液压系统介绍

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1、1液压基本回路及液压系统原理液压基本回路及液压系统原理液压基本回路及液压系统原理图的解读图的解读图的解读 本章介绍液压基本回路，这些回路主要包括： 调速回路(包括节流调速回路和容积调速回路)快速运动回路顺序回路平衡回路和卸荷回路 熟悉和掌握这些基本回路的组成、工作原理及应用，是分析、分析和使用液压系统的基础。注意注意工程机械典型机型液压系统分析2先导溢流阀工作原理3先导溢流阀的应用1.溢流定压2.防止系统过载（起安全阀的作用）3.背压阀4.远程调压和系统卸荷4先导减压阀工作原理5先导溢流阀与减压阀在实际工作中的区分用嘴对着油口吹气最原始的也是最智慧的6调速阀工作原理6p1p3(c) 简化简化符

2、号(b)符号原理符号原理p1p3p2图图7.8 调速阀工作原理调速阀工作原理1-减压阀芯；减压阀芯； 2-节流阀芯节流阀芯acd1A2eb2ghp1( a )p2A2结构原理结构原理7 快速运动回路快速运动回路的功用在于使执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高劳动生产率并使功率得到合理的利用。实现快速运动可以有几种方法。（此回路在挖掘机斗臂回路中使用，使其无负载时快速起臂，提高效率） 这里仅介绍液压缸差动连接的快速运动液压缸差动连接的快速运动回路回路和双泵供油的快速运动回路。双泵供油的快速运动回路。8 换向阀2处于原位时，液压泵1输出的液压油同时与液压缸3的左右两腔相通，两腔压力相等。由于液压

3、由于液压缸无杆腔的有效面积缸无杆腔的有效面积A1A1大大于有杆腔的有效面积于有杆腔的有效面积A2A2，使活塞受到的向右作用力大于向左的作用力，导致活塞向右运动。图图8.1 8.1 液压缸差动连接的快速运动回路液压缸差动连接的快速运动回路9 于是无杆腔排出的油液与泵1输出的油液合流进入无杆腔，即在不增加泵流量的前提下增加了供给无杆腔的油液量，使活塞快速向右运动。 图图8.1 8.1 液压缸差动连接的快速运动回路液压缸差动连接的快速运动回路10 当换向阀6处于图示位置，并且由于外负载很小，使系统压力低于顺序阀3的调定压力时，两个泵同时向系统供油，活塞快速向右运动； 双泵供油的快速运动回路双泵供油的

4、快速运动回路 设定双泵供油时设定双泵供油时系统的最高工作系统的最高工作压力压力低压大流量泵低压大流量泵1 1和高压和高压小流量泵小流量泵2 2组成的双联组成的双联泵作为系统的动力源。泵作为系统的动力源。 11 换向阀6的电磁铁通电后, 缸有杆腔经节流阀7回油箱，达到达到顺序阀顺序阀3 3的调定压力的调定压力后后, ,大流量泵大流量泵1 1通过阀通过阀3 3卸荷卸荷, ,单向阀单向阀4 4自动自动关闭关闭, ,只有小流量泵只有小流量泵2 2单独向系统供油单独向系统供油,活塞慢速向右运动. 设定小流量泵设定小流量泵2 2的最高的最高工作压力工作压力 注意注意：顺序阀：顺序阀3 3的的调定压力至少应

5、比调定压力至少应比溢流阀溢流阀5 5的调定压力的调定压力低低10%-20%10%-20%。 12 设定小流量泵设定小流量泵2 2的最高的最高工作压力工作压力 注意注意：顺序阀：顺序阀3 3的的调定压力至少应比调定压力至少应比溢流阀溢流阀5 5的调定压力的调定压力低低10%-20%10%-20%。 大流量泵1的卸荷减少了动力消耗，回路效率较高。这种回路常用在执行元件快进和工进速度相差较大的场合，特别是在机床中得到了广泛的应用。13 液压系统常常需要调节的运动速度，以适应主机的工作循环需要。液压缸的速度为： Aq 液压马达的转速: MVqn 式中 q 输入液压缸或液压马达的流量； A 液压缸的有效

