识读液压原理图

在液压与气动系统的安装与调试过程中，离不开液压与气动原理图，因此能够正确而迅速地阅读系统原理图是十分重要的。采取正确的阅读方法以及必要的阅读步骤是正确而迅速地阅读液压与气动系统原理图的关键。

1.1　液压原理图识读简介

液压系统原理图是使用连线把液压元件的图形符号连接起来的一张简图，用来描述液压系统的组成及工作原理。

1.识读基础

要做到正确而又迅速地阅读液压系统原理图，首先要很好地掌握液压技术基本知识，熟悉各种液压元件的工作原理、功能和特性；熟悉液压系统各种基本回路的组成、工作原理及基本性质；熟悉液压系统的各种控制方式；由于液压系统原理图是由液压元件的图形符号组成的，因此还要熟悉液压元件的标准图形符号。其次要在实际工作中联系实际，多读多练，通过各种典型的液压系统，了解不同应用场合下各种液压系统的组成及工作特点。

2.识读方法

(1)液压系统原理图附有说明书

如果在阅读液压系统原理图时，系统图附有说明书，则根据说明书的介绍逐步看下去，这样能够比较容易地阅读清楚液压系统原理图所示的液压系统的工作原理。

(2)液压系统原理图未配备说明书

如果所阅读的液压系统原理图没有配备说明书，只有一张系统图，或者在系统原理图上附有工作循环表、电磁铁工作表或其他简单的说明，这就要求我们采取必要的分析方法和分析步骤，通过分析各元件的作用及油路的连接情况来弄清楚系统的工作原理。

1.2　液压与气动原理图识读步骤

阅读液压系统原理图可采用图8-1-1所示步骤。图8-1-1所示步骤并不是一成不变的，在具体的液压系统原理图识读过程中应结合具体的系统原理图适当调整或简化识读步骤。

1.了解系统

在对给定的液压系统原理图进行分析之前，对被分析系统的基本情况进行了解是十分必要的，例如了解系统要完成的工作任务、要达到的工作要求以及要实现的动作循环。了解系统的动作情况后，就能按照系统的工作要求和动作循环，根据液压系统原理图去分析液压系统在工作原理上是如何满足液压设备的工作任务和动作循环的，从而分析清楚液压系统的工作原理。

(1)了解系统的工作任务

了解液压设备或系统的工作任务最主要的是了解该设备的应用场合，在液压设备不同场合的工作任务如下:

·农、牧、渔业液压设备:完成农、牧、渔业操作机构的升降、折叠、回转动作，自行式机械的转向和行走驱动动作。

·冶金和建材业液压设备:完成轧制、锻打、挤压、送料等工作任务。

·交通运输行业液压设备:完成行走驱动、转向、摆舵、减振等工作任务。

·金属加工液压设备:完成铸造、焊接以及车、铣、刨、磨等机械加工任务。

·工程机械液压设备:完成搬运、吊装、挖掘、清理等工作任务以及实现行走驱动和转向驱动。

·国防军事液压设备:完成跟踪目标、转向、定位、行走驱动等工作任务。

(2)了解系统的工作要求

对于所有的液压系统，设计或使用过程中应该能够满足一些共同的工作要求，例如系统效率高、节能、安全等要求。同时不同的应用场合对液压设备或系统也提出了不同的工作要求，液压系统原理图的设计就是为了使液压系统在工作原理上满足不同应用场合对液压系统的工作要求，所以要识读液压系统原理图就要对该系统的工作要求作全面的了解。

对液压传动系统的工作要求:能实现过载保护、液压泵卸荷、工作平稳、换向冲击小、自动化程度高、实现自动循环、系统效率高、损失小，能够实现能源元件输出的能量与执行元件所需要能量的匹配。

对于液压控制系统，除了具有上述液压传动系统的工作要求外，通常还应满足如下工作要求:控制精度高、稳定性好、响应速度快。

图8-1-1　液压系统原理图识读步骤

(3)了解系统的动作循环

不同的工作任务要求液压系统能够完成不同的动作循环，了解液压系统要完成的动作循环是分析液压系统原理图的关键，只有了解液压系统的动作循环才能够依据动作循环，分析动作循环中各个动作过程液压系统的工作原理。

