機械設備的液壓傳動系統為完成各種不同的控制功能有不同的組成形式,有些液壓傳動系統甚至很復雜。但無論何種機械設備的液壓傳動系統，都是由一些基本回路組成的。所謂基本回路就是能夠完成某種特定控制功能的液壓元件和管道的組合。例如用來調節液壓泵供油壓力的調壓回路，改變液壓執行元件工作速度的調速回路等都是常見的液壓基本回路，所謂全局為局部之總和，因而熟悉和掌握液壓基本回路的功能，有助于更好地分析使用和維護各種液壓傳動系統。項目六液壓基本回路任務一方向控制回路任務二構建液壓換向回路任務三壓力控制基本回路分析項目六液壓基本回路任務四構建液壓壓力控制回路、調試系統壓力任務五速度控制基本回路分析任務七其他基本控制回路任務六構建液壓速度控制回路任務八構建順序動作回路任務一

方向控制回路方向控制回路的作用是利用各種方向控制閥來控制液流的通斷及變向，以便使執行元件啟動、停止或變換運動方向。方向控制回路主要有換向回路和鎖緊回路兩類。在液壓泵與執行元件之間連入換向閥，即可實現對執行元件啟停或運動方向的控制。采用二位四通、二位五通、三位四通或三位五通換向閥都可控制執行元件換向。一、換向回路圖示換向回路中，二位閥處于右位時，液壓缸活塞桿縮回；閥處于左位時，液壓缸活塞桿伸出，因閥沒有中位，所以在此回路中，活塞只能停留在液壓缸的兩端，不能停留在任意位置。三位閥有中位，可以使執行元件在其行程中的任意位置停止，利用閥的不同中位機能可使系統獲得不同的性能（如P型中位可使單桿活塞缸實現差動連接機能，如圖b所示，M

型中位機能可使執行元件停止和油泵卸荷,如圖c所示）。五通閥有兩個回油口，執行元件正反向運動時，兩回油路上可設置不同的背壓。各種操縱方式的換向閥都可用于換向回路。任務一

方向控制回路一、換向回路當1YA、2YA均斷電時，換向閥處于中位，M型中位機能使泵卸荷，液壓缸兩腔油路封閉，活塞停止；當1YA通電時，換向閥切換至左位，液壓缸左腔進油，驅動活塞相對缸體右移；當滑塊觸動行程開關2ST時，2YA通電，換向閥切換至右位，液壓缸右腔進油，驅動活塞相對缸體左移；當滑塊觸動行程開關1ST時，當1YA又通電，開始下一輪工作循環。由于兩個行程開關的作用，此回路可以使執行元件完成連續的自動往復運動。觀察原理任務一

方向控制回路一、換向回路觀察原理任務一

方向控制回路二、鎖緊回路：鎖緊回路的功用是使液壓缸能在任意位置上停留，且停留后不會因外力作用而移動位置。圖示為采用液控單向閥的雙向鎖緊回路。當換向閥處于左位時，壓力油經左側液控單向閥進入液壓缸左腔，同時壓力油也進入右側液控單向閥的控制腔，反向打開右側液控單向閥，使液壓缸右腔的回油可經右側液控單向閥及換向閥流回油箱，液壓缸活塞向右運動。同理，當換向閥處于右位時，液壓缸活塞向左運動。

當換向閥到中位時，左右兩個液控單向閥控制油腔的油液通過換向閥的中位泄壓，使兩個液控單向閥均反向截止，從而使液壓缸雙向鎖緊。采用液控單向閥的雙向鎖緊回路，當換向閥處于中位時，應能使液控單向閥的控制腔泄壓（換向閥中位采用H型或Y型）。在這個回路中，由于液控單向閥一般為錐閥式結構，所以密封性好，泄漏極少，鎖緊的精度取決于液壓缸的泄漏。這種回路被廣泛用于工程機械、起重運輸機械等有鎖緊要求的場合。任務一

