小松挖掘机液压系统基本回路（二）

二位二通滑阀3导通时，液动机进给速度由调速阀1决定。二位二通滑阀关闭后，液动机进给速度由调速阀2决定，调速阀2的流量应小于调速阀1的流量。二位三通滑阀3处于图(a)所示位置时，液动机的工作进给速度由调速阀1决定。二位三通滑阀3切换后，液动机的工作进给速度由调速阀2决定。两个调速阀的流量彼此不受限制，但是由于总有一个调速阀的出油口被封闭，使得调速阀中的减压阀开口最大，所以滑阀3切换后，减压阀来不及复位，在此瞬间流量过大，往往会形成液动机的突然前冲。采用(b)图的回路可以避免瞬时前冲，但总有一部分压力油流回油箱，因而造成功率损失。液压系统需要两种以上的速度工作时，应考虑多速回路。如图是采用两个节流阀的回路。

它可以获得快速、中速、低速三种速度。回路采用回油节流，当换向阀1处于左端工作位置时，液压缸的回油经换向阀1直接流回油箱，液压缸快速运动。换向阀1处于中间位置时，回油经3两个节流阀节流后流入油箱，液压缸中速运动。当换向阀处于右端位置时，回油只经节流阀2流回油箱，液压缸作慢速运动。当滑阀3处于中间位置时，大流量泵1和小流量泵2同时向系统供油，液动机快速运动。滑阀处于左端工作位置时，大流量泵1向系统供油，小流量泵卸荷，此时液动机中速运动。滑阀切换到右端工作位置时，小流量泵2向系统供油，大流量泵卸荷，液动机慢速运动。根据同样的原理，采用三个定量泵可以获得七种不同的工作速度。多速液压缸如图所示，在它的主活塞中有一个柱塞。

如果液压缸内径为D1，主活塞杆直径为D2，柱塞直径为D3，并且D12－D22<D32时，按照图示的回路可以得到六种不同的前进速度。两个滑阀均处于中间位置时，液压缸A、B、C三个腔均通入压力油，此时为差动联接，液压缸前进，速度为V1。滑阀1处于左端工作位置，滑阀2处于中间位置时，B腔和C腔通入压力油，A腔回油，液压缸前进，速度为V2。滑阀1处于左端工作位置，滑阀2处于右端位置时，C腔通入压力油，A腔回油，液压缸前进，速度为V3，此时B腔吸油。滑阀2均处于左端工作位置，B腔通入压力油，A腔回油，液压缸前进，速度为V4，此时C腔吸油。滑阀2均处于右端工作位置，A、B两腔通入压力油，在差压作用下。

液压缸前进，速度为V5，此时C腔吸油。滑阀1处于右端工作位置，滑阀2处于左端工作位置时，A、C腔通入压力油，液压缸在差压作用下前进，速度为V6，此时B腔吸油。采用这种回路还可以得到五种不同的前进速度和两种不同的后退速度。液动机若要获得稳定的工作速度，首先应该得到稳定的流量。采用恒流量式变量泵和调速阀调速是最常用的方法。下面介绍几种除此以外的其它稳速回路。节流阀通过的流量是随负载而变化的，因而使液动机速度不稳定。若在节流阀与液压缸之间设置一个减压阀，这样使节流阀前后的压力差保持稳定，因而通过节流阀的流量也比较稳定，使液压缸能稳定的运动。调速阀的最小稳定工作流量都有一定的限度，超过这个限度流量就不稳定了。

当液动机要求以很低的速度稳定地运动，并且工作流量小于调速阀的最小稳定工作流量时，可以采用如图所示回路。它采用两个调速阀，进入液压缸的工作流量为两个调速阀调整的流量差，这样两个调速阀都能在稳定流量的范围内工作，并且使液压缸实现稳定的低速运动。在液压系统中，液动机的启动、停止和换向依靠控制元件控制油液的通断及换向来实现，进行这些控制的回路称为方向控制回路。液压系统可以用启停电动机的方法实现液动机的启停，但这对电机和电网供电都不利，因此可用以下几种控制油路的方法控制液压系统的启停。图示为开启位置，液压系统正常工作。二位二通阀切换后，切断油路，压力油自溢流阀流回油箱，此时液压系统停止工作。断路启停回路一般用于流量较小的系统。

