液压元件与液压回路.pptx

6.1.1 液压阀的分类液压阀的分类6.1 概概 述述(1)方向控制阀(2)压力控制阀(3)流量控制阀工作原理和用途6.1.1 液压阀的分类液压阀的分类6.1 概概 述述控制方式(1)普通液压阀，也称开关式定值控制阀。(2)伺服式控制阀，也称伺服阀或随动阀。(3)电液比例式控制阀，也称比例阀。6.1.2 液压阀的性能参数及基本要求液压阀的性能参数及基本要求6.1 概概 述述(1)(1)结构简单、紧凑、动作灵敏，结构简单、紧凑、动作灵敏，使用可靠，调整方便使用可靠，调整方便(2)(2)密封性能好，通油时压力损失小密封性能好，通油时压力损失小(3)(3)通用性好，便于安装与维护通用性好，便于安装与维护6.1.3 液压回路的分类液压回路的分类6.1 概概 述述6.2.1 单向阀单向阀6.2.1.1 普通单向阀普通单向阀6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路单向阀的结构与图形符号1阀体；2阀芯；3弹簧6.2.1 单向阀单向阀6.2.1.2 液控单向阀液控单向阀6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路液控单向阀的结构与图形符号1控制活塞；2单向阀阀芯6.2.1 单向阀单向阀6.2.1.2 液控单向阀液控单向阀6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路使用液控单向阀时应注意以下几点(1)必须保证足够的控制压力，否则不能打开液控单向阀。(2)液控单向阀阀芯复位时控制活塞的控制油腔的油液必须流回油箱。(3)防止空气侵入到液控单向阀控制油路。6.2.2 换向阀换向阀6.2.2.1 换向阀的工作原理与分类换向阀的工作原理与分类6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路1工作原理工作原理换向阀在系统中换向阀在系统中的作用是利用阀的作用是利用阀芯和阀体的相对芯和阀体的相对运动来接通、关运动来接通、关闭油路或变换油闭油路或变换油液通向执行元件液通向执行元件的方向，以实现的方向，以实现运动换向及速度运动换向及速度换接等换接等6.2.2 换向阀换向阀6.2.2.1 换向阀的工作原理与分类换向阀的工作原理与分类6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路2分类换向阀按结构分为转阀式和滑阀式；按阀芯工作位置数分为二位、三位和多位等；按进出口通道数分为二通、三通、四通和五通等；按阀芯换位的控制方式分为手动、机动、液动、电磁和电液动等类型。6.2.2 换向阀换向阀6.2.2.1 换向阀的工作原理与分类换向阀的工作原理与分类6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路3几种常见的换向阀 二位三通电磁换向阀的结构与图形符号6.2.2 换向阀换向阀6.2.2.1 换向阀的工作原理与分类换向阀的工作原理与分类6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路3几种常见的换向阀 三位四通电液动换向阀的结构6.2.2 换向阀换向阀6.2.2.1 换向阀的工作原理与分类换向阀的工作原理与分类6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路3几种常见的换向阀 三位四通电液动换向阀的图形符号 三位四通电液动换向阀的简化图形符号6.2.2 换向阀换向阀6.2.2.1 换向阀的工作原理与分类换向阀的工作原理与分类6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路4换向阀的常态与中位机能6.2.2 换向阀换向阀6.2.2.1 换向阀的工作原理与分类换向阀的工作原理与分类6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路4换向阀的常态与中位机能6.2.2 换向阀换向阀6.2.2.2 方向控制回路举例方向控制回路举例6.2 方向控制阀及方向控制回路方向控制阀及方向控制回路方向控制回路6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.1 直动型溢流阀直动型溢流阀6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路直动型溢流阀的结构与职能符号1顶杆；2调节螺母；3弹簧；4螺母；5上盖；6阀体；7阀芯；8弹簧腔泄油口6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.2 先导型溢流阀先导型溢流阀6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路先导型溢流阀的结构原理及职能符号1先导阀芯；2先导阀座；3先导阀体；4阀体；5阻尼孔；6主阀芯；7主阀座；8主阀弹簧；9先导阀弹簧；10调压螺栓；11手轮6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.3 