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液压基本回路

第七章液压基本回路

液压基本回路

液压基本回路是指由一些液压元件与液压辅助元件按照一定关系组合，能够实现某种特定液压功能的油路结构。

液压基本回路因在系统中所起的作用不同有许多种类型，其中最常用的基本回路是：压力控制回路；速度控制回路；方向控制回路；多执行元件控制回路。

第一节压力控制回路

压力控制回路是利用压力控制阀来控制或调节整个液压系统或液压系统局部油路上的工作压力，以满足液压系统不同执行元件对工作压力的不同要求。压力控制回路主要有调压回路、减压回路、卸荷回路、平衡回路、保压回路等。

一、调压回路

调压回路用来调定或限制液压系统的最高工作压力，或者使执行元件在工作过程的不同阶段能够实现多种不同的压力变换。这一功能一般由溢流阀来实现。当液压系统工作时，如果溢流阀始终能够处于溢流状态，就能保持溢流阀进口的压力基本不变，如果将溢流阀并接在液压泵的出油口，就能达到调定液压泵出口压力基本保持不变之目的。

1.???单级调压回路

单级调压回路中使用的溢流阀可以是直动式或先导式结构。图7-1为采用先导式溢流阀1和远程调压阀3组成的基本调压回路。在转速一定的情况下，定量泵输出的流量基本不变，当改变节流阀2的开口大小来调节液压缸运动速度时，由于要排掉定量泵输出的多余流量，溢流阀1始终处于开启溢流状态，使系统工作压力稳定在溢流阀1调定压力值附近。

若图7-1回路中没有节流阀2，则泵出口压力将直接缸随负载压力变化而变化，溢流阀1作安全阀使用对系统起安全保护作用。

如果在先导型溢流阀1的远控口处接上一个远程调压阀3，则回路压力可由阀3远程调节，实现对回路压力的远程调压控制，但此时要求主溢流阀1必须是先导式溢流阀，且阀1的调定压力（阀1中先导阀的调定压力）必须大于阀3的调定压力，否则远程调压阀3将不起远程调压作用。

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2.???采用远程调压阀的多级调压回路

利用先导式溢流阀、远程调压阀和电磁换向阀的有机组合，能够实现回路的多级调压。图7-2为三级调压回路。主溢流阀1的远控口通过三位四通换向阀4可以分别接到具有不同调定压力的远程调压阀2和3上。多级调压回路动画

当阀4处于左位时，阀2与阀1接通，此时回路压力由阀2调定；

当阀4处于右位时，阀3与阀1接通，此时回路压力由阀3调定；当换向阀处于中位时，阀2和3都没有与阀1接通，此时回路压力由阀1来调定。

在上述回路中要求阀2和阀3的调定压力必须小于阀1的调定压力，其实质是用三个先导阀分别对一个主溢流阀进行控制，通过一个主溢流阀的工作，使系统得到三种不同的调定压力，并且三种调压情况下通过调压回路的绝大部分流量都经过阀1的主阀阀口流回油箱，只有极少部分经过阀2、阀3或阀1的先导阀流回油箱。

多级调压对于动作复杂、负载、流量变化较大的系统的功率合理匹配、节能、降温具有重要作用。

3.采用电液比例溢流阀的无级调压回路、无极调压回路动画

当需要对一个动作复杂的液压系统进行更多级压力控制时，采用上述多级调压回路能够实现这一功能要求，但回路的组成元件多，油路结构复杂，而且系统的压力变化级数有限。

采用电液比例溢流阀同样可以实现多级调压的要求，实现一定范围内连续无级的调压，且回路的结构简单许多。图7-3为通过电液比例溢流阀进行无级调压的比例调压回路，系统根据执液压行元件工作过程各个阶段的不同压力要求，通过输入装置将所需要的多级压力所对应的电流信号输入到比例溢流阀1的控制器中，即可达到调节系统工作压力的目的。

二、卸荷回路

许多机电设备在使用时，执行装置并不是始终连续工作，在执行装置工作间歇的过程中，为了减少动力源和液压系统的功率损失，节省能源、降低液压系统发热，这种压力控制回路称为卸荷回路。

液压泵的输出功率等于压力和流量的乘积，因此使液压系统卸荷有两种方法：

一种是将液压泵出口的流量通过液压阀的控制直接接回油箱，使液压泵在接近零压的状况下输出流量，这种卸荷方式称为压力卸荷；

另一种是使液压泵在输出流量接近零的状态下工作，此时尽管液压泵工作的压力很高，但其输出流量接近零，液压功率也接近零，这种卸荷方式称为流量卸荷。

1.???采用主换向阀中位机能的卸荷回路

在定量泵系统中，利用三位换向阀M、H、K型等中位机能的结构特点，可以实现泵的压力卸荷，如图7-4a所示为采用M型中位机能的卸荷回路。这种卸荷回路的结构简单，但当压力较高、流量大时易产生冲击，一般用于低压小流量场合。当流量较大时，可用液动或电液换向阀来卸荷，但应在其回油路上安装一个单向阀1（作背压阀用），使回路在卸荷状况下，能够保持有0.3MPa～0.5MPa控制压力，实现卸荷状态下对电液换向阀的操纵，但这样会增加一些系统的功率损失。

2.采用二位二通电磁换向阀的卸荷回路

如图7-4b所示为采用二位二通电磁换向阀的卸荷回路。在这种卸荷