方向控制回路

    方向控制回路的作用是利用各種方向閥來控制液壓系統中液流的方向和通斷，以使執行元件換向、啟動或停止。

    一、換向回路

    換向回路是用來變換執行元件運動方向的。采用各種換向閥或改變變量泵的輸油方向都可以使執行元件換向。

    1．采用換向閥的換向回路

    采用二位四通、二位五通、三位四通或三位五通換向閥都可使執行元件換向。二位閥可以使執行元件正反兩個方向運動，但不能在任意位置停止。三位閥有中位，可以使執行元件在其行程中的任意位置停止，利用滑閥不同的中位機能又可使系統獲得不同的性能。五通閥有兩個回油口，執行元件正反向運動時，兩回油路上設置不同的背壓可獲得不同的速度。如果執行元件是單作用液壓缸或差動缸，則可用二位三通換向閥來換向，如圖A所示。換向閥的操作方式可根據工作需要來選擇，如手動、機動、電磁或電液動等。其中，電磁閥動作快，但換向有沖擊，且交流電磁閥又不宜作頻繁的切換；電液換向閥換向時較平穩，但仍不適于頻繁切換。因此，對換向性能（如換向頻率、換向精度和換向平穩性等）有一定要求的某些機械設備（如平面磨床、牛頭刨床等）常采用機一液換向閥的換向回路。在此僅介紹時間控制式機一液換向回路。

    圖B所示為時間控制式機一液換向回路。該回路主要由機動先導閥C和液動主閥D及節流閥A等組成。由執行元件帶動工作臺上的行程擋塊撥動機動先導閥C，機動先導閥使液動主閥D的控制油路換向，進而使液動閥換向閥，執行元件（液壓缸）反向運動。執行元件的換向過程可分解為制動、停止和反向啟動三個階段。在圖示位置上，泵B輸出的壓力油經機動先導閥C、液動主閥D進入液壓缸左腔，液壓缸右腔的回油經液動主閥D、節流閥A流回油箱，液壓缸向右運動。當工作臺上的行程擋塊撥動撥桿，使機動先導閥C移至左位后，泵輸出的壓力油經機動先導閥C的油口7、單向閥I2作用于液動主閥D的右端，液動主閥D左移，液壓缸右腔的回油通道3至4逐漸關小，工作臺的移動速度減慢，這是執行元件（工作臺）的制動過程。當閥芯移過一段距離l（液動主閥D的閥芯移至中位）后，回油通道全部關閉，液壓缸兩腔互通，執行元件停止運動。當液動主閥D的閥芯繼續左移時，泵B的油液經機動先導閥C、液動主閥D的通道5至3進入液壓缸右腔，同時油路2至4打開，執行元件開始反向運動。這三個階段過程的快慢決定于液動主閥D閥芯移動的速度。該速度由液動主閥D兩端的控制油路回油路上的節流閥J₁（或J₂）調整，即當液動主閥D的閥芯從右端向左端移動時，其速度由節流閥J₁調整；反之，則由J₂調整。由于閥芯從一端到另一端的距離一定，所以調整液動主閥D閥芯移動的速度，也就調整了時間，因此稱這種換向回路為時間控制式換向回路。

    2．采用改變變量泵的輸油方向的換向回路

    在閉式系統中可用雙向變量泵控制油流的方向來實現液壓馬達或液壓缸的換向。若執行元件是雙作用單活塞桿液壓缸，回路中應考慮流量平衡問題，如圖C所示。主回路是閉式回路，用輔助泵6來補充變量泵吸油側流量的不足，低壓溢流閥7用來維持變量泵吸油側的壓力，防止變量泵吸空。當活塞向左運動時，液壓缸3回油流量大于其進油流量，變量泵吸油側多余的油液，經二位二通液動換向閥4的右位和低壓溢流閥5排回油箱。回路中用一個溢流閥2和四個單向閥組成的液壓橋路來限定正反運動時的最高壓力。