溢流阀的静态特性溢流阀的静态特性6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路1 1压力稳定性压力稳定性溢溢流流阀阀压压力力稳稳定定性性由由两两个个指指标标来来衡衡量量：一一是是在在额额定定流流量量qn和和额额定定压压力力pn时时，其其进进口口压压力力在在一一定定时时间间(一一般般为为3min)内内的的偏偏移移值值；二二是是在在整整个个调调压压范范围围内内通通过过额额定定流流量量qn时时进进口口压压力力的的振振摆摆值值。对对于于中中压压溢溢流流阀阀，这这两两项项指指标标均均应应不不大大于于0.2MPa。如如果果溢溢流流阀阀的的压压力力稳稳定定性性不不好好，就就会出现剧烈的振动和噪声。会出现剧烈的振动和噪声。6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.3 溢流阀的静态特性溢流阀的静态特性6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路2 2溢流阀的启闭特性溢流阀的启闭特性溢流阀的启闭特性6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.4 溢流阀在液压系统中的作用溢流阀在液压系统中的作用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路(1)(1)稳压溢流稳压溢流稳压溢流稳压溢流定量泵系统稳压溢流6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.4 溢流阀在液压系统中的作用溢流阀在液压系统中的作用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路(2)(2)作安全阀作安全阀作安全阀作安全阀(a)开式回路；(b)闭式回路；(c)闭式回路的特性曲线变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.4 溢流阀在液压系统中的作用溢流阀在液压系统中的作用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路(3)(3)作背压阀作背压阀作背压阀作背压阀 溢流阀作背压阀 6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.4 溢流阀在液压系统中的作用溢流阀在液压系统中的作用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路(4)(4)作卸荷阀作卸荷阀作卸荷阀作卸荷阀溢流阀作卸荷阀6.3.1 溢流阀溢流阀6.3.1.4 溢流阀在液压系统中的作用溢流阀在液压系统中的作用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路(5)(5)远程调压远程调压远程调压远程调压远程调压回路6.3.2 减压阀减压阀6.3.2.1 减压阀的结构与工作原理减压阀的结构与工作原理6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路先导型减压阀的工作原理图与图形符号1手轮；2螺杆；3先导锥阀；4先导阀座；5先导阀体；6阀体；7主阀芯；8阀盖；9阻尼孔；10主阀弹簧；11先导阀弹簧；6.3.2 减压阀减压阀6.3.2.2 减压阀的应用减压阀的应用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路1减压阀；2单向阀；3液压缸减压阀应用在夹紧油路6.3.3 顺序阀顺序阀6.3.3.1 顺序阀的结构与工作原理顺序阀的结构与工作原理6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路若阀芯环形面积为A，进油口压力为p，弹簧力为Fs。当pAFs时，阀芯处于最下端，顺序阀不导通；当pAFs时，阀芯抬起，顺序阀导通，从而使与之连接的执行元件动作。1调节螺杆；2弹簧；3上盖；4阀体；5阀芯；6控制活塞；7下盖直动式顺序阀的结构6.3.3 顺序阀顺序阀6.3.3.1 顺序阀的结构与工作原理顺序阀的结构与工作原理6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路直动式顺序阀的图形符号6.3.3 顺序阀顺序阀6.3.3.2 顺序阀的应用顺序阀的应用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路1用来控制缸的顺序动作顺序阀用于顺序动作 顺顺顺顺序序序序阀阀阀阀用用用用来来来来实实实实现现现现对对对对工工工工件件件件进进进进行行行行先先先先夹夹夹夹紧紧紧紧后后后后钻钻钻钻孔孔孔孔的的的的动动动动作作作作顺顺顺顺序序序序。