ch6-2 调速回路A.ppt

§6-2 速度控制回路（一） ——调速回路 液压基本回路 任何液压系统都是由一些基本回路组成。 液压基本回路:能实现某种规定功能的液压元件的组合。 基本回路按在液压系统中的功能可分： 压力控制回路 — 控制整个系统或局部油路的工作压力； 速度控制回路 — 控制和调节执行元件的速度； 方向控制回路 — 控制执行元件运动方向的变换和锁停； 多执行元件控制回路 — 控制几个执行元件间的工作循环。 速度控制回路 速度控制回路用来实现液压执行元件速度的调节和变换 1.调速回路:调节执行元件运动速度的回路。 定量泵供油系统的节流调速回路 变量泵（变量马达）的容积调速回路 容积节流调速回路 2.快速回路:使执行元件快速运动的回路。 3.速度换接回路:变换执行元件运动速度的回路。 调速回路 液压缸的速度：v =q /A 液压马达的转速：n = q /vm 调速方法： 节流调速：通过改变流量控制阀的通流截面积来调节执行元件的速度； 容积调速：通过改变变量泵或变量马达的排量来调节执行元件的速度； 容积节流调速：同时调节泵的排量和流量控制阀通流截面积来调速。 通过调节原动机的转速改变输入执行元件的流量（使用较少） 一、定量泵节流调速回路 回路组成：定量泵，流量控制阀（节流阀、调速阀等），溢流阀，执行元件。其中流量控制阀起流量调节作用，溢流阀起压力补偿或安全作用。 分类（按流量控制阀安放位置的不同）： 进油节流调速回路：将流量控制阀串联在液压泵与液压缸之间。 回油节流调速回路：将流量控制阀串联在液压缸与油箱之间。 旁路节流调速回路：将流量控制阀安装在液压缸并联的支路上。 下面分析节流调速回路的速度负载特性、功率特性。分析时忽略油液压缩性、容积损失和机械损失等。设节流口为薄壁小孔，节流口压力流量方程中 m＝1/2。 （一）进、回油节流调速回路 1.速度负载特性 1）进油节流调速回路 流量连续性方程： qp=q1+Δq 活塞受力平衡方程： p1A1=F L 节流阀压力流量方程： q1=KATΔp1/2 =KAT(pp- FL /A1)1/2 速度负载特性方程： V =q1/A1 =KAT(ppA1-FL) 1/2/A13/2 流量连续性方程： qp=q1+Δq 活塞受力平衡方程： ppA1=p2A2+F L 节流阀压力流量方程： q2=KATp21/2 =KAT(ppA1/A2-FL/A2)1/2 速度负载特性方程： V =q2/A2 =KAT(ppA1-FL)1/2/A23/2 1.进回油节流调速回路的速度负载特性 速度负载特性曲线见右图 v与AT成正比 当AT一定时，速度随负载的增加而下降，v=0时，最大承载能力Fmax=psA1。 速度刚度： Kv=-dF/dv=-1/tgθ =2 (psA1-FL)/v 2.进回油节流调速回路的功率特性 3.进、回油节流调速回路的性能差异： 1）回油节流调速回路回油腔有一定背压，故液压缸能承受负值负载，且运动速度比较平稳。 2）进油节流调速回路容易实现压力控制。工作部件运动碰到死挡铁后，液压缸进油腔压力上升至溢流阀调定压力，压力继电器发出信号，可控制下一步动作。 3）回油节流调速回路中，油液经节流阀发热后回油箱冷却，对系统泄漏影响小。 4）回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，这对回油管的强度和密封要求较高 5）进油节流调速启动性能较回油节流调速好 为了提高回路的综合性能，一般采用进油节流调速回路，并在回油路上加背压阀。 （二）旁路节流调速回路 3.性能特点： 速度负载特性差，负载越小、通流面积越大，速度刚性越差。 通流面积AT越大，最大承载能力Fmax越小，回路的调速范围小 运动平稳性差。 只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率较高。 4.应用：负载较大，运动平稳性要求不高的场合 （三）改善节流调速负载特性的回路 用调速阀代替节流阀，通过调速阀的流量基本稳定。回路的负载特性大为提高 旁路节流调速回路的最大承载能力不因AT增大而减小。 回路功率损失较节流阀调速回路大。调速阀正常工作必须保持0.5～1MPa的压差 旁通型调速阀只能用于进油节流调速回路中。 二、容积调速回路 容积调速回路：通过改变液压泵和液压马达的排量来调节执行元件的速度 优点：由于没有节流损失和溢流损失，回路效率高，系统温升小 缺点:结构复杂，成本高 应用：高速、大功率调速系统。 分类： 变量泵——定量马达（缸）回路 定量泵——变量马达回路 变量泵——变量马达回路 （一）变量泵—定量马达（缸）调速回路 （二）