课题 液压传动系统应领域
液压传动系统应
液压油工作介质通动力元件（液压泵）原动机机械转变液压油压力通控制元件然助执行元件（液压缸液压马达）压力转换机械驱动负载实现直线回转运动通控制元件遥控操压力流量调节调定执行元件力速度
1压力机 图11（动画）
图1—1
2注塑机 图12（动画）
图1—2
3外圆磨床：图13（动画）
图1—3
二液压传动概念工作原理
1液压传动概念
液压传动通液体进行力位移传递控制种传动方式
2液压传动工作原理
图1示液压千斤顶传动原理图
工作原理：液压缸单阀起完成油箱中吸油压油杠杆机械转换油液压力输出称（手动）液压泵液压缸油液压力转换机械输出顶起重物称执行元件里液压缸组成简单液压传动系统实现运动动力传递
负载
B
A
DF1
P
T
DD1
P
B
A
T
DW5
a
b
PS
图2 液压系统工作原理
3液压传动系统图职符号
图1示液压系统中元件结构符号表示称结构式原理图直观性强容易理解图形复杂绘制困难简化液压系统图目前国际均元件职符号绘制液压系统图符号表示元件职连接通路表示结构
图2职符号表示液压系统图
三液压传动系统组成
1动力部分
元件液压泵机械转变成油液压力系统提供压力油
2执行部分
元件液压缸液压马达液压转变机械输出直线复运动回转运动
3控制部分
元件压力控制阀流量控制阀方控制阀控制调节液压系统压力流量液流方改变执行元件输出力（转矩）速度（转速）运动方
4辅助部分
包括油接头油箱滤油器蓄器压力表等通元件系统联结起实现种工作循环
5工作介质
指液压油起传递动力信息润滑冷防锈作
四液压传动优缺点
液压传动机械传动电气传动气压传动相具优点：
1等功率情况液压传动装置体积重量轻结构紧凑液压马达重量等功率电机重量1020
2输出功率产生力液压元件较高压力工作（200320bar）液压传动容易获力转矩
3范围实现级调速助阀变量泵变量马达等方便进行级调速调速达2000获较低稳定速度液压马达低稳定转速达1rmin液压传动运行程中进行速度调整
4液压传动惯性反应快易实现快速起动制动频繁换复回转运动时换达分钟500次复直线运动时换达分钟1000次
5布局方便灵活机器需助油方便灵活布置种元件受限制液压传动实现直线运动机械传动简单
6控制调节简单方便省力易实现动化液压控制电气控制气动控制结合时实现较复杂序动作远程控制
7助安全阀液压装置易实现载保护
8润滑作正确维护液压元件寿命较长
液压传动缺点：
1液压传动保证严格传动液压油压缩性泄漏等素造成
2液压传动工作程中常较量损失（摩擦损失泄漏损失等）传动效率低适合远距离传动
3液压传动温度变化较敏感工作稳定性容易受温度变化影响宜温度变化环境中工作
4减少泄漏液压元件制造精度求较高价格较高油液污染较敏感
5液压传动出现障原较复杂查找困难
五液压技术发展趋势
1高压化流量化：例超高压液压技术等
2结构型化轻量化功复合化集成化：叠加式插装式功综合控制液压阀微型液压元件集动力源控制器执行器体功单元电液集成元件开发
3延长元件寿命提高元件系统性：液压元件强化快速寿命试验方法污染控制技术元件系统障诊断技术系统性预测技术研究应运新材料（涂层材料陶瓷塑料）改进摩擦副工作性等
4降低耗提高效率实现节：节型液压元件开发（低功耗电磁阀等）系统设计中应负载参数适应技术二次调节技术微机适应控制技术等节技术研究运原动机液压装置优联合调节方法进步改进密封技术连接技术减泄漏损失污染
5降低液压振动噪声：运道网络动态分析液流数值计算技术优化运动流动结构应隔振技术消声技术减振动噪声提高元器件综合性
6电子技术强化液压技术提高控制系统性：具数字接口电液元件开发采现代控制理系统动态进行补偿液压伺服系统非线性控制智控制液压伺服控制神网络计算法相应硬件实现机器伺服系统解耦特性补偿等元件系统设计试验制造等采计算机技术CADCATCADCAM体化
课题二 方控制元件应
方控制元件作控制油液流动方应方控制回路中方控制回路控制液压系统油路中液流接通切断变执行元件需相应实现启动停止换等系列动作
方控制元件中包括单阀换阀
方控制回路中包括般方控制回路复杂方控制回路等
方控制元件
◆ 换阀
换阀作控制执行元件启动停车运动方
B
T
P
A
图21 换阀外观
工作原理：利阀芯阀体中相运动改变阀芯阀体间相位置液流通路接通关闭变换流动方执行元件启动停止改变运动方（图21 换阀外观）
换阀油口标记写阀初始位置：
P——压力油口（泵口） T——油箱
AB——装置接口
换阀名称职符号示例：
例：三位四通手动换阀
名称职符号够解点：
1位数：指阀芯够实现工作位置数目粗实线方框表示
2通路数：指换阀油路通路数（含控制油路泄油路）外接口数
3阀门控制方式包括手动机动电磁液动电液动气动等
4阀门复位方式常弹簧复位
5阀门初始位置
常液压换阀职符号（图22）：
阀门附带两效油口两通断位置称两位两通(22)换阀
阀门附带三效油口两通断位置称两位三通(32)换阀
阀门附带四效油口两通断位置称两位四通(42)换阀
阀门附带四效油口三通断位置称三位四通(43)换阀
P
A
T
P
A
B
T
P
A
B
T
P
A
图22 常液压换阀职符号
换阀类型座阀式滑阀式转阀式三种滑阀式应广
（）滑阀式换阀工作原理
阀体1中着阀孔安排环形沟槽4（浇注沉割槽）环形沟槽分阀体油口（PABT）连接
阀孔中活动圆柱形阀芯2该阀芯阀体孔轴滑动形成接通形式阀芯形状构成控制功规格阀体般样
图23 滑阀式换阀工作原理
1——阀体
2——滑动阀芯
3——油口
4——沉割槽
5——台肩
图23示阀芯左中右三工作位置阀芯2处图示位置时四油口PABT关闭互相通阀芯移左端时油口PA相通油口BT相通阀芯移右端时油口PB相通油口AT相通
圆柱形阀芯利阀芯受轴径力衡减少阀芯驱动力
（二）典型结构
1手动换阀
手动换阀手动杠杆操驱动阀芯运动实现换操阀芯换定位方式钢球定位式弹簧动复位式两种
1——阀体 2——阀芯 3——球座 4——护球圈
5——定位套 6——弹簧 7——盖 8——前盖
9——螺套 10——手柄 11——防尘套 12——钢球
图24 三位四通手动换阀(钢球定位式)
⑴钢球定位式
图24示中位机O型阀芯三位置钢球12定位定位套开3条定位槽槽间距阀芯行程阀芯移动位定位钢球12卡相应定位槽中时松开手柄阀芯保持工作位置
⑵弹簧复位式
图25示阀芯复位弹簧作动弹回中位钢球定位式相弹簧复位式阀芯移动距离手柄调节调节油口开口度
1——阀体 2——阀芯
3——前盖 4——手柄
5——弹簧 6——盖
图25 三位四通手动换阀(弹簧动复位式)
弹簧复位式手动换阀适动作频繁工作持续时间短场合操作较安全常应工程机械中
2机动换阀
机动换阀常控制机械设备行程称行程阀助机运动部件调整凸轮活动挡块驱动力动周期压（弹簧）抬起装滑阀阀芯端部滚轮改变阀芯阀体中相位置实现换
机动换阀般二位阀阀芯弹簧动复位控制阀二通三通四通五通等
1——阀体
2——阀芯
3——前盖
4——滚轮
5——弹簧
6——盖
图26 二位三通机动换阀
图26示二位三通机动换阀图示位置弹簧5作阀芯2处端位置油口PB相通A口封闭滚轮4压时阀芯移端油口PA相通B口封闭
3电磁换阀
（1）二位二通电磁换阀
图27二位二通电磁换阀
图27示两工作油口进油口P出油口A两工作位置：电磁铁断电复位弹簧9阀芯2推左边初始位置电磁铁通电推杆8阀芯2推右边（压缩复位弹簧9）换位置
图示阀常开型（H型）滑阀机外常闭型（O型）
泄油口L通阀芯间隙泄漏阀芯两端容腔中油液排油箱推杆8O形圈O形圈座7弹簧4作阀体泄油腔L干式电磁铁隔开免油液进入电磁铁出现外漏现象
（2）三位电磁换阀（图29）
工作原理图中磁体装配应急操装置7便外部手动操控制活塞样便检验磁体接通功
图29 三位换阀
（4）液动换阀
流量液压系统换通常采液动换阀通外部提供压力油控制阀芯换类型分带阻尼调节器带阻尼调节器两种
①带阻尼调节器液动换阀
图210带阻尼调节器三位四通液动换阀该阀O型中位机四油口PTAB外阀设两控制口K1K2控制换阀换
1——阀体
2——阀芯
3——挡圈
47——弹簧
5——端盖
6——盖板
图210 三位四通液动阀(带阻尼调节器)
②带阻尼调节器液动换阀
图211带阻尼调节器三位四通液动换阀该阀O型中位机油口控制油口图210示换阀相
处两点：两控制口K1K2分接单节流器控制阀芯换速度（回油调速控制）阀芯左右两端增设调节螺钉2调节阀芯行程改变油口开度便控制油路流量
1——双单节流器 2——调节螺钉
图211 带阻尼调节器三位四通液动换阀
（三）三位换阀中位机（表21）
三位阀常态位时油口连通方式称中位机机阀阀体通仅阀芯台肩结构尺寸部通孔情况区
表21 三位换阀中位机
机代号
结构原理图
中位机符号
机特点作
O
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
油口全封闭缸两腔封闭系统卸荷液压缸充满油静止启动稳制动时运动惯性引起液压击较换位置精度高
H
油口全部连通系统卸荷缸成浮动状态液压缸两腔接油箱静止启动击制动时油口互通制动较O型稳换位置变动
P
压力油P缸两腔连通形成差动回路回油口封闭静止启动较稳制动时缸两腔均通压力油制动稳换位置变动H型应广
Y
油泵卸荷缸两腔通回油缸成浮动状态缸两腔接油箱静止启动击制动性介O型H型间
K
油泵卸荷液压缸腔封闭腔接回油两方换时性
M
油泵卸荷缸两腔封闭静止启动较稳制动性O型相油泵卸荷液压缸锁紧液压回路中
N
油口半开启接通P口保持定压力换性介O型H型间
图212 普通单阀工作原理
◆单阀
（）普通单阀
1工作原理
图212aA腔压力油克服作阀芯B腔油压力弹簧力摩擦阻力时阀芯开启压力油流B腔形成正流动
图213 锥阀式直通单阀
1——阀体 2——阀芯 3——弹簧
4——挡圈 5——径流孔
B腔压力油流入单阀时图112b示阀反关闭
2典型结构
常两种形式：直通式直角式
（1）直通式单阀
种单阀进口出口轴线般式连接
1——阀体
2——阀座
3——阀芯
4——弹簧
5——顶盖
6——密封圈
图215 直角式单阀结构
图213封闭元件锥阀芯1通弹簧2压阀体中阀座3种阀门安装长度意选择
锥阀阀芯然加工求较钢球式严格导性密封应广
(2)直角式单阀
图215直角式单阀（阀芯3锥阀）结构阀液流进出流道成直角形式般板式连接（阀通螺钉固定辅助安装底板）
直角式单阀流道转弯产生液阻直通式单阀更换弹簧较容易
(3)应
①安置液压泵出口处防止系统中液压击影响泵工作泵检修泵合流系统停泵时油液倒灌（图216）
图216 泵出口
图217 作背压阀
图218 单节流阀
图219 作旁通阀
图220 作隔断阀
②作背压阀提高执行器运动稳性（图217）
③节流阀序阀减压阀等组合成单节流阀单序阀单减压阀等（图218）
④作滤油器旁通阀限定污染产生3bar开启压力（图219）
⑤油路间起隔断作防止必干扰（图220）
（二） 液控单阀
1功作
液控单阀功允许油流方流动反流动必须通控制实现作：
2工作原理
液控单阀工作原理图221示普通单阀相液控单阀增加控制活塞4控制口K
图221 液控单阀工作原理
控制口K没通入控制压力油时工作原理普通单阀完全相油液A腔流B腔正流动
控制口K中通入控制压力油时控制活塞顶开锥阀芯2实现油液B腔A腔流动液控单阀反开启状态
液控单阀职符号图222示
图222 液控单阀职符号
3典型结构
控制活塞泄油方式液控单阀分泄式外泄式结构特点分简式复式两类
1普通液控单阀
图223示泄式液控单阀结构示意图特点控制活塞6腔A腔直接相通结构简单制造较方便A腔压力较高时反开启控制压力较受结构限制控制活塞直径阀芯2直径适A腔压力压力较场合
克服泄式液控单阀受A腔压力影响缺陷出现外泄式液控单阀（图224）泄式液控单阀：控制活塞两节心配合式结构控制活塞腔A腔隔开增设外泄口L（接油箱）减A腔压力控制活塞作面积反开启控制压力影响适A腔压力较高场合
图206207示液控单阀安装连接方式均式
图224 外泄式液控单阀
图223 泄式液控单阀
1——阀体 2——阀芯 3——弹簧
4——盖 5——阀座
6——控制活塞 7——盖
2卸载阀心液控单阀
种阀结构特点带图225卸载阀芯液控单阀（法兰式连接）
工作原理：阀芯（锥阀）2端开轴孔四径孔轴孔卸载阀芯（锥阀）3封闭B腔高压油液需反流入A腔（般液压缸保压结束工况）控制压力油控制活塞6顶起时控制活塞首先卸载阀芯顶起较距离B腔高压油瞬通阀芯径孔轴孔卸载阀芯端间环形缝隙流出B腔油液压力降低实现释压然阀芯控制活塞顶开反油流利通
卸载阀芯控制面积较仅需较力顶开卸载阀芯降低反开启需控制压力控制压力仅约工作压力5带卸载阀芯液控单阀控制压力高达工作压力40～50
1——阀体 2——阀芯
3——卸载阀芯 4——弹簧
5——盖 6——控制活塞
7——盖
图225 带卸载阀芯液控单阀（法兰式连接）
带卸载阀芯液控单阀特适高压流量液压系统
3注意事项
①液压系统中液控单阀时应确保反开启流动时具足够控制压力
②根液控单阀液压系统中位置反出油腔液流阻力（背压）合理选择液控单阀结构（简式复式）泄油方式（泄外泄）果选外泄式液控单阀应注意外泄口单独接油箱
③两液控单阀双止回阀实现液压缸锁紧液压系统中应注意选Y型H型中位机换阀保证中位时液控单阀控制口压力立释放单阀立关闭活塞停止选H型中位机应非常慎重液压泵流量流排油时遇排油道细长局部阻塞原引起局部摩擦阻力（装低压滤油器接头等）控制活塞受控制压力较高致液控单阀法关闭液压缸发生误动作Y型中位机会产生种结构
④工作时流量应阀额定流量相匹配
⑤安装时搞混油口控制油口泄油口认清油口正反方免影响液压系统正常工作
◆齿轮泵
液压泵概述
（）作
泵液压系统中作：机械转换成油液压力系统提供压力油
液体泵出口流入系统控制元件直油装置液体说油装置阻力例负载程缸活塞
阻力相适应液体中产生压力增高直足克服阻力止
液压系统中压力预先泵产生开始构成取决负载阻力负载变化变化
（二）工作原理
液压系统中液压泵容积式工作原理图41：
1——凸轮 2——柱塞
3——弹簧 4——密封容积
5——缸体 67——单阀
图41 液压泵工作原理
凸轮1旋转时柱塞2凸轮1弹簧3作左右移动柱塞右移动时柱塞2缸体5组成密封容积变形成真空度油箱中油液气压作单阀7油吸入凸轮推动柱塞左运动时密封容积变已吸入油液受挤压单阀6排液压系统中凸轮断运动密封容积周期性变增完成排油吸油
见容积式泵工作原理：
1必定干周期性变化密封容积密封容积增时形成定真空度完成吸油密封容积减时油液受挤压排系统中
2密封容积增时吸油相连密封容积减时排油相连需相应配油装置例中单阀67起作种结构液压泵配油装置
3油箱必须气相通液压泵正常工作外部条件
（三）液压泵压力分级
低压
中压
中高压
高压
超高压
25
80
160
320
bar
图42 压力分级
（四）液压泵性参数
1压力
液压泵工作压力：指泵工作时输出油液实际压力工作负载决定
液压泵额定压力：泵正常工作条件试验标准规定连续运转高压力受泵身泄漏结构强度制约
2排量流量
排量：指泵轴转周密封容积尺寸变化计算排出液体体积V表示 常单位cm3r排量取决泵密封工作腔尺寸
理流量（qt）：指泵单位时间密封容腔尺寸变化计算排出液体体积等排量V转速n积：qtV·n
实际流量（qV）：指泵某工作压力实际排出流量泵存泄漏泵实际流量理流量
泵正常工作条件试验标准规定必须保证流量称泵额定流量
3功率效率
功率： 功率指单位时间做功P表示液压泵输出功率等泵输出流量工作压力积：Pp·q
效率：液压泵量转换传递程中必然存量损失泵泄漏造成流量损失机械运动副间摩擦引起机械损失等
图45 G型外啮合齿轮泵
二 齿轮泵
齿轮泵结构形式外啮合啮合两种
齿轮泵定量泵职符号：
图46 齿轮泵职符号
()外啮合齿轮泵
1工作原理
泵体等模数齿数齿轮吸油口压油口油油箱系统接通齿间槽泵体孔前端盖形成密封工作腔
图48 外啮合齿轮泵工作原理
两齿轮啮合线吸油腔压油腔分开（配流装置）
齿轮图48示方旋转时左侧轮齿脱开啮合密封容积增形成真空气压力作油箱吸进油液旋转齿轮带右侧
右侧齿轮齿齿进入啮合时密封容积减油液齿间挤出输入系统压油
密封容积增——吸油
密封容积减——压油
2径衡力
齿轮泵工作时压油腔油压高吸油腔油压导致齿轮受径力衡
径衡力齿轮压侧作轴承轴弯曲变形轴承磨损加快严重时齿轮齿顶圆擦壳
减措施：缩压油口直径高压油仅作齿两齿范围样压力油作齿轮面积减径力减适增齿顶圆泵体孔间隙（013016mm）
3困油现象
保证齿轮泵运转稳吸压油腔严格密封连续供油必须齿轮啮合重叠系数ξ＞1时进入啮合轮齿两样两轮齿间形成闭死容积齿轮转动时闭死容积发生变化油液法排出困油现象
图 ab闭死容积图bc：闭死容积
图49 困油现象
图50 卸荷槽
危害：初期该闭死容积较然逐渐减油液受挤压压力迅速升远远超出泵输出压力导致油液强行泄漏轴轴承受击载荷功率损失增加时油液发热引起振动噪声降低系统工作稳性寿命然闭死容积逐渐增形成真空产生气泡造成气蚀产生振动噪声
解决：开卸荷槽
通常开两侧盖板闭死容积缩时通右边卸荷槽压油腔相通闭死容积增时通左边卸荷槽吸油腔相通
两卸荷槽间距必须保证时候吸油腔压油腔相互串通
4齿轮泵泄漏
齿轮泵泄漏途径：齿轮端面泵盖间轴间隙齿轮齿顶圆泵体孔间径间隙两齿轮齿面啮合处等轴间隙泄漏途径短面积处泄漏量（占总泄漏量7080）见轴间隙越泄漏量越容积效率越低轴间隙会造成齿轮端面泵盖间机械摩擦加降低机械效率般讲轴间隙001004mm
5低压齿轮泵结构
般采分离三片式结构
AA
吸油口
压油口
d
a
b
A
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1短轴 2滚针轴承 3堵 48前泵盖 5螺钉 6齿轮 7泵体 9密封圈 10轴 11定位销
图51 低压齿轮泵
c
8特点
●优点 结构简单尺寸重量轻
制造方便价格低廉工作维护容易
吸力强（容许吸油真空度）
油液污染敏感
●缺点 径衡力磨损严重泄漏增压力提高受限制
密封间隙范围泄漏较容积效率较低
流量脉动压力脉动噪声较
9适范围
简单液压设备低压系统
二方控制回路
（）方控制回路
系统动力元件执行元件间加装换阀实现方控制
图14 换回路活塞杆伸出
YH1
YH2
图1416示双作液压缸换回路
回路采三位四通中位截止式普通电磁换阀控制液压缸换
图15 换回路活塞杆返回
YH1
YH2
电磁铁YH1电时油液压力推动活塞右运动（图14）
图16 换回路原位
YH1
YH2
电磁铁YH2电时油液压力推动活塞左运动（图15）
电磁铁YH1YH2失电中位时液压缸停止运动液压泵输出油液通油路中溢流阀流回油箱（图16）
（二） 锁紧回路
图122 液控单阀锁紧回路
活塞双锁紧
YH1
YH2
液压锁紧液压缸停留意位置停留会外力作移动位置
1采液控单阀锁紧回路
图120122示液控单阀（双止回阀双液压锁）锁紧回路
换阀左位工作时压力油左边液控单阀进入液压缸左腔时通控制口开右边液控单阀液压缸右腔回油右边液控单阀换阀流回油箱活塞右运动（图120）
反活塞左运动（图121）
图123 单阀锁紧回路
需停留位置换阀处中位阀中位H型机（Y型）单阀立关闭活塞双快速锁紧（图122）
