液压传动节流调速回路
国开电大液压与气压传动实验报告—节流调速回路的装调接
国开电大液压与气压传动实验报告—节流调速回路的装调接实验二：节流调速回路的装调接节流阀和调速阀是用来调节流量，以满足液压执行机构的工作速度要求。
为了使执行机构满足一定的工作性能要求，我们必须对这两种阀的性能有所了解。
实验目的：1.了解影响节流阀流量的主要因素，特别是前后压力差对流量的影响。
2.了解调速阀的性能。
实验项目：1.测定节流阀两端压力差与流量的关系，当节流阀开口不变时。
2.测定节流阀的最大调节范围。
3.测定调速阀两端压力差与流量的关系，当调速阀开口不变时。
实验台原理图：1-空气滤清器，2-泵，3、6-溢流阀，4、9、13-压力表，5-二位二通电磁换向阀，12-调速阀，14-节流阀，17-二位三通电换向阀，18-电动机，19-流量计，20-量杯，21-液位温度计，22-过滤器，23-油箱实验步骤：1.熟悉实验台各元件的作用和工作原理，注意实验中的安全事项。
2.测定节流阀两端压力差与流量的关系，当节流阀开口不变时。
根据公式Q=Kf(△P)m，测量不同压力差下的流量，画出特性曲线。
3.测定节流阀的最大调节范围，通过调节溢流阀来改变节流阀的前后压差，在0.3~3.0MPa范围内调节。
用压力表测量各压力差下的流量大小。
4.测定调速阀两端压力差与流量的关系，当调速阀开口不变时。
记录节流阀前后压差及流量。
5.画出特性曲线，比较节流阀与调速阀的性能。
实验数据处理：记录节流阀各压力差下的流量大小，根据公式Q=Kf(△P)m，画出特性曲线。
比较节流阀与调速阀的性能。
注意：在实验中，要注意安全事项，熟悉实验台各元件的作用和工作原理。
同时，删除明显有问题的段落，使文章更加清晰明了。
2.节流阀的特性曲线节流阀的特性曲线可以在对数坐标图上表示。
然而，由于实验数据测量较少且存在不准确的数据，因此绘制的图像并不是一条直线。
节流阀的特性曲线可以用对数坐标图表示。
但由于实验数据较少且存在误差，因此绘制的图形并不是一条直线。
节流调速回路的特点
节流调速回路的特点
节流调速回路的特点如下：
1.简单可靠：节流调速回路结构简单，没有电子控制器等复杂部件，
工作可靠性高。
2.调速范围窄：由于节流调速回路依赖于油液的阻力调速，因此其调
速范围相对较窄。
3.承载能力差：相较于其他调速方式，节流调速方式的承载能力较差，不能应对大负载的工作。
4.能耗高：节流调速方式的稳压节流装置需要经常调节节流阀的开度
以达到稳定的调速效果，因此会消耗较多的能量。
5.适用范围有限：节流调速回路适用于低速大扭矩传动，如液压机械等，不适用于高速运转的机械设备。
液压传动教学实验中的节流调速回路实验
３ ）实 验原 理
设 Ｐ 、： Ｐ 分别 为工 作缸 的进 油腔 和 回油腔 的压 力
数 。进 行 实验效 果调 查结 果表 明 ， 实验达 到 了 期 的效果 。 该 预 关键 词 ： 节流 阀调速 回路 ； 速 性能 ； 调 测试 中 图分 类号 ：Ｈ１７ 文献 标志码 ： 文 章编 号 ：０ ０４ ５ （０ ２ ０ －１ ７０ Ｔ ３ Ｂ １ ０ －８ ８ ２ １ ） ７０ ２ －３
解 并 掌握这 些知识 在 实 际 中 的应 用 ， 开 设 节 流调 速 需
（ ）使 学生 学 习液 压 执行 元 件 的 压力 、 度 的测 ４ 速
量 原理 和动作 控制 方法 。
１２ 实验 装 置及原 理 ．
