液压模块四课题17详解.ppt

一、调速回路 调速原理： 液压缸的运动速度v=q/A，由输入流量q和缸的有效作用面积A决定；液压马达的速度nM=q/Vm，由输入流量和马达的排量决定。要想调节速度或速度，可用改变输入液压缸或马达的流量，或改变马达的排量的方法来实现。 调速方法： （l）节流调速回路：用定置泵供油，采用流量控制阀调节执行元件的流量，以实现速度调节。 （2）容积调速回路：改变变量泵的供油流量和（或）改变变量马达的排量，以实现速度调节。 （3）容积节流调速回路：采用变量泵和流量控制阀相配合的调速方法，又称联合调速。 对调速回路的要求: （l）调速范围大； （2）速度稳定性好； （3）效率高。 （一）节流调速回路 1、概述 （1）组成 定量泵 + 流量阀 + 溢流阀 + 执行元件等 （2）工作原理 通过改变流量控制阀阀口的通流面积来控制流进或流出执行元件的 流量，以调节其运动速度。 （3）分类 1）按采用流量阀不同：节流阀节流调速，调速阀节流调速。 2）按流量阀安装位置不同：进油节流调速回路，回油节流调速回路，旁油节流调速回路。 2、进口节流调速回路 （1）组成：定量泵、节流阀、溢流阀、执行元件等 （2）工作原理： 将节流阀串联在进入 液压缸的油路上，即串联 在泵和缸之间，调节AT， 即可改变q，从而改变速 度，且必须和溢流阀联合 使用。 根据速度负载特性方程绘制的曲线图称为速度负载特性曲线图 速度刚性：速度随负载F变化的程度叫速度刚性。 速度稳定性：速度刚性越大，则速度稳定性好。 负载特性曲线图分析： ① 当节流阀通流面积不变时，负载增加， 速度就会下降。 ②当节流阀通流面积一定时，重载区域比 轻载区域的，速度稳定性差。 ③ 当负载相对稳定时，通流面积大时比 通流面积小时的速度刚性小，速度稳定性差。 ④最大承载能力：从 可得： 2）功率和效率 液压泵输出功率： 液压缸输出功率： 如液压泵的供油流量为： 溢流阀的溢油量为： 则回路的功率损失： 回路功率损失包括两部分：溢流阀溢流功率损失+流量控制阀节流功率损失。 效率： （4）进口节流调速回路的应用 从分析速度负载特性曲线可知：进口 节流调速回路适用于轻载、低速、负载变 化不大和对速度稳定性要求不高的小功率 液压系统。 思考与提问： 当负载F一定时，流量控制阀开口面积AT的大小对回路的速度稳 定性有何影响？ 3、回油节流调速回路 （1）特征 将节流阀串联在液压缸的回油路上，即串联在缸和油箱之间，调节AT， 可调节q2以改变速度，仍应和溢流阀联合使用，pp = pY。 （2）比较 相同处 ∵ v—F特性基本与进口节流相似 ∴ 上述结论都适用于此 不同处 1）承受负值负载能力 ∵ 回油路节流阀使缸有一定背压 ∴ 能承受负值负载，并↑v稳定性，而进油路则需在回油路 上增加背压阀方可承受，△P↑。 2）实现压力控制的方便性 ∵ 进油路调速中工作台碰到死挡铁后，活塞停止，缸进油 腔油压上升至pY ∴ 便于实现压力（升压）控制而回油路调速在上述工况 时，进油腔压力变化很小，无法控压，而回油腔p↓0，可 降压发讯，但电路复杂。 3）最低稳定速度 ∵ 若回路使用单杆缸，无杆腔进油量大于有杆腔回油流量 ∴ 在缸径、缸速相同情况下，进油节流调速回路流量阀开口较大，低速时不易堵塞。 故进油节流调速回路能获得更低稳定速度，为了提高回路综合性能，实践中常采用进油节流调速回路，并在回油路加背压阀（用溢流阀、顺序阀或装有硬弹簧的单向阀串接于回油路），因而兼有两回路优点。 3）功率和效率 pP随F变化而变化，只有△P节流损失，而无△P溢流损失。 旁路节流调速回路只有节流损失而无溢流阀的溢流损失，故效率较高。 这种回路适用于高速、重载且对速度平稳性要求不高的较大功率的液压系统。 采用节流阀的节流调速回路，在负载变化时液压缸运行速度随节流阀 进出口压差而变化，故速度平稳性差。如果用调速阀来代替节流阀，速度平稳性将大为改善，但功率损失将会增大。 （4）应用