认识液压基本回路

活动四　认识液压基本回路

任何液压传动装置，不论其液压系统如何复杂，仔细分析起来都是由一些液压基本回路组成的。那么，液压基本回路又是怎样的呢？

1.液压基本回路有哪几种基本类型？

2.识读液压基本回路。

3.液压基本回路由哪些液压元件构成？

液压传动回路，按其作用大致可分为方向控制回路、压力控制回路和速度控制回路等基本类型。

一、认识换向回路

1.换向回路的组成

如图16－4－1所示，换向回路的基本组成如下：

①油箱；

②油滤器；

③液压泵；

④溢流阀；

⑤换向阀（三位四通）；

图16－4－1　换向回路的基本组成

⑥液压缸（双作用柱塞缸）。

换向回路主要通过换向阀来实现执行元件的换向。

①换向回路就是一种方向控制回路；

②方向控制回路的作用是用来控制液压系统中各油路的接通、切断或改变方向，从而使各执行元件按需要做出起动、停止或换向等一系列动作。

2.操作分析

如图16－4－1所示，按下面的步骤组建换向回路装置。

①启动液压泵。

②让换向阀处于左位。

进油油路：液压泵3→三位四通换向阀5（左位）→液压缸6（左腔）；

回油油路：液压缸6（右腔）→三位四通换向阀5（左位）→油箱。

结论：液压缸柱塞左移。

③让换向阀处于右位。

进油油路：液压泵3→三位四通换向阀5（右位）→液压缸6（右腔）；回油油路：液压缸6（左腔）→三位四通换向阀5（右位）→油箱。

结论：液压缸柱塞右移。

④让换向阀处于中位。

油路：液压泵→三位四通换向阀（中位）→油箱。

结论：液压缸左右腔油路被切断，液压缸柱塞停止运动。

该回路的三位四通阀中位机能为M型。处于中位时，形成了锁紧回路。

⑤停止液压泵。

二、认识调压回路

1.调压回路的组成

如图16－4－2所示为调压回路，它是最基本的调压回路。

图16－4－2　调压回路的基本组成

调压回路一般用溢流阀来调定工作压力。

调节溢流阀便可调节泵的供油压力。

2.操作与检测

如图16－4－2所示，按下面的步骤组建调压回路。

①打开液压泵；

②观察压力表值；

③顺时针旋转溢流阀调压螺钉，压力值变大；

④逆时针旋转溢流阀调压螺钉，压力值变小；

⑤关闭液压泵。

压力控制回路是利用控制阀来控制系统的压力，实现稳压、增压、减压和调压等目的，以满足执行元件的工作要求。

三、认识节流调速回路

1.节流调速回路的组成

如图16－4－3所示为节流调速回路。

图16－4－3　节流调速回路的基本组成

节流调速回路在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀的调节进入执行元件的流量，从而达到调节执行元件工作行程速度。

2.操作与观察判断

如图16－4－3所示，按下面的步骤组建进口节流调速回路。

①打开液压泵；

②调节节流阀，观察液压缸柱塞的运动速度；

③判断液压缸进入的流量大小和柱塞的运动快慢；

④关闭液压泵。

一、方向控制回路

方向控制回路的作用是用来控制液压系统中各油路的接通、切断或改变方向，从而使各执行元件按照需要做出起动、停止或换向等一系列动作。方向控制回路有换向回路、锁紧回路等型式。

1.换向回路

换向回路主要通过各种换向阀来实现执行元件的换向，因此选用换向阀对换向回路来说是至关重要的。选用换向回路中的换向阀，首先应根据执行元件换向的要求，选用二位或三位、四通或五通的换向阀。进而再根据系统的特点选用手动控制或机动控制或电液控制类型的换向阀。如图16－4－1所示的是采用三位四通阀的换向回路，该回路的三位四通阀中位机能为M型，滑阀处于中位时，液压缸两腔锁紧，液压泵泵出的油直接回到油箱；滑阀处于左位时，液压缸左腔进油，推动活塞右移，右腔的油液流回油箱；滑阀处于右位时，液压缸右腔进油，推动活塞左移，左腔的油液流回油箱。

2.锁紧回路

为了使执行元件在任意位置上停止及防止其停止后窜动，可采用换向阀的锁紧回路。如图16－4－1所示为采用M型中位机能的三位四通阀的锁紧回路。滑阀处于中间位置，液压缸的工作油口被封闭。由于液压缸的进出油口都关闭了，缸的两腔都充满了油液，而油液又是不可压缩的，因此活塞既不能向左移动，也不能向右移动，即处于被双向锁紧的状态。

二、压力控制回路

压力控制回路是利用控制阀来控制系统的压力，实现稳压、增压、减压、调压等目的，以满足执行元件对力或力矩及动作顺序的要求，根据使用目的不同，压力控制回路主要有以下两种。

1.调压回路

基本调压回路在液压系统中，一般用溢流阀来调定工作压力。如图16－4－2所示为一最基本的调压回路。因为液压泵输出的流量一般总大于进入液压缸的流量，这多余部分的油液从溢流阀流回油箱，系统在工作中，溢流阀经常开启溢流，这时液压泵的出口压力便稳定在溢流阀调定的压力上。通常，溢流阀调定的压力应比执行元件的最高工作压力大5%～10%，调节溢压阀便可调节泵的供油压力。

2.减压回路

在定量泵的液压系统中，主系统的工作压力已由溢流阀调定，若某个执行元件或某个支路所需的工作压力比主溢流阀调定的压力要低，便可采用由减压阀组成的减压回路。

三、速度控制回路

速度控制路是用来控制执行元件的工作行程速度的。液压系统常用的调速方法有节流调速和容积调速等。

1.节流调速回路

在采用定量泵的液压系统中，利用节流阀或调速阀调节进入执行元件的流量，从而达到调节执行元件工作行程速度的调速回路，称为节流调速回路。按照节流阀在油路上安装位置的不同，可分为进口节流调速、出口节流调速和旁通节流调速3种基本回路。

如图16－4－3所示，进口节流调速回路是把单向节流阀设置在执行元件进口的油路上，从泵输出的油液经节流阀进入液压缸的工作腔，调节节流阀的通流截面积，即可调节进入液压缸的流量，从而调节液压缸的运动速度，多余的油液经溢流阀流回油箱。泵始终在溢流阀的设定压力下工作。

2.容积调速回路

变量泵调速回路是容积调速回路中的一种。液压泵输出的压力油全部进入液压缸推动活塞运动。调节变量泵转子与定子间的偏心量（单作用叶片泵或径向柱塞泵）或倾斜角（轴向柱塞泵），可改变其输油量的大小，从而可改变活塞的运动速度。系统中的溢流阀起安全保护作用，在系统过载时，溢流阀打开，从而限定了系统的最高压力。与节流调速相比，容积调速的主要优点是效率高、压力和流量损耗小、回路发热量少，适用于功率较大的液压系统。