液压基础、原理说课讲解.doc

液压基础、原理精品资料液 压 基 础仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢22 第1部分 液压传原理动力装置：柴油机、汽油机、电动机 传动装置：改变速度、方向、力矩工作装置：铲刀、挖掘斗、动力装置-传动装置-工作装置一 传动的分类与特点1机械传动优点：古典、成熟、可靠、不易受负载影响缺点：笨重、体积大、自由度小、结构复杂、不好实现自动控制2电气传动优点：远距离控制、无污染、信号传递迅速、易于实现自动化等缺点：体积重量偏大、惯性大、调速范围小、易受外界负载的影 响，受环境影响较大；3气体传动优点：结构简单、成本低，易实现无级变速；气体粕性小，阻力损失小，流速可以很高，能防火、防爆，可在高温下工作。缺点：空气易压缩，负载对传动特性的影响较大，不宜在低温下工作，只适于小功率传动。二 液压传动的工作原理1液压传动：以液体作为工作介质来实现能量的传递和转换。机械能-液压能-机械能p1 A1p2 A2F1F2v1v2压力相等：p1=p2 F1/A1=F2/A2 ，或：F1/F2=A1/A2容积相等：W1=W2 A1L1=A2L2 或: L1/L2=A2/A12力比和速比等压特性：帕斯卡定律“平衡液体内某一点的液体压力等值地传递到液体内各处”等体积特性：假设液压缸1让出的液体体积等于液压缸2吸纳的体积。液压传动可传递力：力比等于二活塞面积之比液压传动可传递速度：速比等于二活塞面积之反比v2/v1=A1/A2可写成： A1v1=A2v2=Q（流量）这在流体力学中称为液流连续性原理，它反映了物理学中质量守恒这一现实。 F1v1=F2v2=N=pQ（功率）说明能量守恒。综上所述，可归纳出液压传动的基本特征是： 以液体为传动介质，靠处于密闭容器内的液体静压力来传递动力，其静压力的大小取决于外负载；负载速度的传递是按液体容积变化相等的原则进行的，其速度大小取决于流量。因此采用液压传动可达到传递动力，增力，改变速比等目的，并在不考虑损失的情况下保持功率不变。三 液压传动的优点:（1）体积小、重量轻、惯性小、响应速度快（2）能够实现无级调速，调速范围广（3）可缓和冲击，运动平稳（4）容易实现过载保护（5）液压元件有自我润滑作用，使用寿命较长（6）容易实现自动控制液压传动的缺点:（1）泄露问题（可通过工艺克服）（2）控制复杂一些：非线性因素多、难于精确建模（3）能量经过两次转换，效率比其它两种传动方式低（4）液压元件的制造和维护要求均较高四 液压技术的发展概况1650年帕斯卡提出了静止液体中的压力传播规律帕斯卡原理，1686年牛顿揭示了粘性液体的内摩擦定律，18世纪流体力学的两个重要原理连续性方程和伯努利能量方程相继建立，为液压技术的发展奠定了基础。1795年英国制成世界上第一台水压机，液压传动开始进入工程领域，1900年：德国科学家研制出第一台液压传动装置。二次世界大战前后，液压传动在大型军事武器装备上得到广泛应用。二战结束后，液压技术很快进入民用领域。工程机械发展历程：1951年，法国波克兰第一台全液压挖掘机日本：1966年：32%，1972年：72%我国：60年代引进，抚顺挖掘机厂，未成功，70年底：探索五 液压传动系统的组成部分与图形符号1、动力元件：将机械能转换成液压能，即液压泵。2、执行元件：将液压能重新转换成机械能，克服负载，带动机器完成所需的运动，即油缸、马达。3、控制元件：控制压力、流量及流动方向的装置，即各种阀类。 4、辅助元件：除上述装置以外的其它必不可少的装置，如:滤油器、油箱、管路及检测装置(压力表、温度计等)。5、工作介质：即液压油。六 液压油1密度：单位体积液体的质量称为该液体的密度2可压缩性：液体受压力作用而发生体积减小的性质称为压缩性。对于一般的液压系统可不考虑油的压缩性。