液压与气动技术 教学课件 作者 马春峰7第16、17讲.ppt

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1、7、3速度控制回路目的任务：了解速度控制回路的分类、组成、特点；掌握速度控制回路的功用、工作原理重点：节流阀节流调速原理*难点：容积节流调速7、3速度控制回路功用和分类功用:改变执行元件的运动速度分类:调速*、增速、换速回路等7、3、1调速回路调速原理调速方法对调速回路的要求调速回路调速原理液压缸：v=q/A<液压马达：n=q/Vm由上两式知：∵改变q、Vm、A，皆可改变v或n，一般A是不可改变的。液压缸：改变q，即可改变v∴<液压马达：既可改变q，又可改变Vm调速回路调速方法节流调速——改变q<容积调速——改变泵和马达的V容积节流调速——既可改变q，又可改变V对调速回路的

2、要求调速范围大速度稳定性好效率高1.节流调速回路组成、工作原理分类节流调速回路组成工作原理定量泵、流量阀、溢流阀、执行元件等。定量泵溢流阀执行元件流量阀节流调速回路分类节流阀节流调速按采用流量阀不同<调速阀节流调速进油路按流量阀安装位置不同<回油路旁油路（1）进油路节流调速回路节流阀→液压缸qp<溢流阀→油箱动画演示节流阀进口节流调速回路特征将节流阀串联在进入液压缸的油路上，即串联在泵和缸之间，调节A节，即可改变q，从而改变速度，且必须和溢流阀联合使用。节流阀进口节流调速回路工作特性分析1）速度负载特性2）最大承载能力3)功率和效率液压缸稳定工作时的受力平衡方程p1A=F+

3、p2A∵p2→Tpp=C∴p2=0p1=F/A故节流阀两端的压力差为△p=pP-p1=pP-F/A经节流阀进入液压缸的流量为：q1=CAT△pφ=CAT（PP-F/A）φ液压缸的运动速度v=q1/A=CAT(pP-F/A)φ/A结论：v∝AT改变AT，即可改变q1改变v。AT调定，v随F变化而变化。速度负载特性结论①AT=C,F↑,v↓∴速度负载特性软，即轻载时刚性好②F=C,AT越小，v刚性越好，即低速时刚性好。最大承载能力∵pP=C，∴不论AT如何变化，其最大承载能力不变即Fmax=pPA故称为恒推力调速（或恒转矩调速）功率和效率液压泵的输出功率液压缸的输出功率回路的功

4、率损失溢流损失节流损失回路的效率液压泵的输出功率和液压缸的输出功率液压泵PP=pPqP=常数液压缸P1=Fv=Fq1/A=p1q1回路的功率损失△p=pP-p1=pPqP-p1q1=pP（q1+△q）-(pP-△p)q1=pP△q+△pq1△q=qP-q1溢流损失+节流损失回路的效率η=p1/pP=Fv/pPqP=p1q1/pPqP∵存在两部分功率损失∴这种调速回路效率较低故进油路节流调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大和速度稳定性要求不高的小功率液压系统。如磨床液压系统（2）节流阀出口节流调速回路特征相同处比较不同处节流阀出口节流调速回路特征将节流阀串联在液压缸的回油

5、路上，即串联在缸和油箱之间，调节AT，可调节q2以改变速度，仍应和溢流阀联合使用，pP定直。动画演示与进口节流调速回路相同处∵v—F特性基本与进口节流相似∴上述结论都适用于此与进口节流调速回路不同处1）承受负值负载能力2）实现压力控制的方便性3）最低稳定速度承受负值负载能力∵回油路节流阀使缸有一定背压∴能承受负值负载，并↑v稳定性，而进油路则需在回油路上增加背压阀方可承受，△P↑。实现压力控制的方便性∵进油路调速中工作台碰到死挡铁后，活塞停止，缸进油腔油压上升至pS∴便于实现压力（升压）控制而回油路调速在上述工况时，进油腔压力变化很小，无法控压，而回油腔p↓0，可降压发讯，

6、但电路复杂。最低稳定速度∵若回路使用单杆缸，无杆腔进油量大于有杆腔回油流量∴在缸径、缸速相同情况下，进油节流调速回路流量阀开口较大，低速时不易堵塞。故进油节流调速回路能获得更低稳定速度，为了提高回路综合性能，实践中常采用进油节流调速回路，并在回油路加背压阀（用溢流阀、顺序阀或装有硬弹簧的单向阀串接于回油路），因而兼有两回路优点。（3）节流阀旁路节流调速回路特征油路工作特性分析应用节流阀旁路节流调速回路特征将节流阀装在与执行元件并联的支路上，即与缸并联，溢流阀做安全阀，pP取决于负载，pP=p1=△p=F/A动画演示节流阀旁路节流调速回路油路缸（q1）q<节流阀→T节流阀旁路

7、节流调速回路工作特性分析（1）速度负载特性（2）最大承载能力（3）功率和效率节流阀旁路节流调速回路速度负载特性重复进油路节流调速回路的推导步骤，可得本回路的速度负载特性方程，但应考虑泵的泄漏量影响。q1=qP-qT=(qtP-△qP)-qT=(qtP-kLpP)-CAT△pφ=qtp-kL(F/A)-CAT(F/A)φ故液压缸的工作速度为：v=q1/A=[qtp-kL(F/A)-CAT(F/A)φ]/A结论：①AT=C，F↑，v↓,F↓，v↑，即v—F特性更软②F=C,↑AT，v↓;↓AT↑v，即速度随AT而变化节