回路锁紧精度取决液压缸泄漏油液压缩性
种回路广泛工程机械起重运输机械等锁紧求场合
2采单阀锁紧回路
图123单阀锁紧回路锁定负载防止落中换阀零泄漏
课题三 压力控制元件应
压力控制元件控制调节液压系统油液压力利压力作信号控制元件阀包括溢流阀减压阀序阀压力继电器
压力控制回路利压力控制阀控制系统整体某部分压力路回满足液压执行元件力转矩求回路类回路包括调压减压增压卸荷衡等种回路
压力控制元件
（）溢流阀
1作分类
图31 溢流阀外观
液压系统溢流阀溢流阀作通阀口溢流控系统回路压力维持恒定实现调压稳压限压（防止载）
溢流阀分直动式先导式两类
2直接操作式溢流阀（直动式）
（1）工作原理
图32 直动式溢流阀工作原理
锥形阀芯1弹簧2定预紧力压紧支座3弹簧室通油箱负载系统压力作锥形阀芯压力面积出克服弹簧弹性力着压力增加力增加弹簧预紧力压力阀芯固定支座果压力超弹力阀芯移动开启 PT 连接线路余液体流回油箱
（2）典型结构
①滑阀式直动溢流阀
图32示滑阀式直动溢流阀阀体5左右两侧开进油腔P回油腔T通接头系统连接属式阀阀体中开泄孔道b阀芯4部开相互连通径孔c轴阻尼孔d锥孔a
受控压力油作阀芯端面面积产生液压力弹簧力相较液压力弹簧预调力时滑阀开启油液出油腔T溢流回油箱
1——调压螺母 2——调压弹簧 3——盖
4——阀芯 5——阀体
a——锥孔 b——泄孔道 c——径孔
d——轴阻尼孔
图33 滑阀式直动溢流阀
图34 直动式溢流阀职符号
滑阀式直动溢流阀通改变调压弹簧预调力直接控制阀进口压力控制压力较高时调节压力较困难适宜中低压系统
国产广研中低压系列P型溢流阀（额定压力25bar额定流量1063Lmin）种结构
②锥阀式直动溢流阀
1——阀体 2——阀座 3——锥阀芯 4——调压弹簧 5——螺堵
图35 锥阀式直动溢流阀
图35常见锥阀式直动溢流阀属板式连接流量直动溢流阀阀芯3锥阀该阀作远程调压阀安全阀作先导式溢流阀先导式减压阀先导式序阀导阀
通更换锥阀式直动溢流阀调压弹簧4改变调节阀调压范围阀座2阻尼孔提高稳定性
锥阀式直动溢流阀尺寸较调压弹簧选较弱便压力调节较高压力系统中
3先导式溢流阀
高压流量时应采先导式溢流阀
先导式溢流阀中导阀滑阀球阀锥阀中种组合采锥阀结构阀芯配合形式阀节心二节心三节心等结构形式二节心三节心应较
（1）节心先导式溢流阀
节心式溢流阀结构图36示导阀芯8锥阀图138示锥阀式直动溢流阀结构组成部分功相似阀板式连接阀阀芯2滑阀结构图136示滑阀式直动溢流阀相似滑阀部相直径圆柱必须阀体1孔心（节心）阀芯部开起动态液压阻尼作轴孔a外部开轴孔b孔b固定液阻锥阀口变液阻组成先导液压半桥
1——阀体 2——滑阀芯 3——复位弹簧
4——调节螺母 5——调节杆 6——调压弹簧
7——螺母 8——锥阀芯 9——锥阀座 10——阀盖
ab——轴孔 c——流道 d——孔
图36 节心式先导溢流阀
工作时溢流阀进口压力油通阀芯径孔轴孔a进入滑阀芯端面A腔外轴孔b进入滑阀芯端面B腔锥阀座9孔d作导阀锥阀芯8作锥阀液压力溢流阀进油腔压力增增高调压弹簧6预压力时锥阀芯8开启B腔油液孔d锥阀口流道c流入阀出油腔然回油箱孔b前压差阀芯2开启实现定压溢流遥控口K作图37遥控口相
节心先导式溢流阀先导锥阀尺寸较调压弹簧选较弱便压力调节较高压力液压系统中溢流阀滑阀移动两端压力差实现称衡活塞式溢流阀
（2）二节心先导式溢流阀
二节心式溢流阀典型结构图37示该阀板式阀导阀锥阀阀芯1套装阀套10孔外流式锥阀锥阀芯圆柱面锥面阀套10两级心（二节心）
孔c动态液压阻尼仅动态程中起减振作稳态特性起作孔a固定液阻导阀锥阀口变液阻组成先导液压半桥
工作时溢流阀进油腔P压力油直接作阀芯1端面外孔a流道b孔c进入阀芯端面复位弹簧腔锥阀座7孔腔作导阀芯8作阀芯8液压力溢流阀进口压力增增高调压弹簧9预压力时锥阀8开启复位弹簧腔油液孔c锥阀口流道d流入阀出油腔T然回油箱
孔a前压差作阀芯1开启P→T实现定压溢流遥控口K作前力士乐公司生产DB型先导溢流阀（公称压力315bar）种结构
1——阀芯 2——阀体 3——复位弹簧 4——弹簧座调节杆
5——螺堵 6——阀盖 7——锥阀座 8——导阀(锥阀)芯
9——调节弹簧 10——阀套 ac——孔 bd——流道
图37 二节心式先导溢流阀
二节心式溢流阀结构工艺性加工装配精度容易保证结构简单通性互换性阀单阀结构流面积流通力强启闭性
（3）三节心式溢流阀
图38示三节心式溢流阀（式连接）中空阀芯4部直径圆柱面中部直径圆柱（简称活塞）面部锥面三直径必须阀盖6孔阀体1孔阀座3锥面保持心（三节心式）活塞环形受压面积部略部（面积通常104：1）导阀未开启时液压合力方弹簧力相阀关闭阀芯4中间孔通泄先导油液阀控制节流口部流式锥阀阀芯端尾蝶（凸缘）2通射流作保证阀液动力处阀口关闭方活塞固定节流孔a锥阀座7固定节流孔c（作二节心式溢流阀起动态阻尼作影响稳态性）先导阀变节流口串联液阻构成液压半桥调节阀节流口压力控制阀进油腔压力
1——阀体 2——尾蝶 3——阀座 4——阀芯 5——复位弹簧
6——阀盖 7——锥阀座 8——锥阀芯 9——调压弹簧
10——调节螺钉 11——调节手轮 ac——阻尼孔 bd——流道
图38 三节心式溢流阀
4溢流阀应
(1) 溢流调压
定量泵节流阀组成调速回路中溢流阀起溢流调压
(2)安全阀
溢流阀变量泵联安全阀时载时起安全保护作调定压力般工作压力11倍
（3）泵卸荷
溢流阀控制油口串联二位二通电磁换阀控制泵卸荷
（4）远程调压
溢流阀控制油口串联直动型溢流阀调定压力阀阀远程调压
（5）级调压
（6）背压阀
溢流阀串联回油路产生背压承受负值载荷运动部件运动稳时宜选直动式低压溢流阀
5溢流阀选择
（1）应根液压系统工况特点具体求选择溢流阀类型般说直动式溢流阀响应较快宜作安全保护阀先导式溢流阀启闭特性较宜作调压定压阀
（2）启闭特性选溢流阀时考虑重素应量选启闭特性较溢流阀提高执行部件速度负载特性回路效率
（3）溢流阀动态特性重负载变化较情况直动式响应快击压力较低先导式稳定性
（4）正确溢流阀连接方式正确选连接件（安装底板接头）注意连接处密封阀油口应正确接入系统外部卸油口必须直接接回油箱
（5）溢流阀调压范围通更换调压弹簧改变弹簧设定压力改变启闭特性先导式溢流阀低压力510bar
（6）根系统工作压力流量合理选定溢流阀额定压力通径规格作远程调压阀溢流阀通流量般遥控口溢流阀通流量05—1
（7）调压时应注意正确旋转方调节调压机构调压结束时应锁紧螺母固定
（8）果需通先导式溢流阀遥控口系统进行远程调压卸荷级压力控制应遥控口螺堵拧接入控制油路否应遥控口严密封堵
图39 减压阀外观
（10）卸荷溢流阀回油腔应直接接油箱减少背压
（二）减压阀
1作
减压阀种利液流流缝隙产生压降原理出口压力（二次压力）低进口压力（次压力）稳定出口压力压力控制阀
溢流阀类似结构原理减压阀分直动式减压阀先导式减压阀两类
减压阀溢流阀区：
1常态时溢流阀常闭减压阀常通
2溢流阀控制进口压力减压阀控制出口压力
图310 直动式减压阀工作原理
3减压阀串联系统中出口油液通执行元件泄漏油需单独引回油箱（外泄）溢流阀出口直接接回油箱联系统中泄漏油引出口（泄）
2直动式减压阀
直动式溢流阀结构相似差减压阀出口压力控制阀口常开式（图310）
出口处二次压力油反馈阀芯底部面积产生液压作力该力调压弹簧预调力相较
出口压力未达阀设定压力时弹簧力阀芯底部液压作力阀芯处方阀口全开
出口压力达阀设定压力时阀芯移开口量减实现减压维持出口压力恒定入口压力变化变化
减压阀泄油口需单独引回油箱
直动式减压阀弹簧刚度较阀出口压力阀芯位移流减压阀流量变化略变化
3先导式减压阀
先导式减压阀常流量较液压系统
先导式减压阀先导阀阀两部分组成先导阀调压阀减压
压力p1压力油进油口流入节流口减压压力降p2出油口流出出油口油液通孔流入阀芯底部通阻尼孔9流入阀芯腔作调压锥阀3
出口压力调压锥阀调定压力时调压锥阀3关闭阻尼孔中没油液流动阀芯两端油压相等时阀芯阀弹簧作处端位置减压口全部开减压阀起减压作
出油口压力超调压弹簧调定压力时锥阀开出油口油液阻尼孔阀芯腔先导阀阀口泄油口流回油箱阻尼孔降压作阀腔压力p3＜p2阀芯两端压力差（p2－p3）作克服端弹簧力移动阀阀口减起减压作出口压力p2降调定值时先导阀芯阀芯时处受力衡出口压力稳定变等调定压力
调节调压弹簧预紧力调节阀出口压力
1——调压手轮
2——调节螺钉
3——锥阀
4——锥阀座
5——阀盖
6——阀体
7——阀芯
8——端盖
9——阻尼孔
10——阀弹簧
11——调压弹簧
图311 先导式减压阀基工作原理
4减压阀应选择注意事项
减压阀常降低系统某支路油液压力该二次油路压力稳定低系统调定压力夹紧油路润滑油路控制油路必须说明减压阀出口压力出口负载关负载建立压力低调定压力出口压力负载决定时减压阀起减压作
选减压阀时应考虑减压阀启闭特性变化趋势溢流阀相反通减压阀流量加时二次压力降低必须注意减压阀调定压力执行器工作压力关系
先导式减压阀泄油量控制阀始终油液先导阀流出达1Lmin影响泵容量选择
二次压力调节范围取决弹簧通阀流量低调节压力保证次压力二次压力差310bar
（三）序阀
序阀液压系统中作控制执行器间序动作通常序阀视液动二位二通换阀启闭压力调压弹簧设定控制压力（阀进口压力液压系统某处压力）达低设定值时阀动启闭实现进出油口间通断
图312 压力序阀外观
工作原理结构序阀分直动式先导式两类压力控制方式控式外控式分序阀液压阀单阀组合构成单序阀（衡阀）等复合阀衡执行器工作机构重液压系统卸荷等
溢流阀区：
1溢流阀般安装泵出口处序阀串联安装油路中
2溢流阀没外泄油口序阀外泄油口
3序阀关闭时良密封性阀芯阀体间封油长度（图170中b）溢流阀长
1直动式序阀
1——端盖 2——控制柱塞 3——阀体
4——阀芯（滑阀） 5——调压弹簧
6——阀盖 7——调压螺钉
图313直动式控序阀
（1）工作原理
直动式控序阀工作原理图313示阀体3开两油口P1P2P2接油箱接二次油路（动作执行器油路）阀盖6泄油口L必须单独接回油箱
系统工作时序阀进口压力p1调定压力时序阀阀口开否序阀阀口关闭
果端盖1转9001800开外控口螺堵K述控式序阀变外控式序阀外控式序阀液压系统部位压力控制启闭阀启闭否次压力油压力关仅取决外部控制压力弹簧力需克服阀芯摩擦副摩擦力阀芯复位外控油压较低
序阀职符号见图165
控式
外控式
图314 直动式序阀职符号
直动式序阀具结构简单动作灵敏优点弹簧设计限制采直径控制活塞结构弹簧刚度然较调压偏差限制压力提高般调压范围低80bar压力较高时应采先导式序阀
1——调节螺钉 2——调压弹簧
3——阀盖 4——阀体 5——阀芯
6——控制活塞 7——底盖
图315 直动式序阀（带控制活塞）
1——调节螺母 2——阀盖
3——调压弹簧 4——阀芯
5——阀体 6——阻尼孔
图316 直动式序阀（带控制活塞）
（2）典型结构
图315直动式序阀（控外泄）结构（式连接）果底盖7旋转1800拧开外控口K螺堵外控外泄直动式序阀
图317 先导式序阀职符号
2先导式序阀
（1）工作原理
先导式溢流阀相似先导式序阀阀先导阀两部分组成般情况样规格先导式序阀先导式溢流阀先导阀通调节阀序动作压力
先导式序阀工作原理先导式溢流阀工作原理基相序阀出油腔接负载溢流阀出油腔接油箱（图170）
1——阀体 2——阻尼孔 3——底盖
图318 阀滑阀先导式序阀
直动式序阀相先导式序阀阀弹簧刚度省直动式序阀中控制活塞阀芯面积增启闭特性显著改善提高工作压力
职符号见图317
（2）典型结构
图318阀滑阀先导式序阀结构图（板式连接）导阀锥阀图示控外泄式改变底盖3安装方位取外控口K螺堵变外控泄式
3功应
序阀基功控制执行元件序动作作背压阀卸荷阀衡阀
序阀性溢流阀基相序阀特殊求：
①执行元件准确实现序动作求序阀调压精度高偏差
②序动作准确性求阀关闭时泄漏量
序阀作：
①控制元件序动作
②保压回路
③防止重引起油缸活塞落作衡阀
④外控泄式序阀作卸荷阀泵卸荷时外泄口堵死泄油口出油口相通出口接油箱场合
⑤控序阀作背压阀
4序阀选注意事项
序阀启闭特性果太差流量较时次压力高回路效率降低
启闭特性带滞环开启压力低闭合压力负载流量变化时应予注意
开启压力低阀压力低设定压力时发生泄漏引起执行器误动作
通阀流量远额定流量时产生振动稳定现象时回路采取措施
（四）压力继电器
P
L
1柱塞式压力继电器（图319）
外壳1中装配柱塞2具弹簧4杆 3微型开关6
P
职符号
1 —— 外壳
2 —— 柱塞
3 —— 杆
4 —— 弹簧
5 —— 调整螺旋
6 —— 微型开关
7 —— 机械挡销
图319 HED1型柱塞式压力继电器
弹力通调整螺旋5进行调节
果柱塞受液体压力超弹簧弹力柱塞移弹簧杆传动微型开关器触点闭合发出电信号
机械挡销7作：防止微型开关器超压时受损坏
2压力继电器调整
灵敏度（通断调节区间）：指执行元件种状态（动作）改变种状态（复位）时进油腔压力变化范围（返回区间）
压力继电器调整包括压力继电器身调整回路中调整两方面
1压力继电器身调整
（1）系统压力波动较（负载变化）时防止误发动作信号需调出定宽度返回区间（灵敏度）返回区间调节太灵敏容易误发动作调节时先调副弹簧决定返回区间值般螺钉拧入越返回区间值越然调弹簧定出动作时发出信号压力值（动作压力）
（2）系统压力波动返回区间特殊求波动值导致误发信号时调整序：先副弹簧调节螺钉松开然调弹簧定出动作时发出信号压力值（动作压力）
2压力继电器回路中调整
压力继电器回路中作：①实现序动作例夹紧油缸夹紧压力继电器发出信号工作油缸转快进②实现序动作安全保护例夹紧油缸夹紧压力继电器发出信号工作台停止进快退防损坏刀具工件③保证尺寸（位置）精度实现序动作加工中心刀库回转位进行刀具夹紧动力滑台碰死挡铁压力继电器发出信号动力滑台快退保证工件尺寸精度（镗盲孔等）
压力继电器种压力转换元件务系统某较稳定压力变电信号控制序动作果压力稳定会误发信号工作循环混乱中应注意
二 叶片泵
叶片泵机床液压系统中应广泛类型定量叶片泵（双作式）变量叶片泵（单作式）
V2型叶片泵 左：双泵右：单泵
图320 定量叶片泵
（）定量叶片泵
图321定量叶片泵工作原理
1结构特点
泵体定子1附带叶片3转子2配油盘转动轴等组成
定子转子轴
定子表面两段长半径圆弧两段短半径圆弧四段渡曲线八部分组成双偏心式部运行面
吸油排油通配油盘完成
2工作原理
转子逆时针方旋转时密封容积处逐渐增形成局部真空吸油吸油区左右处逐渐减压油压油区吸油区压油区间段封油区隔开
种泵转子转周密封工作腔吸油压油两次称双作式叶片泵
泵两吸油区压油区径称作转子径液压力衡称衡式叶片泵
15配油盘 2轴承 3传动轴 4定子 6泵体 7前泵体 8轴承 9密封圈10盖 11叶片 12转子 13定位销
图322 定量叶片泵结构
3常定量叶片泵结构
⑴吸油口压油口四相位置：前泵体四连接螺钉布置成正方形前泵体压油口变换四相位置装配方便
⑵采组合装配压力补偿配油盘：左右配油盘定子转子叶片组成组件两长螺钉13组件紧固螺钉头部作定位销插入泵体6 定位孔 保证配油盘吸压油窗位置定子表面渡曲线相应泵运转建立压力配油盘5右侧压力油作 产生微量弹性变形紧贴定子补偿轴间隙减泄漏效提高容积效率
图323 配油盘
⑶配油盘：配油盘两缺口b吸油窗口两腰形孔a压油窗口相隔部分封油区域
图324 定子曲线
腰形孔端开三角槽e作叶片间密封容积逐步高压腔相通避免产生液压击减少振动噪声
配油盘应叶片根部位置处开环形槽c 环形槽两孔d排油孔道相通 引进压力油作叶片底部保证叶片紧贴定子表面密封f泄漏孔泵体间泄漏油引入吸油腔
⑷定子曲线：定子曲线四段圆弧四段渡曲线组成曲线综合性较等加速等减速曲线作渡曲线
⑸叶片倾角：叶片转子槽放置采径安装转前倾角理压油区叶片径安放叶片定子曲线压力角β 定子叶片反力F垂直叶片方分力 ( FtsinβF)叶片产生弯曲叶片压紧叶片槽侧壁样摩擦力增叶片缩灵活会磨损增叶片转倾斜角度θ（通常 θ13o）样压力角减αβ－θ压力角减利叶片槽滑动
图325 叶片倾角
（二）变量叶片泵（单作叶片泵）
1变量叶片泵基工作原理
1——定子 2——叶片 3——转子
4——吸油窗口 5——压油窗口
图326 变量叶片泵基工作原理
转子外表面定子表面圆转子中心定子中心保持偏心距e配油盘开吸油窗口压油窗口图325中虚线示改变偏心距e改变泵流量e0转子中心定子中心重合时泵流量零
种叶片泵转子转周吸油压油次称单作叶片泵种叶片泵转子受衡径液压力作称非衡式叶片泵
轴承承受负荷压力提高受限制
变量叶片泵吸油区叶片根部通压力油否叶片定子壁摩擦力较会削弱泵压力反馈作叶片惯性力作利甩出叶片采倾角度（α24o）安放
2特点
叶片泵齿轮泵柱塞泵相较列优点：
⑴流量均匀压力脉动
⑵噪声较低
⑶结构紧凑轮廓尺寸较排量较
⑷齿轮泵相易实现变量单作叶片泵种变量型式
⑸柱塞泵相较吸力
⑹寿命较长双作叶片泵凸轮转子叶片泵轴承受力泵寿命长达10000h单作叶片泵轴承受较径衡力寿命较短
缺点：
⑴抗污染力齿轮泵差油液清洁度求较高
⑵转速太高般均2000rmin工作
三 压力控制回路
（）调压回路
调压回路液压系统整体部分压力恒定超某数值
定量泵系统中泵供油压力溢流阀调节变量泵系统中安全阀限定系统高压力防止系统载系统中需两种压力采级调压回路
1—溢流阀
2—电磁换阀
3—远程调压阀
2
1
3
图327 调压回路（级）
1—溢流阀
2—电磁换阀
3—远程调压阀
2
1
3
图328 调压回路（二级）
1单级二级调压回路
图327328示回路实现单级调压二级调压液压泵出口处联溢流阀1远程控制口串接二位二通电磁换阀2远程调压阀3电磁换阀2通电时单级调压回路压力溢流阀1调定
电磁换阀2通电右位接入系统时系统压力远程调压阀3调定
YH1
YH2
2
3
1
图329 三级调压回路（第级）
注意：溢流阀3调定压力定低溢流阀1调定压力否实现二级调压系统压力溢流阀3调定时先导式溢流阀1先导阀口关闭阀开启液压泵溢流流量阀流回油箱
2三级调压回路
YH1
YH2
2
3
1
图330 三级调压回路（第二级）
图329330331溢流阀123分控制系统压力组成三级调压回路
两电磁铁均通电时系统压力溢流阀1调定（图26）
YH1通电时系统压力溢流阀2调定（图27）
YH1
YH2
2
3
1
图331 三级调压回路（第三级）
YH2通电时系统压力溢流阀3调定（图331）
种调压回路中溢流阀2 溢流阀3 调定压力低溢流阀1调定压力溢流阀2溢流阀3调定压力间没定关系
（二）减压回路
减压回路系统中某支油路具较低稳定压力常见减压回路定值减压阀油路相连
1级减压
油路
支油路
1
图332 级减压
1减压阀2溢流阀
油路
支油路
1
2
图333 二级减压
图332示回路中单阀防止油路压力低支油路压力时油液倒流起短时保压作
2二级减压
图333示二级减压电磁铁断电支路压力减压阀1调定电磁铁通电溢流阀2调定注意：溢流阀2压力调定值定低减压阀1压力调定值
减压阀调整压力低应05MPa高应系统压力低05MPa
减压回路中执行元件需调速时调速元件应放减压阀免减压阀泄漏影响调速
