1、,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,一、调速回路,对液压缸,v=q/A,对液压马达,n=q/v,m,调速方法,:,节流调速回路,:,用定量泵供油,采用流量控制阀调节进入执行元件的流量实现调速,容积调速回路,:,改变变量泵的排量或改变变量马达的排量实现调速,容积节流调速回路,:,用自动改变排量的变量泵与流量控制阀联合调速,(一)节流调速回路,节流调速:,用节流阀实现流量调节的方法,节流调速回路,由定量泵、溢流阀、节流阀与执行元件组成,按节流阀在油路中安装位
2、置不同,可分为:,进油节流调速回路,回油节流调速回路,旁油路节流调速回路,进油节流调速回路,(,定压式,),速度负载特性,:,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,q,1,=kA,T,P,m,=kA,T,(P,P,-F/A,1,),m,液压缸的运动速度与节流阀通流面积成正比,这种调速回路的速度稳定性,在低速轻载情况下,比高速重载时好,进油节流调速回路,当节流阀通流面积,A,T,不变时,负载越小,速度刚度越大,曲线越平缓,,角越小;,负载一定时,节流阀通流面积越小,则速度刚度越大,这种调速回路的速度稳定性,,在低速轻载情况下,比高速重载时好,增大液压缸有效面积和提高
3、液压泵供油压力,可提高速度刚度,进油节流调速回路,最大承载能力,:,F,max,=P,p,A,1,功率和效率,:,P,p,=p,p,q,p,P,1,=p,1,q,1,P=P,p,P,1,=p,p,q,p,p,1,q,1,=,p,p,(q,1,+,q),(p,p,p,T,)q,1,=,p,p,q+p,T,q,1,该回路功率损失由两部分组成,即,溢流损失和节流损失,回路的效率,c,:,进油节流调速回路适用于,轻载、低速,、负载变化不大和,对速度稳定性要求不高的小功率液压系统,回油节流调速回路,(,定压式,),速度负载特性,:,进油节流调速回路与回油调速回路的速度负载特性和刚度基本相同,如果液压缸是
4、两腔有效面积相同的双出杆液压缸(,A,1,=A,2,),则两种,调速回路的速度负载特性和刚度就完全一样,回油节流调速回路,最大承载能力、功率和效率,:,回油节流调速回路的最大承载能力、功率和效率与进油节流调速回路的情况相同,回油节流调速回路中由于节流阀的存在而使液压缸的回油腔具有一定背压,不仅提高了液压缸的平稳性,并且使它能承受负方向的负载(负值负载,与液压缸运动方向相同的负载力),而进油节流调速回路则只有在液压缸的回油路上设置背压阀后,才可承受负值负载。,在回油节流调速回路中,流经节流阀而发热的油液,直接流回油箱而得到冷却。,在进油节流调速回路中流经节流阀而发热的油液,则直接进入液压缸中,使
5、液压缸泄漏增加,导致其速度稳定性降低。,对于单出杆液压缸而言,在回油节流调速回路中,当负载为零时,液压缸的背压将会升得很高,这样会使密封件寿命降低,而导致泄漏增加效率降低。,回油节流调速回路,如长时间停车后,由于泄漏在液压缸回油腔会形成空隙,重新启动时,由于瞬时负载为零而导致液压泵全部流量进入液压缸,进油腔而使活塞前冲。,在进油节流调速回路中,只要在启动时关小节流阀就能避免前冲,旁油路节流调速回路,(,变压式,),速度负载特性,:,在节流阀通流面积不变的情况下,,液压缸的速度因负载增大而显著,减小,其速度负载特性比进、回,油节流调速更软,。,旁油路节流调速回路,最大承载能力,:,最大承载能力随
6、着节流阀能流面积增大而减小,低速时承载能力很差,功率和效率,:,P,p,=p,p,q,p,=p,1,q,p,P,1,=p,1,q,1,P=Pp,P1=p1(qp,q1)=p1,qT,只有节流损失,p1qT,,没有溢流损失,比前两种调速回,路功率损失小,效率较高旁路节流调速回路的速度负载,特性较差,调速范围小,但效率较高,一般用于,高速,重载,、对速度稳定性要求不高和功率较大的液压系统,调速阀,调速阀的工作原理、功能与结构,调速阀,由,定差减压阀,与,节流阀,串联而成,定差减压阀能自动保持节流阀两端压差不变,从而使通过节流阀的流量不受负载变化的影响;执行元件的运动速度则由节流阀开口大小来调定,用
7、调速阀的节流调速回路,调速阀的工作原理,定差减压阀能根据负载变化自动调节液阻,使节流阀前后压差保持不变,从而保持流量的稳定,节流阀和调速阀的流量与进出口压差的关系,节流阀的流量随压差变化较大,调速阀则在其两端压差大于一定数值(,p,min,)后,其流量就不随压差的变化而变化。,要使调速阀正常工作,,必须有一最小压力差,,中低压调速阀压差值:,0.5MPa,,,高压调速阀:,1MPa,用调速阀的节流调速回路,调速阀应用于进油、回油和旁路节流调速回路中,都能改善速度负载特性,提高速度稳定性。,只要调速阀的工作压差超过它的最小压差值(一般为,0.5MPa1MPa,),通过调速阀的流量就几乎不受负载影
8、响。,由于调速阀的最小压差比节流阀压差大,因此其调速回路的功率损失比用节流阀的调速回路要大一些。,图示回路,已知液压缸大腔,面积,A=100,cm,2,小腔面积,B=,50cm,2,调速阀最小压差为,=0.5Mpa,。,当负载为,F,从,0,变化到,30000N,时,活塞向右运动速度稳定不变。求,1,、溢流阀最小调整压力为多少?,2,、负载为,F=0,时,泵的工作压力为多少?,液压缸回油腔的压力为多少?,图示,(a),、(,b,)是利用定值减阀与节流阀串联来代替调速阀,问能否起到调速阀稳定速度的作用,为什么?,(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。,1.,变量泵和
9、定量马达容积调速回路,恒转矩回路,2.,定量泵和变量马达容积调速回路,恒功率回路,3.,变量泵和变量马达容积调速回路,(三)容积节流调速回路,限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路,2,差压式变量泵和节流阀的容积节流调速回路,二、快速回路,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,如图,,A,1,=50cm,2,,,A,2,=25cm,2,,快进时:,V,1,=0.08m/s,,,F,1,=2500N,,工进时,,V,2,=0.01 m/s,,,F,2,=20000N,,溢流阀,q,y,=0.5,X10,-4,m,3,/s,,背压为,10,6,Pa,,不计压力损失
10、,求:,a.,溢流阀的调定压力,液控顺序阀的调定范围。,b.,两个泵的流量分别为多少,?,4,用增速缸的快速运动回路,辅助液压缸 实现快速运动的回路,用行程节流阀的速度换接回路,三、速度换接回路,速度换接回路的功能是使液压执行机构在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度,因而这个转换不仅包括液压执行元件快速到慢速的换接,而且也包括两个慢速之间的换接。实现这些功能的回路应该具有,较高的速度换接平稳性。,1,快速与慢速的换接回路,利用液压缸自身结构的速度换接回路,用电磁阀的快速与慢速的换接回路,2,两种慢速的换接回路,两个调速阀可以独立地调节各自的流量,互不影响,前冲现象,较少用于工作过程中的速度 换接,调速阀,B,的流量调定值必须调得比阀,A,小,速度换接平稳性较好,但能量损失较大,