第七章液压基本回路速度回路精选课件.ppt

1、第三节第三节 速度控制回路速度控制回路在液压与气压传动系统中，速度控制回路有调速回路调速回路、快速回路快速回路和速度换接回路速度换接回路等，其中调速回路占有重要地位。例如在机床液压传动系统中，用于主运动和进给运动的调速回路对机床加工质量有着重要的影响，而且，它对其它液压回路的选择起着决定性的作用。在不考虑泄漏的情况下，缸的运动速度由进入（或流出）缸的流量 q 和有效工作面积 A 决定，即：=q/A 马达的转速 n 由进入马达的流量 q 和马达的单转排量 V 决定：n=q/V 一、调速回路一、调速回路由上述两式可知，改变流入（或流出）执行元件的流量q，或改变缸的有效工作面积A、马达的排量V，都可

2、调节执行元件的运动速度。一般来说，改变缸的有效工作面积比较困难，所以，常常通过改变流量q或排量V来调节执行元件速度，并由此构成不同方式的调速回路。改变流量有两种办法，其一是在定量泵和流量阀组成的系统中用流量控制阀调节，其二是在变量泵或变量马达组成的系统中用变量泵或变量马达的排量调节。调速回路按改变流量的方法不同可分为三类：节流调速回流节流调速回流 容积调速回路容积调速回路 容积节流调速回路容积节流调速回路1 1节流调速回路节流调速回路节流调速回路是由定量泵定量泵和流量阀流量阀(节流阀或调速阀)组成的调速回路，它可以通过调节流量阀通流截面积的大小来控制流入或流出执行元件的流量，以此来调节执行元件

3、的运动速度。按流量阀在回路中位置的不同，可分为：进油路(进口)节流调速回路 回油路(出口)节流调速回路 旁油路(旁路)节流调速回路1 1）进油路节流调速回路进油路节流调速回路 (进口节流进口节流)回路结构如图所示，节流阀串联在泵与执行元件之间的进油路上。它由定量泵、溢流阀、节流阀及液压缸（或液压马达）组成。通过改变节流阀的开口量（即通流截面积AT）的大小，来调节进入液压缸的流量，进而改变液压缸的运动速度。定量泵输出的多余流量由溢流阀溢流回油箱。为完成调速功能，不仅节流阀的开口量能够调节，而且必须使溢流阀始终处于溢流状态。在该调速回路中，溢流阀的作用一是调整并基本恒定系统压力；二是将泵输出的多余

4、流量溢流回油箱。进口节流调速回路速度-负载特性调速回路的速度负载特性，也称为机械特性。它是在回路中调速元件的调定值不变的情况下，负载变化所引起速度变化的性能。概念：速度刚性（速度稳定性）结论：进口节流适用于轻载2 2）回油路节流调速回路）回油路节流调速回路 (出口节流出口节流)在出口节流阀调速回路中，液压泵输出液压油，溢流阀溢流，液压泵向液压缸左腔输油，液压缸右腔通过节流阀回油。通过改变节流阀的开口量（即通流截面积AT）的大小，来调节流出液压缸的流量q1，进而改变液压缸的运动速度。定量液压泵输出的多余流量由溢流阀溢回油箱。为了完成调速功能，不仅节流阀的开口量能够调节，而且必须使溢流阀始终处于开

5、启溢流状态。在该调速回路中，溢流阀的作用：一是调整并基本恒定系统的压力；二是将液压泵输出的多余流量溢回油箱。出口节流调速回路的速度速度负载负载特性：与进口节流调速回路基本相同进口与出口节流阀调速回路比较进口与出口节流阀调速回路比较（1 1）出口节流阀调速回路：液压缸回油腔形成一定背压，能承受负值负载（与液压缸运动方向相同的负载力）。流经节流阀而发热的油液，直接流回油箱冷却。（2）进口节流阀调速回路：液压缸回油路上设置背压阀后，才能承受负值负载。故增加节流调速回路的功率损失。流经节流阀而发热的油液，还要进入液压缸，对热变形有严格要求的精密设备会产生不利影响。对同一个节流阀可使液压缸得到比出口节流

6、阀调速回路更低的速度。出口节流阀调速回路注意事项：出口节流阀调速回路注意事项：对于单出杆液压缸来说，在出口节流阀调速回路中，当负载变为零时，液压缸的背腔压力（有杆腔），将会升高很大，其值为：这样对密封不利，在选择液压执行元件和其他元件时要给予充分注意。212AAppp 3 3）旁油路节流调速回路旁油路节流调速回路 （旁口节流）（旁口节流）在定量液压泵至液压缸进油路的分支油路上，接一个节流阀，构成旁路节流阀调速回路。改变节流阀的通流截面积，调节排回油箱的流量qT，可以间接地控制进入液压缸的流量q1，可实现对液压缸速度的调节。进口节流调速回路速度-负载特性结论：适用于 重载4）节流调速回路性能的改

7、进节流调速回路性能的改进（1）进油节流回油背压（背压阀）（2）调速阀节流2 2容积调速回路容积调速回路节流调速回路由于存在着节流损失和溢流损失，回路效率低，发热量大，因此，只用于小功率调速系统。在大功率调速系统中，多采用回路效率高的容积式调速回路。在容积调速回路中，根据油路的循环方式不同可分为开式回路和闭式回路。根据液压泵与执行元件组合方式，容积调速回路：变量泵变量泵-定量执行元件的容积调速定量执行元件的容积调速 定量泵定量泵-变量马达的容积调速变量马达的容积调速 变量泵变量泵-变量马达的容积调速变量马达的容积调速1 1）变量泵变量泵-定量执行元件的定量执行元件的 容积调速回路容积调速回路 泵

8、缸开式 泵缸闭式 2 2）定量泵定量泵-变量马达的变量马达的 容积调速容积调速 3 3）变量泵变量泵-变量马达的变量马达的 容积调速容积调速3 3容积节流调速容积节流调速(联合调速联合调速)容积节流调速回路是采用压力补偿型变量泵供油，通过对节流元件的调整来改变流入或流出液压执行元件的流量来调节其速度；而液压泵输出的流量自动地与液压执行元件所需流量相适应。这种回路虽然有节流损失，但没有溢流损失，其效率虽不如容积调速回路，但比节流调速回路高。其运动平稳性与调速阀调速回路相同，比容积调速回路好 二、快速回路二、快速回路执行机构在一个工作循环的不同阶段要求有不同的运动速度和承受不同的负载。在空行程阶段其速度较高负载较小。采用快速回路，可以在尽量减少液压泵流量的情况下使执行元件获得快速。1 1单杆缸差动联接的快速回路单杆缸差动联接的快速回路2 2双泵供油的快速回路双泵供油的快速回路3 3增速缸增速缸4 4采用蓄能器的增速回路采用蓄能器的增速回路三、换速回路三、换速回路速度换接回路 可使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。1 1快快-慢速切换回路：慢速切换回路：（行程阀行程阀）2 2慢慢-慢速（两种工进速度）慢速（两种工进速度）切换回路切换回路1 1）串联调速阀慢串联调速阀慢-慢速切换回路慢速切换回路2 2）并联调速阀慢并联调速阀慢-慢速切换回路慢速切换回路