流體傳動(dòng)與控制-基本回路

流體傳動(dòng)與控制2第7章基本回路

液壓基本回路由有關(guān)液壓元件組成用來(lái)完成某種特定功能的典型回路。

任何一個(gè)液壓系統(tǒng)，無(wú)論它所要完成的動(dòng)作有多么復(fù)雜，總是由一些基本回路組成的。掌握一些基本回路的組成、原理和特點(diǎn)將有助于認(rèn)識(shí)分析一個(gè)完成的液壓系統(tǒng)。液壓基本回路主要包括：

熟悉和掌握這些基本回路的組成、工作原理及應(yīng)用，是分析、設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。壓力控制回路速度控制回路

方向控制回路37.1方向控制回路定義：液壓系統(tǒng)中，通過(guò)控制液流的通、斷及改變流向，使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止及變換運(yùn)動(dòng)方向的回路。復(fù)雜方向控制回路功用：控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止和換向。組成：各種控制方式的換向閥或雙向變量泵，使執(zhí)行元件啟動(dòng)、停止（包括鎖緊）及變換運(yùn)動(dòng)方向的回路。鎖緊回路換向回路一般方向控制回路方向控制回路1換向回路4電磁換向閥：使用方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但換向時(shí)間短，沖擊大，交流電磁鐵尤甚，一般用于小流量、平穩(wěn)性要求不高處。手動(dòng)換向閥：換向精度和平穩(wěn)性不高，常用于換向不頻繁且無(wú)需自動(dòng)化的場(chǎng)合，如一般機(jī)床夾具、工程機(jī)械等。液動(dòng)閥和電液換向閥：流量超過(guò)63L/min、對(duì)換向精度與平穩(wěn)有一定要求的液壓系統(tǒng)。操縱箱：換向有特殊要求處，如磨床液壓系統(tǒng)。機(jī)動(dòng)換向閥：換向精度高，沖擊較小，一般用于速度和慣性較大的系統(tǒng)中。不同操作方式性能特點(diǎn)：7.1方向控制回路5先導(dǎo)閥控制液動(dòng)換向閥的換向回路

7.1方向控制回路62.鎖緊回路:功用：使液壓缸能在任意位置停留，且停留后不會(huì)在外力作用下移動(dòng)位置。1）采用液控單向閥的鎖緊回路組成：泵、溢流閥、34D、液控單向閥、缸等工作原理：圖示，液壓缸鎖緊。YA+，液壓缸左、右行。7.1方向控制回路7特點(diǎn)：為使控制油壓卸壓，換向閥應(yīng)采用H.Y型，因液控單向閥密封性好，所以鎖緊性能好。特點(diǎn)：

∵滑閥式換向閥泄漏不可避免

∴鎖緊效果差2）采用換向閥O、M機(jī)能的鎖緊回路主要用于汽車(chē)起重機(jī)支腿飛機(jī)起落架鎖緊礦山采掘機(jī)械液壓支架鎖緊等故只能用于鎖緊時(shí)間短，鎖緊要求不高的場(chǎng)合。7.1方向控制回路8

圖所示狀態(tài),活塞只能向左運(yùn)動(dòng),向右則由單閥鎖緊。當(dāng)電磁閥切換后，活塞向右運(yùn)動(dòng)，向左則鎖緊。

油泵出口處的單向閥在泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還有防止空氣滲入液壓系統(tǒng)的作用，并可防止執(zhí)行元件和管路等處的沖擊壓力影響液壓泵。3）采用單向閥的鎖緊回路7.1方向控制回路活塞運(yùn)動(dòng)到終端時(shí)→雙向鎖緊97.2壓力控制回路

壓力控制回路：利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)整體或某一部分的壓力，以滿足液壓執(zhí)行元件對(duì)力或轉(zhuǎn)矩要求的回路.1調(diào)壓回路：

功用：使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。

在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力可以通過(guò)溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)。

