方向控制回路

华中科技大学方向控制回路华中科技大学 通过控制进入执行元件液流的通、断或变向，来实现执行元件的启动、停止或改变运动方向的回路称为方向控制回路。 常用的方向控制回路有 换向回路 锁紧回路 制动回路。华中科技大学换向回路 采用换向阀的换向回路 采用二位四通换向阀、三位四通换向阀都可以使双作用执行元件换向。二位阀只能使执行元件正、反向运动，三位阀有中位，不同中位机能可使系统获得不同性能。 对于单作用液压缸用二位三通阀可使其换向。 采用电磁换向阀和电液换向阀可以方便的实现自动往复运动，但对换向平稳性和换向精度要求较高的场合，显然不能满足要求。华中科技大学 采用机液换向阀的换向回路对于频繁的连续的往复运动，且换向过程要求平稳，换向精度高，换向端点能停留的磨床工作台，常采用机动换向阀作先导阀，液动换向阀作主阀的换向回路。 时间控制制动式可以通过调节J1、J2来控制工作台的制动时间，以便减小换向冲击或提高工作效率。主要用于工作部件运动速度较大、换向频率高、换向精度要求不高的场合。 行程控制制动式工作台预先制动到大致相同的低速后才开始换向，换向精度高，冲出量较小，易用于工作部件运动速度不大但换向精度要求较高的场合。华中科技大学 采用双向变量泵的换向回路 在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向来实现执行元件换向。 执行元件是单杆双作用液压缸，活塞向右运动时，其进油量大于排油量，双向变量泵1吸油侧流量不足，由辅助泵3通过单向阀4来补充；变更泵的供油方向，活塞向左运动，排油流量大于进油流量，泵1吸油侧多余的油液通过阀10、9排回油箱。溢流阀9和2既使泵的吸油侧有一定的吸油压力，又可使活塞运动平稳。溢流阀6是防止系统过载的安全阀。 这种回路适用于压力较高、流量较大的场合。华中科技大学华中科技大学华中科技大学制动回路 功用使液压执行元件平稳地由运动状态转换为静止状态，制动快，冲击小，制动过程中油路出现的异常高压和负压能自动有效地被控制。 用溢流阀的液压缸制动回路 在缸两侧油路上设置有反应灵敏的小型直动型溢流阀4和5，换向阀切换时，活塞在溢流阀4和5调定压力之下实现制动。如活塞向右运动换向阀突然切换，缸右腔油液由于运动部件的惯性而突然升高，当压力超过阀4的调定压力，阀4打开溢流，缓和管路中的液压冲击，同时缸的左腔通过单向阀7补油。 活塞向左运动，由溢流阀5和单向阀6起缓冲和补油作用。 缓冲溢流阀4和5的调定压力一般比系统溢流阀调定压力高5％～10％。华中科技大学 采用溢流阀的液压马达制动回路 当电磁铁失电，切断马达回油，马达制动。由于惯性负载作用，马达将继续旋转为泵工况，马达的最大出口压力由溢流阀6限定，即出口压力超过阀6的调定压力时，阀6开启溢流，缓和管路中的液压冲击。 泵在阀4调定压力下低压卸载，并在马达制动时实现有压补油，不致吸空。溢流阀6的调定压力一般等于系统额定工作压力。溢流阀2为系统安全阀。 在马达的回油路上串联一溢流阀6。换向阀3得电时，马达由泵供油旋转，马达排油通过背压阀4回油箱，背压阀调定压力一般为0.3～0.7MPa。华中科技大学速度控制回路二快速和速度换接回路华中科技大学快速运动回路 功用使执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高生产率或充分利用功率。 液压缸差动连接快速运动回路 将液压缸有杆腔回油和液压泵供油合在一起进入液压缸无杆腔，活塞将快速向右运动，差动连接与非差动连接的速度之比为v’1/v1＝A1/(A1-A2) 在差动回路中，泵的流量和缸的有杆腔排出的流量合在一起流过的阀和管道应按合成流量来选择规格，否则会导致压力损失过大，泵空载时供油压力过高。