第二講-速度控制回路教學(xué)課件

第二講速度控制回路第二講速度控制回路第二講速度控制回路速度控制回路討論液壓執(zhí)行元件速度的調(diào)節(jié)和變換的問題。調(diào)速回路快速運動回路速度換接回路功用分類調(diào)速回路調(diào)速原理液壓缸液壓馬達改變qv，可調(diào)節(jié)液壓缸v；改變qv或改變VM可調(diào)節(jié)液壓馬達n。定量泵輸出的多余流量由溢流閥溢流回油箱，泵的出口壓力為溢流閥的調(diào)整壓力并基本保持恒定。溢流閥始終處于溢流狀態(tài)。進油節(jié)流調(diào)速回路速度負載特性活塞的運動速度最大承載能力調(diào)速特性曲線曲線越陡，說明負載的變化對速度的影響越大，即速度剛性越差；曲線越平緩，速度剛性越好。回路功率液壓泵的輸出功率液壓缸的輸出功率回路的功率損失

回路效率由于存在兩部分功率損失，因此這種調(diào)速回路的效率較低?；芈饭β试酱螅撦d變化越大，回路效率越低。故該回路一般用于輕載、低速、負載變化不大且對速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)?；赜凸?jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥安裝在執(zhí)行元件的回油油路上。用節(jié)流閥調(diào)節(jié)液壓缸的回油流量，從而控制進入液壓缸的流量，達到調(diào)速的目的。進、回油節(jié)流調(diào)速回路比較相同點不同點進油和回油節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性基本相同。因此，上述分析，對回油節(jié)流調(diào)速回路完全適用?；赜凸?jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓，故液壓缸能承受負值負載，且運動速度比較平穩(wěn)。進油節(jié)流調(diào)速回路容易實現(xiàn)壓力控制。工作部件運動碰到死擋鐵后，液壓缸進油腔壓力上升至溢流閥調(diào)定壓力，壓力繼電器發(fā)出信號，可控制下一步動作。回油節(jié)流調(diào)速回路中，油液經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后回油箱冷卻，對系統(tǒng)泄漏影響小。在組成元件相同的條件下，進油節(jié)流調(diào)速回路在同樣的低速時節(jié)流閥不易堵塞?；赜凸?jié)流調(diào)速回路回油腔壓力較高，特別是負載接近零時，壓力更高，這對回油管的安全、密封及壽命均有影響。總之，回油節(jié)流調(diào)速回路的運動平穩(wěn)性較好，油液發(fā)熱對回路的影響小，但由于回油腔壓力的存在，使得在外負載相同的情況下，所需泵的供油壓力較高，造成功率損失增大，泄漏增加，因此其效率往往比進油調(diào)速回路要低。在實際應(yīng)用時，一般采用進油節(jié)流調(diào)速回路，通過在回油油路上加背壓閥的辦法，使其獲得良好的綜合性能。旁路節(jié)流調(diào)速回路改變節(jié)流閥的通流截面積，可間接地控制進入液壓缸的流量，從而可實現(xiàn)對液壓缸速度的調(diào)節(jié)。由于溢流閥的溢流作用由節(jié)流閥承擔(dān)，故溢流閥在回路中作安全閥用，常態(tài)時關(guān)閉。因此，液壓泵的出口壓力完全取決于負載而不是一個恒定值。速度負載特性活塞的運動速度在節(jié)流閥通流截面積不變的情況下，液壓缸的運動速度受負載變化的影響更大，速度—負載特性很軟。其主要原因有兩點：一是當負載增大后，節(jié)流閥前后的壓差也增大，從而使通過節(jié)流閥的流量增加，這樣會減少進入液壓缸的流量，降低液壓缸的速度；二是當負載增大后，液壓泵出口壓力也增大，從而使液壓泵的內(nèi)泄漏增加，使液壓泵的實際輸出流量減少，液壓缸速度隨之減小。調(diào)速特性曲線回路的承載能力不是恒定的。當節(jié)流閥通流面積改變時，回路的承載能力也隨之改變，且通流面積越大，其承載能力越差。應(yīng)用：旁路節(jié)流調(diào)速回路速度負載特性很軟，低速時承載能力較差，故通常僅用于高速、重載且對速度穩(wěn)定性要求很低的較大功率的液壓系統(tǒng)中?；芈诽攸c及應(yīng)用特點：在旁路節(jié)流閥調(diào)速回路中只有節(jié)流損失，而無溢流損失，因此，回路的功率損失小，效率較高。由于在該回路中液壓泵的輸出壓力與負載相適應(yīng)，沒有多余的壓力損失，因此，在高速和變載的情況下效率更高。采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路，當負載變化時，會引起節(jié)流閥進、出口壓差的變化，導(dǎo)致執(zhí)行元件運動的平穩(wěn)性下降，為克服這個缺點，可用調(diào)速閥代替回路中的節(jié)流閥。由于調(diào)速閥能在外負載變化的條件下使節(jié)流閥的進出口壓差基本保持不變，因而采用調(diào)速閥可提高執(zhí)行元件運動的平穩(wěn)性。但調(diào)速閥工作時受最小壓差大的限制，將會造成回路的功率損失增加。調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路通過改變液壓泵和液壓馬達的排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度。由于沒有節(jié)流損失和溢流損失，回路效率高，系統(tǒng)溫升小，適用于高速、大功率調(diào)速系統(tǒng)。按油液循環(huán)方式劃分：開式回路和閉式回路兩種。按泵和馬達（或液壓缸）的組合方式劃分：

