第七章液压基本回路(速度回路).ppt

第三节 速度控制回路 在液压与气压传动系统中，速度控制回路有调速回路、快速回路和速度换接回路等，其中调速回路占有重要地位。例如在机床液压传动系统中，用于主运动和进给运动的调速回路对机床加工质量有着重要的影响，而且，它对其它液压回路的选择起着决定性的作用。 一、调速回路 在不考虑泄漏的情况下，缸的运动速度υ由进入（或流出）缸的流量 q 和有效工作面积 A 决定，即： υ=q/A 马达的转速 n 由进入马达的流量 q 和马达的单转排量 V 决定： n =q/V 由上述两式可知，改变流入（或流出）执行元件的流量q，或改变缸的有效工作面积A、马达的排量V，都可调节执行元件的运动速度。一般来说，改变缸的有效工作面积比较困难，所以，常常通过改变流量q或排量V来调节执行元件速度，并由此构成不同方式的调速回路。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： 节流调速回流 容积调速回路 容积节流调速回路 1．节流调速回路 节流调速回路是由定量泵和流量阀(节流阀或调速阀)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。 按流量阀在回路中位置的不同，可分为： 进油路(进口)节流调速回路 回油路(出口)节流调速回路 旁油路(旁路)节流调速回路 1）进油路节流调速回路 (进口节流) 回路结构如图所示，节流阀串联在泵与执行元件之间的进油路上。它由定量泵、溢流阀、节流阀及液压缸（或液压马达）组成。 通过改变节流阀的开口量（即通流截面积AT）的大小，来调节进入液压缸的流量，进而改变液压缸的运动速度。 定量泵输出的多余流量由溢流阀溢流回油箱。为完成调速功能，不仅节流阀的开口量能够调节，而且必须使溢流阀始终处于溢流状态。 ?在该调速回路中，溢流阀的作用一是调整并基本恒定系统压力；二是将泵输出的多余流量溢流回油箱。 进口节流调速回路速度-负载特性 调速回路的速度―负载特性，也称为机械特性。它是在回路中调速元件的调定值不变的情况下，负载变化所引起速度变化的性能。 概念：速度刚性（速度稳定性） 结论：进口节流适用于轻载 2）回油路节流调速回路 (出口节流) 在出口节流阀调速回路中，液压泵输出液压油，溢流阀溢流，液压泵向液压缸左腔输油，液压缸右腔通过节流阀回油。 通过改变节流阀的开口量（即通流截面积AT ）的大小，来调节流出液压缸的流量q1 ，进而改变液压缸的运动速度。 定量液压泵输出的多余流量由溢流阀溢回油箱。为了完成调速功能，不仅节流阀的开口量能够调节，而且必须使溢流阀始终处于开启溢流状态。 在该调速回路中，溢流阀的作用： 一是调整并基本恒定系统的压力； 二是将液压泵输出的多余流量溢回油箱。 出口节流调速回路的速度—负载特性： 与进口节流调速回路基本相同 进口与出口节流阀调速回路比较 （1）出口节流阀调速回路： ?液压缸回油腔形成一定背压，能承受负值负载（与液压缸运动方向相同的负载力）。 ?流经节流阀而发热的油液，直接流回油箱冷却。 （2）?进口节流阀调速回路： ?液压缸回油路上设置背压阀后，才能承受负值负载。故增加节流调速回路的功率损失。 ?流经节流阀而发热的油液，还要进入液压缸，对热变形有严格要求的精密设备会产生不利影响。 ?对同一个节流阀可使液压缸得到比出口节流阀调速回路更低的速度。 出口节流阀调速回路注意事项： 对于单出杆液压缸来说，在出口节流阀调速回路中，当负载变为零时，液压缸的背腔压力（有杆腔），将会升高很大，其值为： ? 这样对密封不利，在选择液压执行元件和其他元件时要给予充分注意。 3）旁油路节流调速回路 （旁口节流） 在定量液压泵至液压缸进油路的分支油路上，接一个节流阀，构成旁路节流阀调速回路。改变节流阀的通流截面积，调节排回油箱的流量ΔqT ，可以间接地控制进入液压缸的流量q1，可实现对液压缸速度的调节。 进口节流调速回路速度-负载特性 结论： 适用于 重载 4）节流调速回路性能的改进 （1）进油节流＋回油背压（背压阀） （2）调速阀节流 2．容积调速回路 节流调速回路由于存在着节流损失和溢流损失，回路效率低，发热量大，因此，只用于小功率调速系统。在大功率调速系统中，多采用回路效率高的容积式调速回路。 在容积调速回路中，根据油路的循环方式不同