液壓與氣動技術模塊五液壓閥及基本回路項目一汽車起重機支腿液壓回路設計汽車起重機支腿液壓回路支腿的伸縮由液壓缸的伸縮實現，液壓缸伸出和縮回時的進油路和回油路不同，工作時需要采用換向閥改變液流方向。起吊過程中，垂直支腿必須鎖緊，為防止出現“軟腿”現象，采用單向閥設計了鎖緊回路。

液壓控制閥，簡稱為液壓閥，是液壓系統中用來控制液流的壓力、流量和流動方向的控制閥，可以對液壓缸、液壓馬達等執行元件啟動、停止、運動方向、速度和輸出力或力矩進行調節和控制。

（一）液壓閥的基本結構和工作原理

1.基本結構

液壓閥的基本結構由閥體、閥芯和驅動閥芯動作的元件組成的。

2.工作原理

液壓閥是利用閥芯在閥體內的相對運動來控制閥口的通斷及開口大小，來實現壓力、流量和方向的控制。

（二）液壓閥的分類

按照用途分，可以分為壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥；

按照結構分，可以分為滑閥、錐閥和球閥；

按操縱方式分，可以分為手動、機動、電動、液動和電液動；

按照控制方式分，可以分為定值或開關控制閥、電液比例控制閥、電液伺服控制閥和數字閥等；

按照連接方式分，可以分成管式閥、板式閥、疊加閥、插裝閥等。

一、認識液壓閥（三）液壓閥的性能參數和基本要求

1.性能參數

（1）公稱通徑

公稱通徑代表閥的通流能力的大小，對應于閥的額定流量。

（2）額定壓力

額定壓力是液壓閥長期工作所允許的最高工作壓力。

2.對液壓閥的基本要求

（1）動作靈敏，使用可靠，工作時沖擊和振動小，噪聲低。

（2）閥口開啟時，壓力損失小。

（3）密封性能好，內泄漏少，無外泄漏。

（4）所控制的參數穩定，抗干擾能力強。

（5）結構緊湊，安裝、調試、維護方便，通用性好。一、認識液壓閥

方向控制回路是控制執行元件的啟動、停止及換向的回路，這類回路包括換向回路和鎖緊回路，方向控制回路的核心元件是方向控制閥。常用的方向控制閥有單向閥和換向閥兩種。單向閥主要用于控制油液的單向流動;換向閥主要用于改變油液的流動方向，接通或者切斷油路，從而控制液壓執行元件的啟動、停止或改變其運動方向。

常見的單向閥有普通單向閥和液控單向閥兩種。二、單向閥（一）普通單向閥

普通單向閥簡稱單向閥，只允許油液向一個方向流動，而另一個方向截止，故又稱逆止閥或止回閥。

單向閥中的彈簧只起閥芯復位作用，彈簧剛度應較小，以免液流通過時產生過大的壓力損失。一般單向閥的開啟壓力為0.035～0.05MPa。

二、單向閥（一）普通單向閥

普通單向閥的應用：

1.裝于液壓泵出口處，防止系統倒流壓力油沖擊液壓泵。

2.安裝在兩條不同的油路之間，則起到分隔油路、防止相互干擾的作用。

3.作背壓閥，安裝在液壓缸的回油路上，起到產生背壓以穩定執行機構運動速度的作用。此時則需換上剛度較大的彈簧，使其開啟壓力達到0.2～0.6MPa，。

4.與某些閥組成復合閥（如單向順序閥、單向節流閥等）。

二、單向閥（一）普通單向閥

液控單向閥是一種通入控制液壓油后即能允許油液雙向流動的單向閥。

當控制口K處無壓力油通入時，它的工作機制和普通單向閥一樣，壓力油只能從通口P1流向通口P2，不能反向流動。

當控制口K有控制壓力油時，活塞1右移，推動頂桿2頂開閥芯3，使通口P1和P2接通，油液就可雙向流動。

液控單向閥除具有普通單向閥的應用外，液控單向閥因有良好的密封性能，所以常用于鎖緊、保壓和平衡等回路中。

二、單向閥換向閥是利用閥芯在閥體中的相對位置的變化，使各液體通路接通、關斷或變換油流的方向，從而使液壓執行元件啟動、停止或變換運動方向。

主要要求：油液流經換向閥時的壓力損失要小（一般0.3MPa），互不相通的油口間的泄漏小，換向可靠、迅速且平穩無沖擊。

（一）換向閥的工作原理

圖示狀態下，液壓缸兩腔不通壓力油，活塞處于停止狀態。當閥芯左移時，P口和A口連通，B口和T口連通，則壓力油從P口經A口通入液壓缸的左腔，液壓缸右腔的油液經B口至T口流回油箱，液壓缸活塞向右運動；反之，當閥芯右移時，P口和B口連通，A口和T口連通，活塞向左運動。

