液壓與氣動技術(shù) 第2版 課件 項目七 液壓系統(tǒng)基本回路

項目七

液壓系統(tǒng)基本回路【項目要點】能正確組裝和調(diào)試液壓基本回路。能正確分析壓力控制回路的工作原理和應用。能正確分析快速運動回路和速度轉(zhuǎn)換回路的工作原理及應用。能正確分析節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性能正確分析多缸動作回路的實現(xiàn)方式?！局R目標】掌握壓力控制基本回路的組成和原理。掌握方向控制基本回路的組成和原理。掌握速度控制基本回路的組成和原理。掌握多缸工作控制基本回路的組成和原理。項目任務任務一壓力控制基本回路分析任務二方向控制基本回路分析任務三速度控制基本回路分析任務四多缸工作控制基本回路分析任何一種液壓傳動系統(tǒng)無論如何復雜，都是由一些能夠完成某種特定功能的基本回路組成的。按基本回路的功能可分為壓力控制回路、方向控制回路、速度控制回路和多缸工作控制回路等。熟悉和掌握這些基本回路的組成、工作原理和性能，是分析、維護、安裝、調(diào)試和使用液壓系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。任務一壓力控制基本回路分析任務目標：掌握調(diào)壓回路的調(diào)壓原理及其分類；掌握減壓回路的減壓原理；掌握增壓回路的方法及其增壓原理；掌握常見卸荷回路的卸荷方式；了解平衡回路的工作原理；了解常見保壓回路的工作原理。任務描述：組裝各類壓力控制回路，掌握其壓力控制原理、回路性能特點及應用壓力控制回路是通過控制液壓系統(tǒng)（或系統(tǒng)中某一部分）的壓力，以滿足執(zhí)行元件對力或轉(zhuǎn)矩要求的回路。主要有調(diào)壓、保壓、增壓、減壓、背壓、卸荷和平衡等多種功能的基本液壓回路。——下面詳細介紹幾種功能的壓力控制回路。調(diào)壓回路調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力與負載相適應并保持恒定或不超過某個數(shù)值。在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調(diào)節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中,用安全閥來限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過載。若系統(tǒng)中需要二種以上的壓力，則可采用多級調(diào)壓回路。調(diào)壓回路雙向調(diào)壓雙向調(diào)壓調(diào)壓回路多級調(diào)壓二級調(diào)壓三級調(diào)壓減壓回路功能是使液壓系統(tǒng)中某一支路具有較主油路低的穩(wěn)定壓力。當液壓系統(tǒng)中，某一支路在不同工作階段需要兩種以上大小不同的工作壓力時，可采用多級減壓回路。常見的減壓回路有：單向減壓回路；二級減壓回路；多級減壓回路。減壓回路單向減壓回路單向減壓回路減壓回路二級減壓回路二級減壓回路卸荷回路卸荷回路的功能是在液壓泵不停止轉(zhuǎn)動的情況下，使液壓泵在零壓或很低壓力下運轉(zhuǎn)，以減小功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長液壓泵和驅(qū)動電動機的使用壽命。1、三位閥中位機能的卸荷回路2、二位二通閥的卸荷回路3、二通插裝閥卸荷回路平衡回路平衡回路的功能是使執(zhí)行元件保持一定背壓力（即回油路上的壓力），以便與重力負載相平衡。立式液壓缸的垂直運動部件因自重作用而自行下滑，或在下行過程中因自重而造成超速運動時，都有必要采用平衡回路。

保壓回路液壓缸在工作循環(huán)的某一階段，如果需要保持一定的工作壓力，就應采用保壓回路。在保壓階段，液壓缸沒有運動，最簡單的方法是用一個密封性能好的單向閥來保壓。但是這種辦法保壓的時間短，壓力穩(wěn)定性不高。由于此時液壓泵處于卸荷狀態(tài)（為了節(jié)能）或給其他的液壓缸供應一定壓力的液壓油，為補償保壓缸的泄漏和保持工作壓力，可在回路中設(shè)置蓄能器。

