流量控制阀及速度控制回路

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流量阀与节流调速回路ppt课件

流量阀与节流调速回路ppt课件
回油节流调速回路中由于节流阀的存在而使液压缸的回油腔具有一 定背压,不仅提高了液压缸的平稳性,并且使它能接受负方向的 负载〔负值负载,与液压缸运动方向一样的负载力〕
而进油节流调速回路那么只需在液压缸的回油路上设置背压阀后, 才可接受负值负载。
在回油节流调速回路中,流经节流阀而发热的油液,直接流回油箱 而得到冷却。
= ppΔq +ΔpT q1
该回 失


率损失c由
两P1
Pp
部 分p1q组1 成
ppqp



流损失和节


回路的效率ηc:
进油节流调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大 和对速度稳定性要求不高的小功率液压系统
回油节流调速回路(定压式)
速度负载特性:
q2
A2
KTA(pAp2m A11F)m
kv FkTA (ppA A 1 2 m 1F )m 1m ppA 1 m F
负载一定时,节流阀通流面积越小,那么速度刚度 越大
这种调速回路的速度稳定性,在低速轻载情况下, 比高速重载时好
Hale Waihona Puke 进油节流调速回路最大承载才干: Fmax= PpA1
功率和效率: Pp = ppqp
P1 = p1q1
ΔP = Pp -P1 = ppqp-p1q1
= pp (q1 +Δq)―(pp―ΔpT) q1
节流调速的原理
节流元件用来调理流量是有条件的:即要求有 一个接受节流元件压力信号的环节(与之并联 的溢流阀或恒压变量泵)
进油节流调速回路(定压式)
速度负载特性:在回路中调速元件的调定值不变的情况
下,负载变化所引起速度变化的性能 A1 A2 F

第四章 流量阀

第四章 流量阀

▲速度负载特性:
v=
F q p − KAT A q1 1 = A1 A1
m
速度负载特性曲线如 速度负载特性曲线如 图:
分析:当通流面积一定时, 分析:当通流面积一定时, 负载大时速度刚度大 时速度刚度大; 负载大时速度刚度大; 而负载一定时,通流面积越小 而负载一定时, 高速),速度刚度越大。 ),速度刚度越大 (高速),速度刚度越大。
节流阀 → 液压缸 qp < 溢流阀 → 油箱
演示
▲速度负载特性
●缸在稳定工作时 ,其受力平衡方程
式为: 式为:
p1 A1 = F + p2 A2
●由于P2为零,所以: 由于P 为零,所以:
F p1 = A1
节流阀两端压力差为: ●节流阀两端压力差为
F ∆p = p p − p1 = p p − A1
进油路节流调速 按流量阀安装位置不同 < 回油路节流调速 旁油路节流调速
(1)进油路节流调速
◆调速原理:将节流阀串联在进入液压缸的油路上, 调速原理: 节流阀串联在进入液压缸的油路上, 调节通过节流阀的流量,即可调节进入液压缸的流量, 调节通过节流阀的流量,即可调节进入液压缸的流量, 从而调节液压缸的运动速度。 从而调节液压缸的运动速度。
针阀式节流口 针阀式节流口
偏心槽式节流口 偏心槽式节流口
轴向三角槽式节流口 轴向三角槽式节流口
周向缝隙式节流口
★节流阀实现流量调节的条件
——必须具备一个与节流回路并联的分支回路 ——必须具备一个与节流回路并联的分支回路。 必须具备一个与节流回路并联的分支回路。 溢流阀或恒压变量泵) (溢流阀或恒压变量泵)
§4-4
流量控制阀及速度控制回路

