第七章液压基本回路一台机器设备的液压系统不管多么复杂总是由一些简单的基本回路组成。所谓液压基本回路是指由几个液压元件组成的用来完成特定功能的典型回路。按其功能的不同基本回路可分为压力控制回路、速度控制回路、方向控制回路和多缸动作回路等。熟悉和掌握这些回路的组成、结构、工作原理和性能对于正确分析和设计液压系统是十分重要的。第一节压力控制回路压力控制回路是利用压力控制阀来控制液压系统中管路内的压力以满足执行元件液压缸或液压马达驱动负载的要求。一、调压回路液压系统的工作压力必须与所承受的负载相适应。当液压系统采用定量泵供油时液压泵的工作压力可以通过溢流阀来调节当液压系统采用变量泵供油时液压泵的工作压力主要取决于负载用安全阀来限定系统的最高工作压力以防止系统过载。当系统中需要二种以上压力时则可采用多级调压回路来满足不同的压力要求。1.单级调压回路图7-1所示为一单级调压回路。系统由定量泵供油采用节流阀调节进入液压缸的流量使活塞获得所需要的运动速度。定量泵输出的流量要大于进入液压缸的流量也就是说只有一部分油进入液压缸多余部分的油液则通过溢流阀流回油箱。这时溢流阀处于常开状态泵的出口压力始终等于溢流阀的调定压力。调节溢流阀便可调节泵的供油压力溢流阀的调定压力必须大于液压缸最大工作压力和油路上各种压力损失的总和。图7-1单级压力回路2.远程调压和二级调压回路图7-2为远程调压回路。将远程调压阀2接在先导式主溢流阀1的远程控制口上泵的出口压力即可由远程调压阀作远程调节。这里远程调压阀2仅作调节系统压力用相当于主溢流阀的先导阀绝大部分油液仍从主溢流阀溢走。远程调压阀结构和工作原理与溢流阀中的先导阀基本相同。回路中远程调压阀调节的最高压力应低于主溢流阀1的调定压力。否则远程调压阀不起作用。在进行远程调压时溢流阀1中的先导阀处于关闭状态。图7-2远程调压回路利用先导式主溢流阀1的远程控制口和远程调压阀也可实现多级调压。许多液压系统液压缸活塞往返行程的工作压力差别很大为了降低功率损耗减少油液发热可以采用图7-3所示的二级调压回路。当活塞右行时负载大由高压溢流阀1调定而活塞左行时负载小由低压溢流阀2调定当活塞左行到终点位置时泵的流量全部经低压溢流阀流回油箱这样就减少了回程的功率损耗。城市生活垃圾处理液压系统就是这种基本回路的典型应用。图7-3二级调压回路二、减压回路在一个泵为多个执行元件供油的液压系统中主油路的工作压力由溢流阀调定。当某一支路所需要的工作压力低于溢流阀调定的压力或要求有较稳定的工作压力时可采用减压回路。图7-4是夹紧机构中常用的减压回路。在通向夹紧缸的油路中串接一个减压阀使夹紧缸能获得较低而又稳定的夹紧力。减压阀的出口压力可以根据需要从0.5MPa至溢流阀的调定压力范围内调节当系统压力有波动或负载有变化时减压阀出口压力可以稳定不变。图中单向阀的作用是当主油路压力下降到低于减压阀调定压力如主油路中液压缸快速运动时起到短时间的保压作用使夹紧缸的夹紧力在短时间内保持不变。为了确保安全在夹紧回路中往往采用带定位的二位四通电磁换向阀或采用失电夹紧的换向回路防止在电气发生故障时松开工件。图7-4减压回路控制油路和润滑油路的油压一般也低于主油路的调定压力也可采用减压回路。三、卸荷回路当液压系统中的执行元件短时间停止工作如测量工件或装卸工件时应使液压泵卸荷空载运转以减少功率损失、减少油液发热延长泵的使用寿命而又不必经常启闭电动机。功率较大的液压泵应尽可能在卸荷状态下使电动机轻载启动。常见的卸荷回路有以下几种方式1.用主换向阀的卸荷回路主换向阀卸荷是利用三位换向阀的中位机能使泵和油箱连通进行卸荷。此时换向阀滑阀的中位机能必须采用M型、H型或K型等。图7-5是采用M型中位机能的三位四通换向阀的卸荷回路这种卸荷回路结构简单但当压力较高、流量大时容易产生冲击故一般适用于压力较低和小流量的场合。当流量较大时可使用液动或电液换向阀来卸荷但应在回路上安装单向阀图7-6使泵在卸荷时仍能保持0.30.5Mpa的压力以保证控制油路能获得必要的启动压力。图7-5利用换向阀的卸荷回路图7-6利用电液换向阀的卸荷回路2.用二位二通阀的卸荷回路图7-7是用二位二通电磁阀的卸荷回路。当系统工作时二位二通电磁阀通电切断液压泵出口与油箱之间的的通道泵输出的压力油进入系统。当工作部件停止运动时二位二通电磁阀断电泵输出的油液经二位二通阀直接流回油箱液压泵卸荷。在这种回路中二位二通电磁阀应通过泵的全部流量选用的规格应与泵的公称流量相适应。图7-7利用二位二通阀的卸荷回路3.用溢流阀和二位二通阀组成的卸荷回路如图7-8所示是采用二位二通电磁阀与先导式溢流阀构成的卸荷回路。二位二通电磁阀通过管路和先导式溢流阀的远程控制口相连接当工作部件停止运动时二位二通阀的电磁铁3DT断电使远程控制口接通油箱此