当当当当二二二二位位位位四四四四通通通通手手手手动动动动阀阀阀阀的的的的左左左左位位位位接接接接入入入入油油油油路路路路时时时时，压压压压力力力力油油油油首首首首先先先先进进进进入入入入夹夹夹夹紧紧紧紧缸缸缸缸无无无无杆杆杆杆腔腔腔腔，完完完完成成成成夹夹夹夹紧紧紧紧动动动动作作作作后后后后，系系系系统统统统中中中中压压压压力力力力升升升升高高高高。当当当当达达达达到到到到顺顺顺顺序序序序阀阀阀阀3 3的的的的调调调调定定定定压压压压力力力力时时时时，顺顺顺顺序序序序阀阀阀阀3 3打打打打开开开开，压压压压力力力力油油油油经经经经过过过过顺顺顺顺序序序序阀阀阀阀流流流流入入入入工工工工作作作作缸缸缸缸无无无无杆杆杆杆腔腔腔腔，实实实实现现现现钻钻钻钻孔孔孔孔动动动动作作作作。当当当当扳扳扳扳动动动动二二二二位位位位四四四四通通通通阀阀阀阀的的的的手手手手柄柄柄柄使使使使它它它它的的的的右右右右位位位位接接接接入入入入油油油油路路路路时时时时，压压压压力力力力油油油油进进进进入入入入工工工工作作作作缸缸缸缸完完完完成成成成动动动动作作作作，之之之之后后后后系系系系统统统统中中中中压压压压力力力力升升升升高高高高，达达达达到到到到顺顺顺顺序序序序阀阀阀阀4 4的的的的调调调调定定定定压压压压力力力力时时时时，顺顺顺顺序序序序阀阀阀阀4 4打开完成动作打开完成动作打开完成动作打开完成动作。6.3.3 顺序阀顺序阀6.3.3.2 顺序阀的应用顺序阀的应用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路2作平衡阀用顺序阀用于平衡回路平衡阀的作用是防止垂直油缸及工作机平衡阀的作用是防止垂直油缸及工作机平衡阀的作用是防止垂直油缸及工作机平衡阀的作用是防止垂直油缸及工作机构因本身重量而自行下降，造成事故或构因本身重量而自行下降，造成事故或构因本身重量而自行下降，造成事故或构因本身重量而自行下降，造成事故或冲击。冲击。冲击。冲击。6.3.4 压力继电器压力继电器6.3.4.1 压力继电器的结构与工作原理压力继电器的结构与工作原理6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路1柱塞；2调节螺母；3电器开关柱塞式压力继电器的结构原理与图形符号6.3.4 压力继电器压力继电器6.3.4.2 压力继电器的应用压力继电器的应用6.3 压力控制阀及压力控制回路压力控制阀及压力控制回路 压力继电器控制的顺序动作的回路首先首先1YA通电，阀通电，阀1左位工作，压力油进左位工作，压力油进入缸入缸1无杆腔使其活塞右移产生动作无杆腔使其活塞右移产生动作。当活塞当活塞1到达终点后，系统压力升高，压到达终点后，系统压力升高，压力继电器力继电器1K发出电信号使发出电信号使3YA通电，压通电，压力油进入缸力油进入缸2的无杆腔使其活塞的无杆腔使其活塞2前进产前进产生动作生动作。活塞活塞2前进到终点后，压力升高，压力继前进到终点后，压力升高，压力继电器电器1K发信号使发信号使4YA通电通电(3YA)，压力，压力油进入缸油进入缸2右腔，使其活塞返回产生动作右腔，使其活塞返回产生动作。6.4.1 流量控制阀流量控制阀6.4.1.1 节流口的流量特性节流口的流量特性6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路1 1 1 1节流口的结构形式节流口的结构形式节流口的结构形式节流口的结构形式(1)(1)(1)(1)尽可能大的水力半径。尽可能大的水力半径。尽可能大的水力半径。尽可能大的水力半径。(2)(2)(2)(2)节流口尽量采用薄刃结构、薄壁孔口使节流通道缩短。节流口尽量采用薄刃结构、薄壁孔口使节流通道缩短。节流口尽量采用薄刃结构、薄壁孔口使节流通道缩短。节流口尽量采用薄刃结构、薄壁孔口使节流通道缩短。节流口的结构形式6.4.1 流量控制阀流量控制阀6.4.1.1 节流口的流量特性节流口的流量特性6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路2 2 2 2影响节流口流量稳定性的因素影响节流口流量稳定性的因素影响节流口流量稳定性的因素影响节流口流量稳定性的因素液体流经孔口时，其所通过流量与孔口的面积、孔口前后的压力差以及孔口的特性有关，可用公式表示，即式中A孔口截面积；孔口前后压力差；m由孔口形状决定的指数；K修正系数。6.4.1 流量控制阀流量控制阀6.4.1.1 节流口的流量特性节流口的流量特性6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路2 2 2 2影响节流口流量稳定性的因素影响节流口流量稳定性的因素影响节流口流量稳定性的因素影响节流口流量稳定性的因素(1)(1)(1)(1)节流阀前后的压力差节流阀前后的压力差节流阀前后的压力差节流阀前后的压力差(2)(2)(2)(2)油的温度油的温度油的温度油的温度(3)(3)(3)(3)节流口的阻塞和最小稳定流量节流口的阻塞和最小稳定流量节流口的阻塞和最小稳定流量节流口的阻塞和最小稳定流量在实际应用中，防止节流阀阻塞的措施如下。