液压传动系统中速度控制回路包括调节液压执行元件的速度的调速回路.doc

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1、液压传动系统中速度控制回路包括调节液压执行元件的速度的调速回路、使之获得快速运动的快速回路、快速运动和工作进给速度以及工作进给速度之间的速度换接回路。一、调速回路　　调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求，在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下，液压缸的运动速度为   液压马达的转速：   由以上两式可知，改变输入液压执行元件的流量q或改变液压缸的有效面积A（或液压马达的排量VM）均可以达到改变速度的目的。但改变液压缸工作面积的方法在实际中是不现实的，因此，只能用改变进入液压执行元件的流量或用改变变量液压马达排量的方法来调速。为了改变进入液压执行元件

2、的流量，可采用变量液压泵来供油，也可采用定量泵和流量控制阀，以改变通过流量阀流量的方法。用定量泵和流量问阀来调速时，称为节流拥速；用改变变量泵或变量液压马达的排量调速时，称为容积调速；用变量泵和流量阀来达到调速目的时，则称为容积节流调速。（－）节流调速回路　　节流调速回路的工作原理是通过改变回路中流量控制元件（节流阀和调速阀）通流截面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。根根流量阀在回路中的位置不同，分为进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速三种回路。前两种回路称为定压式节流调速回路，后一种由于回路的供油压力随负载的变化

3、而变化又称为变压式节流调速回路。1、进油节流调速回路　    　（1）速度负载特性　　缸稳定工作时有   式中，P1为进油腔压力；P2为出油腔压力，P2=0；F为液压缸的负载；A1为液压缸无杆腔面积；A2为液压缸有杆腔面积，AT为节流阀通流面积。故   节流阀两端的压差为   节流阀进入液压缸的流量为　   液压缸的运动速度为　　这种回路的调速范围较大，当AT调定后，速度随负载的增大而减小，故负载特性软。适用于低速轻载场合。（2）最大承载能力（3）功率和效率　　在节流阀进油节流调速回路中，液压泵的输出功率为＝常量，而液压缸的输出功率为，所以该回路的功率

4、损失为   式中，qy为通过溢流阀的溢流量，qy=qp-q1　　由上式可以看出，功率损失由两部分组成，即溢流损失功率和节流损失功率。　　（4）回路效率为　　由于存在两部分的功率损失，故这种调速回路的效率较低。当负载恒定或变化很小时，η可达0.2-0.6；当负载变化时，回路的最大效率为0.385。　2、回油节流调速回路　        （1）速度负载特性          式中，P1为进油腔压力；P2为出油腔压力，P2=0；F为液压缸的负载；A1为液压缸无杆腔面积；A2为液压缸有杆腔面积，AT为节流阀通流面积。　　比较式(6-5)和式(6-3)可以发现，

5、回油路节流调速和进油路节流调速的速度负载特性以及速度刚性基本相同，若液压缸两腔有效面积相同(双出杆液压缸)，那么两种节流调速回路的速度负载特性和速度刚度就完全一样。因此对进油路节流调速回路的一些分析对回油路节流调速回路完全适用。　（2）最大承载能力　　回油路节流调速的最大承载能力与进油路节流调速相同，即       　（3）功率和效率       　（4）回路效率为　　液压泵的输出功率与进油路节流调速相同，即＝常量，液压缸的输出功率为          回路的功率损失为       　　　因此可以认为进油节流调速回路的效率和回油节流调速回路的效率相同。

6、但是，应当指出，在回油节流调速回路中，液压缸工作腔和回油腔的压力都比进油节流调速回路高，特别是在负载变化大，尤其是当F=0时，回油腔的背压有可能比液压泵的供油压力还要高，这样会使节流功率损失大大提高，且加大泄漏，因而其效率实际上比进油调速回路要低。   进油与回油路节流调速回路不同之处：(1)承受负值负载的能力   回油节流调速回路的节流阀使液压缸回油腔形成一定的背压，在负值负载时，背压能阻止工作部件的前冲，而进油节流调速由于回油腔没有背压力，因而不能在负值负载下工作。(2)停车后的启动性能   长期停车后液压缸油腔内的油液会流回油箱，当液压泵重新向液

7、压缸供油时，在回油节流调速回路中，由于进油路上没有节流阀控制流量，会使活塞前冲；而在进油节流调速回路中，由于进油路上有节流阀控制流量，故活塞前冲很小，甚至没有前冲。(3)实现压力控制的方便性   进油节流调速回路中，进油腔的压力将随负载而变化，当工作部件碰到止挡块而停止后，其压力将升到溢流阀的调定压力，利用这一压力变化来实现压力控制是很方便的；但在回油节流调速回路中，只有回油腔的压力才会随负载而变化，当工作部件碰到止挡块后，其压力将降至零，虽然也可以利用这一压力变化来实现压力控制，但其可靠性差，一般均不采用。(4)发热及泄漏的影响   在进油节流调速回

8、路中，经过节流阀发热后的液压油将直接进入液压缸的进油腔；而在回油节流调速回路中，经过节流阀发热