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* 容积调速回路 在液压传动装置中，执行元件主要是液压缸和液压马达，其工作速度或转速与其输入的流量及其几何尺寸或排量有关。 一.容积调速系统的工作原理及种类 对于液压缸，只能调节进入液压缸流量调速。 对于液压马达 调节进入液压马达的流量 变排量泵调节排量 Qc Vc d F A 主要种类有：⑴ 变量泵－定量马达，液压缸回路 ⑵ 定量泵－变量马达回路 ⑶ 变量泵－变量马达回路 图1 变量泵－液压缸（马达）调速回路 图5 定量泵－变量马达回路 图7 变量泵－变量马达回路 二.容积调速系统的静态特性分析 1.变量泵－定量马达回路 （一）转速特性 （1）定义：通常把液压马达转速 与变量泵的调节参数 之间的关系称为转速特性。 液压泵的排量 液压泵的最大排量 对于单向变量泵： 对于双向变量泵： 0≤ ≤1 -1≤ ≤+1 （2）液压泵的理论输出流量 －液压泵的转速 （3）液压泵的实际输出流量 （4）液压马达的转速 （5）液压马达的容积效率 理想的 实际的 理想的 实际的 变量泵调节特性曲线 变量泵－定量马达回路特性曲线 （二）转矩和功率特性 (1)定义：回路的转矩(功率)特性,是指液压马达的输出转矩 （输出功率 ）、负载转矩M（负载功率N）与液压泵调节参数 之间的关系。 (2)液压马达的输出转矩 若负载转矩M＝常数，则 ＝常数 液压马达的输出功率 = = = 当负载具有恒功率特性要求时 ＝ ＝ 1）试确定液压马达能够输出的最大功率、最大转矩和最大转速； 例1 在图1b所示回路中，已知： 变量泵的最大流量 定量马达的排量 定量马达进出口压差 定量马达机械效率 忽略回路中各元素的容积损失。 2）如果液压马达输出功率Nm=2kW，且保持常数，试确定在此条件下，液压马达的最低转速； 3）如果液压马达输出功率为其最大输出功率的20％，试求液压马达输出最大转矩时的转速。 解： 1）液压马达能够输出的最大功率 ＝ ＝ ＝ 3.5KW 液压马达能够输出的最大转矩 ＝ ＝ ＝ 27.85N.M 液压马达能够输出的最高转速 ＝ ＝ 2)当液压马达输出功率 Nm=2kW=常数，并且输出最大转矩 ＝27.85N·m时，液压马达最低转速 = = = 686 3)在液压马达输出功率为最大输出功率的20％ 时，其输出转速 2.定量泵—变量马达回路 图5所示是由定量泵1和单向变量马达3等所组成的容积调速回路。图示其它各元件作用与图1所示回路相同。 (一)转速特性 因液压泵是定量泵，故其排量 ＝常数，即液压泵的输出流量 = = = 240 —液压泵的容积效率。 ＝ =常数 若不考虑液压泵与液压马达之间管路、阀的容积损失，则 因为液压马达3是变量马达，故其排量 是可调节的。如以 表示 的最大值，则液压马达的调节参数可表示为 对于单向变量马达，0 1； 对于双向变量马达 -1 +1 。 由式（4－9）、（4－10）得，液压马达的输出转速 ＝ 式中 ＝ 常数 （4-10） = = （4-11） =常数 （4-9） 上式为变量泵—变量马达回路的转速特性方程，其特性曲线如图4－6所示。即液压马达转速 与其本身的调节参数 呈双曲线关系。液压马达的最低转速相应于其最大排量（ ＝1），最高转速相应于某一最小稳定排量（ ＝ ）。 不能太小，因为液压马达有机械损失，当马达排量小于某个数值时，所产生的转矩不足以克服液压马达本身的摩擦阻力，液压马达不会转动，因此，同变量泵一样，也存在调节参数的“死区”( ) 显然，液压马达的机械效率 ，容积效率 越低，负载力矩越大，死区 的数值也就越大。 (二)转矩和功率特性 液压马达的输出转矩 = = = 式中 = = 常数 （ 、 为常数） 图4-6 定量泵－变量马达回路特性 液压马达的输出功率 = = = = = 常数 式中 综上所述，当回路工作压力一定，液压马达调节参数 最大时，其输出转矩 为最大 ，而转速 最小；当调节参数 减小时，其输出转矩 也减小。而转速 增大。 和 变化的结果使其输出功率 保持不变，即液压马达在不同转速时，它的输出功率为常数，故把这种回路的调节称为