3黏性：液体在外力作用下流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力阻止分子相对运动而产生的一种内摩擦力。这种阻碍液体分子间相对运动的性质称为液体的黏性。静止的液体是不会呈现黏性的。 液压油的黏性是用黏度来衡量的，它分为动力黏度、运动黏度、相对黏度三种。液体的黏度随压力的增大而增大，但在的数值不大。故在一般液压系统使用中一般忽略不计。但黏度随温度的影响很大，随着温度的升高，黏度会下降。这种关系称为液压油的黏温特性，这种特性决定了液压油的使用场合。在工作温度范围内闪点、燃点要高以满足防火要求。凝固点和流动点要低以保证油液在较低的温度下正常工作。没有腐蚀性，有良好的相容性。液压系统的工作元件运动速度较高时宜选用黏度较小的液压油，以减小油液流动时的摩擦损失，运动速度较低时宜选用黏度较小的液压油。工作压力较高时应选择黏度较大的液压油，以减少系统的泄漏。工作压力较低时，宜选用黏度小些的液压油，以减少流动损失。对于液压传动来说，在分析系统压力时，一般不考虑液体位置的高度对压力的影响。4帕斯卡原理 在密闭的容器内的液体施加于静止液体上的压力将以等值同时传递到液体各点，这就是静压传递原理，俗称帕斯卡原理。 流量：单位时间内流过某通流截面的液体体积。通用单位： m3/S、L/min平均流速：由于流动液体黏性的作用，通流截面上的液体各点的流速不相等，因此计算比较困难，为方便起见，引入平均流速的概念。即假设通流截面上各点的流速均匀分布，液体以此流速流过通流截面的流量等于以实际流速流过截面的流量。当流量一定时，管子细的地方流速大。当通流截面的面积一定时，流量越大流速也越大。液体的流速越高，压力就越低。在管道细处其截面积越小，流速越高，压力越低。管道粗的地方其截面积越大，流速越小，压力较大。七 液压系统的流量和压力在液压系统中，由于某些原因使液体压力突然升高，形成很大的压力峰值现象被称为液压冲击。系统中出现液压冲击时，压力可能比正常工作压力大好几倍，这样大的压力，会损坏系统的密封装置、管道、和液压元件，还会引起设备振动，产生哭声。有时还会冲击液压元件（如：压力继电器、顺序阀等），产生误动作，影响系统的正常工作，甚至造成事故。液压系统产生液压冲击的原因：1）流动液体突然停止运动。例如：阀门突然关闭引起压力急剧升高产生液压冲击。2）静止液体的突然流动和流动液体突然换向。3）运动部件的突然制动和换向。4）某些液压元件动作不灵敏。防止和减少系统中的液压冲击的措施：1）减慢阀的关闭速度和延长运动部件的换向时间，使直接冲击变为间接冲击。2）限制油液在管道中的流速，以减小油液的动能；减小系统中工作元件的运动速度以减小其惯性。3）用橡胶软管代替金属管或在冲击源处安装蓄能器，以吸收液压冲击能量。4）在易出现液压冲击的位置设置限压阀和设置缓冲装置。绝大部分的压力损失将变成热能，造成系统温度升高，泄漏增大影响系统的工作性能，可采取以下措施减少管路系统的压力损失：1）尽可能缩短管道的长度，减少管道截面的突变和弯曲次数。2）提高管道内壁的粗糙精度。3）增大管路直径以增大通流面积，有效地降低流速。4）选用适宜黏度的液压油。液压系统还会产生泄漏，泄漏一般有内泄和外泄两种。液压元件内部的高压腔与低压腔之间的泄漏称为内泄。内部的油液漏到了外部称为外泄。 1、低压腔 2、高压腔 在流动的液体中，因某点处的压力低于空气分离压而形成 3、外泄漏4、内泄漏气泡的现象称为空穴现象，也称气穴现象。出现气穴现象时管道中会出现大量气泡，破坏了液流的连续性，造成流量和压力脉动。气泡如果随液流进入高压区后又急剧破灭，引起局部液压冲击并发出噪声和振动。当附着在管壁等金属上的气泡破灭时，会产生局部高温和高压使金属剥蚀，造成液压元件的工作性能变坏，寿命缩短。防止和减少空穴现象一般采取如下措施：1）减小阀口前后的压力差，一般使压力比为p1/p23.5。2）正确设计管路，避免过多弯曲，急转和绕行，尽量保持平直。