动作循环复杂的液压系统，往往把动作循环用动作循环图的形式表示，如果液压系统原理图中没有给出动作循环图，可根据液压系统的工作任务推测出液压系统所要完成的动作循环；或根据液压系统的经验知识，从同类系统其他设备的动作循环推测出该液压系统的动作循环；还可以查找有关资料，对液压系统的动作循环进行了解。

2.粗略分析

(1)粗略浏览整个系统

粗略分析整个液压系统的步骤:首先是浏览待分析的液压系统原理图，根据液压系统原理图的复杂程度和组成元件的多少，决定是否对原理图进行进一步的划分。如果组成元件多、系统复杂，则先把复杂系统划分为多个单元、模块或元件组。然后明确整个液压系统或各个单元组成元件，判断哪些元件是熟悉的常规元件，哪些元件是不熟悉的特殊元件。

(2)分析元件功能

明确液压系统的组成后，应仔细了解原理图中各个液压元件之间的相互关联，弄清楚所有元件的类型、功用、性能甚至规格，以便根据系统的组成元件对复杂的液压系统进行分解，把复杂液压系统分解为多个子系统。

(3)给元件重新编号

往往待分析的液压系统原理图中并没有对元件进行编号，或者有些元件给出了编号，有些元件没有编号。为便于分析和说明，此时可以对液压系统原理图中所有元件进行重新编号。对元件进行重新编号时，最好采用相关元件进行相关编号的原则，使用字母或数字进行编号。

3.整理和简化油路

(1)简化油路

为了使原理图的绘制整齐、美观，在待分析的液压系统原理图中往往把所有的供油和回油连线连接到一条总的供油或是一条总的回油线上，这样就使得液压系统原理图的油路连接交错，油路关系复杂，不易于分析。因此为使复杂的液压系统原理图简单明了，看上去清晰、易于阅读，通常采用缩短油路连线、采用单独供油或单独回油的油路连线、删除某些油路连线等方法，使复杂的液压系统得到简化。

(2)整理元件

对液压系统原理图中的液压元件进行整理或简化时，主要考虑去掉对系统动作原理影响不大的元件，合并重复出现的元件或组件，用少量简单的元件符号代替复杂的元件符号，用简单和熟悉的元件符号代替复杂和不熟悉的元件。

(3)重新绘制原理图

经过油路的简化和液压元件的省略或合并后，必须对原液压系统原理图进行整理，并重新绘制液压系统原理图。有时液压系统原理图的布局也会影响液压系统的阅读，因此在重新绘制液压系统原理图时，也可以适当调整液压系统原理图的布局，尽量减少液压系统原理图中油路连线的交叉，为同一个机构服务的液压元件尽可能集中在一起。

对油路进行整理和简化后，由于在原来的原理图上去掉了某些元件，此时就有可能需要对所有剩余的元件进行再一次重新编号。如果回路相对简单，也可以在整理和简化油路之前省略对元件进行重新编号的步骤，而是在对油路进行整理和简化后再对所有元件进行重新编号。

4.划分子系统

将复杂的液压系统分解成多个子系统，然后分别对各个子系统进行分析，是阅读液压系统原理图的重要方法和技巧，也是使液压系统原理图的阅读条理化的重要手段。

(1)子系统的划分方法

由多个执行元件组成的复杂液压系统主要依据执行元件的个数划分子系统，如果液压油源结构和组成复杂，也可以把液压油源单独划分成为一个子系统。只有一个执行元件的液压系统可以按照组成元件的功能来划分子系统。此外结构复杂的子系统有可能还需要进一步被分解成多个下一级子系统。总之，应该令原理图中所有的元件都能被划分到某一个子系统中。

(2)子系统命名

子系统的个数和各个子系统的组成结构确定后，应该对各个子系统进行编号或命名，从而有利于子系统的分析和记录，尤其有利于分析子系统之间的连接关系。

在对各个子系统进行命名时，最好根据子系统在整个液压系统中的作用、特点及功能进行命名，可以使用中文名称进行命名，也可以使用汉语拼音首字母进行命名，还可以用数字方式进行命名。