速度控制回路

速度控制回路

第6章
液压基本回路
图6-11
液压缸差动连接回路
第6章
液压基本回路
第6章
液压基本回路
双泵供油的快速回路 如图 6-12所示。图中 1为低压大流量 泵,2 为高压小流量泵。当系统 工作在空载快速状态时,由于系 统工作压力低,溢流阀5 和顺序 阀3 都处于关闭状态,此时大泵 1的流量经单向阀4和小泵2 的流 量汇合于一体共同向系统供油,以 满足快速运动的需要;当系统转 入工进状态时,系统的压力升高, 顺序阀3 打开,单向阀4 关闭, 低压大流量泵1 经顺序阀 3 卸荷, 系统只有泵2 供油,实现工作进 给。这种回路由于工进时泵1 卸 荷,减少动力消耗,因此效率高, 功率损失小,故应用较广。但结 构较复杂,成本高。
第6章
液压基本回路
⑴进口节流调速回路如图6-1a所示。该回路是把流量阀安装 在液压缸进口油路上,调节流量阀阀口的大小,便可以控制进入 液压缸的流量,节流调速回路如图6-1b所示。该回路是把流量阀 安装在液压缸出口从而达到调速的目的,来自定量泵多余的流量 经溢流阀返回油箱,泵始终是在溢流阀的设定压力下工作。 ⑵出口油路上,调节流量阀阀口的大小,便可以控制流出液 压缸的流量,也就是控制了进入液压缸的流量,从而达到调速的 目的。来自泵的供油流量中,除了液压缸所需流量外,多余的流 量经过溢流阀返回油箱。所以,出口节流调速和进口节流调速回 路一样,泵始终是在溢流阀的设定压力下工作。出口节流调速回 路是调节从执行元件流出的流量,所以不仅适合于正值负载而且 也适合于负值负载,同时还能用于微速控制的场合。但是回路效 率低。执行元件进口侧压力为溢流阀的设定压力。执行元件出口 压力(背压)随负载的变化而变化,如果负载很小或为负值负载 时,执行元件出口压力有时比泵的输出压力还要高应给予重视。

第八章流量阀及速度控制回路解读

第八章流量阀及速度控制回路解读

m
几种常用的节流口形式如图所示。
针阀式
偏心槽式
轴向三角槽式
周向缝隙式
轴向缝隙式
(一)节流阀
1、结构原理
适用于: 负载和温
度变化不大或
对速度稳定性 要求不高的液
压回路中。
单向节流阀
则无节流作用。
2
3 只能控制一个方向上的流量大小, 而在另一个方向 4
1 2 3 P2 4 P1
P2
P1 P2
P1
P1
1)液压缸差动连接回路
2)采用蓄能器的快速运动回路
3)双泵供油回路
4)用电磁换向阀的快慢速转换回路
5)行程阀的快慢速换接回路
下位: 快进 上位: 工进 阀2左位:快退
优点:快慢速换接过程 较平稳,换接点的位置较准 确。 缺点:行程阀的安装位 置不能任意布置,管路连接 较为复杂。
2. 两种慢速的转换回路
1、进油节流调速回路
1)回路的组成: 定量泵、节流阀、溢流阀 和执行元件。 2)工作原理: 执行元件进油路串接一节流 阀,以调节执行元件运动速度。 正常工作的必要条件: 泵输出油液qp q1→液压缸 △q→油箱
泵出口压力pp:溢流阀调整压力(基本恒定)
2、回油(出口)节流调速回路
原理: 节流阀串联在液压缸回油 路上,通过控制缸的回油量q2 实现速度调节。 特点: 基本特性与进口节流调速 回路基本相同。
正确而迅速地阅读液压系统图,对于分析液压 系统、设计电气系统以及使用、检修、调整液压设 备都有重要的作用。
阅读液压系统图的一般方法和步骤: 1)了解液压系统的任务、工作循环、应具 备的性能和需要满足的要求; 2)查询系统图中所有的液压元件及其连接 关系,分析它们的作用及其所组成的基本回路及 功能; 3)分析系统的基本回路,了解系统的工作 原理及特点。