三、換向閥（二）換向閥分類及職能符號

按位置：二位、三位、四位等。

按通道：二通、三通、四通、五通等。

按控制方式：手動、機動、電動、液動、電液等。

按安裝方式：管式、板式、法蘭式等。

按閥芯結構：滑閥、轉閥等。

表中職能符號表示的含義為：

1.用方格表示閥的工作位置，方格數即“位”數（工作位置數），三格即三位。

2.方格內箭頭“↑”表示兩油口連通，但不表示流向；堵塞符號“⊥”符號表示油口不通流。在一個方格內，箭頭或堵塞符號與方格的交點數為油口的通路數，即“通”數。

3.一般來說，用P表示壓力油的進口，T表示與油箱連通的回油口，A和B表示連接其他工作油路的油口。

4.三位換向閥中格、兩位換向閥畫有復位彈簧的那個方格為常態位置。在液壓系統原理圖中，換向閥的職能符號與油路的連接，一般應畫在常態位置上，同時在常態位置上應標出油口的代號。三、換向閥三、換向閥常用換向閥的主體結構和職能符號三、換向閥（三）換向閥的操作方式（四）三位換向閥的中位機能

對于各種操縱方式的三位四通和三位五通的換向滑閥，閥芯在中間位置為常態，各油口的連通情況稱為換向閥的中位機能。三、換向閥（五）典型換向閥示例

1.手動換向閥

手動換向閥是用手動杠桿操縱閥芯換位的換向閥，它主要有彈簧復位和鋼珠定位兩種形式。手動換向閥適用于動作頻繁、工作持續、時間短的場合，操作比較安全，常用于起重機、混泥土泵車等工程機械的液壓傳動系統中。

三、換向閥2.機動換向閥

機動換向閥又稱為行程閥，主要用來控制機械運動部件的行程。它利用安裝在工作臺上的擋塊或凸塊，推壓閥芯端部滾輪使閥芯移動，從而控制液壓油的流動方向。

行程閥常用于控制運動部件的行程，或快、慢速度的轉換，結構簡單、動作可靠，精度高;其缺點是它必須安裝在運動部件附近，一般油管較長。

三、換向閥3.電磁換向閥

電磁換向閥包括換向滑閥和電磁鐵兩部分，它是利用電磁鐵的吸引力控制閥芯換位的換向閥。

電磁換向閥布置靈活，易實現程序控制，但受電磁鐵尺寸限制，難以用于切換大流量（63L/min以上）的油路。當閥的通徑大于10mm時常用壓力油操縱閥芯換位。

三、換向閥4.液動換向閥

利用控制油路的壓力油推動閥芯改變位置的閥，即為液動換向閥。液動換向閥廣泛用于大流量（閥的通徑大于10mm）的控制回路中控制液壓油流動的方向。三、換向閥5.電液換向閥

電液換向閥是由電磁換向閥與液動換向閥組成。電磁閥起先導作用，用于改變控制液流的方向，從而改變液動閥閥芯的位置。由于操縱液動閥的液壓推力可以很大，所以主閥芯的尺寸可以做得很大，允許較大的油液流量通過。

三、換向閥方向控制回路是控制執行元件的啟動、停止或改變運動方向的回路，常見的有換向回路、鎖緊回路和浮動回路等。

（一）換向回路

1.換向閥換向回路

當電磁閥Y2得電、Y1失電時，換向閥處于右位，油泵來的壓力油進入油缸的無桿腔，推動活塞桿伸出，此時進油路為：油箱→泵→三位四通換向閥右位→液壓缸無桿腔；有桿腔回油，回油路為：液壓缸有桿腔→三位四通換向閥右位→油箱。

當電磁閥Y1得電、Y2失電時，換向閥處于左位，油泵來的壓力油進入油缸的有桿腔，推動活塞桿縮回，此時進油路為：油箱→泵→三位四通換向閥左位→液壓缸有桿腔；無桿腔回油，回油路為：液壓缸無桿腔→三位四通換向閥左位→油箱。

當電磁閥Y1和Y2都失電時，換向閥處于中位，油泵過來的壓力油通過溢流閥回油箱，油缸處于停止狀態。

2.雙向變量泵換向回路，是利用雙向變量泵直接改變泵的進出口油流方向，以實現執行元件的換向。

四、方向控制基本回路四、方向控制基本回路（二）鎖緊回路

鎖緊回路的作用是能使液壓缸在任意位置停留，且停留后不會在外力作用下移動位置。

1.利用換向閥的中位機能鎖緊

利用三位換向閥的中位機能（O型或M型）封閉液壓缸兩腔進、出油口，使液壓缸鎖緊。

2.利用液控單向閥鎖緊

液壓缸兩個油口處各裝一個液控單向閥，液控單向閥的反向密封性很好，因此鎖緊可靠，這種回路常用于鎖緊精度要求高且長時間鎖緊的液壓系統中。

3.利用平衡閥鎖緊

用平衡閥鎖緊的回路只具有單向（液壓缸下行時）鎖緊功能。為保證鎖緊可靠，必須注意平衡閥開啟壓力的調定。在采用外控平衡閥的回路中，還應該注意采用合適換向機能的換向閥。四、方向控制基本回路四、方向控制基本回路（三）浮動回路