6、面积（相当于排量）； VM 液压马达的每转排量。 14 由以上两式可以看出，要控制缸和马达的速度，可以通过改变流入流量来实现，也可以通过改变排量来实现。 对于液压缸来说，通过改变其有效作用面积A（相当于排量）来调速是不现实的，一般只能用改变流量的方法来调速。 对变量马达来说，调速既可以改变流量，也可改变马达排量。15目前常用的调速回路主要有以下几种： (1)(1)节流调速回路节流调速回路 采用定量泵供油，通过改变回路中节流面积的大小来控制流量，以调节其速度。 (2)(2)容积调速回路容积调速回路 通过改变回路中变量泵或变量马达的排量来调节执行元件的运动速度。 (3)容积节流调速回路（联合调速）

7、容积节流调速回路（联合调速） 下面主要讨论节流调速回路节流调速回路和容积调速回路容积调速回路。 节流调速回路有，旁路节流调速旁路节流调速三种基本形式。16V图8.3进油路节流调速回路 进油节流调速回路正常工作的条件:泵的出口压力为溢流阀的调定压力并保持定值。注注意意 节流阀串联在泵和缸之间17 图8.5回油路节流调速回路采用同样的分析方采用同样的分析方法可以得到与进油法可以得到与进油路节流调速回路相路节流调速回路相似的速度负载特性似的速度负载特性.mpmFApACAT)(112 节流阀串联在节流阀串联在液压缸的回油路上液压缸的回油路上，18进油路和回油路节流调速的比较进油路和回油路节流调速的比

8、较 回油节流调速能承受一定的负值负载 回油节流调速回路运动平稳性好。 进油节流调速的油液发热会使缸的内外泄漏增加； 回油节流调速回路中重新启动时背压不能立即建立，会引起瞬间工作机构的前冲现象。 进油路、回油路节流调速回路结构简单，但效率较低，只宜用在负载变化不大，低速、小功率场合。19 图8.6 旁油路节流调速回路 节流阀装在与节流阀装在与液压缸并联的支液压缸并联的支路上，利用节流路上，利用节流阀把液压泵供油阀把液压泵供油的一部分排回油的一部分排回油箱实现速度调节箱实现速度调节溢流阀作安全阀用，溢流阀作安全阀用，液压泵的供油压力液压泵的供油压力P Pp p取决于负载取决于负载。 20 容积调速

9、回路有泵泵- -缸式回路缸式回路和泵泵- -马达式回马达式回路路。这里主要介绍泵-马达式容积调速回路。 马达为定量,改变泵排量VP可使马达转速nM随之成比例地变化.21变量泵-定量马达容积调速回路 防止回路过载 补偿泵3和马达5的泄漏 调 定 油 泵 1的供油压力辅助泵使低压辅助泵使低压管路始终保持管路始终保持一定压力一定压力, , 改改善了主泵的吸善了主泵的吸油条件油条件, ,且可且可置换部分发热置换部分发热油液油液, ,降低系降低系统温升。统温升。22 顺序动作回路，根据其控制方式的不同，分为、和三类，加工自动化机床上会用到。 23 用行程开关和电磁阀配合的顺序回路 首先按动启动按钮，使电

10、磁铁1YA得电，压力油进入油缸3的左腔, 使活塞按箭头1所示方向向右运动。 动作动作124 活塞杆上的挡块压下行程开关6S后,通过电气上的连锁使1YA断电，3YA得电.油缸3的活塞停止运动，压力油进入油缸4的左腔,使其按箭头2所示的方向向右运动; 动作动作225当活塞杆上的挡块压下行程开关8S,使 3 Y A 断电,2YA得电，压力油进入缸3的右腔,使其活塞按箭头3所示的方向向左运动； 动作动作326 当活塞杆上的挡块压下行程开关5,使2YA断电,4YA得电,压力油进入油缸4右腔,使其活塞按箭头4的方向返回. 当挡块压下行程开关7S时,4YA断电,活塞停止运动,至此完成一个工作循环。 27按启