方向控制回路二、鎖緊回路視頻任務二構建液壓換向回路一、學習要求1.學習方向控制閥的類型及特點；2.學習換向閥“位”和“通”、“中位機能”的概念；3.學習換向閥的結構和工作原理；4.學習換向閥換向的操縱方式。二、技能訓練目的1.理解換向閥的“位”和“通”的概念；2.掌握換向閥的結構和工作原理；3.掌握換向回路的基本組成和換向閥在回路中的作用；4.熟悉換向閥換向的操縱方式。任務二構建液壓換向回路三、技能訓練設備及器材液壓系統綜合實訓臺一臺；液控單向閥兩只；液壓缸一個；二位四通電磁換向閥一只；三位四通中位為Y電磁換向閥一只；三位四通中位為M電磁換向閥一只；三位四通手動換向閥一只；溢流閥一只；壓力表一只；油管若干。四、技能訓練內容與步驟1.技能訓練內容任務二構建液壓換向回路四、技能訓練內容與步驟2.技能訓練步驟（1）按照技能訓練內容，正確選取所需的液壓元件，檢查其性能的完好性；（2）旋松液壓泵出口處安裝的溢流閥（實驗臺自帶），啟動液壓泵，調節溢流閥，將壓力調至2MPa。（3）將選取的液壓元件安裝在實訓臺上適當位置，分別用油管按照回路要求，把各元件連接起來。（4）連接換向閥電磁鐵的相關控制電路。（5）啟動液壓泵，操作換向閥，觀察換向閥處于不同位置時，壓力表的指數、液壓缸運動停止情況。換向閥處于中位時，拉推液壓缸的活塞桿，觀察是否能拉動或推動。（6）實驗完畢后，先旋松溢流閥，再關停液壓泵。經確認回路中壓力為零后，取下連接油管和元件，歸類放入規定的地方。任務三壓力控制基本回路分析壓力控制基本回路是利用壓力控制閥來控制系統整體或局部壓力的回路，主要有調壓回路、卸荷回路、卸壓回路、減壓回路、增壓回路、保壓回路及平衡回路等多種形式。一、調壓回路在定量泵系統中，液壓泵的供油壓力可以通過溢流閥來調節。在變量泵系統中，用安全閥來限定系統的最高壓力，防止系統過載。當系統中如需要兩種以上壓力時，則可采用多級調壓回路。1.單級調壓回路定量泵系統中，節流閥可以調節進人液壓缸的流量，定量泵輸出的流量大于進入液壓缸的流量，而多余油液便從溢流閥流回油箱。調節溢流閥便可調節泵的供油壓力，溢流閥的調定壓力必須大于液壓缸所需的最大工作壓力和油路上各種壓力損失的總和。2.多級調壓回路在不同的工作階段，液壓系統需要不同的工作壓力，多可采用級調壓回路。圖示為二級調壓回路。當換向閥2處于下位時，泵出口壓力由溢流閥3調定為較高壓力，當換向閥2處于上位時，泵出口壓力由遠程調壓閥1調為較低壓力。任務三壓力控制回路一、調壓回路2.多級調壓回路在不同的工作階段，液壓系統需要不同的工作壓力，多可采用級調壓回路。圖示為二級調壓回路。當換向閥2處于下位時，泵出口壓力由溢流閥3調定為較高壓力，當換向閥2處于上位時，泵出口壓力由遠程調壓閥1調為較低壓力。任務三壓力控制基本回路分析一、調壓回路觀察原理3.多級調壓回路圖示為三級調壓回路。先導式溢流閥1的遠控口接三位四通閥，換向閥A、B口各接一個直動式溢流閥2和溢流閥3，系統的三級壓力分別有溢流閥1、2、3調定。當電磁鐵1YA、2YA均斷電時，系統壓力由先導式溢流閥1調定。當電磁鐵1YA通電、2YA斷電時，系統壓力由直動式溢流閥2調定。當電磁鐵1YA斷電、2YA通電斷電時，系統壓力由直動式溢流閥3調定。任務三壓力控制基本回路分析一、調壓回路3.多級調壓回路圖示為利用先導式比例電磁溢流閥連續、按比例進行壓力調節的回路。調節輸入電流，即可實現系統工作壓力的無級調節。它比利用普通溢流閥的多級調壓回路所用液壓元件數量少，回路簡單，壓力切換平穩，而且更容易使系統實現遠距離控制或程序控制。1-比例溢流閥（先導式、外泄型、帶電子器件、先導級手動調節）任務三壓力控制基本回路分析一、調壓回路在液壓系統工作過程中，常在某種工況下要求執行元件暫時停止運動，或在某段工作時間內需保持很大作用力但運動速度極慢（甚至不動）。此時若液壓泵仍以原來的壓力或流量向系統供油，則大量的壓力油經溢流閥流回油箱，從而造成功率損失和油液發熱。為此，需要采用卸荷回路，即在液壓泵驅動電動機不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵功率損耗接近零的情況下運轉，以減少功率損耗，降低系統發熱，延長液壓泵和電機的使用壽命。液壓泵的輸出功率為其流量和壓力的乘積，因而兩者任一近似為零，功率損耗即近似為零。因此，液壓泵的卸荷有流量卸荷和壓力卸荷兩種。流量卸荷是使液壓泵能在維持原來的高壓下，流量為零（或接近零）的情況下運轉，這種方法主要用于變量泵，使泵僅為補償泄漏而以最小流量運轉，但泵仍處于高壓狀態下運行，磨損嚴重。壓力卸荷是使液壓泵的全部流量或絕大部分流量能在零壓（或很低的壓力）下流回油箱，泵在很低壓力下運轉，既能用于變量泵，也能用于定量泵。任務三壓力控制基本回路分析二、卸荷回路1.采用換向閥的卸荷回路K、H、M型中位機能的三位換向閥處于中位時，泵即卸荷。圖a所示為M型中位。圖b為利用二位二通閥控制液壓泵是否卸荷。這種回路，卸荷時二位二通閥通過泵的全部流量，故閥選用的規格應與泵的額定流量相適應。圖c為電液換向閥卸荷回路。此回路適用流量較大的系統，卸荷效果很好。為保證控制油路能獲得必須的控制壓力，要在回油路上安裝背壓閥，使泵卸荷時，以保持的啟動壓力。任務三壓力控制基本回路分析二、卸荷回路2.采用先導式溢流閥的卸荷回路電磁溢流閥是由先導式溢流閥和二位二通電磁換向閥組合而成的復合閥。當二位二通換向閥電磁鐵斷電時，液壓泵處于卸荷狀態。任務三壓力控制基本回路分析二、卸荷回路3.采用順序閥的卸荷回路把外控式順序閥的出油口接通油箱，將外泄改為內泄，即可構成卸荷閥，如圖所示。即當系統壓力低于順序閥的調定壓力時，順序閥不打開；當系統壓力升高超過順序閥的調定壓力時，順序閥打開，泵1壓力油通過順序閥卸荷。任務三壓力控制基本回路分析二、卸荷回路卸壓回路的作用是使執行元件高壓腔中的壓力緩慢地釋放、避免突然釋放所引起的沖擊。一般在液壓缸的直徑大于25cm，油的容量較大，且壓力高于7MPa，其高壓油腔就必須卸壓后換向，以減少換向時的劇烈沖擊，例如壓力機液壓系統。三、卸壓回路1.采用節流閥的卸壓回路節流閥卸壓回路如圖所示。當工作行程結束后，換向閥先切換至中位，使泵卸荷，同時液壓缸上腔通過節流閥卸壓。當壓力降至壓力繼電器調定的壓力時，微動開關復位發出信號，使電磁換向閥切換至右位，壓力油打開液控單向閥，液壓缸上腔通過液控單向閥回油，活塞上升。任務三壓力控制基本回路分析2.采用外控順序閥的卸壓回路圖示為采用外控順序閥的卸壓回路，液控單向閥4為帶有卸載閥芯的液控單向閥，保壓和卸壓均由此閥實現。三位四通換向閥3處于右位時，活塞桿下移，開始加壓，加壓結束后，卸壓時先使三位四通換向閥3左位接通，從液壓泵出來的液壓油經換向閥左位、外控順序閥5和節流閥6流回油箱，調整節流閥6，使其產生的背壓只能頂開液控單向閥4的卸荷閥芯，使主缸上腔卸壓。當主缸上腔壓力低于外控順序閥5的設定壓力時，順序閥切斷油路，系統壓力升高，打開液控單向閥的主閥芯，主缸活塞回程上移。采用順序閥的卸壓回路應用較廣。卸壓時順序閥5一直處于開啟狀態，選用該回路時注意各閥調定壓力之間的關系及其與動作順序之間的關系。任務三壓力控制基本回路分析三、卸壓回路3.采用溢流閥的卸壓回路工作行程結束后，換向閥先切換至中位，使泵卸荷。同時溢流閥的遙控口通過節流閥和單向閥通油箱，因而溢流閥開啟使液壓缸上腔卸壓。調節節流閥即可調節溢流閥的開啟速度，也就調節了液壓缸的卸壓速度。溢流閥的調定壓力應大于系統的最高工作壓力，因此溢流閥也起安全閥的作用。任務三壓力控制基本回路分析三、卸壓回路圖示為用于工件夾緊的減壓回路。當二位二通換向閥處于左位時，減壓閥2出口壓力由閥1調定；當二位二通換向閥2處于右位時，減壓閥1出口壓力則由遠程調壓閥決定。減壓閥2調定壓力要在0.5MPa以上，但要比溢流閥1的調定壓力至少低0.5MPa。這樣可使減壓閥出口壓力保持在一個穩定的范圍內。單向閥3的作用是當主油路壓力降低（低于閥2設定值）時，防止油液倒流，并起短時保壓作用。四、減壓回路當系統壓力較高，而局部回路或支路要求較低壓力時，可以采用減壓回路，如機床液壓系統中的定位、夾緊回路，以及液壓元件的控制油路等，它們往往要求比主油路較低的壓力。減壓回路較為簡單，一般是在所需低壓的支路上串接減壓閥。采用減壓回路雖能方便地獲得某支路穩定的低壓，但壓力油經減壓閥口時要產生壓力損失。任務三壓力控制基本回路分析圖示為無級減壓回路。此回路中采用于比例減壓閥減壓，根據輸入信號的變化，便可獲得無級的穩定低壓。任務三壓力控制基本回路分析四、減壓回路任務三壓力控制基本回路分析例：如圖所示，溢流閥和兩個減壓閥的調定壓力分別為：py=4.5MPa