浮動回路的作用是使執行元件處于無約束的自由狀態，在油路中就是使執行元件的進出油口同時通油箱。液壓與氣動技術模塊五液壓閥及基本回路項目二起重機吊臂變幅液壓回路設計起重機吊臂變幅液壓回路起重機吊臂變幅，就是用液壓油缸改變起重臂的起落角度。吊臂仰起時，液壓負載最大。吊臂停止時，要求自鎖，以防止吊臂在自重及起吊重量作用下下落。吊臂俯下時，要求平穩可靠一、溢流閥

溢流閥是通過閥口的溢流，來調整系統或回路的工作壓力，實現穩壓、調壓或限壓作用。（一）溢流閥工作原理和結構1.直動型溢流閥直動式溢流閥是依靠系統中的壓力油直接作用在閥芯上與彈簧力相平衡，以控制閥芯的啟閉動作。調整壓力調節元件，改變彈簧預壓縮量，便可調整溢流壓力。直動型溢流閥結構簡單，靈敏度高，但壓力波動受溢流量的影響較大，穩定性差，適合于低壓小流量系統一、溢流閥2.先導型溢流閥通過先導閥的流量較小，調壓彈簧的剛度也就不大，因此調壓比較輕便。主閥芯因兩端均受油液壓力作用，平衡彈簧只需很小剛度，當溢流量變化而引起主閥平衡彈簧壓縮量變化時，溢流閥所控制的壓力變化也就較小，故先導式溢流閥穩壓性能優于直動式溢流閥，適合中高壓系統。先導式溢流閥必須在先導閥和主閥都動作后才能起控制壓力作用，因此不如直動式溢流閥反應快。先導式溢流閥有一個遠程控制口K，對溢流閥的溢流壓力實現遠程調壓。一、溢流閥（二）溢流閥的應用1.溢流穩壓溢流閥常用于節流調速系統中，和流量控制閥配合使用。2.過載保護用于過載保護的溢流閥一般稱為安全閥。3.使泵卸荷由先導型溢流閥配合二位二通閥使用，可使系統卸荷。4.遠程調壓用直動型溢流閥連接先導型溢流閥的遠程控制口，實現遠程調壓。5.產生背壓將直動溢流閥裝在執行元件回油路上起背壓作用，使執行元件運動速度平穩。去系統去系統二、減壓閥

減壓閥是利用油液通過縫隙時產生壓力損失的原理，使其出口壓力低于進口壓力的壓力控制閥。減壓閥的作用是降低液壓系統中某一回路的液壓油壓力。（一）減壓閥的工作原理可分為定值減壓閥、定差減壓閥和定比減壓閥。其中定值減壓閥應用最廣，簡稱減壓閥。減壓閥的特點：控制出口油壓;減壓閥閥口是常開的，并有單獨的泄油口。二、減壓閥（二）減壓閥的應用