收稿 日期 ：０ ２０ —１ ２ １ －１１ 基金项 目： 茂名市科技计 划项 目资助（ ０６ ８ ２３ ３ ）
一
能， 绘制其速度 一 负载特性曲线， 并与其他节流调速进
行 比较 ；
的特性 ， 使得 课堂 讲授 的很 多 内容 都 需 要 通过 实 验来 加深认 识 和理解应 用 。在液 压传 动课程 中速 度控 制 回
（ ）通 过 该 回 路 实 验 ， 学 生 深 刻 理 解 ｑ：Ｋ ３ 使 Ａ
２１ ０ ２年第 ７期
液压与 气动
ｌ７ ２
液 压 传 动 教 学 实 验 中 的 节 流 调 速 回 路 实 验
赵 轲 。 业彬 蔡
Ｔ ｒ ｔ ｉ ｇ Ｓ ｅ ｄ Ｃｏ ｔｏ ｒ ｕ ｔｏ ｄ ａ ｌ ｈ ｏｔ ｎ ｐ ｅ ｎ ｒ ｌＣｉｃ ｉ ｎ Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｌ ｃ Ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｔｅ ｈ ｎ ｐ ｒｍｅ ｔ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｃ ｉ ｇ Ｅｘ ｅ ｉ ｎ
液压节流调速换向回路
液压基本回路综合实验节流调速换向回路一、实验目的速度调节回路是液压传动系统的重要组成部分,依靠它来控制工作机构的运动速度,例如在机床中我们经常需要调节工作台(或刀架)的移动速度,以适应加工工艺要求。
液压传动的优点之一就是能够很方便地实现无级调速。
液压传动系统速度的调节,一般有三种,即节流调速,容积调速,节流——容积调速。
二、实验设备及元件YD-2液压试验台、两位三通电磁换向阀、溢流阀、分流块、单杆双作用液压缸、单向节流阀、压力表、管道、快换接头等。
三、实验要求及目的:1、通过亲自拼装实验系统,了解进口节流调速回路的组成及性能,绘制速度——负载特性曲线,并与其它节流调速进行比较。
2、通过该回路实验,加深理解mTpCAq∆=关系,式中TA、m p∆分别由什么决定,如何保证q=const。
3、利用现有液压元件拟定其它方案,进行比较。
单向调速阀或单向节流阀进油路调速回路图(见下图)。
四、实验步骤1、按照实验回路图的要求,取出所要用的液压元件,检查型号是否正确。
2、将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、根据电磁铁动作表输入框选择要求，确定控制的逻辑联接“通”或“断”。
五、思考题1、该回路是否可使用不带单向阀的调速阀(节流阀),在出口或旁路中是否可行,为什么?2、单向调速阀进口调速为什么能保证工作液压缸速度基本不变?3、由实验可知,当负载压力上升到接近于系统压力时,为什么液压缸速度开始变慢?实验〈二〉增速回路§l 实验目的有些机构中需要二种运动速度,快速时负载小,要求流量大,压力低;慢速时负载大,要求流量小,压力高。
因此,在单泵供油系统中,如不采用差动回路,则慢速运动时,势必有大量流量从溢流阀流回油箱,造成很大功率损耗,并使油温升高。
因此,采用增速回路时,要满足快速运动要求,又要使系统在合理的功率损耗下工作。
通过实验要求达到以下目的:1、通过亲自拼装实验系统,了解增速回路(差动回路)的组成和性能。
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
.