,

pj1=3.5MPa

,pj2=2MPa

，負載FL=1200N

，活塞有效工作面積A1=15cm2

;減壓閥的局部損失及管路損失略去不計。試確定活塞在運動中和到達終點位置時A、B、C

點處的壓力。當負載加大到FL=4200N

時，這些壓力有何變化？

觀察原理五、增壓回路如果系統或系統的某一支油路需要壓力較高但流量又不大的壓力油，而采用高壓泵又不經濟，或者根本就沒有必要增設高壓力的液壓泵時，就常采用增壓回路，這樣不僅易于選擇液壓泵，而且系統工作較可靠，噪聲小。增壓回路中會用到增壓缸，增壓缸能以系統較小的壓力獲得執行元件所需的較大壓力。任務三壓力控制基本回路分析1.單作用增壓缸的增壓回路圖示的回路中，當換向閥l在左位工作時，壓力油經閥1、液控單向閥6進入工作缸7的上腔，下腔油液經單向順序閥3和閥1回油箱，活塞下行。當負載增加、油液壓力升高時，壓力油打開順序閥2進入增壓缸4的左腔推動活塞右行，增壓缸右腔便輸出高壓油進入工作缸的上腔而增大其活塞推力。任務三壓力控制基本回路分析五、增壓回路2.雙作用增壓缸的增壓回路單作用增壓缸只能斷續供給高壓油，若需獲得連續輸出高壓油，可采用圖示的雙作用增壓缸的增壓回路。當換向閥處于左位時，液壓泵輸出的壓力油進入增壓缸右側大缸和小腔，左側大缸油液經換向閥回油箱，活塞左移。左側小腔內油液增壓后經單向閥4輸出，此時單向閥3和2均關閉。當擋塊觸動行程開關6使換向閥換至右位，活塞開始右移，右側小腔內的油液油增壓后經單向閥3輸出。這樣采用電氣控制的換向回路便可獲得連續輸出的高壓油。任務三壓力控制基本回路分析五、增壓回路3.氣、液聯合增壓回路圖示為氣、液聯合使用的增壓回路。它是把上方油箱的油液先送入增壓器的出口側，再由壓縮空氣作用在增壓器大活塞面積上，使出口側油液壓力增強。當換向閥處于右位時，空氣進入上方油箱，把上方油箱的油液經增壓器小直徑活塞下部送到三個液壓缸。當液壓缸沖柱下降碰到工件時，造成阻力使空氣壓力上升，并打開順序閥，使空氣進入增壓器活塞的上部來推動活塞。增壓器的活塞下降會遮住通往上方油箱的油路，活塞繼續下移，使小直徑活塞下側的油液變成高油液，并注到三個液壓缸。當換向閥處于左位時，下方油箱的油會從液壓缸下側進入，把沖柱上移，液壓缸沖柱上側的油液流經增壓器回到上方油箱，增壓器恢復到初始位置。任務三壓力控制基本回路分析五、增壓回路執行元件在工作循環的某一階段內，若需要保持規定的壓力，就應采用保壓回路。保壓有泵保壓和執行元件保壓。系統工作中，保持泵出口壓力為溢流閥限定壓力的為泵保壓。當執行元件要維持工作腔一定壓力而又停止運動時，即為執行元件保壓。例如，壓力機校直彎曲的工件時，要以校直時的壓力繼續壓制工件一段時間，以防止工件彈性恢復。這種情況應采用執行元件保壓回路。六、保壓回路任務三壓力控制基本回路分析1．蓄能器保壓回路蓄能器保壓回路如圖a所示。當三位四通換向閥處于左位時（圖b所示），泵向液壓缸左腔和蓄能器同時供油，并推動活塞右移。當液壓缸接觸工件后，系統壓力升高。當壓力升至壓力繼電器調定值時，二位二通換向閥的電磁鐵3YA通電，先導式溢流閥使泵卸荷，此時液壓缸中油液壓力由蓄能器保持（圖c所示）。任務三壓力控制基本回路分析六、保壓回路2．液壓泵泵保壓的回路如圖所示，當系統壓力較低時，低壓大流量泵1和高壓小流量泵2同時向系統供油，當系統壓力升高到卸荷閥4的調定壓力時，低壓大流量泵1卸荷。此時高壓小流量泵2使系統壓力保持為溢流閥3的調定值。高壓小流量泵2的流量只需略高于系統的泄漏量，以減少系統發熱。也可采用限壓式變量泵來保壓，它在保壓期間僅輸出少量足以補償系統泄漏的油液，效率較高。任務三壓力控制基本回路分析六、保壓回路3．利用電接點壓力表控制的保壓回路在液壓缸上腔安裝電接點壓力表監測保壓壓力的變化，從而發出電信號控制電路工作。當1YA得電時，三位四通電磁換向閥左位工作。液壓缸上腔進油，下腔回油，活塞下行并對工件進行壓力加工。當液壓缸上腔壓力達到保壓壓力，即電接點壓力表到上限壓力時，壓力表發出信號使1YA斷電，3YA得電，三位四通閥復位，并通過液控單向閥保持液壓缸上腔壓力；液壓泵通過溢流閥卸荷。當保壓壓力隨泄漏而下降至電接點壓力表下限壓力時，電接點壓力表發出信號使3YA斷電，1YA得電，液壓泵通過三位四通閥向液壓缸上腔充液。當壓力達到電接點壓力表上限值時，發出信號使3YA得電，1YA斷電，液壓缸繼續保壓。當保壓時間到時，3YA斷電，2YA得電，三位四通換向閥工作在右位，液壓缸活塞上行。當液壓缸活塞上行復位后，電路使2YA斷電，3YA得電，完成一個工作循環。觀察原理任務三壓力控制基本回路分析六、保壓回路4．利用換向閥中位機能的保壓回路對于保壓時間不長，而保壓壓力較高的系統可采用中位機能為M型的三位四通換向閥保持液壓缸工作腔壓力，同時采用泵卸荷的措施。這種保壓回路具有執行元件保壓和泵卸荷的雙重功能。這種回路中，隨換向閥的磨損，其保壓性能會下降。任務三壓力控制基本回路分析六、保壓回路平衡回路的功用在于防止垂直放置或傾斜放置的液壓缸及其工作部件因自重而自行下滑，或在下行運動中由于自重而造成失控超速的不穩定運動，可在液壓系統中設置平衡回路，即在液壓缸下行的回路上增設適當的阻力，以平衡自重。平衡回路通常用單向順序閥或液控單向閥來實現平衡控制。七、平衡回路任務三壓力控制基本回路分析圖示為采用單向順序閥(平衡閥)組成的平衡回路，單向順序閥的調定壓力應稍大于活塞和與之相連工作部件自重在液壓缸下腔中所形成的壓力。當換向閥處于中位時，由于在液壓缸的下腔油路加設了單向順序閥，使液壓缸下腔形成一個與液壓缸運動部分重量相平衡的壓力，可防止其因自重而下滑；當換向閥切換至左位后，液壓缸上腔進油，液壓缸下腔的油液經單向順序閥流回油箱，因回油路上存在足夠背壓，活塞平穩下落。該回路當活塞向下快速運動時功率損失大，鎖住時活塞和與之相連的工作部件會因單向順序閥和換向閥的泄漏緩慢下落，故只適用于工作部件重量不大、活塞鎖住時定位要求不高的場合。任務三壓力控制基本回路分析七、平衡回路圖示為利用液控順序閥的平衡回路，當活塞下行時，來自液壓缸上腔的控制壓力油打開液控順序閥，背壓消失，因而回路效率較高；當停止工作時，液控順序閥關閉防止活塞和工作部件因自重而下降。液壓順序閥的調定值與活塞及工作部件自重無關，通常是系統壓力的30%左右。節流閥的作用是使液控順序閥的開啟和關閉狀態變的不再頻繁，活塞下行平穩性大大改善。該回路的優點是只有液壓缸上腔進油時，活塞才能下行，適用于平衡質量變化較大的液壓機械，如液壓起重機。節流閥任務三壓力控制基本回路分析七、平衡回路圖示為采用液控單向閥的平衡回路。當換向閥右位工作時，液壓缸下腔進油，液壓缸上升至終點；當換向閥處于中位時，液壓泵卸荷，液壓缸停止運動，由液控單向閥鎖緊；當換向閥左位工作時，液壓缸上腔進油，當液壓缸上腔壓力足以打開液控單向閥時，液壓缸才能下行。液壓缸下腔的回油由節流閥限速，由于液控單向閥泄漏量極小，故其閉鎖性能較好。任務三壓力控制基本回路分析七、平衡回路一、學習要求1學習先導式溢流閥、直動式溢流閥的工作原理；2.學習壓力控制閥的應用范圍。任務四構建液壓壓力控制回路、調試系統壓力二、技能訓練目的1.熟悉先導式溢流閥、直動式溢流閥的結構原理、特點及圖形符號；2.熟悉調壓回路的基本組成和壓力控制閥在回路中的作用。三、技能訓練設備及器材液壓系統綜合實訓臺一臺；先導式溢流閥一只；直動式溢流閥兩只；液壓泵一只；壓力表一只；三位四通電磁換向閥一只；油管若干。。四、技能訓練內容與步驟1.技能訓練內容如圖所示。任務四構建液壓壓力控制回路、調試系統壓力2.技能訓練步驟1）旋松實驗臺自行安裝的溢流閥，起動液壓泵，根據實驗臺液壓系統壓力控制圖，旋動實驗臺上的“加載／卸荷”旋鈕至加載位置，調整實驗臺液壓系統壓力至4.5MPa，關閉液壓泵。2）按照技能訓練內容中系統回路的要求，正確選取所需的液壓元件，并且檢查其性能的完好性。3）將檢驗好的液壓元件安裝在實訓臺插件板上的適當位置，通過油管按圖把各個元件連接起來。4）進行電氣線路連接，并把選擇開關撥至所要求的位置。任務四構建液壓壓力控制回路、調試系統壓力