在实际应用中，防止节流阀阻塞的措施如下。(1)油液要精密过滤。实践证明，较高的过滤精度能显著改善阻塞现象。为除去铁质污染，采用带磁性的过滤器效果更好。(2)节流阀两端的压差要适当。压差大，节流口能量损失大，油液易发热。相同流量时，压差大对应的过流面积小，易引起阻塞。6.4.1 流量控制阀流量控制阀6.4.1.2 节流阀的结构与工作原理节流阀的结构与工作原理6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路 节流阀的结构与图形符号1螺母；2阀体；3阀芯；4调节螺杆6.4.1 流量控制阀流量控制阀6.4.1.3 调速阀的结构与工作原理调速阀的结构与工作原理6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路调速阀的结构与图形符号当减压阀阀芯在其弹簧力Fs，油液压力p2和p3的作用下处于某一平衡位置时6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.1 节流调速回路的原理节流调速回路的原理6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路调速回路用于调节执行元件的运动速度。液压传动系统中的执行元件包括作直线往复运动的液压缸和作旋转运动的液压马达。它们的速度表达式分别为液压缸的速度液压马达的速度式中v液压缸的直线速度；q输入执行元件的流量；A液压缸的有效工作面积；n液压马达的转速；qm液压马达的排量。6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.1 节流调速回路的原理节流调速回路的原理6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路3种调速方法，具体如下。(1)节流调速。采用定量泵供油，利用流量控制阀调节进入执行元件的流量来实现调速。(2)容积调速。通过改变变量泵或变量马达的排量来实现调速。(3)容积节流调速。这是以上两种方法的组合，即用变量泵供油，配合流量控制阀进行节流来实现调速，又称联合调速。6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.2 节流调速回路节流调速回路6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路1 1 1 1进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进油路节流调速回路回油路节流调速回路旁油路节流调速回路及其调速特性曲线6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.2 节流调速回路节流调速回路6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路1 1 1 1进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进油路节流调速回路当活塞(作用面积为A)克服外负载F作等速运动时，其受力平均方程式为根据节流孔口流量公式可知，通过节流阀(通流面积为AT)进入液压缸的流量为活塞运动速度为6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.2 节流调速回路节流调速回路6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路1 1 1 1进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速特性曲线6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.2 节流调速回路节流调速回路6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路1 1 1 1进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路分析上述特性曲线可得出以下结论。(1)当节流阀开口大小一定时，缸的运动速度随负载的增加而降低，其特性较软。(2)当节流阀开口一定时，负载较小的区段曲线比较平缓，速度刚性好；负载较大的区段曲线较陡，速度刚度较差。(3)在相同负载下工作时，节流阀开口较小时，曲线较平缓，速度刚性好；节流阀开口较大时，曲线较缓，速度刚度较差。(4)节流阀开口不同的各特性曲线相交于负载轴上的一点上。这说明液压缸速度不同时，其能承受的最大负载Fmax相同(它等于溢流阀的调定压力与液压缸有效工作面积的乘积)。故其调速属于恒推力调速。Fmax的数值由溢流阀调定。