu)控制蓋板插裝主閥（閥套、彈簧、閥芯及密封件組成）插裝塊體先導(dǎo)元件（裝在控制蓋板上）課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路插裝閥課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四（2）閥芯錐形：錐端可開(kāi)阻尼孔或節(jié)流三角槽圓柱形（3）工作原理控制蓋板將錐閥組件封裝在插裝塊體內(nèi)，并且溝通先導(dǎo)閥和主閥，通過(guò)錐閥啟閉對(duì)主油路通斷起控制作用。（4）實(shí)質(zhì)相當(dāng)于一個(gè)液控單向閥或二位二通液動(dòng)閥。課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四2、方向控制插裝閥（1）單向閥

（2）二位二通換向閥

（3）二位三通換向閥

（4）二位四通換向閥（5）十六位四通換向閥

單向閥

二位二通換向閥

二位三通換向閥

二位四通換向閥課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四3、壓力控制插裝閥組成：在壓力閥主閥單元配以不同先導(dǎo)閥，則可組成各種壓力閥。

插裝閥用作壓力控制閥課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四4、流量控制插裝閥（1）組成在二通插裝閥的控制蓋板上，增加閥芯行程調(diào)節(jié)器，且在閥芯上開(kāi)三角槽即可。（2）分類

1）二通插裝節(jié)流閥2）二通插裝比例節(jié)流閥3）二通插裝調(diào)速閥二通插裝節(jié)流閥課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四5、插裝閥及其系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）主閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通流能力大，qVmax=10000l/min（2）主閥相同，一閥多能，便于標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、微型化。（3）密封性好，泄漏小，便于無(wú)管連接，先導(dǎo)閥功率小，具有明顯節(jié)能效果。6、應(yīng)用一般用于冶金、船舶、塑料機(jī)械等大流量系統(tǒng)中。課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四（二）疊加閥

液壓控制閥有多種連接形式。管式連接和法蘭式連接的閥，占用的空間大，裝拆不便，現(xiàn)很少使用。而板式連接和插裝連接的閥則使用的越來(lái)越多。疊加閥液壓系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)式換向閥在最上面，與執(zhí)行元件連接的底板在最下方，而疊加閥則安裝在換向閥與底板之間。疊加閥系統(tǒng)課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四（三）電液伺服閥功用將微弱的電氣信號(hào)放大并轉(zhuǎn)化為大功率的液壓能輸出。（既是電液轉(zhuǎn)換元件，也是功率放大元件）組成

（1）電氣部分—力矩馬達(dá)，實(shí)際是一機(jī)械轉(zhuǎn)換器。

（2）液壓部分—前置放大級(jí)——雙噴嘴擋板閥

（3）功率放大級(jí)——零開(kāi)口四邊滑閥課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四電液伺服閥的工作原理圖課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四1、電液伺服閥的工作原理（1）力矩馬達(dá)功用把輸入的電氣信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榱?，使銜鐵連同擋板偏轉(zhuǎn)，以控制前置放大級(jí)。組成一對(duì)永久磁體+導(dǎo)磁體+銜鐵+線圈+彈簧管等

工作原理1）無(wú)電流輸入時(shí)：力矩馬達(dá)無(wú)輸出，銜鐵中立；2）有電流輸入時(shí)：銜鐵被磁化，銜鐵偏轉(zhuǎn)，彈簧彎管變形，直到電磁力矩與彈簧彎管反力矩相平衡為止。3）電流越大，產(chǎn)生的電磁力矩越大銜鐵偏轉(zhuǎn)的角度大。θ∝I

特點(diǎn)因?yàn)殂曡F小，慣性小，所以，靈敏度高。課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四（2）液壓放大級(jí)

前置放大級(jí)

