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《液压与气压传动》第六章 液压基本回路
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出口压力减小,阀 芯就下移,开大阀 口,阀口处阻力减 小,压降减小,使 出口压力回升到调 定值;反之,若出 口压力增大,则阀 芯上移,关小阀口, 阀口处阻力加大, 压降增大,使出口 压力下降到调定值。
直动式减压阀
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2、减压阀在系统中的应用
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注意: 阀2 的调定压力 一定要低于阀1的调 定压力。
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平衡回路
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 。
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背压调得支撑住活塞和 与之相连的工作部件自 重,活塞就可以平稳下 落。 这种回路当活塞向下快 速运动时功率损失大, 活塞会因单向顺序阀和 换向阀的泄漏而缓慢下 落;适用于工作部件重 量不大,定位要求不高 的场合。
A2 ( p p p 2 )q1 p p q1 p2 q2 A1 F c ppqp ppqp ppqp
P1 p1 q1 F Pp p p q q p p q p
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1、承受负值负载的能力 回油的节流阀使液压缸回 油腔形成一定的背压,在负值负载时,背压能阻止 工作部件的前冲,能在负值负载下工作,进油节流 调速不能在负值负载下工作; 2、停车后的启动性能 在回油节流调速中,由于进 油路上没有节流阀控制流量,会使活塞前冲;进油 节流调速中,活塞前冲很少; 3、实现压力控制的方便性 进油节流调速中,进油 缸的压力将随负载而变化,当工作部件碰到止挡块 而停止后,其压力将升到溢流阀的调定压力,利用 这一压力变化来实现压力控制是很方便的;但在回 油节流调速回路中,只有回油腔的压力才会随负载 而变化,当工作部件碰到止挡块后,其压力将降至 零,利用这一压力变化来实现压力控制的可靠性差, 一般均不采用;
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一缸保压回路,当主 油路压力降低时,单 向阀 3 关闭,支路由 蓄能器保压并补偿泄 漏,压力继电器5的 作用是当支路中压力 达到预定值时发出信 号,使主油路开始动 作。
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3、自动补油保压回路
1YA得电,右位工作, 液压缸上腔压力上升至 电接触式压力表的上限 值,上触点接电,1YA 失电,换向阀处于中位, 液压泵卸荷,由液控单 向阀保压。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得电,液压泵再 次向系统供油。
液压缸的输出功率
功率损失
q1 P1 F F p1q1 A1
P Pp P1 p p q p p1q1 p p (q1 q y ) ( p p p)q1 p p q y pq1
由两部分组成,即溢流损失功率和节流损失功率
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P1 p1 q1 F Pp p p q q p p q p
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1、利用液压泵保压的保压回路
液压泵仍以较高的压力工作,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,在小功率的系统且保压 时间较短才使用;若采用变量泵,在保压时 泵的压力较高,但输出流量几乎等于零。功 率损失小,且能随泄漏量的变化而自动调整 输出流量,效率也较高。
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(2)用先导型溢流阀卸荷的卸荷回路
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保压回路
要求液压执行机构在其行程终止时,保持压 力一段时间,这时需采用保压回路。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,但是阀类元件处的泄漏使 得这种回路的保压时间不能维持太久。
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2、用于过载保护一般 称为安全阀。如图所示 的变量泵调速系统。在 正常工作时,安全阀2 关闭,不溢流,只有在 系统发生故障压力升至 安全阀的调整时,阀口 才打开,使变量泵排出 的油液经阀2 流回油箱, 以保证液压系统的安全。
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(2)二级调压回路 注意: 阀4的调定压 力一定要低于阀2 的调定压力。
因为P pq 所以可以通过下述方法卸荷 1)q 0,用变量泵。
此时,泵仅为补偿泄露而以最小流量运转,但泵仍 在高压下运行,磨损较严重。
2)p 0,压力卸荷。
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(1)换向阀卸荷回路
M、H和K型中位机能 时,三位换向阀处于 中位时,泵即卸荷, 回路中必须设置单向 阀,以使系统能保持 0.3MPa左右的压力,供 操纵控制油路之用。
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(3)多级调压回路 1)换向阀中位,系统 压力由1调定。 2)换向阀左位,系统 压力由2调定。 3)换向阀右位,系统 压力由3调定。 注意:阀2、阀3的调定 压力必须小于阀1的 调定压力。
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说明图示三级压力控制回路的工作原理
1DT、2DT均断电, 泵供油压力为7Mpa, 活塞向上移动; 2DT通电,泵供油压 力为3Mpa,活塞向 上移动; 1DT、2DT均通电, 泵供油压力为5Mpa, 活塞向下移动.
