3、差动连接
差动连接——单杆活塞液压缸两腔同时通入流体时，利用两端面积差进行工作的连接形式。
在不增加流量的前提下，采用差动连接，可实现快速运动。
（a）（b）
图l-6-7双作用单活塞杆液压缸原理图
三、伸缩套筒缸（多级缸）的工作原理
1、结构
如图1-6-8，它由两个或多个活塞式缸套装而成，前一级活塞缸的活塞杆是后一级活塞缸的缸筒。
各级活塞依次伸出可获得很长的行程，当依次缩回时缸的轴向尺寸很小。
2、工作原理
当左侧通入压力油时，活塞由大到小依次伸出；当右侧通入压力油时，活塞则由小到大依次收回。
且活塞面积从大到小，速度逐渐增大，推力逐渐减小。
3、特点应用
工作时可伸很长，不工作时缩短，占地面积小，且推力随行程增加而减小。
伸缩套筒缸广泛应用于起重机伸缩臂、自动倾卸卡车等。
1一级缸体2一级活塞3二级缸体4二级活塞
图l-6-8伸缩套筒缸
第四节液压控制元件
液压控制元件在系统中起控制液流的方向、压力、流量的作用，以满足执行元件所提出的要求。
液压控制阀按用途分：
方向控制阀，压力控制阀，流量控制阀等。
一、压力控制阀
1、作用
即控制液压系统的压力或利用压力作为信号来控制其它元件动作。
2、分类
压力控制阀分为溢流阀、减压阀、顺序阀等。
（1）溢流阀其基本作用是限制液压系统的最高压力，对液压系统起过载保护作用。
1）直动式溢流阀如图1-6-9所示，依靠系统中的压力油直接作用在阀芯上与弹簧力相平衡来控制阀芯启闭动作的溢流阀。
2）先导式溢流阀先导式溢流阀由先导阀和主阀两部分组成。
如图1-6-10，当压力油从系统流入主阀的进油口P以后，部分油液进入主阀芯1的径向孔a后分成两路：
一路经轴向小孔d流到阀芯的左端；另一路经阻尼小孔b流到阀芯的右端和先导锥阀芯5的底部（通常外控口K1是被堵死的）。
当作用在先导锥阀芯上的油压力小于调压弹簧4的作用力时，先导阀不打开，主阀芯也打不开。
图l-6-9直动式溢流阀原理图和符号图l-6-10先导式溢流阀的原理图
（2）减压阀如图1-6-11所示，减压阀是利用油液流过缝隙时产生压降的原理，使系统某一支路获得比系统压力低而平稳的压力油的液压阀。
（3）顺序阀如图1-6-12所示，利用液压系统压力变化来控制油路的通断，从而实现多个液压油缸（或马达）按一定的顺序动作。
二、流量控制阀
流量控制阀即通过调节输出流量，从而控制执行元件的运动速度。
1、节流阀
即通过调节输出流量来控制液压油缸（或马达）的工作速度。
如图1-6-13所示。
2、调速阀
如图1-6-14所示，调速阀是由定差减压阀和节流阀串联而成的组合阀。
节流阀
用来调节通过的流量，定差减压阀则自动补偿负载变化的影响，使节流阀前后的压差为定值，消除了负载变化对流量的影响。
从而保证液压油缸（或马达）的稳定工作速度，并且不受外界负载变化的影响。
常用于对速度稳定性要求高的液压系统中。
图l-6-11减压阀的结构原理和符号图l-6-12顺序阀的工作原理和符号
图l-6-13节流阀的结构原理和符号图l-6-14调速阀的工作原理和符号
三、方向控制阀
其作用是控制油液流动方向，主要有单向阀、换向阀等。
1、单向阀
其功用是油液正向流通，反向截止。
有普通单向阀（逆止阀或止回阀）、液控单向阀等。
（1）普通单向阀其作用是控制油液只能按一个方向流动而反向截止，故又称止回阀，简称单向阀。
单向阀又分为直通式单向阀（图1-6-15a、图1-6-15b）和直角式单向阀（图1-6-15c）两种。
（2）液控单向阀除了具有普通单向阀的作用外，还可以通过接通控制压力油，使阀反向导通。
如图1-6-16所示，在控制油口K未接通压力油时，此阀与普通单向阀作用相同。
当需要反向导通时，控制油口K接通压力油，活塞1向右移动，通过顶杆2顶开阀芯3，使单向阀打开，液体从出油口p2向进油口p1反向流动。
1—阀体2—阀芯3—弹簧
图l-6-15单向阀
1-控制活塞2-顶杆3-阀芯4-弹簧5-阀体
图l-6-16液控单向阀的结构原理图和符号
2、换向阀
换向阀的功用是改变阀芯在阀体内的位置，使阀体各油口的通断关系改变，从而改变油液的流向，实现执行元件的换向或启停。
如图1-6-17所示为几种滑阀的结构原理和图形符号。
在换向阀的图形符号中，方块数代表位数，在一个方块内的连接管数代表通数，方块中的箭头表示油流方向，方块中的“⊥”符号表示该油口被截断。
为了便于连接管道，将各油口标以不同字母，P表示供油口，T表示回油口，A和B表示与执行元件相接通的油口。
（a）二位二通阀（b）二位三通阀（c）三位三通阀（d）二位四通阀（e）三位四通阀
图1-6-17滑阀式换向阀的结构原理和图形符号
第五节液压基本回路
一、压力控制回路
压力控制回路是利用压力控制阀来控制油液的压力，以达到对系统的过载保护、稳压、减压、增压、卸荷等目的。
1、调压回路
如图1-6-18所示为二级调压回路，其中溢流阀能调定系统的最大工作压力。
溢流阀1的控制压力p1比溢流阀2的控制压力p2高。
