掌握调速回路的工作原理及特点液压与气压传动课程引入调节速度
简述节流调速回路的工作原理
简述节流调速回路的工作原理
节流调速回路是一种常见的液压调速系统，其基本原理是通过节流阀调节液压系统中的流量，从而控制执行机构的运动速度。
具体来说，节流调速回路由节流阀、执行机构和控制阀等组成，其工作流程如下：控制阀通过控制节流阀的开度来调节液压系统中的流量，使其达到所需的流量大小。
然后，液压油进入执行机构，推动活塞或转动齿轮等，从而实现机械运动。
在此过程中，节流阀的作用是限制液压油的流量，从而控制执行机构的运动速度。
节流调速回路具有结构简单、可靠性高、调速范围广等优点，广泛应用于机械、船舶、冶金等领域。
但需要注意的是，节流调速回路存在能量损失大、温升高等缺点，因此在实际应用中需要综合考虑其优缺点，选择合适的调速方式。
节流调速回路是一种常见的液压调速系统，其工作原理简单明了，但在实际应用中需要注意其缺点，合理选择调速方式，以达到更好的调速效果。
第八章调速回路讲解详解
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三、容积调速回路
► 容积调速回路采用变量泵或变量液压马达，用改变 变量泵或变量液压马达的排量来实现调速。
► 该种调速方法，液压泵的油液始终全部进入执行元 件中，与节流调速相比，既没有节流损失，也没有 溢流损失，回路效率仅取决于液压泵和执行元件的 效率，回路效率高，这是容积调速回路最突出的特 点。当然，由于容积调速回路需采用结构复杂、成 本较高的变量泵或变量液压马达，使制造、维修的 费用增大，但该回路效率高，节省动力，故近些年 来容积调速回路得到了广泛的应用。
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二、定量泵-变量马达式调速回路
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1、变量泵 2、安全阀
() —
—
泵一
缸泵
式
开缸
式 容 积 调
式 容 积
速调
回 路
速 回
路
32
(1) 回路特点 执行元件的运动速度由变量泵的排量来调节； 回路中的最大工作压力由溢流阀限定。 (2) 速度-负载特性
若不考虑液压泵以外元件和管边的泄漏， 则
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下面按不同的qt值作图，可得一组速度负载特性曲线。
上述这些性能上的改进都是以加大 整个流量控制阀的工作压差为代价的 （一般工作压差最少须0.5MPa，高压调 速阀则须1MPa）。
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调速阀在进油路上
调速阀在回油路上
26
调速阀在分支油路上
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8-2、在图示简化了的调速阀节流调速回路中，已知泵的 供 油 流 量 为 qp=50L/min ， 液 压 缸 无 杆 腔 面 积 为 A1=120×10-4m2 ， 有 杆 腔 的 面 积 为 A2=60×10-4m2 ， 负 载力F由零增至72000N时活塞向右运动的速度基本无 变 化 ， υ=2m/min ， 若 调 速 阀 要 求 的 最 小 压 差 Δpmin=0.5MPa 。求：（1）系统中溢流阀的调整压力py 为多少？（2）液压缸可能达到的最高工作压力是多少？ （3）回路的最高效率为多少（液压缸的总效率为1.0）？
调速回路的原理及应用
调速回路的原理及应用一、调速回路的概述调速回路是控制系统中的重要组成部分，它可以用来调整电机的转速以达到期望的工作要求。
本文将介绍调速回路的原理及其在工业控制系统中的应用。
二、调速回路的原理调速回路的原理是通过控制电机的输入信号来改变电机的输出转速。
调速回路通常由以下几个部分组成：1.传感器：用来测量电机的实际转速，可以是机械传感器、光电传感器等。
2.控制器：根据输入信号和实际转速，计算出控制电机转速所需的输出信号。
3.执行机构：将控制器的输出信号转化为电机的输入信号，例如调整电机的电压、电流等。
4.反馈环路：将电机的实际转速反馈给控制器，用于调整控制器的输出信号。
三、调速回路的应用调速回路在各个领域都有广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用场景。
1. 工业生产自动化在工业生产中，调速回路广泛用于各种设备和机械的控制，例如输送带、风机、泵等。
通过调整这些设备的转速，可以实现对生产过程的精确控制，提高生产效率和质量。
2. 交通运输调速回路在交通运输领域也有着重要的应用。
例如，在电动车、高铁等交通工具中，通过调整电机的输出转速来控制车辆的速度和行驶稳定性。
此外，调速回路还可以应用于交通信号灯的控制，实现灯光的周期性切换。
3. 风力发电风力发电是一种清洁能源，调速回路在风力发电机组中起着重要的作用。
通过调整发电机的转速，可以最大限度地提高风能的利用效率，同时保护发电机的安全和稳定运行。