工作系统停止工作时，二位三通阀切换到左端工作位置，除了切断通往工作系统的压力油外，还将压力油引回油箱卸荷。液动机的换向有手动换向和自动换向。自动换向回路有以下几种。电磁换向阀换向是应用较广的换向方法。图(a)是用限位开关控制电磁阀动作的换向回路。液压缸启动向右运动，当碰到限位开关2时，电磁铁2DT吸，滑阀切换到右端工作位置，压力油进入液压缸右腔，活塞向左运动，碰到限位开关节时，电磁铁2DT断电，电磁铁1DT吸，滑阀切换到左端的工作位置，压力油进入液压缸左腔，活塞向右运动，这样进行往复循环自动换向。图(b)是用压力继电器控制的电磁阀换向回路。当活塞运动到终点时，压力继电器发出信号，控制电磁阀换向。

转阀作先导阀，它在液压缸拖动的撞块的带动下往复旋转改变控制压力油的流向，使液动换向阀左右切换，控制液压缸往复运动的自动换向。但它只适用于高速运动的液压缸，同时还要求转阀换向的过渡区域很短的情况下。除了采用换向阀换向外，还可以采用双向变量泵，通过改变输出压力油的流向来控制液动机的运动方向，它一般用于闭式回路。如下图所示为强制退回回路。主液压缸1与液压缸2共同支承工作。液压缸允许的工作压力较低，以防顶紧力过大使工件变形，所以压力油经减压阀6减压后进入液压缸2。当主液压缸1的活塞向右运动时，强制液压缸2的活塞向右退回，为了防止液压缸2右腔的压力升高，设置了溢流阀5，使其压力保持一定值。一般溢流阀的调定压力应略大于减压阀5的调定压力。

采用三位四通换向阀，用它的中间位置就可以将通往液动机的油路切断，使它保持一定的位置，如O型、M型等三位四通阀。但是由于滑阀的密封较差，特别是在液压缸垂直放置的回路中，活塞仍难免自行下滑，所以这种锁紧回路一般只用在要求较低的场合。为了提高锁紧能力，常常采用锥阀式液控单向阀，组成下图所示的锁紧回路。由于锥阀关闭时没有间隙，所以密封效果较好。有些液压装置要求运动部件停留在某一位置进行工作，完成这种机能的回路称为定位回路。当液压缸前进碰到限位开关时，立刻发出信号使电磁阀回到中间停止位置，这时液压缸停止不动。采用这种方法定位比较灵便，但是由于控制环节较多，工作不太可靠。液压缸前进，压下行程阀时，将液压缸右腔回油截断。

使液压缸停止不动。采用这种回路定位精度较高，但它受液压缸运动速度的影响较大，它的工作比限位开关定位回路可靠。由于它需增加单向阀和行程阀，又需在外部配管，所以比较麻烦。当液压缸前进碰上死挡铁后即停止运动，这种方法定位最精确，但是它只能用于终端停止定位的装置。需要在三个不同位置停留时，可采用三位液压缸。当换向阀处于中间位置时，C腔通入压力油，A、B腔回油，两个活塞均在最左边。当换向阀处于右端工作位置时，A腔、C腔通入压力油，B腔油液，在差压作用下活塞1处于右端位置，活塞2在中间位置。当换向阀处于左端工作位置时，B、C两腔通入压力油，A腔能油箱，此时在差压作用下，活塞2移到最右端。如此完成三位停留动作。

当油口5被截止阀关闭时，该液压缸相当于一只普通的液压缸，可以往复运动。当需要液压缸在某一位置停留时，将那个位置的截止阀打开，并将二位三通阀移到左端工件位置，使打开的截止阀经换向阀B与换向阀A相通。当液压缸向右运动，达到预定位置后，将该油口封闭，切断回油路，使活塞停止运动。需液压缸回程时，将两个换向阀切换到图示位置，压力油经换向阀A、B、油口岸，进入液压缸右腔，活塞向左运动到终端。采用特殊结构的点位液压缸在一定范围内可以获得一定步距的任意位置。它用两位三通电磁阀控制各活塞的动作。为了便于各活塞复位，并防止它们产生误动作，在主活塞右端通入低压油。当活塞向右运动时，为了防止右腔压力升高，设置了溢流阀Y2。