6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.2 节流调速回路节流调速回路6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路1 1 1 1进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路进、回油路节流调速回路之间也存在有一些不同之处进、回油路节流调速回路之间也存在有一些不同之处(1)(1)进油路节流调速回路，流量阀前后有一定的压力差，当运动部件行至终进油路节流调速回路，流量阀前后有一定的压力差，当运动部件行至终点停止点停止(例如碰到死挡铁例如碰到死挡铁)时，液压缸进油腔压力会升高，使流量阀前后压差时，液压缸进油腔压力会升高，使流量阀前后压差减小。减小。(2)(2)回油路节流调速回路，其流量阀能使液压缸的回油腔形成背压，使液压回油路节流调速回路，其流量阀能使液压缸的回油腔形成背压，使液压缸缸(或活塞或活塞)运动平稳且能承受一定的负值负载。运动平稳且能承受一定的负值负载。(3)(3)采用单杆液压缸的液压系统，一般为无杆腔进压力油驱动工作负载，且采用单杆液压缸的液压系统，一般为无杆腔进压力油驱动工作负载，且要求有较低的速度。由于流量阀的最小稳定流量为定值，无杆腔的有效工作要求有较低的速度。由于流量阀的最小稳定流量为定值，无杆腔的有效工作面积较大，因此将流量阀设置在进油路上能获得更低的工作速度。面积较大，因此将流量阀设置在进油路上能获得更低的工作速度。6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.2 节流调速回路节流调速回路6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路2 2 2 2旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路该回路采用定量泵供油，流量阀的出口接油该回路采用定量泵供油，流量阀的出口接油该回路采用定量泵供油，流量阀的出口接油该回路采用定量泵供油，流量阀的出口接油箱，因而通过调节节流阀的开口就调节了执箱，因而通过调节节流阀的开口就调节了执箱，因而通过调节节流阀的开口就调节了执箱，因而通过调节节流阀的开口就调节了执行件的运动速度，同时也调节了液压泵流回行件的运动速度，同时也调节了液压泵流回行件的运动速度，同时也调节了液压泵流回行件的运动速度，同时也调节了液压泵流回油箱流量的多少，从而起到了溢流的作用。油箱流量的多少，从而起到了溢流的作用。油箱流量的多少，从而起到了溢流的作用。油箱流量的多少，从而起到了溢流的作用。6.4.2 节流调速回路节流调速回路6.4.2.2 节流调速回路节流调速回路6.4 流量控制阀及速度控制回路流量控制阀及速度控制回路2 2 2 2旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路(1)节流阀开口越大，进入液压缸中的流量越少，活塞运动速度则越低；反之，开口关小，其速度升高。(2)当节流阀开口一定时，活塞运动的速度也随负载的增大而减小，而且其速度刚性比进、回油路节流调速回路更软。(3)当节流阀开口一定时，负载较小的区段曲线较陡，速度刚性差；负载较大的区段曲线较平缓，速度刚性较好。(4)在相同负载下工作时，节流阀开口越小，曲线越平缓，速度刚性越好。(5)节流阀开口不同的各特性曲线，在负载坐标轴上不相交。(6)旁油路节流调速回路有节流损失，但无溢流损失，发热较少，其效率比进、回油路节流调速回路高一些。旁油路调速特性曲线6.5.1 容积调速回路容积调速回路6.5.1.1 变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路当不考虑回路的容积效率时，执行机构的速度与变量泵的排量VB的关系为(a)开式回路；(b)闭式回路变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路6.5.1 容积调速回路容积调速回路6.5.1.1 变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路因马达的排量因马达的排量因马达的排量因马达的排量V VMM和缸的有效工作面积和缸的有效工作面积和缸的有效工作面积和缸的有效工作面积A A是不变的，当变量泵的转速是不变的，当变量泵的转速是不变的，当变量泵的转速是不变的，当变量泵的转速 不变时，则不变时，则不变时，则不变时，则马达的转速马达的转速马达的转速马达的转速 与变量泵的排量成正比，是与变量泵的排量成正比，是与变量泵的排量成正比，是与变量泵的排量成正比，是一条通过坐标原点的直线。实际上回路一条通过坐标原点的直线。实际上回路一条通过坐标原点的直线。实际上回路一条通过坐标原点的直线。实际上回路的泄漏是不可避免的。在一定负载下，的泄漏是不可避免的。在一定负载下，的泄漏是不可避免的。在一定负载下，的泄漏是不可避免的。