5）按照回路圖，確認安裝連接正確后，完全旋松溢流閥1、2、3。經過檢查確認正確無誤后，再起動液壓泵，按要求調壓。①調節溢流閥1的壓力為4MPa。②使電磁閥1YA處于通電狀態，調節溢流閥3的壓力為3MPa，調整完畢使電磁換向閥1YA斷電。③使電磁閥2YA處于通電狀態，調節溢流閥2的壓力為2MPa，調整完畢使電磁換向閥2YA斷電。④調節完畢，回路就能達到三種不同的壓力6）通過油管按照圖6-27把各個元件連接起來。重復步驟3）、4）、5）循環。任務四構建液壓壓力控制回路、調試系統壓力任務五速度控制基本回路分析速度控制回路是調節液壓執行元件速度的回路。它包括調速回路、快速運動回路和速度換接回路。一、調速回路在不考慮油液壓縮性和泄漏的情況下，液壓缸的運動速度v

由輸入流量q

和液壓缸的有效作用面積A決定，即：

v=

q/A；液壓馬達的轉速n

由輸入流量q

和液壓馬達的排量VM

決定，即：

n=q

/

VM。由此可知，要調節液壓缸的運動速度v或液壓馬達的轉速n，可用改變輸入的流量q，或改變液壓馬達的排量VM

的方法來實現。調速回路主要有以下三種形式：1）節流調速回路：用定量泵供油，用流量控制閥調節進入執行元件的流量，以實現速度調節。2）容積調速回路：調節變量泵或變量馬達的排量，以實現速度調節。3）容積節流調速回路：用變量泵和流量閥相配合的調速方法，又稱聯合調速。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路1.節流調速回路節流調速回路的工作原理是通過改變回路中流量控制閥（節流閥和調速閥）通流截面積的大小來控制流入執行元件或自執行元件流出的流量大小，以調節其運動速度。根據流量控制閥在回路中的位置不同，分為進口節流調速、出口節流調速及旁路節流調速三種調速回路。（1）進口節流調速回路節流閥串接在定量泵和液壓缸之間的進油路上，調節節流閥開口面積，便可改變進入液壓缸的流量，從而調節液壓缸的運動速度。泵的多余流量經溢流閥流回油箱。泵的出口壓力由溢流閥調定。該回路在工作過程中溢流閥處于開啟狀態，所以液壓泵總是按溢流閥調整的壓力供油，與外負載的變化無關。進口節流調速回路的靜態特性：1）速度—負載特性調速回路的速度—負載特性，也稱機械特性，是在回路中調速元件的調速值不變的情況下，負載變化所引起速度變化的性能。

式中：

p1——液壓缸進油腔壓力；

p2——液壓缸回油腔壓力；

F——液壓缸的負載；A

——液壓缸有效工作面積；由于回油腔通油箱，

p2視為零，則有：

p1

=

F/A液壓缸在穩定工作時，受力平衡方程式為：p1A

=p2A+F任務五速度控制基本回路分析一、調速回路設液壓泵的供油壓力為pP

，則節流閥進出口的壓差為：Δp

=pP-p1

=pP-F/

A

由小孔流量公式知，通過節流閥進入液壓缸的流量為：

式中：

C

——節流閥系數，視為常數；

AT——節流閥通流截面積；m——節流閥指數；任務五速度控制基本回路分析一、調速回路液壓缸的運動速度為：上式即為進口節流調速回路的速度負載特性方程。進油路節流調速回路具有以下幾方面特點：當負載F恒定時，液壓缸的運動速度v與節流閥通流面積AT成正比，調節AT

可實現無級調速；當節流閥通流面積AT調定后，液壓缸的運動速度v隨負載F增大而減小。當F=pP

A時，液壓缸的速度為零。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路若以v為縱坐標，F為橫坐標，AT為參變量，可繪出速度—負載特性曲線。速度v隨負載F變化的程度稱為速度剛性，體現在速度—負載特性曲線的斜率上。特性曲線上某一點的斜率越小，速度剛性就越大，說明回路在該處速度受負載變化的影響就越小，即該點的速度穩定性好。進口節流流調速回路的靜態特性：2）功率特性調速回路的輸入功率，即液壓泵輸出功率為：PP=pPqP=常數該調速回路的輸出功率，即液壓缸的輸入功率為：P1=p1q1

回路的功率損失為：

Δp=pP-p1=

pPqP-p1q1

=

pPΔq

+

Δpq1

式中：qP——液壓泵供油流量；

Δq——溢流閥溢流量。由上式可知，這種調速回路的功率損失由兩部分組成，即溢流損失pPΔq

和節流損失Δpq1

。回路效率為：由上可知，節流閥進口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。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路（2）出口節流閥式節流調速回路節流閥串接在液壓缸和油箱之間的回油路上，調節節流閥開口面積，便可改變從液壓缸流出的流量，也就改變進入液壓缸的流量，從而調節液壓缸的運動速度。泵的多余流量經溢流閥流回油箱。泵的出口壓力由溢流閥調定。該回路在工作過程中溢流閥處于開啟狀態，所以液壓泵總是按溢流閥調整的壓力供油，與外負載的變化無關。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路承受負值負載的能力：出口節流調速的節流閥在液壓缸的回油腔能形成一定的背壓，因而，它能承受負值負載（與液壓缸運動方向相同的負載力）。運動平穩性：出口節流調速回路由于回油路上存在背壓，可以有效地防止空氣從回油路吸入，因而低速運動時不易爬行；高速運動時不易振動。進口節流調速回路在不加背壓閥時不具備這種特點。油液發熱對回路的影響：進口節流調速回路中，通過節流閥產生的節流功率損失轉變為熱量，一部分由元件散發出去，另一部分使油液溫度升高，直接進入液壓缸，會使缸的內外泄漏增加，速度穩定性不好，而出口節流調速回路油液經節流閥溫升后，直接回油箱，經冷卻后再入系統，對系統泄漏影響較小。實現壓力控制的方便性：進口節流調速回路中，進油腔的壓力隨負載而變化，便于利用這一壓力變化來實現壓力控制；而在出口節流調速回路中，是利用回油腔的壓力隨負載的變化來實現壓力控制的，但因其可靠性差，一般不采用。起動性能：出口節流調速回路中若停車時間較長，液壓缸回油腔的油液會泄漏回油箱，重新啟動時背壓不能立即建立，會引起液壓缸的前沖現象，對于進口節流調速，只要在啟動設備時關小節流閥即可避免啟動沖擊。出口節流閥式節流調速回路的靜態特性與進口節流閥式節流調速回路完全相同，但在以下幾方面的性能又明顯的差別。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路1.節流調速回路（3）旁路節流閥式節流調速回路節流閥安放在與執行元件并聯的支路上。液壓泵輸出的壓力油分成兩路，一路進入液壓缸，另一路經節流閥流回油箱。用節流閥調節從支路流回油箱的流量，進而控制進入液壓缸的流量來達到調速的目的。在正常工作時溢流閥不開啟，只有當系統過載時溢流閥才打開起安全保護作用。泵的工作壓力不是恒定的，它隨負載的變化而變化。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路旁路節流調速回路的速度—負載特性方程為：