液压传动第8章-调速回路new
10
(三)、回路速度刚性：活塞运动速度受负 载影响旳程度，它是回路对负载变化抗 衡能力旳一种阐明。
某处旳斜率↓→kv↑→机械特征越硬→活塞 运动速度受负载变化旳影响↓→活塞在负载下 旳运动越平稳。
11
影响kv旳原因： 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旳变化受其他条件旳限制)
25
29
三、节流调速回路工作性能旳改善
使用节流阀旳节流调速回路，机械 特征都比较软，变载下旳运动平稳性都 比较差。为了克服这一缺陷，回路中旳 流量控制元件能够改用调速阀或溢流节 流阀。
上述这些性能上旳改善都是以加大 整个流量控制阀旳工作压差为代价旳 （一般工作压差至少须0.5MPa，高压调 速阀则须1MPa）。
46
§7-4 三类调速回路旳比较和选用
一、调速回路旳比较 液压系统中旳调速回路应能满足如下旳某
些要求，这些要求是评选调速回路旳根据。 1、能在要求旳调速范围内调整执行元件旳工作
速度。 2、在负载变化时，已调好旳速度变化愈小愈好，
并应在允许旳范围内变化。 3、具有驱动执行元件所需旳力或转矩。 4、使功率损失尽量小，效率尽量高，发烧尽量
式中：Rp — 变量泵旳调整范围； q — tmax 变量泵旳最大理论流量。
34
(二)、泵 — 缸式闭式容积调速回路
1、辅助泵 2、溢流阀 3、换向阀 4、液动阀 5、单向阀 6、安全阀 7、变量泵 8、安全阀 9、单向阀
37
35
某些元件在回路中旳作用
1、双向变量泵：除了给液压缸供给所需旳 油液外，还能够变化输油方向，使液压 缸运动换向(换向过程比使用换向阀平稳， 但换向时间长)。
请简述容积节流调速回路的分类
请简述容积节流调速回路的分类
容积节流调速回路是液压传动系统中常用的一种调速方式。
按照其不同的结构和工作原理，可分为以下几类。
第一类是单一节流型容积调速回路。
它由节流阀和可变容积泵组成，节流阀的节流口大小固定不变。
在该回路中，泵的排量保持不变，通过调节泵的转速来改
变输出流量和压力。
这种回路简单易行，但在实际应用中很少使用。
第二类是双节流型容积调速回路。
它由两个节流阀和可变容积泵组成。
这种回路可以实现更大范围的调速，因为它有两个节流口，可以通过调节两个节流阀的
节流面积来实现更精细的流量控制。
第三类是流量换向型容积调速回路。
它由两个三通换向阀和一个可变容积泵组成。
这种回路可以实现双向调速，即通过换向阀的控制实现流量的正反向调节，
从而实现双向的机械传动。
第四类是流量比例型容积调速回路。
它由流量比例阀和可变容积泵组成。
在该回路中，流量比例阀控制泵的出口流量与进口流量之间的比例，从而实现流量的
调节。
这种回路具有调速精度高、稳定性好等优点，但对系统的稳态压力要求较高。
以上就是容积节流调速回路的分类。
不同的回路结构和工作原理适用于不同的应用场合，具体选择应根据实际需求进行综合考虑。
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。
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q 1
A1
CAT A11 m
( p p A1 F )m
式 为进油路节流调 速回路的速度负载特性
方程。以v为纵坐标,FL
为横坐标，将式按不同 节流阀通流面积AT作图， 可得一组抛物线，称为 进油路节流调速回路的 速度负载特性曲线。
q 1
A1
CAT A11 m
( p p A1
F )m
Rc max
max min
100
进油路节流调速回路速度负载特性曲线
（2）功率特性
上图中，液压泵输出功率即为该回路的输入功率为：
=KAT(ppA1/A2-F/A2)1/2 V =q2/A2
=KAT(ppA1/A2-F/A2)1/2/A2
• 进回油节流调速回路的速度负载特性及功率特性
– 调节节流阀通流面积AT可无级调节液压缸活塞速度，v与AT成 正比。
– 当AT一定时，速度随负载的增加而下降。当v=0时，最大承载 能力Fmax=psA1。
进、回油节流调速回路
流量连续性方程
•
活塞受力平衡方程 •
节流阀压力流量方程 •
速度负载特性方程
•
qp=q1+Δq p1A1=F q1=KATΔp1/2
=KAT(pp- F/A1)1/2 V =q1/A1
=KAT(pp- F/A1)1/2/A1
• • •
•
qp=q1+Δq ppA1=p2A2+F q2=KATp21/2
– 速度随负载变化而变化的程度，表现为速度负载特性曲线的
斜率不同，常用速度刚性 kv 来评价。
Kv=-dF/dv=-1/tgθ=2 (psA1-FL)/v
