液壓回路分析與設(shè)計(jì)

圖樣說明

第1章液壓系統(tǒng)及回路圖分析與設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)

1.1液壓系統(tǒng)及回路圖的分類與設(shè)計(jì)概述/1

1.1.1液壓系統(tǒng)及回路圖的初步分類/1

1.1.2液壓元件圖形符號(hào)常見錯(cuò)誤及深度解讀/4

1.1.3液壓系統(tǒng)及回路圖設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟/6

1.2液壓系統(tǒng)及回路圖設(shè)計(jì)技術(shù)要求/13

1.2.1液壓系統(tǒng)及回路圖設(shè)計(jì)一般技術(shù)要求/13

1.2.2疊加閥液壓系統(tǒng)及回路圖設(shè)計(jì)準(zhǔn)則/16

1.2.3插裝閥液壓系統(tǒng)及回路圖設(shè)計(jì)準(zhǔn)則/18

1.3液壓系統(tǒng)及回路圖常用元件技術(shù)要求/19

1.3.1液壓泵技術(shù)要求/19

1.3.2液壓閥通用技術(shù)要求/22

1.3.3壓力控制閥技術(shù)要求/23

1.3.4流量控制閥技術(shù)要求/27

1.3.5方向控制閥技術(shù)要求/29

1.3.6液壓缸技術(shù)要求/33

1.3.7液壓馬達(dá)技術(shù)要求/35

1.4液壓系統(tǒng)及回路圖常用附件技術(shù)要求/37

1.4.1液壓過濾器技術(shù)要求/37

1.4.2液壓隔離式蓄能器技術(shù)要求/38

1.4.3液壓用熱交換器技術(shù)要求/39

1.5液壓系統(tǒng)及回路圖常用油箱及配管技術(shù)要求/40

1.5.1油箱技術(shù)要求/40

1.5.2配管技術(shù)要求/42

1.6液壓工作介質(zhì)技術(shù)要求/48

1.6.1液壓系統(tǒng)及元件清潔度技術(shù)要求/48

1.6.2液壓油技術(shù)要求/49

1.7液壓系統(tǒng)和液壓泵站設(shè)計(jì)禁忌/51

1.7.1液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)禁忌/51

1.7.2液壓泵站設(shè)計(jì)禁忌/55

1.8液壓元件、配管和油路塊設(shè)計(jì)與選用禁忌/56

1.8.1液壓元件設(shè)計(jì)與選用禁忌/56

1.8.2配管選用與油路塊設(shè)計(jì)禁忌/63

第2章液壓源典型液壓回路分析與設(shè)計(jì)

2.1動(dòng)力液壓源回路分析與設(shè)計(jì)/67

2.1.1液壓系統(tǒng)中的基本液壓源回路/67

2.1.2定量泵-溢流閥液壓源回路/69

2.1.3變量泵-安全閥液壓源回路/70

2.1.4高低壓雙泵液壓源回路/70

2.1.5多泵并聯(lián)供油液壓源回路/73

2.1.6液壓泵并聯(lián)交替供油液壓源回路/75

2.1.7液壓泵串聯(lián)供油液壓源回路/76

2.1.8閥控液壓源回路/77

2.1.9閉式液壓系統(tǒng)液壓源回路/82

2.1.10壓力油箱液壓源回路/83

2.2控制液壓源回路分析與設(shè)計(jì)/84

2.2.1獨(dú)立的（先導(dǎo)）控制液壓源/84

2.2.2主系統(tǒng)分支出的（先導(dǎo)）控制液壓源/85

2.2.3內(nèi)外部結(jié)合式（先導(dǎo)）控制液壓源/87

2.3應(yīng)急液壓源回路分析與設(shè)計(jì)/87

2.3.1備用泵應(yīng)急液壓源回路/88

2.3.2手動(dòng)泵應(yīng)急液壓源回路/89

2.3.3蓄能器應(yīng)急液壓源回路/91

第3章壓力控制典型液壓回路分析與設(shè)計(jì)

