液压基本回路详解.pptx

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1、3 3、能正确组合较简单的液压基本回路。、能正确组合较简单的液压基本回路。1 1、方向、速度、压力等控制回路的基本原理、功能、方向、速度、压力等控制回路的基本原理、功能、回路中各元件作用和典型回路图；回路中各元件作用和典型回路图；重点：重点：2 2、节流调速回路的参数计算方法，其中包括正确地应、节流调速回路的参数计算方法，其中包括正确地应用薄壁小孔流量公式，准确列出液压缸受力平衡方程用薄壁小孔流量公式，准确列出液压缸受力平衡方程等；等；第1页/共53页难点：难点：1 1、节流调速回路的分析与计算；、节流调速回路的分析与计算；2 2、调压回路、减压回路的参数分析。、调压回路、减压回路的参数分析。

2、第2页/共53页类型：类型：调压、减压、增压、卸荷、平衡回路等。调压、减压、增压、卸荷、平衡回路等。第3页/共53页一、一、调压调压回路回路作用：作用：为使系统保持一定工作压力或不超过某一个数值，为使系统保持一定工作压力或不超过某一个数值，或在几种不同压力下工作。或在几种不同压力下工作。1 1、单级调压回路、单级调压回路 Py 值小的为稳压溢流作用；值小的为稳压溢流作用；Py 值大的起安全作用值大的起安全作用。第4页/共53页条件：条件：Py1 Py21DT()：P=Py11DT()：P=Py22 2、二级调压回路、二级调压回路第5页/共53页3 3、多级调压回路、多级调压回路条件：条件：Py

3、1 Py2、Py1 Py3 、Py2 Py3 1DT()、2DT()：P=Py1 1DT()：P=Py2 2DT()：P=Py3第6页/共53页4 4、连续、按比例进行压力调节回路、连续、按比例进行压力调节回路 采用采用先导式比例电磁溢流阀先导式比例电磁溢流阀，调节进入阀的输入，调节进入阀的输入电流（或电压）的大小，即可实现系统压力的无级电流（或电压）的大小，即可实现系统压力的无级调节。调节。优点：优点：简单，压力切换平稳，更容易实现远距离控制或程控。简单，压力切换平稳，更容易实现远距离控制或程控。第7页/共53页二、二、减压减压回路回路作用：作用：使系统某一部分油路使系统某一部分油路(夹紧回

4、路、控制回路、润夹紧回路、控制回路、润滑回路滑回路)具有较低的稳定压力。具有较低的稳定压力。1 1、单级减压回路、单级减压回路条件：条件：Py PJ 0.5 MPa PJ 0.5 MPa第8页/共53页2 2、二级减压回路、二级减压回路条件：条件：Py1 PJ 、PJ Py2第9页/共53页三、三、增压增压回路回路1 1、单作用缸增压回路、单作用缸增压回路2 2、双作用缸增压回路、双作用缸增压回路特点：特点：增压行程短；增压行程短；对增压缸密封要求高；对增压缸密封要求高；不能连续获得高压。不能连续获得高压。特点：特点：增压行程短；增压行程短；可连续获得高压。可连续获得高压。第10页/共53页四

5、、四、卸荷卸荷回路回路泵的卸荷：泵的卸荷：泵在很小的输出功率下运转（流量卸荷泵在很小的输出功率下运转（流量卸荷变量泵；压力卸荷变量泵；压力卸荷定量泵），可定量泵），可节省功率损耗，减少系统发热及泵的磨损，延长泵和电机的使用寿命，而又不用频繁启节省功率损耗，减少系统发热及泵的磨损，延长泵和电机的使用寿命，而又不用频繁启闭电机。闭电机。第11页/共53页1、采用换向阀的、采用换向阀的卸荷卸荷回路回路H型中位机能型中位机能K型中位机能型中位机能M型中位机能型中位机能第12页/共53页2、采用先导式溢流阀的、采用先导式溢流阀的卸荷卸荷回路回路到到系系统统第13页/共53页3、采用二通阀的、采用二通阀的

6、卸荷卸荷回路回路到到系系统统第14页/共53页类型：类型：调速回路、增速回路、速度换接回路等调速回路、增速回路、速度换接回路等第15页/共53页一、调速回路一、调速回路节流调速回路节流调速回路容积调速回路容积调速回路容积节流调速回路容积节流调速回路：变量泵流量阀变量泵流量阀类类型型进油节流调速回路进油节流调速回路回油节流调速回路回油节流调速回路旁路节流调速回路旁路节流调速回路变量泵定量执行元件变量泵定量执行元件定量泵变量执行元件定量泵变量执行元件变量泵变量执行元件变量泵变量执行元件第16页/共53页1 1、进油节流调速回路、进油节流调速回路（一）节流调速回路（一）节流调速回路将将流流量量控控制

