【学习目标】

1）掌握压力控制回路的组成及工作原理。

2）了解液压系统的分析方法，并培养压力控制回路的组建能力。

【任务描述】

学会选用正确的液压元件组建回路，并进行调试。

【知识准备】

压力控制回路是利用压力控制阀来控制系统整体或某一部分的油液压力，以满足执行元件对输出力或转矩要求的回路。常用的压力控制回路有调压回路、增压回路、减压回路和卸荷回路。

一、调压回路

调压回路的作用是调定或限制系统整体或局部的最高压力。利用调压回路可以实现多级压力的调节、控制和切换。

1.单级调压回路

如图3-6所示，在液压泵的出口处设置并联的溢流阀，可组成单级调压回路。调节溢流阀就可调节泵的供油压力，对系统起到安全保护的作用。这种回路功率损失较小，可实现系统压力的无级调节，应用广泛，适合于功率较大的场合。

2.多级调压回路

如图3-7所示，系统用三个溢流阀（先导式溢流阀）组成三级调压回路，分别得到三种不同的调定压力。当换向阀2的两个电磁铁均不通电时，系统最高压力由溢流阀1来调定；当电磁铁1YA通电时，系统压力由溢流阀3来调定；当电磁铁2YA通电时，系统压力由溢流阀4来调定。假定溢流阀1、3、4的压力分别为p₁、p₃、p₄，则压力调定要符合p₃＜p₁，p₄＜p₁，溢流阀3和4的调定压力之间没有关系。

图3-6 单级调压回路

图3-7 多级调压回路

1、3、4—溢流阀 2—换向阀

二、减压回路

减压回路的作用是使液压系统的某一支路获得低于系统主油路工作压力的压力油。在液压系统中，如控制油路、润滑油路、制动油路等各种辅助油路，一般都要求使用压力较低的油液。由于减压回路在减压口处有功率损失，不宜用在压降和流量较大的场合。

1.一级减压回路

一级减压回路是在主油路并联的支路上串联一个减压阀，这样主油路的压力由溢流阀调定，而支油路的压力由减压阀调定。图3-8所示一般减压回路为机床液压系统中的减压夹紧回路。液压泵的供油压力由主油路的溢流阀1调定，夹紧液压缸4的工作压力根据它所需要的夹紧力由减压阀2调定，单向阀3的作用是在主油路压力降低且低于减压阀的调定压力时，防止夹紧缸的高压油倒流，起短时保压作用。

2.二级减压回路

图3-9所示为二级减压回路，该回路是在先导式减压阀的遥控口处接上远程调压阀，系统的压力由先导式溢流阀调定为p，减压阀的出口压力调定为p₁，远程调压阀的压力调定为p₂，且满足p＞p₁＞p₂关系。

图3-8 一级减压回路

1—溢流阀 2—减压阀 3—单向阀 4—夹紧液压缸

图3-9 二级减压回路

三、卸荷回路

卸荷回路的作用是在系统只需输出少量功率或不需要输出功率时，使液压泵停止或使它在很低的压差下运转，以减少系统的功率损耗和降低噪声，延长液压泵的工作寿命。

1.利用换向阀中位机能的卸荷回路

定量泵依靠H型、K型、M型中位机能的换向阀来实现降压卸荷。图3-10所示为采用M型中位机能换向阀的卸荷回路。这种卸荷回路结构简单，但当压力较高、流量较大时容易产生冲击，一般比较适用于压力较低和小流量场合。

2.采用先导式溢流阀的卸荷回路

图3-11所示为采用先导式溢流阀的卸荷回路。当二位二通换向阀电磁铁通电时，先导式溢流阀的遥控口与油箱接通，溢流阀打开，液压泵经溢流阀排出的油液以很低的压力流回油箱。

图3-10 采用M型中位机能换向阀的卸荷回路

图3-11 采用先导式溢流阀的卸荷回路(www.daowen.com)

四、平衡回路

图3-12所示为采用顺序阀的平衡回路。在液压缸下腔油路中接入一顺序阀作为平衡阀，使活塞下降时平稳地运动，以防止活塞部件因自重而快速下滑。平衡回路的作用在于使液压缸能够保持一定的背压，以平衡重力负载，防止运动部件超速下滑。平衡回路一般要求结构简单、闭锁性好、工作可靠。

五、顺序回路

图3-13所示为采用压力继电器控制的顺序动作回路。在该回路中，当电磁铁1YA通电时，压力油进入液压缸A左腔，实现动作①。液压缸A的活塞运动到最右端时，活塞不再动作，系统回路压力升高。压力继电器1DP发出信号，控制电磁铁3YA通电动作，此时压力油进入液压缸B左腔，实现动作②。液压缸B的活塞运动到最右端时，活塞不再动作；此时使电磁铁3YA断电，4YA得电，压力油进入液压缸B的右腔，推动液压缸B的活塞向左运动，实现动作③。当液压缸B的活塞运动到最左端时，活塞不再动作，系统压力升高，压力继电器2DP发出信号，使电磁铁1YA断电，2YA得电，压力油进入液压缸A的右腔，推动活塞向左退回，实现动作④。如此，完成①—②—③—④的单次循环动作。当液压缸A的活塞运动到最左端时，压下行程开关，使电磁铁2YA、4YA断电，所有运动停止。表3-2为动作顺序表。

图3-12 采用顺序阀的平衡回路

图3-13 采用压力继电器控制的顺序动作回路

表3-2 动作顺序表

注：“+”表示电磁铁通电或行程阀压下，“-”表示电磁铁断电或行程阀复位。

【任务实施】

一、设备和工具准备

1）实验用液压元件。

2）工具：内六角扳手2套、固定扳手、螺钉旋具、钳子等。

3）辅料：铜棒、棉纱、煤油等。

二、实施步骤

图3-14所示为教学实验用的液压传动综合实训台。

图3-14 教学实验用的液压传动综合实训台

1.安装

1）回路的安装过程中必须关闭液压动力系统和电源。

2）根据图样的要求，选用合适的液压元件来搭建压力控制回路。

3）所有的元器件必须安全地安装在侧板或者安装支架上。

4）连接全部液压元件，包括所有的阀门、元器件、管路、自动开关和快速接头。

5）连接电缆，并检查确认所有的元器件和回路连接是否妥当和安全。

6）先打开电源，再打开液压动力系统。

7）调试元件并测试回路，并注意不要超过最大允许压力值。

2.拆卸

1）首先关闭液压动力系统，然后关闭电源，并观察压力表的读数是否为零。

2）拆卸回路前，确保压力元件中的压力能完全释放。所有接头必须在系统零压力下拆卸。

3）首先拆除电气连接线，再依次拆下各段油管，最后在试验台上拆下各液压元件，并归类放入指定位置。

4）在拆卸过程中，要注意保护液压元件不被损坏。

三、任务评价

填写压力控制回路的组建任务评价表（表3-3）。

表3-3 压力控制回路的组建任务评价表

注：评价等级用字母表示，A：90～100分；B：80～89分；C：70～79分；D：60～69分；E：低于60分。