华中科技大学 双泵供油快速运动回路 外控顺序阀3（卸载阀）和溢流阀5分别设定双泵供油和小流量泵2供油时系统的最高工作压力。当系统压力低于阀3调定压力时，两个泵同时向系统供油，活塞快速向右运动；系统压力达到或超过阀3调定压力时，大流量泵1通过阀3卸载，单向阀4自动关闭，只有小流量泵向系统供油，活塞慢速向右运动。 卸载阀3的调定压力至少应比溢流阀5的调定压力低10％～20％。大流量泵卸载减少了动力消耗，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。华中科技大学 活塞向下运动时，由于运动部件的自重，活塞快速下降，由单向节流阀控制下降速度。此时因液压泵供油不足，液压缸上腔出现负压，充液油箱4通过液控单向阀3（充液阀）向缸的上腔补油； 当运动部件接触工件负载增加时，缸的上腔压力升高，阀3关闭，此时只靠液压泵供油，活塞运动速度降低。 回程时，液压缸上腔一部分回油通过阀3进入充液油箱，一部分回油直接回油箱。 充液快速运动回路 自重充液快速运动回路回路用于垂直运动部件质量较大的液压机系统。华中科技大学 采用增速缸的快速运动回路 换向阀处于右位，压力油进入活塞缸右腔，同时打开充液阀4，大腔回油排回油箱，活塞快速向左退回。 增速缸由活塞缸与柱塞缸复合而成。 换向阀3处于左位，压力油经柱塞孔进入增速缸小腔A，推动活塞快速向右移动，大腔B所需油液由充液阀4从油箱吸取，活塞缸右腔油液经换向阀回油箱。 当执行元件接触工件，工作压力升高，顺序阀5开启，高压油关闭充液阀4，并同时进入增速缸的大小腔A、B，活塞转换成慢速运动，且推力增大。 华中科技大学 采用辅助缸的快速运动回路 当泵向成对设置的辅助缸6供油时，带动主缸5的活塞快速向左运动，主缸5右腔由充液阀7从充液油箱8补油，直至压板触及工件，油压上升，压力油经顺序阀4进入主缸，转为慢速左移，此时主缸和辅助缸同时对工件加压，主缸左腔油液经换向阀回油箱。 回程时压力油进入主缸左腔，主缸右腔油液通过充液阀7排回充液油箱8。 这种回路常用于冶金机械。华中科技大学速度换接回路 功用用于切换执行元件的速度。换接过程要求平稳，换接精度要求高。按切换前后速度的不同，有快速－慢速、慢速－慢速的换接。 快、慢速换接回路 用行程阀的速度换接回路 换向阀2右位，液压缸活塞快进到预定位置，活塞杆上挡块压下行程阀4，行程阀关闭，缸右腔油液必须经过节流阀5才能回油箱，活塞转为慢速工进。 换向阀2左位，压力油经单向阀6进入缸右腔，活塞快速向左返回。 速度切换过程比较平稳，换接点位置准确。但行程阀安装位置不能任意布置，管路连接较为复杂。 将行程阀改用电磁阀，通过挡块压下电气行程开关来操作，也可实现快慢速换接。虽然阀的安装灵活，但速度换接的平稳性、可靠性和换接精度相对较差。华中科技大学 液压马达串、并联双速换接回路两液压马达的主轴刚性连接在一起（一般为同轴双排柱塞马达） 液压马达并联回路换向阀5左位，压力油只驱动马达3，马达4空转；换向阀5右位，两马达并联，因进入每个马达的流量减少一半，转速相应降低一半，转矩增加一倍。两种情况回路输出功率相同。 液压马达串并联回路换向阀4处于上位，两马达并联，换向阀4处于下位，两马达串联。并联时马达低速旋转，输出转矩相应增加，串联时马达高速旋转。两种情况回路输出功率相同。华中科技大学 调速阀并联速度换接回路两个进给速度可以分别调整，互不影响。但在速度换接瞬间，会造成进给部件突然前冲。不宜用在同一行程两次进给速度的转换上，只可用在速度预选的场合。 两种不同慢速的速度换接回路 调速阀串联速度换接回路只能用于第二进给速度小于第一进给速度的场合，故调速阀B的开口小于调速阀A。回路速度换接平稳性好。