保壓回路液壓泵卸荷的保壓回路保壓回路多缸系統(tǒng)—保壓回路任務二方向控制基本回路分析任務目標：掌握方向控制回路的方法及其換向原理；掌握鎖緊回路的工作原理。任務描述：分別組裝換向回路、鎖緊回路，掌握其方向控制原理、回路性能特點及應用，并了解各回路常見的故障現(xiàn)象及排除方法。方向控制回路是控制執(zhí)行元件的啟動、停止及換向的回路。主要有換向回路和鎖緊回路換向回路主要改變執(zhí)行元件的運動方向。鎖緊回路主要是使執(zhí)行元件停止在規(guī)定位置上。換向回路使用機動換向閥與電磁換向閥，改變執(zhí)行元件的運動方向。機動換向閥可進行頻繁換向，且換向可靠性較好，這種換向回路中執(zhí)行元件的換向過程，是通過工作臺側(cè)面固定的擋塊和杠桿直接作用使換向閥來實現(xiàn)換向的；電磁換向閥換向，需要通過電氣行程開關(guān)、繼電器和電磁鐵等中間環(huán)節(jié)。但機動換向閥必須安裝在執(zhí)行元件附近，不如電磁換向閥安裝靈活。鎖緊回路功能是使執(zhí)行元件停止在規(guī)定的位置上，且能防止因受外界影響而發(fā)生漂移或竄動。任務三速度控制基本回路分析任務目標：掌握調(diào)速回路、快速回路及換速回路的工作原理。任務描述：分別組裝各類節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路、容積節(jié)流調(diào)速回路、快速回路及速度換接回路，掌握其速度控制原理、回路性能特點及應用。速度控制回路是對液壓系統(tǒng)中執(zhí)行元件的運動速度和速度切換實現(xiàn)控制的回路。速度控制回路包括調(diào)速、快速和換速等回路。（1）調(diào)速回路①節(jié)流調(diào)速：用定量泵供油，由流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。其主要優(yōu)點是速度穩(wěn)定性好，主要缺點是節(jié)流損失和溢流損失較大、發(fā)熱多、效率較低。②容積調(diào)速：通過改變變量泵或（和）變量馬達的排量來調(diào)節(jié)速度。其主要優(yōu)點是無節(jié)流損失和溢流損失、發(fā)熱較小、效率較高，其主要缺點是速度穩(wěn)定性較差。③容積節(jié)流調(diào)速：用能夠自動改變流量的變量泵與流量控制閥聯(lián)合來調(diào)節(jié)速度。其主要優(yōu)點是有節(jié)流損失、無溢流損失、發(fā)熱較低、效率較高。（1）調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速用定量泵供油，由流量控制閥改變輸入執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。其主要優(yōu)點是速度穩(wěn)定性好，主要缺點是節(jié)流損失和溢流損失較大、發(fā)熱多、效率較低。（1）調(diào)速回路容積調(diào)速通過改變變量泵或（和）變量馬達的排量來調(diào)節(jié)速度。其主要優(yōu)點是無節(jié)流損失和溢流損失、發(fā)熱較小、效率較高，其主要缺點是速度穩(wěn)定性較差。（1）調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速用能夠自動改變流量的變量泵與流量控制閥聯(lián)合來調(diào)節(jié)速度。其主要優(yōu)點是有節(jié)流損失、無溢流損失、發(fā)熱較低、效率較高。（2）快速回路差動連接的快速回路（2）快速回路雙泵并聯(lián)的快速回路高壓小流量泵1的流量按執(zhí)行元件最大工作進給速度的需要來確定，工作壓力的大小由溢流閥5調(diào)定，低壓大流量泵2主要起增速作用，它和泵1的流量加在一起應滿足執(zhí)行元件快速運動時所需的流量要求。（3）換速回路快速—慢速切換回路（3）換速回路兩種慢速切換回路串聯(lián)（3）換速回路兩種慢速切換回路并聯(lián)任務四多缸工作控制基本回路分析任務目標：掌握順序動作控制回路、同步回路及互不干擾回路的工作原理。任務描述：分別組裝順序動作控制、同步及多缸快慢互不干擾回路，掌握多缸工作控制回路的回路性能特點及應用。多缸工作控制回路是由一個液壓泵驅(qū)動多個液壓缸配合工作的回路。（1）多缸順序動作控制回路壓力控制多缸順序動作回路此回路利用油路本身的油壓變化來控制多個液壓缸順序動作。常用壓力繼電器和順序閥來控制多個液壓缸順序動作。順序閥（1）多缸順序動作控制回路壓力控制多缸順序動作回路壓力繼電器（1）多缸順序動作控制回路行程控制多缸順序動作回路利用運動部件到達一定位置時會發(fā)出信號來控制液壓缸順序動作的功能。（2）同步回路同步回路的功能是使多個液壓缸在運動中保持相同的位置或速度。串聯(lián)液壓缸同步回路此圖為普通串聯(lián)液壓缸的同步回路，由于制造誤差和泄露等因素的影響，同步精度較低。（2）同步回路帶補償裝置的串聯(lián)液壓缸同步回路動畫演示（2）同步回路并聯(lián)液壓缸同步回路此圖為并聯(lián)調(diào)速閥的液壓缸同步回路，由于兩個調(diào)速閥性能不完全一致，同時還受到載荷的變化和泄露的影響，同步精度較低。（2）同步回路電液比例調(diào)速閥同步回路該裝置回路的同步精度高，位置誤差可控制在0.5mm以內(nèi)，電液比例閥費用低，對環(huán)境適應性強。出現(xiàn)誤差時，檢測裝置發(fā)出信號，自動控制閥4通流面積的大小。（3）互不干擾回路多缸快慢速互不干擾回路互不干擾回路的功能是使幾個液壓缸在完成各自的循環(huán)動作過程中彼此互不影響。在多缸液壓系統(tǒng)中，往往由于其中一個液壓缸快速運動，而造成系統(tǒng)壓力下降，影響其他液壓缸慢速運動的穩(wěn)定性。因此，對于慢速要求比較穩(wěn)定的多缸液壓系統(tǒng)，需采用互不干擾回路，使各自液壓缸的工作壓力互不影響。（3）互不干擾回路項目驅(qū)動7-1在液壓系統(tǒng)中，當工作部件停止運動以后，使泵卸荷有什么好處？舉例說明幾種常用的卸荷方法。7-2有些液壓系統(tǒng)為什么要有保壓回路？它應滿足哪些基本要求？7-3在液壓系統(tǒng)中為什么設(shè)置背壓回路？背壓回路與平衡回路有何區(qū)別？