第八章 液压基本回路知识汇总.docx
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第八章液压基本回路知识汇总
第八章液压基本回路知识汇总
1.液压基本回路是指为了实现特定功能而把某些液压元件和管路按照一定的方式组合起来的油路结构。
主要有速度控制回路、压力控制回路及方向控制回路等。
2.调速回路的调速特性、机械特性及功率特性是考察调速回路性质及用途的主要评价标准。
3.节流调速回路是通过改变回路中流量控制元件的通流截面积的大小来控制流入/流出执行元件的流量,从而达到调节执行元件速度的目的。
4.进口节流调速回路和出口节流调速回路,都属于定压式节流调速回路,在这两种回路中,液压泵出口并联的溢流阀做溢流阀使用,在调速过程中一直处于打开状态,因此一般的出口压力恒定。
5.进口节流调速回路
调速回路图机械特性
,
,
,
1)机械特性
在同一节流阀通流面积下,负载压力越大,速度变动越大,速度刚度越小;
在相同的负载压力下,节流阀的开口越大,执行元件的速度越高,在负载相同的干扰情况下,速度变动量越大,速度刚度越小
因此,进口节流调速系统适应于低速轻载的场合。
2)功率特性
,
功率损失包含两部分,溢流压力损失
和节流损失
。
功率特性
6.在进口节流调速回路中,如果负载压力增大,则液压泵的输出功率如何变化?
执行元件的运动速度如何变化?
系统的溢流功率损失如何变化?
7.出口节流调速回路
回路原理图功率特性
1)机械特性
所以出口节流调速回路具有与进口节流调速回路同样的机械特性
2)功率特性
同样存在溢流损失和节流损失
8.进口与出口节流调速回路比较:
承受负值负载的能力、运动平稳性、油液发热对系统影响、起动性能、调速范围
9.旁路节流调速回路
1)溢流阀在回路中做安全阀使用,因此液压泵的出口压力随负载变化,因此属于变压是节流调速,溢流阀中无溢流损失
2)节流阀的开口面积越大,执行元件的速度越低
3)在同一节流阀开口情况下,负载越大,速度的变化率越小,刚度越好;
4)节流阀开口越大,执行元件的速度越低,所能承载的负载越小
5)只有节流损失,而无溢流损失,效率高
10.三种节流调速回路的比较
(1)速度—负载特性曲线。
速度随负载而变是三种共同特点,尤以旁路最差,因此进、出口多用于负载变化不大的场合,而旁路用的较少。
(2)工作部件承受负负载能力和运动平衡性
出口调速回路回油路有背压,能在负负载下工作,且使工作部件运动平稳性大大改善。
进、旁不能承受,为增加平稳性,实际中常在回路中增加背压阀。
(4)调速范围。
进、出口调速回路调速范围大,旁路调速范围小。
(5)功率损耗。
进、出口损耗大,旁路损耗小。
(6)停车后的启动冲击。
出口、旁路有冲击,进口启动时,只要把节流阀减小就可避免冲击现象。
11.调速度节流调速回路
1)进油口、出油口、旁路
2)二通调速阀既可以放在进油口,亦可以放在出油口
3)一般二通调速阀的节流阀端与执行元件相连,这样便于负载的波动可以直接作用于定差减压阀,从而保证节流阀的两端压差不变,保证流量稳定
4)三通调速阀只能安装在进油口上
5)二通调速阀应用在进出口上调速,此时液压泵出口并联的溢流阀做溢流阀使用,属于定压系统;而三通调速阀应用在进口调速回路中,此时液压泵出口并联的溢流阀做安全阀使用,液压泵的出口压力随负载而变化,属于变压调速系统。
6)调速阀调速系统的功率损失比节流阀调速系统的功率损失要大。
12.容积节流调速回路
定量泵-变量马达:
恒功率调速
变量泵-定量马达:
恒转矩调速
变量泵-变量马达:
马达排量调到最大,变量泵排量从小开始调,泵排量变到最大保持,马达排量从大向小调
13.容积节流调速——定压式
调速阀在这里的作用不仅是使进入液压缸的流量保持恒定,而且还使泵的输出流量保持相应的恒定值,从而使泵和缸的流量匹配.
