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第一章 液壓傳動(dòng)的工作原理
一 液壓傳動(dòng)定義
傳動(dòng)——傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的方式
???????????????機(jī)械
?常見(jiàn)傳動(dòng)〈?? 電氣
?????????????????????????氣體
???????????????流體〈 ???液力—流力（動(dòng)量矩定理）
?????????????????????????液體〈
??????????????????????????????????液壓*—物理（帕斯卡原理）
液壓傳動(dòng)——利用液體壓力能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)方式
氣壓傳動(dòng)——利用氣體壓力能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)方式??
二?? 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理
????? 特點(diǎn)：（1） 用具有一定壓力的液體來(lái)傳動(dòng)；
??? ????????（2） 傳動(dòng)過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)兩次能量轉(zhuǎn)換；
（3） 傳動(dòng)必須在密封容器內(nèi)進(jìn)行，而且容積要進(jìn)行變化 ???
其中(3)是機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓與氣壓能必要條件：
??????????? ?????????? a 在密封容器內(nèi)進(jìn)行
?????????????????????? b V密可周而復(fù)始發(fā)生變化
????????????????????????? 內(nèi)帶漏氣--氣的壓力上不去（不密封）
???????????如：自行車加氣〈??
??????????????????????? ??內(nèi)帶雖好，但氣筒無(wú)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，仍加不上氣（v密不變化）
???????????同樣：液壓與氣壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能也必須滿足上述條件
1液壓傳動(dòng)的特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)特之處--力大無(wú)窮（P=32MP 以上）
? ?如：所拿液壓千斤頂，可頂起1.6噸重物，若每位男同學(xué)體重為128斤，可舉起25位男同學(xué)。
缺點(diǎn)： ???????????? ??不宜遠(yuǎn)距離傳遞
1） 泄漏嚴(yán)重〈 不宜保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比
???????????????? ?????污染地面
2） 對(duì)T變化敏感
3） 難于檢查故障
取之不盡，用之不竭，且無(wú)污染，低成本，綜合自動(dòng)化，但功率較小。
2液壓與氣壓傳動(dòng)的應(yīng)用和發(fā)展
???發(fā)展應(yīng)用：
1) 液壓傳動(dòng)從17世紀(jì)帕斯卡提出靜壓傳遞原理、1795年世界上第一臺(tái)水壓機(jī)誕生，已有200多年的歷史, 但由 于沒(méi)有成熟的 液壓傳動(dòng)技術(shù)和液壓元件，且工藝制造水平低下發(fā)展緩慢，幾乎停滯 氣壓傳動(dòng)早在公元前，埃及人就開(kāi)始采用風(fēng)箱產(chǎn)生壓縮空氣助燃。從18世紀(jì)的產(chǎn)業(yè)革命開(kāi)始逐漸應(yīng)用于各類行業(yè)中。
2）上世紀(jì)30年代，由于工藝制造水平提高，開(kāi)始生產(chǎn)液壓元件，并首先應(yīng)用于機(jī)床。
3）上世紀(jì)50、60、70年代，工藝水平很大提高，液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)也迅速發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，從藍(lán)天到水下，從軍用到民用，從重工業(yè)到輕工業(yè)，到處都有液壓與氣壓傳動(dòng)術(shù)，且其水平高低已成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。
? ?如：火炮跟蹤、飛機(jī)和導(dǎo)彈的動(dòng)、炮塔穩(wěn)定、海底石油探測(cè)平臺(tái)固定、煤礦礦井支承、?礦山用的風(fēng)鉆、火車的剎車裝置、液壓裝載、起重、挖掘、軋鋼機(jī)組、數(shù)控機(jī)床、多工位組合機(jī)床、全自動(dòng)液壓車床、液壓機(jī)械手等等。
???我國(guó)液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)從60年代開(kāi)始發(fā)展較快，但其發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同期發(fā)展的日本,主要由于工藝制造水平跟不上，新產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)和發(fā)達(dá)國(guó)家不差上下，但制造比較困難，希望在坐各位能用自己所學(xué)為液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)作出貢獻(xiàn)。
????發(fā)展趨勢(shì)： 向高壓、高速、高效率、大流量、大功率、微型化、低噪聲、低能耗、經(jīng)久耐用、高度集成化方向發(fā)展，向用計(jì)算機(jī)控制的機(jī)電一體化方向發(fā)展。
第二章 系統(tǒng)的組成及圖形符號(hào)
1 ?機(jī)床工作臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)舉例
???????? 工作原理；油路--圖示、左位、右位
???????????????? ?換向--換向閥
??????????????????調(diào)速--節(jié)流閥
??????????????? ??調(diào)壓--溢流閥
2 ???液壓與氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及作用
1)?? 動(dòng)力元件--液壓泵，將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體或氣體的壓力能，作為系統(tǒng)供油能源或氣源裝置。
2)?? 控制調(diào)節(jié)元件--各種控制閥，用以控制流體的方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件完成預(yù)期的工作任務(wù)。
3) ??執(zhí)行元件--缸（或馬達(dá)），將流體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，而對(duì)負(fù)載作功。
4) ??輔助元件--油箱、油管、濾油器、壓力表、冷卻器、分水濾水起、油霧器、消聲器、管件、管接頭和各種信號(hào)轉(zhuǎn)換器等，創(chuàng)造必要條件，保證系統(tǒng)正常工作。
5) ??工作介質(zhì)--液壓油或壓縮空氣
3 ? 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的圖形符號(hào)
??? 結(jié)構(gòu)或半結(jié)構(gòu)式圖形--表示結(jié)構(gòu)原理,直觀性強(qiáng)，易理解，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 表示方法 :圖形符號(hào)*--只表示元件功能，不表示元件結(jié)構(gòu)和參數(shù)， 簡(jiǎn)單明了, ?
