实验（二） 压力控制回路

　　压力控制回路是液压传动系统中最基本、最重要的控制回路之一。用压力控制阀或其它液压元件来控制（调节）整个系统或局部支路中的油液压力，以满足工作负载对执行元件（液压缸或液压马达）输出力或转矩的要求，防止系统过载以及减少能量损耗。压力控制回路包括：调压回路、减压回路、增压回路、保压回路、卸荷回路及平衡回路等多种回路。

二级压力控制回路
　　液压系统中的压力必须与工作负载相适应，才能减少动能损耗、通过利用调压回路可以控制整个系统或局部支路的压力，使其保持恒定并防止系统过载，从而保证整个系统在限定压力下完成预定工作。

1) 进一步认识和理解直动式溢流阀的工作原理、基本结构，主要性能及其在液压回路中的作用。
2) 通过实验了解直动式溢流阀的调压偏差、调压范围等静态特性指标以及这些参数在实际应用时的真实意义。
3) 掌握二级压力控制回路的工作原理及其全部控制过程；认识二级压力控制回路中，高、低压直动式溢流阀在系统工作过程中各自的作用（高压溢流阀控制系统的最高压力，低压溢流阀所调压力基本是由于克服运动部件的自重和摩擦阻力）。
4) 通过实验验证学过的理论知识的实践性，同时检验自己所设计液压回路的正确性，培养将理论与实践相结合的能力。

2．实验内容与实验原理

实验内容
　　设计利用两个直动式溢流阀所实现的二级压力控制回路。在可拆装液压回路实验台上进行安装、接通系统回路并调试系统工作。调节高、低压溢流阀的控制压力值，以满足液压缸所需工作压力和返程压力（用于克服摩擦、泄漏等阻力）。

实验原理
　　实验回路如下图所示，调压回路中的二级压力控制回路(双压回路)，根据溢流阀在定量泵供油系统中可使泵或局部支路保持恒压的作用，在系统设定压力范围内，将两个具有不同调压范围的直动式溢流阀分别设置在液压泵的出口和工作液压缸的返程（非工作行程）回路上，通过二位三通电磁换向阀可以控制工作液压缸在往复行程中获得不同压力。

　　如下演示图是仿照YY-18型透明液压传动实验台所进行的模拟实验。采用渐开线外啮合齿轮泵，低压直动式溢流阀，双作用液压缸（单活塞杆液压杠），二位四通电磁换向阀，压力表Y60型。

3．实验方法与步骤

实验方法
　　二级压力控制回路，可以为机床或某些液压传动机械在工作过程的各个阶段提供所需要的不同压力。如活塞上升与下降过程中需要不同的压力，这时就要应用到二级压力控制回路。如上图为利用两个直动式溢流阀分别控制两级压力的二级压力控制回路。活塞下降是工作行程，需要压力较高，由溢流阀A调定泵的出口压力值，活塞上升是非工作行程，所需较低压力由溢流阀B调定，液压缸的运动方向及压力变换由二位四通电磁换向阀进行转换。

实验步骤

1） 自行设计并组装二级压力控制回路，或检查实验台上搭建的液压回路是否正确（各接管连接部分是否插接牢固）。
2） 接通电源，将二位四通电磁换向阀接入电气控制面板的插座中，启动电气控制面板上的开关。
3） 调节液压泵的转速使压力表达到预定压力，开始液压系统的运转实验，并记录系统中所有运行参数值。
4） 调节工作缸压力控制系统的压力（调节直动式溢流阀的调压旋钮），使工作缸活塞杆顶出压力大于回程压力。

4． 实验数据与实验报告

1） 实验用液压泵、缸、阀等元器件的名称及性能？
2） 实验数据计算：将溢流阀调节旋钮的调节量换算成弹簧的压缩量x，根据公式：

3） 分别计算出弹簧刚度K、溢流阀活塞底面积A其中阀芯自重G、阀芯与阀套之间的摩擦力Ff、稳态液动力Fs、射流力Fj可考虑忽略？

思考并简单回答下列问题

1） 试分析在二级压力控制回路中，为什么阀A的调节压力必须大于阀B的调节压力？否则将会怎样？
2） 在很多机床上具有自锁性能的液压夹紧机构中，大都采用这种二级压力控制回路，试说明有什么必要？
3） 在二级压力控制回路中，如果直动式溢流阀A和B的调压范围完全相同，阀B的调压显示很不明显，这是为什么？怎样改善？

实验链接：

实验（一） 方向控制回路
实验（三） 速度控制回路
实验（四） 气压回路