第五章2液压及气压传动(速度控制回路)

液压传动系统中的速度控制回路包括调节液压执行元件的速度的调速回路、使之获得快速运动的快速回路、快速运动和工作进给速度以及工作进给速度之间的速度换接回路。二、速度控制回路调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求，在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下，液压缸的运动速度为：液压马达的转速为：二、速度控制回路调速回路根据流量阀在回路中的位置不同，分为进油节流调速回路、回油节流调速回路和旁路节流调速回路三种回路。前两种调速回路由于在工作中回路的供油压力不随负载变化而变化又被称为定压式节流调速回路；而旁路节流调速回路由于回路的供油压力随负载的变化而变化又被称为变压式节流调速回路。二、速度控制回路节流调速回路二、速度控制回路进油节流调速回路二、速度控制回路进油节流调速回路二、速度控制回路进油节流调速回路二、速度控制回路液压缸的运动速度和节流阀通流面积成正比。调节可实现无级调速，这种回路的调速范围较大（速比最高可达100）。当调定后，速度随负载的增大而减小，故这种调速回路的速度负载特性较“软”。进油节流调速回路速度负载特性二、速度控制回路进油节流调速回路速度负载特性曲线回路适应于低速轻载的场合无论节流阀的通流面积为何值，当时，节流阀两端压差为零，活塞运动也就停止，此时液压泵输出的流量全部经溢流阀流回油箱。所以该点的F值即为该回路的最大承载值，即二、速度控制回路进油节流调速回路最大承载能力回路的功率损失为：回路的效率为：二、速度控制回路进油节流调速回路功率和效率二、速度控制回路回油节流调速回路二、速度控制回路回油节流调速回路二、速度控制回路回油节流调速回路二、速度控制回路液压缸的运动速度和节流阀通流面积成正比。调节可实现无级调速。当调定后，速度随负载的增大而减小，故这种调速回路的速度负载特性也较“软”。回油节流调速回路速度负载特性二、速度控制回路回油节流调速回路速度负载特性曲线回路适应于低速轻载的场合无论节流阀的通流面积为何值，当时，节流阀两端压差为零，活塞运动也就停止，此时液压泵输出的流量全部经溢流阀流回油箱。所以该点的F值即为该回路的最大承载值，即二、速度控制回路回油节流调速回路最大承载能力回路的功率损失为：回路的效率为：二、速度控制回路回油节流调速回路功率和效率承受负值负载的能力停车后的启动性能实现压力控制的方便性发热及泄漏的影响运动平稳性二、速度控制回路进油和回油节流调速回路的区别二、速度控制回路旁油路节流调速回路二、速度控制回路旁油路节流调速回路二、速度控制回路旁油路节流调速回路二、速度控制回路旁油路节流调速回路速度负载特性当节流阀通流面积一定而负载增加时，速度显著下降，即特性很“软”；二、速度控制回路旁油路节流调速回路速度负载特性曲线回路适应于高速重载的场合二、速度控制回路旁油路节流调速回路最大承载能力速度负载特性曲线在横坐标上并不汇交，其最大承载能力随节流阀通流面积的增加而减小，即旁路节流调速回路的低速承载能力很差，调速范围也小。旁路节流调速回路只有节流损失而无溢流损失，泵的输出压力随负载而变化，即节流损失和输入功率随负载而变化，所以比前两种调速回路效率高。旁油路节流调速回路负载特性很软，低速承载能力又差，故其应用比前两种回路少，只用于高速、重载，对速度平稳性要求不高的较大功率系统中，如牛头刨床主运动系统、输送机械液压系统等。二、速度控制回路旁油路节流调速回路功率和效率容积调速回路是用改变泵或马达的排量来实现调速的。主要优点是没有节流损失和溢流损失，因而效率高，油液温升小，适用于高速、大功率调速系统。缺点是变量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。根据油路的循环方式，容积调速回路可以分为开式回路和闭式回路。在开式回路中，液压泵从油箱吸油，液压执行元件的回油直接回油箱。在闭式回路中，执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连。容积调速回路通常有三种基本形式：变量泵和定量液压执行元件组成的容积调速回路；定量泵和变量马达组成的容积调速回路；变量泵和变量马达组成的容积调速回路。二、速度控制回路容积调速回路二、速度控制回路变量泵和定量执行元件的容积调速回路二、速度控制回路变量泵和定量执行元件的容积调速回路二、速度控制回路调速特性曲线回路在低速下的承载能力很差补油泵二、速度控制回路变量泵和定量液压马达的容积调速回路马达转速马达转矩马达功率二、速度控制回路变量泵和定量液压马达的容积调速回路恒转矩调速二、速度控制回路调速特性曲线马达转速马达转矩马达功率二、速度控制回路定量泵和变量液压马达的容积调速回路马达转速马达转矩马达功率二、速度控制回路定量泵和变量液压马达的容积调速回路二、速度控制回路调速特性曲线马达转矩马达转速恒功率调速马达功率二、速度控制回路变量泵和变量液压马达的容积调速回路调速范围大二、速度控制回路变量泵和变量液压马达的容积调速回路采用压力补偿型变量泵供油，用流量控制阀调节进入液压缸或由液压缸流出的流量来调节液压缸的运动速度，并使变量泵的输出流量自动地与液压缸所需的流量相适应。调速回路没有溢流损失，效率较高，速度稳定性也比单纯的容积调速回路好，常用在速度范围大，中小功率系统中，例如组合机床的进给系统等。二、速度控制回路容积节流调速回路二、速度控制回路限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路二、速度控制回路限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路二、速度控制回路差压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路二、速度控制回路差压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路快速运动回路又称为增速回路，其功用在于使液压执行元件获得所需的高速，以提高系统的工作效率或充分利用功率。实现快速运动根据方法不同有多种方案：液压缸差动连接回路、采用蓄能器的快速运动回路、双泵供油回路、用增速缸的快速运动回路。二、速度控制回路快速运动回路二、速度控制回路液压缸差动连接回路二、速度控制回路液压缸差动连接回路二、速度控制回路采用蓄能器的快速运动回路二、速度控制回路采用蓄能器的快速运动回路二、速度控制回路双泵供油快速运动回路二、速度控制回路双泵供油快速运动回路二、速度控制回路采用增速缸的快速运动回路二、速度控制回路采用增速缸的快速运动回路使液压执行元件在一个工作循环中从一种运动速度变换到另一种运动速度。

液压执行元件快速到慢速的换接；