（三） 保压回路
液压系统工作程中求液压执行机构工作循环某阶段保持定压力时需采保压回路
保压回路执行元件停止工作仅工件变形产生微位移情况系统压力基保持变
简单保压采密封性较液控单阀利油液微量压缩性进行保压阀类元件泄漏种回路保压时间较短
(a)
(b)
1液压泵 2单阀 3压力继电器 4蓄器 5三位换阀
6液压缸 7电磁阀 8溢流阀
图334 蓄器保压回路
4
2
3
1
8
6
5
7
4
油路
3
1
8
支路
保压回路种常形式
1蓄器保压回路
图335 单阀保压回路
1电液换阀 2单阀
2
C1
1
C2
图334示应蓄器保压回路
图(a)中液压缸运动位进油路压力升高压力继电器3调定值时压力继电器3发出信号电磁阀7通电液压泵1卸荷单阀2动关闭液压缸蓄器4保压缸压足时压力继电器复位泵重新工作
图(b)示执行元件系统中保压回路支路压力达压力继电器3调定值时单阀关闭支路蓄器4保压补偿泄漏时压力继电器发出信号控制换阀（图中未示）泵油路供油执行元件开始动作
2单阀保压回路
图335单阀低压力保持回路电液换阀1处中位卸荷状态装换阀回油侧单阀2产生背压泵压力保持操作阀芯换需低控制压力
（四） 卸荷回路
图336 换阀卸荷回路
卸荷回路液压泵停止转动时输出流量压力低情况流回油箱种卸荷方式称压力卸荷方式减少功率损耗降低系统发热延长泵电动机寿命目MHK型中位机三位换阀处中位时泵处卸荷状态
1换阀卸荷回路
图337 先导式溢流阀
卸荷回路
图336示采M型中位机电液换阀卸荷回路种回路切换时压力击回路中必须设置单阀系统保持3bar左右压力供控制油路
2先导式溢流阀卸荷回路
图337电磁阀通电时溢流阀远程控制口直接油箱相连便构成种先导式溢流阀卸荷回路种卸荷回路切换时击
必须指出限压式变量泵供油回路中执行元件工作需流量输入时泵继续转动输出压力高输出流量接零功率流量压力积种情况驱动泵需功率接零说系统实现卸荷确切说谓卸荷意卸功率荷
图338 压力继电器卸荷回路
3压力继电器卸荷回路
图338泵停机实现卸荷回路压力继电器监测回路压力限压力泵停机限压力泵恢复运行构成效卸荷回路电动机频繁起动停止场合说适宜适宜停机时间较长场合
4缸系统时卸荷回路
图339缸系统时卸载回路溢流阀遥控口缸系统全部换阀处中位时接通油箱液压泵卸载该回路工作液压缸数目遥控油路长时影响卸载效果
图339 缸系统时卸荷回路
（五）衡回路
衡回路执行机构行时致重力落体超速工作时重行落受负载作行落
图340单序阀衡回路
YH1
YH2
1采单序阀衡回路
图340采单序阀衡回路果序阀调定压力活塞工作部件重油缸腔产生压力时换阀处中位时活塞工作部件序阀锁住停止运动该回路活塞行时液压缸腔油液顶开序阀回油箱回油路存定背压衡重力落影响种回路活塞快速运动时功率损失锁住时活塞工作部件会单序阀换阀泄漏缓慢落适工作部件重量活塞锁住时定位求高场合
2采液控单阀衡回路
图341示液控单阀锁紧衡回路采节流阀限速
液压缸回油腔液控单阀单节流阀串联闭锁
该回路闭锁严密活塞长期停留意位置活塞行时功率损失
图341 采液控单阀单序阀
衡回路
3采液控单阀单序阀衡回路
图342采液控单阀单序阀衡回路液压缸腔单序阀间设置液控单阀防止液压缸序阀泄漏缓慢滑序阀提高回油腔背压油路工作压力液控单阀液压缸行时始终处开启状态提高工作部件行运动稳性缺图342 液控单阀衡回路
点结构复杂快速行运动时功耗较
4采外控序阀衡回路
远控衡阀开启回油背压关般需系统压力3040活塞行时衡阀控制油开背压消失系统效率高（图343）
图343 远控衡阀衡回路
YH1
YH2
5采衡阀保压作衡回路
立式布置缸重会活塞行运动缸腔出油侧设置衡阀提供重衡背压衡阀泄漏缸法保持位置图47b样缸衡阀间设置液控单阀图47a外控式衡回路中泵压力取决衡阀开启控制压力负载变化行时泵压力体恒定缸背压着负载加升高图b控式衡回路中缸背压体恒定行时负载越泵压力越高
图344 采衡阀保压作衡回路
a)外控式
b)控式
（六） 释放（泄压）回路
高压容量液压缸中存贮量缓慢释放免突然释放时产生液压击采释压回路般液压缸直径较压力较高时高压油腔排油前需释放压力例压力机液压系统
1节流阀释放回路
图344345示采节流阀释放回路图见液压缸腔高压油换阀4处中位（液压泵卸荷）时通节流阀5单阀6换阀释压释压快慢节流阀调节腔压力降压力继电器3调定压力时换阀切换左位液控单阀1开液压缸腔油液通该阀排液压缸顶部副油箱2中释压回路法释压前保压释压前保压求时换阀M型中位机配相应元件
1液控单阀 2副油箱 3压力继电器
4换阀 5节流阀 6单阀 7溢流阀
6液压缸 7电磁阀 8溢流阀
图344 节流阀释放回路释放
4
2
3
1
6
5
7
1液控单阀 2副油箱 3压力继电器
4换阀 5节流阀 6单阀 7溢流阀
6液压缸 7电磁阀 8溢流阀
图345 节流阀释放回路排油
4
2
3
1
6
5
7
图346 单节流阀释放回路
2单节流阀释放回路
图346单节流阀释放回路液压缸腔（高压腔）液压泵卸载时单节流阀释放释放快慢节流阀调节释放终止时液控序阀关闭液控单阀开回路转换成活塞行动作阶段
（七） 增压回路
系统中某支路需较高压力时采增压回路提高局部工作压力采增力回路工作部件输出作力增
图348 单作增压缸
增压
图347 单作增压缸
低压充油
1单作增压缸
图347348示单作增压缸增压回路
二位四通换阀处左位时液压缸低压充油（图347）
二位四通换阀处右位时液压缸增压（图348）
增压倍数增压缸端效工作面积决定液压泵工作压力溢流阀调定
回路适增压行程较短场合
2双作增压缸
图349350示双作增压缸增压回路
液压缸液压泵直接低压充油开始阶段油液压力较低液压缸活塞动着油液断提供系统压力升（图349）
图349 双作增压缸
液压缸低压充油
图350 双作增压缸
液压缸连续增压
图351 溢流阀消液压击回路
压力超序阀1调整压力时序阀开双作增压缸二位四通阀操作复运动液压缸连续增压（图350）增压倍数增压缸腔效工作面积决定
（八）防击回路
种回路作工作部件行程终点前预先减速延缓停止换时间延缓调压卸载回路卸载升压程达缓目
消减液压击液压元件身结构采取某措施（液压缸端部设置缓装置溢流阀阀芯中设置阻尼）外系统设计中采防击回路
1溢流阀消液压击
图351溢流阀消液压击回路
图352 蓄器吸收击回路
缸两油路设置灵敏型直动式安全阀消活塞行程中停止换时出现击
阀调定压力必须超高工作理510回路中单阀作补油阀该回路适运动部件定位精度高场合
2蓄器吸收击
图353 释放回路释压
1—换阀 2—电磁阀 3—节流阀
4—压力继电器 5—液压缸 6—衡阀
2
5
6
3
4
1
B
A
图352蓄器吸收击回路高压回路中高速液流迅速切换时溢流阀反应迟缓产生击力需蓄器吸收
3采释压方式防击
高压作着回路突然开放压力突然降低时发生击通释压防止种击
加压程（缸5方作）结束电磁阀2通电回油箱开高压油节流阀慢慢降压流回油箱（图352）
缸压力降继电器4设定压力时换阀1切换B位置缸腔压力油没压力急剧变化情况返回油箱时活塞升（图353）
课题四 流量控制元件应
液压系统中速度调节液压系统中核心部分工作性优劣直接影响整系统性流量控制元件应速度控制回路中包括调速回路快速运动回路速度换接回路等
流量控制元件
流量控制阀改变液体通流面积进调节执行元件运动速度
流量控制阀级进行速度控制
（） 节流阀
节流阀结构简单应广泛流量控制阀常溢流阀配合组成定量泵供油种节流调速回路系统
1工作原理
通图41示板式连接普通节流阀说明节流阀工作原理：
1——弹簧 2——阀芯 3——推杆 4——调节手 5——阀体
6——转三角槽 ab——孔道
图41 普通节流阀工作原理
该阀阀体5开进油口A出油口B阀芯2左端开轴三角槽式节流通道6阀芯弹簧1作始终贴紧推杆3油液进油口A流入孔道a阀芯2左端三角槽6进入孔道b出油口B流出通执行器油箱
1——顶盖 2——导套 3——阀芯 4——阀体
5——复位弹簧 6——底盖 7——推杆
8——调节手轮 a——径通油口 b——流道
图42 滑阀液压衡式普通节流阀
调节手4通推杆3阀芯2作轴移动改变节流口通流截面积实现流量调节
2典型结构
图42示种式连接滑阀液压衡式普通节流阀节流口开度调节手轮8调整滑阀式阀芯3两端分通流道b径通油口a进油口A相通实现阀芯两端液压衡阀芯受复位弹簧5作紧贴推杆7保持原已调节节流口开度需调节力矩高压操轻便
（二）调速阀
调速阀称流量调节阀重特性流量阀门入口出口间压差关说调定油液流量压力波动时恒定
普通调速阀节流阀定差减压阀串联成复合阀前者调节通流面积调节阀通流量者压力补偿保证节流阀前压差恒定保证通节流阀流量执行器速度恒定通增设温度补偿装置形成温度补偿调速阀调速阀流量受油温变化影响调速阀结构增加单阀组成单调速阀油液正流动时起调速作反流动时起单阀作
流量调节阀执行元件负载变化运动速度稳定性求较高液压系统
1工作原理
调速阀定差减压阀节流阀串联成
1——减压阀芯 2——节流阀芯 3——节流阀口 4——减压阀口 abcd——流道
图43 调速阀工作原理（减压阀前）
图43示调速阀进口A定差减压阀进口定差减压阀出口节流阀进口节流阀出口B调速阀出口
液压油减压阀口4流入调速阀进口压力降p1分通流道ab节流阀通减压阀芯圆柱右端圆柱左端节流阀口3p1降p2通流道d减压阀芯1左端弹簧腔相通
1——调节螺钉 2——减压阀套 3——减压阀芯 4——减压阀弹簧 5——阀体
6——节流阀套 7——节流阀弹簧 8——节流阀芯 9——调节螺杆 10——节流调节部分
图44 普通调速阀
2典型结构
图44示板式连接普通调速阀阀中减压阀节流阀均采阀芯阀套式结构调速阀流量通节流调节部分调节节流阀前压差变化减压阀补偿
3点
（1）应场合
调速阀优点流量稳定性缺点压力损失较常负载变化速度控制精度求较高定量泵供油节流调速液压系统中时变量泵供油容积节流调速液压系统中定量泵供油节流调速液压系统中溢流阀配合组成串联节流（进口节流出口节流进出口节流）联（旁路）节流调速回路系统回路原理图节流调速回路中节流阀调速阀代
（2）注意事项
⑴调速阀（带单阀）通常反否定差减压阀起压力补偿器作
⑵保证调速阀正常工作应注意调速阀工作压差应阀压差Δpmin高压调速阀压差Δpmin般10bar中低压调速阀压差Δpmin般05bar
⑶流量调整应锁定位置免改变调流量
⑷接稳定流量工作时建议系统中调速阀进口侧设置路滤器免阀阻塞影响流量稳定性
二轴柱塞泵
叶片泵齿轮泵受寿命容积效率影响般宜作中低压泵柱塞泵柱塞缸体复运动密封容积产生变化实现吸油压油柱塞缸体孔均圆柱表面加工方便配合精度高密封性容积效率高时柱塞处受压状态材料强度性充分发挥改变柱塞工作行程改变泵排量柱塞泵具压力高结构紧凑效率高流量调节方便等优点
轴活塞泵马达
斜盘式结构恒定式（）
调式
图45轴柱塞泵外观
斜盘式轴柱塞泵特征缸体传动轴轴心线通斜盘柱塞相缸体作复运动
（）斜盘式轴柱塞泵工作原理
图46示配油盘1两弧形孔吸排油窗口斜盘10配油盘均固定动弹簧5通芯套7回程盘8滑靴9压紧斜盘传动轴2通键3带动缸体4柱塞6旋转
1——配油盘 2——传动轴 3——键 4——缸体 5——弹簧
6——柱塞 7——芯套 8——回程盘 9——滑靴 10——斜盘
图46 斜盘式轴柱塞泵工作原理
（二）斜盘式结构变排量（Rexroth公司A1V型）
图47 斜盘式轴柱塞泵结构(定排量)
变排量结构中掉外壳作圆盘固定面倾斜面
斜盘1活动式调节机构2中间位置作±15o角度旋转摆动
摆动角度相关 柱塞3进行次定程程排量决定素柱塞程逐渐增角度增长
果圆盘处中间位置（零位）垂直传动轴柱塞程排量零
图48 斜盘式轴柱塞泵结构(变排量)
（三）滑靴静压支承结构
减滑靴斜盘滑动摩擦采静压支承结构原理图49示
图49 滑靴静压支承结构
（四）配油盘结构
配油盘液压泵关键零件结构图410
图410 配油盘结构
（五）轴柱塞泵变量机构
轴柱塞泵优点容易做成变量泵改变斜盘倾角改变液压泵排量常变量机构手动变量伺服变量压力补偿变量机构
手动变量机构：图411示SCY141B型轴柱塞泵变量机构
图411 SCY141型手动变量柱塞泵
1——中间泵体 2——圆柱滚子轴承 3——滑靴 4——柱塞 5——缸体
6——销 7——配油盘 8——前泵体 9——传动轴 10——定心弹簧
11——套 12——外套 13——钢球 14——回程盘 15——手轮
16——螺母 17——螺杆 18——变量活塞 19——键 20——斜盘
21——刻度盘 22——销轴 23——变量壳体
三 调速回路
调速回路调节执行元件运动速度执行元件运动性质形式直线运动旋转运动考虑液压油压缩性泄漏情况液压缸（直线运动）运动速度V进入（流出）油缸流量Q活塞效工作面积A决定：
A
V
Q
目前工程调速方式：节流调速容积调速容积节流调速回路三种
图412 节流调速回路
12—溢流阀 3—安全阀
(a)进口节流调速回路
pp
1
P20
AT
ΔpT1pp－p1
ΔQ
Qp
Q1
A2
p1
A1
FL
v
pp
2
P2
AT
ΔpT2
ΔQ
Qp
A2
p1pp
A1
Q1
Q2
v
FL
(c)旁路节流调速回路
pp
3
P2
AT
Qp
A2
p1
A1
Q1
QT
v
FL
(b)出口节流调速回路
（）节流调速回路
节流调速回路定量泵溢流阀流量阀（节流阀调速阀）定量执行元件等组成调速回路种调速回路通改变流量阀通流截面积控制流入执行元件执行元件流出流量达调节执行元件运动速度目节流调速回路结构简单成低维护方便效率较低功率系统中广泛应根流量阀回路中位置节流调速回路分进口节流调速出口节流调速旁路节流调速三种调速回路
1结构原理
进口出口节流调速回路中泵压力溢流阀调定基保持恒定变称定压式节流调速回路旁路节流调速回路中泵工作压力负载变称变压式节流调速回路
进口节流调速回路节流阀串接泵执行元件间进油路定量液压泵溢流阀节流阀液压缸（液压马达）组成通改变节流阀开口量（通流面积AT）调节进入液压缸流量Q1实现液压缸运动速度调节定量液压泵输出余油液溢流阀排回油箱
出口节流调速回路工作原理性进口节流调速回路相通调节液压缸流出流量实现液压缸调速液压泵输出余油液样溢流阀排回油箱
流量阀阀口变化范围较两种回路调速范围较
溢流阀溢流两种调速回路正常工作必条件溢流维持油源压力恒定节流阀流流量进行控制
完成调速功仅节流阀开口够调节必须溢流阀始终处开启溢流状态两者缺调速回路中溢流阀作调整基恒定系统压力二液压泵输出余流量溢回油箱
旁路节流调速回路液压泵输出油液分两路路直接进入液压缸路节流阀回油箱通节流阀调节回油箱流量间接调节进入液压缸流量进实现液压缸调速正常工作时回路中压力阀处关闭状态限制回路高非正常工作压力起载保护安全阀作
2进口节流调速回路速度负载特性速度刚性
A1
V
Q1
进口节流调速忽略回路中泄漏处摩擦损失时液压缸活塞速度受力方程进入液压缸流量方程分
p1A1FL
Q1CATΔpTφCAT(pp－p1) φ
式中 v —— 活塞运动速度 Q1 —— 进入液压缸流量
A1 —— 液压缸进油腔效工作面积
pp —— 液压泵供油压力 p1 —— 液压缸进油腔压力
ΔpT —— 节流阀进出口压差 AT —— 节流阀开口面积
Cφ—— 节流阀系数指数
FL —— 液压缸外负载
述三式
V
A1
Q1
CAT(pp A1－FL) φ
A11+φ
图413进口节流调速速度负载特性曲线
式进口节流调速回路速度负载特性该式说明：油源压力恒定时活塞工作速度v节流阀开口面积AT外负载FL关节流阀开口面积AT作图组速度负载特性曲线图413示图见油源压力PP节流阀开口面积AT调定活塞速度负载增加减少载荷FLA1PP时工作速度降零活塞停止动外节流阀开口面积曲线速度零时汇交点说明该回路承载力受节流阀开口面积影响
Kv
pp A1－FL φ
φv
活塞运动速度受负载影响程度回路速度刚性Kv评定定义
图式见：
①节流阀开口面积AT变时负载FL越速度刚性Kv越高
②负载FL定时节流阀开口面积AT越速度刚性Kv越高
③提高溢流阀调定压力PP增液压缸效工作面积A1减节流阀指数φ提高速度刚性参数变化半受素限制
分析知该调速回路低速轻载时速度刚性较节流孔薄壁孔时速度刚性进口节流调速适功率系统节流阀节流口应量加工成薄壁孔
3出口节流调速回路速度负载特性速度刚性
出口节流调速回路速度负载特性进口节流调速回路相方面差异
①出口节流调速回路节流阀液压缸回油腔形成背压承受负值负载提高液压缸速度稳性时需加强油缸背腔密封
②进口节流调速回路易利活塞行程终点受阻进油腔工作压力突升泵压压力突变实现压力控制
③单出杆液压缸缸径缸速相情况进口节流调速回路缸节流腔效面积相较获更低稳定速度
④系统停车重新启动时出口节流调速回路会前现象进口节流调速回路中进入液压缸流量总受节流阀控制减启动击
⑤油液流节流阀时产生功率损失会油温升高进口节流调速回路油液节流升温进入液压缸会泄漏增加
4旁路节流调速回路速度负载特性速度刚性
速度负载特性
V
A1
qp－CATPPφ
A1
FL
A1
(
)
FL
A1
(
)
φ
qpt－kpl
－CAT
式中：qpt——泵理流量
kpl——泵泄漏系数
符号意义前
Kv
A1FL φ
FL
A1
(
)
φ(qpt－A1v)+(1－φ)kpl
速度刚性
图414 旁路节流调速速度负载特性曲线
图414示速度负载特性曲线出：
①节流口开口面积AT变时负载FL越速度刚性Kv越高
②某负载FL附工作速度V越高速度刚性Kv越高
③加活塞面积A1减节流阀指数φ提高液压泵容积效率增速度刚性Kv
三种节流调速回路中节流阀两端压差负载变化变化导致液压缸输出速度负载变液压缸输出速度稳定回路中节流阀更换成调速阀调速阀两端压差工作压差液压缸输出速度负载变
图415 液压泵缸开式容积调速回路
1变量泵 2安全阀
P20
1
A2
A1
PP
FL
v
p1pp
2
进口出口节流调速回路中溢流阀流量阀均功率损失旁路节流调速回路中仅流量阀功率损失者前两者效率高节流调速回路功率损失较效率较低仅适中功率调速范围较宽速度稳定性较高制造成较低类液压传动设备中
（二）容积调速回路
容积调速回路通改变变量泵变量马达排量实现调速类回路中泵输出流量全部进入执行元件没节流损失溢流损失工作压力负载变回路效率高发热少
图415示变量泵缸式容积调速回路液压缸活塞运动速度通改变变量泵1排量调节安全阀2限定回路压力
该回路适负载压力高功率直线运动场合推土机液压机型机床体进运动系统等
（三）容积节流调速回路
容积节流调速回路采压力补偿型变量泵供油流量阀调节进入流出液压缸流量实现调速时泵输油量动液压缸需油量相适应种调速回路溢流损失效率较高速度稳定性较常速度范围中功率场合组合机床进系统等
图416示限压式变量泵调速阀组成容积节流调速回路
图416泵马达容积调速回路
1变量泵 2调速阀 3液压缸 4背压阀 5压力继电器
6安全阀
1
q1
PP
2
3
4
5
6
qP
调速特性曲线
该回路限压式变量泵1供油调速阀2控制液压缸3运动速度稳态工作时泵流量缸流量相等关调速阀瞬间泵输油量未改变时泵出口压力升高限压式变量泵输出流量动减直泵缸流量相等反然见调速阀仅进入液压缸流量稳定泵流量动缸需流量相适应
