第八章基本回路.pptVIP

第八章 液压系统及基本回路 §8-4 速度控制回路 §8-4 速度控制回路 定义：在液压系统中，用来控制和调节执行元件的运动速度的回路，称为速度控制回路。 作用：控制和调节执行元件的运动速度。 但是它的主要功能：传递动力（功率） 无级调速是液压传动的突出优点，可满足工作机构对速度的要求。 一、调速的基本原理 基本原理： 由于执行元件主要是指液压缸和液压马达，在不考虑泄漏和液体可压缩性的情况下，液压缸的运动速度为Ｖ=Q／A，液压马达的转速为n=Q／V．由此可见，执行元件的速度取决于输入执行元件的流量Q和执行元件的结构参数（即A或V），因此改变输入液压缸和液压马达的流量或改变执行元件的有效工作容积，就可改变液动机的输出速度或转速。 常用调速回路： 节流调速回路 容积调速回路 容积节流调速回路 二、节流调速回路 定义： 在液压系统只采用定量泵供液时，用流量控制阀来改变进入或流出执行元件的流量实现调速的回路。 特点：结构简单，成本低，使用维护方便；但是有节流损失，功率损失大，效率低，发热大，只用在小功率场合。 节流调速回路分类： 进液路节流调速回路 图1-8-15（a）示、 回液路节流调速回路 图1-8-15（b）示 旁液路节流调速回路 图1-8-15（c）示 1、采用节流阀进口节流调速回路 1、采用节流阀进口节流调速回路 通过改变节流口的通流截面积来调节流量。 3）回路特性 （1） 机械特性 液压缸速度与外负载的关系。 速度-负载特性方程 速度刚度 （2）功率特性 a. 功率损失ΔP 回路效率: 缸在恒载下工作时: 缸在变载下工作时 （3）调速特性 2、采用节流阀出口节流调速回路 进出口节流调速回路 3、采用节流阀的旁路节流调速回路 速度负载特性曲线 采用调速阀代替节流阀调速，可以改善速度-负载特性，其它特性同节流阀调速一样。 4、采用调速阀的节流调速回路 节流调速回路的运动速度之所以随着负载变化而变化，因为负载变化引起节流口压差变化，改变了节流阀流量。如果改用调速阀代替节流阀则速度的稳定性就有明显提高。 种类：进口、出口、旁路。 三、容积调速回路 三、容积调速回路 定义：是通过改变液压泵或液压马达的有效工作容积，从而改变其排量，来调节执行元件运动速度的调速方法。 特点：效率高，发热小，动、静特性良好，适用大功率的系统。 分类：按变量元件不同分 变量泵——定量马达系统； 图1-8-17（a）示 定量泵——变量马达系统； 图1-8-17（b）示 变量泵——变量马达系统； 图1-8-17（c）示 1、变量泵-定量马达式调速回路 2）转矩 2、定量泵-变量马达式调速回路 3）功率 3、变量泵-变量马达式调速回路 特性曲线 附：容积--节流调速回路 定义：是用变量泵供液，用调速阀或节流阀改变进入液压缸的流量， 以实现执行元件运动速度的调节。 特点：回路无溢流损失，其效率比节流调速回路高，运动平稳。 适应范围：空载时需快，承载时需稳低。如车、铣床液压系统。 容积--节流调速回路 四、调速方法的比较与选择 1.系统效率 节流调速回路中，定量泵的流量始终有一部分返回油箱，未得到全部利用，功率损失较大，再加上泄露、摩擦和局部损失，所以系统效率低，发热量大。 容积调速回路中，液压泵的流量能充分利用，功率损失小（仅有容积和机械损失），所以系统效率高，发热量小。 2.速度稳定性 采用节流阀调速的回路，负载变化将引起速度的较大变化，所以速度稳定性差。 容积调速回路中，负载的变化仅通过泄露对液动机速度有间接的影响，但由于元件的容积效率比较高，所以速度稳定性好。 3.设备成本费用 节流阀调速回路的组成和元件结构简单，价格便宜，使用维护方便。 容积调速回路的变量泵和变量马达结构复杂，价格较贵，使用维护要求较高。 4.选择 节流调速用于2-3KW以下小功率系统。 容积调速用于5KW以上大功率系统。 §8-5典型液压系统分析 一个完整的液压系统是由多个不同功能的基本回路组成的。这些回路使各执行机构按照设计要求的顺序动作，从而实现其规定动作。 一、组合机床动力滑台液压系统 二、现代化电牵引采煤机液压系统 美国久益公司生产的LS 系列，实现无级调节电牵引速度的现代化采煤机。其中的6LS系列采煤机是目前LS系列采煤机 中性能最完善、装机功率和采高范围最大的采煤机。 1. 6LS5采煤机液压系统概述 6LS5采煤机液压系统可分为摇臂截割部和破碎机构的调高回路，制动回路、补液回路等，用以实现采煤机左、右滚筒和破碎滚筒的升降、采煤机的制动、给液压箱注液等动作。其液压系统如图1-8-22所示。  2.摇臂截割部调高控制回路 (1)调高 (2)调高控制回路 3.破碎机升降控制回路 4.液控水阀回路 5.液压制动器控制回路 6.补液控制