4. 机器人技术机器人技术是现代工业自动化的重要组成部分，调速回路在机器人的关节控制中起着关键作用。
通过调整电机的输入信号，可以实现机器人的精确控制和灵活运动，满足不同工作任务的要求。
四、总结调速回路是控制系统中的重要组成部分，它可以实现对电机转速的精确控制。
本文介绍了调速回路的原理及其在工业控制系统中的应用，包括工业生产自动化、交通运输、风力发电和机器人技术等方面。
调速回路在各个领域的应用可以提高生产效率、节能减排，并且有助于推动技术的进步和创新。
液压传动系统中速度控制回路包括调节液压执行元件的速度的调速回路
液压传动系统中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。
一、调速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：由以上两式可知，改变输入液压执行元件的流量q或改变液压缸的有效面积A（或液压马达的排量VM）均可以达到改变速度的目的。
但改变液压缸工作面积的方法在实际中是不现实的，因此，只能用改变进入液压执行元件的流量或用改变变量液压马达排量的方法来调速。
为了改变进入液压执行元件的流量，可采用变量液压泵来供油，也可采用定量泵和流量控制阀，以改变通过流量阀流量的方法。
用定量泵和流量问阀来调速时，称为节流拥速；用改变变量泵或变量液压马达的排量调速时，称为容积调速；用变量泵和流量阀来达到调速目的时，则称为容积节流调速。
（－）节流调速回路节流调速回路的工作原理是通过改变回路中流量控制元件（节流阀和调速阀）通流截面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。
根根流量阀在回路中的位置不同，分为进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速三种回路。
前两种回路称为定压式节流调速回路，后一种由于回路的供油压力随负载的变化而变化又称为变压式节流调速回路。
1、进油节流调速回路（1）速度负载特性缸稳定工作时有式中，P1为进油腔压力；P2为出油腔压力，P2=0；F为液压缸的负载；A1为液压缸无杆腔面积；A2为液压缸有杆腔面积，AT为节流阀通流面积。
故节流阀两端的压差为节流阀进入液压缸的流量为液压缸的运动速度为这种回路的调速范围较大，当AT调定后，速度随负载的增大而减小，故负载特性软。
适用于低速轻载场合。
（2）最大承载能力（3）功率和效率在节流阀进油节流调速回路中，液压泵的输出功率为＝常量，而液压缸的输出功率为，所以该回路的功率损失为式中，qy为通过溢流阀的溢流量，qy=qp-q1由上式可以看出，功率损失由两部分组成，即溢流损失功率和节流损失功率。
液压调速器的工作原理
液压调速器的工作原理
液压调速器是一种用于调节机械设备转速的装置，它利用液压力学原理实现调速功能。
其工作原理如下：
1. 液压调速器由液压泵、液压马达、流速调节阀和油箱等组成。
2. 液压泵将液体从油箱中抽取，并通过管道输送到液压马达。
3. 流速调节阀位于泵和马达之间，可以调节液体的流速。
4. 当液体通过马达时，液体的压力和速度都会增加，同时驱动机械设备转动。
5. 通过调节流速调节阀，可以改变液体的流速，从而控制马达的转速。
6. 当流速调节阀打开时，液体流速增加，马达转速加快；当流速调节阀关闭时，液体流速减小，马达转速降低。
7. 液压调速器通过不断调节流速调节阀的开关状态，实现精确的转速调节。
总之，液压调速器利用液体压力和流速的调节，通过控制液压马达的转速来实现机械设备的调速功能。
进油回油节油调速回路原理
进油回油节油调速回路原理
进油节流调速回路和回油节流调速回路是液压与气压传动中的两种节流调速回路。
进油节流调速回路的工作原理是：节流阀串联安装在定量液压泵出口和液压缸入口之间，定量液压泵输出的油液一部分经过节流阀流入液压缸的无杆腔，推动活塞运动，另一部分油液通过与定量液压泵并联的溢流阀流回液压油箱。
调节节流阀的开口面积，即可改变通过节流阀的流量，从而调节了液压缸活塞的运动速度。
而回油节流调速回路的工作原理是：将节流阀安装在液压缸的回油路上，与进油路并联一个溢流支路，通过调节液压缸回油量来调节液压缸的进油量，这种调速回路称为回油节流调速回路。
这两种调速回路虽然不同，但它们都是通过改变流量控制元件通流截面积的大小来控制流入或流出液压执行元件的流量，以调节其运动速度。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
液压传动第8章 调速回路概述
影响因素：①、当q1∕qp↑(或△q↓) → ηc↑ ②、当p1∕pp↑(F↑) → ηc↑
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2)、当液压缸在变载下工作时： 当AT1不变时，若F↑↓→p1↑↓→q1 ↓↑
∵ P1= p1q1
∴ 当p1= 0 或 p1= pp 时，P1= 0 因此，当p1在0 ～ pp之间变化时，P1有 一最大值，即：