3.1調(diào)壓回路分析與設(shè)計(jì)/95

3.1.1單級(jí)壓力調(diào)定回路/95

3.1.2多級(jí)壓力調(diào)定回路/97

3.1.3無級(jí)壓力調(diào)定回路/101

3.1.4變量泵調(diào)壓回路/103

3.1.5插裝閥組調(diào)壓回路/104

3.1.6疊加閥組調(diào)壓回路/106

3.2減壓回路分析與設(shè)計(jì)/107

3.2.1一級(jí)減壓回路/107

3.2.2二級(jí)減壓回路/108

3.2.3多級(jí)減壓回路/110

3.2.4無級(jí)減壓回路/111

3.3增壓回路分析與設(shè)計(jì)/113

3.3.1單作用增壓器增壓回路/113

3.3.2雙作用增壓器增壓回路/118

3.3.3液壓泵增壓回路/121

3.3.4液壓馬達(dá)增壓回路/122

3.3.5串聯(lián)缸增力回路/123

3.4保壓回路分析與設(shè)計(jì)/124

3.4.1液壓泵保壓回路/125

3.4.2蓄能器保壓回路/128

3.4.3液壓缸保壓回路/131

3.4.4液壓閥保壓回路/133

3.5泄壓回路分析與設(shè)計(jì)/135

3.5.1用節(jié)流閥泄壓的回路/135

3.5.2用換向閥泄壓的回路/136

3.5.3用液控單向閥泄壓的回路/137

3.5.4用溢流閥泄壓的回路/139

3.5.5用手動(dòng)截止閥泄壓的回路/139

3.5.6用雙向變量液壓泵泄壓的回路/140

3.6卸荷回路分析與設(shè)計(jì)/141

3.6.1無保壓液壓系統(tǒng)的卸荷回路/141

3.6.2保壓液壓系統(tǒng)的卸荷回路/143

3.7平衡（支承）回路分析與設(shè)計(jì)/144

3.7.1單向順序閥的平衡回路/145

3.7.2單向節(jié)流閥和液控單向閥的平衡回路/146

3.7.3單向節(jié)流閥的平衡回路/147

3.7.4插裝閥的平衡回路/148

第4章速度控制典型液壓回路分析與設(shè)計(jì)

4.1調(diào)（減）速回路分析與設(shè)計(jì)/150

4.1.1節(jié)流式調(diào)速回路/150

4.1.2容積式調(diào)速回路/162

4.1.3減速回路/169

4.2增速回路分析與設(shè)計(jì)/173

4.2.1液壓泵增速回路/173

4.2.2液壓缸增速回路/174

4.2.3蓄能器增速回路/177

4.2.4充液閥增速回路/178

4.2.5差動(dòng)回路/179

4.3緩沖制動(dòng)回路分析與設(shè)計(jì)/181

4.3.1液壓缸緩沖回路/181

4.3.2蓄能器緩沖回路/183

4.3.3液壓閥緩沖制動(dòng)回路/184

4.4速度同步回路分析與設(shè)計(jì)/189

4.4.1液壓泵同步回路/190

4.4.2液壓馬達(dá)同步回路/190

4.4.3串聯(lián)缸速度（位置）同步回路/192

4.4.4液壓缸串聯(lián)速度（位置）同步回路/192

4.4.5流量控制閥速度同步回路/196

4.4.6分流集流閥速度同步回路/197

4.4.7伺服、比例、數(shù)字變量泵速度（位置）同步回路/201

4.4.8比例閥速度（位置）同步回路/203

第5章方向和位置控制典型液壓回路分析與設(shè)計(jì)

5.1換向回路分析與設(shè)計(jì)/205

5.1.1手動(dòng)（多路）換向閥換向回路/205

5.1.2比例換向閥換向回路/208

5.1.3插裝閥換向回路/209

5.1.4雙向泵換向回路/210

5.1.5其他操縱（控制）換向回路/212

5.2連續(xù)動(dòng)作回路分析與設(shè)計(jì)/213

5.2.1壓力繼電器控制的連續(xù)動(dòng)作回路/213

5.2.2順序閥控制的連續(xù)動(dòng)作回路/214

5.2.3行程操縱（控制）連續(xù)動(dòng)作回路/215

5.3順序動(dòng)作回路分析與設(shè)計(jì)/217

5.3.1壓力控制順序動(dòng)作回路/217

5.3.2行程操縱（控制）順序動(dòng)作回路/221

5.3.3時(shí)間控制順序動(dòng)作回路/224

5.4位置同步回路分析與設(shè)計(jì)/225

5.4.1可調(diào)行程缸位置同步回路/226

5.4.2電液比例閥控制位置同步回路/226

5.4.3電液伺服比例閥控制位置同步回路/227

5.5限程與多位定位回路分析與設(shè)計(jì)/228

5.5.1液壓缸限程回路/228

5.5.2缸-閥控制多位定位回路/230

5.5.3多位缸定位回路/231

5.6鎖緊回路分析與設(shè)計(jì)/232

5.6.1液壓閥鎖緊回路/232

5.6.2鎖緊缸鎖緊回路/236

第6章其他典型液壓回路分析與設(shè)計(jì)