7、制阀阀 串串 接接 在在执执行行元元件件的的进进油油路路上上，且且在在泵泵与与 流流量量阀阀之之 间间 有有 与与 之之 并并 联联 的的 溢溢 流流 阀阀。回路组成方式：回路组成方式：第17页/共53页（1 1）速度负载特性分析）速度负载特性分析系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：P1A1=R+P2A2P2=0A1PyPpP1P2A2qpP=Pp-P1=Pp-R/A1 节流阀前后压差：节流阀前后压差：活塞运动速度：活塞运动速度：上式即：上式即：负载特性方程负载特性方程当当R=0 时时，(空载空载)当当R=PP A1 时，时，v=0（停止运动停止运动）P1=R/

8、A1分析分析：第18页/共53页速度负载特性：速度负载特性：活塞运动速度随负载变化的特性。活塞运动速度随负载变化的特性。速度刚度：速度刚度：活塞运动速度随负载变化而变化的程度。用活塞运动速度随负载变化而变化的程度。用T表示。表示。速度负载特性曲线（速度负载特性曲线（v-R曲线）曲线）分析：分析：R R一定时，一定时，v v与与A AT T成正比；高速时成正比；高速时的速度刚度比低速时的小；的速度刚度比低速时的小；A AT T一定时，一定时，R R增加则速度减小；重增加则速度减小；重载区域的速度刚度比轻载时的小。载区域的速度刚度比轻载时的小。0RvAT3AT2AT1 AT2 AT3AT1Rmax

9、第19页/共53页（2 2）特点）特点 P2=0，没有背压，没有背压，运动平稳性差；随负载变化，运动平稳性差；随负载变化，速度变化，速度稳定性差。即速度变化，速度稳定性差。即V-R特性软。特性软。压力油经节流阀进入液压缸，油的温升使系统泄漏增压力油经节流阀进入液压缸，油的温升使系统泄漏增 加。加。泵在恒压下工作，功率利用不合理。泵在恒压下工作，功率利用不合理。存在溢流损失，回路效率低。存在溢流损失，回路效率低。停车后启动冲击小。停车后启动冲击小。（3 3）应用）应用轻载、慢速、负载变化不大、运动平稳性要求不高的场合。轻载、慢速、负载变化不大、运动平稳性要求不高的场合。第20页/共53页2 2、

10、回油节流调速回路、回油节流调速回路 回路组成方式：回路组成方式：将将流流量量控控制制阀阀 串串接接在在执执行行元元件件的的 回回油油路路上上，且且在在泵泵与与 执执行行 元元 件件 之之间间有有与与之之并并联联 的的 溢溢 流流 阀阀。（1 1）速度负载特性分析）速度负载特性分析系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：系统稳定工作时，活塞受力平衡方程：P1A1=R+P2A2P1=PPP2=(PPA1-R)/A2A1A2Ppq2qpq1qyPyP1P2第21页/共53页活塞运动速度活塞运动速度(负载特性方程负载特性方程)：分析分析：当当R=0 时时，(空载空载)当当R=PP A1 时，时，v=0（停止

11、运动停止运动）速度刚度：速度刚度：即：即：回油节流调速的回油节流调速的v-R 特性与进油特性与进油节流调速完全相同。两者节流调速完全相同。两者特性曲线特性曲线完完全相同。全相同。节流阀前后压差：节流阀前后压差：P=P2-P3=P2-0 P2=(PpA1-R)/A2 AT1 AT2 AT30RvAT3AT2AT1Rmax第22页/共53页（2 2）特点）特点 P2 0，有背压，有背压，运动平稳性较好运动平稳性较好；随负载变化，；随负载变化，速度变化，速度稳定性差。即速度变化，速度稳定性差。即V-R特性软。特性软。压力油经节流阀进入压力油经节流阀进入油箱冷却，可减少系统发热及泄油箱冷却，可减少系统

12、发热及泄 漏。漏。泵在恒压下工作，功率利用不合理。泵在恒压下工作，功率利用不合理。溢流阀起稳压作用，存在溢流损失，回路效率低。溢流阀起稳压作用，存在溢流损失，回路效率低。停车后启动冲击停车后启动冲击大大。（3 3）应用）应用轻载、慢速、负载变化不大、对轻载、慢速、负载变化不大、对运动平稳性要求较高运动平稳性要求较高的场合。的场合。第23页/共53页3 3、旁路节流调速回路、旁路节流调速回路PPqPqTq1P2A2A1P1v回路组成方式：回路组成方式：将流量控制阀将流量控制阀并并接接在在泵与泵与执行元件之执行元件之间间。（1 1）速度负载特性分析）速度负载特性分析 列活塞受力平衡方程列活塞受力平