液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用
第三章 液壓回路
定義：由有關(guān)元件組成，用來(lái)完成某種特定功能的單元（或典型）管路結(jié)構(gòu)。
?
要求：∵ 再?gòu)?fù)雜的系統(tǒng)總是由多個(gè)基本回路組成
∴ 基本回路可以說(shuō)是"麻雀雖小，五臟俱全"的系統(tǒng)，五個(gè)組成部分缺
一不可。
故 回路既是元件的深入，又是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，不但要搞清每個(gè)元件在
回路中的名稱、功用和特點(diǎn)，還要搞清組成這個(gè)回路的主要元件
是哪個(gè)？即哪個(gè)元件在這個(gè)回路中起主要作用。
1 方向控制回路
定義：液壓系統(tǒng)中，通過(guò)控制液流的通、斷及改變流向，使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止（包括鎖緊）及變換運(yùn)動(dòng)方向的回路。分類：一般方向控制回路、復(fù)雜方向控制回路
一般方向控制回路:
功用：控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止和換向。
組成：各種控制方式的換向閥或雙向變量泵皆可，使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止（包括鎖緊）及變換運(yùn)動(dòng)方向的回路。
性能特點(diǎn)：
手動(dòng)換向閥：換向精度和平穩(wěn)性不高,常用于換向不頻繁且無(wú)需自動(dòng)化的場(chǎng)合，如一 般機(jī)床夾具、工程機(jī)械等。
機(jī)動(dòng)換向閥：換向精度高，沖擊較小，一般用于速度和慣性較大的系統(tǒng)中。
磁換向閥：使用方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但換向時(shí)間短，沖擊大，交流電磁鐵尤甚，一般用于小流量、 平穩(wěn)性要求不高處。
液動(dòng)閥和電液換向閥：流量超過(guò)63L/min、對(duì)換向精度與平穩(wěn)有一定要求的液壓系統(tǒng)。
操縱箱： 換向有特殊要求處，如磨床液壓系統(tǒng)。
復(fù)雜方向控制回路:
1 時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路
組成： 24的機(jī)動(dòng)換向閥作先導(dǎo)閥、34的液 動(dòng)閥作主閥
工作原理：圖示，液壓缸右行，其油路為
進(jìn)油路：泵 主閥3左位 缸左腔
主油路 <
回油路：缸右腔 節(jié)流閥1 T
液壓缸右行撥塊撥動(dòng)先導(dǎo)閥2移向左端
進(jìn)油路：泵 I2 主閥3右端 控制油路
主油路 <
回油路：主閥3左端 J1 T
特點(diǎn)： ∵ 換向閥閥芯移動(dòng)L距離所需時(shí)間取決于J1的開(kāi)度
∴ 當(dāng)J1開(kāi)度確定后制動(dòng)時(shí)間就確定
故 稱為時(shí)間控制制動(dòng)式換向回路
應(yīng)用：工作部件運(yùn)動(dòng)速度高，換向平穩(wěn)無(wú)沖擊，但換向精度要求不高的場(chǎng)合如平面磨床。
2 行程控制制動(dòng)式換向回路
組成： 24的機(jī)動(dòng)換向閥作先導(dǎo)閥、34的液動(dòng)閥作主閥
工作原理：圖示，液壓缸右行，其油路為
進(jìn)油路：泵 主閥3左位 缸左腔
主油路 <
回油路：缸右腔 主閥3左位 先導(dǎo)閥2 節(jié)流閥1 T液壓缸右行撥塊撥動(dòng)先導(dǎo)閥2移向左端, 先導(dǎo)閥閥芯制動(dòng)錐逐漸關(guān)小
回油通道，液壓缸運(yùn)動(dòng)速度減小，此時(shí)，液動(dòng)閥開(kāi)始換向，其
進(jìn)油路：泵 I2 主閥3右端 控制油路
主油路 <
回油路：主閥3左端 J1 T
液動(dòng)閥閥芯左移到切斷主油路，活塞停止運(yùn)動(dòng)，并隨即在相反方向啟動(dòng)
特點(diǎn)： ∵ 無(wú)論液壓缸運(yùn)動(dòng)速度快慢，先導(dǎo)閥閥芯總是移動(dòng)L距離使工作部件預(yù)制動(dòng)
后，再由換向閥來(lái)使它實(shí)現(xiàn)終制動(dòng)并換向.