式中：qt

——泵的輸出流量；k1

——泵的漏泄系數其余符號意義同前。旁路節流速度—負載特性曲線如圖所示。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路1）速度-負載特性該回路中，進入液壓缸的流量為泵的實際流量與通過節流閥流走流量的差值，由于回路中泵的工作壓力隨負載而變化，泵的泄漏量正比于壓力也是變量（前兩種回路中為常量），對速度產生附加影響，故此回路中泵的實際流量要用理論流量減去泄漏量。負載F恒定時，液壓缸運動速度v隨節流閥開口面積AT的增大而減小。當節流閥通流面積AT調定后，液壓缸運動速度隨負載的增大而減小。旁路節流調速回路只有節流損失，而沒有溢流損失，故功率損失小，效率高。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路2）最大承載能力：旁路節流調速回路的最大承載能力隨節流閥開口面積AT的增大而減小，即該回路低速時承載能力很差，調速范圍也小。同時該回路最大承載能力還受溢流閥的安全壓力值的限制。3）功率特性：旁路節流調速回路只有節流損失而無溢流閥的溢流損失，故效率較高。這種回路適用于高速、重載且對速度平穩性要求不高的較大功率的液壓系統。4）調速范圍：不僅與節流閥的調速范圍有關，而且還與負載、液壓缸的泄露有關。因此其數值要比進口、出口節流閥式調速回路的調速范圍要小。特

性調

速

方

式進口節流出口節流旁路節流回路的主要參數p1、Δp、q1均隨負載F

變化。pP

=常數，p2≈0p2、Δp、q2均隨負載F變化。p1=pP=常數pP、p1、Δp均隨負載F

變化。pP=p1,p2≈0速度負載特性及運動平穩性速度負載特性較差，平穩性較差。不能在負值負載下工作速度負載特性較差，平穩性較好。可以在負值負載下工作速度負載特性差，平穩性差。不能在負值負載下工作負載能力最大負載由溢流閥所調定的壓力來決定，屬于恒轉矩(恒牽引力)調速同左最大負載隨節流閥開口增大而減小，低速承載能力差調速范圍較大，可達100同左由于低速穩定性差，故調速范圍較小功率消耗功率消耗與負載、速度無關，低速、輕載時功率消耗較大，效率低、發熱大同左功率消耗與負載成正比。效率較高，發熱小發熱及泄漏的影響油通過節流孔發熱后進入液壓缸，影響液壓缸泄漏，從而影響液壓缸速度油通過節流孔后回油箱冷卻，對泵、缸泄漏影響較小，因而對缸速度影響較小泵、缸及閥的泄漏都影響速度

其

它(1)停車后起動沖擊小(2)便于實現壓力控制

(1)停車后起動有沖擊(2)壓力控制不方便

(1)停車后起動有沖擊(2)便于實現壓力控制三種節流調速回路性能比較任務五速度控制基本回路分析一、調速回路1.節流調速回路（4）采用調速閥的節流調速回路采用節流閥的節流調速回路，節流閥兩端的壓差和執行元件運行速度隨負載的變化而變化，故速度平穩性差。若用調速閥代替節流閥，則由于調速閥本身能在負載變化的條件下保證節流閥進、出油口間壓差基本不變，通過的流量也基本不變，因而回路的速度-負載特性將得到改善。調速閥節流調速回路的速度-負載特性曲線如圖所示，但功率損失將會增大。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路例：圖示液壓回路中，已知泵的流量qp

=8L/min，A1=50cm2

，

A1=25cm2

，溢流閥的調整壓力為py

=2.4MPa

，負載F=2.4MPa

，節流閥孔口為薄壁孔，流量系數Cq=0.62

，節流閥通流面積AT=0.06cm2

，油液密度ρ=900kg/cm3

。試計算活塞的運動速度和液壓泵的工作壓力。解：圖示為進口節流調速回路，列液壓缸活塞的受力平衡方程有：所以液壓泵出口壓力為溢流閥調整壓力py，則節流閥進、出口壓力差為：通過節流閥的流量為所以假設成立，液壓缸的運動速度為：液壓泵的工作壓力為

2.容積調速回路節流調速回路由于存在著節流損失和溢流損失，回路效率低，發熱大，因此，只用于小功率調速系統。在大功率的調速系統中，多采用回路效率高的容積式調速回路。容積式調速回路是通過改變變量泵或變量馬達的排量來調節執行元件的運行速度。在容積式調速回路中，液壓泵輸出的液壓油全部直接進入液壓缸或液壓馬達，無溢流損失和節流損失，而且液壓泵的工作壓力隨負載的變化而變化，因此，這種調速回路效率高，發熱量少。容積調速回路通常有三種基本形式：變量泵和定量執行元件的容積調速回路；定量泵和變量馬達的容積調速回路；變量泵和變量馬達的容積調速回路。液壓系統中的油液循環，有開式和閉式兩種方式。在開式循環回路中，液壓泵從油箱中吸入液壓油，同時壓送到液壓執行件中去，執行元件的回油排至油箱。在閉式循環回路中，液壓泵將液壓油送到執行元件的進油腔，同時又從執行元件的回油腔吸入液壓油。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路2.容積調速回路（1）變量泵和定量執行元件組成的容積調速回路這種調速回路可由變量泵與液壓缸或變量泵與定量液壓馬達組成。變量泵與液壓缸組成的容積調速回路的開式循環回路結構如下圖所示。它由變量泵、液壓缸和起安全作用的溢流閥組成。通過改變液壓泵的排量VP

，便可調節液壓缸的運動速度。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路對于變量泵與液壓缸組成的容積調速回路，當不考慮管路、液壓缸的泄漏時，液壓缸的速度為：按不同VP

值作圖，可得一組如圖所示的速度—負載特性曲線。由于變量泵的泄漏系數k1

較大，當負載增大時，液壓缸的速度按線性規律下降；這樣，當液壓泵以小排量（低速）工作時，回路的承載能力變差。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路圖示為閉式循環的變量泵——定量馬達組成的容積調速回路。變量泵和定量執行元件組成的容積調速回路。該回路由補油泵1、溢流閥2、單向閥3、變量泵4、溢流閥5和定量馬達6組成。改變變量泵4的排量VP

，即可以調節變量馬達的轉速nM

。安全閥5用來限定回路的最高壓力，起過載保護作用。補油泵1用以補充由泄漏等因素造成的變量泵吸油量的不足，流量一般為主泵流量的10％～15％，壓力通常為0.3~1.0MPa左右。溢流閥2調定補油泵的輸出壓力，溢出回路中多余的熱油，使其進入油箱冷卻，降低系統的溫升。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路在不考慮管路壓力損失和泄漏時，馬達轉速為：式中：VP——液壓泵的排量；