3）提高系统各连接处的密封性能，严防空气侵入。4）提高液压元件的抗蚀能力。采用抗腐蚀能力强的材料，提高零件的机械强度和表面加工质量。5）限制油压泵的吸油口处的真空度。液压系统中活塞或液压缸运动速度等于液压缸内油液的平均流速，活塞或液压缸运动速度与活塞的有效作用面积和流入液压缸中的油液的流量有关，与油液的压力无关。当活塞的有效作用面积一定时，活塞或液压缸的运动速度由流入液压缸中油液的流量决定。因此在液压系统中执行元件的运动速度由进入执行元件油液的流量决定，改变流量就改变了运动速度。在图A中如果负责为零,由液压泵输入油缸左腔的油液不受任何阻挡就能推动活塞向右运动,此时油液的压力为零。活塞的运动是由于液压缸左腔内油液体积的增大而引起的。图B中输入液压缸左腔的油液由于受到外界负载F的阻挡，不能立即推动活塞向左运动，而液压泵又在连续不断地供油，使液压缸左腔中的油液受到挤压，油液的压力从零开始由小到大升高，活塞有效作用面积A上承受的油液作用力也在增加从而推动活塞向右运动。所以液压系统中油液的压力由负载决定。且随负载大小的变化而变化。液压传动中两个重要的原则：液体压力是由负载决定的；液体速度是由流量决定的。第2部分 液压元件及其基本参数与单元回路一 液压泵和液压马达1、液压泵的主要性能参数： 排量、流量和容积效率泵的排量qp：液压泵旋转一周所排出液体的体积。单位为m3/r或ml/r。泵的流量:泵在单位时间内排出液流的体积。理论流量: QT=qpnp 实际流量: Q=QT-Q ，Q:泵的泄露流量。 容积效率：泵的实际流量和理论流量之比。 即：hpv=Q/QT=(QT -Q)/QT=1-Q/QT 即：Q=QThpv右图2-1是液压泵的工作原理图，当凸轮转动到直径最小端时封闭空间的容积变大形成真空，单向阀5被大气压推开，油箱中的油在大气压的作用下经管道进入容积增大的密封空间，这一过程称吸油，单向阀6则在负载和弹簧的压力下关闭。当凸轮转动到直径最大端时右图2-2，密封容积逐渐减小，使密封腔中的油液受到挤压，压力升高。当密封容积内的压力大于大气压时，单向阀7关闭，进油过程结束。当密封 腔内油液压力大于负载和弹簧时，单向阀6被推开，泵向系统供给压力油这一过程称压油。由此可见油泵是靠密封工作腔的容积周期性的变化来工作的。液压泵实现吸油、压油工作条件：1）具有密封容积。2）密封容积的大小能周期变化，它吸进和输出的油液的多少由密封腔体积变化的大小频率决定。3）要装备配流装置，它是泵能不断吸油、压油，即泵能连续工作的保证。4）油箱必须与大气相通，这是吸油时打开进油路上单向阀的动力。这种靠密封容积腔体积的周期性变化，实现吸油和压油的液压泵称为容积泵，目前，液压传动中的油泵一般都采用容积泵。2、压力 工作压力：指泵的输出压力，其数值决定于外负载。 额定压力：是指根据实验结果而推荐的可连续使用的最高压力，反映了泵的能力（一般为泵铭牌上所标的压力）。在额定压力下运行时，泵有足够的流量输出，并且能保证较高的效率和寿命。 最高压力：比额定压力稍高，可看作是泵的能力极限。一般不希望泵长期在最高压力下运行。3、功率、机械效率和总效率泵的输入功率：驱动泵轴的输入机械功率2Tnp泵的输出功率：泵输出的液压功率ppQp机械效率pm：泵工作时由于相对运动零件之间的摩擦及液体粘性摩擦而引起摩擦损失，因此，驱动泵所需的实际输入转矩必然大于理论转矩；此外还有一些其它损失，如发热、振动等，一般我们把除容积效率外的所有效率均归为机械效率。总效率hp：泵的输出功率与输入功率之比，可表示为： hp=hpm.hpv容积效率和机械效率是液压泵和马达的重要性能指标。因总效率为其二者的乘积，故液压传动系统效率低下。因此提高泵和马达的效率有其重要意义。4、扭矩理论输出扭矩:TT=pmqm/2实际输出扭矩:Tm=TT.hmm可见液压马达的排量是决定其输出扭矩的主要参数。