減壓閥常用于降低系統某一支路油液的壓力，使該二次油路的壓力穩定且低于系統的調定壓力，如夾緊油路、潤滑油路和控制油路。

減壓閥出口壓力還與出口的負載有關，若因負載建立的壓力低于調定壓力，則出口壓力由負載決定，此時減壓閥不起減壓作用。去系統三、順序閥

順序閥是利用系統壓力變化來控制油路的通斷，以實現各執行元件按先后順序動作的壓力閥。按控制壓力的不同，分為內控式和外控式兩種。按結構形式不同，分為直動型和先導型；按泄漏方式，分為內泄式和外泄式。（一）順序閥的工作原理及結構控制油口K通入壓力油，閥芯的啟閉即依靠外部控制油來控制，內控式順序閥就可變為外控式順序閥。先導式順序閥的工作原理與前述先導式溢流閥相似，不同的只是順序閥的出油口通向系統的另一壓力油路，而溢流閥的出油口通油箱，順序閥關閉時要有良好的密封性能，故閥芯和閥體的封油長度比溢流閥長，相應零件制造精度也要高。三、順序閥（二）順序閥的應用1.順序回路。順序閥在定位缸進行動作時處于關閉狀態，當定位缸到終點時，油液壓力升高，達到順序閥的調定壓力后，順序閥打開，從而實現夾緊缸移動。2.與單向閥組成平衡閥，常用于汽車起重機的起升、吊臂伸縮和變幅機構液壓系統中。三、順序閥（三）溢流閥、減壓閥、順序閥的比較四、壓力繼電器壓力繼電器是將油液的壓力信號轉變為電信號的轉換元件。當油液壓力達到繼電器的調定壓力時，即可觸動電氣開關以控制電磁鐵、電磁離合器、繼電器等電氣元件動作，實現油路卸壓、換向，執行元件實現順序動作，系統安全保護等。五、壓力控制基本回路（一）調壓回路使液壓系統整體或某一部分的壓力保持恒定或者不超過某個數值，一般由溢流閥來實現這一功能。1.單級調壓回路在液壓泵的出口處設置并聯的溢流閥來控制回路的最高壓力為恒定值。2.雙向調壓回路執行元件正反行程需不同的供油壓力時，可采用雙向調壓回路。五、壓力控制基本回路3.多級調壓回路有些液壓設備的液壓系統需要在不同的工作階段獲得不同的壓力，如壓力機、塑料注射機在工作過程的不同階段往往需要不同的工作壓力，這時就應采用多級調壓回路。4.電液比例調壓回路通過調節比例溢流閥的輸入電流，即可實現系統壓力的無級調節。五、壓力控制基本回路（二）減壓回路減壓回路的功能是液壓系統中使某一支路具有比主油路低的穩定壓力。減壓回路常用于機床液壓系統中工件的夾緊、導軌潤滑及控制油路中。五、壓力控制基本回路（三）增壓回路增壓回路的功能是提高系統中某一支路的工作壓力，以滿足局部工作機構所需的高壓。增壓回路中實現油液壓力放大的主要元件是增壓缸，其增壓比為增壓缸大小活塞的面積之比。1.單作用增壓缸的增壓回路這種回路不能獲得連續的高壓油，因此只適用于行程較短的單作用液壓缸回路。2.雙作用增壓缸的增壓回路增壓缸的活塞不斷往復運動，兩端交替輸出高壓油，可實現連續增壓，適用于增壓行程要求較長的場合。五、壓力控制基本回路（四）卸荷回路所謂卸荷，就是指泵的功率損耗接近于零的運轉狀態，有流量卸荷和壓力卸荷兩種方法。1.采用換向閥中位機能的卸荷回路2.采用二位二通閥的卸荷回路3.采用電磁溢流閥的卸荷回路五、壓力控制基本回路（五）保壓回路1.利用液壓泵的保壓回路2.利用蓄能器的保壓回路3.自動補油保壓回路五、壓力控制基本回路（六）平衡回路為防止垂直或傾斜放置的液壓缸及其工作部件在懸空停止期間因自重的作用而下滑或在下行運動中超速而使運動不穩定。1.順序閥的平衡回路2.液控單向閥平衡回路液壓與氣動技術模塊五液壓閥及基本回路項目三金剛鏜床的流量控制回路設計起重機吊臂變幅液壓回路金剛鏜床是以主軸高速旋轉進行零件內孔光整加工的機床，在內燃機制造行業中普遍應用，主要用于連桿及其他零件內孔加工。金剛鏜床的進給運動由液壓驅動拖板，拖板上方用于固定夾具，夾持工件實現進給。液壓缸帶動拖板的進給工作循環為：快進、工進（切削加工）、快退工作循環。一、節流閥

一、節流閥

由于液壓缸的負載常發生變化，節流閥開口面積A一定時，通過閥口的流量q是變化的，執行元件的運動速度也就不平穩。節流閥流量q隨其壓差變化的曲線稱為流量特性曲線。

只適用于負載和溫度變化不大或速度穩定性要求不高的液壓系統一、節流閥（二）節流閥的應用1.節流調速作用調速原理將在速度控制回路部分詳細介紹。2.負載阻尼作用對某些液壓系統，通流量是一定的，改變節流閥開口面積將改變液體流動的阻力（即液阻），節流口面積越小液阻越大。3.壓力緩沖作用在液流壓力容易發生突變的地方安裝節流元件可延緩壓力突變對后續液壓元件的影響，起保護作用。二、調速閥（一）調速閥的工作原理及結構

調速閥是由定差減壓閥和節流閥串聯而成的組合閥，節流閥用來調節通過的流量，定差減壓閥則自動補償負載變化的影響，保證節流閥兩端的壓力差為定值，從而消除了負載變化對流量的影響。