∴ 制動(dòng)行程始終為定值
故 稱為行程控制制動(dòng)式換向回路
應(yīng)用：換向精度高，但工作部件運(yùn)動(dòng)速度高時(shí)換向時(shí)間短，換向沖擊大，用于工作部 件運(yùn)動(dòng)速度不高而換向精度要求較高的場(chǎng)合如外圓磨床等。
鎖緊回路:
功用：使液壓缸能在任意位置停留，且停留后不會(huì)在外力作用下移動(dòng)位置。
1 采用液控單向閥的鎖緊回路
組成：泵、溢流閥、34D、液控單向閥、缸等
工作原理：圖示，液壓缸鎖緊。
YA+， 液壓缸左、右行。
性能特點(diǎn)：為使控制油壓卸壓，換向閥應(yīng)采用 H.Y型，又因IY密封性好，所以鎖緊
汽車起重機(jī)支腿
性能好，主要用于 < 飛機(jī)起落架鎖緊
礦山采掘機(jī)械液壓支架鎖緊等
2 采用換向閥O、M機(jī)能的鎖緊回路
特點(diǎn)： ∵ 滑閥式換向閥泄漏不可避免
∴ 鎖緊效果差
故 只能用于鎖緊時(shí)間短，鎖緊要求不高的場(chǎng)合。
壓力控制回路
功用：控制系統(tǒng)整體或系統(tǒng)某一部分的壓力，滿足執(zhí)行元件對(duì)力或力矩所提出的要求。
分類：調(diào)壓、卸荷、釋壓、保壓、增壓、減壓、平衡等多種回路。
一 調(diào)壓回路
功用：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)或某一局部的壓力進(jìn)行控 制，使之既滿足使用要求，又↓△P↓發(fā)熱。
分類: 單級(jí)、遠(yuǎn)程 、 安全保護(hù)、多級(jí)、單級(jí)調(diào)壓回路等
1 單級(jí)調(diào)壓回路
組成： 泵、溢流閥、節(jié)流閥、24D、液壓缸等
單級(jí)調(diào)壓回
工作原理：圖示，用節(jié)流閥調(diào)節(jié)速度時(shí)，溢流閥穩(wěn)壓溢流調(diào)節(jié)泵壓。
特點(diǎn)： 回路簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，若將溢流閥換為比例溢流閥，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)壓，還可遠(yuǎn)距離
控制，但無(wú)功損耗較大。
2 雙級(jí)調(diào)壓回路
1） 二級(jí)調(diào)壓回路
組成：
工作原理：圖示，由溢流閥2調(diào)壓，壓力較高
YA+，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥4調(diào)壓，壓力較低
工作原理：圖示，由閥1調(diào)壓，壓力較高。
YA+，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥調(diào)壓，壓力較低。
2） 三級(jí)調(diào)壓回路
組成：
工作原理：圖示，由閥1調(diào)壓，壓力較高。
YA+，由閥2或3調(diào)壓，壓力較低。
特點(diǎn)： 為獲得多級(jí)壓力，閥2或3的調(diào)定壓力必須小于閥1的調(diào)定壓力，否則，閥1將不起作用。
二 減壓回路
功用：zz使某一支路獲得低于泵壓的穩(wěn)定壓力。
單級(jí)減壓——用一個(gè)減壓閥即可
分類 〈
多級(jí)減壓——減壓閥+遠(yuǎn)程調(diào)壓閥即可
單級(jí)減壓回路舉例：
組成：
工作原理：
特點(diǎn)： 0、5MPa
p自重
又∵ 自重較大時(shí)，p 順較高，
∴ △P較大，一般用于自重不大的場(chǎng)合，為防止泄漏而造成缸下移，可裝一液控單向
閥。為減小無(wú)功損耗，可將單向順序閥換為外控單向順序閥，但：
∵ 外控單向順序閥開(kāi)啟后，缸下行，缸上腔壓力下降，順序閥關(guān)閉， 缸停止，而后
壓力上升，順序閥又打開(kāi)。
∴ 液壓缸斷續(xù)下行
又∵ 順序閥的泄漏
∴ 運(yùn)動(dòng)部件在懸浮過(guò)程中總要緩緩下降。
故 可在其控制油路上裝一節(jié)流閥,且一般用于停止時(shí)間不長(zhǎng)的系統(tǒng)
2 采用液控單向閥的平衡回路
組成：
工作原理：圖示，缸停止。
左位，缸下行，因有節(jié)流閥而不會(huì)出現(xiàn)超速運(yùn)動(dòng)。
右位，油經(jīng)單向閥進(jìn)入缸下腔，缸上行。
特點(diǎn)：∵ 液控單向閥錐面密封
∴ 可用于停留時(shí)間長(zhǎng)或要求停止位置準(zhǔn)確的系統(tǒng)。
又∵ 缸下行時(shí)，上腔壓力下降，液控單向閥關(guān)閉，待壓力重建后才能再打開(kāi)。
∴ 會(huì)造成下行運(yùn)動(dòng)時(shí)斷時(shí)續(xù)和強(qiáng)烈振動(dòng)的現(xiàn)象。
故 在回路中設(shè)置單向節(jié)流閥以減小影響。
七 釋壓回路
功用：使液壓缸高壓腔的壓力能在換向前緩慢釋放，以緩和沖擊。
組成：
工作原理：圖7——15，工作行程結(jié)束后，M型換向閥首先切換至中位，泵卸荷，液壓缸上腔通
過(guò)節(jié)流閥釋壓。
