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1、6 液压控制回路,基本回路就是能够完成某种特定控制功能的液压元件和管道的组合。,液压控制回路可分为三大类：压力控制回路：利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转距要求的回路，这类回路包括调压、减压、增压、卸荷和平衡等多种回路。速度控制回路：包括调节液压执行元件的速度的调速回路、使之获得快速运动的快速回路、快速运动和工作进给速度以及工作进给速度之间的速度换接回路。多缸工作控制回路,61 压力控制回路,压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的压力，以满足液压执行元件对力或转距要求的回路，这类回路包括调压、减压、增压、卸荷、平衡和锁紧等多种回路。,作用：
2、使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。在定量泵系统中，液压泵的工作压力可以通过溢流阀来调节。在变量泵中，用安全阀来限定系统的最高压力，防止系统过载。若系统中需要二种以上的压力，则可采用多级调压回路。,一.调压回路,1.单级调压回路,在液压泵1出口处设置并联的溢流阀2，即可组成单级调压回路，从而控制液压系统的最高压力。,2.二级调压回路,二级调压回路可实现两种不同系统压力控制，有两个溢流阀并联和远程二级调压两种。两个溢流阀并联时，系统压力由调定压力值小的来决定，但是通过两个溢流阀的流量是一样的。远程调压回路是将远程调压阀接在先导式主溢流阀的远程控制口上，相当于远程调压阀与主溢流阀的
3、先导阀并联，当远程调压阀的调定压力小于主溢流阀的调定压力时，系统压力由远程调压阀决定，此时远程调压阀的阀口打开，但只有一小部分油液从此阀口流回油箱；主溢流阀的先导阀阀口关闭，而主阀阀口打开，液压泵输出的油液绝大部分从主溢流阀的主阀阀口溢流流回油箱。,由溢流阀1、2、3分别控制系统的压力，从而组成了三级调压回路。当两电磁铁均不通电时，系统压力由阀1调定，当1YA通电，由阀2调定系统压力；当2YA通电时，系统压力由阀3调定。在这种调压回路中，阀2和阀3的调定压力一定要小于阀的调定压力，而阀2和阀3的调定压力之间没有什么一定的关系,3.多级调压回路,调节先导型比例电磁溢流阀1的输入电流I，即可实现系
4、统压力的无级调节，这样不但回路结构简单，压力切换平稳，而且更容易使系统实现远距离控制或程控。,4.连续、按比例进行压力调节的回路,减压回路的功用是使系统中某一部分油路具有较低的稳定油路。图b)中，溢流阀2的调定压力要低于阀1的先导阀调定压力。,二.减压回路,为了使减压回路工作可靠，减压阀的最低调定压力不应小于0.5MPa，最高调定压力至少应比系统压力小0.5MPa。当减压回路需要调速时，调速元件应安装在减压阀的后面，以避免减压阀泄漏对执行元件的速度发生影响。,当液压系统中的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油，若采用高压泵既不经济，又造成能量损耗大，或者根本就没有这样高压力的液压泵时，就
5、要采用增压回路。采用了增压回路，系统的工作压力仍然较低，因而节省能源，而且系统工作可靠、噪声小。,三.增压回路,1.单作用增压缸的增压回路,当系统在图示位置工作时，系统的供油压力 p1 进入增压缸的大活塞腔，此时在小活塞腔即可得到所需要的较高压力p2。当二位四通电磁换向阀右位接入系统时，增压缸返回，辅助油箱中的油液经单向阀补入小活塞腔。该回路只能间歇增压，所以称为单作用增压回路。,2.双作用增压缸的增压回路,图示位置，液压泵输出的压力油经换向阀5和单向阀1进入增压缸左端大、小活塞腔，右端大活塞腔的回油通油箱，右端小活塞腔增压后的高压油经单向阀4输出，此时单向阀2、3被关闭。当增压缸运动到右端时
6、，换向阀5 通电换向，增压缸活塞向左运动，同理，左端小活塞腔输出的高压油经单向阀3输出，这样，增压缸的活塞不断往复运动，两端便交替输出高压油，从而实现了连续增压。,卸荷回路的功用是在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下，使液压泵在功率损耗接近于零的情况下运转，以减少功率损耗，降低系统发热，延长泵和电机的寿命。液压泵的卸荷有流量卸荷和压力卸荷两种。前者主要是使用变量泵，使泵仅为补偿泄漏而以最小流量运转，此方法比较简单，但泵仍处在高压状态下运行，磨损比较严重；压力卸荷的方法是使泵在接近零压下运转。常见的压力卸荷方式有以下几种：,四.卸荷回路,1.换向阀卸荷回路,、和型中位机能的三位换向阀处于中位时，
