汽车机械基础技术应用 课题:液压基本回路 汽车机械基础技术应用.

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1 汽车机械基础技术应用 课题:液压基本回路 汽车机械基础技术应用

2 课题: 液压系统基本回路 教学内容 液压基本回路的组成 基本回路的类型及特点 基本回路的应用 汽车机械基础技术应用

3 课题: 液压系统基本回路 能力目标 初步能够根据液压基本回路的组成、类型及特点，进行液压基本回路的选用和维护。 汽车机械基础技术应用

4 课题: 液压系统基本回路 液压基本回路定义： 由有关液压元件组成，并能完成某一 特定功能的典型（简单）油路。 汽车机械基础技术应用

5 基本回路分类 压力控制回路 按功用分 速度控制回路 方向控制回路 汽车机械基础技术应用

6 对整个系统或某一局部的压力进行控制，使系统的压力与负载相适应并保持稳定，或安全保护。
一. 压力控制回路 压力回路功用: 对整个系统或某一局部的压力进行控制，使系统的压力与负载相适应并保持稳定，或安全保护。 汽车机械基础技术应用

7 压力控制回路分类 调压回路 减压回路 基本回路＜ 卸荷回路 平衡回路 汽车机械基础技术应用

8 (一)调压回路 功用： 使液压系统（或系统某一部分）的压力保持恒定或不超过某一数值。 1、单级调压回路
功用：用节流阀调节速度时， 溢流阀稳压溢流调节泵压。 汽车机械基础技术应用

9 组成：泵、溢流阀、节流阀、24D、液压缸等。 工作原理： 特点： 回路简单，调节方便， 若将溢流阀换为比例 溢流阀，则可实现无
级调压，还可远距离 控制，但无功损耗较 大。 汽车机械基础技术应用

10 2、多级调压回路 汽车机械基础技术应用

11 功用：使液压系统某一支路获得低于主油路压力（或泵的压力）的稳定压力。
(二)减压回路 功用：使液压系统某一支路获得低于主油路压力（或泵的压力）的稳定压力。 分类： 单级减压——用一个减压阀即可 ＜ 多级减压——用减压阀+远程调压阀即可 无级减压——用比例减压阀即可 汽车机械基础技术应用

12 减压回路的要求： 0.5Mpa < p2 < p1-0.5MPa ， 以使回路可靠工作 。 汽车机械基础技术应用

13 (三)卸荷回路 功用:在液压泵不停止运转的情况下,使液压泵在零压力或很低压力下运转,以减少功率损耗,降低系统发热、延长泵和电机的使用寿命。
回路： 1、用三位换向阀的中位机能卸荷。 2、用二位二通阀卸荷。 汽车机械基础技术应用

14 (四)平衡回路 功用：使执行元件保持一定背压力，以便与重力负载相平衡。 1、采用单向顺序阀的平衡回路 图示，缸停止因顺序阀关闭而平衡
左位，缸下行，因回路有单向顺序阀作阻力 ，不会产生超速。 右位，缸上行，油经单向阀进入缸下腔。 汽车机械基础技术应用

15 用单向顺序阀的平衡回路 汽车机械基础技术应用

16 单向顺序阀平衡回路特点 ∵ 单向顺序阀用于平衡自重 ∴ p 顺>p自重 又∵ 自重较大时，p 顺较高，
合，为防 止泄漏而造成缸下移， 可装一液控单向阀。 为减小无功 损耗，可将单向顺序阀换为外控单 向顺序阀。 汽车机械基础技术应用

17 二. 速度控制回路 速度控制回路是对液压系统中执行元件的运动速度和速度切换实现控制的回路。 速度控制回路分类 调速、快速、换速回路
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18 (一)调速回路 调速回路调速原理 液压缸： v = q /A < 液压马达：n = q /Vm 由上两式知：
改变q 、 Vm、A，皆可改变v或n，一般A是不可改变的。 液压缸：改变q，即可改变v 液压马达：既可改变q，又可改变Vm 汽车机械基础技术应用

19 调速回路调速方法 节流调速——改变q < 容积调速——改变泵和马达的V 容积节流调速——既可改变q，又可改变V 汽车机械基础技术应用

20 1、节流调速回路 节流调速回路分类 节流阀节流调速 按采用流量阀不同 < 调速阀节流调速 进油路节流
按流量阀安装位置不同 < 回油路节流 旁油路节流 汽车机械基础技术应用