该回路调速特性图417示图见回路溢流损失节流损失液压缸工作腔压力P1关
种回路中调速阀装回油路承载力运动稳性速度刚性等相应采调速阀节流调速回路相
二 快速运动回路
缩短辅助时间提高生产率合理利功率机械设备空行程般希作快速运动
实现快速运动种方案
（）差动连接回路
图8083示液压缸差动连接快速运动回路
1
2
3
4
5
6
原位（图417）
图417 液压缸差动连接快速运动回路
原位
1液压泵 2溢流阀 35换阀
4液压缸 6单调速阀
1
2
3
4
5
6
图418 液压缸差动连接快速运动回路
差动连接
1液压泵 2溢流阀 35换阀
4液压缸 6单调速阀
换阀3换阀5左位接入回路时液压缸差动连接作快速运动（图418）
1
2
3
4
5
6
换阀5电磁铁通电差动连接切断液压缸单调速阀6回油实现工进（图419）
图419 液压缸差动连接快速运动回路
工作进
1液压泵 2溢流阀 35换阀
4液压缸 6单调速阀
1
2
3
4
5
6
换阀35右位接入回路液压缸快退（图420）
图420 液压缸差动连接快速运动回路
液压缸返回
1液压泵 2溢流阀 35换阀
4液压缸 6单调速阀
种连接方式增加泵流量情况提高液压缸运动速度泵流量液压缸杆腔出油合流流阀路合成流量选择否会压力损失增泵供油压力高致溢流阀2溢流达差动快速运动目
（二）双泵供油快速运动回路
图421 双泵供油快速运动回路
双泵时供油
1流量泵 2流量泵 3序阀
4单阀 5溢流阀
4
3
1
2
5
图421422示
快速运动时流量泵1输出油液单阀4流量泵2输出油液系统供油（图421）
图422 双泵供油快速运动回路
流量泵卸荷流量泵供油
1流量泵 2流量泵 3序阀
4单阀 5溢流阀
4
3
1
2
5
工作行程时系统压力升高开液控序阀3流量泵1卸荷流量泵2单独系统供油（图422）
系统工作压力溢流阀5调定单阀4系统工进时关闭
种双泵供油回路优点功率损耗系统效率高应较普遍
（三）采蓄器快速运动回路
图423 蓄器快速运动回路
时供油
1液压泵 2序阀 3单阀
4蓄器 5换阀 6液压缸
4
3
6
1
2
5
图423424示采蓄器目流量较液压泵
系统中短期需流量时液压泵1蓄器4液压缸6供油（图423）
图424 蓄器快速运动回路
充液
1液压泵 2序阀 3单阀
4蓄器 5换阀 6液压缸
4
3
6
1
2
5
系统停止工作时换阀5处中位泵便单阀3蓄器充液蓄器压力升高控制液控序阀2泵卸荷（图424）
三 速度换接回路
速度换接回路功液压执行机构工作循环中种运动速度转换种运动速度转换仅包括快速转慢速换接包括两慢速间换接实现功回路应该具较高速度换接稳性
（）快速运动转慢速运动换接回路
图425426示行程阀实现快慢速换接回路
2
6
1
3
4
5
7
图425液压缸7快进
图425 行程阀实现快慢速换接回路—快进
1—液压泵 2—换阀
3—溢流阀 4—单阀
5—节流阀 6—行程阀
7—液压缸
图426 行程阀实现快慢速换接回路—工进
1—液压泵 2—换阀
3—溢流阀 4—单阀
5—节流阀 6—行程阀
7—液压缸
2
1
3
4
5
7
6
活塞连接挡块压行程阀6时行程阀关闭液压缸回油节流阀5回油箱活塞运动转变慢速工进（图426）
2
1
3
4
5
7
6
液压缸反运动时压力油时单阀4节流阀5进入液压缸右腔活塞快速左返回（图427）
图427行程阀实现快慢速换接回路—返回
1—液压泵 2—换阀
3—溢流阀 4—单阀
5—节流阀 6—行程阀
7—液压缸
该回路快慢速换接程较稳换接点位置较准确行程阀安装位置意布置行程阀改电磁阀实现快慢速换接安装连接较方便速度换接稳性性换精度较差
图427示差动连接回路实现快慢速换接
（二）两种慢速运动换接回路
4
2
1
3
YH2
5
a
b
YH1
图428429430示两调速阀实现两种慢速换接调速换接回路
1调速阀联
图428429两调速阀联换阀3实现速度换接
原位：电磁阀YH1YH2均断电泵卸荷（图428）
图428 调速阀联原位泵卸荷
12—调速阀 3—二位三通换阀
4—液压缸 5—三位四通换阀
4
2
1
3
YH2
5
a
b
YH1
阀1调速：电磁阀YH1a电磁铁通电液压缸活塞杆伸出调速阀1起作（图429）
图429 调速阀联阀1调速
12—调速阀
3—二位三通换阀
4—液压缸
5—三位四通换阀
4
2
1
3
YH2
5
a
b
YH1
阀2调速：电磁阀YH2电磁铁通电液压缸活塞杆继续伸出调速阀2起作（图430）
图430 调速阀联阀2调速
12—调速阀
3—二位三通换阀
4—液压缸
5—三位四通换阀
该回路中调速阀工作时调速阀油液流阀中减压阀处开口位置速度换接时瞬时流较流量工作部件产生突然前现象宜工作程中速度换接
2调速阀串联
1
2
4
3
YH2
5
b
a
YH1
图431432433两调速阀串联换阀3实现速度换接
原位：电磁阀YH1YH2均断电泵卸荷（图431）
图431调速阀串联原位泵卸荷
12—调速阀 3—二位二通换阀
4—液压缸 5—三位四通换阀
1
2
4
3
YH2
5
b
a
YH1
阀1调速：电磁阀YH1a电磁铁通电液压缸活塞杆伸出调速阀1起作（图432）
图432 调速阀串联阀1调速
12—调速阀 3—二位二通换阀
4—液压缸 5—三位四通换阀
1
2
4
3
YH2
5
b
a
YH1
阀2调速：电磁阀YH2电磁铁通电液压缸活塞杆继续伸出调速阀2起作（图433）
图433 调速阀串联阀1调速
12—调速阀 3—二位二通换阀
4—液压缸 5—三位四通换阀
该回路中调速阀1工作时调速阀2换阀3短接液压缸4速度调速阀1控制速度换接液压缸速度调速阀2控制该回路中求调速阀2开口量调调速阀1调速阀1直处工作状态速度换接时限制进入调速阀2流量速度换接较稳
课题五 缸运动控制回路
序动作回路
序动作回路执行元件严格规定序动作控制方式分行程控制压力控制两类
()行程控制序动作回路
行程控制序动作回路利工作部件达定位置时通发讯装置发出信号控制液压缸先动作序
1电气行程开关序动作回路
图97101利电气行程开关发讯控制电磁阀换序动作回路
液压缸运动位触动相应电气行程开关发出信号相应电磁铁通电换阀换规定序次实现动作
采电气行程开关控制序动作回路调整行程改变动作序方便利电气互锁动作序更
图51电气行程开关序动作回路
原位
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
4
3
7
5
8
6
9
④
②
③
①
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
原位：电磁阀YH1YH2断电液压缸34活塞处返回位置（图51）
动作1——液压缸3活塞杆伸出：电磁阀YH1电磁铁a通电液压缸3活塞杆伸出（图52）
图52电气行程开关序动作回路
液压缸3活塞杆伸出
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
4
3
7
5
8
6
9
①
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
动作2——液压缸4活塞杆伸出：液压缸3活塞杆运动行程终点压行程开关6行程开关6电磁阀YH2电磁铁a通电电磁阀YH1电磁铁a断电液压缸4活塞杆伸出（图53）
图53 电气行程开关序动作回路
液压缸4活塞杆伸出
4
3
7
5
8
6
9
②
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
动作3——液压缸3活塞杆返回：液压缸4活塞杆运动行程终点压行程开关8行程开关8电磁阀YH1电磁铁b通电电磁阀YH2电磁铁a断电液压缸3活塞杆返回（图54）
4
3
7
5
8
6
9
③
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
图54电气行程开关序动作回路
液压缸3活塞杆返回
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
动作4——液压缸4活塞杆返回：液压缸3活塞杆运动行程终点压行程开关5行程开关5电磁阀YH2电磁铁b通电电磁阀YH1电磁铁b断电液压缸4活塞杆返回（图55）
4
3
7
5
8
6
9
④
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
图55电气行程开关序动作回路
液压缸4活塞杆返回
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
图56 行程阀序动作回路
③
①
④
②
2行程阀序动作回路
图56行程阀控制序回路通挡块操行程阀实现两液压缸单序动作
该回路工作会产生误动作序转换稳行程位置调
(二)压力控制序动作回路
压力控制序动作利工作时油路压力差液压缸实现先序动作
1采序阀序动作回路
图57序阀进行压力控制序动作回路
6
5
4
3
2
1
④
①
②
③
回路工作时前液压缸运动位回路压力升高序阀调定压力时开序阀第二液压缸开始运动
般序阀调定压力需前动作压力高出810bar系统中压力波动液压击会引起回路误动作种回路适系统液压缸数目负载变化场合
图57 采序阀序动作回路
1安全阀 2换阀
36 单序阀 45液压缸
2采压力继电器序动作回路
图58利压力继电器控制电磁换阀实现序动作回路
两液压缸序通压力继电器两电磁铁操实现避免压力继电器前行程终时产生误动作压力继电器调定值应先动作缸工作压力高310bar时压力继电器发出信号压力调定值溢流阀调定值低35bar
图58 采压力继电器序动作回路
④
①
②
③
YH1
b
a
b
a
YH2
二 步动作回路
步动作回路保证系统中两液压缸运动中位移相运动速度相等
步回路采取控制方式克服液压缸外负载摩擦阻力泄漏制造精度结构弹性变形油液中含气量等步精度造成影响补偿流量造成变化
（）串联液压缸步回路
图59 串联液压缸步回路
图59两液压缸串联步回路
第液压缸排出油液进入液压缸两缸效工作面积相等实现两缸步运动种回路结构简单适应较偏载（两缸负载致）供油压力需加倍时泄漏空气混入等影响运动速度体相保证位置完全致
4
7
5
8
6
1
YH1
b
a
2
3
b
a
YH2
图510513种带补偿装置串联液压缸步回路
图中缸5腔缸7腔效工作面积相等运动均实现步
泄漏制造误差两缸活塞产生步位置误差时消该误差灰断积累续循环产生越越影响
图510 带补偿装置串联液压缸步回路——原位
1安全阀 2换阀 3电磁换阀 48行程开关 57液压缸 6液控单阀
系统初始位置图510示
1
4
7
5
8
6
YH1
b
a
2
3
b
a
YH2
两液压缸步行（图511）
电磁阀YH1a电磁铁通电换阀2左位接入系统液压缸5腔进油活塞行缸5腔油液进入液压缸7腔活塞步行缸7腔油液流回油箱
图511 带补偿装置串联液压缸步回路——步行
1安全阀 2换阀 3电磁换阀 48行程开关 57液压缸 6液控单阀
图 513调速阀控制联液压缸步回路
补偿装置工作原理：两缸活塞时行时缸5活塞先达终点挡块触动行程开关4换阀3左位接入回路压力油换阀3液控单阀6进入缸7腔进行补油活塞继续行达终点（图512）
图512 带补偿装置串联液压缸步回路——缸7腔补油
1安全阀 2换阀 3电磁换阀 48行程开关 57液压缸 6液控单阀
图514调速阀控制联液压缸步回路
三联液压缸步回路
图514示调速阀控制两联液压缸步回路两调速阀调节活塞运动速度调节步两缸效工作面积相等时流量调节相两缸效工作面积相等改变调速阀流量达步运动目
种回路简单成低速
课题六 典型液压系统分析
通常根液压设备工作求选适基回路构成液压系统般液压系统图表示
液压系统图中液压元件间连接控制方式均标准职符号（半结构符号）画出
分析液压系统读液压系统图方法步骤：
1解液压系统务工作循环应具备性需满足求
2解系统图中液压元件连接关系分析系统中作组成回路功
3分析油路解系统工作原理特点
图61 液压机外形图
里选择两典型液压系统实例通学分析加深理解液压元件功基回路合理组合熟悉阅读液压系统图基方法分析设计液压传动系统奠定必基础
◆液压机液压系统
（）概述
液压机工业部门广泛压力加工设备常塑性材料压制工艺压弯曲翻边薄板拉深等事校正压装塑料粉末制品压制成型工艺
图61液压机外形图机动力装置两部分组成
机部分横梁缸活动横梁立柱横梁（工作台）顶出缸等组成缸缸体固定横梁活塞杆固定活动横梁液压系统通道相连顶出缸装工作台中心孔活塞杆工作台中心孔顶出供取出工件缸配合完成某薄板拉深方面压制工艺
动力装置液压站电气操箱路减速限程元件组成机起完成定压成形定程成形两种工艺方式
定压成形时活动横梁缸完成快速行→慢速加压→保压延时→回程等动作循环
定程成形时需事先行程开关调需位置活动横梁行加压碰撞该行程开关立动回程没保压延时动作应压力继电器动作压力调加压压力
顶出缸动作循环顶出（工件）→停留→退回→停止该动作紧缸回程进行作薄板拉深工艺时顶出缸活塞杆先顶出压边圈（户备模具附件）托住工件尔固定凹模活动横梁（滑块）快速行接触工件（时尚未固定工作台凸模压合）通压边圈等模具附件迫顶出缸活塞动行
述工作循环图62示st图线表示
图62 液压机工作循环图
液压机液压系统基求：
1完成般压制工艺求缸（液压缸）驱动滑块实现快速行→慢速加压→保压延时→快速返回→停止工作循环求顶出缸（液压缸）驱动滑块实现顶出→停留→返回→停止工作循环
2液压系统中压力常变换调节产生较压制力（吨位）满足工作求
3流量功率空行程加压行程速度差异求功率利合理工作稳性安全性高
（二）YF32100A型四柱式万液压机液压系统
图147示YF32100A型四柱式万液压机液压系统
变量泵压力补偿式变量轴柱塞泵供系统高压油液压机具调整（点动）手动单缸半动三种控制方式中半动控制方式具定压定程两种工艺形式现般定压成型压制工艺例说明该液压机液压系统工作原理
1缸活塞快速行
手相关钮电磁铁Y2aY4a电时油路情况：
油路：变量泵→电磁换阀Y2（左位）→单阀5→保压阀→缸腔缸腔→单序阀→电磁阀Y3（左位）→单阀3→电磁换阀Y2（左位）→单阀5→保压阀→缸腔实现差动连接
2缸活塞减速行系统加压
滑块快速行挡块压行程开关2XKY3a电电磁阀右位工作Y2aY4a继续通电电磁换阀Y2左位缸活塞行时必承受背压（背压单序阀调定）缸腔压力升高通压力反馈变量泵输出流量动减流量减活塞减速行压模接触工件负载阻力急剧增加着缸腔压力进步升高工件受压变形
油路：变量泵→电磁换阀Y2（左位）→单阀5→保压阀→缸腔缸腔→单序阀→电磁阀Y3（右位）→油箱
图63 YF32100A型四柱式万液压机液压系统原理
缸
电接点压力表
连接法兰
压力阀
保压阀
单阀5
单阀4
单阀3
单阀2
单阀1
单序阀
1XK
2XK
3XK
顶出缸
压力表
溢流阀
调压阀
调压阀1
阻尼螺钉
变量泵电机组
滤油器
电磁换阀Y2
a
b
0
电磁阀Y3
0
a
电磁溢流阀Y4
0
a
电磁换阀Y1
0
a
b
3缸保压延时
缸腔压力增加电接点压力表设定值时电接点压力表接通发出信号Y2a断电电磁换阀Y2恢复中位电磁阀Y3a断电恢复左位Y4a断电变量泵卸荷缸腔高压油保压阀活塞密封圈封锁缸腔保压时启动时间继电器开始延时保压延时时间020min调整
4缸释压快速返回
保压定时间时间继电器发出信号Y2bY4a通电电磁换阀Y2右位接入系统电磁溢流阀Y4关闭缸回程做准备
循环阶段缸腔拥高压力保压阀死死关闭电磁换阀Y2（右位）压力油分两路：路作保压阀控制油口保压阀阀芯慢慢开缸释压[时压力阀控制腔电磁换阀Y2（右位）回油箱]缸腔油保压阀轻易举顶开压力阀阀芯回油箱路单阀4单序阀进入缸腔流量进入缸腔缸快速返回油路：
变量泵→电磁换阀Y2（右位）→单序阀→缸腔
变量泵→电磁换阀Y2（右位）→保压阀控制口→保压阀卸荷
缸腔→保压阀→压力阀溢流口→油箱
5缸活塞原位停止顶出缸活塞顶出退回
缸活塞返回活动横梁挡块压行程开关1XK时Y2b断电Y1b电电磁换阀Y2恢复中位电磁换阀Y1右位接入系统时缸活塞停止运动单序阀衡支承作活动横梁方悬空停止压力油电磁换阀Y1右位单阀1进入顶出缸腔腔油液通电磁换阀Y1右位流回油箱顶出缸作顶出运动顶出工件达预定位置时手钮Y1b断电Y1a通电电磁换阀Y1左位接入顶出缸油流反时溢流阀控制口阻尼螺钉单阀2电磁换阀Y1左位油箱接通溢流阀卸荷顶出缸活塞退回手钮电磁铁断电换阀恢复中位电磁溢流阀卸荷顶出缸原位停止
工艺循环结束
6作薄板拉深工艺时两缸配合动作
顶出缸活塞行位——缸活塞快速行——缸活塞慢速行加压顶出缸活塞动行定位置——缸释压返回顶出缸命中顶出缸活塞动作般成形工艺中顶出退回动作液压系统工作原理：
Y2aY2b均断电电磁换阀Y2处中位缸处原位时钮Y1b通电电磁换阀Y1处右位顶出缸升油路：
变量泵→电磁换阀Y1（右位）→单阀1→顶出缸腔
顶出缸腔油液→电磁换阀Y1（右位）→油箱
顶出定位置（根工件压边求）放开钮Y1b断电电磁换阀1恢复中位时启动缸行（快速慢速）接触工件通压边圈迫顶出缸活塞动行时顶出缸腔油液溢流阀流回油箱腔油压调压阀遥控压力顶出缸腔面积积压边力
调压阀压力调整压边力顶出缸腔电磁换阀Y1中位油箱补油完成定压成形压边工艺时液压系统元件动作序图148示
图148 YF32100A型四柱式万液压机液压系统动作序表
动作
序
电磁铁液压元件工作状态
信号
源
Y1a
Y1b
Y2a
Y2b
Y3a
Y4a
压力阀
换阀Y1
换阀Y2
快速行
－
－
＋
－
－
＋
关
中位
左位
启动钮
减速压制
－
－
＋
－
＋
＋
关
中位
左位
缸挡铁压行程开关2XK
保压延时
－
－
－
－
－
－
关
中位
中位
电节点压力表
释压回程
－
－
－
＋
－
＋
开
中位
右位
时间继电器行程开关3XK(定程)
回程停止顶出
－
＋
－
－
－
＋
关
右位
中位
缸挡铁压行程开关1XK手钮
顶退
＋
－
－
－
－
＋
关
左位
中位
手钮位松开钮
停止
－
－
－
－
－
－
关
中位
中位
手钮位松开钮
压边
－
±
－
－
－
＋
关
右(中)位
中位
手钮位松开钮
（三）液压系统特点
1合理利功率系统采压力补偿式变量轴柱塞泵供油工作程中基维持恒功率输出系统效率高发热
2利工作程中压力变换调节保证安全缸系统采电磁溢流阀加调压阀1三级调压电磁溢流阀起安全阀（安全阀调整压力超270bar）系统卸荷作调压阀1调整油路顶出缸油路压力顶出缸压边压力（薄板拉深工艺）根需专设溢流阀组加调节（溢流阀调节顶出缸腔油压超250bar）调压阀作压边力调整
3减轻缸换引起振动噪声系统采取保压阀先缓慢卸压低阻缸腔油液压力阀回油箱实现换回程油路结构
4满足缸快速行提高生产率求系统采差动油路措施
5控制油流方系统采单阀单阀1容许油流入顶出缸单阀2确保顶出缸低压退回单阀3接入缸差动油路单阀4缸退回油路单阀5缸回程时油液压力阀回油箱
— END —