三、速度控制回路

三、速度控制回路1.節流調速回路節流調速回路主要由定量泵、流量閥、溢流閥和執行機構組成。回路中采用定量泵供油，通過改變流量控制閥的通流面積來調節進入液壓缸的流量，從而實現執行元件運動速度的調節。節流調速回路結構簡單，成本低，使用維護方便，但能量損失大，效率低，故一般用于小功率場合。根據流量控制閥安裝的位置不同，可分為進油節流調速回路、回油節流調速回路和旁路節流調速回路。（1）進油節流調速回路節流閥安裝在執行元件的進油油路上，故稱進油節流調速回路。進油路節流調速回路適用于輕載、低速、負載變化不大和對速度穩定性要求不高的小功率液壓系統。三、速度控制回路（2）回油節流調速回路如圖5-46所示，節流閥安裝在執行元件的回油油路上，定量泵的供油壓力由溢流閥調定，液壓缸的速度靠調節節流閥開口大小來控制，定量泵輸出的多余流量經溢流閥流回油箱，系統壓力基本保持穩定。與進油節流調速回路比較它有以下優點：回路有較大的背壓，運動平穩性好;油液通過節流閥，因壓降而發熱后直流油箱，容易散熱。廣泛用于功率不大、負載變化較大或平穩性要求較高的液壓系統中。三、速度控制回路（3）旁路節流調速回路將節流閥裝在液壓缸進油路的分支油路上，節流閥分流了油泵的流量，從而控制了進入液壓缸的流量。調節節流閥的通流面積，即可實現調速。由于溢流已由節流閥承擔，故溢流閥實際是安全閥，常態時關閉，過載打開，其設定壓力為最大工作壓力的1.1～1.2倍。旁油路節流調速回路在高速、重負載下工作時，功率大、效率高，因此適用于動力較大、速度較高，而速度穩定性要求不高且調速范圍小的液壓系統中，如牛頭刨床的主運動傳動系統，鋸床進給系統等。三、速度控制回路2.容積調速回路容積調速回路是通過改變回路中變量泵或變量馬達的排量來調節執行元件的運動速度的。在回路中，液壓泵輸出的油液直接進入執行元件，沒有節流損失和溢流損失，而且泵的出口壓力隨負載變化而變化，因此效率高，發熱小。為了提高調速效率，在大功率液壓系統中，普遍采用容積調速。容積調速回路按油液循環方式不同可分為開式回路和閉式回路兩種。在開式回路中，液壓泵從油箱吸油后輸入執行元件，執行元件排出的油液直接返回油箱。因此油液能得到較好冷卻，但空氣和污物容易侵入回路，影響正常工作。在閉式回路中，泵的吸油口與執行元件的回油口直接相連，油液在回路內封閉循環，不通過油箱。容積調速回路有三種形式：變量泵-定量執行元件容積調速回路；定量泵-變量馬達容積調速回路；變量泵-變量馬達容積調速回路。三、速度控制回路（1）變量泵-定量執行元件容積調速回路（a）是變量泵和液壓缸組成的容積調速回路，執行元件為液壓缸，是開式回路；（b）是變量泵和定量泵組成的容積調速回路，是閉式回路。當負載轉矩恒定時，馬達的輸出轉矩和回路工作壓力都恒定不變，馬達的輸出功率與轉速成正比，故此調速方式稱為恒轉矩調速。三、速度控制回路（2）定量泵-變量馬達組成的調速回路定量泵3輸出恒定流量，調節變量馬達5的排量便可改變其轉速。當負載不變時，回路的工作壓力和變量馬達的輸出功率都恒定不變，所以這種回路又稱為“恒功率調速回路”。三、速度控制回路（3）變量泵和變量馬達組成的容積調速回路改變雙向變量泵1的供油方向，可使雙向變量馬達2正向或反向轉換。在低速段，將雙向變量馬達的排量調到最大，然后通過調節雙向變量泵的輸出流量來調節雙向變量馬達的轉速。這一段是變量泵和定量馬達容積調速方式。在高速段，使雙向變量泵處于最大排量狀態，然后調節雙向變量馬達的排量來調節雙向變量馬達轉速，這一段是定量泵和變量馬達容積調速方式。這種回路調速范圍大、效率高、速度穩定性好，常用于大功率液壓系統。三、速度控制回路3.容積節流調速回路