速度控制回路
功用：用來(lái)改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度
分類：調(diào)速*、換速、增速回路等
一 ?調(diào)速回路
? 液壓缸： v = qV/A
調(diào)速原理 〈
? 液壓馬達(dá)：n = qV/V
由上兩式知：∵?? 改變q、 V、A，皆可改變v或n，一般A是不可改變的。
液壓缸：改變q，即可改變v
∴〈
液壓馬達(dá)：既可改變q，又可改變V。
? 節(jié)流調(diào)速--改變q
調(diào)速方法 〈 容積調(diào)速--改變泵和馬達(dá)的V
? ?容積節(jié)流調(diào)速--既可改變q，又可改變V。
對(duì)調(diào)速回路的要求： 調(diào)速范圍大、速度穩(wěn)定性好、效率高。
（一） 節(jié)流調(diào)速回路
組成：定量泵、流量閥、溢流閥、執(zhí)行元件等。
工作原理：通過(guò)改變流量控制閥閥口的通流面積來(lái)控制流進(jìn)或流出執(zhí)行元件的流量，以
調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。
分類： 節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速
按采用流量閥不同 〈
調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速
進(jìn)油路
按流量閥安裝位置不同〈 回油路
旁油路
1 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路
組成：
特征 ：將節(jié)流閥串聯(lián)在進(jìn)入液壓缸的油路上，即串聯(lián)在泵和缸之間，調(diào)節(jié)A節(jié)，即可改變q，從而改變速度，且必須和溢流閥聯(lián)合使用。
油路： 節(jié)流閥 →液壓缸
q 〈
溢流閥 →油箱
工作特性分析：
（1） 速度負(fù)載特性
液壓缸穩(wěn)定工作時(shí)的受力平衡方程： p1A = F + p2A
∵ p2→T pp = pS = C
∴ p2 = 0 p1= F/A
故 節(jié)流閥兩端的壓力差為 △ p = Pp-p1 =Pp-F/A
經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為： q1 = CAT△pφ = CAT（PP- F /A）φ
液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度： v = q1/A = CATA(Pp-F/A)φ
結(jié)論： v∝AT 改變 AT ，即可改變q，改變v。
AT調(diào)定，v隨F↑而↓
速度負(fù)載特性曲線：(如圖）
曲線越陡，F(xiàn)變化對(duì)v影響越大，則剛性差
曲線表明了v隨F變化的規(guī)律〈
曲線越平緩，剛性好
結(jié)論：① AT = C,F↑,v↓，∴ 速度負(fù)載特性軟，即輕載時(shí)剛性好。
?、?F = C,AT越小， v剛性越好，即低速時(shí)剛性好。
?。?） 最大承載能力 ∵ PP = pS = C，
∴ 不論A如何變化，其最大承載能力不變，即Fmax =P p AT
故 稱為恒推力調(diào)速（或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）
?。?） 功率和效率
液壓泵的輸出功率：PP = Ppq1 = 常數(shù)
液壓缸的輸出功率：P1 = F v = F q1/A = p1 q1
回路的功率損失： △p = Pp- p1 = Ppqp- p1q1 = Pp（q1 + qY）- (Pp-△p) q1
= Pp qY +△p q1
qY = qp- q1
溢流損失： △pY = Pp qY
節(jié)流損失： △pT = △p q1
回路的效率： η= p1/p△p q1 = Fv/Ppqp = p1q1/Ppqp
∵ 存在兩部分功率損失
∴ 這種調(diào)速回路效率較低
故 進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定
性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。
?。病?回油節(jié)流調(diào)速回路
組成：
特征：將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，即串聯(lián)在缸和油箱之間，調(diào)節(jié)AT，可調(diào)節(jié)q2以改
變速度，仍應(yīng)和溢流閥聯(lián)合使用，Pp = pS。
工作特性分析：
?。?） 速度負(fù)載特性
液壓缸穩(wěn)定工作時(shí)的受力平衡方程： p1A = F + p2A
∵ p2 ≠ 0 p1 = Pp
故 節(jié)流閥兩端的壓力差為△ p = p2 =P p-F/A
經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為： q1 = CAT△pφ = CAT（Pp- F /A）φ
