节流调速回路性能
节流调速性能实验报告1
节流调速性能实验报告桂林电子科技大学实验报告辅导有意见：实验名称节流调速性能实验机电工程学院系机械设计及其自动化专业班第实验小组作者学号同作者辅导员实验时间年月日成绩签名实验二节流调速性能实验一、实验目的：1、分析比较采用节流阀的进油节流调速回路中，节流阀具有不同流通面积时的速度负载特性；2、分析比较采用节流阀的进、回、旁三种调速回路的速度负载特性；3、分析比较节流阀、调速阀的速度性能。
4、通过亲自装拆，了解节流调速回路的组成及性能，绘制速度—负载特性曲线，并进行比较。
5、通过该回路实验，加深理解Q=C a△P m关系，式中△p、m分别由什决定，如何保证Q=const。
二、实验要求实验前预习实验指导书和液压与气动技术课程教材的相关内容；实验中仔细观察、全面了解实验系统；实验中对液压泵的性能参数进行测试，记录测试数据；深入理解液压泵性能参数的物理意义；实验后写出实验报告，分析数据并绘制液压泵性能特性曲线图。
三、实验内容：1、分别测试采用节流阀的进、回、旁油路节流调速回路的速度负载特性；2、测试采用调速阀的进油路节流调速回路的速度负载特性。
四、实验步骤：1、按照实验回路的要求，取出所要用的液压元件，检查型号是否正确；2、检查完毕，性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。
通过快换接头和液压软管按回路要求连接；3、根据计算机显示器界面中的电磁铁动作表输入框选择要求用鼠标“点接”电器控制的逻辑连接，通为“ON”，短为“OFF”。
4、安装完毕，定出两只行程开关之间距离，拧松溢流阀（Ⅰ）（Ⅱ），启动YBX-B25N,YB-A25C泵，调节溢流阀（Ⅰ）压力为3Mpa,溢流阀（Ⅱ）压力为0。
5Mpa,调节单向调速阀或单向节流阀开口。
5、按电磁铁动作表输入框的选定、按动“启动”按钮，即可实现动作。
在运行中读出显示器界面图表中的显示单向调速阀或单向节流阀进出口和负载缸进口压力，和油缸的运行显示时间。
6、根据回路记录表调节溢流阀压力（即调节负载压力），记录相应时间和压力，填入表中，绘制V——F曲线。
节流调速回路的速度_负载特性分析
=
－
鄣F 鄣v
=
2A11.5 ka
(ppA1-F)0.5=
2(ppA1-F) v
.
（3）
速度刚度亦可由速度-负载特性曲线上某点切线
斜率的倒数表示：
kv
=
-
1 tgγ
.
（4）
由图2和式（4）可知：负载相同时，随着节流阀开口
面积 a 的减小，该点的斜率（γ为该点的切 线 角 ）值 随
之减小， 速度刚度增大。 已调定的速度受负载波动的
3 节流调速回路在机械手液压调速系统中的应用
图4 为自动卸料机械手液压系统图。 机械手是模
仿人的手部动作，要求实现自动抓取、搬运和操作等动
图4 自动卸料机械手液压系统图 作。 这种机械于在高温、高压、易燃、易爆、放射等恶劣 工作环境中能够代替人的工作[4]。 系统由单向定量泵 供油，由行程阀发出信号给相应的电磁换向阀，控制机 械手的动作。 在工作过程中，手臂前伸、缩回以及手臂 上升、下降，直接影响着运送工件的安全可靠性。因此， 系统采用了回油节流调速回路， 增加了手臂在运行中 的速度刚度和运动平稳性。 经节流阀后因压力损耗而 发热，导致温度升高的油液直接流回油箱，易于散热， 减少了泄漏。
0引言
机械设备的液压系统中，调速回路占重要的地位。
一种常见形式， 分为进油节
流、回油节流、旁路节流等类型。理论分析表明，节流调
速回路的动静态特性， 受节流阀的特性及其安装位置
等因素影响；当系统参数调整不当时，调速中的过渡过
程易出现瞬时速度不稳定或爬行现象[1]。 因此，液压回
v
=
q1/A1=
ka A1
(Pp-
F A1
)m
.