容積節流調速回路是采用壓力補償型變量泵，用流量控制閥調定進入液壓缸或液壓缸流出的流量來調節液壓缸的運動速度，并使變量泵的輸油量自動地與液壓缸所需的流量相適應。

這種調速回路沒有溢流損失且效率高，速度穩定性也比單純的容積調速回路好，常用在速度范圍大、中小功率的場合，如組合機床的進給系統等。三、速度控制回路4.調速的選用調速回路的選用主要考慮以下問題：（1）執行機構的負載性質、運動速度、速度穩定性等要求。（2）工作環境要求。處于溫度較高的環境下工作且要求整個液壓裝置體積小、質量輕的情況，宜采用閉式回路的容積調速。（3）經濟性要求。節流調速回路的成本低，功率損失大，效率也低。三、速度控制回路（二）快速回路快速運動回路又叫增速回路，其功能是加快液壓執行元件在空載或輕載運行時的速度，以提高系統的工作效率或充分利用功率。1.液壓缸差動連接的快速運動回路對單桿活塞式液壓缸，將缸的兩個油口連通，就形成了差動回路。換向閥2左位時，活塞向右運動，空行程負載小，液壓缸4右腔排出的油經單向閥1進入液壓缸無桿腔，形成差動回路。當活塞桿碰到工件，左腔壓力升高，外控順序閥3開啟，液壓缸右腔油液排回到油箱，自動轉入工作行程。該回路結構簡單，易于實現，應用普遍，增速約兩倍左右，在組合機床中常和變量泵聯合使用。三、速度控制回路2.蓄能器和泵同時供油的快速運動回路在這種回路中，當換向閥5處于左位或者右位時，液壓泵1和蓄能器4同時向液壓缸6供油，使液壓缸獲得大的流量而快速運動。當換向閥5處于中位時，液壓泵通過單向閥3向蓄能器4補油，隨著蓄能器中油量的增加，蓄能器的壓力隨之升高，當達到液控順序閥2的調定壓力時，液壓泵卸荷。這種回路適應于短時間內需要大流量的場合，并可以用小流量液壓泵使執行件獲得較大的運動速度。在使用這種回路時，需要注意在一個工作循環內，必須有足夠的停歇時間使蓄能器中的液壓油得到補充。三、速度控制回路3．雙泵供油快速運動回路

如圖所示為雙泵供油快速運動回路，2為高壓小流量泵，用以實現工作進給運動。1為低壓大流量泵，用以實現快速運動。在快速運動時，液壓泵1輸出的油經單向閥4和液壓泵2輸出的油共同向系統供油。在工作進給時，系統壓力升高，打開液控順序閥（卸荷閥）3使液壓泵1卸荷，此時單向閥4關閉，由液壓泵2單獨向系統供油。