液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度： v = q1/A = CAT(Pp-F/A)φ
∵ 上式所得結(jié)果與進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速回路完全一樣
∴ 上邊所得結(jié)論都適用于本回路
比較：相同處： ∵ v-F特性基本與進(jìn)油節(jié)流相似
∴ 上述結(jié)論都適用于此
不同處：1）承受負(fù)值負(fù)載能力
∵ 回油路節(jié)流閥使缸有一定背壓
∴ 能承受負(fù)值負(fù)載，并↑v穩(wěn)定性，而進(jìn)油路則需在回油路上增加背
壓閥方可承受，△N↑。
2）實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性
∵進(jìn)油路調(diào)速中工作臺(tái)碰到死擋鐵后，活塞停止，缸進(jìn)油腔油壓上升至pS
∴便于實(shí)現(xiàn)壓力（升壓）控制，而回油路調(diào)速在上述工況時(shí)，進(jìn)油腔壓
力變化很小，無(wú)法控壓，而回油腔p↓0，可降壓發(fā)訊，但電路復(fù)雜。
?。常┳畹头€(wěn)定速度
∵若回路使用單桿缸，無(wú)桿腔進(jìn)油量大于有桿腔回油流量
∴在缸徑、缸速相同的情況下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的流量閥開(kāi)口較大，
低速時(shí)不易堵塞。
故 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲得更低的穩(wěn)定速度為了提高回路的綜合性能，實(shí)
踐中常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在回油路加背壓閥（用溢流閥、順序
閥或裝有硬彈簧的單向閥串接于回油路），因而兼有兩回路的優(yōu)點(diǎn)。
?。场∨月饭?jié)流調(diào)速回路
組成：
特征：將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，即串聯(lián)在缸和油箱之間，調(diào)節(jié)AT，可調(diào)節(jié)q2以改
變速度，仍應(yīng)和溢流閥聯(lián)合使用，Pp = pS。
工作特性分析：
?。?） 速度負(fù)載特性
液壓缸穩(wěn)定工作時(shí)的受力平衡方程： p1A = F + p2A
∵ p2 ≠ 0 p1 = Pp
故 節(jié)流閥兩端的壓力差為△ p = p2 =P p-F/A
經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為： q1 = CAT△pφ = CAT（Pp- F /A）φ
液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度： v = q1/A = CAT(Pp-F/A)φ
∵ 上式所得結(jié)果與進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速回路完全一樣
∴ 上邊所得結(jié)論都適用于本回路
比較：相同處： ∵ v-F特性基本與進(jìn)油節(jié)流相似
∴ 上述結(jié)論都適用于此
不同處：1）承受負(fù)值負(fù)載能力
∵ 回油路節(jié)流閥使缸有一定背壓
∴ 能承受負(fù)值負(fù)載，并↑v穩(wěn)定性，而進(jìn)油路則需在回油路上增加背
壓閥方可承受，△N↑。
2）實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性
∵進(jìn)油路調(diào)速中工作臺(tái)碰到死擋鐵后，活塞停止，缸進(jìn)油腔油壓上升至pS
∴便于實(shí)現(xiàn)壓力（升壓）控制，而回油路調(diào)速在上述工況時(shí)，進(jìn)油腔壓
力變化很小，無(wú)法控壓，而回油腔p↓0，可降壓發(fā)訊，但電路復(fù)雜。
?。常┳畹头€(wěn)定速度
∵若回路使用單桿缸，無(wú)桿腔進(jìn)油量大于有桿腔回油流量
∴在缸徑、缸速相同的情況下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的流量閥開(kāi)口較大，
低速時(shí)不易堵塞。
故 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲得更低的穩(wěn)定速度為了提高回路的綜合性能，實(shí)
踐中常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在回油路加背壓閥（用溢流閥、順序
閥或裝有硬彈簧的單向閥串接于回油路），因而兼有兩回路的優(yōu)點(diǎn)。
?。场∨月饭?jié)流調(diào)速回路
組成：