7-3_节流调速回路解析
适用于大功率（高速、重载）、速 度平稳性要求不高的场合
四、调速阀节流调速回路
五、旁通调速阀节流调速回路
只能用在进油回路上，泵的压力随负载变动（压 力适应回路），回路效率高。
适用于速度平稳性要求高、功率较大 的场合
三、旁路节流调速回路
（1）旁路节流调速回路的负载特性
a、开度ＡＴ一定，负载F 越大，速度刚性越大 b、负载F 一定，开度ＡＴ越小（负载速度越大）， 速度刚性越大 c、加大A1，减小m和减小泄漏可提高速度刚度
三、旁路节流调速回路
（2）旁路节流调速回路的特点和应用场合 a、负载特性（与进油节流和回油节流比） 更差，速度稳定性差 b、最大承载能力随开度的增加而减小，即 低速承载能力差，调速范围小 c、高速重载时的速度刚度相比低速时的要 好些。 d、只有节流损失，无溢流损失，且泵压力随 负载变化，回路效率比进回油节流要高
二、回油节流调速回路
（3）进油节流与回油节流的应用及改进 不适合用在负载变化大、调速范围大和调速 要求高的场合（负载变化大导致速度稳定性差， 低速时回路效率低） 适合于负载恒定或变化很小、调速范围不大 的场合。 改进： 复合式（进、回油同时节流）节流调 速回路可提高度刚度； 带回油背压的进口节流 调速回路可提高速度的平稳性 。
3、 进油节流调速回路的功率特性
pp为泵出口压力；ps为溢流阀调定压力；
令A Tp为满足：当选定某一负载压力 p1并保持不变， 开口面积从小变大v速度从小到达v max （或开口面积从 大变小，开始从v max变小），溢流阀从开启溢流变关 闭时的开口面积.
二、回油节流调速回路
（1）回油节流调速回路的负 载特性（与进油节流调速回 路的负载特性类似）
回油节流调速回路的速 度刚度与进油节流调速回路 的类似
实验四 进口节流调速回路性能实验实验报告
专业班级指导教师
姓名同组人
实验室K1-206实验名称实验四进口节流调速回路性能实验时间
一、实验目的：
通过对节流阀三种调速回路的实验，得出它们的调速特性曲线，并分析比较它们的调速性能
二、实验仪器设备：
本实验在RCYCS-C型智能液压综合实验台上进行，实验部分液压系统原理图如下：
三、实验内容：
1、用节流阀的进油节流调速回路的调速性能
负载压力p7
MPa
负载F
N
行程L
m
时间t
s
速度V
m/s
进油压力p4
MPa
回油压力p5MPa
系统压力p1
MPa
节流阀开口
实验内容：用节流阀的旁路节流调速回路的调速性能
表4-3
调定参数
负载压力p7
MPa
负载F
N
行程L
m
时间t
s
速度V
m/s
进油压力p4
MPa
回油压力p5MPa
系统压力p1
MPa
节流阀开口
实验内容：用调速阀的进油节流调速回路的调速性能
6.在[实验项目选择]栏选中[变负载速度负载/功率特性测试],按[项目运行]键，[AD卡]指示变
为绿色,说明测试系统工作正常；同时弹出一个[开始下次测试]的对话框；
7.鼠标按对话框上的[OK]键,工作缸右行；当达到[测试行程]时,测试数据自动显示在[实验数据
表(VF)]一行内，工作缸左行返回；此时弹出一个[工作缸停止返回]的对话框；
（三）采用节流阀的旁路节流调速回路：
实验方法同上。工作缸无需另外连接节流阀，直接将泵出口油路板上的节流阀作为J1。
恒负载功率特性测试第1步调节Py1为5MPa,Py2为期望的加载压力(建议调为1MPa左右)。由于开大J1阀口，系统压力下降，注意不可降低到小于负载缸压力。
实验报告5：节流调速回路的装调
实验报告5：节流调速回路的装调
一、实验描述
通过对三种节流调速回路的组装和观察，加深对节流调速回路工作原理的理解，能对三种不同节流调速回路——进油路节流调速回路、回油路节流调速回路、旁油路节流调速回路进行性能比较与分析。
二、实验目标
（1）正确选取液压元件；
（2）准确进行元件的连接、回路的组建；
（3）掌握节流调速回路的工作原理；
（4）能够对三种节流调速回路的性能进行比较和分析。
三、实验分析
（1）进口节流调速回路中，经节流阀发热的油液进入液压缸，增大液压缸泄漏。