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液压传动系统应
液压油工作介质通动力元件（液压泵）原动机机械转变液压油压力通控制元件然助执行元件（液压缸液压马达）压力转换机械驱动负载实现直线回转运动通控制元件遥控操压力流量调节调定执行元件力速度
1压力机 图11（动画）
图1—1
2注塑机 图12（动画）
图1—2
3外圆磨床：图13（动画）
图1—3
二液压传动概念工作原理
1液压传动概念
液压传动通液体进行力位移传递控制种传动方式
2液压传动工作原理
图1示液压千斤顶传动原理图
工作原理：液压缸单阀起完成油箱中吸油压油杠杆机械转换油液压力输出称（手动）液压泵液压缸油液压力转换机械输出顶起重物称执行元件里液压缸组成简单液压传动系统实现运动动力传递
负载
B
A
DF1
P
T
DD1
P
B
A
T
DW5
a
b
PS
图2 液压系统工作原理
3液压传动系统图职符号
图1示液压系统中元件结构符号表示称结构式原理图直观性强容易理解图形复杂绘制困难简化液压系统图目前国际均元件职符号绘制液压系统图符号表示元件职连接通路表示结构
图2职符号表示液压系统图
三液压传动系统组成
1动力部分
元件液压泵机械转变成油液压力系统提供压力油
2执行部分
元件液压缸液压马达液压转变机械输出直线复运动回转运动
3控制部分
元件压力控制阀流量控制阀方控制阀控制调节液压系统压力流量液流方改变执行元件输出力（转矩）速度（转速）运动方
4辅助部分
包括油接头油箱滤油器蓄器压力表等通元件系统联结起实现种工作循环
5工作介质
指液压油起传递动力信息润滑冷防锈作
四液压传动优缺点
液压传动机械传动电气传动气压传动相具优点：
1等功率情况液压传动装置体积重量轻结构紧凑液压马达重量等功率电机重量1020
2输出功率产生力液压元件较高压力工作（200320bar）液压传动容易获力转矩
3范围实现级调速助阀变量泵变量马达等方便进行级调速调速达2000获较低稳定速度液压马达低稳定转速达1rmin液压传动运行程中进行速度调整
4液压传动惯性反应快易实现快速起动制动频繁换复回转运动时换达分钟500次复直线运动时换达分钟1000次
5布局方便灵活机器需助油方便灵活布置种元件受限制液压传动实现直线运动机械传动简单
6控制调节简单方便省力易实现动化液压控制电气控制气动控制结合时实现较复杂序动作远程控制
7助安全阀液压装置易实现载保护
8润滑作正确维护液压元件寿命较长
液压传动缺点：
1液压传动保证严格传动液压油压缩性泄漏等素造成
2液压传动工作程中常较量损失（摩擦损失泄漏损失等）传动效率低适合远距离传动
3液压传动温度变化较敏感工作稳定性容易受温度变化影响宜温度变化环境中工作
4减少泄漏液压元件制造精度求较高价格较高油液污染较敏感
5液压传动出现障原较复杂查找困难
五液压技术发展趋势
1高压化流量化：例超高压液压技术等
2结构型化轻量化功复合化集成化：叠加式插装式功综合控制液压阀微型液压元件集动力源控制器执行器体功单元电液集成元件开发
3延长元件寿命提高元件系统性：液压元件强化快速寿命试验方法污染控制技术元件系统障诊断技术系统性预测技术研究应运新材料（涂层材料陶瓷塑料）改进摩擦副工作性等
4降低耗提高效率实现节：节型液压元件开发（低功耗电磁阀等）系统设计中应负载参数适应技术二次调节技术微机适应控制技术等节技术研究运原动机液压装置优联合调节方法进步改进密封技术连接技术减泄漏损失污染
5降低液压振动噪声：运道网络动态分析液流数值计算技术优化运动流动结构应隔振技术消声技术减振动噪声提高元器件综合性
6电子技术强化液压技术提高控制系统性：具数字接口电液元件开发采现代控制理系统动态进行补偿液压伺服系统非线性控制智控制液压伺服控制神网络计算法相应硬件实现机器伺服系统解耦特性补偿等元件系统设计试验制造等采计算机技术CADCATCADCAM体化
课题二 方控制元件应
方控制元件作控制油液流动方应方控制回路中方控制回路控制液压系统油路中液流接通切断变执行元件需相应实现启动停止换等系列动作
方控制元件中包括单阀换阀
方控制回路中包括般方控制回路复杂方控制回路等
方控制元件
◆ 换阀
换阀作控制执行元件启动停车运动方
B
T
P
A
图21 换阀外观
工作原理：利阀芯阀体中相运动改变阀芯阀体间相位置液流通路接通关闭变换流动方执行元件启动停止改变运动方（图21 换阀外观）
换阀油口标记写阀初始位置：
P——压力油口（泵口） T——油箱
AB——装置接口
换阀名称职符号示例：
例：三位四通手动换阀
名称职符号够解点：
1位数：指阀芯够实现工作位置数目粗实线方框表示
2通路数：指换阀油路通路数（含控制油路泄油路）外接口数
3阀门控制方式包括手动机动电磁液动电液动气动等
4阀门复位方式常弹簧复位
5阀门初始位置
常液压换阀职符号（图22）：
阀门附带两效油口两通断位置称两位两通(22)换阀
阀门附带三效油口两通断位置称两位三通(32)换阀
阀门附带四效油口两通断位置称两位四通(42)换阀
阀门附带四效油口三通断位置称三位四通(43)换阀
P
A
T
P
A
B
T
P
A
B
T
P
A
图22 常液压换阀职符号
换阀类型座阀式滑阀式转阀式三种滑阀式应广
（）滑阀式换阀工作原理
阀体1中着阀孔安排环形沟槽4（浇注沉割槽）环形沟槽分阀体油口（PABT）连接
阀孔中活动圆柱形阀芯2该阀芯阀体孔轴滑动形成接通形式阀芯形状构成控制功规格阀体般样
图23 滑阀式换阀工作原理
1——阀体
2——滑动阀芯
3——油口
4——沉割槽
5——台肩
图23示阀芯左中右三工作位置阀芯2处图示位置时四油口PABT关闭互相通阀芯移左端时油口PA相通油口BT相通阀芯移右端时油口PB相通油口AT相通
圆柱形阀芯利阀芯受轴径力衡减少阀芯驱动力
（二）典型结构
1手动换阀
手动换阀手动杠杆操驱动阀芯运动实现换操阀芯换定位方式钢球定位式弹簧动复位式两种
1——阀体 2——阀芯 3——球座 4——护球圈
5——定位套 6——弹簧 7——盖 8——前盖
9——螺套 10——手柄 11——防尘套 12——钢球
图24 三位四通手动换阀(钢球定位式)
⑴钢球定位式
图24示中位机O型阀芯三位置钢球12定位定位套开3条定位槽槽间距阀芯行程阀芯移动位定位钢球12卡相应定位槽中时松开手柄阀芯保持工作位置
⑵弹簧复位式
图25示阀芯复位弹簧作动弹回中位钢球定位式相弹簧复位式阀芯移动距离手柄调节调节油口开口度
1——阀体 2——阀芯
3——前盖 4——手柄
5——弹簧 6——盖
图25 三位四通手动换阀(弹簧动复位式)
弹簧复位式手动换阀适动作频繁工作持续时间短场合操作较安全常应工程机械中
2机动换阀
机动换阀常控制机械设备行程称行程阀助机运动部件调整凸轮活动挡块驱动力动周期压（弹簧）抬起装滑阀阀芯端部滚轮改变阀芯阀体中相位置实现换
机动换阀般二位阀阀芯弹簧动复位控制阀二通三通四通五通等
1——阀体
2——阀芯
3——前盖
4——滚轮
5——弹簧
6——盖
图26 二位三通机动换阀
图26示二位三通机动换阀图示位置弹簧5作阀芯2处端位置油口PB相通A口封闭滚轮4压时阀芯移端油口PA相通B口封闭
3电磁换阀
（1）二位二通电磁换阀
图27二位二通电磁换阀
图27示两工作油口进油口P出油口A两工作位置：电磁铁断电复位弹簧9阀芯2推左边初始位置电磁铁通电推杆8阀芯2推右边（压缩复位弹簧9）换位置
图示阀常开型（H型）滑阀机外常闭型（O型）
泄油口L通阀芯间隙泄漏阀芯两端容腔中油液排油箱推杆8O形圈O形圈座7弹簧4作阀体泄油腔L干式电磁铁隔开免油液进入电磁铁出现外漏现象
（2）三位电磁换阀（图29）
工作原理图中磁体装配应急操装置7便外部手动操控制活塞样便检验磁体接通功
图29 三位换阀
（4）液动换阀
流量液压系统换通常采液动换阀通外部提供压力油控制阀芯换类型分带阻尼调节器带阻尼调节器两种
①带阻尼调节器液动换阀
图210带阻尼调节器三位四通液动换阀该阀O型中位机四油口PTAB外阀设两控制口K1K2控制换阀换
1——阀体
2——阀芯
3——挡圈
47——弹簧
5——端盖
6——盖板
图210 三位四通液动阀(带阻尼调节器)
②带阻尼调节器液动换阀
图211带阻尼调节器三位四通液动换阀该阀O型中位机油口控制油口图210示换阀相
处两点：两控制口K1K2分接单节流器控制阀芯换速度（回油调速控制）阀芯左右两端增设调节螺钉2调节阀芯行程改变油口开度便控制油路流量
1——双单节流器 2——调节螺钉
图211 带阻尼调节器三位四通液动换阀
（三）三位换阀中位机（表21）
三位阀常态位时油口连通方式称中位机机阀阀体通仅阀芯台肩结构尺寸部通孔情况区
表21 三位换阀中位机
机代号
结构原理图
中位机符号
机特点作
O
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
A
B
P
T
油口全封闭缸两腔封闭系统卸荷液压缸充满油静止启动稳制动时运动惯性引起液压击较换位置精度高
H
油口全部连通系统卸荷缸成浮动状态液压缸两腔接油箱静止启动击制动时油口互通制动较O型稳换位置变动
P
压力油P缸两腔连通形成差动回路回油口封闭静止启动较稳制动时缸两腔均通压力油制动稳换位置变动H型应广
Y
油泵卸荷缸两腔通回油缸成浮动状态缸两腔接油箱静止启动击制动性介O型H型间
K
油泵卸荷液压缸腔封闭腔接回油两方换时性
M
油泵卸荷缸两腔封闭静止启动较稳制动性O型相油泵卸荷液压缸锁紧液压回路中
N
油口半开启接通P口保持定压力换性介O型H型间
图212 普通单阀工作原理
◆单阀
（）普通单阀
1工作原理
图212aA腔压力油克服作阀芯B腔油压力弹簧力摩擦阻力时阀芯开启压力油流B腔形成正流动
图213 锥阀式直通单阀
1——阀体 2——阀芯 3——弹簧
4——挡圈 5——径流孔
B腔压力油流入单阀时图112b示阀反关闭
2典型结构
常两种形式：直通式直角式
（1）直通式单阀
种单阀进口出口轴线般式连接
1——阀体
2——阀座
3——阀芯
4——弹簧
5——顶盖
6——密封圈
图215 直角式单阀结构
图213封闭元件锥阀芯1通弹簧2压阀体中阀座3种阀门安装长度意选择
锥阀阀芯然加工求较钢球式严格导性密封应广
(2)直角式单阀
图215直角式单阀（阀芯3锥阀）结构阀液流进出流道成直角形式般板式连接（阀通螺钉固定辅助安装底板）
直角式单阀流道转弯产生液阻直通式单阀更换弹簧较容易
(3)应
①安置液压泵出口处防止系统中液压击影响泵工作泵检修泵合流系统停泵时油液倒灌（图216）
图216 泵出口
图217 作背压阀
图218 单节流阀
图219 作旁通阀
图220 作隔断阀
②作背压阀提高执行器运动稳性（图217）
③节流阀序阀减压阀等组合成单节流阀单序阀单减压阀等（图218）
④作滤油器旁通阀限定污染产生3bar开启压力（图219）
⑤油路间起隔断作防止必干扰（图220）
（二） 液控单阀
1功作
液控单阀功允许油流方流动反流动必须通控制实现作：
2工作原理
液控单阀工作原理图221示普通单阀相液控单阀增加控制活塞4控制口K
图221 液控单阀工作原理
控制口K没通入控制压力油时工作原理普通单阀完全相油液A腔流B腔正流动
控制口K中通入控制压力油时控制活塞顶开锥阀芯2实现油液B腔A腔流动液控单阀反开启状态
液控单阀职符号图222示
图222 液控单阀职符号
3典型结构
控制活塞泄油方式液控单阀分泄式外泄式结构特点分简式复式两类
1普通液控单阀
图223示泄式液控单阀结构示意图特点控制活塞6腔A腔直接相通结构简单制造较方便A腔压力较高时反开启控制压力较受结构限制控制活塞直径阀芯2直径适A腔压力压力较场合
克服泄式液控单阀受A腔压力影响缺陷出现外泄式液控单阀（图224）泄式液控单阀：控制活塞两节心配合式结构控制活塞腔A腔隔开增设外泄口L（接油箱）减A腔压力控制活塞作面积反开启控制压力影响适A腔压力较高场合
图206207示液控单阀安装连接方式均式
图224 外泄式液控单阀
图223 泄式液控单阀
1——阀体 2——阀芯 3——弹簧
4——盖 5——阀座
6——控制活塞 7——盖
2卸载阀心液控单阀
种阀结构特点带图225卸载阀芯液控单阀（法兰式连接）
工作原理：阀芯（锥阀）2端开轴孔四径孔轴孔卸载阀芯（锥阀）3封闭B腔高压油液需反流入A腔（般液压缸保压结束工况）控制压力油控制活塞6顶起时控制活塞首先卸载阀芯顶起较距离B腔高压油瞬通阀芯径孔轴孔卸载阀芯端间环形缝隙流出B腔油液压力降低实现释压然阀芯控制活塞顶开反油流利通
卸载阀芯控制面积较仅需较力顶开卸载阀芯降低反开启需控制压力控制压力仅约工作压力5带卸载阀芯液控单阀控制压力高达工作压力40～50
1——阀体 2——阀芯
3——卸载阀芯 4——弹簧
5——盖 6——控制活塞
7——盖
图225 带卸载阀芯液控单阀（法兰式连接）
带卸载阀芯液控单阀特适高压流量液压系统
3注意事项
①液压系统中液控单阀时应确保反开启流动时具足够控制压力
②根液控单阀液压系统中位置反出油腔液流阻力（背压）合理选择液控单阀结构（简式复式）泄油方式（泄外泄）果选外泄式液控单阀应注意外泄口单独接油箱
③两液控单阀双止回阀实现液压缸锁紧液压系统中应注意选Y型H型中位机换阀保证中位时液控单阀控制口压力立释放单阀立关闭活塞停止选H型中位机应非常慎重液压泵流量流排油时遇排油道细长局部阻塞原引起局部摩擦阻力（装低压滤油器接头等）控制活塞受控制压力较高致液控单阀法关闭液压缸发生误动作Y型中位机会产生种结构
④工作时流量应阀额定流量相匹配
⑤安装时搞混油口控制油口泄油口认清油口正反方免影响液压系统正常工作
◆齿轮泵
液压泵概述
（）作
泵液压系统中作：机械转换成油液压力系统提供压力油
液体泵出口流入系统控制元件直油装置液体说油装置阻力例负载程缸活塞
阻力相适应液体中产生压力增高直足克服阻力止
液压系统中压力预先泵产生开始构成取决负载阻力负载变化变化
（二）工作原理
液压系统中液压泵容积式工作原理图41：
1——凸轮 2——柱塞
3——弹簧 4——密封容积
5——缸体 67——单阀
图41 液压泵工作原理
凸轮1旋转时柱塞2凸轮1弹簧3作左右移动柱塞右移动时柱塞2缸体5组成密封容积变形成真空度油箱中油液气压作单阀7油吸入凸轮推动柱塞左运动时密封容积变已吸入油液受挤压单阀6排液压系统中凸轮断运动密封容积周期性变增完成排油吸油
见容积式泵工作原理：
1必定干周期性变化密封容积密封容积增时形成定真空度完成吸油密封容积减时油液受挤压排系统中
2密封容积增时吸油相连密封容积减时排油相连需相应配油装置例中单阀67起作种结构液压泵配油装置
3油箱必须气相通液压泵正常工作外部条件
（三）液压泵压力分级
低压
中压
中高压
高压
超高压
25
80
160
320
bar
图42 压力分级
（四）液压泵性参数
1压力
液压泵工作压力：指泵工作时输出油液实际压力工作负载决定
液压泵额定压力：泵正常工作条件试验标准规定连续运转高压力受泵身泄漏结构强度制约
2排量流量
排量：指泵轴转周密封容积尺寸变化计算排出液体体积V表示 常单位cm3r排量取决泵密封工作腔尺寸
理流量（qt）：指泵单位时间密封容腔尺寸变化计算排出液体体积等排量V转速n积：qtV·n
实际流量（qV）：指泵某工作压力实际排出流量泵存泄漏泵实际流量理流量
泵正常工作条件试验标准规定必须保证流量称泵额定流量
3功率效率
功率： 功率指单位时间做功P表示液压泵输出功率等泵输出流量工作压力积：Pp·q
效率：液压泵量转换传递程中必然存量损失泵泄漏造成流量损失机械运动副间摩擦引起机械损失等
图45 G型外啮合齿轮泵
二 齿轮泵
齿轮泵结构形式外啮合啮合两种
齿轮泵定量泵职符号：
图46 齿轮泵职符号
()外啮合齿轮泵
1工作原理
泵体等模数齿数齿轮吸油口压油口油油箱系统接通齿间槽泵体孔前端盖形成密封工作腔
图48 外啮合齿轮泵工作原理
两齿轮啮合线吸油腔压油腔分开（配流装置）
齿轮图48示方旋转时左侧轮齿脱开啮合密封容积增形成真空气压力作油箱吸进油液旋转齿轮带右侧
右侧齿轮齿齿进入啮合时密封容积减油液齿间挤出输入系统压油
密封容积增——吸油
密封容积减——压油
2径衡力
齿轮泵工作时压油腔油压高吸油腔油压导致齿轮受径力衡
径衡力齿轮压侧作轴承轴弯曲变形轴承磨损加快严重时齿轮齿顶圆擦壳
减措施：缩压油口直径高压油仅作齿两齿范围样压力油作齿轮面积减径力减适增齿顶圆泵体孔间隙（013016mm）
3困油现象
保证齿轮泵运转稳吸压油腔严格密封连续供油必须齿轮啮合重叠系数ξ＞1时进入啮合轮齿两样两轮齿间形成闭死容积齿轮转动时闭死容积发生变化油液法排出困油现象
图 ab闭死容积图bc：闭死容积
图49 困油现象
图50 卸荷槽
危害：初期该闭死容积较然逐渐减油液受挤压压力迅速升远远超出泵输出压力导致油液强行泄漏轴轴承受击载荷功率损失增加时油液发热引起振动噪声降低系统工作稳性寿命然闭死容积逐渐增形成真空产生气泡造成气蚀产生振动噪声
解决：开卸荷槽
通常开两侧盖板闭死容积缩时通右边卸荷槽压油腔相通闭死容积增时通左边卸荷槽吸油腔相通
两卸荷槽间距必须保证时候吸油腔压油腔相互串通
4齿轮泵泄漏
齿轮泵泄漏途径：齿轮端面泵盖间轴间隙齿轮齿顶圆泵体孔间径间隙两齿轮齿面啮合处等轴间隙泄漏途径短面积处泄漏量（占总泄漏量7080）见轴间隙越泄漏量越容积效率越低轴间隙会造成齿轮端面泵盖间机械摩擦加降低机械效率般讲轴间隙001004mm
5低压齿轮泵结构
般采分离三片式结构
AA
吸油口
压油口
d
a
b
A
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1短轴 2滚针轴承 3堵 48前泵盖 5螺钉 6齿轮 7泵体 9密封圈 10轴 11定位销
图51 低压齿轮泵
c
8特点
●优点 结构简单尺寸重量轻
制造方便价格低廉工作维护容易
吸力强（容许吸油真空度）
油液污染敏感
●缺点 径衡力磨损严重泄漏增压力提高受限制
密封间隙范围泄漏较容积效率较低
流量脉动压力脉动噪声较
9适范围
简单液压设备低压系统
二方控制回路
（）方控制回路
系统动力元件执行元件间加装换阀实现方控制
图14 换回路活塞杆伸出
YH1
YH2
图1416示双作液压缸换回路
回路采三位四通中位截止式普通电磁换阀控制液压缸换
图15 换回路活塞杆返回
YH1
YH2
电磁铁YH1电时油液压力推动活塞右运动（图14）
图16 换回路原位
YH1
YH2
电磁铁YH2电时油液压力推动活塞左运动（图15）
电磁铁YH1YH2失电中位时液压缸停止运动液压泵输出油液通油路中溢流阀流回油箱（图16）
（二） 锁紧回路
图122 液控单阀锁紧回路
活塞双锁紧
YH1
YH2
液压锁紧液压缸停留意位置停留会外力作移动位置
1采液控单阀锁紧回路
图120122示液控单阀（双止回阀双液压锁）锁紧回路
换阀左位工作时压力油左边液控单阀进入液压缸左腔时通控制口开右边液控单阀液压缸右腔回油右边液控单阀换阀流回油箱活塞右运动（图120）
反活塞左运动（图121）
图123 单阀锁紧回路