总效率:m=hmvhmm5、最低稳定转速 衡量液压马达转速性能的一个重要指标是最低稳定转速，它是指液压马达在额定负载下不出现爬行（时转时停）现象的最低转速。液压马达结构形式不同、最低稳定转速也不同。因此，实际使用时应注意所选择液压马达的最低稳定转速。 6、液压泵和液压马达的类型:按结构分：柱塞式、叶片式和齿轮式柱塞式又分轴向和径向两种，它们既能作定量泵、定量马达，也能作变量泵、变量马达，都适用于高压场合。叶片式又分为单作用式和双作用式，单作用式既能作定量泵、定量马达也能作变量泵、变量马达。双作用式只能作定量泵、定量马达。 齿轮式只能作低压定量泵、定量马达。 按排量分：定量和变量 按调节方式分：手动式和自动式，自动式又分电控式、限压式、恒功率式、恒压式和恒流式等。 按自吸能力分：自吸式和非自吸式液压马达：低速大扭矩和高速小扭矩液压泵和液压马达的图形符号: 单向定量泵 单向变量泵 单向定量马达 单向变量马达 双向定量马达 双向变量泵二 液压缸1、液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。 液压缸：活塞式单杆式；双单杆； 柱塞式 伸缩式 摆动式单活塞杆液压缸：有杆腔进油：力小速度快；无杆腔进油：力大速度慢； 差动连接：力小速度更快。双活塞杆液压缸: 往返行程推力相等 塞式液压缸柱塞式液压缸 1-缸体；2-柱塞；3-导向套；4-密封特点：1）单作用式液压缸，只能实现单独方向的运动；2）适于做长行程液压缸；3）工作时柱塞总受压，必须有足够的刚度；4）垂直使用更有利。伸缩式液压缸:特点：工作时行程相当长，不工作时体积缩小起推力很大，随行程逐渐深长，推力逐渐随之减小。2、液压系统辅助装置滤油器、蓄能器、密封件、油箱及热交换器等。其它辅件：管道、管接头、压力表 滤油器 蓄能器 压力表 流量表 温度表 扭矩仪 转速仪 回执器 冷却器3、 液压控制阀及典型液压回路 液压控制阀：控制液流的方向、压力和流量的元件分类：方向控制阀：单向阀、换向阀、截止阀、压力开关压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀、平衡阀流量控制阀：节流阀、调速阀、分流阀、集流阀方向阀与方向控制回路： （1）单向阀 ：只允许油液朝一个方向流动，不能反向流动 （2）换向阀:利用阀芯和阀体的相对运动，使油路接通、关断或变换油流的方向，从而实现液压执行元件及其驱动机构的启动、停止或变换运动方向。 换向阀图形符号说明: 1）方框表示阀的工作位置，几个方框就表示几“位”。2）方框内的箭头表示在这一位置上油路处于接通状态，但并不一定表示油流的实际流向；3）方框内符号或表示此油路被阀芯封闭;4）一个方框上边和下边与外部连接的接口数表示几“通”；5）符号图位移方向与阀芯位移相同，即阀芯左移后，油路通断情况，相当于符号图向左移一格，右端方格接入油路(处于工作状态)。同样阀芯右移后，左端方格接入油路(处于工作状态)。 6）一般，阀与系统供油路连接的进油口用字母P表示；阀与系统回油路连接的回油口用字母T（或O）表示；而阀与执行元件连接的工作油口则用字母A、B等表示。有时在图形符号上还标出泄漏油口，用字母L表示。7）每个换向阀都有一个常态位(即阀芯在未受到外力作用时的位置)。在液压系统图中，换向阀的符号与油路的连接一般应画在常态位上。 二位二通二位五通二位三通三位四通二位四通三位五通换向阀滑阀机能:是指滑阀在中间位置时的通路形式，一般用英文字母表示，常见的有O、P、Y、K、H、M、X等几种。 O型 H型 P型 Y型 K型 M型 X型换向阀的操纵方式: 1、手动换向阀 2、机动换向阀 3、电磁换向阀 4、液动换向阀 5、电液动换向阀 三 典型方向控制回路 起停回路 换向回路 锁紧回路 四 压力阀和压力控制回路 一、溢流阀和调压阀 溢流阀主要作用有两个：定量泵节流调速系统中，用来保持液压c泵出口压力恒定，并将液压泵多余的油液溢流回油箱。