图1 进口节流调速回路
（2）回油节流调速回路中，回油路有背压力，活塞运动速度平稳。
经节流阀发热的油液排回油箱，对液压缸的泄漏、效率无影响。
图2 回油节流调速回路
（3）旁路节流调速回路中，承载能力随节流口通流面积的增大而减小，低速时承载能力差，调速范围小，速度稳定性受液压泵泄漏的影响，故速度稳定性不如前两种，回路只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率高于前两种。
图3旁路节流调速回路
四、实验实施
（1）组装节流调速回路；
（2）全部打开溢流阀；
（3）旋紧节流阀；
（4）启动液压泵，调节溢流阀的手柄到一定位置，两个电磁换向阀交替通断电，观察液压缸的往返运动速度；
（4）节流阀调到一定位置（大、中、小），两个电磁换向阀交替通电，观察液压缸的往返速度的变化。
五、实验总结
液压基本回路是为了实现特定的功能而把某些液压元件和管道按一定的方式组合起来的油路结构。
在实验报告中简述液压基本回路——节流调速回路安装调试的步骤及注意事项。
液压系统节流调速回路性能实验
• 实验学时：2学时 • 实验类型：综合性实验 • 实验要求：必修
一、实验目的
1、了解节流调速回路的组成及调速原理。 2、掌握变负载工况下采用节流阀的进油路节流调速回路的速度负载特性； 2、测试采用节流阀的回油路节流调速回路的速度负载特性； 3、测试采用节流阀的旁油路节流调速回路的速度负载特性；
四、实验组织运行要求
根据本实验的特点、要求和具体条件，采 用集中授课的教学模式。
五、实验条件
RCYCS-C智能型液压综合实验台5台
六、思考题
1、根据实验结果分析比较三种节流调速回路的特点。 2、采用调速阀的进油路节流调速和节流阀的进油路节 流调速时，其速度负载特性曲线有何不同？
七、实验报告
1、实验前认真阅读实验指导书及教材上相应得理论知识。 2、实验数据记录。 3、将速度负载特性曲线绘制在实验报告的“实验总结” 栏中，将思考题解答填写在实验报告的“实验总结”栏中。
三、实验原理及方法
3.1 实验原理 3.1.1 变负载速度－负载特性的测试 3.1.2 实验软件功能
软件的操作功能：显示液压原理图、变负载速度－负载 特性和功率特性的测试、恒负载功率特性的测试、实验结果 表显示、变负载实验曲线显示、恒负载实验曲线显示、变负 载输出实验报告（HTML 格式）、恒负载输出实验报告（ HTML 格式）、删除实验记录、实验结果图查询、实验结果 表查询等。实验软件界面如图3-2所示：
(6) 在[实验项目选择]栏选中[变负载速度负载/功率特性测 试]，按[项目运行]键； (7) 鼠标按对话框上的[OK]键,工作缸右行； (8) 当工作缸左行至末端，鼠标按对话框上的[OK]键，该测 压点测试结束，同时又弹出一个[开始下次测试]的对话框； (9) 调整 Py1 至下一个加压点，重复 1.7-1.8 操作，直至测试 全部完成。
进口节流调速回路
3.功率与效率
PP p p q p P 1 p1 q1 P PP P 1 p p q p p1 q1 (p p1 )q p p1 (q p q )
节流损失
pqp p1q p p1q p p1q pqp p1q P p1q1 1 PP pp q p
运动速度随着负载的变化而变化速度丌稳定效率低因此丌适合于负载变化大速度高的场合
《液压传动与控制》
进口节流调速回路
思考：
1.调速方法有哪些？
2.什么是节流调速回路？பைடு நூலகம்
Q KAT p
节流调速回路：调节流阀的通流截面积大小，改变进
入执行机构的流量，从而实现运动速度的调节。
进口节流调速回路
出口节流调速回路
溢流损失
三、特点及应用
1.相当大的功率都消耗在节流损失和溢流损失上。 2.节流阀安装在进油路上，无背压，需要加背压阀。 3.运动速度随着负载的变化而变化，速度不稳定，效 率低，因此不适合于负载变化大、速度高的场合。 4.在低速轻载下速度刚性较好，因此适应于负载变化 小的小功率液压系统中。
旁路节流调速回路
比较：1.溢流阀工作状态 3.缸的进油压力 5.活塞运动速度