需停留位置换阀处中位阀中位H型机（Y型）单阀立关闭活塞双快速锁紧（图122）
回路锁紧精度取决液压缸泄漏油液压缩性
种回路广泛工程机械起重运输机械等锁紧求场合
2采单阀锁紧回路
图123单阀锁紧回路锁定负载防止落中换阀零泄漏
课题三 压力控制元件应
压力控制元件控制调节液压系统油液压力利压力作信号控制元件阀包括溢流阀减压阀序阀压力继电器
压力控制回路利压力控制阀控制系统整体某部分压力路回满足液压执行元件力转矩求回路类回路包括调压减压增压卸荷衡等种回路
压力控制元件
（）溢流阀
1作分类
图31 溢流阀外观
液压系统溢流阀溢流阀作通阀口溢流控系统回路压力维持恒定实现调压稳压限压（防止载）
溢流阀分直动式先导式两类
2直接操作式溢流阀（直动式）
（1）工作原理
图32 直动式溢流阀工作原理
锥形阀芯1弹簧2定预紧力压紧支座3弹簧室通油箱负载系统压力作锥形阀芯压力面积出克服弹簧弹性力着压力增加力增加弹簧预紧力压力阀芯固定支座果压力超弹力阀芯移动开启 PT 连接线路余液体流回油箱
（2）典型结构
①滑阀式直动溢流阀
图32示滑阀式直动溢流阀阀体5左右两侧开进油腔P回油腔T通接头系统连接属式阀阀体中开泄孔道b阀芯4部开相互连通径孔c轴阻尼孔d锥孔a
受控压力油作阀芯端面面积产生液压力弹簧力相较液压力弹簧预调力时滑阀开启油液出油腔T溢流回油箱
1——调压螺母 2——调压弹簧 3——盖
4——阀芯 5——阀体
a——锥孔 b——泄孔道 c——径孔
d——轴阻尼孔
图33 滑阀式直动溢流阀
图34 直动式溢流阀职符号
滑阀式直动溢流阀通改变调压弹簧预调力直接控制阀进口压力控制压力较高时调节压力较困难适宜中低压系统
国产广研中低压系列P型溢流阀（额定压力25bar额定流量1063Lmin）种结构
②锥阀式直动溢流阀
1——阀体 2——阀座 3——锥阀芯 4——调压弹簧 5——螺堵
图35 锥阀式直动溢流阀
图35常见锥阀式直动溢流阀属板式连接流量直动溢流阀阀芯3锥阀该阀作远程调压阀安全阀作先导式溢流阀先导式减压阀先导式序阀导阀
通更换锥阀式直动溢流阀调压弹簧4改变调节阀调压范围阀座2阻尼孔提高稳定性
锥阀式直动溢流阀尺寸较调压弹簧选较弱便压力调节较高压力系统中
3先导式溢流阀
高压流量时应采先导式溢流阀
先导式溢流阀中导阀滑阀球阀锥阀中种组合采锥阀结构阀芯配合形式阀节心二节心三节心等结构形式二节心三节心应较
（1）节心先导式溢流阀
节心式溢流阀结构图36示导阀芯8锥阀图138示锥阀式直动溢流阀结构组成部分功相似阀板式连接阀阀芯2滑阀结构图136示滑阀式直动溢流阀相似滑阀部相直径圆柱必须阀体1孔心（节心）阀芯部开起动态液压阻尼作轴孔a外部开轴孔b孔b固定液阻锥阀口变液阻组成先导液压半桥
1——阀体 2——滑阀芯 3——复位弹簧
4——调节螺母 5——调节杆 6——调压弹簧
7——螺母 8——锥阀芯 9——锥阀座 10——阀盖
ab——轴孔 c——流道 d——孔
图36 节心式先导溢流阀
工作时溢流阀进口压力油通阀芯径孔轴孔a进入滑阀芯端面A腔外轴孔b进入滑阀芯端面B腔锥阀座9孔d作导阀锥阀芯8作锥阀液压力溢流阀进油腔压力增增高调压弹簧6预压力时锥阀芯8开启B腔油液孔d锥阀口流道c流入阀出油腔然回油箱孔b前压差阀芯2开启实现定压溢流遥控口K作图37遥控口相
节心先导式溢流阀先导锥阀尺寸较调压弹簧选较弱便压力调节较高压力液压系统中溢流阀滑阀移动两端压力差实现称衡活塞式溢流阀
（2）二节心先导式溢流阀
二节心式溢流阀典型结构图37示该阀板式阀导阀锥阀阀芯1套装阀套10孔外流式锥阀锥阀芯圆柱面锥面阀套10两级心（二节心）
孔c动态液压阻尼仅动态程中起减振作稳态特性起作孔a固定液阻导阀锥阀口变液阻组成先导液压半桥
工作时溢流阀进油腔P压力油直接作阀芯1端面外孔a流道b孔c进入阀芯端面复位弹簧腔锥阀座7孔腔作导阀芯8作阀芯8液压力溢流阀进口压力增增高调压弹簧9预压力时锥阀8开启复位弹簧腔油液孔c锥阀口流道d流入阀出油腔T然回油箱
孔a前压差作阀芯1开启P→T实现定压溢流遥控口K作前力士乐公司生产DB型先导溢流阀（公称压力315bar）种结构
1——阀芯 2——阀体 3——复位弹簧 4——弹簧座调节杆
5——螺堵 6——阀盖 7——锥阀座 8——导阀(锥阀)芯
9——调节弹簧 10——阀套 ac——孔 bd——流道
图37 二节心式先导溢流阀
二节心式溢流阀结构工艺性加工装配精度容易保证结构简单通性互换性阀单阀结构流面积流通力强启闭性
（3）三节心式溢流阀
图38示三节心式溢流阀（式连接）中空阀芯4部直径圆柱面中部直径圆柱（简称活塞）面部锥面三直径必须阀盖6孔阀体1孔阀座3锥面保持心（三节心式）活塞环形受压面积部略部（面积通常104：1）导阀未开启时液压合力方弹簧力相阀关闭阀芯4中间孔通泄先导油液阀控制节流口部流式锥阀阀芯端尾蝶（凸缘）2通射流作保证阀液动力处阀口关闭方活塞固定节流孔a锥阀座7固定节流孔c（作二节心式溢流阀起动态阻尼作影响稳态性）先导阀变节流口串联液阻构成液压半桥调节阀节流口压力控制阀进油腔压力
1——阀体 2——尾蝶 3——阀座 4——阀芯 5——复位弹簧
6——阀盖 7——锥阀座 8——锥阀芯 9——调压弹簧
10——调节螺钉 11——调节手轮 ac——阻尼孔 bd——流道
图38 三节心式溢流阀
4溢流阀应
(1) 溢流调压
定量泵节流阀组成调速回路中溢流阀起溢流调压
(2)安全阀
溢流阀变量泵联安全阀时载时起安全保护作调定压力般工作压力11倍
（3）泵卸荷
溢流阀控制油口串联二位二通电磁换阀控制泵卸荷
（4）远程调压
溢流阀控制油口串联直动型溢流阀调定压力阀阀远程调压
（5）级调压
（6）背压阀
溢流阀串联回油路产生背压承受负值载荷运动部件运动稳时宜选直动式低压溢流阀
5溢流阀选择
（1）应根液压系统工况特点具体求选择溢流阀类型般说直动式溢流阀响应较快宜作安全保护阀先导式溢流阀启闭特性较宜作调压定压阀
（2）启闭特性选溢流阀时考虑重素应量选启闭特性较溢流阀提高执行部件速度负载特性回路效率
（3）溢流阀动态特性重负载变化较情况直动式响应快击压力较低先导式稳定性
（4）正确溢流阀连接方式正确选连接件（安装底板接头）注意连接处密封阀油口应正确接入系统外部卸油口必须直接接回油箱
（5）溢流阀调压范围通更换调压弹簧改变弹簧设定压力改变启闭特性先导式溢流阀低压力510bar
（6）根系统工作压力流量合理选定溢流阀额定压力通径规格作远程调压阀溢流阀通流量般遥控口溢流阀通流量05—1
（7）调压时应注意正确旋转方调节调压机构调压结束时应锁紧螺母固定
（8）果需通先导式溢流阀遥控口系统进行远程调压卸荷级压力控制应遥控口螺堵拧接入控制油路否应遥控口严密封堵
图39 减压阀外观
（10）卸荷溢流阀回油腔应直接接油箱减少背压
（二）减压阀
1作
减压阀种利液流流缝隙产生压降原理出口压力（二次压力）低进口压力（次压力）稳定出口压力压力控制阀
溢流阀类似结构原理减压阀分直动式减压阀先导式减压阀两类
减压阀溢流阀区：
1常态时溢流阀常闭减压阀常通
2溢流阀控制进口压力减压阀控制出口压力
图310 直动式减压阀工作原理
3减压阀串联系统中出口油液通执行元件泄漏油需单独引回油箱（外泄）溢流阀出口直接接回油箱联系统中泄漏油引出口（泄）
2直动式减压阀
直动式溢流阀结构相似差减压阀出口压力控制阀口常开式（图310）
出口处二次压力油反馈阀芯底部面积产生液压作力该力调压弹簧预调力相较
出口压力未达阀设定压力时弹簧力阀芯底部液压作力阀芯处方阀口全开
出口压力达阀设定压力时阀芯移开口量减实现减压维持出口压力恒定入口压力变化变化
减压阀泄油口需单独引回油箱
直动式减压阀弹簧刚度较阀出口压力阀芯位移流减压阀流量变化略变化
3先导式减压阀
先导式减压阀常流量较液压系统
先导式减压阀先导阀阀两部分组成先导阀调压阀减压
压力p1压力油进油口流入节流口减压压力降p2出油口流出出油口油液通孔流入阀芯底部通阻尼孔9流入阀芯腔作调压锥阀3
出口压力调压锥阀调定压力时调压锥阀3关闭阻尼孔中没油液流动阀芯两端油压相等时阀芯阀弹簧作处端位置减压口全部开减压阀起减压作
出油口压力超调压弹簧调定压力时锥阀开出油口油液阻尼孔阀芯腔先导阀阀口泄油口流回油箱阻尼孔降压作阀腔压力p3＜p2阀芯两端压力差（p2－p3）作克服端弹簧力移动阀阀口减起减压作出口压力p2降调定值时先导阀芯阀芯时处受力衡出口压力稳定变等调定压力
调节调压弹簧预紧力调节阀出口压力
1——调压手轮
2——调节螺钉
3——锥阀
4——锥阀座
5——阀盖
6——阀体
7——阀芯
8——端盖
9——阻尼孔
10——阀弹簧
11——调压弹簧
图311 先导式减压阀基工作原理
4减压阀应选择注意事项
减压阀常降低系统某支路油液压力该二次油路压力稳定低系统调定压力夹紧油路润滑油路控制油路必须说明减压阀出口压力出口负载关负载建立压力低调定压力出口压力负载决定时减压阀起减压作
选减压阀时应考虑减压阀启闭特性变化趋势溢流阀相反通减压阀流量加时二次压力降低必须注意减压阀调定压力执行器工作压力关系
先导式减压阀泄油量控制阀始终油液先导阀流出达1Lmin影响泵容量选择
二次压力调节范围取决弹簧通阀流量低调节压力保证次压力二次压力差310bar
（三）序阀
序阀液压系统中作控制执行器间序动作通常序阀视液动二位二通换阀启闭压力调压弹簧设定控制压力（阀进口压力液压系统某处压力）达低设定值时阀动启闭实现进出油口间通断
图312 压力序阀外观
工作原理结构序阀分直动式先导式两类压力控制方式控式外控式分序阀液压阀单阀组合构成单序阀（衡阀）等复合阀衡执行器工作机构重液压系统卸荷等
溢流阀区：
1溢流阀般安装泵出口处序阀串联安装油路中
2溢流阀没外泄油口序阀外泄油口
3序阀关闭时良密封性阀芯阀体间封油长度（图170中b）溢流阀长
1直动式序阀
1——端盖 2——控制柱塞 3——阀体
4——阀芯（滑阀） 5——调压弹簧
6——阀盖 7——调压螺钉
图313直动式控序阀
（1）工作原理
直动式控序阀工作原理图313示阀体3开两油口P1P2P2接油箱接二次油路（动作执行器油路）阀盖6泄油口L必须单独接回油箱
系统工作时序阀进口压力p1调定压力时序阀阀口开否序阀阀口关闭
果端盖1转9001800开外控口螺堵K述控式序阀变外控式序阀外控式序阀液压系统部位压力控制启闭阀启闭否次压力油压力关仅取决外部控制压力弹簧力需克服阀芯摩擦副摩擦力阀芯复位外控油压较低
序阀职符号见图165
控式
外控式
图314 直动式序阀职符号
直动式序阀具结构简单动作灵敏优点弹簧设计限制采直径控制活塞结构弹簧刚度然较调压偏差限制压力提高般调压范围低80bar压力较高时应采先导式序阀
1——调节螺钉 2——调压弹簧
3——阀盖 4——阀体 5——阀芯
6——控制活塞 7——底盖
图315 直动式序阀（带控制活塞）
1——调节螺母 2——阀盖
3——调压弹簧 4——阀芯
5——阀体 6——阻尼孔
图316 直动式序阀（带控制活塞）
（2）典型结构
图315直动式序阀（控外泄）结构（式连接）果底盖7旋转1800拧开外控口K螺堵外控外泄直动式序阀
图317 先导式序阀职符号
2先导式序阀
（1）工作原理
先导式溢流阀相似先导式序阀阀先导阀两部分组成般情况样规格先导式序阀先导式溢流阀先导阀通调节阀序动作压力
先导式序阀工作原理先导式溢流阀工作原理基相序阀出油腔接负载溢流阀出油腔接油箱（图170）
1——阀体 2——阻尼孔 3——底盖
图318 阀滑阀先导式序阀
直动式序阀相先导式序阀阀弹簧刚度省直动式序阀中控制活塞阀芯面积增启闭特性显著改善提高工作压力
职符号见图317
（2）典型结构
图318阀滑阀先导式序阀结构图（板式连接）导阀锥阀图示控外泄式改变底盖3安装方位取外控口K螺堵变外控泄式
3功应
序阀基功控制执行元件序动作作背压阀卸荷阀衡阀
序阀性溢流阀基相序阀特殊求：
①执行元件准确实现序动作求序阀调压精度高偏差
②序动作准确性求阀关闭时泄漏量
序阀作：
①控制元件序动作
②保压回路
③防止重引起油缸活塞落作衡阀
④外控泄式序阀作卸荷阀泵卸荷时外泄口堵死泄油口出油口相通出口接油箱场合
⑤控序阀作背压阀
4序阀选注意事项
序阀启闭特性果太差流量较时次压力高回路效率降低
启闭特性带滞环开启压力低闭合压力负载流量变化时应予注意
开启压力低阀压力低设定压力时发生泄漏引起执行器误动作
通阀流量远额定流量时产生振动稳定现象时回路采取措施
（四）压力继电器
P
L
1柱塞式压力继电器（图319）
外壳1中装配柱塞2具弹簧4杆 3微型开关6
P
职符号
1 —— 外壳
2 —— 柱塞
3 —— 杆
4 —— 弹簧
5 —— 调整螺旋
6 —— 微型开关
7 —— 机械挡销
图319 HED1型柱塞式压力继电器
弹力通调整螺旋5进行调节
果柱塞受液体压力超弹簧弹力柱塞移弹簧杆传动微型开关器触点闭合发出电信号
机械挡销7作：防止微型开关器超压时受损坏
2压力继电器调整
灵敏度（通断调节区间）：指执行元件种状态（动作）改变种状态（复位）时进油腔压力变化范围（返回区间）
压力继电器调整包括压力继电器身调整回路中调整两方面
1压力继电器身调整
（1）系统压力波动较（负载变化）时防止误发动作信号需调出定宽度返回区间（灵敏度）返回区间调节太灵敏容易误发动作调节时先调副弹簧决定返回区间值般螺钉拧入越返回区间值越然调弹簧定出动作时发出信号压力值（动作压力）
（2）系统压力波动返回区间特殊求波动值导致误发信号时调整序：先副弹簧调节螺钉松开然调弹簧定出动作时发出信号压力值（动作压力）
2压力继电器回路中调整
压力继电器回路中作：①实现序动作例夹紧油缸夹紧压力继电器发出信号工作油缸转快进②实现序动作安全保护例夹紧油缸夹紧压力继电器发出信号工作台停止进快退防损坏刀具工件③保证尺寸（位置）精度实现序动作加工中心刀库回转位进行刀具夹紧动力滑台碰死挡铁压力继电器发出信号动力滑台快退保证工件尺寸精度（镗盲孔等）
压力继电器种压力转换元件务系统某较稳定压力变电信号控制序动作果压力稳定会误发信号工作循环混乱中应注意
二 叶片泵
叶片泵机床液压系统中应广泛类型定量叶片泵（双作式）变量叶片泵（单作式）
V2型叶片泵 左：双泵右：单泵
图320 定量叶片泵
（）定量叶片泵
图321定量叶片泵工作原理
1结构特点
泵体定子1附带叶片3转子2配油盘转动轴等组成
定子转子轴
定子表面两段长半径圆弧两段短半径圆弧四段渡曲线八部分组成双偏心式部运行面
吸油排油通配油盘完成
2工作原理
转子逆时针方旋转时密封容积处逐渐增形成局部真空吸油吸油区左右处逐渐减压油压油区吸油区压油区间段封油区隔开
种泵转子转周密封工作腔吸油压油两次称双作式叶片泵
泵两吸油区压油区径称作转子径液压力衡称衡式叶片泵
15配油盘 2轴承 3传动轴 4定子 6泵体 7前泵体 8轴承 9密封圈10盖 11叶片 12转子 13定位销
图322 定量叶片泵结构
3常定量叶片泵结构
⑴吸油口压油口四相位置：前泵体四连接螺钉布置成正方形前泵体压油口变换四相位置装配方便
⑵采组合装配压力补偿配油盘：左右配油盘定子转子叶片组成组件两长螺钉13组件紧固螺钉头部作定位销插入泵体6 定位孔 保证配油盘吸压油窗位置定子表面渡曲线相应泵运转建立压力配油盘5右侧压力油作 产生微量弹性变形紧贴定子补偿轴间隙减泄漏效提高容积效率
图323 配油盘
⑶配油盘：配油盘两缺口b吸油窗口两腰形孔a压油窗口相隔部分封油区域
图324 定子曲线
腰形孔端开三角槽e作叶片间密封容积逐步高压腔相通避免产生液压击减少振动噪声
配油盘应叶片根部位置处开环形槽c 环形槽两孔d排油孔道相通 引进压力油作叶片底部保证叶片紧贴定子表面密封f泄漏孔泵体间泄漏油引入吸油腔
⑷定子曲线：定子曲线四段圆弧四段渡曲线组成曲线综合性较等加速等减速曲线作渡曲线
⑸叶片倾角：叶片转子槽放置采径安装转前倾角理压油区叶片径安放叶片定子曲线压力角β 定子叶片反力F垂直叶片方分力 ( FtsinβF)叶片产生弯曲叶片压紧叶片槽侧壁样摩擦力增叶片缩灵活会磨损增叶片转倾斜角度θ（通常 θ13o）样压力角减αβ－θ压力角减利叶片槽滑动
图325 叶片倾角
（二）变量叶片泵（单作叶片泵）
1变量叶片泵基工作原理
1——定子 2——叶片 3——转子
4——吸油窗口 5——压油窗口
图326 变量叶片泵基工作原理
转子外表面定子表面圆转子中心定子中心保持偏心距e配油盘开吸油窗口压油窗口图325中虚线示改变偏心距e改变泵流量e0转子中心定子中心重合时泵流量零
种叶片泵转子转周吸油压油次称单作叶片泵种叶片泵转子受衡径液压力作称非衡式叶片泵
轴承承受负荷压力提高受限制
变量叶片泵吸油区叶片根部通压力油否叶片定子壁摩擦力较会削弱泵压力反馈作叶片惯性力作利甩出叶片采倾角度（α24o）安放
2特点
叶片泵齿轮泵柱塞泵相较列优点：
⑴流量均匀压力脉动
⑵噪声较低
⑶结构紧凑轮廓尺寸较排量较
⑷齿轮泵相易实现变量单作叶片泵种变量型式
⑸柱塞泵相较吸力
⑹寿命较长双作叶片泵凸轮转子叶片泵轴承受力泵寿命长达10000h单作叶片泵轴承受较径衡力寿命较短
缺点：
⑴抗污染力齿轮泵差油液清洁度求较高
⑵转速太高般均2000rmin工作
三 压力控制回路
（）调压回路
调压回路液压系统整体部分压力恒定超某数值
定量泵系统中泵供油压力溢流阀调节变量泵系统中安全阀限定系统高压力防止系统载系统中需两种压力采级调压回路
1—溢流阀
2—电磁换阀
3—远程调压阀
2
1
3
图327 调压回路（级）
1—溢流阀
2—电磁换阀
3—远程调压阀
2
1
3
图328 调压回路（二级）
1单级二级调压回路
图327328示回路实现单级调压二级调压液压泵出口处联溢流阀1远程控制口串接二位二通电磁换阀2远程调压阀3电磁换阀2通电时单级调压回路压力溢流阀1调定
电磁换阀2通电右位接入系统时系统压力远程调压阀3调定
YH1
YH2
2
3
1
图329 三级调压回路（第级）
注意：溢流阀3调定压力定低溢流阀1调定压力否实现二级调压系统压力溢流阀3调定时先导式溢流阀1先导阀口关闭阀开启液压泵溢流流量阀流回油箱
2三级调压回路
YH1
YH2
2
3
1
图330 三级调压回路（第二级）
图329330331溢流阀123分控制系统压力组成三级调压回路
两电磁铁均通电时系统压力溢流阀1调定（图26）
YH1通电时系统压力溢流阀2调定（图27）
YH1
YH2
2
3
1
图331 三级调压回路（第三级）
YH2通电时系统压力溢流阀3调定（图331）
种调压回路中溢流阀2 溢流阀3 调定压力低溢流阀1调定压力溢流阀2溢流阀3调定压力间没定关系
（二）减压回路
减压回路系统中某支油路具较低稳定压力常见减压回路定值减压阀油路相连
1级减压
油路
支油路
1
图332 级减压
1减压阀2溢流阀
油路
支油路
1
2
图333 二级减压
图332示回路中单阀防止油路压力低支油路压力时油液倒流起短时保压作
2二级减压
图333示二级减压电磁铁断电支路压力减压阀1调定电磁铁通电溢流阀2调定注意：溢流阀2压力调定值定低减压阀1压力调定值
减压阀调整压力低应05MPa高应系统压力低05MPa
