液壓基本回路認(rèn)識(shí)（2）一體化課程實(shí)施課件

1、機(jī)械制造基礎(chǔ)-液壓基本回路認(rèn)識(shí)（液壓基本回路認(rèn)識(shí)（2 2）基本回路（2） 速度調(diào)節(jié)回路 差動(dòng)回路速度調(diào)節(jié)回路的連接與仿真優(yōu)點(diǎn):速度穩(wěn)定性好缺點(diǎn):節(jié)流損失和溢流損失較大、發(fā)熱多、效率低。應(yīng)用：一般多用于小功率系統(tǒng)中，如機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。按流量控制閥在液壓系統(tǒng)中的位置不同，節(jié)流調(diào)速回路可分為三種：1、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路2、回油節(jié)流調(diào)速回路3、旁路節(jié)流調(diào)速回路。用定量泵供油，由流量控制閥改變執(zhí)行元件的流量來調(diào)節(jié)速度。 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路是將流量控制閥設(shè)置在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上，如圖1所示，由于節(jié)流閥串聯(lián)在電磁換向閥之前，所以活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)均屬于進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。調(diào)節(jié)節(jié)流閥閥口的大小，便能控制進(jìn)入液壓缸的流量

2、，多余的油液經(jīng)溢流閥流回油箱。 根據(jù)進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的特點(diǎn)，節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路適用于低速、輕載、負(fù)載變化不大合對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。（一）進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路圖1 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 （二）回油節(jié)流調(diào)速回路 回油節(jié)流調(diào)速回路是將流量控制閥設(shè)置在執(zhí)行元件的回油路上，如圖2。通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)液壓缸的回油流量，從而控制進(jìn)入液壓缸的流量，多余的油液經(jīng)溢流閥流回油箱?；赜凸?jié)流調(diào)速回路同進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路一樣可以達(dá)到調(diào)速的目的，它們的調(diào)速特性基本相似。 圖2 回油節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流與回油節(jié)流兩種調(diào)速回路不同之處1）回油節(jié)流調(diào)速，由于液壓缸回油腔形成一定的背壓，因而能承受一定的負(fù)值負(fù)載；而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速由

3、于回油腔沒有背壓，因而不能在負(fù)值負(fù)載下工作。2）回油路節(jié)流調(diào)速回路使油缸有一定背壓力，且活塞的運(yùn)動(dòng)速度越快產(chǎn)生的背壓力越大，因此它的速度平穩(wěn)性好。進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路無(wú)背壓力，因此它的速度平穩(wěn)性較差。3）回油路節(jié)流調(diào)速回路，在停車后，液壓缸回油腔中的油液會(huì)由于泄漏而形成空隙，再次啟動(dòng)時(shí)，液壓泵輸出的流量將不受流量控制閥的限制而全部進(jìn)入液壓缸，使活塞出現(xiàn)較大的啟動(dòng)超速前沖。而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，啟動(dòng)沖擊小。4）在回油節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液能夠直接流回油箱并得以冷卻，對(duì)液壓缸的泄漏影響較??；而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，通過節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接進(jìn)入液壓缸，會(huì)引起泄漏的增加。 如圖3，旁路節(jié)流調(diào)速

4、回路是將流量控制閥設(shè)置在執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上。用節(jié)流閥來調(diào)節(jié)流回油箱的流量，以實(shí)現(xiàn)間接控制進(jìn)入液壓缸的流量，來達(dá)到調(diào)速的目的。 旁路節(jié)流調(diào)速回路適用于負(fù)載變化較小和對(duì)速度平穩(wěn)性要求不高的高速大功率場(chǎng)合。（三）旁路節(jié)流調(diào)速回路圖3 旁路節(jié)流調(diào)速回路 舉例舉例-起重機(jī)起重機(jī) 起重機(jī)的桿臂由一臺(tái)液壓缸驅(qū)動(dòng)，該液壓缸所承受的是牽引負(fù)載，所以該液壓缸必須承受拉力。 根據(jù)工作要求，液壓缸的活塞桿應(yīng)該能夠停在任何的工作位置，以確保重物能夠停在空中所需要的位置，所以回路中應(yīng)該有背壓閥和液壓鎖，回路中我們采用平衡閥來作為背壓閥使用，為液壓缸提供背壓阻尼，以保證液壓缸能夠執(zhí)行可控制的伸出動(dòng)作。 起重機(jī)工作時(shí)可以調(diào)

5、節(jié)重物上升和下降時(shí)的速度，我們可以選擇進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，由于起重機(jī)是變負(fù)載液壓系統(tǒng)，故流量控制閥可以選擇調(diào)速閥。 如圖4所示 圖4 起重機(jī)液壓回路 調(diào)速原理及功能：利用改變變量泵或變量液壓馬達(dá)的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度。根據(jù)液壓泵和執(zhí)行元件組合方式有：1變量泵-定量執(zhí)行元件的容積調(diào)速回路（1）變量泵-液壓缸容積調(diào)速回路，如圖5所示； （2）變量泵-定量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路，如圖6所示。2定量泵-變量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路。3變量泵-變量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路。圖5 變量泵-液壓缸容積調(diào)速回路圖6 變量泵-定量液壓馬達(dá)容積調(diào)速回路 容積調(diào)速回路的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 在調(diào)速時(shí)即無(wú)流量損失又無(wú)壓力損失，回路效