21 （1）进油节流调速回路 汽车机械基础技术应用

22 将节流阀串联在进入液压缸的油路上，即串联在泵和缸之间，调节A节，即可改变q，从而改变速度，且必须和溢流阀联合使用。
节流阀进口节流调速回路特征 将节流阀串联在进入液压缸的油路上，即串联在泵和缸之间，调节A节，即可改变q，从而改变速度，且必须和溢流阀联合使用。 进油路节流调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大和速度稳定性要求不高的小功率液压系统。 汽车机械基础技术应用

23 （2）回油节流调速回路 节流阀出口节流调速回路特征 将节流阀串联在 液压缸的回油路上， 即串联在缸和油箱之 间，调节AT，可调节
q2以改变速度，仍应 和溢流阀联合使用， pP = pS。 汽车机械基础技术应用

24 与进油节流调速回路比较： 1）回油节流：承受一定负值负载能力 进油节流：在负值负载作用下失控和前冲 2）回油节流：运动平稳性较好
进油节流：运动平稳性较差，需增加背压阀 3）回油节流：对液压缸泄漏的影响较小 进油节流：增加液压缸的泄漏 4）回油节流：使活塞出现较大的起动超速前冲 进油节流：起动冲击小 5）回油节流：不易实现压力控制过程 进油节流：比较容易实现压力控制过程 汽车机械基础技术应用

25 （3）旁路节流调速回路 旁路节流调速回路特征 将节流阀装在 与执行元件并联的 支路上，即与缸并 联，溢流阀做安全 阀，pP取决于负载。
pP = p1=△p = F/A 汽车机械基础技术应用

26 旁路节流调速回路应用 ∵ v—F特性较软，低速承载能力差。 ∴ 一般用于高速、重载、对速度平 稳性要求很低的较大功率场合。
∴ 一般用于高速、重载、对速度平 稳性要求很低的较大功率场合。 如：牛头刨床主运动系统、输送机械 液压系统、大型拉床液压系统、 龙门刨床液压系统等 汽车机械基础技术应用

27 用调速阀代替节流阀，可以提高节流调速回路的速度稳定性和运动平稳性。但功率损失大，效率低。
（4）节流调速回路工作性能的改进 用调速阀代替节流阀，可以提高节流调速回路的速度稳定性和运动平稳性。但功率损失大，效率低。 汽车机械基础技术应用

28 2、容积调速回路 容积调速回路特点 ∵节流调速回路效率低、发热大，只适用于小 功率场合。
∵节流调速回路效率低、发热大，只适用于小 功率场合。 ∴而容积调速回路，因无节流损失或溢流损失 ，故效率高，发热小，一般用于大功率场合。 汽车机械基础技术应用

29 容积调速回路分类 开式 按油路循环方式 < 闭式 泵—缸式 按所用执行元件不同< 变——定 泵—马达式 < 定——变
按油路循环方式 < 闭式 泵—缸式 按所用执行元件不同< 变——定 泵—马达式 < 定——变 变——变 汽车机械基础技术应用

30 （1）泵-定量马达（或缸）容积调速回路 汽车机械基础技术应用

31 ① nM = qP/VM ∵ VM = 定值 ∴ 调节qP即可改变nM ② 若不计损失，在调速范围内， T = pPVM/2π=C
变量泵和定量马达容积调速回路工作特性 ① nM = qP/VM ∵ VM = 定值 ∴ 调节qP即可改变nM  ② 若不计损失，在调速范围内， T = pPVM/2π=C ∴ 称恒转矩容积调速 汽车机械基础技术应用

32 （2）定量泵—变量马达式容积调速回路 （恒功率）
（2）定量泵—变量马达式容积调速回路 （恒功率） 汽车机械基础技术应用

33 定量泵—变量马达式容积调速回路工作特性 nM = qP/VM ∵ qP = 定值 ∴ 调节VM即可改变nM 汽车机械基础技术应用

34 定量泵—变量马达式容积调速回路特点 TM与VM成正比 ∴ VM↑，nM↓，TM↑； VM↓，nM↑，TM↓，
∵ nM与VM成反比 TM与VM成正比 ∴ VM↑，nM↓，TM↑； VM↓，nM↑，TM↓， 以致带不动负载，使马达“自锁” 。 故 这种回路很少单独使用 汽车机械基础技术应用