1）功用功用——力放大

2）組成雙噴嘴擋板閥

3）油路p→兩固定節(jié)流孔→滑閥兩端→兩噴嘴→兩可變節(jié)流孔→滑閥中部流出

4）工作原理力矩馬達(dá)無(wú)信號(hào)，擋板不動(dòng)，滑閥不動(dòng)，力矩馬達(dá)有信號(hào)，銜鐵帶擋板偏轉(zhuǎn),兩可變節(jié)流孔變化，滑閥兩端壓力不等，滑閥移動(dòng)。

5）舉例如銜鐵逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)，擋板向左偏，可變節(jié)流孔變大，使p1↑上升，p2減小，滑閥左移。課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四

功率放大級(jí)

1）功用功率進(jìn)一步放大

2）組成零開(kāi)口四邊滑閥（閥體，閥芯，反饋桿等）

3）工作原理當(dāng)無(wú)電流信號(hào)輸入時(shí)，擋板中立，滑閥兩端壓力相等，閥心在反饋桿下端小球作用下也處于中位。當(dāng)有電流信號(hào)輸入時(shí)，銜鐵帶動(dòng)擋板偏轉(zhuǎn)一θ角時(shí)，閥芯因p1p2而向左移動(dòng)輸出液壓信號(hào)。閥芯左移，帶動(dòng)反饋桿下端小球也左移，最終閥芯停止運(yùn)動(dòng)，取得一個(gè)平衡位置，并輸出相應(yīng)的流量。一定的I，對(duì)應(yīng)一定的θ，一定的閥口開(kāi)度，一定的輸出q。

4）特點(diǎn)因?yàn)殚y芯位置由反饋桿組件彈性變形力反饋到銜鐵上與電磁力平衡而決定，所以稱力反饋式電液伺服閥。又因?yàn)椴捎昧藘杉?jí)液壓放大器，所以稱力反饋兩級(jí)電液伺服閥課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四電液伺服閥位置控制原理圖2、電液伺服閥的應(yīng)用

電液伺服閥目前廣泛應(yīng)用于要求高精度控制的自動(dòng)控制設(shè)備中，用以實(shí)現(xiàn)位置控制、速度控制和力的控制等。右圖是用電液伺服閥準(zhǔn)確控制工作臺(tái)位置的控制原理圖。工作臺(tái)位置由反饋電位器檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換成電壓。當(dāng)工作臺(tái)的位置與控制觸點(diǎn)的相應(yīng)位置有偏差時(shí)，通過(guò)橋式電路即可獲得該偏差值的偏差電壓。若工作臺(tái)位置落后于控制觸點(diǎn)的位置時(shí)，偏差電壓為正值，送入放大器，放大器便輸出一正向電流給電液伺服閥。伺服閥給液壓缸一正向流量，推動(dòng)工作臺(tái)正向移動(dòng)，減小偏差，直至工作臺(tái)與控制觸點(diǎn)相應(yīng)位置吻合時(shí)，伺服閥輸人電流為零，工作臺(tái)停止移動(dòng)。當(dāng)偏差電壓為負(fù)值時(shí)，工作臺(tái)反向移動(dòng)，直至消除偏差時(shí)為止。如果控制觸點(diǎn)連續(xù)變化，則工作臺(tái)的位置也隨之連續(xù)變化。課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四（四）電液比例控制閥作用

連續(xù)或按比例地隨輸入電氣信號(hào)的變化而調(diào)節(jié)和控制液流壓力、方向和流量。分類按結(jié)構(gòu)

（1）簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低精度的電液伺服閥（2）比例電磁鐵+普通液壓閥（3）外型與普通電磁鐵相同，但吸力∝I

按控制參數(shù)

（1）比例壓力閥（2）比例流量閥（3）比例方向閥

特點(diǎn)既具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，又具有伺服閥能遠(yuǎn)程、連續(xù)操縱優(yōu)點(diǎn)，故而又稱“廉價(jià)伺服閥”。課題18其它液壓閥及多缸動(dòng)作控制回路模塊四1、電液比例溢流閥（1）組成比例電磁鐵+直動(dòng)式溢流閥主體

（2）工作原理輸入