限压式变量泵压力—流量特性曲线上的点a是泵的工作点,泵的供油压力为pP,流量为q1。
调速阀在某一开度下的压力—流量特性曲线上的点b是调速阀(液压缸)的工作点,压力为p1,流量为q1。
当改变调速阀的开口量,使调速阀压力—流量特性曲线上下移动时,回路的工作状态便相应改变。
当负载F变化,p1发生变化时,调速阀的自动调节作用使调速阀内节流阀上的压差Δp保持不变,流过此节流阀的流量q1也不变,从而使泵的输出压力pP和流量qP也不变,回路就能保持在原工作状态下工作,速度稳定性好。
14.容积节流调速——变压式
(1)这种回路使用稳流量泵和节流阀;
(2)节流阀控制着进入液压缸的流量q1,并使变量泵输出流量qp自动和q1相适应;
由于弹簧刚度小,工作中伸缩量也很小(≤e),所以Fs基本恒定,节流阀前后压差Δp基本上不随外负载而变化,经过节流阀的流量也近似等于常数,可见这种调速回路负载特性极好,当负载变化时,泵压PP随负载而变,故称变压式。
15.调速回路比较
16.快速运动回路:
差动回路、采用蓄能器的快速补油回路、利用双泵供油的快速运动回路、补油回路
17.速度换接回路的功能是使液压执行机构在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度,因而这个转换不仅包括液压执行元件快速到慢速的换接,而且也包括两个慢速之间的换接。
实现这些功能的回路应该具有较高的速度换接平稳性。
(一般使用两个节流阀或调速阀实现两种工作速度的切换,有串并联形式)
18.调压回路
调压回路的功用是使液压系统整体或部分的压力保持恒定或不超过某个数值。
若系统中需要二种以上的压力,则可采用多级调压回路
压力保持恒定——溢流阀
压力不超过某个值——安全阀
多级调压,各溢流阀的设定值大小判断
19.减压回路
阀1与阀2的设定压力大小判断
减压阀设定压力、溢流阀压力及减压回路的负载压力三者关系
20.卸荷回路的功用是指在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下,使液压泵在功率输出接近于零的情况下运转,以减少功率损耗,降低系统发热,延长泵和电动机的寿命。
采用复合泵的卸荷回路、利用二位二通阀旁路卸荷的回路、利用换向阀卸载的回路、利用溢流阀远程控制口卸载的回路
21.保压回路
有的机械设备在工作过程中,常常要求液压执行机构在其行程终止时,保持压力一段时间,这时需采用保压回路。
所谓保压回路,也就是使系统在液压缸不动或仅有工件变形所产生的微小位移下稳定地维持住压力,最简单的保压回路是使用密封性能较好的液控单向阀的回路,但是阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。
分类:
利用液压泵保压的保压回路、利用蓄能器的保压回路
22.平衡回路
平衡回路的功用在于防止垂直或倾斜放置的液压缸和与之相连的工作部件因自重而自行下落
恒重力负载
变重力负载
液控单向阀
23.同步回路
速度同步、位置同步
24.顺序动作回路
顺序阀实现的回路
顺序阀的作用,工作原理?
25.液压马达刹车和补油回路
溢流阀和单向阀的作用,如何实现快速刹车及补油的?
26.在定量泵-变量马达的容积调速回路中,如果马达所驱动的负载转矩变小,若不考虑泄漏,则马达转速(基本不变),泵输出功率(减小)。
27.·在限压式变量泵与调速阀组成的容积节流调速回路中,当负载从F1降低到F2而调速阀的开口不变,泵的工作压力(不变),若负载保持恒定而调速阀开口变小,泵的工作压力(增大)。
28.容积调速实验:
(1)起动空载,各阀的调整
(2)进出旁路,各阀的调整
(3)加载缸压力增大,运行速度影响
(4)节流口变化,速度
(5)一些试验中出现液压缸走不动,原因分析,调整
(6)
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