a液压基本回路速度控制回路节流调速回路

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1、液压传动李杞超在液压系统中，速度控制回路是液压系统的核心，其工作性能的优劣，对系统起着决定性的作用。分类：按原理可分为以下几种：节流调速回路容积调速容积节流调速要求：调速范围－　对最大和最小速度的要求速度刚性－　调节速度不随负载变化回路效率高－　回路功率消耗要小，效率要高动力－提供所需的力和力矩结构－　结构简单、安全可靠7.2速度控制回路7液压基本回路调速回路调速就是调节执行机构的速度，其基本原理是：液压缸：v=Q/A;液压马达：n=Q/qM即改变输入执行元件的流量Q，或改变液压缸的有效工作面积A(困难)和液压马达的每转排量qM都可达到调速的目的。定量泵变量泵流量控制阀油缸定量马达变量马达（

2、1）节流调速回路按流量阀在回路中的安装位置不同，节流调速回路可分为：进油路节流调速回路回油路节流调速回路旁路节流调速回路进油路节流调速回路回油路节流调速回路旁油路节流调速1）进油路节流调速回路原理动画对于定量泵供油系统，利用节流阀，通过改变节流面积大小，来控制进入或流出执行元件的流量，实现调节执行元件运动速度。节流阀串联在泵和缸之间进油节流调速回路正常工作的条件:泵的出口压力为溢流阀的调定压力并保持定值。注意（a）速度负载特性当不考虑泄漏和压缩时，活塞运动速度为：活塞受力平衡方程为：缸的流量方程为：p2—液压缸回油腔压力，p20。F—外负载力；式中：—节流阀前后的压强差，式中：C—与油液种

3、类等有关的系数；AT—节流阀的开口面积；m—为节流阀的指数。薄壁孔m=0.5。上式为进油路节流调速回路的速度负载特性方程。以v为纵坐标，FL为横坐标，按不同节流阀通流面积AT作图，可得一组抛物线，称为进油路节流调速回路的速度负载特性曲线。通常用速度刚度Tv来表示负载变化时回路阻抗速度变化的能力。其定义为负载特性曲线上某一点斜率负倒数。物理意义：反映了负载变化时，速度保持不变的程度。速度保持不变或变化小，则速度刚度大，即说明了系统速度稳定性好；反之，速度稳定性差。对F求偏导数代入得由式和图可知：当AT一定时，Ｆ越小，θ越小，则Kv越大当Ｆ一定时，AT越小，则Kv越大当A1越大时，则Kv越大当p

4、p越大时，则Kv越大。使用场合起步要求冲击小，负载变化小的场合。vmax液压泵输出功率即为该回路的输入功率为:Pp=ppqp缸的输出功率为:P1=p1q1＝p1A1v=Fv若不计管路等的损失，回路的功率损失ΔP=Pp-P1=ppqp-p1q1=pp(q1+Δq)-p1q1=ppΔq+(pp-p1)q1=ppΔq+ΔpTq1由上式可见，功率损失由两部分组成：ΔP1=PpΔq——溢流损失ΔP2=ΔpTq1——节流损失功率损失都转化为热能。(b)功率特性和回路效率回路效率（c）调速范围即最高工作速度与最小稳定工作速度之比：其中，可知，最大节流面积是由泵的流量和额定压力所决定的。（d）最大承载能力当

5、泵的出口压力和油缸面积确定之后，液压缸的最大承载能力不变，为可知：①该调速方式是恒推力调速。②由于回油路没有背压阀，不能承受负值（反向）载荷（e）运动平稳性活塞运动时，当负载突然变小时，活塞将产生突然前冲现象。可知：①进油节流调速回路的速度稳定性差。②节流调速会发热，压力越大，发热越严重。这将对液压缸泄漏和速度稳定性产生影响。2）回油路节流调速回路（a）速度负载特性采用同样的分析方法可以得到与进油路节流调速回路相似的速度负载特性。节流阀串联在液压缸与邮箱之间缸的流量为：节流阀前的压力为：使用场合负载变化大，要求运动平稳的液压系统。活塞运动速度：速度刚度：效率：（b）其它特性回油节流调速回路因

6、流量阀装在回油路上，节流阀的阻尼作用相当于在执行元件的回油路上产生背压力，所以能承受负值负载。负值负载F=p2A2。进油节流调速回路通过节流阀而发热的油直接进入液压缸，会使缸内泄漏增加；而回油节流调速回路，通过节流阀的油流回油箱，得到充分冷却。进油节流调速路因流量阀装在缸的进油路上，可避免启动时的前冲现象回油节流调速回路中液压缸回油腔的压力p2有时比进油腔的压力p1还要高得多。由缸的力平衡方程可得p2=（p1A1-F）/A2，当负载F=0、A1/A2=2（即差动缸）时，p2=2p1。这样就会增加密封摩擦、降低密封件的寿命，引起泄漏增加，效率降低。进油路和回油路节流调速的比较(1)承受负值负载

7、的能力回油节流调速能承受一定的负值负载(2)运动平稳性回油节流调速回路运动平稳性好。(3)油液发热对回路的影响进油节流调速的油液发热会使缸的内外泄漏增加；(4)启动性能回油节流调速回路中重新启动时背压不能立即建立，会引起瞬间工作机构的前冲现象。进油路、回油路节流调速回路结构简单，但效率较低，只宜用在负载变化不大，低速、小功率场合，如某些机床的进给系统中。3.旁路节流调速回路－（课下自学）有关该调速回路特性，课