资源简介

项目四 液压和气压传动装置
课题一 液压传动装置
任务五 基本回路
【课题名称】
液压基本回路及液压系统
【教学目标与要求】
一、知识目标
1）了解液压四种基本回路的构成及特点。
2）应用液压传统基本知识分析液压传动系统。
二、能力目标
1）能够读懂基本回路的构成及其传动特点。
2）能够读懂液压传动系统的工作过程。
三、素质目标
看懂液压传动系统图。
四、教学要求
1）能够读懂换向控制回路、压力控制回路和速度控制回路的构成及控制过程。
2）能够应用液压传动的基本知识分析传动系统图的工作过程。
【教学重点】
1）基本回路的构成。
2）液压传动系统工作过程的分析。
【难点分析】
将液压系统分解成几个基本回路，读懂传动系统图。
【分析学生】
基本回路是组成液压传动系统的基础，任何传动系统都可以分解成若干个基本回路，所以只要学好基本回路的构成和控制的方法，就能读懂液压传动系统的工作过程，把大的系统分解成若干个小回路来分析、解读。
【教学思路设计】
讲授法教学，一定要先讲授好每一个基本回路的构成和在传动系统中的功用，然后再讲授传动系统的工作过程就很容易理解了。
【教学安排】
4学时（180分钟）
【教学过程】
基本回路由液压元件构成，用于完成特定的功能。所有的液压传动系统都是由这些基本回路组成的，基本回路可以分解成方向、压力、速度和动作顺序控制四大回路，学好这些基本回路，就能正确分析液压传递系统的工作过程。
一、方向控制回路
方向控制回路主要是控制液流的通、断和流动方向。
1．换向回路
换向回路由二位三通阀、油缸组成，靠电磁阀来控制阀芯的工作位置。当左位工作时，油液进入油缸上腔，推动活塞杆下压；如改为右位工作，活塞杆可向上抬起。溢流阀与油泵并联安装，限制系统的最高压力。
2．锁紧回路
锁紧回路由三位四通电磁阀和两个单向阀组成，当处于中位时，其进、出油口和两个出油口都相通，则全部油液流回邮箱，由于活塞缸被两个单向阀控制，缸内油液不能流回邮箱，被锁在固定位置上，称为锁紧回路。
二、压力控制回路
压力控制回路主要是用来对系统或某一段油路进行调压、减压、增压和卸荷。
1.调压回路
调压回路用来限定液压系统的最高压力，一般由溢流阀来实现，为三级调压回路，由三个溢流阀和三位四通电磁换向阀来控制，可使系统得到三种不同的压力。
当电磁换向阀处于中位时，溢流阀工作，系统得到第二种压力。当电磁阀处于右位工时，系统压力由溢流阀调定。当电磁阀处于右位工作时，系统压力由溢流阀调定，实现了液压系统的三种不同油压。
2.减压回路
减压回路可使系统中某一支路的压力低于系统的调定压力，减压阀又将系统的压力调低到某一个值，油液经单向阀流入油缸，单向阀起保持油缸压力稳定的作用。该回路可以应用在机床的工件夹紧或导轨润滑需要低压的油路中，液压多刀半自动机床就采用这样的回路来夹持工件。
3.增压回路
使局部油路得到比主系统更高的压力，以实现用低液压泵产生高压力的液压油。增压器由大、小油缸串联而成，由于活塞杆的推力大小与压强和活塞缸的面积成正比，当推力一定时，面积小的活塞缸的油液压强大，即油液的压力大。从单向阀流出的液压油进入液压缸的右腔时，会产生更大的推力，但液压缸右移时，不会产生增压作用。
4.平衡回路
垂直油缸的下腔回油管接单向顺序阀后才能流回邮箱，保证了活塞杆下腔受到下腔油液背压的作用，不会轻易自行落下，保证了设备的安全，起到平衡的效果，称此顺序阀为平衡阀，此油路为平衡油路。
5.卸荷回路
卸荷回路是指在系统暂时不工作时，不关闭油泵，使泵在很小的输出功率下运转的回路，如汽车停车不熄火。该油路由三位四通电磁换向阀和单向阀组成，其主要特点是换向阀采用M中位机能，由于有单向阀控制回油的压力，保证系统有一定的低压。
三、速度控制回路
速度控制回路在系统中用于调节油路流量的大小，以控制活塞杆的移动速度。
1.节流调速回路
用节流阀控制流量的大小，以控制活塞杆的运动速度。当节流阀安装在活塞缸的进油口时，称为进油调速回路，回油直接流回油池，没有背压。当节流阀安装在回油口上时，称为回油节流回路，其稳定性比进油调速要好些。当节流阀安装在旁路上时，称为旁路调速回路。
2.容积调速回路
容积调速回路通过改变泵的流量来调节进入活塞缸的油量，采用变量泵来实现。
3.速度换接回路
活塞缸的右腔油液可以通过二位二通换向阀的下位直接流回油池，当活塞杆撞击二位二通阀上方的挡块时，上位工作，回油只能经过调速阀流回邮箱，改变了回油的速度，实现了变换活塞杆运动速度的目的。
四、液压系统实例
3150 kN通用液压机的液压传动系统。该系统由两个液压泵组成，主泵为大功率、大流量泵，负责压力油缸（上缸）和顶起工件的油缸（下缸）的油液供给；副泵为小功率、小流量泵，负责改变控制阀阀芯的位置。其工作过程如下：
1）起动 换向阀6及阀21处于中位—下缸活塞杆回下位、回油进入邮箱。
2）上缸快速下行 电磁铁1Y、5Y通电—阀6右位、阀8右位—控制油液打开阀9。
进油：泵1—换向阀6右位—单向阀13—上缸16上腔。
回油：上缸16下腔—阀9—阀6右位—阀21中位—油箱。
上缸活塞快速下降时，油箱15的油液补充进入上腔。
3）上缸慢速接近工件、加压 上缸活塞杆下降触动行程开关2S—5Y断电—阀8左位—阀9关闭—上缸下腔油液经阀10—阀6右位—阀21中位—回油箱，此时上腔压力增高—阀14关闭—上缸活塞接近工件—流量减少，压力升高。
4）保压 压力达到一定值时—压力继电器7发信号—1Y断电—阀6中位—上下缸封闭。
5）卸压、上缸回程 保压结束—7发信号—2Y通电—阀6左位—12上位—打开11—回油箱，打开14—上腔油回15—压力降低，12回下位—阀11关闭—泵1压力升高—14打开—主缸快速提高回程。
6）上缸原位停止 上腔回位撞1S—2Y断电－阀6中位—阀9关闭使上缸不动—油液经阀6—阀21中位，回油箱。
7）下缸顶出及返回 3Y通电—阀21左位—油经阀6—阀21—下缸下腔—顶出。
3Y断电—4Y通电—阀21右位—下缸活塞下行
五、小结
1）液压传动系统由四种基本回路组成，这些回路中压力回路、速度控制回路和换向回路是每一个液压传动系统所必不可少的。
2）各种回路的构成和功能是学习的重点。
3）分析液压传动系统的工作过程要根据液压缸的动作循环表结合各种阀的动作进行。
六、布置作业

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