在變量泵系統(tǒng)中,用安全閥來(lái)限定系統(tǒng)的最高壓力，防止系統(tǒng)過(guò)載。若系統(tǒng)中需要二種以上的壓力，可采用多級(jí)調(diào)壓回路。包括調(diào)壓、減壓、增壓、保壓、卸荷和平衡等多種回路。10組成：泵、溢流閥、節(jié)流閥、24D、液壓缸等1）單級(jí)調(diào)壓回路工作原理：用節(jié)流閥調(diào)節(jié)速度時(shí)，溢流閥穩(wěn)壓溢流調(diào)節(jié)泵壓。特點(diǎn)：回路簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，若將溢流閥換為比例溢流閥，則可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)壓，還可遠(yuǎn)距離控制，但無(wú)功損耗較大。7.2壓力控制回路112）雙級(jí)調(diào)壓回路組成：7.2壓力控制回路原理:

由溢流閥2調(diào)壓，壓力較低

24S左位，由溢流閥1調(diào)壓，壓力較高12由閥1調(diào)壓，壓力較高。YA+，由遠(yuǎn)程調(diào)壓閥調(diào)壓，壓力較低7.2壓力控制回路133）多級(jí)調(diào)壓回路工作原理7.2壓力控制回路147.2壓力控制回路

為獲得多級(jí)壓力，閥2或3的調(diào)定壓力必須小于閥1的調(diào)定壓力，否則，閥1將不起作用。15

調(diào)節(jié)先導(dǎo)型比例電磁溢流閥的輸入電流I，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，這樣不但回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓力切換平穩(wěn)。而且更容易使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制或程序控制。4）連續(xù)、按比例進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)的回路7.2壓力控制回路162卸荷回路卸荷泵在很小功率下運(yùn)轉(zhuǎn)的情況P=p×qp=0q=0目的↓△P，↓發(fā)熱、↓泵和電機(jī)負(fù)載，↑泵的壽命。7.2壓力控制回路171）采用復(fù)合泵的卸荷回路缸快速推進(jìn)壓力<卸荷閥設(shè)定壓力雙泵供油，缸快速前進(jìn)。7.2壓力控制回路

缸達(dá)到設(shè)定負(fù)載時(shí)，卸荷閥動(dòng)作，大泵卸荷，小泵單獨(dú)供油。182）利用二位二通閥旁路卸荷的回路二位二通閥左位工作，泵→油箱節(jié)省動(dòng)力并避免油溫上升二位二通閥使用電磁操作7.2壓力控制回路193）利用換向閥卸載的回路

采用中位串聯(lián)型（M、H、K型中位機(jī)能）換向閥，中位時(shí)，泵直接經(jīng)換向閥的PT通路流回油箱，泵工作壓力接近于零。7.2壓力控制回路特點(diǎn)：方法簡(jiǎn)單，但壓力損失較大，且不適用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件的場(chǎng)所。204）利用溢流閥遠(yuǎn)程控制口卸載的回路

在實(shí)際應(yīng)用上，此二位二通電磁閥和溢流閥組合在一起，此種組合稱為電磁控制溢流閥。7.2壓力控制回路溢流閥遠(yuǎn)控口二位二通閥21功用：使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力。

當(dāng)泵的輸出壓力是高壓而局部回路或支路要求低壓時(shí)，可以采用減壓回路，如機(jī)床液壓系統(tǒng)中的定位、夾緊以及液壓元件的控制油路等，往往要求比主油路較低的壓力。3減壓回路

減壓回路較為簡(jiǎn)單，一般是在所需低壓的支路上串接減壓閥。缺點(diǎn)：壓力油經(jīng)減壓閥口時(shí)要產(chǎn)生壓力損失7.2壓力控制回路22

單向閥供主油路壓力降低(低于減壓閥調(diào)整壓力)時(shí)防止油液倒流。減壓回路中也可采用類(lèi)似兩級(jí)或多級(jí)調(diào)壓的方法獲得兩級(jí)或多級(jí)減壓。利用先導(dǎo)型減壓閥1的遠(yuǎn)控口接一遠(yuǎn)控溢流閥2，則可由閥1、閥2各調(diào)得一種低壓。注意：閥2的調(diào)定壓力值一定要低于閥1的調(diào)定壓力值。