这时溢流阀起定压溢流作用；作溢流阀用在定量泵节流调速系统中，工作过程中阀是常开的。在系统中起安全作用，作为安全阀使用。作安全阀用（图a）在容积调速中起限压安全作用，此时阀是常闭的。只有当系统压力超过溢流阀调整压力时阀才打开。4.作背压阀用 (图b) 5、顺序阀和顺序回路顺序阀是以压力为控制信号，在一定的控制压力作用下能自动接通或断开某一油路的压力阀。 顺序回路（图c） 6、平衡阀和平衡回路(图d)图d为了防止立式液压缸及其联在一起的工作部件因自重而下滑，常采用平衡回路。防止因“负负载”产生的失控现象。五 压力继电器压力继电器:是将液压系统中的压力信号转换为电信号的转换装置。其作用是，根据液压系统压力的变化，通过压力继电器内的微动开关，自动接通或切断有关电路，以实现顺序动作或安全保护等。 其它液压控制阀: 电液伺服阀、电液比例阀、电液数字阀、叠加阀、插装阀等。第3部分 节流调速与容积调速一 流量阀和节流调速回路液压系统的调速方法可分以下几种：1、节流调速：用定量泵供油，采用节流元件调节输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液压马达的排量来实现调速；3、容积节流调速：用变量泵及节流元件联合进行调速。调速方法概述：一般液压传动机构都需要调节执行元件运动速度。液压系统中，执行元件液压缸或马达。在不考虑液压油的压缩性和泄漏性的情况下，液压缸的运动速度为 v=Q/A 液压马达的转速为 n=Q/qm式中Q-输入执行元件的流量；A-液压缸的有效面积；qm-液压马达的排量。液压缸：一般用改变流量Q的办法变速。液压马达：既可用改变输入流量也可用改变马达排量的方法来变速。流量控制阀包括节流阀、调速阀和溢流节流阀等，其中以节流阀最为简单。节流阀是借助改变阀口通流面积或通道长度来改变阻力的可变液阻。 在液压回路中，液阻对通过的流量起限制作用，因此节流阀可以调速。 图 3-1采用节流阀的节流调速回路根据节流阀在油路中的位置的不同，调速回路有以下三种基本形式：（1）进油路节流调速:节流阀串联在进入液压缸的油路上。（图3-1）（2）回油路节流调速:节流阀串联在液压缸的回油路上。（图3-2）（3）旁油路节流调速:节流阀装在与执行元件并联的支路上。 节流阀串联在液压缸的回油路上，用节流阀来调节液压缸排油量Q2，也就调节了进油量Q1。定量泵多余的油液经溢流阀流回油箱。特性：进油路节流调速和回油路节流调速的速度负载特性、刚度、最大承载能力、功率特性基本相同。（如果A1=A2，则完全相同） 差别如下:1.承受负值负载能力不同 负值负载：负载作用力方向和执行元件运动方向相同。进油路节流调速回路不能承受负值负载，若要使其承受负值负载，须在回油路上加背压阀。 2. 低速平稳性有差异 回油路节流调速中，液压缸回油腔的背压是一种阻尼力，有限速作用，且对运动部件的振动有抑制作用，有利于提高执行元件的运动平稳性。3. 回油腔压力 回油路节流调速:回油腔压力较高，特别是在负负载时，回油腔压力有可能比进油腔压力还要高，这会使密封摩擦力增加，降低密封件寿命，并使泄漏增加，效率降低。4. 油液发热对泄漏的影响 回油路节流调速中，油液流经节流阀时能量损失且发热，然后回油箱，通过油箱散热冷却后再重新进入泵和液压缸；而进油路节流调速回路中，经节流阀后发热的油液直接进入液压缸，对液压缸泄漏影响较大，影响速度的稳定性。5、起动时前冲回油路节流调速中，若停车时间较长，液压缸回油腔中要漏掉部分油液，形成空隙。重新启动时，液压泵全部流量进入液压缸，使活塞以较快的速度前冲一段距离，直到消除回油腔中的空隙并形成背压为止。这种现象可能损坏机件。旁油路节流调速回路（图3-3） 节流阀装在与液压缸并联的支路上，调节通过旁路节流阀流量DQ，就能调节进入液压缸的流量Q1，也就调节了活塞运动速度。 这里溢流阀作安全阀用，其调定压力应大于克服最大负载所需的压力。