特征：將節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上，即與缸并聯(lián)，溢流閥做安全閥，Pp取決于負(fù)載，
P p= p1=△p = F/A
油路： 缸（q1）
q 〈
節(jié)流閥 T
工作特性分析：
?。?） 速度負(fù)載特性
重復(fù)進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的推導(dǎo)步驟，可得本回路的速度負(fù)載特性方程，但應(yīng)考慮泵的泄漏量影響。
q1 = qP- qT = (qtP- △qP)- qT = (qtP- kLpP)-CAT△pφ = qtP-kL(F /A)-CAT(F/A)φ
故 液壓缸的工作速度為：
v = q1/A = qtP-kL(F /A)-CAT(F/A)φ/A
其特性曲線： q
AT1 > AT2> AT3
結(jié)論：?、?AT=C，F(xiàn)↑，v↓,F↓，v↑，即v-F特性更軟。
?、?↑AT，v↓; ↓AT，↑v，即速度隨AT↑而↓。
?。?） 最大承載能力
AT↑，阻力↓，F(xiàn)max↓，即低速承載能力小，
AT至一定值時(shí)，即使F很小，qV→ 節(jié)→ T，V=0
?。?） 功率和效率
∵ Pp隨F變化而變化，只有△P節(jié)，而無(wú)△P溢
∴ η高，發(fā)熱少。
應(yīng)用： ∵ v-F特性較軟，低速承載能力差。
∴ 一般用于高速、重載、對(duì)速度平穩(wěn)性要求很低的較大功率場(chǎng)合，
如：牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、輸送機(jī)械液壓系統(tǒng)等。
?。? 采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路
∵ 以上所講三種回路，因F變化使△P節(jié)，從而使q變化
∴ 在負(fù)載變化較大，v穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合，則用調(diào)速閥替代節(jié)流閥，
*進(jìn)油路
按調(diào)速閥安裝位置 〈 回油路
旁油路
當(dāng)△P > △P min，q不隨△P而變化，所以速度剛性明顯優(yōu)于節(jié)流閥調(diào)速。
特點(diǎn)：雖解決了速度穩(wěn)定性問(wèn)題，但因既有△P溢，又有△P節(jié)，還有△P減，所以，△P更大，
一般用于功率較小，但F變化較大而v穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合。
?。ǘ?容積調(diào)速回路
∵ 節(jié)流調(diào)速回路效率低、發(fā)熱大，只適用于小功率場(chǎng)合。
∴ 而容積調(diào)速回路，因無(wú)節(jié)流損失或溢流損失，效率高，發(fā)熱小，一般用于大功率場(chǎng)合。
分類：
開(kāi)式
按油路循環(huán)方式 〈
閉式
泵-缸式
按所用執(zhí)行元件不同〈 變-定
泵-馬達(dá)式 〈 定-變
變-變
1 泵-缸式容積調(diào)速回路
組成：
工作特性： v = [qtp-k(F/ A)] ／A
特點(diǎn)：∵ 變量泵△qVt隨p↑而增大
∴ 仍存在特性較軟和低速承載能力較差的問(wèn)題
故 調(diào)速范圍不大
應(yīng)用：推土機(jī)、升降機(jī)、插床、拉床等大功率系統(tǒng)常用。
2 泵--馬達(dá)式容積調(diào)速回路
（1） 變量泵-定量馬達(dá)式容積調(diào)速回路（恒轉(zhuǎn)矩）
組成：
工作特性：① nM = qp/VM ∵ VM = 定值
∴ 調(diào)節(jié)qP即可改變nM
?、?若不計(jì)損失，在調(diào)速范圍內(nèi)，其T = PpVM/2π，功率P = PVMnM
（2） 定量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路（恒功率）
組成：
工作特性：nM = qP/VM ∵ qP = 定值
∴ 調(diào)節(jié)VM即可改變nM
特點(diǎn)： ∵ nM與VM成反比，TM與VM成正比
∴ VM↑，nM↓，TM↑； VM↓，nM↑，TM↓，以致帶不動(dòng)負(fù)載，
造成馬達(dá) "自鎖"現(xiàn)象。
故 這種回路很少單獨(dú)使用
?。?） 變量泵--變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路
組成：
工作原理：
第一段：先將VM調(diào)至最大并固定，然后將VP由小 大，nM從0 nM'（變--定）
分兩段調(diào)節(jié)〈
第二段：將VP固定至最大，VM由大 小，nM' nMmax。（定--變）
∴ 調(diào)速范圍大，可達(dá)100
特點(diǎn)： ∵ nM低時(shí)TM大，nM高時(shí)TM小
∴ 正好符合大部分機(jī)械要求
故 多用于機(jī)床主運(yùn)動(dòng)、紡織機(jī)械、礦山機(jī)械等。
（二） 容積節(jié)流調(diào)速回路