最常見(jiàn)的減壓回路通過(guò)定值減壓閥與主油路相連。7.2壓力控制回路23功用：低壓輸入，高壓輸出，節(jié)約能耗。

如果系統(tǒng)的某一支油路需要壓力較高但流量又不大的壓力油，而采用高壓泵又不經(jīng)濟(jì)，常采用增壓回路。

4增壓回路7.2壓力控制回路

增壓回路中提高壓力的主要元件是增壓缸或增壓器。24增壓原理特點(diǎn)只能斷續(xù)增壓。

增壓器是利用減小面積的方法來(lái)增壓的，其中k為增壓比。1）單作用增壓缸的增壓回路7.2壓力控制回路252）雙作用增壓缸的增壓回路液壓泵換向閥5單向閥1增壓缸左端大腔小活塞腔右端大活塞腔回油通油箱右端小活塞腔單向閥4輸出單向閥2、3被關(guān)閉。

當(dāng)增壓缸活塞移到右端時(shí)，換向閥得電換向。能連續(xù)輸出高壓油7.2壓力控制回路26功用：泵卸荷，缸保壓，以滿足工作需要

最簡(jiǎn)單的保壓回路是使用密封性能較好的液控單向閥的回路，但是閥類(lèi)元件處的泄漏使得這種回路的保壓時(shí)間不能維持太久。5保壓回路7.2壓力控制回路

有的機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中，常要求液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在其行程終止時(shí)，保持壓力一段時(shí)間，這時(shí)需采用保壓回路。保壓回路：使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位移下穩(wěn)定地維持壓力。271）利用蓄能器保壓的回路液壓泵油液系統(tǒng)蓄能器工作部件停止后，p↑壓力繼電器發(fā)訊使3YA+，液壓泵卸荷，蓄能器補(bǔ)充泄漏以保持壓力

借助蓄能器來(lái)保持系統(tǒng)壓力，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏。7.2壓力控制回路282）用液壓泵的保壓回路工作原理

高壓小流量泵供油保壓，溢流閥調(diào)節(jié)壓力。7.2壓力控制回路低壓雙泵供油壓力升高卸荷閥的調(diào)定壓力低壓大流量泵卸荷293）自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路采用液控單向閥和電接點(diǎn)壓力表的自動(dòng)補(bǔ)油式保壓回路

能自動(dòng)使液壓缸補(bǔ)油，使壓力能長(zhǎng)期保持在一定范圍內(nèi)。7.2壓力控制回路303）自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路7.2壓力控制回路換向閥右位p上壓力表的上限值觸點(diǎn)接電1YA－換向閥回中泵卸荷液控單向閥保壓p上預(yù)定下限值壓力表又發(fā)出信號(hào)1YA＋換向閥右位p上31功用：防止垂直或傾斜放置的液壓缸和與之相連的工作部件因自重而自行下落，或在下行運(yùn)動(dòng)中由于自重而造成失控失速的不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。1)采用單向順序閥的平衡回路6平衡回路7.2壓力控制回路特點(diǎn)：

一般用于自重不大的場(chǎng)合，為防止泄漏而造成缸下移，可裝一液控單向閥。

一般用于停止時(shí)間不長(zhǎng)的系統(tǒng)。322)采用液控順序閥的平衡回路7.2壓力控制回路特點(diǎn)：∵液控單向閥錐面密封

∴可用于停留時(shí)間長(zhǎng)或要求停止位置準(zhǔn)確的系統(tǒng)。又∵缸下行時(shí)，上腔壓力下降，液控單向閥關(guān)閉，待壓力重建后才能再打開(kāi)?！鄷?huì)造成下行運(yùn)動(dòng)時(shí)斷時(shí)續(xù)和強(qiáng)烈振動(dòng)的現(xiàn)象。33

7.3速度控制回路1.調(diào)速回路調(diào)速回路的基本原理液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nm=q/Vm液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度v=q/A∵改變q

、

Vm、A，皆可改變v或nm

一般A是不可改變的。液壓缸：改變q，即可改變v

液壓馬達(dá)：既可改變q，又可改變Vm∴功用：用來(lái)改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度分類(lèi)：調(diào)速、換速、增速回路等34調(diào)速回路調(diào)速方法節(jié)流調(diào)速——改變q容積調(diào)速——改變泵和馬達(dá)的V容積節(jié)流調(diào)速——既可改變q，又可改變V對(duì)調(diào)速回路的要求調(diào)速范圍大速度穩(wěn)定性好效率高

7.3速度控制回路35節(jié)流調(diào)速回路分類(lèi)