13、衡方程 求出节流阀前后压差：求出节流阀前后压差：P 求出活塞运动速度求出活塞运动速度(负载特性方程负载特性方程)画出画出速度负载特性曲线（速度负载特性曲线（v-Rv-R曲线）曲线）第24页/共53页 R一定时，一定时，AT越大，越大，v越小越小，速度刚度越差；速度刚度越差；AT一定时，一定时，R增加则速度减小；重载区域的速度增加则速度减小；重载区域的速度刚度比轻载时的大刚度比轻载时的大。随随AT增加，系统所能承受的最大载荷减小，说明增加，系统所能承受的最大载荷减小，说明低速时承载能力差。低速时承载能力差。分析分析：0RvAT1AT2AT3Rmax1Rmax2Rmax3AT1 AT2 AT3第2

14、5页/共53页（2 2）特点）特点 运动平稳性运动平稳性:系统发热系统发热:功率利用功率利用:回路效率回路效率:低速时承载能力差，调速范围较小，停车后启动冲击低速时承载能力差，调速范围较小，停车后启动冲击大大。（3 3）应用）应用高速高速、重载重载、负载变化不大、对、负载变化不大、对运动平稳性要求不高的运动平稳性要求不高的场合。场合。第26页/共53页4 4、三种节流调速回路、三种节流调速回路性能比较性能比较 V-RV-R特性特性 v v 随随R R而变化，是它们的共同缺点，尤以旁路最差，故均用在负载变化而变化，是它们的共同缺点，尤以旁路最差，故均用在负载变化不大的场合。不大的场合。承受负方向

15、载荷的能力及运动平稳性承受负方向载荷的能力及运动平稳性 回油：回油：P2 0，运动平稳性较好，能承受负方向载荷；运动平稳性较好，能承受负方向载荷；进油、旁路：进油、旁路：P2=0，运动平稳性差，不运动平稳性差，不能承受负方向能承受负方向 载荷。载荷。最大承载能力最大承载能力 进油、回油：进油、回油：Rmax由溢流阀调定由溢流阀调定 旁路：旁路：Rmax随节流阀通流面积的增加而减小，即低速承随节流阀通流面积的增加而减小，即低速承 载能力差。载能力差。5 5、采用调速阀的调速回路、采用调速阀的调速回路RvAT1 AT2 AT3AT1AT30特点特点:速度稳定性大大提高；速度稳定性大大提高；功率损失

16、比同类采用节流阀的大。功率损失比同类采用节流阀的大。第27页/共53页（二）容积调速回路（二）容积调速回路 通过改变通过改变变量泵变量泵的输出流量或改变的输出流量或改变变量马达变量马达的的排量来实现执行元件的速度调节。排量来实现执行元件的速度调节。1、变量泵定量执行元件变量泵定量执行元件组成的容积调速回路组成的容积调速回路安全阀开式回路开式回路闭式回路闭式回路P1P2第28页/共53页速度特性分析：速度特性分析：液压缸：液压缸：液压马达：液压马达：改变改变Vp，即可改变缸的运动速即可改变缸的运动速度度v.改变改变Vp，即可改变即可改变nM.qPVMnM安全阀qPvA第29页/共53页2、定量泵

17、变量马达定量泵变量马达组成的容积调速回路组成的容积调速回路qPnMVMTMp1p2马达输出转矩：马达输出转矩：马达输出功率：马达输出功率：第30页/共53页3、变量泵变量马达变量泵变量马达组成的容积调速回路组成的容积调速回路属上述二者的组合，可满足属上述二者的组合，可满足低速时有大转矩低速时有大转矩，高速时有大功率。高速时有大功率。qPnMVMTMp1p2第31页/共53页4、容积调速回路特点容积调速回路特点 无节流损失和溢流损失，回路效率高，系统发热小。无节流损失和溢流损失，回路效率高，系统发热小。速度稳定性好，但随着负载增加，容积效率降低，导致低速时速度稳定速度稳定性好，但随着负载增加，容