当二位二通电磁阀关闭时，液压系统的压力由溢流阀1控制，即当系统的工作压力升高到p1时，阀1打开溢流。
而当二位二通阀打开时，液压系统的压力由溢流阀2控制，即当系统的工作压力达到p2时，阀2打开溢流，使系统工作压力不能继续升高。
调节p1、p2即可调定系统的二级最大工作压力。
2、减压回路
在用一个液压泵向两个以上执行元件供油的液压系统中，若某个执行元件或支路所需工作压力低于溢流阀调定的压力时，可采用减压阀组成减压回路。
如图1-6-19所示，系统主油路的最大工作压力由溢流阀2调定，分支油路所需压力比主油路低，为此在支油路上串联减压阀使油压降低。
调节减压阀的调压弹簧，可获得所需的较低压力。
3、卸荷回路
为了节省能量消耗，减少系统发热，应使液压泵在无压力或很小压力下运转，这就是泵的卸荷。
使泵处于卸荷状态的液压回路称为卸荷回路。
图1-6-18二级调压回路图1-6-19减压回路
（1）利用三位换向阀中位卸荷如图1-6-20所示为用三位四通换向阀的中位卸荷回路。
这种卸荷方法结构简单，适用于低压小流量的液压系统。
（2）利用两位两通阀卸荷如图1-6-21所示，当液压系统工作时，二位二通电磁阀通电，阀的油路断开，油泵输出的压力油进入系统。
当系统中执行元件停止运动时，二位二通电磁阀断电，油路导通，此时油泵输出的油液通过阀2流回油箱，使油泵卸荷。
图1-6-20三位换向阀中位卸荷回路图1-6-21两位两通阀卸荷回路
（3）利用溢流阀卸荷如图1-6-22所示，
断电时p由溢流阀调定，通电时泵卸荷。
可用
于大流量。
二、速度控制回路
液压传动可以在保持原动机的功率和转速
不变的情况下，方便地实现大范围的调速。
调
速回路有节流调速和容积调速两类。
1、节流调速回路
即依靠节流阀（或调速阀）改变管路系统中图1-6-22溢流阀卸荷回路
某一部分液流的阻力来改变执行元件的速度。
此法比较简单，并能使执行元件获得较低的运动速度。
但是，由于系统中经常有一部分高压油通过溢流阀流回油箱，因此功率损失较大，且造成了系统的发热和效率的降低。
根据节流阀安装位置的不同，可分为如图1-6-23所示的三种节流调速回路。
（1）进油节流调速回路（图1-6-23（a））节流阀安装在液压缸的进油路上。
（2）回油节流调速回路（图1-6-23（b））节流阀安装在回油路上。
（3）旁路节流调速回路（图1-6-23（c））节流阀安装在主油路的旁路上。
图1-6-23节流调速回路
2、容积调速回路
容积调速依靠改变泵和马达的排量来调速，即用变量泵或变量马达来调速，如图1-6-24所示。
（1）变量泵调速回路（图1-6-24（a））变量泵输出的压力油全部进入定量马达（或液压缸），调节泵的输出流量就能改变马达的转速（或速度）。
系统中溢流阀起安全保护作用。
（2）变量马达调速回路（图1-6-24（b））定量泵输出的压力油全部进入液压马达，输入流量不变，可通过改变马达的排量来调节它的输出转速。
（3）变量泵与变量马达调速回路（图1-6-24（c））
图1-6-24容积调速回路
三、方向控制回路
控制液压系统油路的通断或换向以实现工作机构的启动、停止或变换运动方向的
回路，称为方向控制回路。
1、换向回路
换向回路的主要元件是换向阀。
在回路中利用换向阀来改变油液的流向，以实现执行元件的往复运动。
图1-6-25所示的用电磁阀实现的换向回路由固装在工作部件上的挡块碰撞行程开关来控制二位四通电磁阀，使油流方向发生改变，从而使活塞及工作部件往复运动。
2.锁紧回路
锁紧回路是使执行元件停止在其行程中的任一位置上，防止外力作用下发生移动的液压回路。
如起重机、挖掘机的液压支腿在支撑期间为了防止软腿，必须采用锁紧回路。
（1）换向阀锁紧回路图1-6-26所示为采用三位四通换向阀的中位机能M型（或O型），使执行元件两个工作腔的油路全部封死，从而达到锁紧目的。
由于滑阀式换向阀的滑动副中不可避免地有间隙存在，因此必然有泄漏，故锁紧效果较差，一般用于锁紧要求不太高的场合。
图1-6-25用电磁阀实现换向的回路图1-6-26换向阀锁紧回路
（2）液控单向阀锁紧回路图1-6-27所示为液控单向阀锁紧回路，又称液压锁。
两个液控单向阀分别装在液压缸两端的油路上。
当使三位四通换向阀左位接入系统，泵输出的油液经换向阀、液控单向阀A进入液压缸的左腔，同时控制油路将液控单向阀B打开，液压缸活塞右移，缸右腔的油液经液控单向阀B、换向阀流回油箱。
如果使换向阀中位接入系统，泵卸荷，油路中的油液无压力，A、B两阀都关闭，这时液压缸被锁紧。
液控单向阀的密封性好，故锁紧效果好，常用于锁紧要求高的场合，如起重机支腿液压缸。
四、多缸间配合动作回路
顺序动作回路——作用：
控制多缸动作顺序。
通常有压力控制和行程控制两种方式。
行程控制顺序动作回路见图图1-6-28。
图1-6-27液控单向阀锁紧回路图1-6-28用行程阀的顺序动作回路
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