進(jìn)油路

按流量閥安裝位置不同回油路

旁油路

按采用流量閥不同節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速

7.3速度控制回路1節(jié)流調(diào)速回路36

由定量泵供油，用流量閥調(diào)節(jié)進(jìn)入或流出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。節(jié)流調(diào)速原理通過(guò)調(diào)節(jié)流量閥的通流截面積大小來(lái)改變進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的流量，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的調(diào)節(jié)。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用維護(hù)方便速度調(diào)節(jié)范圍較大，能獲得低速運(yùn)動(dòng)能量損失大，效率低，溫升高

節(jié)流調(diào)速回路由定量泵、流量控制閥、溢流閥和液壓執(zhí)行元件組成。

7.3速度控制回路37

節(jié)流閥不能起調(diào)節(jié)流量的作用，液壓缸的速度不會(huì)改變。

7.3速度控制回路只有節(jié)流閥泵輸出油全部經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)液壓缸節(jié)流口∽速度∽總流量不變381）進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路

特征：節(jié)流閥串聯(lián)在泵與閥之間，泵輸出的油液一部分經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入缸的工作腔，泵多余的油液經(jīng)溢流閥回油箱。

7.3速度控制回路

原理：由于溢流閥有溢流，泵的出口壓力pb

保持恒定。調(diào)節(jié)節(jié)流閥通流面積，即可改變通過(guò)節(jié)流閥的流量，從而調(diào)節(jié)缸的速度。39（1）速度負(fù)載特性液壓缸穩(wěn)定工作時(shí)的受力平衡方程：p1A=F+p2A

p2→Tpp=pS=Cp2=0故節(jié)流閥兩端的壓力差為△p=pp-p1=pp-F/A1經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入液壓缸的流量為：q1=CdAT△pm=CdAT（pp-F/A1）m液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度：v=q1/A=CdAT(pp-F/A1)m

7.3速度控制回路p1=F/A140速度負(fù)載特性曲線：曲線表明了v隨F變化的規(guī)律曲線越陡，F(xiàn)變化對(duì)v影響越大，則剛性差曲線越平緩，剛性好結(jié)論：①AT=C，F(xiàn)↑，v↓，

∴

速度負(fù)載特性軟，即輕載時(shí)剛性好。

②F=C，AT越小，v剛性越好，即低速時(shí)剛性好。

7.3速度控制回路41（2）最大承載能力∵

pp=pS=C，∴

不論AT如何變化，其最大承載能力不變，即Fmax=pp

A1故稱為恒推力調(diào)速（或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）（3）功率和效率泵輸出功率：Pp=

ppqp=常數(shù)缸輸出功率：P1=F

v=F

q1/A1

=p1

q1回路的功率損失：△P=Pp-P1=ppqp-p1q1=pp（q1+qY）-(pp-△p)q1

=pp

qY+△p

q1qY=qp-q17.3速度控制回路42溢流損失：△PY=pp

qY節(jié)流損失：△PT=△p

q1回路的效率：η=Fv/ppqp=p1q1/ppqp故進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路適用于輕載、低速、負(fù)載變化不大和速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)?！叽嬖趦刹糠止β蕮p失∴這種調(diào)速回路效率較低7.3速度控制回路437.3速度控制回路2)回油節(jié)流調(diào)速回路

特征：

將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上，調(diào)節(jié)AT，可調(diào)節(jié)q2以改變速度，仍應(yīng)和溢流閥聯(lián)合使用，pP

=pS。與進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路相同處∵

v—F特性基本與進(jìn)口節(jié)流相似

∴上述結(jié)論都適用44兩種回路不同之處：

回油節(jié)流閥使缸的回油腔形成一定的背壓（p20），因而能承受負(fù)值負(fù)載，并提高了缸的速度平穩(wěn)性。

進(jìn)油容易實(shí)現(xiàn)壓力控制。因當(dāng)工作部件在行程終點(diǎn)碰到死擋鐵后，缸的進(jìn)油腔油壓會(huì)上升到等于泵壓，利用這個(gè)壓力變化，可使并聯(lián)于此處的壓力繼電器發(fā)訊，對(duì)系統(tǒng)的下步動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，但可靠性差。

若回油使用單桿缸，無(wú)桿腔進(jìn)油流量大于有桿腔回油流量。故在缸徑缸速相同的情況下，進(jìn)油節(jié)流閥開(kāi)口較大，低速時(shí)不易堵塞。因此，能獲得更低的穩(wěn)定速度。7.3速度控制回路