减压回路中执行元件需调速时调速元件应放减压阀免减压阀泄漏影响调速
（三） 保压回路
液压系统工作程中求液压执行机构工作循环某阶段保持定压力时需采保压回路
保压回路执行元件停止工作仅工件变形产生微位移情况系统压力基保持变
简单保压采密封性较液控单阀利油液微量压缩性进行保压阀类元件泄漏种回路保压时间较短
(a)
(b)
1液压泵 2单阀 3压力继电器 4蓄器 5三位换阀
6液压缸 7电磁阀 8溢流阀
图334 蓄器保压回路
4
2
3
1
8
6
5
7
4
油路
3
1
8
支路
保压回路种常形式
1蓄器保压回路
图335 单阀保压回路
1电液换阀 2单阀
2
C1
1
C2
图334示应蓄器保压回路
图(a)中液压缸运动位进油路压力升高压力继电器3调定值时压力继电器3发出信号电磁阀7通电液压泵1卸荷单阀2动关闭液压缸蓄器4保压缸压足时压力继电器复位泵重新工作
图(b)示执行元件系统中保压回路支路压力达压力继电器3调定值时单阀关闭支路蓄器4保压补偿泄漏时压力继电器发出信号控制换阀（图中未示）泵油路供油执行元件开始动作
2单阀保压回路
图335单阀低压力保持回路电液换阀1处中位卸荷状态装换阀回油侧单阀2产生背压泵压力保持操作阀芯换需低控制压力
（四） 卸荷回路
图336 换阀卸荷回路
卸荷回路液压泵停止转动时输出流量压力低情况流回油箱种卸荷方式称压力卸荷方式减少功率损耗降低系统发热延长泵电动机寿命目MHK型中位机三位换阀处中位时泵处卸荷状态
1换阀卸荷回路
图337 先导式溢流阀
卸荷回路
图336示采M型中位机电液换阀卸荷回路种回路切换时压力击回路中必须设置单阀系统保持3bar左右压力供控制油路
2先导式溢流阀卸荷回路
图337电磁阀通电时溢流阀远程控制口直接油箱相连便构成种先导式溢流阀卸荷回路种卸荷回路切换时击
必须指出限压式变量泵供油回路中执行元件工作需流量输入时泵继续转动输出压力高输出流量接零功率流量压力积种情况驱动泵需功率接零说系统实现卸荷确切说谓卸荷意卸功率荷
图338 压力继电器卸荷回路
3压力继电器卸荷回路
图338泵停机实现卸荷回路压力继电器监测回路压力限压力泵停机限压力泵恢复运行构成效卸荷回路电动机频繁起动停止场合说适宜适宜停机时间较长场合
4缸系统时卸荷回路
图339缸系统时卸载回路溢流阀遥控口缸系统全部换阀处中位时接通油箱液压泵卸载该回路工作液压缸数目遥控油路长时影响卸载效果
图339 缸系统时卸荷回路
（五）衡回路
衡回路执行机构行时致重力落体超速工作时重行落受负载作行落
图340单序阀衡回路
YH1
YH2
1采单序阀衡回路
图340采单序阀衡回路果序阀调定压力活塞工作部件重油缸腔产生压力时换阀处中位时活塞工作部件序阀锁住停止运动该回路活塞行时液压缸腔油液顶开序阀回油箱回油路存定背压衡重力落影响种回路活塞快速运动时功率损失锁住时活塞工作部件会单序阀换阀泄漏缓慢落适工作部件重量活塞锁住时定位求高场合
2采液控单阀衡回路
图341示液控单阀锁紧衡回路采节流阀限速
液压缸回油腔液控单阀单节流阀串联闭锁
该回路闭锁严密活塞长期停留意位置活塞行时功率损失
图341 采液控单阀单序阀
衡回路
3采液控单阀单序阀衡回路
图342采液控单阀单序阀衡回路液压缸腔单序阀间设置液控单阀防止液压缸序阀泄漏缓慢滑序阀提高回油腔背压油路工作压力液控单阀液压缸行时始终处开启状态提高工作部件行运动稳性缺图342 液控单阀衡回路
点结构复杂快速行运动时功耗较
4采外控序阀衡回路
远控衡阀开启回油背压关般需系统压力3040活塞行时衡阀控制油开背压消失系统效率高（图343）
图343 远控衡阀衡回路
YH1
YH2
5采衡阀保压作衡回路
立式布置缸重会活塞行运动缸腔出油侧设置衡阀提供重衡背压衡阀泄漏缸法保持位置图47b样缸衡阀间设置液控单阀图47a外控式衡回路中泵压力取决衡阀开启控制压力负载变化行时泵压力体恒定缸背压着负载加升高图b控式衡回路中缸背压体恒定行时负载越泵压力越高
图344 采衡阀保压作衡回路
a)外控式
b)控式
（六） 释放（泄压）回路
高压容量液压缸中存贮量缓慢释放免突然释放时产生液压击采释压回路般液压缸直径较压力较高时高压油腔排油前需释放压力例压力机液压系统
1节流阀释放回路
图344345示采节流阀释放回路图见液压缸腔高压油换阀4处中位（液压泵卸荷）时通节流阀5单阀6换阀释压释压快慢节流阀调节腔压力降压力继电器3调定压力时换阀切换左位液控单阀1开液压缸腔油液通该阀排液压缸顶部副油箱2中释压回路法释压前保压释压前保压求时换阀M型中位机配相应元件
1液控单阀 2副油箱 3压力继电器
4换阀 5节流阀 6单阀 7溢流阀
6液压缸 7电磁阀 8溢流阀
图344 节流阀释放回路释放
4
2
3
1
6
5
7
1液控单阀 2副油箱 3压力继电器
4换阀 5节流阀 6单阀 7溢流阀
6液压缸 7电磁阀 8溢流阀
图345 节流阀释放回路排油
4
2
3
1
6
5
7
图346 单节流阀释放回路
2单节流阀释放回路
图346单节流阀释放回路液压缸腔（高压腔）液压泵卸载时单节流阀释放释放快慢节流阀调节释放终止时液控序阀关闭液控单阀开回路转换成活塞行动作阶段
（七） 增压回路
系统中某支路需较高压力时采增压回路提高局部工作压力采增力回路工作部件输出作力增
图348 单作增压缸
增压
图347 单作增压缸
低压充油
1单作增压缸
图347348示单作增压缸增压回路
二位四通换阀处左位时液压缸低压充油（图347）
二位四通换阀处右位时液压缸增压（图348）
增压倍数增压缸端效工作面积决定液压泵工作压力溢流阀调定
回路适增压行程较短场合
2双作增压缸
图349350示双作增压缸增压回路
液压缸液压泵直接低压充油开始阶段油液压力较低液压缸活塞动着油液断提供系统压力升（图349）
图349 双作增压缸
液压缸低压充油
图350 双作增压缸
液压缸连续增压
图351 溢流阀消液压击回路
压力超序阀1调整压力时序阀开双作增压缸二位四通阀操作复运动液压缸连续增压（图350）增压倍数增压缸腔效工作面积决定
（八）防击回路
种回路作工作部件行程终点前预先减速延缓停止换时间延缓调压卸载回路卸载升压程达缓目
消减液压击液压元件身结构采取某措施（液压缸端部设置缓装置溢流阀阀芯中设置阻尼）外系统设计中采防击回路
1溢流阀消液压击
图351溢流阀消液压击回路
图352 蓄器吸收击回路
缸两油路设置灵敏型直动式安全阀消活塞行程中停止换时出现击
阀调定压力必须超高工作理510回路中单阀作补油阀该回路适运动部件定位精度高场合
2蓄器吸收击
图353 释放回路释压
1—换阀 2—电磁阀 3—节流阀
4—压力继电器 5—液压缸 6—衡阀
2
5
6
3
4
1
B
A
图352蓄器吸收击回路高压回路中高速液流迅速切换时溢流阀反应迟缓产生击力需蓄器吸收
3采释压方式防击
高压作着回路突然开放压力突然降低时发生击通释压防止种击
加压程（缸5方作）结束电磁阀2通电回油箱开高压油节流阀慢慢降压流回油箱（图352）
缸压力降继电器4设定压力时换阀1切换B位置缸腔压力油没压力急剧变化情况返回油箱时活塞升（图353）
课题四 流量控制元件应
液压系统中速度调节液压系统中核心部分工作性优劣直接影响整系统性流量控制元件应速度控制回路中包括调速回路快速运动回路速度换接回路等
流量控制元件
流量控制阀改变液体通流面积进调节执行元件运动速度
流量控制阀级进行速度控制
（） 节流阀
节流阀结构简单应广泛流量控制阀常溢流阀配合组成定量泵供油种节流调速回路系统
1工作原理
通图41示板式连接普通节流阀说明节流阀工作原理：
1——弹簧 2——阀芯 3——推杆 4——调节手 5——阀体
6——转三角槽 ab——孔道
图41 普通节流阀工作原理
该阀阀体5开进油口A出油口B阀芯2左端开轴三角槽式节流通道6阀芯弹簧1作始终贴紧推杆3油液进油口A流入孔道a阀芯2左端三角槽6进入孔道b出油口B流出通执行器油箱
1——顶盖 2——导套 3——阀芯 4——阀体
5——复位弹簧 6——底盖 7——推杆
8——调节手轮 a——径通油口 b——流道
图42 滑阀液压衡式普通节流阀
调节手4通推杆3阀芯2作轴移动改变节流口通流截面积实现流量调节
2典型结构
图42示种式连接滑阀液压衡式普通节流阀节流口开度调节手轮8调整滑阀式阀芯3两端分通流道b径通油口a进油口A相通实现阀芯两端液压衡阀芯受复位弹簧5作紧贴推杆7保持原已调节节流口开度需调节力矩高压操轻便
（二）调速阀
调速阀称流量调节阀重特性流量阀门入口出口间压差关说调定油液流量压力波动时恒定
普通调速阀节流阀定差减压阀串联成复合阀前者调节通流面积调节阀通流量者压力补偿保证节流阀前压差恒定保证通节流阀流量执行器速度恒定通增设温度补偿装置形成温度补偿调速阀调速阀流量受油温变化影响调速阀结构增加单阀组成单调速阀油液正流动时起调速作反流动时起单阀作
流量调节阀执行元件负载变化运动速度稳定性求较高液压系统
1工作原理
调速阀定差减压阀节流阀串联成
1——减压阀芯 2——节流阀芯 3——节流阀口 4——减压阀口 abcd——流道
图43 调速阀工作原理（减压阀前）
图43示调速阀进口A定差减压阀进口定差减压阀出口节流阀进口节流阀出口B调速阀出口
液压油减压阀口4流入调速阀进口压力降p1分通流道ab节流阀通减压阀芯圆柱右端圆柱左端节流阀口3p1降p2通流道d减压阀芯1左端弹簧腔相通
1——调节螺钉 2——减压阀套 3——减压阀芯 4——减压阀弹簧 5——阀体
6——节流阀套 7——节流阀弹簧 8——节流阀芯 9——调节螺杆 10——节流调节部分
图44 普通调速阀
2典型结构
图44示板式连接普通调速阀阀中减压阀节流阀均采阀芯阀套式结构调速阀流量通节流调节部分调节节流阀前压差变化减压阀补偿
3点
（1）应场合
调速阀优点流量稳定性缺点压力损失较常负载变化速度控制精度求较高定量泵供油节流调速液压系统中时变量泵供油容积节流调速液压系统中定量泵供油节流调速液压系统中溢流阀配合组成串联节流（进口节流出口节流进出口节流）联（旁路）节流调速回路系统回路原理图节流调速回路中节流阀调速阀代
（2）注意事项
⑴调速阀（带单阀）通常反否定差减压阀起压力补偿器作
⑵保证调速阀正常工作应注意调速阀工作压差应阀压差Δpmin高压调速阀压差Δpmin般10bar中低压调速阀压差Δpmin般05bar
⑶流量调整应锁定位置免改变调流量
⑷接稳定流量工作时建议系统中调速阀进口侧设置路滤器免阀阻塞影响流量稳定性
二轴柱塞泵
叶片泵齿轮泵受寿命容积效率影响般宜作中低压泵柱塞泵柱塞缸体复运动密封容积产生变化实现吸油压油柱塞缸体孔均圆柱表面加工方便配合精度高密封性容积效率高时柱塞处受压状态材料强度性充分发挥改变柱塞工作行程改变泵排量柱塞泵具压力高结构紧凑效率高流量调节方便等优点
轴活塞泵马达
斜盘式结构恒定式（）
调式
图45轴柱塞泵外观
斜盘式轴柱塞泵特征缸体传动轴轴心线通斜盘柱塞相缸体作复运动
（）斜盘式轴柱塞泵工作原理
图46示配油盘1两弧形孔吸排油窗口斜盘10配油盘均固定动弹簧5通芯套7回程盘8滑靴9压紧斜盘传动轴2通键3带动缸体4柱塞6旋转
1——配油盘 2——传动轴 3——键 4——缸体 5——弹簧
6——柱塞 7——芯套 8——回程盘 9——滑靴 10——斜盘
图46 斜盘式轴柱塞泵工作原理
（二）斜盘式结构变排量（Rexroth公司A1V型）
图47 斜盘式轴柱塞泵结构(定排量)
变排量结构中掉外壳作圆盘固定面倾斜面
斜盘1活动式调节机构2中间位置作±15o角度旋转摆动
摆动角度相关 柱塞3进行次定程程排量决定素柱塞程逐渐增角度增长
果圆盘处中间位置（零位）垂直传动轴柱塞程排量零
图48 斜盘式轴柱塞泵结构(变排量)
（三）滑靴静压支承结构
减滑靴斜盘滑动摩擦采静压支承结构原理图49示
图49 滑靴静压支承结构
（四）配油盘结构
配油盘液压泵关键零件结构图410
图410 配油盘结构
（五）轴柱塞泵变量机构
轴柱塞泵优点容易做成变量泵改变斜盘倾角改变液压泵排量常变量机构手动变量伺服变量压力补偿变量机构
手动变量机构：图411示SCY141B型轴柱塞泵变量机构
图411 SCY141型手动变量柱塞泵
1——中间泵体 2——圆柱滚子轴承 3——滑靴 4——柱塞 5——缸体
6——销 7——配油盘 8——前泵体 9——传动轴 10——定心弹簧
11——套 12——外套 13——钢球 14——回程盘 15——手轮
16——螺母 17——螺杆 18——变量活塞 19——键 20——斜盘
21——刻度盘 22——销轴 23——变量壳体
三 调速回路
调速回路调节执行元件运动速度执行元件运动性质形式直线运动旋转运动考虑液压油压缩性泄漏情况液压缸（直线运动）运动速度V进入（流出）油缸流量Q活塞效工作面积A决定：
A
V
Q
目前工程调速方式：节流调速容积调速容积节流调速回路三种
图412 节流调速回路
12—溢流阀 3—安全阀
(a)进口节流调速回路
pp
1
P20
AT
ΔpT1pp－p1
ΔQ
Qp
Q1
A2
p1
A1
FL
v
pp
2
P2
AT
ΔpT2
ΔQ
Qp
A2
p1pp
A1
Q1
Q2
v
FL
(c)旁路节流调速回路
pp
3
P2
AT
Qp
A2
p1
A1
Q1
QT
v
FL
(b)出口节流调速回路
（）节流调速回路
节流调速回路定量泵溢流阀流量阀（节流阀调速阀）定量执行元件等组成调速回路种调速回路通改变流量阀通流截面积控制流入执行元件执行元件流出流量达调节执行元件运动速度目节流调速回路结构简单成低维护方便效率较低功率系统中广泛应根流量阀回路中位置节流调速回路分进口节流调速出口节流调速旁路节流调速三种调速回路
1结构原理
进口出口节流调速回路中泵压力溢流阀调定基保持恒定变称定压式节流调速回路旁路节流调速回路中泵工作压力负载变称变压式节流调速回路
进口节流调速回路节流阀串接泵执行元件间进油路定量液压泵溢流阀节流阀液压缸（液压马达）组成通改变节流阀开口量（通流面积AT）调节进入液压缸流量Q1实现液压缸运动速度调节定量液压泵输出余油液溢流阀排回油箱
出口节流调速回路工作原理性进口节流调速回路相通调节液压缸流出流量实现液压缸调速液压泵输出余油液样溢流阀排回油箱
流量阀阀口变化范围较两种回路调速范围较
溢流阀溢流两种调速回路正常工作必条件溢流维持油源压力恒定节流阀流流量进行控制
完成调速功仅节流阀开口够调节必须溢流阀始终处开启溢流状态两者缺调速回路中溢流阀作调整基恒定系统压力二液压泵输出余流量溢回油箱
旁路节流调速回路液压泵输出油液分两路路直接进入液压缸路节流阀回油箱通节流阀调节回油箱流量间接调节进入液压缸流量进实现液压缸调速正常工作时回路中压力阀处关闭状态限制回路高非正常工作压力起载保护安全阀作
2进口节流调速回路速度负载特性速度刚性
A1
V
Q1
进口节流调速忽略回路中泄漏处摩擦损失时液压缸活塞速度受力方程进入液压缸流量方程分
p1A1FL
Q1CATΔpTφCAT(pp－p1) φ
式中 v —— 活塞运动速度 Q1 —— 进入液压缸流量
A1 —— 液压缸进油腔效工作面积
pp —— 液压泵供油压力 p1 —— 液压缸进油腔压力
ΔpT —— 节流阀进出口压差 AT —— 节流阀开口面积
Cφ—— 节流阀系数指数
FL —— 液压缸外负载
述三式
V
A1
Q1
CAT(pp A1－FL) φ
A11+φ
图413进口节流调速速度负载特性曲线
式进口节流调速回路速度负载特性该式说明：油源压力恒定时活塞工作速度v节流阀开口面积AT外负载FL关节流阀开口面积AT作图组速度负载特性曲线图413示图见油源压力PP节流阀开口面积AT调定活塞速度负载增加减少载荷FLA1PP时工作速度降零活塞停止动外节流阀开口面积曲线速度零时汇交点说明该回路承载力受节流阀开口面积影响
Kv
pp A1－FL φ
φv
活塞运动速度受负载影响程度回路速度刚性Kv评定定义
图式见：
①节流阀开口面积AT变时负载FL越速度刚性Kv越高
②负载FL定时节流阀开口面积AT越速度刚性Kv越高
③提高溢流阀调定压力PP增液压缸效工作面积A1减节流阀指数φ提高速度刚性参数变化半受素限制
分析知该调速回路低速轻载时速度刚性较节流孔薄壁孔时速度刚性进口节流调速适功率系统节流阀节流口应量加工成薄壁孔
3出口节流调速回路速度负载特性速度刚性
出口节流调速回路速度负载特性进口节流调速回路相方面差异
①出口节流调速回路节流阀液压缸回油腔形成背压承受负值负载提高液压缸速度稳性时需加强油缸背腔密封
②进口节流调速回路易利活塞行程终点受阻进油腔工作压力突升泵压压力突变实现压力控制
③单出杆液压缸缸径缸速相情况进口节流调速回路缸节流腔效面积相较获更低稳定速度
④系统停车重新启动时出口节流调速回路会前现象进口节流调速回路中进入液压缸流量总受节流阀控制减启动击
⑤油液流节流阀时产生功率损失会油温升高进口节流调速回路油液节流升温进入液压缸会泄漏增加
4旁路节流调速回路速度负载特性速度刚性
速度负载特性
V
A1
qp－CATPPφ
A1
FL
A1
(
)
FL
A1
(
)
φ
qpt－kpl
－CAT
式中：qpt——泵理流量
kpl——泵泄漏系数
符号意义前
Kv
A1FL φ
FL
A1
(
)
φ(qpt－A1v)+(1－φ)kpl
速度刚性
图414 旁路节流调速速度负载特性曲线
图414示速度负载特性曲线出：
①节流口开口面积AT变时负载FL越速度刚性Kv越高
②某负载FL附工作速度V越高速度刚性Kv越高
③加活塞面积A1减节流阀指数φ提高液压泵容积效率增速度刚性Kv
三种节流调速回路中节流阀两端压差负载变化变化导致液压缸输出速度负载变液压缸输出速度稳定回路中节流阀更换成调速阀调速阀两端压差工作压差液压缸输出速度负载变
图415 液压泵缸开式容积调速回路
1变量泵 2安全阀
P20
1
A2
A1
PP
FL
v
p1pp
2
进口出口节流调速回路中溢流阀流量阀均功率损失旁路节流调速回路中仅流量阀功率损失者前两者效率高节流调速回路功率损失较效率较低仅适中功率调速范围较宽速度稳定性较高制造成较低类液压传动设备中
（二）容积调速回路
容积调速回路通改变变量泵变量马达排量实现调速类回路中泵输出流量全部进入执行元件没节流损失溢流损失工作压力负载变回路效率高发热少
图415示变量泵缸式容积调速回路液压缸活塞运动速度通改变变量泵1排量调节安全阀2限定回路压力
该回路适负载压力高功率直线运动场合推土机液压机型机床体进运动系统等
（三）容积节流调速回路
容积节流调速回路采压力补偿型变量泵供油流量阀调节进入流出液压缸流量实现调速时泵输油量动液压缸需油量相适应种调速回路溢流损失效率较高速度稳定性较常速度范围中功率场合组合机床进系统等
图416示限压式变量泵调速阀组成容积节流调速回路
图416泵马达容积调速回路
1变量泵 2调速阀 3液压缸 4背压阀 5压力继电器
6安全阀
1
q1
PP
2
3
4
5
6
qP
调速特性曲线
该回路限压式变量泵1供油调速阀2控制液压缸3运动速度稳态工作时泵流量缸流量相等关调速阀瞬间泵输油量未改变时泵出口压力升高限压式变量泵输出流量动减直泵缸流量相等反然见调速阀仅进入液压缸流量稳定泵流量动缸需流量相适应