2.泵的工作压力 4.节流阀前后压差 6.背压
一、速度负载特性公式v-F
q CAT p p1 A1 p2 A2 F p2 0 p1 F A1
F p p p p1 p p A1 q v A v CAT ( p p A1 A1
1
F ) A1
CAT ( p p A1 F ) A 1
节流调速回路性能实验
实验四节流调速回路性能实验一、实验目的1、通过实验熟练掌握液压系统中广泛采用的速度控制回路：节流调速回路的组成；2、通过实验得出节流阀三种调速方式的调速回路特性曲线，深入理解节流阀三种调速方式的调速性能，分析与比较它们的调速特性；3、通过对节流阀和调速阀进口节流调速回路的对比实验，分析与比较它们的调速性能。
二、实验内容1、采用节流阀的进油节流调速系统2、采用节流阀的回油节流调速系统3、采用节流阀的旁路节流调速系统4、采用调速阀的进油节流调速系统三、实验设备QCS003B型液压实验台 1台QCS014型可拆装式液压教学实验台 1台四、实验步骤（一）节流阀的进油节流调速回路1、实验装置调整：（1）加载系统调整：关闭节流阀10，启动液压泵8，调节溢流阀9，使系统压力小于0.5MPa，通过三位四通电磁阀12的切换，使加载缸往复运动3～5次，排出系统内的空气，然后使之处于退回位置。
（2）调速回路调整：将调速阀4、旁路节流阀7、回油节流阀6全闭，将进油节流阀5全开，启动液压泵1，调节溢流阀2，使系统压力低于0.5MPa，使电磁换向阀3的P、A口接通，慢慢调节节流阀5的开度，使工作缸的运动速度适中，反复切换电磁阀3，使工作缸活塞往复运动，检查系统是否正常工作。
（二）节流阀的回油节流调速回路1、实验装置调整：（1）加载系统调整同上；（2）调速回路调整：在电磁换向阀处于中位情况下，将调速阀、节流阀7全关，进油节流阀5全开，使电磁换向阀3的P、A口接通，调节回油节流阀6的开度A，使工作缸的运动速度适中，其余做法同上。
2、3、4各步同上。
（三）节流阀的旁路节流调速回路1、实验装置调整：（1）加载系统调整同上；（2）调速回路调整：在电磁换向阀处于中位情况下，将调速阀全关，进油节流阀5、回油节流阀6全开，使电磁换向阀3的P、A口接通，调节旁路节流阀7的开度A，使工作缸的运动速度适中，其余做法同上。
2、3、4各步同上。
（四）调速阀的进油节流调速回路1、实验装置调整：（1）加载系统调整，同上；（2）调速回路调整：在电磁换向阀处于中位情况下，将回油节流阀6全开，进油节流阀5、旁路节流阀7全关，使电磁换向阀3的P、A口接通，调节调速阀4的开度A，使工作缸的运动速度适中，其余做法同上。
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实验二节流调速回路性能
一、实验目的：
节流调速回路由定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等组成，可通过改变流量控制阀阀口的开度，即通流截面积来调节和控制流入或流出执行元件的流量，以调节其运动速度。
节流调速成回按照其流量控制阀安放位置的不同，有进油路节流调速、出油路节流调速和旁路节流调速三种。
节流调速可分为节流阀调速回路和调速阀调速回路两大类。
流量控制阀采用节流阀或调速阀时，其调速性能各有自己的特点，同是节流阀，调速回路不同，它们的调速性能也有差别。
通过本实验达到如下目的：
1．通过对节流阀三种调速回路实验，得到它们的调速回路特性曲线，并分析比较它们的调速性能（速度—负载特性和功率特性）。
2．通过对节流阀和调速阀进油路调速回路的对比实验，分析比较它们的调速性能（速度—负载特性和功率特性）。
二、实验内容：
一）采用节流阀的进油路调速回路
二）采用节流阀的旁路调速回路
三）采用调速阀的进油路调速回路
三、实验数据记录及处理：
一）用FluidSIM软件构建简单的液压基本回路。
二）调试液压回路图，记录相应数据。
（1）采用节流阀的进油路调速回路负载-速度实验数据
三）根据实验数据绘制三种调速回路的负载-速度特性曲线，比较三种调速回路。
四）实验内容分析与讨论。