承受負(fù)值負(fù)載能力

實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性

最低穩(wěn)定速度45

長(zhǎng)期停車(chē)后缸內(nèi)油會(huì)流回油箱，當(dāng)泵重新向缸供油時(shí)，在回油節(jié)流閥調(diào)速回路中，由于進(jìn)油路上沒(méi)有節(jié)流閥控制流量，會(huì)使活塞向前沖；而在進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路中，活塞前沖很小，甚至沒(méi)有前沖。

發(fā)熱及泄漏對(duì)進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速的影響均大于回油節(jié)流閥調(diào)速。因?yàn)檫M(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速回路中，經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接進(jìn)入缸的進(jìn)油腔；而在回油節(jié)流閥調(diào)速中，經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接流回油箱冷卻。為了提高回路的綜合性能，一般采用進(jìn)油節(jié)流閥調(diào)速，并在回油路上加背壓閥，使其兼具二者的優(yōu)點(diǎn)。7.3速度控制回路46３）旁路節(jié)流閥調(diào)速回路7.3速度控制回路

節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上，即與缸并聯(lián)，溢流閥做安全閥，pP取決于負(fù)載，pP

=p1=△p=F/Aq缸（q1）節(jié)流閥→T477.3速度控制回路速度負(fù)載特性

重復(fù)進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的推導(dǎo)步驟，可得旁路節(jié)流的速度負(fù)載特性方程，但應(yīng)考慮泵的泄漏量影響。

q1=qP-qT

=(qtP-△qP)-qT=(qtP-kLpP)-CAT△pm=qtp-kL(F/A)-CAT(F/A)m

故液壓缸的工作速度為：

v=q1/A=[qtp-kL(F/A)-CAT(F/A)m]/A結(jié)論：①AT=C，F(xiàn)↑，v↓,F↓，v↑，即v—F特性更軟

②F=C,↑AT，v↓;↓AT↑v，即速度隨AT而變化487.3速度控制回路最大承載能力

AT↑，阻力↓，F(xiàn)max↓，即低速承載能力小，AT至一定值時(shí)，即使F很小，qp

→

節(jié)→T,v=0，所以Fmax既與AT有關(guān)，又受安全閥調(diào)定壓力的限制。功率和效率∵pP隨F變化而變化，只有△P節(jié)，而無(wú)△P溢

∴η高，發(fā)熱少。49

只有節(jié)流損失而無(wú)溢流損失；泵壓隨負(fù)載變化，即節(jié)流損失和輸入功率隨負(fù)載而增減,比前兩種回路效率高。

由于旁路節(jié)流的速度－負(fù)載特性很軟，低速承載能力差，故其應(yīng)用比前兩種回路少，只用于高速、重載、對(duì)速度平穩(wěn)性要求不高的較大功率的系統(tǒng)，如牛頭刨床主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、輸送機(jī)械液壓系統(tǒng)等。

當(dāng)節(jié)流閥通流面積一定而負(fù)載增加時(shí)，速度下降較前兩種回路更為嚴(yán)重，即特性很軟，速度穩(wěn)定性很差；在重載高速時(shí)，速度剛度較好，這與前兩種回路恰好相反。其最大承載能力隨節(jié)流口AT的增加而減小。即旁路節(jié)流調(diào)速回路的低速承載能力很差，調(diào)速范圍也小。

7.3速度控制回路502容積調(diào)速回路

通過(guò)改變泵或馬達(dá)的流量來(lái)進(jìn)行調(diào)速的方法稱為容積調(diào)速。主要優(yōu)點(diǎn)

沒(méi)有節(jié)流損失和溢流損失，因而效率高，系統(tǒng)溫升小，適用于高速大功率調(diào)速系統(tǒng)。

7.3速度控制回路按油路循環(huán)方式開(kāi)式閉式按所用執(zhí)行元件不同泵—缸式變—定泵—馬達(dá)式定—變變—變51

從油箱吸油，執(zhí)行元件的回油直接回油箱，油液能得到較好的冷卻；但油箱體積大，空氣和臟物容易侵入回路，影響正常工作。

執(zhí)行元件的回油直接與泵的吸油腔相連，結(jié)構(gòu)緊湊，只需很小的補(bǔ)油箱，空氣和臟物不易混入回路，但油液的散熱條件差，為了補(bǔ)充（回路中的）泄漏、并進(jìn)行換油和冷卻，需附設(shè)補(bǔ)油泵（其流量為主泵的10％～15％，壓力為0.3～0.5MPa）。開(kāi)式回路閉式回路