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2、利用蓄能器的保压回路
左位时,缸向前压紧工件, 压力升高至调定值,压力 继电器发出信号使二通阀 通电,泵即卸荷,单向阀 自动关闭,液压缸则由蓄 能器保压。缸压不足时, 继电器复位使泵重新工作, 保压时间的长短取决于蓄 能器容量。调节压力继电 器的工作区间即可调节缸 中压力的最大值和最小值。
用进油压力打开回油 路液控单向阀; 负载和压力推动方向 一致,出现负压; 锁紧回路是使液压缸 能在任意位置上停留, 且停留后不会在外力 作用下移动位置的回 路。
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图示夹紧缸分别由两个减压阀的串联油路(图a))与并 联油路(图b))供油,两个减压阀的调定压力,试问这 两种油路中,夹紧缸中的油压决定于哪一个调定压力?
第六章 液压基本回路
所谓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。
本章学习内容和要求:
一、液压基本回路的种类。 二、液压基本回路的组成及功能。 1.掌握液压基本回路的基本组成部分和工 作原理。 2.理解各种回路的功能。 3.了解各种回路的用途。
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第一节 压力控制回路
一、调压回路
p1 A1 F p2 A2
F p1 A1
m
Pp恒定
P2接近0
F p p p p1 p p A1
F m q1 KAT p KAT ( p p ) A1
q KAT F m ( pp ) A1 A1 A1
液压缸的运动速度和节流阀通流面积AT成正比。调 节可实现无级调速。 AT调定后,速度随着负载的增 大而减小,故这种调速回路的速度负载特性较“软”。
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2、回油节流调速回路
节流阀来调节液压缸 的排油量q2也就调节 了进油量q1,定量泵 多余的油液仍经溢流 阀流回油箱,溢流阀 调整压力Pp基本稳定。
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Δp=p2
A1 F m KAT ( p p ) q2 A2 A2 v A2 A2 Fmax p p A1
q KAT F m ( pp ) A1 A1 A1
回油路节流调速和进油路节流调速的负载特性以及负载 的刚性基本相同,若液压缸两腔有效面积相同(双出杆 液压缸),负载特性和速度刚性就完全一样。
P Fv ( p p A1 p2 A2 )v p p q1 p2 q2 1 P Pp P p p q p p p q1 p2 q2 1 p p (q p q1 ) p2 q2 p p q y pq2
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活塞下行时,压力油打 开液控顺序阀,背压消 失,回路效率较高。这 种平衡回路的优点是只 有上腔进油时活塞才下 行,比较安全可靠; 缺点是,液控顺序阀始 终处于启闭的过渡状态, 影响工作的平稳性,适 用于运动部件重量不很 大,停留时间较短的液 压系统中。
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为什么无论是进还是退,只要负载G一过中线,液 压缸就会发生断续停顿的现象?为什么换向阀一到 中位,液压缸便左右推不动?
调压回路的功用是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。
1、在定量泵系统中,液压泵的供油压力可以通过溢 流阀来调节。
2、在变量泵系统中,用安全阀来限定系统的最高压 力,防止系统过载。 3、若系统中需要二种以上的压力,则可采用多级调 压回路。
单级调压回路
1、维持定压 常用于节流 调速系统中,和流量控制 阀配合使用,保持系统的 压力基本恒定。如图,溢 流阀2并联于系统中,进入 液压缸4的流量由节流阀3 调节。由于定量泵1的流量 大于液压缸4所需的流量, 油压升高,将溢流阀2打开, 多余的油液经溢流阀2流回 油箱。
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一、节流调速回路
通过改变流量控制阀阀口的开度(通流面积),调 节与控制进入执行元件的流量,实现执行元件工作 速度的调节。 特点: 结构简单,成本低,使用维护方便; 能量损失大,效率低,发热大,一般用于功率不大 的场合。
根据在回路中的位置不同,分进油节流调速、回油 节流调速和旁路节流调速三种。前两种供油压力不 随负载变化而变化又被称为定压式节流调速回路, 后一种供油压力随负载的变化而变化又称为变压式 节流调速回路。 58
Pj2=2MPa Pj1=5MPa
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两个不同调整压力的减压阀串联后的出口压 力决定于较小一个减压阀的调整压力。前大 后小决定于第二个;前小后大,后一个不起 作用。
如两个不同调整压力的减压阀并联ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,出口 压力又决定于较大一个减压阀。
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第二节 速度控制回路
液压传动系统中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。 用定量泵和流量阀来调速时,称为节流调速;
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1、进油节流调速回路
1、曲线越陡,说明负载变 化对速度的影响越大,即 速度刚性差。 2、溢流阀流通面积一定时, 重载区域比轻载区域的速 度刚性差; 3、相同负载条件下,速度 高时刚性差。 速度负载特性曲线 这种调速回路适用于低速 轻载的场合。