6.1輔助液壓回路分析與設(shè)計(jì)/237

6.1.1濾油回路/237

6.1.2油溫控制回路/239

6.1.3潤滑回路/241

6.1.4安全保護(hù)回路/242

6.1.5維護(hù)管理回路/246

6.2互不干涉回路分析與設(shè)計(jì)/250

6.2.1液壓閥互不干涉回路/250

6.2.2雙泵供油互不干涉回路/255

6.2.3蓄能器互不干涉回路/258

6.3液壓馬達(dá)回路分析與設(shè)計(jì)/259

6.3.1液壓馬達(dá)限速回路/259

6.3.2液壓馬達(dá)制動(dòng)鎖緊回路/260

6.3.3液壓馬達(dá)浮動(dòng)回路/264

6.3.4液壓馬達(dá)串并聯(lián)及轉(zhuǎn)換回路/265

6.3.5液壓馬達(dá)的其他回路/267

6.4伺服液壓缸、數(shù)字液壓缸性能試驗(yàn)液壓系統(tǒng)/268

6.4.1伺服液壓缸性能試驗(yàn)液壓系統(tǒng)/268

6.4.2數(shù)字液壓缸性能試驗(yàn)液壓系統(tǒng)/272

參考文獻(xiàn) 2100433B

這是一本有多年液壓元件、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)的液壓工作者編著的書。

本書給出了液壓系統(tǒng)及回路圖定義，根據(jù)此定義并按照標(biāo)準(zhǔn)、正確、實(shí)用、創(chuàng)新的原則選取、分析、修改、設(shè)計(jì)了300余例典型液壓回路圖。所有圖樣全部由筆者按照GB/T786.1—2009《流體傳動(dòng)系統(tǒng)及元件圖形符號(hào)和回路圖第1部分：用于常規(guī)用途和數(shù)據(jù)處理的圖形符號(hào)》標(biāo)準(zhǔn)繪制。

本書可幫助讀者全面、正確地把握液壓原理，深入、細(xì)致地從正反兩個(gè)方面認(rèn)識(shí)、理解液壓系統(tǒng)及回路圖，快速、準(zhǔn)確地選取典型液壓回路，用于設(shè)計(jì)、制造、安裝和維護(hù)液壓裝置、液壓機(jī)械、液壓設(shè)備等，同時(shí)也為液壓系統(tǒng)及回路的創(chuàng)新提供了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本書可供涉及液壓系統(tǒng)及回路圖的液壓工作者使用，主要為液壓裝置、液壓機(jī)械、液壓設(shè)備設(shè)計(jì)、審查（核）、加工、裝配、試驗(yàn)、驗(yàn)收、安裝、使用和現(xiàn)場維護(hù)、事故分析人員以及高等院校相關(guān)專業(yè)教師、學(xué)生等參考和使用。

1．液控單向閥對(duì)柱塞缸下降失去控制

如圖5中（a）所示回路中。電磁換向閥為O型，液壓缸為大型柱塞缸，柱塞缸下降停止由液控單向閥控制。當(dāng)換向閥中位時(shí)，液控單向閥應(yīng)關(guān)閉，液壓缸下降應(yīng)立即停止。但實(shí)際上液壓缸不能立即停止，還要下降一段距離才能停下來。這種停止位置不能準(zhǔn)確控制的現(xiàn)象。使設(shè)備不僅失去工作性能，甚至?xí)斐筛鞣N事故。

檢查回路各元件，液控單向閥密封錐面沒有損傷，單向密封良好。但在柱塞缸下降過程中，換向閥切換中位時(shí)，液控單向閥關(guān)閉需一定時(shí)問。若如圖5中（b）所示，將換向閥中位改為Y型，當(dāng)換向閥中位時(shí)，控制油路接通，其壓力立即降至零，液控單向閥立即關(guān)閉，柱塞缸迅速停止下降。