它在高速和大负载时，速度受负载变化的影响大，即回
路的速度刚性差。
– 回路的输出功率与回路的输入功率之比定义成回路效率。
– 旁路节流调速回路的最大承载能 力不因AT增大而减小。
– 由于增加了定差减压阀的压力损 失，回路功率损失较节流阀调速 回路大。调速阀正常工作必须保 持0.5～1MPa的压差，
• 旁通型调速阀只能用于进油节流 调速回路中。
采用节流阀的节流调速回路
节流调速回路有进油路节流调速，回油节路流调速，旁 路节流调速三种基本形式。
• 只有节流功率损失，无溢流功 率损失，回路效率较高。
改善节流调速负载特性的回路
• 在节流阀调速回路中，当负载变 化时，因节流阀前后压力差变化， 通过节流阀的流量均变化，故回 路的速度负载特性比较差。若用 调速阀代替节流阀，回路的负载 特性将大为提高。
• 调速阀可以装在回路的进油、回 油或旁路上。负载变化引起调速 阀前后压差变化时，由于定差减 压阀的作用，通过调速阀的流量 基本稳定。
按流量控制阀安放位置的不同分：
▪ 进油节流调速回路 将流量控制阀串联在液压泵 与液压缸之间。
– 回油节流调速回路 将流量控制阀串联在液压缸 与油箱之间。
– 旁路节流调速回路 将流量控制阀安装在液压缸 并联的支路上。
• 下面分析节流调速回路的速度负载特性、功率特性。 分析时忽略油液压缩性、泄漏、管道压力损失和执行 元件的机械摩擦等。设节流口为薄壁小孔，节流口压 力流量方程中 m＝1/2。
缸的流量方程为： q1 CAT (pT )m
q1 CAT ( pp p1)m =
CAT ( p p
F )m A1
于是
q 1
A1
CAT A11m
( pp A1 F )m
式中
C —与油液种类等有关的系数； AT —节流阀的开口面积；
pT —节流阀前后的压强差，pT pp p1
m —为节流阀的指数；当为薄壁孔口时，m =0.5。
由以上两式可以看出，要控制缸和马达的速 度，可以通过改变流入流量来实现，也可以通 过改变排量来实现。
对于液压缸来说，通过改变其有效作用面积 A（相当于排量）来调速是不现实的，一般只 能用改变流量的方法来调速。
对变量马达来说，调速既可以改变流量，也 可改变马达排量。
定量泵节流调速回路
• 回路组成：定量泵，流量控制阀（节流阀、调速阀 等），溢流阀，执行元件。其中流量控制阀起流量调 节作用，溢流阀起压力补偿或安全作用。
• 为了提高回路的综合性能，一般采用进油节流调速回路， 并在回油路上加背压阀。
旁路节流调速回路
▪ 溢流阀关闭，起安全阀作用。
速度负载特性方程
V=q1/A1=〔q t-λp(F/A1)-KAT(F/A1)1/2〕/A1
• 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。
• 在不同节流阀通流面积下，回 路有不同的最大承载能力。AT 越大，Fmax越小，回路的调速 范围受到限制。
第三章 节流调速回路分析
调速方法概述
液压系统常常需要调节液压缸和液压马达的运动速
度，以适应主机的工作循环需要。液压缸和液压马达的
速度决定于排量及输入流量。
液压缸的速度为： 液压马达的转速:
式中
q
A
n q VM
q — 输入液压缸或液压马达的流量；
A — 液压缸的有效面积（相当于排量）；
VM — 液压马达的每转排量。
– 进油节流调速回路容易实现压力控制。工作部件运动碰到死 挡铁后，液压缸进油腔压力上升至溢流阀调定压力，压力继 电器发出信号，可控制下一步动作。
– 回油节流调速回路中，油液经节流阀发热后回油箱冷却，对 系统泄漏影响小。
– 在组成元件相同的条件下，进油节流调速回路在同样的低速 时节流阀不易堵塞。
– 回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时， 压力更高，这对回油管的安全、密封及寿命均有影响。
进油路节流调速回路
V
节流阀串联在 泵和缸之间
注意
进油节流调速回路正 常工作的条件:泵的出 口压力为溢流阀的调 定压力并保持定值。
进油路节流调速回路
（1）速度负载特性
当不考虑泄漏和压缩时，活塞运动速度为：
活塞受力方程为：
q1
A1
p1
F A1
式 中 ：F — 外负载力； p2 — 液压缸回油腔压力，p20。
η=(Pp-ΔP )/Pp=pLqL/psqp 进回油节流调速回路既有溢流损失，又有节流损失，回路效 率较低。当实际负载偏离最佳设计负载时效率更低。
• 这种回路适用于低速、小负载、负载变化不大和对速度 稳定性要求不高的小功率场合。
• 进、回油节流调速回路的不同之处：
– 回油节流调速回路回油腔有一定背压，故液压缸能承受负值 负载，且运动速度比较平稳。