液压与气动第7章(基本回路二)ppt课件.ppt

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1、第七章液压系统基本回路第一节速度控制回路速度控制回路是研究液压系统的速度调节和变换问题，常用的速度控制回路有调速回路、快速回路、速度换接回路等，本节中分别对上述三种回路进行介绍。一、调速回路调速回路的基本原理从液压马达的工作原理可知，液压马达的转速nM由输入流量和液压马达的排量Vm决定，即nM=q/Vm，液压缸的运动速度v由输入流量和液压缸的有效作用面积A决定，即v=q/A。通过上面的关系可以知道，要想调节液压马达的转速nM或液压缸的运动速度v，可通过改变输入流量q、改变液压马达的排量Vm和改变缸的有效作用面积

2、A等方法来实现。由于液压缸的有效面积A是定值，只有改变流量q的大小来调速，而改变输入流量q，可以通过采用流量阀或变量泵来实现，改变液压马达的排量Vm，可通过采用变量液压马达来实现。调速回路主要有以下三种方式：1）节流调速回路：由定量泵供油，用流量阀调节进入或流出执行机构的流量来实现调速；2）容积调速回路：用调节变量泵或变量马达的排量来调速；3）容积节流调速回路：用限压式变量泵供油，由流量阀调节进入执行机构的流量，并使变量泵的流量与调节阀的调节流量相适应来实现调速。此外还可采用几个定量泵并联，按不同速度需要，启动

3、一个泵或几个泵供油实现分级调速。1、节流调速回路节流调速回路是通过调节流量阀的通流截面积大小来改变进行执行机构的流量，从而实现运动速度的调节。如果调节回路里只有节流阀，则液压泵输出的油液全部经节流阀流进液压缸。改变节流阀节流口的大小，只能改变油液流经节流阀速度的大小，而总的流量不会改变，在这种情况下节流阀不能起调节流量的作用，液压缸的速度不会改变。故无溢流阀则不能调速。1）进油节流调速回路进油调速回路是将节流阀装在执行机构的进油路上，调速原理如图7-1所示。进油节流调速回路的优点是：液压缸回油腔和回油管中压力较

4、低，当采用单杆活塞杆液压缸，使油液进入无杆腔中，其有效工作面积较大，可以得到较大的推力和较低的运动速度，这种回路多用于要求冲击小、负载变动小的液压系统中。２）回油节流调速回路：回油节流调速回路将节流阀安装在液压缸的回油路上，其调速原理如图所示回油节流调速回路的优点：节流阀在回油路上可以产生背压，相对进油调速而言，运动比较平稳，常用于负载变化较大，要求运动平稳的液压系统中。３）旁路节流调速回路这种回路由定量泵、安全阀、液压缸和节流阀组成，节流阀安装在与液压缸并联的旁油路上，其调速原理如图所示。2.容积调速回路容积

5、调速回路是通过改变回路中液压泵或液压马达的排量来实现调速的。其主要优点是功率损失小(没有溢流损失和节流损失)且其工作压力随负载变化，所以效率高、油的温度低，适用于高速、大功率系统。按油路循环方式不同，容积调速回路有开式回路和闭式回路两种。开式回路中泵从油箱吸油，执行机构的回油直接回到油箱，油箱容积大，油液能得到较充分冷却，但空气和脏物易进入回路。闭式回路中，液压泵将油输出进入执行机构的进油腔，又从执行机构的回油腔吸油。闭式回路结构紧凑，只需很小的补油箱，但冷却条件差。容积调速回路通常有三种基本形式：1.变量泵和

6、定量马达的容积调速回路；2.定量泵和变量马达的容积调速回路；3.变量泵和变量马达的容积调速回路。(1)变量泵和定量马达的容积调速回路。这种调速回路可由变量泵与液压缸或变量泵与定量液压马达组成。其回路原理图如图7-7所示。图7-7(a)为变量泵与液压缸所组成的开式容积调速回路；图7-7(b)为变量泵与定量液压马达组成的闭式容积调速回路。变量泵定量液动机容积调速回路(a)开式回路(b)闭式回路(c)闭式回路的特性曲线(2)定量泵和变量马达容积调速回路。定量泵与变量马达容积调速回路如图所示。此回路是由调节变量马达的排

7、量Vm来实现调速。(a)开式回路(b)闭式回路(c)工作特性(3)变量泵和变量马达的容积调速回路。变量泵变量马达的容积调速回路(a)工作原理(b)调速特性3.容积节流调速回路容积节流调速回路的基本工作原理是采用压力补偿式变量泵供油、调速阀(或节流阀)调节进入液压缸的流量并使泵的输出流量自动地与液压缸所需流量相适应。常用的容积节流调速回路有：限压式变量泵与调速阀等组成的容积节流调速回路；变压式变量泵与节流阀等组成的容积调速回路。限压式变量泵调速阀容积节流调速回路(a)调速原理图(b)调速特性图变压式变量泵与节流阀

8、组成的容积调速回路二、快速运动回路为了提高生产效率，机床工作部件常常要求实现空行程(或空载)的快速运动。这时要求液压系统流量大而压力低。这和工作运动时一般需要的流量较小和压力较高的情况正好相反。对快速运动回路的要求主要是在快速运动时，尽量减小需要液压泵输出的流量，或者在加大液压泵的输出流量后，在工作运动时又不致于引起过多的能量消耗。以下介绍几种机床上常用的快速运动回路。1、差动连接的快