雙泵供油回路適用于空載時需要大流量，而正常工作時只需要小流量的場合。在快、慢速度相差較大的機床中應用很廣泛，其缺點是要用一個雙聯泵，油路系統也稍復雜。三、速度控制回路（三）速度換接回路速度換接回路的功用是使液壓執行元件在工作循環中，從一種運動速度換接到另一種運動速度。1．快速與慢速換接回路采用行程閥實現快速與慢速換接的回路，回路速度的轉換平穩，換接點的位置比較準確，較電磁閥可靠，但行程閥必須裝在運動部件附近，管路連接比較復雜。用電磁閥控制的快慢速換接回路，安裝連接比較方便，但速度換接的平穩性、可靠性以及換向精度都比較差。三、速度控制回路2.兩種慢速工進的速度換接回路調速閥串聯的兩工進速度換接回路，工進中調速閥5一直處于工作狀態，它在速度換接時限制著進入調速閥6的流量，因此這種回路的速度換接平穩性比較好。三、速度控制回路2.兩種慢速工進的速度換接回路調速閥并聯的兩工進速度換接回路，一個調速閥工作時，另一個調速閥無油通過，其減壓閥居最大開口位置，速度換接時大量液壓油通過該處使執行元件突然向前沖。液壓與氣動技術模塊五液壓閥及基本回路項目四液壓剪板機的多缸順序控制回路設計液壓剪板機的多缸順序控制回路設計剪板機用于剪切各種厚度的鋼板材料，是機加工中應用較為廣泛的一種剪切設備。液壓剪板機在初始位置時，夾緊壓塊在上部位置，同時刀具也在上面，壓塊原位和刀具原位行程開關限位被壓下。主要動作過程：開機→夾緊壓塊和刀具回到初始位置→送料→夾緊板料→剪切板料→裝入成品料車→夾緊壓塊和刀具回到初始位置。一、插裝閥插裝閥又稱插裝式錐閥或邏輯閥，是一種較新型液壓控制閥，它的特點是通流能力大、密封性能好、動作靈敏，結構簡單，在高壓、大流量的液壓系統中得到了廣泛應用。（一）插裝閥的工作原理其工作原理相當于液控單向閥。改變K口的壓力即可改變B口的輸出壓力。二通插裝閥通過不同的蓋板和各種先導閥組合，便可構成方向控制閥、壓力控制閥和流量控制閥。一、插裝閥（二）插裝閥的應用（a）所示為單向閥，當pB>pA時，閥芯開啟，A與B接通；當pA>pB時，閥芯關閉，A與B不通。（b）所示為二位二通閥，當電磁閥斷電時，閥芯開啟，A與B接通；電磁閥通電時，閥芯關閉，A與B不通。（c）中，如B接油箱，則插裝閥用做溢流閥，其原理與先導式溢流閥相同；如B接負載，則插裝閥起順序閥作用。（d）中，若二位二通電磁閥通電，則插裝閥作卸荷閥用；若二位二通電磁閥斷電，則溢流閥或順序閥二、疊加閥二、疊加閥疊加閥是在板式液壓閥集成化基礎上發展起來的一種新型元件。將閥體都做成標準尺寸的長方體，其閥體本身既是元件又是具有油路通道的連接體，閥體的上、下兩面做成連接面。使用時將所用的閥在底板上疊積，然后用螺栓堅固。這種連接方式從根本上消除了閥與閥之間的連接管路，組成的系統更簡單緊湊，配置方便靈活，工作可靠。三、電液伺服閥電液伺服閥是電液聯合控制的多級伺服元件，它能將微弱的電氣輸入信號放大成大功率的液壓能量輸出，是一種比電液比例閥的精度更高、響應更快的液壓閥。其主要用于高速閉環液壓控制系統，伺服閥價格較高，對過濾精度的要求也較高。通電時，根據輸入電信號的大小，將閥芯由靜止推向所需位置，閥口開度控制流量的大小。四、比例閥比例閥是一種按輸入的電氣信號連續地、按比例地對油液的壓力、流量或方向進行遠距離控制的閥。比例控制閥可以分為比例壓力閥、比例流量閥和比例方向閥三類。（一）工作原理圖為先導型比例溢流閥，可以使系統壓力隨電氣輸入信號連續改變。四、比例閥（二）比例閥的特點1.能實現自動控制、遠程控制和程序控制。2.能把電的快速、靈活等優點與液壓傳動功率大等特點結合起來。3.能連續地、按比例地控制執行元件的力、速度和方向，并能防止壓力或速度變化及換向時的沖擊現象。4.簡化了系統，減少了元件的使用量。5.制造簡便，價格比伺服閥低廉，但比普通液壓閥高。由于在輸入信號與比例閥之間需設置直流比例放大器，相應增加了投資費用。6.使用條件、保養和維護與普通液壓閥相同，抗污染性能好。7.具有優良的靜態性能和適當的動態性能，動態性能雖比伺服閥低，但已經可以滿足一般工業控制的要求。五、多缸工作控制回路常見的多缸運動回路包括順序動作回路、同步動作回路和互不干擾回路等。（一）順序動作回路順序動作回路是一種多執行元件控制回路，它的功能是使多個執行元件嚴格按照預定的順序動作。這種回路在機械制造等行業的液壓系統中得到了普遍應用，例如，自動車床中刀架的縱橫向運動，夾緊機構的定位和夾緊等，都必須按固定的順序運動。常見的順序動作回路按控制方式分為壓力控制和行程控制，也有用延時閥或時間繼電器延時實現順序動作的。五、多缸工作控制回路1.壓力控制的順序動作回路壓力控制就是利用液壓系統工作過程中壓力的變化來控制執行元件的順序動作，常用順序閥和壓力繼電器來控制多缸動作順序。五、多缸工作控制回路2.行程控制順序動作回路（a）用行程閥控制的順序回路。依靠機械擋鐵壓放行程閥的閥芯使其位置變換實現的，因此動作可靠。缺點是行程閥必須安裝在液壓缸附近，改變運動順序比較困難。（b）用行程開關控制的順序回路。采用電氣行程開關控制的順序回路，調整行程大小和改變動作順序都很方便，且可利用電氣互鎖使動作順序可靠。五、多缸工作控制回路（二）多缸同步回路同步回路按同步的工作原理分為節流型、容積型和復合型三種。1.節流同步回路節流型同步回路主要有調速閥同步回路、等量分流閥同步回路和伺服閥或比例閥同步回路。等量分流閥是標準件，結構簡單，對負載適應能力強，等量分流閥同步回路的同步精度為2%～5%。并聯缸調速閥同步回路，調節調速閥1和3，使液壓缸的運動速度相等，同步精度約為5%～7%。五、多缸工作控制回路1.節流同步回路采用伺服閥或比例閥，可不斷消除不同步誤差，精度高。伺服閥同步雙缸絕對誤差不超過0.2～0.05mm。兩路均采用單向閥橋式整流，一路采用普通調速閥1，另一路采用比例調速閥2，利用放大了的兩缸偏差信號控制比例調速閥，不斷消除不同步誤差，達到雙向同步的目的，可使絕對誤差小于0.5mm。該回路費用低，使用維護方便。五、多缸工作控制回路2.容積型同步回路容積型同步回路采用等容積原理。常見的有串聯缸同步、同步缸同步及等排量液壓泵同步等。缸5活塞下腔的有效作用面積與缸7活塞上腔的有效作用面積相等，兩腔連通，流量相等，故兩缸以相同速度運動。該回路結構簡單，對偏載有自適應能力，但供油壓力高、同步精度低，只適用于負載較小的液壓系統，如常用于剪板機上。五、多缸工作控制回路（三）多執行元件互不干擾回路