6、率較高，應(yīng)用在高壓大流量的大型機(jī)床、液壓壓力機(jī)、工程機(jī)械等大功率設(shè)備，但其速度也將隨負(fù)載增加而下降，造成低速穩(wěn)定性較差。 容積節(jié)流調(diào)速回路利用變量泵供油，用調(diào)速閥或節(jié)流閥改變進(jìn)入液壓缸的流量，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件速度的調(diào)節(jié)。圖7中所示是限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路，另外常用的還有變壓式變量泵與節(jié)流閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。1-泵 2-調(diào)速閥 3-換向閥 4-活塞式液壓缸 5-背壓閥圖7 限壓式變量泵與調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路 這種調(diào)速回路無(wú)溢流損失，效率高、高壓大負(fù)載時(shí)運(yùn)動(dòng)速度平穩(wěn)。常用于空載時(shí)需快速，承載時(shí)需穩(wěn)定低速的負(fù)載變化不大的各種中、小功率機(jī)械設(shè)備的液壓系統(tǒng)中。如組合機(jī)床、車

7、床、銑床等的液壓系統(tǒng)。1、負(fù)載小且變化也小的系統(tǒng)選用節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速回路；負(fù)載變化大且要求低速穩(wěn)定性好的系統(tǒng)宜采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路；負(fù)載大、速度高、油的升溫要求小的系統(tǒng)宜采用容積式調(diào)速回路。一般來說，功率在3kw以下的宜采用節(jié)流調(diào)速；3-5kw的宜采用容積節(jié)流調(diào)速；5kw以上的宜采用容積調(diào)速回路。2、處在溫度較高的環(huán)境下工作，且要求整個(gè)液壓裝置體積小、重量輕的系統(tǒng)宜采用變量泵-定量液壓馬達(dá)閉式回路的容積調(diào)速。3、節(jié)流調(diào)速回路的成本低，功率損失大，效率低；容積調(diào)速回路的變量泵、變量馬達(dá)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格高，所以其效率高、功率損失?。蝗莘e節(jié)流調(diào)速則介于兩者之間。差動(dòng)回路的連接與調(diào)試學(xué)習(xí)目標(biāo)理解差動(dòng)

8、連接實(shí)現(xiàn)快進(jìn)的工作原理 1會(huì)進(jìn)行液壓缸差動(dòng)連接的速度計(jì)算 2能正確連接差動(dòng)回路3根據(jù)使用要求進(jìn)行差動(dòng)回路的調(diào)試 4一、單桿活塞式液壓缸的連接一、單桿活塞式液壓缸的連接1、單桿活塞式液壓缸簡(jiǎn)單連接方式 無(wú)桿腔進(jìn)油 有桿腔進(jìn)油兩種。（a）無(wú)桿腔進(jìn)油）無(wú)桿腔進(jìn)油v1 = q/A1 = 4q/D2 F1 = p1A1 - p2A2 =【D2 P1 - (D2-d2)P2】/ 4 （b）有桿腔進(jìn)油）有桿腔進(jìn)油v2 = q/A2 = 4q/(D2-d2)F2 = P1A2- P2A1 = (D2-d2) P1-D2 P2/42、差動(dòng)連接：兩腔同時(shí)通入流體，利用兩端面積差進(jìn)行工作。一、單桿活塞式液壓缸的連接

9、一、單桿活塞式液壓缸的連接 V3 A1 = q + V3 A2 V3 = q/(A1-A2)= 4 q/d2 F3 = P1（A1-A2） = d2P1/4差動(dòng)連接的速度和推力的計(jì)算差動(dòng)連接的速度和推力的計(jì)算 組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)差動(dòng)連接回路的連接與調(diào)試組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)差動(dòng)連接回路的連接與調(diào)試二位三通換向閥處于圖示位置時(shí)，單桿活塞缸差動(dòng)連接，液壓缸的有效面積A1A2，活塞向右快進(jìn)；當(dāng)電磁閥通電，單桿活塞缸為非差動(dòng)連接，無(wú)桿腔進(jìn)油，有效工作面積為A1，一般用于工作進(jìn)給。差動(dòng)連接增速的本質(zhì)是減小缸的有效工作面積，實(shí)際上系統(tǒng)壓力不變的情況下，推力在下降，所以一般用于空載運(yùn)行。該回路是缸體固定，活塞運(yùn)動(dòng)的連接形式。1 1、差動(dòng)回路的連接、差動(dòng)回路的連接2、組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)差動(dòng)回路的連接與調(diào)試、組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)差動(dòng)回路的連接與調(diào)試調(diào)試：調(diào)試：P=4-5