∵ 容積調(diào)速回路雖然效率高，發(fā)熱小，但仍存在速度負(fù)載特性較軟的問(wèn)題（主要由于泄漏所引起）
∴ 在低速、穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合（如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中），常采用容積節(jié)流調(diào)速回路。
特點(diǎn)：1 qP自動(dòng)與流量閥調(diào)節(jié)相吻合，無(wú)△P溢，η高。
2 進(jìn)入執(zhí)行元件的qV與F變化無(wú)關(guān)，且自動(dòng)補(bǔ)償泄漏，速度穩(wěn)定性好。
3 因回路有節(jié)流損失，所以η<η容
4 便于實(shí)現(xiàn)快進(jìn)-工進(jìn)-快退工作循環(huán)
1 定壓式容積節(jié)流調(diào)速回路（限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的調(diào)速回路）
組成：
工作原理：快速時(shí)，qPmax
工進(jìn)時(shí)，聯(lián)合調(diào)速，v由調(diào)速閥調(diào)定，qP與qV自動(dòng)適應(yīng)。
qP> q1，Pp↑，通過(guò)反饋，q1↓
〈 〉v=c
qP< q1，P p↓，qP↑，qP = q1
特性曲線：
0、5MPa 過(guò)大，△P大易發(fā)熱
△p = Pp - p1= 〈 正常工作，△P最小， 若△P〈 1 Mpa 過(guò)小，v穩(wěn)定性不好
特點(diǎn)： ∵ 本回路的pP為一定值
∴ 稱定壓式容積節(jié)流調(diào)速回路
又∵ 若發(fā)負(fù)載變化大時(shí)，節(jié)流損失大，低速工作時(shí)，泄漏量大，系統(tǒng)效率降低。
∴ 用于低速、輕載時(shí)間較長(zhǎng)且變載的場(chǎng)合時(shí)，效率很低。
故 本回路多用于機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中。
2 變壓式容積節(jié)流調(diào)速回路
組成：
工作原理：快速時(shí)，油經(jīng)22V →缸
YA+后轉(zhuǎn)變?yōu)楣みM(jìn)，節(jié)流閥調(diào)q1，qP與之適應(yīng)。
qP> q1時(shí)，Pp↑，定子右移，e↓，qP↓
〈 直至qP = q1，v=c。
qP < q1時(shí)，Pp↓，定子左移，e↑，qP↑
特點(diǎn)： 1） 雖用了節(jié)流閥，但具有調(diào)速閥的性能，即qV1不受負(fù)載變化影響
∵ 定子受力平衡方程 PpA1+Pp(A2-A1) = p1A2+FS
∴ △p = Pp-p1 = FS/A2 = c
又∵ Pp隨負(fù)載變化而變化，p1也變化，
∴ 稱變壓式容積節(jié)流調(diào)速回路，且△qP 小，η高。
2） 因采用了固定阻尼孔，可防止定子因移動(dòng)過(guò)快而發(fā)生振動(dòng)。
應(yīng)用： 適用于負(fù)載變化大、速度較低的中小功率系統(tǒng)。
二 增速回路（快速運(yùn)動(dòng)回路）
功用：使執(zhí)行元件獲得必要的高速，以提高效率，充分利用功率。
雙泵供油增速
分類 〈 蓄能器供油增速
變量泵供油增速
液壓缸差動(dòng)連接增速*
三 速度換接回路
功用：完成系統(tǒng)中執(zhí)行元件依次實(shí)現(xiàn)幾種速度的換接。實(shí)質(zhì)上是一種分級(jí)（或有級(jí)）調(diào)速回路，
但速度是根據(jù)需要事先調(diào)好，這是和調(diào)速回路的不同之處。
快速與慢速的換接
分類〈
兩種慢速的換接
1 快速與慢速的換接回路
各種增速回路
速度換接方法〈 電磁閥的換接回路
行程閥的換接回路*
舉例：采用行程閥的快慢速換接回路
組成：
工作原理：圖示，液壓缸快進(jìn)，壓下行程閥，液壓缸工進(jìn)24S左位，液壓缸快退。
特點(diǎn)：速度換接平穩(wěn)，動(dòng)作可靠，但行程閥必須安裝在液壓缸附近，若將行程閥換成電磁閥，安
裝連接比較方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但速度換接平穩(wěn)性和可靠性以及換接精度都不前者。
2 兩種慢速的換接回路
?。?） 調(diào)速閥串聯(lián)的換接回路
組成：
工作原理：
特點(diǎn)：v1>v2，否則2不起作用
?。?） 調(diào)速閥并聯(lián)的換接回路
組成：
工作原理：
特點(diǎn)：v1、v2互不影響，但因A、B任意一個(gè)工作時(shí)，另一個(gè)減壓閥閥口最大，一旦換接易前沖?！ ∷愿臑椋╞）圖所示，可避免前沖，但△P↑。
多缸工作控制回路
定義：液壓與氣壓系統(tǒng)中，兩個(gè)或兩個(gè)以上（多）缸按照各缸之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系要求進(jìn)行
