第二节速度控制回路..doc

第二节 速度控制回路 速度控制回路有: 调速回路-----调节液压执行元件地速度 快速回路-----使之获得快速运动 速度换接回路-----快速运动和工作进给速度以及工作进给速度之间的 调速回路 调节执行元件的速度 液压缸的运动速度υ： υ=q/A 马达的转速n： n =q/V 由公式可知改变流量有两种办法: 其一是在定量泵和流量阀组成的系统中用流量控制阀调节；其二是在变量泵或变量马达组成的系统中用变量泵或变量马达的排量调节。 调速回路按改变流量的方法不同可分为三类： 节流调速回路:定量泵和流量阀 容积调速回路:变量泵或变量马达 容积节流调速回路:变量泵和流量阀 （一）节流调速回路 节流调速回路是由定量泵和流量阀组成的调速回路。 它可以通过调节流量阀通流截面积的大小来控制流入或流出执行元件的流量，以此来调节执行元件的运动速度。 节流调速分类： 进油节流调速 普通节流阀节流调速 定压式节流调速回路 回油节流调速 调速阀节流 变压式节流调速 旁路节流调速 1.进油节流调速回路 速度负载特性 （2）最大承载能力 由式可知，无论节流阀的通流面积AT为何值，当F=PpA1时，节流阀两端压差为△p为零，活塞运动也就停止，此时液压泵输出的流量全部经溢流阀流回油箱。所以该点的F值即为该回路的最大承载值即 Fmax=PpA1 （3）功率和效率 调速回路的功率特性包括回路的输入功率、输出功率，效率特性包括损失功率 和回路效率 。进油节流调速回路中液压泵的输出功率为Pp=ppqp=常量 ；而液压缸的输出功率为 所以该回路的功率损失为 2.采用调速阀的节流调速回路 使用节流阀的节流调速回路，速度负载特性都比较 “软”，变载荷下的运动平稳性都比较差，为了克服这个缺点，回路中的节流阀可用调速阀来代替，由于调速阀本身能在负载变化的条件下保证节流阀进出油口间的压差基本不变，因而使用调速阀后，节流调速回路的速度负载特性将得到改善，如前面所示的进油路和旁油路节流调速回路的速度负载特性曲线图，旁路节流调速回路的承载能力亦不因活塞速度降低而减小，但所有性能上的改进都是以加大整个流量控制阀的工作压差为代价的，调速阀的工作压差一般最小须0.5MPa,高压调速阀需要1.0MPa左右。 （二）容积调速回路 容积调速回路是用改变泵或马达的排量来实现调速的。主要优点是没有节流损失和溢流损失，因而效率高，油液温升小，适用于高速、大功率调速系统。缺点是变量泵和变量马达的结构复杂，成本较高。 根据油路的循环方式，容积调速回路可以分为开式回路或闭式回路。 在开式回路中液压泵从油箱吸油，液压执行元件的回油直接回油箱，这种回路结构简单，油液在油中能得到充分冷却但油箱体积较大，空气和脏物易进入回路。 在闭式回路中，执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连，结构紧凑，只需很小的补油箱，空气和脏物不易进入回路，但油液的冷却条件差，需附设辅助泵补油、冷却和换油。补油泵一般为主泵流量的10％～15％，压力通常为0.3 ~ 1.0MPa左右。 容积调速回路通常有三种基本形式： 变量泵和定量液压执行元件的容积调速回路； 定量泵和变量马达组成的容积调速回路； 变量泵和变量马达组成的容积调速回路。 变量泵和定量液压执行元件的容积调速回路 如右图所示为变量泵和定量液压执行元件（马达）组成的容积调速回路， 该回路由补油泵1、溢流阀2、单向阀3、变量泵4、安全阀5和定量马达6等组成。 改变变量泵的排量Vp ，即可以调节定量马达的转速nm 。 安全阀用来限定回路的最高压力，起过载保护作用。 补油泵用以补充由泄漏等因素造成的变量泵吸油流量的不足部分。 溢流阀调定补油泵的输出压力，并将其多余的流量溢回油箱。 调节泵的排量既可调整液压缸的速度 溢流阀作安全阀使用 二.快速运动回路 快速运动回路又称增速回路，执行机构在一个工作循环的不同阶段要求有不同的运动速度和承受不同的负载。 在空行程阶段其速度较高负载较小。采用快速回路，可以在尽量减少液压泵流量的情况下使执行元件获得快速，可以提高系统的工作效率或充分利用功率。实现快速运动视方法不通又多种结构方案，几种常用的快速运动回路：1.液压缸差动连接回路2.采用蓄能器的快速运动回路3.双泵供油回路。 1.液压缸差动连接回路 用液压蓄能器辅助供油快速运动回路。 采用流量较小的液压泵实现短期大流量供油。 左位或右位