7.3速度控制回路521)泵-缸式容積調(diào)速回路工作特性：

v

=[qt-k(F/A)]／A特點(diǎn)：∵變量泵△q隨p↑而增大∴存在特性較軟和低速承載能力較差的問(wèn)題

故調(diào)速范圍不大應(yīng)用：推土機(jī)、升降機(jī)、插床、拉床等大功率系統(tǒng)常用。7.3速度控制回路537.3速度控制回路(1)變量泵-定量馬達(dá)容積調(diào)速回路

nM

=qP/VM∵VM=定值

∴調(diào)節(jié)qP即可改變nM

若不計(jì)損失，在調(diào)速范圍內(nèi)，

T=pPVM/2π=C∴稱恒轉(zhuǎn)矩容積調(diào)速2)泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路54（2）定量泵—變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路7.3速度控制回路

∵nM與VM成反比

TM與VM成正比

∴VM↑，nM↓，TM↑；

VM↓，nM↑，TM↓，

以致帶不動(dòng)負(fù)載，使馬達(dá)“自鎖”。

故這種回路很少單獨(dú)使用55（3）變量泵—變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路分兩段調(diào)節(jié)7.3速度控制回路第一段：

先將VM調(diào)至最大并固定，然后將VP由小→大,nM從0↑nM’（變—定）第二段：將VP固定至最大，VM由大→小，nM從nM’↑nMmax（定—變）∴調(diào)速范圍大，λ可達(dá)100。567.3速度控制回路3容積節(jié)流調(diào)速回路∵容積調(diào)速回路雖然效率高，發(fā)熱小，但仍存在速度負(fù)載特性較軟的問(wèn)題（主要由于泄漏所引起）?！嘣诘退?、穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合（如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中），常采用容積節(jié)流調(diào)速回路。特點(diǎn)1）qP自動(dòng)與流量閥調(diào)節(jié)相吻合，無(wú)△P溢，η高2）進(jìn)入執(zhí)行元件的q與F變化無(wú)關(guān)，且自動(dòng)補(bǔ)償泄漏，速度穩(wěn)定性好。

3）因回路有節(jié)流損失，所以η<η容4）便于實(shí)現(xiàn)快進(jìn)—工進(jìn)—快退工作循環(huán)57

7.3速度控制回路限壓式變量泵和調(diào)速閥調(diào)速回路587.3速度控制回路v=cq

P<q1，pP↓，e↑,qP↑qP=q1qP

>q1，pP↑，通過(guò)反饋，qp↓qP=q1

聯(lián)合調(diào)速，v由調(diào)速閥調(diào)定，qP與q1自動(dòng)適應(yīng)。0.5Mpa(中低壓)1Mpa（高壓）調(diào)速閥正常工作，△p最小△pmin=pP

-p1=若△p過(guò)大，△p大易發(fā)熱過(guò)小，v穩(wěn)定性不好59

∵本回路的pP為一定值

∴稱定壓式容積節(jié)流調(diào)速回路

又∵若負(fù)載變化大時(shí)，節(jié)流損失大，低速工作時(shí)，泄漏量大，系統(tǒng)效率降低

∴用于低速、輕載時(shí)間較長(zhǎng)且變載的場(chǎng)合時(shí)，效率很低。

故本回路多用于機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中。7.3速度控制回路604快速回路功用使執(zhí)行元件獲得必要的高速，以提高效率，充分利用功率。分類(lèi)雙泵供油增速蓄能器供油增速變量泵供油增速液壓缸差動(dòng)連接增速7.3速度控制回路61工作原理電磁鐵動(dòng)作順序表

電磁鐵動(dòng)作順序

1YA2YA3YA快進(jìn)

+--工進(jìn)

+-+快退-++原位停止---

實(shí)質(zhì)↓A以↑v，簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用廣泛，但因差動(dòng)時(shí)部分qV↑，管道及閥均應(yīng)大規(guī)格。