VM——液壓馬達的排量；

k1——泵和馬達的泄漏系數之和；

TM——液壓馬達負載轉矩。調節變量泵的排量（即流量），便可調節執行元件的速度。由于變量泵的排量調節范圍寬，所以這種回路的調速范圍可達40左右。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路將按不同的VP值作圖，得到速度—負載特性曲線，如圖所示。由圖可知，變量泵和液壓馬達的泄漏量，使馬達轉速隨著負載轉矩的增大而減小。當泵的排量VP

很小時，負載轉矩不太大，馬達就停止轉動，這說明泵在小排量時（低轉速）回路承載能力差。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路在正常工作條件下（除了VP過小而不能承受負載的工況外），回路輸出轉矩與實際的負載轉矩相等。回路的工作壓力由負載轉矩決定。因此，當負載轉矩大時，回路的工作壓力自動增大；當負載轉矩小時，回路的工作壓力自動減小；當回路的工作壓力隨負載增大到安全閥調定的壓力py時，負載轉矩如果再增大，回路就無力驅動負載，則馬達停止轉動。這樣，安全閥調定的壓力就決定了這種回路輸出轉矩的最大能力。該回路輸出的最大轉矩為：任務五速度控制基本回路分析一、調速回路由上式可知，該回路的最大輸出轉矩不受變量泵的排量VP

的影響，在高速和低速時回路輸出的最大轉矩相同，是恒定值，故稱這個回路為恒轉矩回路。式中，ηMm——液壓馬達的機械效率，

Δp=py-p0，p0為補油壓力。該回路的輸出功率由實際負載功率決定。在不考慮管路泄漏和壓力損失的情況下，當回路以最大轉矩輸出時，回路輸出的最大功率為：表明該回路輸出的最大功率隨馬達轉速的提高而增大。綜上所述，該回路的工作特性（

ηM

—VP

，

TM

—VP，

PM

—VP

）曲線如圖所示。變量泵和定量馬達容積調速回路的調速范圍可達40左右。當回路中的液壓泵和馬達都能雙向作用時，馬達可實現平穩的反向。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路2.容積調速回路（2）定量泵——變量馬達容積調速回路回路該回路中，液壓泵1為定量泵，液壓馬達3為變量馬達。調節變量馬達6的排量來改變馬達的輸出轉速，從而實現調速。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路在不考慮管路壓力損失和泄漏時，馬達轉速為：故馬達的轉速與馬達排量成反比變化。馬達的轉矩故馬達的轉矩與馬達的排量成正比變化，當馬達排量減小到一定程度，馬達轉矩不足以克服負載時，馬達便停止轉動。這種回路不僅不能在運轉過程中用改變VM的辦法使馬達通過VM=0點來實現反向，而且其調速范圍也很小，即使采用了高效率的軸向柱塞馬達，也只有4左右。2.容積調速回路（2）定量泵——變量馬達容積調速回路回路在不考慮泵和馬達效率變化的情況下，由于定量泵的最大輸出功率不變，因而在改變VM

時，馬達的輸出功率PM

也不變，故稱這種回路為恒功率調速回路。這種回路，能最大限度發揮原動機的作用。要保證輸出功率為常數，馬達的調節系統應是一個自動的恒功率裝置，其原理就是保證馬達的進、出口壓差ΔpM

為常數。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路如圖所示，由雙向變量泵和雙向變量馬達組成的容積調速回路。變量泵1正向或反向供油，馬達2即正傳或反轉。單向閥6和8用于使補油泵4能雙向補油，單向閥7和9使安全閥3在兩個方向都能起到過載保護作用。2.容積調速回路（3）變量泵和變量馬達調速回路由雙向變量泵和雙向變量馬達組成的容積調速回路是上述兩種調速回路的組合，由于變量泵和變量馬達的排量均可以改變，故擴大了調速范圍，并擴大了馬達轉矩和功率輸出的選擇余地，其工作特性曲線如圖所示。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路2.容積調速回路（3）變量泵和變量馬達調速回路變量泵―變量馬達容積調速回路中馬達轉速的調節可分成低速和高速兩段進行。在低速段，一般機械要求輸出轉矩大，故使變量馬達的排量最大，通過調節變量泵的排量來改變馬達的轉速。所以，這一速度段具有變量泵―定量馬達式容積調速回路的工作特性。在高速段，一般機械要求能輸出較大的功率，故將變量泵的排量調至最大后，改變液壓馬達的排量來調節馬達轉速。所以，這一速度段具有定量泵―變量馬達式容積調速回路的工作特性。這種回路的調速范圍很大，等于泵的調速范圍和馬達調速范圍的乘積，適用于大功率的液壓系統。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路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供油，通過對節流元件的調整來改變流入或流出液壓執行元件的流量從而調節其速度；液壓泵輸出的流量自動地與液壓執行元件所需流量相適應。這種回路雖有節流損失，但沒有溢流損失，其效率不如容積調速回路，但比節流調速回路高。其運動平穩性與調速閥調速回路相同，比容積調速回路好，常用在速度范圍大，中小功率的場合，例如組合機床的進給系統等。主要討論兩種容積節流調速回路的工作原理及其工作特性任務五速度控制基本回路分析一、調速回路限壓式變量泵輸出的壓力油經調速閥進入液壓缸工作腔，回油則經背壓閥返回油箱。活塞運動速度由調速閥控制，調節調速閥開口的大小，就改變了進入液壓缸的流量，從而改變液壓缸活塞的運動速度。設泵的流量為qP

，允許通過調速閥的流量為q1，則穩態工作時qP

=q1。當要調慢執行元件速度時，在調小調速閥的一瞬間，q1減小，而此時液壓泵的輸出油量還未來得及改變，于是出現了qP>q1，因回路中沒有溢流，多余的油液使泵和調速閥間的油路壓力升高，也就是泵的出口壓力升高，從而使限壓式變量泵輸出流量減小，直至qP

≈q1

；反之，當要調快執行元件速度時，在調大調速閥的瞬間，將出現qP<q1，從而會使限壓式變量泵出口壓力降低，輸出流量自動增加，直至qP

≈q1

。可見，調速閥不僅能保證進入液壓缸的流量穩定，而且可以使泵的供油流量自動地和液壓缸所需的流量相適應。3.容積節流調速回路:(1)限壓式變量泵—調速閥式容積節流調速回路任務五速度控制基本回路分析一、調速回路3.容積節流調速回路(1)限壓式變量泵—調速閥式容積節流調速回路這種容積節流調速回路的速度剛性、運動平穩性、承載能力及調速范圍都和調速閥節流調速回路相同。該調速回路的調速特性如圖所示。液壓缸工作腔壓力的正常工作范圍是：

式中：ΔpT——保持調速閥正常工作所需的壓差，一般在0.5MPa左右；

p2——液壓缸回油腔壓力；當p1=p1max時，調速閥進出口壓差Δp

=pmin

；p1越小，節流損失越大。這種回路不宜用于負載變化大且大部分時間處于低速負載的場合。任務五速度控制基本回路分析一、調速回路3.容積節流調速回路(2)差壓式變量泵—節流閥式容積節流調速回路節流閥控制進入液壓缸的流量q1，并使變量泵輸出的流量qP