正常工作时溢流阀处于关闭状态。节流调速特性1. 速度负载特性：节流阀通流面积一定而负载增加时，速度显著下降。负载越大，速度刚度越大。当负载一定时，节流阀通流面积越小，速度刚度越大。 可知，旁油路节流调速回路在高速重载时，速度刚度较高，这与前两种调速回路恰好相反。2. 最大承载能力：旁油路节流调速回路能够承受的最大负载随着节流阀面积a的增大而减小。当Fmax=(Qp/Ka)2A1时,液压缸的速度为零，这时泵的全部流量Qp都经节流阀回油箱。继续增大节流阀通流面积已不起调节作用，只是使系统压力降低，其最大承载能力也随之下降。因此这种调速回路在低速时承载能力低，调速范围也小。3.功率特性：液压泵输出功率:Np=ppQp液压缸输出功率：N1=Fv=p1A1v=p1Q1故功率损失为： DN=Np-N1=p1Qp-p1Q1=p1Q2回油效率 h=N1/Np 只有流量损失而无压力损失，故比前两种调速回路功率损失小，效率高。结论：旁油路节流调速回路速度负载特性较差，一般用于功率较大且对速度稳定要求不高的场合。4、其它流量阀同步阀 ：同步阀根据用途不同，可分为：（1）分流阀：将压力油按一定流量比率分配给两个液压缸和液压马达，而不管它们的载荷怎样变化。（2）集流阀：将压力不同的两个分支管路的流量按一定的比率汇集起来。（3）分流集流阀：兼有分流阀和集流阀机能。 如图所示的液压系统，两个一样大小的液压缸，由一个泵供油，共同顶升重物。由于重物的位置不在中间，使两个缸受力不相等。在这种情况下，要求两液压缸同速运行，就需要应用同步阀。 图3-4中的中间机构是分流集流阀。二 容积调速通过改变泵或（和）马达的排量来调节执行元件(液压马达或液压缸）速度的回路。（如图3-5）1容积调速回路三种形式： 变量泵和定量执行元件 定量泵和变量液压马达 变量泵和变量液压马达 容积调速回路主要特点：1、液压缸的最大速度决定于液压泵的最大流量，最低速度决定于最小流量，可以实现无级调速。2、当油泵输出压力和背压不变时，液压缸活塞在各种速度下的推力不变。3、若不计损失，液压缸的输出功率等于液压泵的输出功率，且液压缸的输出功率随液压泵排量的变化而变化。4、由于变量泵存在着泄漏，且随压力的升高而加大，从而引起液压缸的活塞速度下降，致使调速范围不大。这种回路在升降机、插床、拉床等大功率系统中应用。2容积节流高速回路 采用变量泵和流量控制阀联合调节执行元件速度称为联合调速回路，如右图3-6为定压式容积节流调速回路。空载时，调速阀2短接，泵以最大的流量进入液压缸使其快进。进入工进时，电磁阀3通电使压力油经调速阀2和换向阀4进入油缸左腔，工作结束后，压力继电器动作，使阀3、阀4换向，调速阀2再次被短接，活塞快退。当回路处于工进时，液压缸活塞的运动速度由调速阀的开口来控制。这种回路多用于机床的进给系统中三种调速回路特性的比较: 调速回路类型节流调速回路容积调速回路容积节流调速回路调速范围与低速稳定性调速范围较大；采用调速阀能获得稳定的低速运动调速范围较小；获得稳定低速运动较困难调速范围较大；能获得较稳定的低速运动效率与发热效率低，发热量大（旁路节流调速较好）效率高发热量小效率较高发热较小结构结构简单结构复杂结构较简单适用范围适用于小功率、轻载中、低压系统适用于大功率、重载高速的中高压系统适用于中小功率，中压系统；在机床液压系统中获得广泛应用调速回路的选择调速回路的选择主要考虑以下问题： （1）负载力、调速范围、负载特性和低速稳压性要求。据统计，功率在2kW以下的液压系统宜采用节流调速；功率在35 kW以上时，宜采用容积调速。要求调速范围大而低速稳定性好的系统，采用节流阀调速或容积节流阀调速。此外，负载变化大小，负载特性也是选择调速回路的依据。 （2）工作条件的要求。高温环境时，应选择效率高、发热较小的容积调速或容积节流调速，必要时可采用冷却措施。