流体传动与控制教案-液压基本回路.docVIP

液压基本回路 内容提要 本章主要介绍了液压压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多缸动作回路等常用回路的组成、工作原理和性能、分析方法、功能及在实际液压系统中的应用。 基本要求、重点和难点 基本要求：了解液压压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多缸动作回路等常用回路的组成、工作原理和性能；理解压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多缸动作回路等的分析方法，掌握压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多缸动作回路的功能及在实际液压系统中的应用。 重点：液压压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多缸动作回路等回路的工作原理。 难点：液压压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路、多缸动作回路的功能分析及在实际液压系统中的应用。 概述 任何一个液压系统，无论它所要完成的动作有多么复杂，总是由一些基本回路组成的。所谓基本回路，就是由一些液压元件组成，用来完成特定功能的油路结构。熟悉和掌握这些基本回路的组成、工作原理及应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。 液压系统按照工作介质的循环方式可分为开式系统和闭式系统。常见的液压系统大多为开式系统。开式系统液的特点是：液压泵从油箱吸油，经控制阀进入执行元件，执行元件的回油再经控制阀流回油箱，工作油液在油箱中冷却、分离空气和沉淀杂质后再进入工作循环。开式系统结构简单，但因油箱内的油液直接与空气接触，空气易进入系统，导致系统运行时产生一些不良后果。闭式系统的特点为液压泵输出的压力油直接进入执行元件，执行系统的回油直接与液压泵的吸油管相连。在闭式系统中，由于油液基本上都在闭合回路内循环，油液温升较高，但所用的油箱容积小，系统结构紧凑。闭式系统的结构较复杂，成本较高，通常适用于功率较大的液压系统。 压基本回路按其在液压系统中的功能可分为：压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路以及其他控制回路。 压力控制回路 压力控制回路是用压力阀来控制和调节液压系统主油路或某一支路的压力，以满足执行元件所需的力或力矩的要求。利用压力控制回路可实现对系统进行调压、减压、增压、卸荷、保压与工作机构的平衡等各种控制。 调压回路 当液压系统工作时，液压泵应向系统提供所需压力的液压油，同时，又能节省能源，减少油液发热，提高执行元件运动的平稳性。所以，应设置调压或限压回路。当液压泵一直工作在系统的调定压力时，就要通过溢流阀调节并稳定液压泵的工作压力。在变量泵系统中或旁路节流调速系统中用溢流阀(当安全阀用)限制系统的最高安全压力。当系统在不同的工作时间内需要有不同的工作压力，可采用二级或多级调压回路。 1.单级调压回路 如图7-1所示，通过液压泵1和溢流阀2的并联连接，即可组成单级调压回路。通过调节溢流阀的压力，可以改变泵的输出压力。当溢流阀的调定压力确定后，液压泵就在溢流阀的调定压力下工作。从而实现了对液压系统进行调压和稳压控制。如果将液压泵1改换为变量泵，这时溢流阀将作为安全阀来使用，液压泵的工作压力低于溢流阀的调定压力，这时溢流阀不工作，当系统出现故障，液压泵的工作压力上升时，一旦压力达到溢流阀的调定压力，溢流阀将开启，并将液压泵的工作压力限制在溢流阀的调定压力下，使液压系统不至因压力过载而受到破坏，从而保护了液压系统。 图7-1 单级调压回路 1-液压泵 2-溢流阀 2.二级调压回路 如图7-2所示为二级调压回路，该回路可实现两种不同的系统压力控制。由先导型溢流阀2和直动式溢流阀4各调一级，当二位二通电磁阀3处于图示位置时系统压力由阀2调定，当阀3得电后处于右位时，系统压力由阀4调定，但要注意：阀4的调定压力一定要小于阀2的调定压力，否则不能实现；当系统压力由阀4调定时，先导型溢流阀2的先导阀口关闭，但主阀开启，液压泵的溢流流量经主阀回油箱，这时阀4亦处于工作状态，并有油液通过。应当指出：若将阀3与阀4对换位置，则仍可进行二级调压，并且在二级压力转换点上获得比图7-15(b)所示回路更为稳定的压力转换。 图7-2 二级调压回路 1-液压泵 2-先导式溢流阀 3-二位二通换向阀 4-调压阀（溢流阀） 3.多级调压回路 如图7-3所示为三级调压回路，三级压力分别由先导式溢流阀1、调压阀（溢流阀）2、3调定，当电磁铁1YA、2YA失电时，系统压力由先导式溢流阀调定。当1YA得电时，系统压力由溢流阀2调定。当2YA得电时，系统压力由溢流阀3调定。在这种调压回路中，阀2和阀3的调定压力要低于主溢流阀的调定压力，而阀2和阀3的调定压力之间没有一定的大小关系。当阀2或阀3工作时，阀2或阀3相当于阀1上的另一个先导阀。 图7-3 多级调压回路 1-先导式溢流阀 2、3-调压阀（溢流阀） 减压和增压回路 1．减压回路 当泵的输出压力是高压而局部回路或支路要求低压时，可以采用减压回路，如机床液压系统中的