7、泵即卸荷。如图所示为采用型中位机能的电液换向阀的卸荷回路，这种回路切换时压力冲击小，但回路中必须设置单向阀，以使系统能保持0.3 MPa 左右的压力，供操纵控制油路之用。,2.用先导式溢流阀卸荷的卸荷回路,使先导型溢流阀的远程控制口直接与二位二通电磁阀相连，便构成一种用先导型溢流阀的卸荷回路，这种卸荷回路卸荷压力小，切换时冲击也小。,3.二通插装阀卸荷回路,由于二通插装阀通流能力大，因而这种卸荷回路适用于大流量的液压系统。正常工作时，泵压力由阀调定。当二位四通电磁阀通电后，主阀上腔接通油箱，主阀口安全打开，泵即卸荷。,4.顺序阀卸荷回路（双泵供油回路）,顺序阀,双泵供油回路,5.顺序阀卸荷回路
8、（蓄能器供油回路）,蓄能器供油回路,顺序阀,所谓保压回路，也就是使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位移下稳定地维持住压力，最简单的保压回路是使用密封性能较好的液控单向阀的回路，但是阀类元件的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。常用的保压回路有以下几种：,五.保压回路,1.利用液压泵保压的保压回路,在保压过程中，液压泵仍以较高的压力（所需压力）工作，此时，若采用定量泵则压力油几乎全经溢流阀流回油箱，系统功率损失大，易发热，故只在小功率的系统且保压时间较短的场合下才使用；若采用变量泵，在保压时液压泵的压力较高，但是输出的流量几乎等于零，因而，液压系统的功率损失小，这种保压方法且能随泄
9、漏量的变化而自动调整输出流量，因而其效率也较高。,2.利用蓄能器的保压回路,3.自动补油保压回路,当1YA通电，泵输出的压力油经液控单向阀进入液压缸上腔，若压力上升到电接触式压力表的上限时，上触点通电，使电磁铁1YA断电，液压泵卸荷，液压缸由液控单向阀保压。当液压缸压力下降到预定下限值时，电接触式压力表又发出信号使1YA通电。,平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落。,六.平衡回路,用顺序阀的平衡回路 图a只适用于工作部件重量不大、活塞锁住时定位要求不高的场合。图b的特点是，活塞下行的平稳性比较差。,锁紧回路的功用是使液压缸能在任意位置上停留，且停留后
10、不会因外力作用而移动位置的回路。,七.锁紧回路,用液控单向阀的锁紧回路,例题1 夹紧回路如图所示，若溢流阀的调定压力为5MPa，减压阀的调定压力为2.5MPa。试分析活塞空载运行时A、B两点的压力各为多少？减压阀的阀芯处于什么状态？工作夹紧活塞停止运动后，A、B两点的压力各为多少？减压阀的阀芯处于什么状态？,解：当回路中二位二通电磁换向阀处于图示位置时，在活塞运动期间，由于活塞空载运动，若忽略活塞运动时的摩擦力、惯性力和管路损失等，则pB=0，pA=0，此时，减压阀中的先导阀处于关闭，主阀处于最大开口位置。当活塞停止运动后，B点的压力升高，一直升到减压阀的调定压力2.5MPa，并保持此压力不变
11、，这时，减压阀的先导阀芯打开，主阀芯开口很小，而液压泵的输出油液全部从溢流阀溢流回油箱，A点的压力为溢流阀的调定压力5MPa。注意：1 有溢流阀组成的稳压回路，其泵的出口的最大压力为溢流阀的调定压力。2 减压回路中，减压阀的最大压力为减压阀的调定压力。,例题2 图示回路，溢流阀的调定压力为5MPa，顺序阀的调定压力为3MPa，液压缸的有效面积A=50cm2，负载FL=10KN。当两换向阀处于图示位置时，活塞运动和停止运动时，A、B两点的压力各为多少？若FL=20KN，A、B两点的压力各为多少？,解：1）活塞运动时，B点的压力为A点的压力为3MPa。2）活塞运动到终点，停止运动后，液压泵输出的油液不能进入液压缸，而只能从溢流阀溢出，故A点的压力 pA=5MPaB点的压力 pB=5MPa 3）当负载FL=20KN，活塞运动时 pA=4MPa活塞停止运动后,