对行走机构如工程机械，为减轻重量其油箱不能做的很大，也宜采用效率高、发热小的容积调速回路。（3）经济性要求。节流调速回路虽有成本较低的优点，但功率消耗大、效率低。有时从整个系统所用元件的数量和节省功率的观点分析还不如采用容积节流调速或容积调速更经济。三 快速回路 1、差动连接快速回路如图3-7所示：当1YA 和3YA通电时，二位二通和三位五通换向阀在右位和左位工作，液压泵的压力油液经三位五通换向阀进入油缸左腔。油缸右腔的回油经二位二通换向阀和三位五通换向阀后，通过单向阀与油缸左腔的流量来增速的。但油泵的输出流量并没有增大，只是将油缸右腔的回油流进了油缸左腔。系统快进时克服外载的能力将减小，也就是说，差动连接的实质是用减小推力来换取速度的提高。由于差动回路简单，所以其应用较普遍，但是增速的幅度并不大。 2、双泵供油快速回路如图3-8所示：泵1为低压大流量泵，泵2是高压小流量泵。当执行元件在工作行程时，系统压力升高，液控卸荷阀3被导通，使泵1卸荷，由泵2单独向系统供油。溢流阀5的调定压力应根据执行元件的最大负载而定。卸荷阀3的调定压力应比溢流阀5低，但又要高于执行元件快进时的工作压力。 3、速度换接回路速度换接是使液压执行元件在一个工作循环中从一种速度变换到另一种速度。常用的速度换接回路有以下几种：1）采用行程阀的速度换接回路如图3-9。液压泵输出的压力油经手动换向阀进入油缸左腔，使活塞右行，当活塞所连接的部件挡块压下行程阀时，油缸回油必须 经过节流阀后才能通过手动换向阀流回油箱。这样活塞就由快进转换成慢速工进，当手动换向阀左位工作时，压力油经换向阀、单向阀进入油缸右腔，活塞快速返回。这种回路的换接比较平稳，换接点的位置比较准确，可实现快、慢、快的工作循环；缺点是行程阀的安装位置不能随意，管路连接比较复杂。2）采用两个调速阀一速度换接回路如图3-9中两种利用两个调速阀实现速度切换的回路。图3-10(a)中是用两个调速阀并联，由两位三通电磁阀换接两个调速阀独立工作，互不影响。图3-10(b)所示为两个调速阀串并联的速度换接回路。当换向阀D在左位时，调速阀B被换向阀C短接，油泵输出压力油经换向阀D、调速阀C进入油缸左腔，进入油缸的流量由调速阀A控制，当换向阀C右位工作时，压力油经换向阀D、调速阀A和B进入油缸左腔。调速阀B的流量调得比调速阀A小些，故输入油缸的流量由调速阀B控制，调速阀A一直处于工作壮态，在速度换接时限制着进入调速阀B流量，所以其速度换接平稳性好。但是压力油流经两个调速阀，能量损失较大。4、顺序动作回路顺序动作回路的作用是使系统中各缸按预定的顺序动作，互不干扰。按控制方法不同，其分为行程控制和压力控制两种。 行程控制的顺序动作回路。 如图3-11：使手动换向阀C在右位工作，油泵输出的压力油经阀C进入缸A的左腔，缸A的活塞向右运动，实现动作。另一路油泵输出的压力油经行程阀D进入缸B右腔，使缸B活塞停在左腔。当缸A活塞杆上挡块压下行程阀D时，油泵输出压力油经行程阀D上位进入缸B的右腔，使缸B的左腔，缸B的活塞右行，实现动作。使手动换向阀左位工作压力油经换向阀C进入油缸A的右腔，推动活塞向左运动，实现动作。随着挡块的左移使行程阀D复位，压力油经阀D进入油缸B的右腔，推动活塞左移，实现动作。 用行程开关控制的顺序动作回路如图3-12：所示的回路中，当换向阀门1YA通电时，油泵输出的压力油流进油缸A的左腔，推动活塞右行，完成动作。当缸A的活塞继续右行，触动行程开关1ST，使换向阀的2YA通电，油泵输出的压力油有部分流入油缸B的左腔，推动其活塞右行，实现动作。随后与B缸活塞相连的挡块触动行程开关2ST，使换向阀1YA断电，于是油泵输出的压力油有一部分流入A缸的右腔推动其活塞左行，实现动作。当其继续左行时，挡块触动行程开关3ST时，使换向阀的2YA断电，一部分压力油流入B缸的右腔，推动其活塞左行，实现动作。最后B缸活塞的挡块触动行程开关4ST使泵卸荷或执行其它动作。