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(三)、回路速度刚性：活塞运动速度受负 载影响的程度，它是回路对负载变化抗 衡能力的一种说明。
某处的斜率↓→kv↑→机械特性越硬→活塞 运动速度受负载变化的影响↓→活塞在负载下 的运动越平稳。
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影响kv的因素： 1、当AT1不变时，F↓→kv↑ 2、当F不变时，AT1↓→kv↑ 3、pp↑或A1↑或φ↓→ kv↑ (pp，A1，φ的变化受其它条件的限制)
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一 、 泵 缸 式 开 式 容 积 调 速 回 路
一 、 泵 缸 式 容 积 调 速 回 路
( ) —
—
1、变量泵
2、安全阀
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1、回路特点 • 执行元件的运动速度由变量泵的排量来调 节； • 回路中的最大工作压力由溢流阀限定。
2、机械特性 若不考虑液压泵以外元件和管边的泄 漏，则
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下面按不同的q 值作图，可得一组机 械特性曲线。 由图可知
没有溢流损失，效率 较高 ，速度稳定性比单纯 的容积调速回路好。
回路 的 优缺 点
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一 、 定 压 式 容 积 节 流 调 速 回 路
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回路的特点
1、这种回路使用了限压式变量叶片泵和调 速阀； 2、活塞运动速度v由调速阀中节流阀的通 流截面积A T来控制； 3、变量泵输出的流量qp和进入缸中的流量 q1自相适应： • 当qp ﹥ q1时→泵的供油压力↑→变量泵 的流量自动↓→ qp≈ q1；
液压与气压传动8第八章调速回路
特点：液压泵输出的流量直接进入执行元件，没
有溢流损失和节流损失，且泵的出口压力
随工作负载变化而变化，因此效率高，发
热少。
开式回路
分类：按油液循环方式分
闭式回路
泵－缸回路 按执行元件的不同分
泵－马达回路
一、泵－缸式容积调速回路 １、开式回路
回路见图8-13 液压缸活塞运行的速度为：
速度刚度为：
2、闭式回路 回路见图8-15
v
qP
CAT pP
qt
kl
F A1
CAT
F A1
A1
A1
速度刚度：
由右图也可以看出： (1)当节流阀开口调定时，负
载越大，速度要刚性越好。 (2)当负载一定时，节流阀开
口面积越小，速度刚性越 好。
２、功率特性：
ηc
pP q1 pPqP
1 CAT pP qt kl pP
液压泵出口处的压力由溢流阀调定，负载的速度由节 流阀调定，多余的油液由溢流阀溢流。
１、机械特性
以(a)图为例，可得：
整理后可得：
根据不同的 阀开口量， 可得该回路 的机械特性 曲线F-v曲线 如图8-2所示
特性： 节流阀开口 一定的情况 下，负载的 速度随负载 变大而减小
速度刚度——负载运动速度受负载大小变化的影响程度
上式说明：(1)阀口一定时，负载越小，速度刚度越高 (2)负载一定时，阀口越小，速度刚度越高
因此：采用节流阀调速的定压式节流调速 回路只适用于小负载，小功率场合
２、功率特性：功率损失、功率损失分配情况、效率
以图(a)定压式进口节流调速回路为例，其输入功率、输 出功率、何功率损失分别为：输入功率: PP pPqP
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2、容积调速回路
《液压与气压传动》课程
容积调速回路是通过改变回路中液压泵
或液压马达的排量来实现调速的。其主要优
点是功率损失小(没有溢流损失和节流损失)
且其工作压力随负载变化，所以效率高、油
的温度低，适用于高速、大功率系统。
《液压与气压传动》课程
容积调速回路通常有三种基本形式： 1.变量泵和定量马达的容积调速回路。 2.定量泵和变量马达的容积调速回路。 3.变量泵和变量马达的容积调速回路。
课后练习
《液压与气压传动》课程
分析题8-11 中速度控制回路的工作原理。
学生完成：
1、分析动力滑台液压系统中速度控制回路的工作 原理及在系统中的作用 。 2、分析习题7-13液压系统中速度控制回路的工作 原理 。 教师提示、点评:
归纳、总结
《液压与气压传动》课程
1、速度控制回路的功能在于调节控制执 行元件的运动速度，其在液压系统中占有 重要的地位。 2、速度控制回路主要包括调速回路、快 速运动回路和速度换接回路等。
《液压与气压传动》课程
任务2-6分析调速阀和调速回路的工作原理和特点 告知 本任务教学目的：
1、掌握调速阀的工作原理和应用 2、掌握调速回路的工作原理及特点
引入
《液压与气压传动》课程
调节速度的液压控制阀包括节流阀和流 量阀。
调速阀与项目一的任务1-6中的节流阀 有什么区别？
操练一
调速阀
《液压与气压传动》课程