2．液壓缸運(yùn)動(dòng)相互干擾

如圖5（a）所示回路中，液壓泵為定量泵。缸1為柱塞缸，缸2為活塞缸。液控單向閥控制柱塞缸下降位置。兩缸運(yùn)動(dòng)分別由兩個(gè)電液換向閥控制。

這個(gè)回路的故障是：當(dāng)柱塞缸1在上位，液壓缸2開始動(dòng)作時(shí)，出現(xiàn)柱塞缸自動(dòng)下降的故障。

回路中，當(dāng)電液換向閥控制液壓缸2動(dòng)作時(shí)，液壓泵的出口壓力隨外載荷而升高。由于液控單向閥的控制油路與主油路相通，所以此時(shí)液控單向閥被打開，缸1的柱塞下降。由于柱塞自重及其外載作用．使柱塞缸排出的油液壓力大于缸2的工作壓力，這是進(jìn)入缸2的流量為泵的輸出流量與缸1排出的流量之和。形成缸2運(yùn)動(dòng)速度比沒定值還高。

如圖5中（b）所示。將控制柱塞缸的先導(dǎo)電磁換向閥的同油幾直接通向油箱，在缸2運(yùn)動(dòng)時(shí)．液控單向閥的控制油路即無壓力，柱塞缸1的柱塞就小會(huì)下滑運(yùn)動(dòng)。

3．換向時(shí)產(chǎn)生液壓沖擊

圖6中（a）所示為采用‘位四通電磁換向卸荷回路，換向閥的中位機(jī)能為M型。該回路所屬系統(tǒng)為高壓大流量系統(tǒng)，當(dāng)換向閥切換時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生較大的壓力沖擊。

三位閥中位具有卸荷性能的除M型外，還有H型和K型。這樣的回路一般用于低壓（壓力小于2.5MPa）、小流量（流量小于40L/min）的液壓系統(tǒng)，是一種簡單有效的卸荷方法。

對(duì)于高壓、大流量的液壓系統(tǒng)，當(dāng)泵的出口壓力由高壓切換到幾乎為零壓，或由零壓迅速切換上升到高壓時(shí)，必然在換向閥切換時(shí)產(chǎn)生液壓沖擊。同時(shí)還由于電磁換向閥切換迅速，無緩沖時(shí)間，便迫使液壓沖擊加劇。

將三位電磁換向閥更換成電液換向閥，如圖6中（b）所示，由于電液換向閥中的液動(dòng)閥換向時(shí)間可調(diào)，換向有一定的緩沖時(shí)間，使泵的出口壓力上升或下降有個(gè)變化過程，提高了換向平穩(wěn)性，從而避免了明顯的壓力沖擊。回路中單向閥的作用是使泵卸荷時(shí)仍有一定的壓力值（0.2～0.3MPa），供控制油路操縱用。

以上分析主要適用于機(jī)床液壓系統(tǒng)，因?yàn)闄C(jī)床液壓系統(tǒng)不允許有液壓沖擊現(xiàn)象，任何微小沖擊都會(huì)影響零件的加工精度。對(duì)于工程機(jī)械液壓系統(tǒng)來說，一般都是高壓、大流量系統(tǒng)，換向閥采用M型較多，為什么不會(huì)產(chǎn)生液樂沖擊呢"_blank" href="/item/換向閥">換向閥一般都是手動(dòng)的，換向閥切換時(shí)的緩沖作用是由操作者來實(shí)現(xiàn)的。換向閥的閥口電是一個(gè)節(jié)流口，操縱人員在操縱手柄時(shí)，應(yīng)使閥口逐漸打開或關(guān)閉，避免形成液壓沖擊。

液壓系統(tǒng)工作機(jī)構(gòu)停止工作或推動(dòng)載荷運(yùn)行的間隔時(shí)間內(nèi)，或即使液壓泵存幾乎零壓下空載運(yùn)行，都應(yīng)使液壓泵卸荷。這樣可降低功率消耗，減少系統(tǒng)發(fā)熱，延長液壓泵的使用壽命。一般功率大于3kW的液壓系統(tǒng)，都應(yīng)具有卸荷功能。 2100433B