在一定负载下，需要一定的流量才能带动负载。所以其需要一定的流量才能带动负载。所以其需要一定的流量才能带动负载。所以其需要一定的流量才能带动负载。所以其实际的实际的实际的实际的 与与与与V VB B的关系的关系的关系的关系(c)闭式回路的特性曲线6.5.1 容积调速回路容积调速回路6.5.1.2 定量泵和变量马达组成的容积调速回路定量泵和变量马达组成的容积调速回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路此回路通过调节变量马达的排量来实现调速。在不考虑回路泄漏时，液压马达的转速可由下式解得。=定量泵的输出流量。(a)开式回路；(b)闭式回路定量泵与变量马达容积调速回路6.5.1 容积调速回路容积调速回路6.5.1.2 定量泵和变量马达组成的容积调速回路定量泵和变量马达组成的容积调速回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路(c)工作特性定量泵与变量马达容积调速回路其理论与实际的特性曲线6.5.1 容积调速回路容积调速回路6.5.1.2 定量泵和变量马达组成的容积调速回路定量泵和变量马达组成的容积调速回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路液压马达的输出转矩液压马达的输出转矩液压马达的输出功率液压马达的输出功率(c)工作特性定量泵与变量马达容积调速回路6.5.1 容积调速回路容积调速回路6.5.1.3 变量泵和变量马达组成的容积调速回路变量泵和变量马达组成的容积调速回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路 变量泵和变量马达组成的容积调速回路6.5.2 容积节流调速回路容积节流调速回路6.5.2.1 定压式容积节流调速回路定压式容积节流调速回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路定压式容积节流调速回路若液压缸长时间在轻载下工作，缸的工作压力小，调速阀两端的压力差大()，调速阀的功率损失(D，F，围成的阴影面积)大，效率低。6.5.2 容积节流调速回路容积节流调速回路6.5.2.2 变压式容积节流调速回路变压式容积节流调速回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路变压式容积节流调速回路在定子右部活塞缸中，若弹簧力为Fs，柱塞(活塞杆)面积为A1，活塞缸左腔有效面积为A2，活塞面积为A(A=A1+A2)，则回路工作时定子水平方向的受力平衡方程如下。6.5.3 快速运动回路快速运动回路6.5.3.1 液压缸差动连接的快速运动回路液压缸差动连接的快速运动回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路液压缸差动连接的快速运动回路6.5.3 快速运动回路快速运动回路6.5.3.2 双泵供油的快速运动回路双泵供油的快速运动回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路双泵供油的快速运动回路6.5.3 快速运动回路快速运动回路6.5.3.3 采用蓄能器的快速运动回路采用蓄能器的快速运动回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路采用蓄能器的快速运动回路6.5.4 速度换接回路速度换接回路6.5.4.1 快速运动和工作进给运动的换接回路快速运动和工作进给运动的换接回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路用行程节流阀的速度换接回路6.5.4 速度换接回路速度换接回路6.5.4.2 两种工作速度的换接回路两种工作速度的换接回路6.5 其他速度控制回路其他速度控制回路两种工作速度的换接回路6.6.1 顺序动作回路顺序动作回路6.6.1.1 压力控制的顺序动作回路压力控制的顺序动作回路6.6 其他基本控制回路其他基本控制回路顺序阀用于顺序动作 压力继电器控制的顺序动作的回路6.6.2 同步动作回路同步动作回路6.6.1.2 行程控制的顺序动作回路行程控制的顺序动作回路6.6 其他基本控制回路其他基本控制回路用等量分流阀的同步回路 带补偿装置的串联缸同步回路6.6.3 锁紧回路锁紧回路6.6 其他基本控制回路其他基本控制回路采用液控单向阀的锁紧回路。在液压缸的进、采用液控单向阀的锁紧回路。在液压缸的进、采用液控单向阀的锁紧回路。在液压缸的进、采用液控单向阀的锁紧回路。在液压缸的进、回油路中都串接液控单向阀回油路中都串接液控单向阀回油路中都串接液控单向阀回油路中都串接液控单向阀(又称液压锁又称液压锁又称液压锁又称液压锁)，活塞可以在行程的任何位置锁紧。活塞可以在行程的任何位置锁紧。活塞可以在行程的任何位置锁紧。活塞可以在行程的任何位置锁紧。