18、积效率降低，导致低速时速度稳定性比采用调速阀的节流调速回路差。性比采用调速阀的节流调速回路差。泵和马达结构复杂，成本高。泵和马达结构复杂，成本高。适用于高速、大功率调速系统。适用于高速、大功率调速系统。第32页/共53页（三）容积节流调速回路（三）容积节流调速回路（联合调速回路联合调速回路）既满足既满足高效率高效率，又满足，又满足低速稳定性低速稳定性要求。要求。组成组成：变量泵供油节流调速（：变量泵供油节流调速（节流阀节流阀或或调速阀调速阀）。）。类型类型：1 1、限压式变量泵、限压式变量泵调速阀调速阀2 2、差压式变量泵、差压式变量泵节流阀节流阀特点特点：无溢流损失，但存在节流损失，速度稳定

19、性比：无溢流损失，但存在节流损失，速度稳定性比 容积调速好。容积调速好。第33页/共53页二、增速回路（二、增速回路（快速运动回路快速运动回路）1 1、差动连接增速回路、差动连接增速回路 二位三通阀二位三通阀三位四通阀（三位四通阀（P 型中位机能）型中位机能）第34页/共53页进进2YA1YA3YA电磁铁动作表电磁铁动作表动作电磁铁1YA2YA3YA快快 进进一工进一工进二工进二工进快快 退退快进：快进：采用差动连接的快速运动回路采用差动连接的快速运动回路分析：分析：二工进：二工进：采用调速阀的进油节流调速采用调速阀的进油节流调速回路回路第35页/共53页PX采用蓄能器的快速运动回路采用蓄能器

20、的快速运动回路双泵供油快速运动回路双泵供油快速运动回路高压高压低压低压第36页/共53页三、速度换接回路（三、速度换接回路（速度切换回路速度切换回路）快速慢速的换接回路快速慢速的换接回路采用调速阀串联的采用调速阀串联的慢速慢慢速慢速的换接回路速的换接回路AT1AT2第37页/共53页AT1AT2AT1 AT2采用调速阀并联的采用调速阀并联的慢速慢速的换接回路慢速慢速的换接回路AT2AT1第38页/共53页类型：类型：启动、停止（包括锁紧）和换向回路。启动、停止（包括锁紧）和换向回路。第39页/共53页一、启停回路一、启停回路 执行元件需频繁启动或停止的液压系统中，一般不采用启动和停止电机的执行

21、元件需频繁启动或停止的液压系统中，一般不采用启动和停止电机的方法。方法。采用二位二通、二位三通电磁阀或中位为采用二位二通、二位三通电磁阀或中位为O，Y，M型的三位四通换向阀来型的三位四通换向阀来实现。实现。二位二通二位二通二位三通二位三通三位四通（三位四通（O、Y、M）第40页/共53页二、锁紧回路二、锁紧回路M、O型中位机能型中位机能液控单向阀，液控单向阀，H型中位机能换向阀型中位机能换向阀第41页/共53页液控单向阀，中位液控单向阀，中位Y型换向阀型换向阀第42页/共53页三、换向回路三、换向回路采采用用电电磁磁换换向向阀阀第43页/共53页采用手动换向阀采用手动换向阀采用先导控制液动换向

22、阀采用先导控制液动换向阀第44页/共53页类型：类型：顺序动作回路、同步回路、防干扰回顺序动作回路、同步回路、防干扰回路等。路等。第45页/共53页一、顺序动作回路一、顺序动作回路（一）采用行程控制的顺序动作回路（一）采用行程控制的顺序动作回路123 4行行程程阀阀控控制制第46页/共53页125 6S1S3S2S4行行程程开开关关控控制制第47页/共53页（二）采用压力控制的顺序动作回路（二）采用压力控制的顺序动作回路顺顺序序阀阀控控制制第48页/共53页动作顺序动作顺序:先将工件夹紧先将工件夹紧,然后动力滑台进行切削加然后动力滑台进行切削加工，加工完毕，退刀、松开。工，加工完毕，退刀、松开

23、。发讯元件动 作1234压力继电器夹紧夹紧快进快进工进工进退刀退刀松开松开压力继电器控制压力继电器控制第49页/共53页例如：定位夹紧顺序回路例如：定位夹紧顺序回路第50页/共53页（三）采用时间控制的顺序动作回路（三）采用时间控制的顺序动作回路延延时时阀阀的的时时间间控控制制第51页/共53页二、同步回路二、同步回路 使两个或两个以上的液压缸使两个或两个以上的液压缸,在运动中保持相同位在运动中保持相同位移或相同速度的回路称为同步回路。移或相同速度的回路称为同步回路。串联液压缸的同步回路串联液压缸的同步回路 并联液压缸的同步回路并联液压缸的同步回路 第52页/共53页感谢您的观看！第53页/共53页