(3)重新绘制子系统原理图

重新绘制子系统原理图能够使子系统的划分更加明确，防止后续分析中出现丢失元件、各个子系统之间元件混淆等错误。

重新绘制子系统原理图时，应该把从液压油源到各个执行元件之间的所有元件都绘制出来，形成一个完整的液压回路，这样对后续子系统的工作原理分析更加有利。

如果液压油源机构复杂或液压油源被单独划分为一个子系统，则不要把液压油源包含到各个子系统的原理图中，而只需要在每个子系统和油源的断开处标注出油源供油即可。

有时有些液压元件同时在若干子系统中起作用，在绘制子系统原理图时，应该把该元件绘制在所有包含该元件的各个子系统中。

5.分析子系统

对液压系统原理图中各个子系统进行工作原理及特性分析是液压系统原理图识读的关键环节，只有分析清楚各个液压子系统的工作原理，才能分析清楚整个液压系统的工作原理。

(1)分析子系统的组成

在粗略分析液压系统原理图组成元件的基础上，结合具体工作机构和子系统，根据子系统液压元件图形符号，分析各个子系统组成元件的功能及原理，从而确定构成子系统的基本回路，以便结合基本回路知识对子系统进行工作原理分析。

(2)确定子系统的动作过程及功能

根据子系统的组成结构把子系统归结为不同的基本回路，不同的基本回路具有不同的功能和动作过程，因此根据液压子系统组成元件的功能及子系统的组成结构，可以确定液压子系统的动作过程及能够实现的功能。

(3)绘制油路路线图

分析子系统的工作原理主要是分析各个动作过程中液压系统油路的工作路线，各个动作过程中液压子系统的油路图是液压系统油路路线的一种直观表现形式。

绘制油路路线图时，可以在子系统原理图的基础上，把液压油经过的路线用加粗的实线和虚线或不同颜色的线表示，液压油的流向用箭头表示在油路路线上。

(4)列写进、回油路路线

列写液压油路路线时，可使用箭头把液压油先后经过的液压元件连接起来。通常液压油路路线需要分别列写进油路路线和回油路路线。有时油路路线过于简单，也可以省略该油路路线。

(5)列写电磁铁或液压阀动作顺序表

采用电磁换向阀的液压系统能够实现回路的自动控制和循环动作，因此作为液压系统的控制元件，电磁换向阀中电磁铁的通断与液压系统的动作密切相关。列写电磁铁动作顺序表能够更直观地体现液压子系统各个动作过程中控制元件的控制关系，对于液压系统原理图的识读具有十分重要的意义。

除电磁铁外，液压系统中的行程阀、位置开关、压力继电器等元件也是重要的控制元件，把这些元件的开关及工作情况也填写到动作顺序表中，更有利于液压子系统动作原理的分析。

在电磁铁动作顺序表中，把电磁铁通电、断电或液压阀的打开、关闭分别用“＋”和“-”号表示。

6.确定子系统的连接关系

液压系统中各个子系统之间的连接关系是液压设备中各个执行元件之间实现互锁、同步、防干涉的重要保障，因此应该对各个子系统之间的连接关系进行分析。

(1)串联方式

由多个换向阀控制的多个子系统，如果前一个换向阀的回油不直接回油箱，而是流入下一个换向阀的进油口，则该子系统的连接方式称为串联方式。

(2)并联方式

多个换向阀的进油口都同时与一条总的进油路相连，各个回油口都与一条总的回油路相连，各个换向阀都可以单独进油和回油，进油和回油互不干扰，则该子系统的连接方式称为并联方式。

(3)顺序单动方式

各个子系统的换向阀之间进油路串联、回油路并联，则该子系统的连接方式称为顺序单动方式。

(4)复合方式

如果一个液压系统同时采用上述三种子系统连接方式中的两种或三种，则该液压系统的子系统连接方式称为复合方式。

(5)合流

为提高液压系统某个执行机构的动作速度，有时双泵或多泵供油系统可以采用合流的方式，为执行机构提供尽可能多的流量，满足执行机构快速动作的需要。

7.总结系统特点

对液压系统原理图中各个子系统的工作原理及子系统之间连接关系进行分析后，液压系统的工作原理已经基本分析清楚，最后如果能够对各液压系统的组成结构及工作特点进行总结，将有助于更进一步加深对所分析液压系统原理图的理解和认识。

对液压系统的特点进行总结，主要是从液压系统的组成结构和工作原理上进行，总结液压系统在设计上是怎样更好地满足液压设备的工作要求的。通常从液压系统实现动作切换和动作循环的方式、调速方式、节能措施、变量方式、控制精度以及子系统的连接方式等几个方面进行总结。