并联系统
• 并联系统中的流量的分配是随各执行元件上
外载荷的不同而变化，首先进入外载荷较小 的执行元件。只有当各执行元件的外荷载相 等时，才能实现同步动作。
• 并联系统的优点是分支油路中只有一次压力
降，因此执行元件能克服较大的外载荷。
• 并联系统仅能用于对工作机构运动同步性没
有要求的地方。
并联系统：各液 压缸的进油路经 过换向阀直接和 液压泵的供油路 相通，而各液压 缸另一腔的回油 又经过换向阀和 系统总回油相通， 因此液压泵输出 的压力油可以同 时供给各并联液 压缸工作。
闭式系统的特点：
• 结构复杂 • 采用双向变量泵，成本较高。 • 油液仅在闭合回路内循环，因而温升较高。 • 补油系统的油箱容积较小，结构紧凑 。 • 闭式系统回油有背压，空气不易渗入，系统运转
平稳。
• 对泵的自吸能力要求低。 • 通过改变液压泵的变量机构来实现换向和调速 • 调速和制动比较平缓，且调速与制动中能耗小。 • 执行元件一般为液压马达
• 系统复杂，价格高。 • 操纵方式多样化，
使液压系统流量和 功率的调节更加方 便、准确。按需供 油，系统的效率较 高。
定量系统与变量系 统功率利用对比
平
恒功率曲线
压力 弹簧作用力
调节终了 转速n 常数
} 由安全阀调节 的最大压力
液压泵功率 常数
nM
～α
调节开始 流量
α
功率调节器 控制活塞
α
调节范围
• 按照主机的工况，
把不同的回路组合 在一起，以获得主 机最佳的工作性能。
支腿 回转 铲斗 行走转向 斗杆 动臂
单 泵 系 统
左行走
双泵双回路系统
回转
斗杆
动臂
铲斗
右行走
定量系统和变量系统
• 采用定量泵的液
压系统
• 定量系统对发动
机的功率的利用 率不高。
• 结构简单，造价
低廉，所以应用 广泛。
• 采用变量泵的系统
•液压系统的调速范围，不仅与调速方案有关（容积调 速系统的调速范围大于节流调速系统的调速范围）， 而且与调节元件本身及执行元件的结构性能有关。 •在容积调速系统中，液压马达最高转速由液压泵所能 提供的最大流量决定。但是，液压马达的最小稳定转 速却与马达的结构有关，对低速大扭矩马达，其最低 转速取决于变量泵所能提供的最小稳定流量。
第二章 液压系统的分析方法
•液压系统的分类 •液压系统的评价 •液压系统分析方法
§1 液压系统的分类
• 开式系统与闭式系统 • 单泵系统和多泵系统 • 定量系统和变量系统 • 串联系统与并联系统
开式系统与闭式系统
－－根据油液循环的方式不同
• 液压泵自油箱吸油， • 液压泵和液压马达
经换向阀供给液压 的进出油管首尾相 缸或马达对外作功； 接，形成一个闭合 液压缸或马达的回 回路。当操纵泵的 油流回油箱。在该 变量机构时，便可 系统中，油箱是工 调节马达的速度或 作介质的吞吐及贮 使马达换向，这就 存场所 ，这种系统 是闭式系统。 称之为开式系统。
调速范围及微调特性
• 调速范围大小可以用速比i衡量
• 液压系统的调速范围与液压泵及执行元件的性
能有关，或者说与系统的流量调节范围及系统 压力有关。
• 液压缸节流调速系统中，液压缸的最大速度受
到摩擦副最大运动速度的限制，一般0.4～ 0.5m/s。因此，液压缸的最大调速范围就取决 于最小速度。而又受到节流元件的最小稳定流 量的限制，节流元件的最小稳定流量又受负载 压力的影响。
§2 液压系统的评价
表明液压系统性能的主要指标：
• 液压系统的效率 • 功率的利用 • 调速范围及微调特性 • 操纵性能 • 冲击、振动和噪声 • 安全性 • 经济性
液压系统的效率
－－对输入液压系统的能量的利用程度，反
映了液压系统本身能量损失的多少。
液压系统的效率是一个综合性指标， 不能单单按某一局部回路的设置是否合理 来评价，必须把整个回路设置与工艺循环 过程结合起来考虑，才能做出最后的正确 评价。其主要影响因素：
• 液压泵的出口压力约等于整个管路系统的压力损
失与各串联执行元件内有效工作压力的总和。在 外载荷较小时，各执行元件可以同时动作，且能 保持较高的运动速度。但当外载荷较大时，由于 供油压力的限制，要各串联液压缸同时动作就较 困难。
• 一般用在高压、小流量的单泵供油系统中。
串联系统，即前一 个液压缸的回油路 通过换向阀与后一 个液压缸的进油路 相连接。因此，后 一个液压缸的进油 就是前一个液压缸 的回油。
串并联系统
• 在任何时候只能有一个液压缸动作，
不能进行复合动作。
• 前一换向阀动作，就切断了后面各换
向阀的进油，各液压缸只能按照顺序 单个运动，故又称这种系统为顺序单 动系统或优先系统。
• 装载机工作装置液压系统就采用这种
串并联系统，可防止由于误操作产生 不必要的复合动作，以保证操作安全。
多缸串并联系统 －－顺序单动
开式系统的特点：
• 结构简单 • 需要有较大容积的油箱 • 需要在系统的回油路上设置背压阀，从而
引起附加的能量损失，使油温升高。
• 一般采用定量泵或单向变量泵，对泵的自
吸能力要求高。
• 通过换向阀使执行元件换向 • 在换向及制动过程中惯性运动的能量消耗
在节流发热中，造成大量的能量损失并使 油液发热。
• 液压系统的传动方案 • 调速方案 • 元件、管路本身的特性
功率的利用
－－指液压系统在工作循环中对发动机功率
的利用程度，也就是整机效率问题。
• 不仅与各回路的设置及其相互间的配合有关，
而且与液压泵的数目及其控制方式有直接关 系
• 功率利用不仅反映了液压系统对发动机功率
利用的好坏，而且对节省能源也具有很大的 现实意义。
调节终了
调节起始
弹簧装置 特性曲线
弹簧行程
恒力率控制变量泵的功率特性曲线
串联系统与并联系统
在液压系统中当一台液压泵给两个 或两个以上执行元件供油时，就会出 现：
• 串联 • 并联 • 串并联
三种不同的组合方式。
串联系统
• 当液压泵输出流量Q不变时，串联系统中各执行
元件的运动速度与外载荷的变化无关，能够实现 同时动作。
B
5
6
7
Hale Waihona Puke 4312“半闭式循环”系 统
A
8
9
(a)
10 C
(b)
单泵系统和多泵系统
• 由一台液压泵向一
个或多个执行元件 供油的液压系统
• 用于1）不需要进行
多种复合动作的工 程机械。
2）功率较小，工 作变动不太频繁的 工程机械。
• 在工作中既需要两
个执行元件实现复 合动作，又要能够 对这两个执行元件 进行单独调节