液压与气压传动第二节速度控制回路(一)..ppt

第二节 速度控制回路（一） 调速回路的基本原理： 调速回路的基本原理： 一、定量泵节流调速回路 （1）回路的特点 节流阀流过的流量 （2）速度负载特性 （3）功率特性 2、 回油节流调速回路 （1）速度负载特性 （2）功率特性 3、进油与回油节流调速回路的性能差异 4、进油、回油节流阀调速回路的应用 （二）旁路节流调速回路 1、速度负载特性 其速度负载特性： 2、功率特性 （三）改善节流调速负载特性的回路 1、采用调速阀的节流调速回路 采用调速阀与采用节流阀的速度负载特性对比如下： 2、采用旁通型调速阀的节流调速回路 思考题 二、容积调速回路 1、变量泵和定量液动机的容积调速回路 （1）主要工作特性 速度特性、转矩特性、功率特性如下： （2）回路的调速范围 2、定量泵和变量马达容积调速回路 3、变量泵和变量马达的容积调速回路 （1）调速方法 （2）主要工作特性 速度特性、转矩特性、功率特性如下： （3）调速范围 三、容积节流调速回路 3、限压式变量泵与调速阀组成的调速回路工作特性： 四、调速回路的选用 2、工作环境要求： 该回路属恒功率调速 此处换向 冲击大 低速段：将马达的排量VM调到最大，调泵的排量VP从最小逐渐加大到最大值，则马达的转速nM逐渐升高。相当于变量泵定量马达的恒转矩调速。 高速段：将泵的排量VP固定不变，然后调节马达的排量VM从最大逐渐调到最小，此时马达的转速nM便进一步逐渐升高到最高值。相当于定量泵变量马达的恒功率调速。 低速段： 马达排量VM最大 泵排量VP逐渐加大 马达转速nM逐渐升高 高速段： 泵排量VP固定 马达排量VM逐渐减小 马达转速nM逐渐升高 该回路的调速范围是变量泵调节范围和变量马达调节范围之乘积，所以其调速范围大(可达100)，并且有较高的效率，它适用于高速、大功率的场合，如矿山机械、起重机械以及大型机床的主运动液压系统。 1、容积节流调速回路的基本工作原理 采用压力补偿式变量泵供油、调速阀(或节流阀)调节进入液压缸的流量并使泵的输出流量自动地与液压缸所需流量相适应。 2、常用的容积节流调速回路种类 （1）限压式变量泵与调速阀等组成的容积节流调速回路； （2）差压式变量泵与节流阀等组成的容积节流调速回路。 容积节流调速回路只有节流损失而无溢流损失，效率较高，速度稳定性比容积调速回路好。 结构较简单。 目前已广泛应用于负载变化不大的中、小功率组合机床的液压系统中。 * * A）P1增大，P2不变，Pp不变 B）P1不变，P2减小，P3不变 马达的输出转矩及回路压力取决于负载，不会因调速而发生变化。（恒转矩） 用变量马达来换向，在换向的瞬间要经过“高转速—零转速—反向高转速”的突变过程，所以，不宜用变量马达来实现平稳换向。 其调速范围也小，速比约为3~4,所以很少单独采用这种回路 恒转矩适用于启动，恒功率适用于高速 速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节和变换的问题。 常用的速度控制回路有调速回路、快速回路、速度换接回路等。 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 快速回路：使执行元件快速运动的回路。 速度换接回路；变换执行元件运动速度的回路。 调节执行元件的工作速度，可以改变输入（或输出）执行元件的流量；或改变执行元件的几何参数。 对于定量泵供油系统，可以用流量控制阀来调速 ——节流调速回路；按流量控制阀安放位置的不同分： 液压缸的速度 液压马达的转速 进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路 对于变量泵（马达）系统，可以改变液压泵（马达）的排量来调速——容积调速回路； 变量泵——定量马达闭式调速回路 变量泵——变量马达闭式调速回路 同时调节泵的排量和流量控制阀来调速——容积节流调速回路。 限压式变量泵和调速阀的调速回路 差压式变量泵和节流阀的调速回路 （一）进油、回油节流阀调速回路 1、进油节流阀调速回路 将节流阀串联在泵与阀之间，即构成进油节流调速回路。 定量泵供油，流量恒定，溢流阀调定压力为pS，泵的供油压力pP，进入液压缸的流量q1由节流阀的调节开口面积AT确定，P1压力作用在活塞A1上，克服负载F，推动活塞以速度v=q1/A1向右运动。因为定量泵供油，q1小于qP 。所以pP=pS,溢流阀常开。 即定压式节流调速。 活塞受力平衡方程 节流阀前后的压力差 活塞的运动速度 （1）V与AT成正比。 无级调速：Rcmax=υmax/υ min=100 （2）