15.调速回路a课件

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1、速度控制回路一调速回路第15讲速度控制回路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。1、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2、快速回路：使执行元件快速运动的回路。3、速度换接回路：变换执行元件运动速度的回路。一、调速回路概述液压缸的速度：v=q/A；液压马达的转速n=q/vm调节执行元件的工作速度：可以通过改变输入执行元件的流量或由执行元件输出的流量；或改变执行元件的几何参数来实现。节流调速回路——对于定量泵供油系统，可

2、以用流量控制阀来调速。按流量控制阀安放位置的不同分为：进油节流调速、回油节流调速、旁路节流调速三种基本节流调速回路。容积调速回路——对于变量泵（马达）系统，可以通过改变液压泵（马达）的排量来调速。常见的容积调速回路分为：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。容积节流调速回路——同时调节泵的排量和流量控制阀来调速的回路。如：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。二、节流调速回路节流调速回路的组成：定量泵，流量控制阀（节流阀、调速阀等），溢流阀，执行元件。其中，流量

3、控制阀起流量调节作用，溢流阀起压力补偿或安全作用。按流量控制阀安放位置的不同分为：进油节流调速回路：将流量控制阀串联在液压泵与液压缸之间。回油节流调速回路：将流量控制阀串联在液压缸与油箱之间。旁路节流调速回路：将流量控制阀安装在液压缸并联的支路上。节流调速回路的速度负载特性、功率特性。分析时忽略油液压缩性、泄漏、管道压力损失和执行元件的机械摩擦等。设节流口为薄壁小孔，节流口压力流量方程中m＝1/2。（一）进、回油节流调速回路qp=q1+Δqp1A1=Fq1=KATΔp1/2=KAT(pp-F/A1)1/2V=q1

4、/A1=KAT(pp-F/A1)1/2/A1qp=q1+ΔqppA1=p2A2+Fq2=KATp21/2=KAT(ppA1/A2-F/A2)1/2V=q2/A2=KAT(ppA1/A2-F/A2)1/2/A2流量连续性方程活塞受力平衡方程节流阀压力流量方程速度负载特性方程进、回油节流调速回路的速度负载特性及功率特性调节节流阀通流面积AT可无级调节液压缸活塞速度，v与AT成正比。当AT一定时，速度随负载的增加而下降。当v=0时，最大承载能力Fmax=psA1。速度随负载变化而变化的程度，表现为速度负载特性曲线的斜率

5、不同，常用速度刚性kv评价：Kv=-dF/dv=-1/tgθ=2(psA1-FL)/v它表示负载变化时回路阻抗速度变化的能力。液压缸在高速和大负载时，速度受负载变化的影响大，即回路的速度刚性差。回路的输出功率与输入功率之比称回路效率。η=(Pp-ΔP)/Pp=pLqL/psqp进、回油节流调速回路既有溢流损失，又有节流损失，回路效率较低。当实际负载偏离最佳设计负载时效率更低。这种回路适用于低速、小负载、负载变化不大和对速度稳定性要求不高的小功率场合。3.进、回油节流调速回路的不同之处：回油节流调速回路回油腔有一定

6、背压，故液压缸能承受负值负载，且运动速度比较平稳。进油节流调速回路容易实现压力控制。工作部件运动碰到死挡铁后，液压缸进油腔压力上升至溢流阀调定压力，压力继电器发出信号，可控制下一步动作。回油节流调速回路中，油液经节流阀发热后回油箱冷却，对系统泄漏影响小。在组成元件相同的条件下，进油节流调速回路在同样的低速时节流阀不易堵塞。回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，这对回油管的安全、密封及寿命均有影响。4.为了提高回路的综合性能，一般采用进油节流调速回路，并在回油路上加背压阀。（二）旁路节流调速

7、回路3.速度受负载变化的影响大，在小负载或低速时，曲线陡，回路的速度刚性差。4.在不同节流阀通流面积下，回路有不同的最大承载能力。AT越大，Fmax越小，回路的调速范围受到限制。5.只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率较高。溢流阀关闭，起安全阀作用。速度负载特性方程：V=q1/A1=〔qt-λp(F/A1)-KAT(F/A1)1/2〕/A1（三）改善节流调速负载特性的回路在节流阀调速回路中，当负载变化时，因节流阀前后压力差变化，通过节流阀的流量均变化，故回路的速度负载特性比较差。若用调速阀代替节流阀，回路的

8、负载特性将大为提高。调速阀可以装在回路的进油、回油或旁路上。负载变化引起调速阀前后压差变化时，由于定差减压阀的作用，通过调速阀的流量基本稳定。旁路节流调速回路的最大承载能力不因AT增大而减小由于增加了定差减压阀的压力损失，回路功率损失较节流阀调速回路大。调速阀正常工作必须保持0.5～1MPa的压差，3.旁通型调速阀只能用于进油节流调速回路中。（三）容积调速回路容积调速回路