7.3速度控制回路62

7.3速度控制回路

完成系統(tǒng)中執(zhí)行元件依次實(shí)現(xiàn)幾種速度的換接。實(shí)質(zhì)上是一種分級(jí)（或有級(jí)）調(diào)速回路，但速度是根據(jù)需要事先調(diào)好，這是和調(diào)速回路的不同之處。功用分類(lèi)快速與慢速的換接兩種慢速的換接5速度換接回路速度換接方法各種增速回路電磁閥的換接回路行程閥的換接回路631）快速與慢速切換回路7.3速度控制回路（1）二位二通電磁閥與調(diào)速閥特點(diǎn)

安裝連接比較方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，但速度換接平穩(wěn)性和可靠性以及換接精度都較差。64

7.3速度控制回路電磁鐵順序動(dòng)作表

電磁閥1YA2YA3YAYJ快進(jìn)

+-+-工進(jìn)

+---止擋塊停留

+--+快退-++-原位停止

----動(dòng)作順序657.3速度控制回路（2）采用行程閥的快慢速換接回路液壓缸快進(jìn)壓下行程閥，液壓缸工進(jìn)24S左位，液壓缸快退

速度換接平穩(wěn)，動(dòng)作可靠，換接精度較好，但行程閥必須安裝在液壓缸附近。特點(diǎn)667.3速度控制回路2）兩種進(jìn)給速度的換接回路（1）調(diào)速閥串聯(lián)的換接回路v1>v2，否則2不起作用特點(diǎn)：67（2）調(diào)速閥并聯(lián)的換接回路v1、v2互不影響，但因A、B任意一個(gè)工作時(shí)，另一個(gè)減壓閥閥口最大，一旦換接易前沖。所以改為下圖所示，可避免前沖，但△P↑。

7.3速度控制回路68

多缸系統(tǒng)，常要求兩個(gè)或兩個(gè)以上的執(zhí)行元件同時(shí)動(dòng)作，并要求它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服負(fù)載、摩擦阻力、泄漏、制造精度和結(jié)構(gòu)變形上的差異，維持相同的速度或相同的位移—即作同步運(yùn)動(dòng)。同步運(yùn)動(dòng)包括速度同步和位置同步兩類(lèi)。

同步回路就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)的回路。由于負(fù)載、摩擦、泄漏等因素的影響，很難做到精確同步。7.4同步回路691液壓缸機(jī)械聯(lián)結(jié)的同步回路

用剛性梁、齒輪、齒條等機(jī)械零件在兩個(gè)液壓缸的活塞桿間實(shí)現(xiàn)剛性聯(lián)結(jié)以便來(lái)實(shí)現(xiàn)位移的同步。

方法比較簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，能基本上保證位置同步的要求，但由于機(jī)械零件在制造，安裝上的誤差，同步精度不高。同時(shí)，兩個(gè)液壓缸的負(fù)載差異不宜過(guò)大，否則會(huì)造成卡死現(xiàn)象。

7.4同步回路702采用調(diào)速閥的同步回路

兩液壓缸并聯(lián)，在進(jìn)（回）油路上，分別串接一個(gè)調(diào)速閥，仔細(xì)調(diào)節(jié)兩個(gè)調(diào)速閥的開(kāi)口大小，便可控制或調(diào)節(jié)進(jìn)入或自兩個(gè)液壓缸流出的流量，使兩個(gè)液壓缸在一個(gè)運(yùn)動(dòng)方向上實(shí)現(xiàn)同步，即單向同步。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)比較麻煩，而且還受油溫、泄漏等的影響，故同步精度不高，不宜用在偏載或負(fù)載變化頻繁的場(chǎng)合。

7.4同步回路717.4同步回路3采用分流集流閥的同步回路

分流集流閥自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入兩缸流量，保證同步

同步精度較高，但分流集流閥制造精度及造價(jià)均高727.4同步回路4串聯(lián)液壓缸同步回路采用補(bǔ)償措施

兩缸出現(xiàn)同步誤差每次下行運(yùn)動(dòng)中都可消除同步精度較高，一般用于負(fù)載較小系統(tǒng)73從而消除累積誤差。

7.4同步回路兩缸同時(shí)下行若缸5先到達(dá)行程端點(diǎn)壓下行程開(kāi)關(guān)1S3YA+3左位油閥4缸6上腔繼續(xù)下行到達(dá)行程端點(diǎn)缸6活塞先到達(dá)端點(diǎn)行程開(kāi)