五、液压基本回路剖析.ppt

五、液压基本回路 液压基本回路 任何液压系统都是由一些基本回路组成。所谓液压基本回路是指能实现某种规定功能的液压元件的组合。 基本回路按在液压系统中的功能可分： 压力控制回路— 控制整个系统或局部油路的工作压力； 速度控制回路— 控制和调节执行元件的速度； 方向控制回路— 控制执行元件运动方向的变换和锁停； 多执行元件控制回路— 控制几个执行元件间的工作循环。 压力控制回路 压力控制回路 压力控制回路是利用压力控制阀来控制整个系统或局部支路的压力，以满足执行元件对力和转矩的要求。 包括: 调压回路 卸载回路 减压回路 增压回路 平衡回路 保压回路 泄压回路 调压回路 系统中有节流阀。当执行元件工作时溢流阀始终开启，使系统压力稳定在调定压力附近，溢流阀作定压阀用。 卸载回路 功用 在液压系统执行元件短时间不工作时，不频繁启动原动机而使泵在很小的输出功率下运转。 卸载方式：压力卸载；流量卸载（仅适用于变量泵） 限压式变量泵的卸载回路为零流量卸载，泵的压力升高到泵的压力调节螺钉调定的极限值时，泵的流量减小到只补充缸或阀的泄漏，回路实现保压卸载。 减压回路 功用 减小系统压力到需要的稳定值，以满足机床的夹紧、定位、润滑及控制油路的要求。 注意要减压阀稳定工作，最低调整压力≮0.5MPa，最高调整压力至少比系统压力低0.5MPa。 增压回路 功用 使系统的局部支路获得比系统压力高且流量不大的油液供应。 实现压力放大的元件主要是增压器，其增压比为增压器大小活塞的面积比。注意：压力放大是在降低有效流量的前提下得到的。 平衡回路 采用单向顺序阀的平衡回路 顺序阀压力调定后，若工作负载变小，系统功率损失将增大。 由于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在泄漏，活塞不可能长时间停在任意位置。 该回路适用于工作负载固定且活塞闭锁要求不高的场合。 采用液控单向阀的平衡回路液控单向阀是锥面密封，故闭锁性能好。回路油路上串联单向节流阀用于保证活塞下行的平稳。 保压回路 功用 使系统在缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况保持稳定不变的压力。保压性能有两个指标：保压时间和压力稳定性。 采用辅助泵的保压回路当液压缸加压完毕要求保压时，由压力继电器 4 发讯，主泵卸载，由辅助泵供油维持系统压力稳定。由于辅助泵只需补偿系统泄漏，可选小流量泵，功率损失小，压力稳定性取决于溢流阀 7 的稳压性能。 采用蓄能器补油的保压回路用蓄能器代替辅助泵亦可达到补偿系统泄漏的目的。 泄压回路 速度控制回路一调速回路 速度控制回路 速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节和变换的问题。 1、调速回路 调节执行元件运动速度的回路。 定量泵供油系统的节流调速回路 变量泵（变量马达）的容积调速回路 容积节流调速回路 2、快速回路 使执行元件快速运动的回路。 3、速度换接回路 变换执行元件运动速度的回路。 调速回路 液压缸的速度 v =q /A 液压马达的转速 n = q /vm 调节执行元件的工作速度，可以改变输入执行元件的流量或由执行元件输出的流量；或改变执行元件的几何参数。 对于定量泵供油系统，可以用流量控制阀来调速——节流调速回路；按流量控制阀安放位置的不同分： 进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路 对于变量泵（马达）系统，可以改变液压泵（马达）的排量来调速——容积调速回路； 变量泵——定量马达闭式调速回路 变量泵——变量马达闭式调速回路 同时调节泵的排量和流量控制阀来调速——容积节流调速回路。 限压式变量泵和调速阀的调速回路 差压式变量泵和节流阀的调速回路 定量泵节流调速回路 回路组成：定量泵，流量控制阀（节流阀、调速阀等），溢流阀，执行元件。其中流量控制阀起流量调节作用，溢流阀起压力补偿或安全作用。 按流量控制阀安放位置的不同分： 进油节流调速回路 将流量控制阀串联在液压泵与液压缸之间。 回油节流调速回路 将流量控制阀串联在液压缸与油箱之间。 旁路节流调速回路 将流量控制阀安装在液压缸并联的支路上。 下面分析节流调速回路的速度负载特性、功率特性。分析时忽略油液压缩性、泄漏、管道压力损失和执行元件的机械摩擦等。设节流口为薄壁小孔，节流口压力流量方程中 m＝1/2。 进、回油节流调速回路 qp=q1+Δq p1A1=F q1=KATΔp1/2 =KAT(pp- F/A1)1/2 V =q1/A1 =KAT(pp- F/A1)1/2/A1 qp=q1+Δq ppA1=p2A2+F q2=KATp21/2 =KAT(ppA1/A2-F/A2)1/2 V =q2/A2 =KAT(ppA1/A2-F/A2)1