自動和q1

相適應。當qP>q1

時，泵的供油壓力上升，定子在左右兩側控制柱塞的作用下向右移動，減小泵的偏心量，使液壓泵輸出的流量減小到qP

≈q1

。反之，當qP<q1

時，泵的供油壓力下降，加大泵的偏心量，使泵輸出的流量增大到qP

≈q1

。

任務五速度控制基本回路分析一、調速回路在這種容積節流調速回路中，因為節流閥進出口壓差基本上是由作用在變量泵控制柱塞上的彈簧力確定的，這和調速閥的原理相似，所以輸入液壓缸的流量基本上不受負載變化的影響。故該回路的速度剛性、運動平穩性和承載能力與限壓式變量泵和調速閥組成的調速回路相似。此外，因該回路能補償由負載變化引起的泵泄漏量的變化，因此它在低速小流量場合下使用顯得更優越。這種容積節流調速回路不但沒有溢流損失，而且泵的供油壓力隨負載而變化，回路中的功率損失只有節流閥壓降造成的節流損失一項，因此發熱少，效率高，適用于對速度穩定性要求較高的場合。3.容積節流調速回路(2)差壓式變量泵—節流閥式容積節流調速回路任務五速度控制基本回路分析一、調速回路在工作部件的工作循環中，往往有部分工作時間，負載小，要求有較高的速度。例如，機床的快進→工進→快退的自動工作循環。在快進和快退時，負載輕，速度高，要求壓力低，流量大；工作進給時，負載大，速度低，要求壓力高，流量小。在這種情況下，若用一個定量泵向系統供油，則慢速運動時將使液壓泵輸出的大部分油液從溢流閥回油箱，造成較大功率損失，并使油溫升高。為了克服低速運動時出現的問題，又滿足快速運動的要求，可在系統中設置快速運動回路。任務五速度控制基本回路分析二、快速運動回路1．液壓缸差動連接的快速運動回路換向閥2處于原位時，液壓泵1輸出的液壓油同時與液壓缸3的左右兩腔相通，兩腔壓力相等。由于液壓缸無桿腔的有效面積A1

大于有桿腔的有效面積A2

，使活塞受到的向右作用力大于向左的作用力，使活塞向右運動。于是無桿腔排出的油液與泵1輸出的油液合流進入無桿腔，亦即相當于在不增加泵的流量的前提下增加了供給無桿腔的油液量，使活塞快速向右運動。這種回路簡單經濟，但液壓缸的速度加快有限。需要注意，泵的流量和有桿腔排出的流量合在一起流過閥和管路進入液壓缸無桿腔，故閥和管路的規格應按合流流量來選擇，否則會使壓力損失過大，泵的供油壓力過大，致使泵的部分壓力油從溢流閥溢流回油箱而達不到差動快進的目的。觀察原理任務五速度控制基本回路分析二、快速運動回路2．采用蓄能器的快速運動回路采用蓄能器供油以實現快速運動的回路。當系統停止工作時，液壓泵1經單向閥3向蓄能器4供油，蓄能器內的壓力隨著油量的增加而增加，當壓力升高到卸荷閥2的調定壓力時，液壓泵1卸荷。當系統中短期需要大流量時，液壓泵1和蓄能器4同時向液壓缸供油，實現快速運動這種回路適用于短時間內需要大流量的場合，并可用小流量的液壓泵使液壓缸獲得較大的運動速度，需注意的是在液壓缸的一個工作循環內，須有足夠的停歇時間使液壓蓄能器充液。觀察原理1-液壓泵；2-卸荷閥；3-單向閥；4-蓄能器；5-換向閥任務五速度控制基本回路分析二、快速運動回路3．采用雙泵供油的快速運動回路由低壓大流量泵1和高壓小流量泵2組成的雙聯泵作為動力源。泵1用以實現快速運動，泵2用以實現工作進給運動。觀察原理1-低壓大流量泵；2-高壓小流量泵；3-卸荷閥；4-單向閥；5-溢流閥；6-換向閥；7-節流閥當換向閥6處于圖示位置且外負載很小時，兩個泵同時向系統供油，液壓缸活塞快速向右運動；當換向閥6的電磁鐵通電左位工作時，液壓缸有桿腔油液經節流閥7回油箱，進油路壓力升高，卸荷閥3打開，泵1通過閥3卸荷，單向閥4自動關閉，只有小流量泵2單獨向系統供油，液壓缸活塞慢速向右運動。閥3使泵1在快速運動時供油，在工作進給時卸荷，因此它的調整壓力比快速運動時系統所需的壓力高，但比溢流閥5的調整壓力低。卸荷閥3設定雙泵供油時系統的最高工作壓力，溢流閥5設定泵2單獨供油時系統的最高工作壓力。卸荷閥3的調定壓力應比溢流閥5的調定壓力至少低10%~20%。任務五速度控制基本回路分析二、快速運動回路設備的工作部件在實現自動循環的工作過程中，往往需要進行速度轉換，如從快進轉為工進，從第一種工進轉為第二種工進等。并且在速度換接過程中，盡可能不產生前沖現象，以保持速度換接平穩。三、速度換接回路任務五速度控制基本回路分析觀察原理1.快速與慢速的換接回路圖示是用二位二通電磁換向閥與調速閥并聯的快慢速換接回路。這種回路可實現快進→

工進→快退→停止的工作循環。當電磁鐵2YA

、3YA通電時，液壓泵的壓力油經二位二通閥全部進入液壓缸中，工作部件實現快速運動。當3YA斷電時，切換油路，則液壓泵的壓力油經調速閥進入液壓缸，將快進換接為工作進給。當工進結束后，運動部件碰到止擋塊停留，液壓缸工作腔壓力升高，壓力繼電器發信號，使2YA斷電，21YA、3YA通電，工作部件快速退回。任務五速度控制基本回路分析三、速度換接回路觀察原理1.快速與慢速的換接回路圖示是用行程閥切換的速度換接回路。在圖示狀態下，液壓缸快進，當活塞上的擋塊壓下行程閥6時，行程閥關閉，液壓缸右腔的油液通過節流閥5才能流回油箱，液壓缸則由快進轉換為慢速。當換向閥2左位接入油路時，壓力油經單向閥4進入液壓缸右腔，活塞快速向左運動。這種回路的快慢速換接比較平穩，而且換接點位置比較準確。缺點是行程閥的安裝位置有所限制。任務五速度控制基本回路分析三、速度換接回路觀察原理2.兩種進給速度的換接回路圖示是兩個調速閥串聯的二次工進速度換接回路。當電磁鐵1YA通電時，壓力油經調速閥A和二位二通換向閥進入液壓缸左腔，進給速度由調速閥A控制，實現第一次進給；當電磁鐵1YA

和3YA同時通電后，則壓力油先經調速閥A，再經調速閥B進入液壓缸左腔，速度由調速閥B控制，實現第二次進給。在這種回路中，調速閥B的開口必須小于調速閥A的開口。任務五速度控制基本回路分析三、速度換接回路觀察原理2.兩種進給速度的換接回路圖示是為兩個調速閥并聯的二次工進速度換接回路。圖a中，當換向閥1在左位工作時，并使閥2電磁鐵通電，根據二位三通閥3的不同工作位置，壓力油需經調速閥A或B

才進入液壓缸內，便可實現第一次工進和第二次工進速度的換接。兩個調速閥可單獨調節，兩種速度互不限制。但當一個調速閥工作時，另一調速閥無油通過，后者處于非工作狀態，其閥口完全打開，一旦換接，油液大量流過此閥，液壓缸易產生前沖現象。若將兩調速閥按圖b所示的方式并聯，則可克服液壓缸前沖的現象，速度換接平穩。任務五速度控制基本回路分析三、速度換接回路一、學習要求1.學習流量控制閥的類別；2.熟悉節流閥、調速閥的特點；3.學習節流閥進口節流、出口節流和旁路節流的特點和區別。任務六構建液壓速度控制回路二、技能訓練目的1.掌握雙作用活塞缸的速度控制方法；2.熟悉單向節流閥的在調速回路中的作用。三、技能訓練設備及器材