11、动按钮，1YA得电，阀1左位工作，液压缸7的活塞向右移动，实现动作顺序1;动作动作128到右端后，缸7左腔压力上升，达到压力继电器3的调定压力时发讯，1YA 断电，3YA得电，阀2左位工作，压力油进入缸8的左腔，其活塞右移，实现动作顺序2；动作动作229 到 行 程 端点后，缸8左腔压力上升，达到压力继电器5的调定压力时发讯，3YA断电，4YA得电, 阀2右位工作，压力油进入缸8的右腔，其活塞左移，实现动作顺序3; 动作动作330到行程端点后，缸8右腔压力上升，达到压力继电器6的调定压力时发讯，4YA断电，2YA得电,阀1右位工作，缸7的活塞向左退回，实现动作顺序4。动作动作431到左端后，缸

12、7右端压力上升，达到压力继电器4的调定压力时发讯，2YA断电，1YA得电，阀1左位工作，压力油进入缸7左腔，自动重复上述动作循环，直到按下停止按钮为止。循环至动作循环至动作132 为了防止立式液压缸与垂直运动的工作部件由于自重而自行下落造成事故或冲击，可以采用平衡回路（如挖掘机，起重机，泵车臂的液压缸系统油路）。 图8.19 用单向顺序阀的平衡回路 133 调节单向顺序阀1的开启压力,使其稍大于立式液压缸下腔的背压.活塞下行时,由于回路上存在一定背压支承重力负载,活塞将平稳下落;换向阀处于中位时,活塞停止运动. 图8.19 用单向顺序阀的平衡回路 1 此处的单向顺序阀又称为平衡阀3435 当系

13、统中执行元件短时间工作时,常使液压泵在很小的功率下作空运转.这种卸荷可以减少液压泵磨损，降低功率消耗，减小温升。卸荷的方式有两类，一类是执行元件不需要保持压力另一类是执行元件或动力元件需要保持压力和保护。36 当换向阀处于中位时，液压泵出口直通油箱，泵卸荷。因回路需保持一定的控制压力以操纵执行元件，故在泵出口安装单向阀。 用换向阀中位机能的卸荷回路 37 用电磁溢流阀的卸荷回路1 电磁溢流阀是带遥控口的先导式溢流阀与二位二通电磁阀的组合。当执行元件停止运动时，二位二通电磁阀得电，溢流阀的遥控口通过电磁阀回油箱，泵输出的油液以很低的压力经溢流阀回油箱，实现泵卸荷。 38 当系统压力升高达到变量泵

14、压力调节螺钉调定压力时，压力补偿装置动作，液压泵3输出流量随供油压力升高而减小，直到维持系统压力所必需的流量，回路实现保压卸荷，系统中的溢流阀1作安全阀用，以防止泵的压力补偿装置的失效而导致压力异常。图8.23 用限压式变量泵的卸荷回路 39 当电磁铁1YA得电时，泵和蓄能器同时向液压缸左腔供油，推动活塞右移，接触工件后，系统压力升高。当系统压力升高到卸荷阀1的调定值时，卸荷阀打开，液压泵通过卸荷阀卸荷，而系统压力用蓄能器保持。 图中的溢流阀2是当安全阀用。 用卸荷阀的卸荷回路2YA1YA3142蓄能器保压卸荷阀使泵卸荷40PC 分流阀 PS合流阀DV 多路换向阀 SC减压阀SV 梭阀 R主溢

15、流阀PR油口溢流阀2022-5-2741 六 装载机液压系统分析一、概述v装载机主要用来对散装物料进行铲装、搬运、卸载及平整场地等作业，也可用来进行轻度铲掘工作等，是使用十分广泛的一种工程机械。其主要工作装置是动臂和铲斗。 2022-5-2742三、ZL100装载机液压系统分析 v如图示，该机斗客量为5m3，发动机驱动功率300kW。v本系统由三个CBG型齿轮泵驱动。工作装置液压泵3、辅助泵2和转向泵1组成两个液压回路。而这两个回路是通过辅助泵联系起来的。v工作装置动作：动臂升降动作 铲斗翻转动作 两者构成单动顺序回路，它的特点是液压泵在同一时间内只能按先后次序向一个机构供油，各机构和进油通路按前后次序排列，前面的转斗操纵阀动作，就把后面的动臂操纵阀进油通路切断。只有前面的阀处于中位时，才能搬动后面的阀使之动作。 2022-5-2743如图示ZL100装载机液压系统 希望读者通过对一些常用系统的学习来更好的运用到工程机械液压系统原理的分析，提高维修速度和质量。希望对读者有所帮助。