多執行元件互不干擾回路的功用是防止因液壓系統中的幾個液壓執行元件因速度快慢的不同而在動作上的相互干擾。雙泵供油多缸互不干擾回路。各缸可同時動作，分別完成“快進→工進→快退”的工作循環。高壓小流量泵1（小泵）供給工進行程的壓力油，低壓大流量泵12（大泵）供給快進和回程時的壓力油，任意一缸進入工進，則改由小泵供油，彼此無牽掛互不干擾。液壓與氣動技術模塊五液壓閥及基本回路項目五液壓動力滑臺液壓系統分析與仿真液壓動力滑臺液壓系統分析與仿真機床動力滑臺是組合機床上用來實現進給運動的通用部件，液壓動力滑臺由液壓缸驅動，根據加工需要可在滑臺上配置動力頭、主軸箱或各種專的切削頭等工作部件，以完成鉆、擴、鉸、車、鏜、倒角、攻螺紋等加工工藝，并可實現多種進給工作循環。動力滑臺的典型工作循環為：快進→一次工進→二次工進→停留→快退→原位停止一、識讀液壓系統圖讀懂一個液壓系統通常分下述幾步驟進行。（1）了解主機工藝過程（或工作程序），將其作為分析液壓系統工作原理的抓手。（2）初步瀏覽液壓系統圖，以執行元件為中心，將整個液壓系統分成若干主回路（或子系統）。（3）根據主機工作程序，分析相應的動作是由哪個執行元件完成的，執行元件是如何進液和回液的。（4）以同樣的方法，分析每一液壓回路的執行元件是如何動作的，其相應的動作對應主機的哪一個工作程序；不同的工作程序又是如何協調或連接的。（5）對于閉式系統，通常只有一條主回路和一條輔助補油回路，先分析輔助補油回路是如何工作的。另外，這一回路通常與主回路的熱交換閥（通常為液控換向閥）相聯系，并構成一個熱交換回路。二、動力滑臺液壓系統分析（一）設備工藝過程分析動力滑臺是組合機床上的主要通用部件，用來實現進給運動，只要配以不同用途的主軸頭，即可實現鉆、擴、鉸、鏜、銑、刮端面、倒角及攻螺紋等加工。液壓動力滑臺是利用液壓缸將泵所提供的液壓能轉變成滑臺運動所需的機械能，它對液壓系統性能的主要要求是速度換接平穩，進給速度穩定，功率利用合理，效率高，發熱少。設備的動作循環為：快進→一次工進→二次工進→停留→快退→原位停止。二、動力滑臺液壓系統分析（二）動力滑臺液壓系統工作原理圖示為YT4543組合機床液壓動力滑臺液壓原理圖，系統中采用限壓式變量葉片泵供油，液壓缸快速運動采用差動連接，由電液換向閥換向，用行程閥、液控順序閥實現快進與工進的轉換，用二位二通電磁換向閥實現一工進和二工進之間的速度換接。為保證進給的尺寸精度，采用了死擋鐵停留來限位。1-油箱2-濾油器3-變量泵4、8、12一單向閥5-電液換向閥6-溢流閥7-順序閥8、10-調速閥11-電磁換向閥13-行程閥14-壓力繼電器15-液壓缸。二、動力滑臺液壓系統分析1.快進按下啟動按鈕，電磁鐵Y1通電，這時因負載較小，系統壓力較低，順序閥7處于關閉狀態。進油路：油箱1→過濾器2→變量泵3→單向閥4→電液換向閥5（左位）→行程閥13→液壓缸15左腔。回油路：液壓缸15右腔→電液換向閥5（左位）→單向閥8→行程閥13→液壓缸15左腔。2.第一次工作進給（一工進）隨著液壓缸缸體的左移，行程閥13的閥芯被壓下，行程閥上位工作，快進階段結束，轉為一工進。進油路：油箱1→過濾器2→變量泵3→單向閥4→電液換向閥5（左位）→調速閥9→電磁換向閥11（左位）→液壓缸15左腔。回油路：液壓缸15右腔→電液換向閥5（左位）→順序閥7→溢流閥13→油箱1。3.第二次工作進給（二工進）在第一次工作進給結束時，滑臺上的擋鐵壓下行程開關S2，動力滑臺由一工進轉為二工進。二、動力滑臺液壓系統分析4.停留當滑臺工作進給完畢之后，碰上死擋鐵的滑臺不再前進，液壓缸停止不動，同時，系統壓力升高，當升高到壓力繼電器14的調整值時，壓力繼電器動作，開關信號接入電路，時間繼電器開始計時，停留時間由時間繼電器設定控制。5.快速退回當滑臺停留到時間繼電器預定時間后，控制電磁鐵Y2得電，Y1的Y3均失電，系統主油路為：進油路：油箱1→過濾器2→變量泵3→單向閥4→電液換向閥5（右位）→液壓缸14右腔。回油路：液壓缸14左腔→單向閥12→電磁換向閥5（右位）→油箱。6.原位停止當滑臺退