液压与气压传动 第六章液压基本回路速度控制回路

液压缸的运动速度
进油节流调速负载特性方程 v = q1/A = CAT (ps-F/A1)m/A1 结论： ∝ 结论：v∝AT 改变 AT ，即可改变 q1 改变 。A T 调定，v随F 改变v。 调定， 随 变化而变化。 变化而变化。
速度负载特性结论
常数,F↑ ↓ ① AT =常数 ↑,v↓ 常数 速度负载特性软， ∴ 速度负载特性软，即轻载时刚性好 常数,A 刚性越好， ② F =常数 T越小，v刚性越好， 常数 越小， 刚性越好 即低速时刚性好。 即低速时刚性好。
分类
节流阀节流调速 按采用流量阀不同 调速阀节流调速 进油路 回油路 旁油路
按流量阀安装位置不同
6.1.1.1节流阀的节流调速回路
A1 A2
进油节流调速
速度负载特性
液压缸稳定工作时的受力平衡方程 p1A = F + p2A p1 = F/A ∵ p2 = 0 ∴ 故节流阀两端的压力差为 △p = ps-p1 = ps-F/A 经节流阀进入液压缸的流量为： 经节流阀进入液压缸的流量为： q1 = CAT△pφ = CAT（Ps- F /A）φ ）
溢流损失
△ PY = p p △ q
节流损失
△ PT = △ p q 1
回路的效率
η=(Pp-∆P )/Pp=pLqL/ppqp
∵ 存在两部分功率损失 ∴ 这种调速回路效率较低 进油路节流调速回路适用于轻载、 故 进油路节流调速回路适用于轻载、 低速、 低速、负载变化不大和速度稳定 性要求不高的小功率液压系统。 性要求不高的小功率液压系统。 如磨床液压系统
方向控制回路 压力控制回路 速度控制回路 多缸动作控制回路
6.1调速回路 调速回路
节流调速——改变 改变q 节流调速 改变 容积调速——改变泵和马达的 改变泵和马达的V 容积调速 改变泵和马达的 容积节流调速——既可改变 ，又可改变 既可改变q，又可改变V 容积节流调速 既可改变
6.1.1节流调速
节流阀旁路节流调速回路
动画演示
将节流阀装在与执行元件并联的支路上， 将节流阀装在与执行元件并联的支路上， 即与缸并联，溢流阀做安全阀， 即与缸并联，溢流阀做安全阀，pP取决 于负载， 于负载， pP = p1=△p = F/A △
节流阀旁路节流调速回路速度负载特 性
重复进油路节流调速回路的推导步骤， 重复进油路节流调速回路的推导步骤，可得本回路的 速度负载特性方程，但应考虑泵的泄漏量影响。 速度负载特性方程，但应考虑泵的泄漏量影响。 q1= qP- ⊿q = (qtP- △qP)- qT = (qtP- kLpP)-CAT△pφ = qtp-kL(F /A)-CAT(F/A)φ 液压缸的工作速度为： 故 液压缸的工作速度为： v = q1/A =[ qtp-kL(F /A)-CAT(F/A)φ]/A 结论： 结论：① AT=C，F↑，v↓,F↓，v↑，即v—F特性更 ， ↑ ↓ ↓ ↑ 特性更 软 ② F=C,↑AT，v↓; ↓AT↑v，即速度随 1 A2
与进口节流调速回路相同处
v—F特性基本与进口节流相似 特性基本与进口节流相似 能够承受负向载荷
液压缸的运动速度
进油节流调速负载特性方程 v = q1/A 2= CAT [(psA1-F)/A2]m/A 2 结论： ∝ 结论：v∝AT 改变 AT ，即可改变 q1 改变 。A T 调定，v随F 改变v。 调定， 随 变化而变化。 变化而变化。
回路的效率
η=(Pp-∆P )/Pp=pLqL/ppqp
出油路节流调速回路适用于轻载、 出油路节流调速回路适用于轻载、 低速、 低速、负载变化不大和速度稳定 性要求好的小功率液压系统。 性要求好的小功率液压系统。
承受负值负载能力
∵ 回油路节流阀使缸有一定背压 能承受负值负载， 稳定性， ∴ 能承受负值负载，并↑v稳定性， 稳定性 而进油路则需在回油路上增加背 压阀方可承受， 压阀方可承受，△P↑。 ↑
液压泵的输出功率
PP = ppq s = 常数
液压缸的输出功率
P1 = F v = F q1/A = p1q1
回路的功率损失
△ p = p p- p 1 = ppqs- p1q1 = pp（q1 + △q）- (pp-△p) q1 q） -△ = pp △q +△p q1 △ △q = qs- q1
节流阀旁路节流调速回路应用
特性较软， ∵ v—F特性较软，低速承载能力差。 特性较软 低速承载能力差。 ∴ 一般用于高速、重载、对速度平 一般用于高速、重载、 稳性要求很低的较大功率场合， 稳性要求很低的较大功率场合， 如：牛 头刨床主运动系统、 头刨床主运动系统、输送机械 液压系统、大型拉床液压系统、 液压系统、大型拉床液压系统、 龙门刨床液压系统等。 龙门刨床液压系统等。
特性
速度受负载变化的影响大，在小负载或低速时， 速度受负载变化的影响大，在小负载或低速时，曲 线陡，回路的速度刚性差。 线陡，回路的速度刚性差。 在不同节流阀通流面积下， 在不同节流阀通流面积下，回路有不同的最大承载 能力。 越大， 越小， 能力。AT越大，Fmax越小，回路的调速范围受到 限制。 限制。 只有节流功率损失，无溢流功率损失， 只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率较 高。
第六章液压基本回路
学习重点： 学习重点： 1.液压基本回路结构、原理、特点、 1.液压基本回路结构、原理、特点、 液压基本回路结构 作用 2.参数选择和计算 2.参数选择和计算
第六章液压基本回路
液压基本回路：在系统中用来满足执行机构对外做 液压基本回路： 功时对力、运动速度、运动方向要求的具有特殊功 能的油路单元。
6.1.1.2调速阀的节流调速回路
按调速阀安装位置
< 进油路 出油路 旁油路 动画演示
调速阀的节流调速回路特点
1 在负载变化较大，v稳定性要求较高的场合，则用 在负载变化较大， 稳定性要求较高的场合 稳定性要求较高的场合， 调速阀替代节流阀， 调速阀替代节流阀，当△P > △P min，qV不随 P而变化 所以速度刚性明显优于节流阀调速。 而变化， △P而变化，所以速度刚性明显优于节流阀调速。 2 虽解决了速度稳定性问题，但因既有△P溢，又有 虽解决了速度稳定性问题，但因既有△ 还有△ 所以， 更大， △P节，还有△P减，所以，△P更大，一般用于 更大 一般用于P 较小， 变化较大而v稳定性要求较高的场合 较小，但F变化较大而 稳定性要求较高的场合。 变化较大而 稳定性要求较高的场合。