采用液控单向阀的锁紧回路6.6.4 保压回路保压回路6.6.4.1 利用液压泵的保压回路利用液压泵的保压回路6.6 其他基本控制回路其他基本控制回路利用液压泵的保压回路就是在保压过程中，液压泵仍以较高的压力(保压所需压力)工作。6.6.4 保压回路保压回路6.6.4.2 利用蓄能器的保压回路利用蓄能器的保压回路6.6 其他基本控制回路其他基本控制回路利用蓄能器的保压回路6.6.5 互不干扰回路互不干扰回路6.6 其他基本控制回路其他基本控制回路双泵供油互不干扰回路两缸的两缸的“快进快进”和和“快退快退”均由低压均由低压大流量泵大流量泵2供油，两缸的供油，两缸的“工进工进”均均由高压小流量泵由高压小流量泵1供油。快速和慢速供油。快速和慢速供油渠道不同，因而避免了相互的干供油渠道不同，因而避免了相互的干扰。扰。该油路的特点是：该油路的特点是：该油路的特点是：该油路的特点是：6.7.1 比例阀比例阀6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用它的作用是使一个液压元件接入液压系统或脱离液压它的作用是使一个液压元件接入液压系统或脱离液压系统，或者进行简单的油路切换等，而不能进行连续系统，或者进行简单的油路切换等，而不能进行连续控制。如果要对液压系统的参数进行连续控制，则必控制。如果要对液压系统的参数进行连续控制，则必须使用伺服阀。须使用伺服阀。6.7.1 比例阀比例阀6.7.1.1 电磁比例压力阀电磁比例压力阀6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用电磁比例溢流阀的结构原理图和符号1线圈；2比例电磁铁；3调压弹簧；4阀芯电磁力FD=K1I弹簧压缩力Fs=pA由于FD=Fs，所以pA=K1I式中p溢流阀调整压力；K1、Kp比例常数(其中KpK1/A)；A锥阀在阀座上的受压面积；I通入比例电磁铁中的电流大小。6.7.1 比例阀比例阀6.7.1.2 电磁比例流量阀电磁比例流量阀6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用电磁比例节流阀的结构原理图与图形符号1比例电磁铁；2先导滑阀阀芯；3反馈弹簧；4复位弹簧；5主阀芯6.7.2 插装阀插装阀6.7.2.1 插装阀的结构和原理插装阀的结构和原理6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用1阀套；2密封；3阀芯；4弹簧；5控制盖板插装阀的结构原理和职能符号作用在阀芯上的力平衡关系如下所示。式中Fs作用在阀芯上的弹簧力；Fw阀口液流产生的稳态液动力；px控制口X的压力；pb工作油口B的压力；pa工作油口A的压力；Ax、Ab、Aa分别为锥阀3个控制面的面积。6.7.2 插装阀插装阀6.7.2.2 插装阀的应用插装阀的应用6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用插装阀用作单向阀插装阀用作二位四通电磁换向阀1插装阀用作方向阀6.7.2 插装阀插装阀6.7.2.2 插装阀的应用插装阀的应用6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用2插装阀用作压力控制阀插装阀用作顺序阀插装阀用作卸荷阀6.7.3 电液伺服阀电液伺服阀6.7.3.1 电液伺服阀的组成电液伺服阀的组成6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用6.7.3 电液伺服阀电液伺服阀6.7.3.2 电液伺服阀的工作原理电液伺服阀的工作原理6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用1线圈；2、3导磁体；4永久磁铁；5衔铁；6弹簧管；7、8喷嘴；9挡板；10、13固定节流阀孔；11反馈弹簧杆；12主滑阀电液伺服阀工作原理图6.7.3 电液伺服阀电液伺服阀6.7.3.2 电液伺服阀的工作原理电液伺服阀的工作原理6.7 其他阀及其应用其他阀及其应用在操作使用电液伺服阀时应注意以下几点。在操作使用电液伺服阀时应注意以下几点。(1)(1)在电液伺服阀的进、回油口处设置精密过滤器。在电液伺服阀的进、回油口处设置精密过滤器。(2)(2)系统元件经严格清洗后才能总装。系统元件经严格清洗后才能总装。(3)(3)油箱装置做成封闭式，并设置空气滤清器和磁性过滤器。油箱装置做成封闭式，并设置空气滤清器和磁性过滤器。(4)(4)采用合适黏度的精密液压油，如透平油、航空液压油和精密采用合适黏度的精密液压油，如透平油、航空液压油和精密机床液压油等。一般液压传动常用的机械油是绝对不能使用的。机床液压油等。一般液压传动常用的机械油是绝对不能使用的。6.8.1 溢流阀特性能实验溢流阀特性能实验6.8.1.1 实验目的实验目的6.8 实实 验验6.8.1 溢流阀特性能实验溢流阀特性能实验6.8.1.2 实验设备及原理实验设备及原理6.8 实实 验验(1)液压综合实验台。(2)工作原理如图所示。