该回路调速特性图417示图见回路溢流损失节流损失液压缸工作腔压力P1关
种回路中调速阀装回油路承载力运动稳性速度刚性等相应采调速阀节流调速回路相
二 快速运动回路
缩短辅助时间提高生产率合理利功率机械设备空行程般希作快速运动
实现快速运动种方案
（）差动连接回路
图8083示液压缸差动连接快速运动回路
1
2
3
4
5
6
原位（图417）
图417 液压缸差动连接快速运动回路
原位
1液压泵 2溢流阀 35换阀
4液压缸 6单调速阀
1
2
3
4
5
6
图418 液压缸差动连接快速运动回路
差动连接
1液压泵 2溢流阀 35换阀
4液压缸 6单调速阀
换阀3换阀5左位接入回路时液压缸差动连接作快速运动（图418）
1
2
3
4
5
6
换阀5电磁铁通电差动连接切断液压缸单调速阀6回油实现工进（图419）
图419 液压缸差动连接快速运动回路
工作进
1液压泵 2溢流阀 35换阀
4液压缸 6单调速阀
1
2
3
4
5
6
换阀35右位接入回路液压缸快退（图420）
图420 液压缸差动连接快速运动回路
液压缸返回
1液压泵 2溢流阀 35换阀
4液压缸 6单调速阀
种连接方式增加泵流量情况提高液压缸运动速度泵流量液压缸杆腔出油合流流阀路合成流量选择否会压力损失增泵供油压力高致溢流阀2溢流达差动快速运动目
（二）双泵供油快速运动回路
图421 双泵供油快速运动回路
双泵时供油
1流量泵 2流量泵 3序阀
4单阀 5溢流阀
4
3
1
2
5
图421422示
快速运动时流量泵1输出油液单阀4流量泵2输出油液系统供油（图421）
图422 双泵供油快速运动回路
流量泵卸荷流量泵供油
1流量泵 2流量泵 3序阀
4单阀 5溢流阀
4
3
1
2
5
工作行程时系统压力升高开液控序阀3流量泵1卸荷流量泵2单独系统供油（图422）
系统工作压力溢流阀5调定单阀4系统工进时关闭
种双泵供油回路优点功率损耗系统效率高应较普遍
（三）采蓄器快速运动回路
图423 蓄器快速运动回路
时供油
1液压泵 2序阀 3单阀
4蓄器 5换阀 6液压缸
4
3
6
1
2
5
图423424示采蓄器目流量较液压泵
系统中短期需流量时液压泵1蓄器4液压缸6供油（图423）
图424 蓄器快速运动回路
充液
1液压泵 2序阀 3单阀
4蓄器 5换阀 6液压缸
4
3
6
1
2
5
系统停止工作时换阀5处中位泵便单阀3蓄器充液蓄器压力升高控制液控序阀2泵卸荷（图424）
三 速度换接回路
速度换接回路功液压执行机构工作循环中种运动速度转换种运动速度转换仅包括快速转慢速换接包括两慢速间换接实现功回路应该具较高速度换接稳性
（）快速运动转慢速运动换接回路
图425426示行程阀实现快慢速换接回路
2
6
1
3
4
5
7
图425液压缸7快进
图425 行程阀实现快慢速换接回路—快进
1—液压泵 2—换阀
3—溢流阀 4—单阀
5—节流阀 6—行程阀
7—液压缸
图426 行程阀实现快慢速换接回路—工进
1—液压泵 2—换阀
3—溢流阀 4—单阀
5—节流阀 6—行程阀
7—液压缸
2
1
3
4
5
7
6
活塞连接挡块压行程阀6时行程阀关闭液压缸回油节流阀5回油箱活塞运动转变慢速工进（图426）
2
1
3
4
5
7
6
液压缸反运动时压力油时单阀4节流阀5进入液压缸右腔活塞快速左返回（图427）
图427行程阀实现快慢速换接回路—返回
1—液压泵 2—换阀
3—溢流阀 4—单阀
5—节流阀 6—行程阀
7—液压缸
该回路快慢速换接程较稳换接点位置较准确行程阀安装位置意布置行程阀改电磁阀实现快慢速换接安装连接较方便速度换接稳性性换精度较差
图427示差动连接回路实现快慢速换接
（二）两种慢速运动换接回路
4
2
1
3
YH2
5
a
b
YH1
图428429430示两调速阀实现两种慢速换接调速换接回路
1调速阀联
图428429两调速阀联换阀3实现速度换接
原位：电磁阀YH1YH2均断电泵卸荷（图428）
图428 调速阀联原位泵卸荷
12—调速阀 3—二位三通换阀
4—液压缸 5—三位四通换阀
4
2
1
3
YH2
5
a
b
YH1
阀1调速：电磁阀YH1a电磁铁通电液压缸活塞杆伸出调速阀1起作（图429）
图429 调速阀联阀1调速
12—调速阀
3—二位三通换阀
4—液压缸
5—三位四通换阀
4
2
1
3
YH2
5
a
b
YH1
阀2调速：电磁阀YH2电磁铁通电液压缸活塞杆继续伸出调速阀2起作（图430）
图430 调速阀联阀2调速
12—调速阀
3—二位三通换阀
4—液压缸
5—三位四通换阀
该回路中调速阀工作时调速阀油液流阀中减压阀处开口位置速度换接时瞬时流较流量工作部件产生突然前现象宜工作程中速度换接
2调速阀串联
1
2
4
3
YH2
5
b
a
YH1
图431432433两调速阀串联换阀3实现速度换接
原位：电磁阀YH1YH2均断电泵卸荷（图431）
图431调速阀串联原位泵卸荷
12—调速阀 3—二位二通换阀
4—液压缸 5—三位四通换阀
1
2
4
3
YH2
5
b
a
YH1
阀1调速：电磁阀YH1a电磁铁通电液压缸活塞杆伸出调速阀1起作（图432）
图432 调速阀串联阀1调速
12—调速阀 3—二位二通换阀
4—液压缸 5—三位四通换阀
1
2
4
3
YH2
5
b
a
YH1
阀2调速：电磁阀YH2电磁铁通电液压缸活塞杆继续伸出调速阀2起作（图433）
图433 调速阀串联阀1调速
12—调速阀 3—二位二通换阀
4—液压缸 5—三位四通换阀
该回路中调速阀1工作时调速阀2换阀3短接液压缸4速度调速阀1控制速度换接液压缸速度调速阀2控制该回路中求调速阀2开口量调调速阀1调速阀1直处工作状态速度换接时限制进入调速阀2流量速度换接较稳
课题五 缸运动控制回路
序动作回路
序动作回路执行元件严格规定序动作控制方式分行程控制压力控制两类
()行程控制序动作回路
行程控制序动作回路利工作部件达定位置时通发讯装置发出信号控制液压缸先动作序
1电气行程开关序动作回路
图97101利电气行程开关发讯控制电磁阀换序动作回路
液压缸运动位触动相应电气行程开关发出信号相应电磁铁通电换阀换规定序次实现动作
采电气行程开关控制序动作回路调整行程改变动作序方便利电气互锁动作序更
图51电气行程开关序动作回路
原位
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
4
3
7
5
8
6
9
④
②
③
①
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
原位：电磁阀YH1YH2断电液压缸34活塞处返回位置（图51）
动作1——液压缸3活塞杆伸出：电磁阀YH1电磁铁a通电液压缸3活塞杆伸出（图52）
图52电气行程开关序动作回路
液压缸3活塞杆伸出
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
4
3
7
5
8
6
9
①
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
动作2——液压缸4活塞杆伸出：液压缸3活塞杆运动行程终点压行程开关6行程开关6电磁阀YH2电磁铁a通电电磁阀YH1电磁铁a断电液压缸4活塞杆伸出（图53）
图53 电气行程开关序动作回路
液压缸4活塞杆伸出
4
3
7
5
8
6
9
②
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
动作3——液压缸3活塞杆返回：液压缸4活塞杆运动行程终点压行程开关8行程开关8电磁阀YH1电磁铁b通电电磁阀YH2电磁铁a断电液压缸3活塞杆返回（图54）
4
3
7
5
8
6
9
③
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
图54电气行程开关序动作回路
液压缸3活塞杆返回
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
动作4——液压缸4活塞杆返回：液压缸3活塞杆运动行程终点压行程开关5行程开关5电磁阀YH2电磁铁b通电电磁阀YH1电磁铁b断电液压缸4活塞杆返回（图55）
4
3
7
5
8
6
9
④
1
YH1
b
a
2
b
a
YH2
图55电气行程开关序动作回路
液压缸4活塞杆返回
12电磁换阀
34液压缸
5678行程开关
9安全阀
图56 行程阀序动作回路
③
①
④
②
2行程阀序动作回路
图56行程阀控制序回路通挡块操行程阀实现两液压缸单序动作
该回路工作会产生误动作序转换稳行程位置调
(二)压力控制序动作回路
压力控制序动作利工作时油路压力差液压缸实现先序动作
1采序阀序动作回路
图57序阀进行压力控制序动作回路
6
5
4
3
2
1
④
①
②
③
回路工作时前液压缸运动位回路压力升高序阀调定压力时开序阀第二液压缸开始运动
般序阀调定压力需前动作压力高出810bar系统中压力波动液压击会引起回路误动作种回路适系统液压缸数目负载变化场合
图57 采序阀序动作回路
1安全阀 2换阀
36 单序阀 45液压缸
2采压力继电器序动作回路
图58利压力继电器控制电磁换阀实现序动作回路
两液压缸序通压力继电器两电磁铁操实现避免压力继电器前行程终时产生误动作压力继电器调定值应先动作缸工作压力高310bar时压力继电器发出信号压力调定值溢流阀调定值低35bar
图58 采压力继电器序动作回路
④
①
②
③
YH1
b
a
b
a
YH2
二 步动作回路
步动作回路保证系统中两液压缸运动中位移相运动速度相等
步回路采取控制方式克服液压缸外负载摩擦阻力泄漏制造精度结构弹性变形油液中含气量等步精度造成影响补偿流量造成变化
（）串联液压缸步回路
图59 串联液压缸步回路
图59两液压缸串联步回路
第液压缸排出油液进入液压缸两缸效工作面积相等实现两缸步运动种回路结构简单适应较偏载（两缸负载致）供油压力需加倍时泄漏空气混入等影响运动速度体相保证位置完全致
4
7
5
8
6
1
YH1
b
a
2
3
b
a
YH2
图510513种带补偿装置串联液压缸步回路
图中缸5腔缸7腔效工作面积相等运动均实现步
泄漏制造误差两缸活塞产生步位置误差时消该误差灰断积累续循环产生越越影响
图510 带补偿装置串联液压缸步回路——原位
1安全阀 2换阀 3电磁换阀 48行程开关 57液压缸 6液控单阀
系统初始位置图510示
1
4
7
5
8
6
YH1
b
a
2
3
b
a
YH2
两液压缸步行（图511）
电磁阀YH1a电磁铁通电换阀2左位接入系统液压缸5腔进油活塞行缸5腔油液进入液压缸7腔活塞步行缸7腔油液流回油箱
图511 带补偿装置串联液压缸步回路——步行
1安全阀 2换阀 3电磁换阀 48行程开关 57液压缸 6液控单阀
图 513调速阀控制联液压缸步回路
补偿装置工作原理：两缸活塞时行时缸5活塞先达终点挡块触动行程开关4换阀3左位接入回路压力油换阀3液控单阀6进入缸7腔进行补油活塞继续行达终点（图512）
图512 带补偿装置串联液压缸步回路——缸7腔补油
1安全阀 2换阀 3电磁换阀 48行程开关 57液压缸 6液控单阀
图514调速阀控制联液压缸步回路
三联液压缸步回路
图514示调速阀控制两联液压缸步回路两调速阀调节活塞运动速度调节步两缸效工作面积相等时流量调节相两缸效工作面积相等改变调速阀流量达步运动目
种回路简单成低速
课题六 典型液压系统分析
通常根液压设备工作求选适基回路构成液压系统般液压系统图表示
液压系统图中液压元件间连接控制方式均标准职符号（半结构符号）画出
分析液压系统读液压系统图方法步骤：
1解液压系统务工作循环应具备性需满足求
2解系统图中液压元件连接关系分析系统中作组成回路功
3分析油路解系统工作原理特点
图61 液压机外形图
里选择两典型液压系统实例通学分析加深理解液压元件功基回路合理组合熟悉阅读液压系统图基方法分析设计液压传动系统奠定必基础
◆液压机液压系统
（）概述
液压机工业部门广泛压力加工设备常塑性材料压制工艺压弯曲翻边薄板拉深等事校正压装塑料粉末制品压制成型工艺
图61液压机外形图机动力装置两部分组成
机部分横梁缸活动横梁立柱横梁（工作台）顶出缸等组成缸缸体固定横梁活塞杆固定活动横梁液压系统通道相连顶出缸装工作台中心孔活塞杆工作台中心孔顶出供取出工件缸配合完成某薄板拉深方面压制工艺
动力装置液压站电气操箱路减速限程元件组成机起完成定压成形定程成形两种工艺方式
定压成形时活动横梁缸完成快速行→慢速加压→保压延时→回程等动作循环
定程成形时需事先行程开关调需位置活动横梁行加压碰撞该行程开关立动回程没保压延时动作应压力继电器动作压力调加压压力
顶出缸动作循环顶出（工件）→停留→退回→停止该动作紧缸回程进行作薄板拉深工艺时顶出缸活塞杆先顶出压边圈（户备模具附件）托住工件尔固定凹模活动横梁（滑块）快速行接触工件（时尚未固定工作台凸模压合）通压边圈等模具附件迫顶出缸活塞动行
述工作循环图62示st图线表示
图62 液压机工作循环图
液压机液压系统基求：
1完成般压制工艺求缸（液压缸）驱动滑块实现快速行→慢速加压→保压延时→快速返回→停止工作循环求顶出缸（液压缸）驱动滑块实现顶出→停留→返回→停止工作循环
2液压系统中压力常变换调节产生较压制力（吨位）满足工作求
3流量功率空行程加压行程速度差异求功率利合理工作稳性安全性高
（二）YF32100A型四柱式万液压机液压系统
图147示YF32100A型四柱式万液压机液压系统
变量泵压力补偿式变量轴柱塞泵供系统高压油液压机具调整（点动）手动单缸半动三种控制方式中半动控制方式具定压定程两种工艺形式现般定压成型压制工艺例说明该液压机液压系统工作原理
1缸活塞快速行
手相关钮电磁铁Y2aY4a电时油路情况：
油路：变量泵→电磁换阀Y2（左位）→单阀5→保压阀→缸腔缸腔→单序阀→电磁阀Y3（左位）→单阀3→电磁换阀Y2（左位）→单阀5→保压阀→缸腔实现差动连接
2缸活塞减速行系统加压
滑块快速行挡块压行程开关2XKY3a电电磁阀右位工作Y2aY4a继续通电电磁换阀Y2左位缸活塞行时必承受背压（背压单序阀调定）缸腔压力升高通压力反馈变量泵输出流量动减流量减活塞减速行压模接触工件负载阻力急剧增加着缸腔压力进步升高工件受压变形
油路：变量泵→电磁换阀Y2（左位）→单阀5→保压阀→缸腔缸腔→单序阀→电磁阀Y3（右位）→油箱
图63 YF32100A型四柱式万液压机液压系统原理
缸
电接点压力表
连接法兰
压力阀
保压阀
单阀5
单阀4
单阀3
单阀2
单阀1
单序阀
1XK
2XK
3XK
顶出缸
压力表
溢流阀
调压阀
调压阀1
阻尼螺钉
变量泵电机组
滤油器
电磁换阀Y2
a
b
0
电磁阀Y3
0
a
电磁溢流阀Y4
0
a
电磁换阀Y1
0
a
b
3缸保压延时
缸腔压力增加电接点压力表设定值时电接点压力表接通发出信号Y2a断电电磁换阀Y2恢复中位电磁阀Y3a断电恢复左位Y4a断电变量泵卸荷缸腔高压油保压阀活塞密封圈封锁缸腔保压时启动时间继电器开始延时保压延时时间020min调整
4缸释压快速返回
保压定时间时间继电器发出信号Y2bY4a通电电磁换阀Y2右位接入系统电磁溢流阀Y4关闭缸回程做准备
循环阶段缸腔拥高压力保压阀死死关闭电磁换阀Y2（右位）压力油分两路：路作保压阀控制油口保压阀阀芯慢慢开缸释压[时压力阀控制腔电磁换阀Y2（右位）回油箱]缸腔油保压阀轻易举顶开压力阀阀芯回油箱路单阀4单序阀进入缸腔流量进入缸腔缸快速返回油路：
变量泵→电磁换阀Y2（右位）→单序阀→缸腔
变量泵→电磁换阀Y2（右位）→保压阀控制口→保压阀卸荷
缸腔→保压阀→压力阀溢流口→油箱
5缸活塞原位停止顶出缸活塞顶出退回
缸活塞返回活动横梁挡块压行程开关1XK时Y2b断电Y1b电电磁换阀Y2恢复中位电磁换阀Y1右位接入系统时缸活塞停止运动单序阀衡支承作活动横梁方悬空停止压力油电磁换阀Y1右位单阀1进入顶出缸腔腔油液通电磁换阀Y1右位流回油箱顶出缸作顶出运动顶出工件达预定位置时手钮Y1b断电Y1a通电电磁换阀Y1左位接入顶出缸油流反时溢流阀控制口阻尼螺钉单阀2电磁换阀Y1左位油箱接通溢流阀卸荷顶出缸活塞退回手钮电磁铁断电换阀恢复中位电磁溢流阀卸荷顶出缸原位停止
工艺循环结束
6作薄板拉深工艺时两缸配合动作
顶出缸活塞行位——缸活塞快速行——缸活塞慢速行加压顶出缸活塞动行定位置——缸释压返回顶出缸命中顶出缸活塞动作般成形工艺中顶出退回动作液压系统工作原理：
Y2aY2b均断电电磁换阀Y2处中位缸处原位时钮Y1b通电电磁换阀Y1处右位顶出缸升油路：
变量泵→电磁换阀Y1（右位）→单阀1→顶出缸腔
顶出缸腔油液→电磁换阀Y1（右位）→油箱
顶出定位置（根工件压边求）放开钮Y1b断电电磁换阀1恢复中位时启动缸行（快速慢速）接触工件通压边圈迫顶出缸活塞动行时顶出缸腔油液溢流阀流回油箱腔油压调压阀遥控压力顶出缸腔面积积压边力
调压阀压力调整压边力顶出缸腔电磁换阀Y1中位油箱补油完成定压成形压边工艺时液压系统元件动作序图148示
图148 YF32100A型四柱式万液压机液压系统动作序表
动作
序
电磁铁液压元件工作状态
信号
源
Y1a
Y1b
Y2a
Y2b
Y3a
Y4a
压力阀
换阀Y1
换阀Y2
快速行
－
－
＋
－
－
＋
关
中位
左位
启动钮
减速压制
－
－
＋
－
＋
＋
关
中位
左位
缸挡铁压行程开关2XK
保压延时
－
－
－
－
－
－
关
中位
中位
电节点压力表
释压回程
－
－
－
＋
－
＋
开
中位
右位
时间继电器行程开关3XK(定程)
回程停止顶出
－
＋
－
－
－
＋
关
右位
中位
缸挡铁压行程开关1XK手钮
顶退
＋
－
－
－
－
＋
关
左位
中位
手钮位松开钮
停止
－
－
－
－
－
－
关
中位
中位
手钮位松开钮
压边
－
±
－
－
－
＋
关
右(中)位
中位
手钮位松开钮
（三）液压系统特点
1合理利功率系统采压力补偿式变量轴柱塞泵供油工作程中基维持恒功率输出系统效率高发热
2利工作程中压力变换调节保证安全缸系统采电磁溢流阀加调压阀1三级调压电磁溢流阀起安全阀（安全阀调整压力超270bar）系统卸荷作调压阀1调整油路顶出缸油路压力顶出缸压边压力（薄板拉深工艺）根需专设溢流阀组加调节（溢流阀调节顶出缸腔油压超250bar）调压阀作压边力调整
3减轻缸换引起振动噪声系统采取保压阀先缓慢卸压低阻缸腔油液压力阀回油箱实现换回程油路结构
4满足缸快速行提高生产率求系统采差动油路措施
5控制油流方系统采单阀单阀1容许油流入顶出缸单阀2确保顶出缸低压退回单阀3接入缸差动油路单阀4缸退回油路单阀5缸回程时油液压力阀回油箱
— END —
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