控制，完成預(yù)定功能的回路。
分類：順序運(yùn)動(dòng)回路、同步運(yùn)動(dòng)回路、互不干擾回路
一 順序運(yùn)動(dòng)回
定義：各執(zhí)行元件嚴(yán)格按預(yù)定順序運(yùn)動(dòng)的回路稱為順序運(yùn)動(dòng)回路。如組合機(jī)床回轉(zhuǎn)工作
臺(tái)的抬起和轉(zhuǎn)位、定位夾緊機(jī)構(gòu)的定位和夾緊、進(jìn)給系統(tǒng)的先夾緊后進(jìn)給等
行程控制
分類：按照控制方式不同 〈 壓力控制 〉順序運(yùn)動(dòng)回路
時(shí)間控制
1 行程控制的順序運(yùn)動(dòng)回路
行程控制--利用執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)到一定位置（或行程）時(shí)，使下一個(gè)執(zhí)行元件開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的
控制方式
（1） 用行程換向閥（機(jī)動(dòng)換向閥）控制的順序動(dòng)作回路
組成： ① ②
動(dòng)作順序： 1 ③ 2 ④
工作原理：圖示，兩缸皆在左位。
24D的YA+： 1缸右行實(shí)現(xiàn)動(dòng)作①，擋塊壓下行程閥4, 2缸右行實(shí)現(xiàn)動(dòng)作②
24D的YA-： 1缸左行實(shí)現(xiàn)動(dòng)作③，擋塊松開(kāi)行程閥D, 2缸左行實(shí)現(xiàn)動(dòng)作④
特點(diǎn)： ∵ 采用行程閥實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作換接
∴ 換接平穩(wěn)可靠，換接位置準(zhǔn)確，但行程閥必須安裝在運(yùn)動(dòng)部件附近，改變運(yùn)動(dòng)
順序較難
（2） 用行程開(kāi)關(guān)和電磁閥控制的順序運(yùn)動(dòng)回路
組成： ① ②
動(dòng)作順序： 6 ③ 5 ④
工作原理： 1YA+，6缸右行完成順序運(yùn)動(dòng)①，6缸右行至觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)2ST,使
2YA+，5缸右行實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作②，5缸右行至觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)4ST,使
1YA-，6缸左行實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作③，6缸左行至觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)1ST,使
2YA-，5缸左行實(shí)現(xiàn)順序動(dòng)作④, 最后觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)3ST使完成下一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。
特點(diǎn)： ∵ 采用電磁換向閥換接
∴ 容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，安裝位置不受限制，改變動(dòng)作順序比較靈活。
如果動(dòng)作順序改變?yōu)椋? ① ②
6 ③ 5 ④
思考：應(yīng)如何改變？
2 壓力控制的順序運(yùn)動(dòng)回路
壓力控制：利用系統(tǒng)工作過(guò)程中壓力的變化使執(zhí)行元件按順序先后動(dòng)作。
分類： 順序閥控制
按照采用壓力閥的不同 〈
壓力繼電器控制
（1） 用順序閥控制的順序運(yùn)動(dòng)回路
組成： ① ②
動(dòng)作順序： A ④ B ③
工作原理：圖示位置：液壓缸停止運(yùn)動(dòng)
左YA+，A缸右行完成順序動(dòng)作①，當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到順序閥D的調(diào)定壓力并
大于A缸前進(jìn)的pmax時(shí)發(fā)出信號(hào)，使B缸右行完成順序動(dòng)作②
右YA+，B缸左行完成順序動(dòng)作③，當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到順序閥C的調(diào)定壓力并
大于B缸退回的pmax時(shí)發(fā)出信號(hào)，使A缸右行完成順序動(dòng)作④。
特點(diǎn)： ∵為了保證嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)順序，防止順序閥亂發(fā)信號(hào)
∴p先動(dòng)缸max+（0.3-0.5）Mpa
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