液压与气压传动项目二单元五课件.pptx

1、 主编速度控制回路是讨论液压执行元件的速度的调节和速度变换的问题。速度控制回路包括调速回路、快速运动回路和速度换接回路等。任务一调速回路组成原理及油路连接调速是为了满足执行元件对工作速度的要求。液压缸的运动速度为v=qA液压系统的调速方法有以下三种(1)节流调速 (2)容积调速 (3)容积节流调速 一、节流调速回路由定量泵供油,用流量阀控制进入执行元件或由执行元件流出的流量,以调节其运动速度。根据流量阀在回路中安放位置的不同,主要分为进油路节流调速回路、回油路节流调速回路和旁油路节流调速回路三种形式。1.进油路节流调速回路如图2-97所示,节流阀串联在液压泵和液压缸之间。图2-97进油节流调速

2、回路a)调速回路b)速度负载特性曲线2.回油路节流调速回路如图2-98所示,节流阀串联在执行元件的回油路上。图2-98回油节流调速回路1)承受负值负载的能力。回油路节流调速回路上的节流阀使回油腔形成一定的背压,在有负值负载时,背压能阻止工作部件的前冲,即能在负值负载下工作;而进油路节流调速由于回油腔没有背压,因而不能在负值负载下工作。例如在顺铣过程中,如图2-99所示图2-99负值负载对运动平稳性的影响2)停车后的起动性能。长时间停车后,当泵重新向液压缸供油时,在回油路节流调速回路中,会使活塞前冲;而在进油路节流调速回路中,使前冲很小,甚至没有前冲。3)运动平稳性。在回油路节流调速回路中由于有

3、背压存在,它可以起到阻尼作用;而进油节流调速回路中没有背压存在,因此,回油路节流调速回路的运动平稳性好;4)实现压力控制的方便性。在进油路节流调速回路中,进油腔的压力随负载而变化,当工作部件碰到死挡铁停止运动后,其压力将升至溢流阀的调定压力,利用这一压力变化容易实现压力控制;而在回油路节流调速回路中,回油腔的压力随负载而变化,当工作部件碰到死挡铁后,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,一般较少采用。5)油液发热及泄漏的影响。在进油路节流调速回路中,经过节流阀发热后的油液直接进入液压缸,会使泄漏增加;而在回油路节流调速回路中,经节流阀发热后的油液直接流回油箱冷却

4、,对系统泄漏影响较小。6)回油腔的压力。图2-100旁油路节流调速回路a)调速回路b)速度负载特性曲线3.旁油路节流调速回路如图2-100所示,将节流阀装在和液压泵并联的支路上。4.采用调速阀的节流调速回路采用节流阀的节流调速回路,其速度刚度都比较软,变载荷下的运动平稳性均比较差。为了克服这个缺点,在回路中用调速阀代替节流阀。由于使用调速阀能在负载变化的条件下保证节流阀两端压差基本不变,因而使用调速阀后回路的速度负载特性得到了改善,旁油路节流调速回路的承载能力也不因活塞速度降低而减小。如图2-97b和图2-100b所示。二、容积调速回路前面所讲的节流调速回路的主要缺点是效率低、发热大,故只适用

5、于小功率液压系统中。采用变量泵或变量马达的容积调速回路,因无溢流损失和节流损失,故效率高、发热小,适用于大功率液压系统。根据油路的循环方式不同,容积调速回路分为开式回路和闭式回路两种。图2-104变量泵和定量执行元件容积调速回路a)变量泵和液压缸组成的开式容积调速回路b)变量泵和定量液压马达组成的闭式容积调速回路c)变量泵和定量执行元件的调速特性1.变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路2.定量泵和变量马达组成的容积调速回路如图2-105a所示,阀2为溢流阀起到安全作用,泵4和溢流阀5组成补油油路。定量泵输出的流量不变,调节液压马达的排量便可改变其转速。图2-105定量泵和变量马达调速回路a)

6、调速回路b)调速特性图2-106变量泵和变量马达容积调速回路a)调速回路b)调速特性3.变量泵和变量马达组成的容积调速回路如图2-106a所示,液压马达的转速可以通过改变变量泵排量VP或改变液压马达的排量VM来进行调速。图2-107限压式变量泵和调速阀容积节流调速回路a)调速回路b)调速特性三、容积节流调速回路任务二三种节流调速性能实验一、实验任务1.通过动手装拆实验油路,进一步了解节流调速回路的组成原理。2.通过对三种节流调速回路特性的测试,深入了解工作速度与外负载的关系,即速度-负载特性。3.通过对节流阀和调速阀进口节流调速的对比实验,分析比较节流阀、调速阀的调速性能。二、实验内容1.测试

7、采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。2.测试采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性。3.测试采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性。4.测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。三、实验方法当节流阀的结构形式和液压缸尺寸大小确定之后液压缸的工作速度v与节流阀的通流面积AT,溢流阀的调定压力及负载F有关。调速回路中液压缸的工作速度v和负载F之间的关系,称为速度-负载特性。四、实验油路连接图108节流调速回路性能实验液压系统原理1、10过滤器2、11液压泵3、12溢流阀4、13二位四通电磁换向阀5、6、7节流阀8调速阀9工作液压缸14加载液压缸五、实验步骤1.采用节流

8、阀的进油路节流调速回路2.采用节流阀的回油路节流调速回路3.采用节流阀的旁油路节流调速回路4.采用调速阀的进油路节流调速回路任务三快速运动回路组成原理及油路连接快速运动回路的功用是使液压执行元件获得所需的高速度,以提高生产率或充分利用功率。图2-109液压缸差动连接快速运动回路一、液压缸差动连接快速运动回路二、双泵供油快速运动回路图2-110双泵供油快速运动回路三、采用蓄能器的快速运动回路如图2-111所示,采用蓄能器的目的是利用小流量液压泵使执行元件获得快速运动。图2-111采用蓄能器的快速运动回路任务四速度换接回路组成原理及油路连接速度换接回路的功能是使液压执行元件在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度。一、快速与慢速的换接回路如图2-112所示为用行程阀的快慢速换接回路。图2-112用行程阀的速度换接回路二、两种工进速度的换接回路图2-113调速阀串、并联速度换接回路a)调速阀串联回路b)调速阀并联回路