35 （3）变量泵——变量马达式容积调速回路 汽车机械基础技术应用

36 在回路中，泵和执行元件的泄漏量随着工作压力的升高而增大，将使得执行元件的速度随着负载的增加而下降，速度稳定性变差。
变量泵——变量马达式容积调速回路特点 ∵ nM低时TM大，nM高时TM小 ∴ 正好符合大部分机械要求 故 多用于机床主运动、纺织机械、矿山机械 在回路中，泵和执行元件的泄漏量随着工作压力的升高而增大，将使得执行元件的速度随着负载的增加而下降，速度稳定性变差。 汽车机械基础技术应用

37 3、容积节流调速回路 ∵ 容积调速回路虽然效率高，发热小，但仍存在速度负载特性较软的问题（主要由于泄漏所引起）。
∵ 容积调速回路虽然效率高，发热小，但仍存在速度负载特性较软的问题（主要由于泄漏所引起）。 ∴ 在低速、稳定性要求较高的场合 （如机床进给系统中），常采用容 积节流调速回路 汽车机械基础技术应用

38 容积节流调速回路特点 1、 qP自动与流量阀调节相吻合，无△P溢，η高 2、 进入执行元件的q与F变化无关，且自动补偿 泄漏，速度稳定性好。
3、 因回路有节流损失，所以η<η容 4 、便于实现快进—工进—快退工作循环 汽车机械基础技术应用

39 (二) 快速回路 快速回路功用： 使执行元件在空行程时获得必要的高速，以提高效率，充分利用功率。 快速回路分类： 液压缸差动连接快速回路
(二) 快速回路 快速回路功用： 使执行元件在空行程时获得必要的高速，以提高效率，充分利用功率。 快速回路分类： 液压缸差动连接快速回路 双泵供油快速回路 蓄能器供油快速回路 汽车机械基础技术应用

40 1）液压缸差动连接快速回路 特点：实质↓A以↑v ，简单易行，应用 广泛，但因差动时部分qV↑，管道及阀均 应大规格。 汽车机械基础技术应用

41 2)双泵并联快速回路 汽车机械基础技术应用

42 3）用蓄能器的快速回路 汽车机械基础技术应用

43 三. 方向控制回路 方向控制回路的功用： 控制执行元件的起动、停止及换向 方向控制回路分类： 换向回路 方向控制回路 < 锁紧回路
三. 方向控制回路 方向控制回路的功用： 控制执行元件的起动、停止及换向 方向控制回路分类： 换向回路 方向控制回路 < 锁紧回路 汽车机械基础技术应用

44 (一)换向回路 换向回路功用： 改变执行元件的运动方向 换向回路组成： 各种控制方式的换向阀 或双向变量泵皆可组成。
电磁换向阀换向回路性能特点 使用方便，易于实现自动控制，但换向时间短，冲击大，不宜用于频繁换向，一般用于小流量、平稳性要求不高处。 汽车机械基础技术应用

45 换向精度高，冲击较小，一般用于速度和惯性较大的系统中。
电液换向阀换向回路性能特点 换向冲击小，不能适用于频繁换向的场合 机动换向阀换向回路性能特点 换向精度高，冲击较小，一般用于速度和惯性较大的系统中。 汽车机械基础技术应用

46 (二)锁紧回路 功用：使液压缸能在任意位置停留，且停留后不会在外力作用下移动位置。 采用换向阀O、M机能的锁紧回路
特点：∵ 滑阀式换向阀泄漏不可避免 ∴ 锁紧效果差 故 只能用于锁紧时间短，锁紧要求不高场合。 汽车机械基础技术应用

47 液控单向阀的锁紧回路组成： 泵、溢流阀、34D、液控单向阀、液压缸 工作原理 图示，液压缸锁紧。 YA+， 液压缸左、右行。 特点
为使控制油压卸压，换 向阀应采用H型机能。又 因IY 密封性好，所以锁 紧性能好。 汽车机械基础技术应用

48 液控单向阀的锁紧回路应用 汽车起重机支腿 汽车机械基础技术应用

49 飞机起落架 汽车机械基础技术应用

50 本课小结 1、基本回路是由有关液压元件组成以完成某种特定功能的典型回路。
2、液压基本回路其作用分方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路及多缸工作控制回路。 3、压力控制回路用于系统调压、减压、卸荷、平衡的要求，主要控制元件为溢流阀、减压阀、顺序阀等元件。 4、方向控制回路用于实现液压系统执行元件的启动、停止或改变方向。主要控制元件是换向阀。 汽车机械基础技术应用

51 5、速度控制回路用于控制运动部件的速度，主要有节流调速、容积调速和容积节流调速。主要控制元件为：节流阀、调速阀、变量泵和变量马达及差动回路。
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52 再见！ 汽车机械基础技术应用