《液压传动》调速回路.pptVIP

第七章 调速回路 7.1 概述 现代液压系统通常是多功能的复合系统，它是由若干基本功能单元（液压回路）构成。所谓液压回路，就是用以完成一定功能的液压元件集(组)合，或者说液压系统的一部分称为液压回路。 液压回路和液压系统的提法的差别在于：液压回路往往强调特定功能的主要元件而不计次要元件。系液压统则强调构成元件的完整性和更多的功能。但对于简单的液压系统，没有必要严格区分回路和系统的概念。 液压回路内容极为丰富，通常大致分类如下： 1）????? 速度控制回路 2）????? 压力控制回路 3）????? 方向控制回路 4）????? 多执行元件控制回路 5）????? 其他控制回路 7.2 调速回路的分类及基本要求 按照执行元件的速度调节方式，调速回路可分为有极调速回路和无极调速回路两类。 1．调速回路的分类 无极调速回路的执行元件的速度是可以连续调节的，根据调速执行元件速度的方式不同，可分为三类： 1）节流调速回路 2）容积调速回路 3）容积节流调速回路 7.2 调速回路的分类及基本要求 1）节流调速回路： 在定量泵系统中，用流量阀或流量阀与溢流阀协联，通过调节流量阀的开度以调节执行元件的速度(的回路)称节流调速(回路)。单独使用流量阀的调速回路中，流量阀为溢流节流阀。流量阀与溢流阀协联的调速回路中，流量阀为节流阀或调速阀。节流调速回路结构简单，使用和维护方便；缺点是功率损失大、发热量大、效率低，多用于2kw--5kw的小功率液压系统如机床液压系统中。 根据流量阀在回路中的安装位置不同，节流调速回路通常分为三种： （1）???? 进油节流调速回路 （2）???? 回油节流调速回路 （3）???? 旁路节流调速回路 有些文献中将节流调速回路分为两类：串联和并联节流调速回路。前者指进油和回油节流调速回路，后者指旁路节流调速回路。 7.2 调速回路的分类及基本要求 2）容积调速回路 通过改变变量泵或变量马达的有效工作容积(几何排量)以调节执行元件速度的回路。具有发热量小、效率高的优点，广泛用于大功率液压系统如矿山和工程机械的液压系统中，缺点是结构复杂、成本高、散热性能差。 容积调速回路中的执行元件通常为液压马达，少数情况下可以是液压缸，按照泵和马达的组合方式，容积调速回路可分三种。 （1）变量泵－定量马达调速回路 （2）定量泵－变量马达调速回路 （3）变量泵－变量马达调速回路 7.2 调速回路的分类及基本要求 3）容积节流调速回路 利用节流阀(或调速阀)与特定的变量泵协调来调节执行元件速度的回路，其中执行元件多为液压缸。由于变量泵的输出流量与执行元件所需的流量相适应，无溢流损失，效率高。另外，速度调节方便，低速稳定性好。缺点是执行元件速度随负载变化大(刚度差)。这种回路广泛用于机床液压系统中，这种回路主要有两种： （1） 限压变量泵和调速阀的调速回路 （2） 差压变量泵和节流阀的调速回路 7.2 调速回路的分类及基本要求 2. 对调速回路的基本要求： 1）良好的速度稳定性，即负载稳定是速度应当稳定，负载变化时速度变化要小或变化控制允许范围内。 2）较大的调速范围。即执行元件的最大速度和最小稳定速度比值较大，关键是低速稳定性。 3）较大的输出力和扭矩，足以驱动最大负载。 4）功率损失要小，效率要高，结构简单，使用和维护方便。 7.3 节流调速回路 根据流量阀在回路中的安装位置不同，节流调速回路通常分为三种： （1）???? 进油节流调速回路 （2）???? 回油节流调速回路 （3）???? 旁路节流调速回路 1.进油节流调速回路 它是流量阀串联在执行元件进油路上的节流调速回路。回路中的执行元件多为液压缸，流量阀可以是节流阀、或调速阀和溢流节流阀。图7－1为使用节流阀的常见进油路节流调速回路。 1）工作原理 在负载=const即液压缸进油腔压力p=const，定量泵工作压力达到溢流阀调定压力条件下，调节节流阀的 开度x（或过流断面面积），即可调节液压 缸的工作速度u。必须注意到，溢流阀处于 关闭状态时，调节节流阀面积不可调节执行 元件速度。因为此时定量泵的全部流量经节 流阀全部输入到液压缸，执行元件有最大速 度。只有当节流阀过流面积达到临界值时， 溢流阀处于临界溢流状态时，调节节流阀的 开度x才可调节执行元件的速度。 2）? 速度特性(Speed character) 在负载稳定条件下，液压缸速度u和节流阀过流面积之间的关系称为速度特性。 液压缸速度u可表示为：