液壓系統綜合實訓臺一臺；液壓缸一個；兩位三通電磁換向閥一只；三位四通電磁換向閥1只；單向節流閥一只；油管若干。四、技能訓練內容與步驟1.技能訓練內容如圖所示任務六構建液壓速度控制回路1-三位四通電磁換向閥；2-單向節流閥；3-兩位三通電磁換向閥2.技能訓練步驟（1）按照圖6-54所示的調速回路圖，選擇所需的液壓元件，并且檢查其性能的完好性。（2）將檢驗好的液壓元件安裝在實訓臺插件板上的適當位置，通過快速接頭和軟管按照回路要求，把各個元件連接起來（包括壓力表）。（3）連接電磁換向閥中電磁鐵的電氣控制線路。（4）按照技能訓練回路圖，確認安裝連接正確后，旋松液壓泵出口設備自帶的溢流閥。經過檢查確認正確無誤后，再啟動油泵，調節溢流閥，使得的壓力為。（5）使三位四通換向閥3左邊電磁鐵得電，二位三通換向閥5電磁鐵不得電，觀察液壓缸的運動方向，此時調節單向節流閥4的開口大小，觀察液壓缸速度是否改變。（6）使三位四通換向閥3右邊電磁鐵得電，二位三通換向閥5電磁鐵不得電，觀察液壓缸的運動方向，此時調節單向節流閥4的開口大小，觀察液壓缸速度是否改變。（7）使三位四通換向閥3左邊電磁鐵得電，二位三通換向閥5電磁鐵得電，觀察液壓缸的運動方向，此時調節單向節流閥4的開口大小，觀察液壓缸速度是否改變。（8）使三位四通換向閥3右邊電磁鐵得電，二位三通換向閥5電磁鐵得電，觀察液壓缸的運動方向，此時調節單向節流閥4的開口大小，觀察液壓缸速度是否改變。（9）將節流閥開口調定保持不變，換向閥5電磁鐵不得電，觀察液壓缸伸出縮回速度。換向閥3換至中位，調節溢流閥，將系統壓力調至3MPa后，再次觀察液壓缸的伸出縮回速度，速度大小是否有變化？任務六構建液壓速度控制回路任務七其它控制回路一、順序動作回路

順序動作回路的功用是使多缸液壓系統中的各個液壓缸嚴格地按規定的順序動作。按控制方式不同，有行程控制、壓力控制和時間控制三種類型。1．行程控制式順序動作回路

用行程開關控制的順序動作回路中，使閥1YA

通電，液壓缸1右行完成動作①后，觸動行程開關C1

使電磁鐵2YA

通電，液壓缸2活塞右行，實現動作②后，又觸動行程開關C2

，使電磁鐵1YA

斷電，液壓缸1活塞返回，完成動作③后，又觸動行程開關C3

，使電磁鐵2YA

斷電，液壓缸2活塞返回，實現動作④，最后觸動行程開關C4

,使泵卸荷或引起其它動作，完成一個工作循環。這種順序動作回路換向位置準確，動作可靠。并且容易調整行程大小或改變動作順序。觀察原理2．壓力控制式順序動作回路

（1）采用順序閥控制的順序動作回路

用順序閥控制的順序動作回路中，采用兩個單向順序閥，用來控制液壓缸順序動作。其中順序閥4

的調定壓力值大于液壓缸1

右行時的最大工作壓力，故壓力油先進入液壓缸1

的左腔，實現動作①。缸1

移動到位后，壓力上升，直到打開順序閥4

進入液壓缸2

的左腔，實現動作②。一、多缸順序動作回路換向閥切換至右位后，過程與上述相同，先后完成動作③和④。順序閥的調定壓力應比前一個動作的工作壓力高出(中低壓閥約為0.5MPa

)1MPa左右，否則順序閥因系統壓力脈動易造成誤動作。這種回路的優點是動作較靈敏，安裝連接方便。缺點是可靠性差，位置精度低。故適用于液壓缸數目不多、負載變化小的系統。觀察原理任務七其它控制回路2．壓力控制式順序動作回路

（2）采用壓力繼電器的順序動作回路

電磁鐵1YA通電時，壓力油進入液壓缸5左腔，推動其活塞向右運動，實現運動①。當缸5的活塞運動到預定位置，碰上死擋鐵后，回路壓力升高，壓力繼電器3發出信號，使電磁鐵3YA通電，壓力油進入液壓缸6左腔，推動其活塞向右運動，實現運動②。當缸6的活塞運動到預定位置時，電磁鐵3YA

斷電,4YA通電，壓力油進入液壓缸6的右腔，使其活塞向左運動、退回，實現運動③。當它到達終點后，回路壓力又升高。壓力繼電器4發出信號，使電磁鐵1YA

斷電，2YA

通電。壓力油進入液壓缸5右腔，推動其活塞向左退回，實現運動④。從而完成了一個由①→②→③→④的運動循環。與順序閥的順序動作回路相似，為了防止壓力繼電器誤發信號，壓力繼電器的調整壓力應比先動作液壓缸的最高工作壓力高出（3~5）×105Pa。觀察原理一、多缸順序動作回路任務七其它控制回路

3．時間控制式順序動作回路時間控制式就是在一個液壓缸開始動作后，經過一段規定的時間，另一個液壓缸才動作的控制方式。在液壓系統中，時間的控制一般是由延時閥來完成的。圖圖示為延時閥的結構原理圖。它由單向節流閥和兩位三通液動換向閥組成。圖中，當油口a通入壓力油時，閥芯向右運動，將其右端油腔中的油液經節流閥排出后，油口a、b才能接通。故油口a、b是延時接通的。調節節流閥開口的大小，就改變了油口a和b延時接通的時間。一、多缸順序動作回路任務七其它控制回路

3．時間控制式順序動作回路

圖為采用延時閥的時間控制式順序動作回路。其工作原理如下：閥1的左位機能起作用時，壓力油經閥1進入液壓缸2的左腔，推動活塞向右運動，實現運動①。壓力油同時進入延時閥的油口a，經延時閥延時一定時間后，油口a和油口b接通，壓力油進入液壓缸3的左腔，推動其活塞向右運動實現運動②。當閥1的右位機能起作用時，壓力油同時進入液壓缸2、3的右腔，使兩液壓缸快速返回、復位。同時，經延時閥的單向閥，使延時閥的兩位三通液動閥閥芯復位。

這種控制方式簡單易行。但由于通過節流閥的流量受壓力、油溫等影響，不能保持恒定，因此控制時間不夠穩定。故這種回路很少單獨使用，一般都需與行程控制配合使用。一、多缸順序動作回路任務七其它控制回路

同步回路的功用是保證系統中兩個或兩個以上液壓缸在運動中位移量相同或以相同的速度運動。影響同步精度的因素很多，例如，液壓缸外負載、泄漏、摩擦阻力、制造精度、結構彈性變形以及油液中含氣量等。同步回路要盡量克服或減少這些因素的影響。二、同步回路

1.節流式同步動作回路節流式同步動作回路是采用節流方式（如分流集流閥、比例閥或伺服閥）實現同步運動的。

分流集流閥是流量控制閥當中的一種。它能自動地對其輸入(或輸出)油液的流量等量或按比例地進行分配。采用分流閥的同步回路如圖所示。由等量分流閥2將液壓泵輸出的流量等量地分配給兩個結構及尺寸都相同的液壓缸，實現同步運動。分流集流閥的同步精度一般為2%~5%

(同步精度是兩個液壓缸間最大位置誤差與行程的百分比)。