變量泵－定量執(zhí)行元件組成的調(diào)速回路；定量泵－變量馬達組成的調(diào)速回路；變量泵－變量馬達組成的調(diào)速回路。變量泵－定量執(zhí)行元件變量泵－液壓缸式（開式）變量泵－定量馬達（閉式）該回路是通過改變泵的排量來實現(xiàn)調(diào)速的。執(zhí)行元件的運動速度或轉(zhuǎn)速液壓缸的運動速度液壓馬達的轉(zhuǎn)速執(zhí)行元件的運動速度或轉(zhuǎn)速與泵的排量成正比執(zhí)行元件輸出的推力或轉(zhuǎn)矩液壓缸的輸出推力液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩

執(zhí)行元件輸出的轉(zhuǎn)矩或推力與泵的排量無關(guān)，故該調(diào)速回路屬恒推力或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。執(zhí)行元件輸出的功率液壓缸的輸出功率液壓馬達的輸出功率

執(zhí)行元件輸出的功率與泵的排量呈線性關(guān)系。調(diào)速回路的特性曲線定量泵－變量馬達調(diào)速回路該回路是通過改變馬達的排量來實現(xiàn)調(diào)速的。馬達的輸出轉(zhuǎn)速

馬達的輸出轉(zhuǎn)速與馬達的排量成反比。馬達的輸出轉(zhuǎn)矩馬達的輸出轉(zhuǎn)矩與馬達的排量成正比。馬達的輸出功率

馬達的輸出功率與馬達的排量無關(guān)，故該回路屬恒功率調(diào)速。調(diào)速特性曲線變量泵－變量馬達調(diào)速回路該回路是上述兩種調(diào)速回路的組合。由于泵和馬達均可變量，因此擴大了調(diào)速范圍。調(diào)速特性曲線該回路在調(diào)速時，首先將馬達的排量調(diào)至最大，然后調(diào)節(jié)泵的排量，隨泵排量的增加馬達的轉(zhuǎn)速隨之升高，當泵的排量調(diào)到最大后，再將馬達的排量由大調(diào)小，使馬達的轉(zhuǎn)速進一步升高。容積節(jié)流調(diào)速回路容積節(jié)流調(diào)速回路是采用限壓式變量葉片泵供油，調(diào)速閥調(diào)速，液壓泵輸出的流量能自動地與執(zhí)行元件所需流量相適應(yīng)。這種回路雖有節(jié)流損失，但無溢流損失，其效率不如容積調(diào)速回路，但比節(jié)流調(diào)速回路高。運動平穩(wěn)性與調(diào)速閥調(diào)速回路相同，比容積調(diào)速回路好。容積節(jié)流調(diào)速回路及特性曲線快速運動回路快速運動回路是指在不增加液壓泵流量的前提下，提高執(zhí)行元件的運動速度，以提高系統(tǒng)的工作效率。差動連接快速運動回路差動連接可以提高液壓缸空載行程的運動速度，縮短工作循環(huán)時間，是實現(xiàn)液壓缸快速運動的一種簡單、有效的方法。動畫演示采用蓄能器的快速運動回路動畫演示雙泵供油的快速運動回路動畫演示采用增速缸的快速運動回路動畫演示速度換接回路速度換接回路是使液壓執(zhí)行元件在一個工作循環(huán)中由一種速度變換為另一種速度的回路。要求的主要性能是速度變換的平穩(wěn)性。動畫演示行程控制的速度換接回路調(diào)速閥串聯(lián)速度換接回路動畫演示動畫演示調(diào)速閥并聯(lián)速度換接回路66、節(jié)制