从公式 q KAT Pm 可知，通过节流阀 的流量也随之发生变化，从而使执行元件 的运动速度不稳定。因此，节流阀只适用 于负载变化不大、速度稳定性要求不高的 场合。
1、调速阀的工作原理
《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
2、调速阀的结构
《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
进油调速回路是将节流阀装在执行机构的
进油路上。
《液压与气压传动》课程
进油节流调速回路的优点：
液压缸回油腔和回油管中压力较低， 当采用单杆活塞杆液压缸，使油液进入 无杆腔中，其有效工作面积较大，可以 得到较大的推力和较低的运动速度，这 种回路多用于要求冲击小、负载变动小 的液压系统中。
《液压与气压传动》课程
1、差动连接的快速运动回路
《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
2、双泵供油的快速运动回路 《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
3、用蓄能器的快速运动回路 《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
２）回油节流调速回路：
《液压与气压传动》课程
回油节流调速回路将节流阀安装在 液压缸的回油路上。
《液压与气压传动》课程
回油节流调速回路的优点： 节流阀在回油路上可以产生背压，
相对进油调速而言，运动比较平稳，常 用于负载变化较大，要求运动平稳的液 压系统中。
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３） 旁路节流调速回路 这种回路由定量泵、安全阀、液压缸和节流阀 组成，节流阀安装在与液压缸并联的旁油路上
二、速度换接回路
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1、快、慢速速度转换回路
根据切换方式的不同，常用的快速
与慢速的换接回路有采用二位二通电
磁换向阀与调速阀并联的快慢速换接
回路以及常用行程阀切换的速度换接
回路。
《液压与气压传动》课程
1）、用电磁阀的速度换接回路：
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《液压与பைடு நூலகம்压传动》课程
2）、用行程阀控制的速度换接回路
《液压与气压传动》课程
2、两种进给速度换接回路
根据两个调速阀连接的方式不同， 常用的两种进给速度的换接回路分 为调速阀串联的二次进给速度换接 回路以及调速阀并联的两次进给速 度换接回路。
《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
《液压与气压传动》课程
两个调速阀并联式速度换接回路
训练
《液压与气压传动》课程
2）容积调速回路：用调节变量泵或变量马达的 排量来调速；
3）容积节流调速回路：用限压式变量泵供油， 由流量阀调节进入执行机构的流量，并使变量泵的
流量与调节阀的调节流量相适应来实现调速。
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1、节流调速回路
节流调速回路是通过调节流量阀的 通流截面积大小来改变进行执行机构 的流量，从而实现运动速度的调节。
注意！！
《液压与气压传动》课程
如果调节回路里只有节流阀，则液压 泵（定量泵）输出的油液全部经节流阀流 进液压缸。改变节流阀节流口的大小，只 能改变油液流经节流阀速度的大小，而总 的流量不会改变，在这种情况下节流阀不 能起调节流量的作用，液压缸的速度不会 改变。故无溢流阀则不能调速。
1）进油节流调速回路
3、容积节流调速回路
《液压与气压传动》课程
容积节流调速回路的基本工作原理 是采用压力补偿式变量泵供油、调速 阀(或节流阀)调节进入液压缸的流量 并使泵的输出流量自动地与液压缸所 需流量相适应。
《液压与气压传动》课程
常用的容积节流调速回路：
限压式变量泵与调速阀等组成 的容积节流调速回路 变压式变量泵与节流阀等组成 的容积调速回路。
《液压与气压传动》课程
限压式变量泵调速阀容积节流调速回路 (a)调速原理图(b)调速特性图
《液压与气压传动》课程 变压式变量泵与节流阀组成的容积调速回路
深化 一、快速运动回路
《液压与气压传动》课程
为了提高生产效率，机床工作部件常常要 求实现空行程(或空载)的快速运动。这时要 求液压系统流量大而压力低。这和工作运动 时一般需要的流量较小和压力较高的情况正 好相反。以下介绍几种机床上常用的快速运 动回路：
《液压与气压传动》课程
操练二
《液压与气压传动》课程
速度控制回路
速度控制回路是研究液压系统 的速度调节和变换问题，常用的 速度控制回路有调速回路、快速 回路、速度换接回路等，本节中 分别对上述三种回路进行介绍。
一、调速回路
《液压与气压传动》课程
调速回路主要有以下三种方式：
1）节流调速回路：由定量泵供油，用流量阀调 节进入或流出执行机构的流量来实现调速；