1直动式溢流阀；2先导式溢流阀；3二位三通电磁换向阀；4油泵；5、6压力表；7流量计 溢流阀调压工作原理图6.8.1 溢流阀特性能实验溢流阀特性能实验6.8.1.3 实验内容及步骤实验内容及步骤6.8 实实 验验1调压范围的测定2溢流阀的启闭特性测定(1)先导式溢流阀的启闭特性。(2)直动式溢流阀的启闭特形。(3)实验完成后，打开溢流阀，将电机关闭，待回路中压力为零后拆卸元件，清理好元件并归类放入规定抽屉内。6.8.1 溢流阀特性能实验溢流阀特性能实验6.8.1.4 思考题思考题6.8 实实 验验当当压压力力表表6 6上上的的压压力力增增大大时时，对对溢溢流流阀阀(被被试试阀阀)的的调调节节压力有什么影响？为什么？压力有什么影响？为什么？6.8.2 节流调速性能实验节流调速性能实验6.8.2.1 实验目的实验目的6.8 实实 验验(1)分析、比较采用节流阀的进油节流调速回路中，节流阀具有不同通流面积时的速度-负载特性。(2)分析、比较采用节流阀的进、回、旁3种调速回路的速度-负载特性。(3)分析、比较节流阀、调速阀的调速性能。6.8.2 节流调速性能实验节流调速性能实验6.8.2.2 实验原理实验原理6.8 实实 验验6.8.2 节流调速性能实验节流调速性能实验6.8.2.3 实验内容实验内容6.8 实实 验验1、8液压泵；2、9溢流阀；3、12换向阀；4调速阀；5、6、7、10节流阀；17、18油缸；20流量计；21、22滤油器QCS003B型液压实验台油路图6.8.2 节流调速性能实验节流调速性能实验6.8.2.3 实验内容实验内容6.8 实实 验验在加载回路中，当压力油进入加载液压缸18右腔时，由于加载液压缸活塞杆与调速回路液压缸17(简称工作液压缸)的活塞杆将处于同心位置直接对顶，而且它们的缸筒都固定在工作台上，因此工作液压缸的活塞杆受到一个向左的作用力(负载FL)作用。调节溢流阀9可以改变FL的大小。在调速回路中，工作液压缸17的活塞杆的工作速度v与节流阀的通流面积A、溢流阀调定压力p1(泵1的供油压力)及负载FL有关。而在一次工作过程中，A和p1都预先调定不再变化，此时活塞杆运动速度v只与负载FL有关。v与FL之间的关系，称为节流调速回路的速度-负载特性。A和p1确定之后，改变负载FL的大小，同时测出相应的工作液压缸活塞杆速度v，就可测得一条速度-负载特性曲线。6.8.2 节流调速性能实验节流调速性能实验6.8.2.4 实验步骤实验步骤6.8 实实 验验(1)加载回路的调整具体步骤如下。(2)全部关闭节流阀10和全部打开溢流阀9，启动液压泵8，慢慢拧紧溢流阀9的旋钮(使回路中压力p6小于5kgf/cm2)。转换电磁阀12的控制按钮，使电磁阀12左、右切换，加载液压缸18的活塞往复动作两、三次，以排除回路中的空气。然后使活塞杆处于退回位置。(3)调速回路的调整，全部关闭节流阀5、7和调速阀4，并全部打开节流阀6和溢流阀2，启动液压泵1，慢慢扭紧溢流阀2，使回路中压力p1处于5kgf/cm2。将电磁阀3的控制按钮置于左位，使电磁阀3处于左位工作。再慢慢调节进油节流阀5的通流面积，使工作液压缸17的活塞运动速度适中(4060mm/s)。左右转换电磁阀3的控制按钮，使活塞往复运动几次，检查回路工作是否正常，并排除空气。6.8.2 节流调速性能实验节流调速性能实验6.8.2.4 实验步骤实验步骤6.8 实实 验验(4)按拟定好的实验方案，调定液压泵1的供油压力p1和本回路流量控制阀(进油节流阀5或回油节流阀6或旁油节流阀7)的通流面积A，使工作液压缸活塞退回，加载液压缸活塞杆向前伸出，两活塞杆对顶。(5)逐次用溢流阀9调节加载液压缸的工作压力p7，分别测出工作液压缸的活塞运动速度v。负载应加到工作液压缸活塞不运动为止。(6)绘制节流调速回路的速度负载特性曲线。(7)用坐标纸分别绘制4种节流调速回路的速度负载特性曲线。(8)分析实验结果。6.8.2 节流调速性能实验节流调速性能实验6.8.2.5 思考题思考题6.8 实实 验验(1)采用节流阀的进油路节流调速回路，当节流阀的通流面积变化时，它的速度-负载特性如何变化？(2)采用调速阀的进油路节流调速回路，为什么速度-负载特性变硬(速度刚度变大)，而在最后，速度却下降得很快？(3)分析并观察各种节流调速回路液压泵出口压力的变化规律，指出哪种调速情况下功率较大？哪种经济？(4)各种节流调速回路中液压缸最大承载能力各取决于什么参数？思思 考考 题题1试分析图所示回路中液控单向阀的作用。2如图所示，一先导式溢流阀遥控口和二位二通电磁阀之间的管路上接一压力表，试确定在不同工况时，压力表所指示的压力值。(1)二位二通电磁阀断电，溢流阀无溢流；(2)二位二通电磁阀断电，溢流阀有溢流；(3)二位二通电磁阀通电。题1图题2图思思 考考 题题题3图3如图所示，若完全关闭节流阀，则泵的出口压力py分别为多少？思思 考考 题题4如图所示，阀2与阀4在油路里起什么作用？其调整压力ps2、ps4如何确定？5如图所示，若溢流阀与减压阀的调整压力分别为py、pj，工作缸和夹紧缸的运动阻力分别为F1、F2，两缸活塞面积均为A1，试分别确定两缸活塞运动时和运动到末端后两缸无杆腔的压力。题4图题5图思思