速度控制回路

速度控制回路

5 4 1DT 3 2DT 2 1
双泵并联的快速运动回路
在实际应用时,常常选择一 个由低压大流量泵和高压小流量 泵并联成一体的双联泵供油,快 速运动时,双泵同时供油,慢速 运动时,高压小流量泵单独供油, 实现满进工进,这样可使液压站 结构简单而紧凑。 该回路功率利用合理,效率 高,但回路相对复杂,成本高, 常用于快慢速度差值较大的系统 中。如组合机床、注塑机等液压 系统中。
2 .容积调速回路
容积调速回路是通过改变液压泵(马达) 的排量调节执行元件的运动速度或转速的回 路。 这种回路不需节流和溢流,压力损失小, 能量利用较合理,效率高,发热少,常用于 大功率液压系统。
(1)变量泵及定量执行元件调速回路
(2)定量泵和变量马达调速回路
输出功率与马达排量无关VM、即与转速无 关——因采用定量泵——恒功率调速!
1、差动连接的快速运动回路 2、双泵供油快速运动回路 3、用蓄能器的快速运动回路
差动连接增速回路
差动增速回路系统结构简单, 在各种液压系统中得到广泛应 用。但因差动连接时的有效工 作面积为活塞杆的面积,快速 运动时,活塞杆的有效推力减 小,因此油缸负载较大时不宜 采用这种回路。 要使快进和快退速度相等则A1=2A2, 此时快进(退)速度为工进速度的2 倍。
两种慢速的换接回路
(1)调速阀串联的速度换接回路
这种回路中调速阀6的调节 流量必须小于阀5的调节流量, 即第一工进速度大于第二工进 速度,否则只能获得—种工作 速度。这种调速回路的特点除 两种工进速度可任意调节外, 因阀5始终处于工作状态,速度 切换时不会产生前冲现象,运 动比较平稳。
两种慢速的换接回路
6 4 5 K 2 3
1
7.2.3 速度换接回路

液压基本回路—速度控制回路

液压基本回路—速度控制回路

7.3 速度控制回路
图7.24差动 连接快速运 动回路
两位三通电磁换向阀 右位工作,液压缸差 动连接,实现活塞的 快速运动。
7.3 速度控制回路
图7.25双泵 供油快速运 动回路
空载快速运动时,系统压 力低,低压大流量泵1和 高压小流量泵2同时向液 压缸供油,活塞快速运动;
工进慢速运动时,系统压 力升高,液控顺序阀3打 开,大流量液压泵1卸荷, 此时仅有小流量泵2向系 统供油,活塞慢速运动。
7.3 速度控制回路
图7.19旁油路 节流调速回路
7.3 速度控制回路
2.容积调速回路
01 容积调速回路是通过改变变量泵或变量马达排量以调节执行元件的 运动速度。
02
容积调速回路无溢流损失和节流损失,且液压泵的工作压力随负载 的变化而变化,效率高,发热量少,其缺点是变量泵结构复杂,价
格较高。
03 按油液循环方式,容积调速回路分为开式和闭式,如图7.20所示。
7.3.1 调速回路
➢ 液压执行元件速度的变换是通过改变其输入流量或液压马达的排量 实现的。常用的调速方法有三种: 1 节流调速—定量泵供油,流量阀改变进入执行元件的流量; 2 容积调速—采用变量泵或变量马达实现调速; 3 容积节流调速—采用变量泵和流量阀联合调速。
7.3 速度控制回路
7.3.1 调速回路
7.3 速度控制回路
7.3.2 快速运动回路
01 执行元件在一个工作循环的不同阶段要求有不同的运动速度和承受不 同的负载,如在空行程阶段速度较高负载较小。
02 采用快速回路,使执行元件获得较快的速度,以提高生产效率。 03 常见的快速运动回路有:
差动连接快速运动回路,如图7.24所示。 双泵供油快速运动回路,如图7.25所示。 蓄能器快速运动回路,如图7.26所示。

速度控制回路

速度控制回路

液压、液力与气压传动技术
用于各种类型液压操作系统中。 缺点:压力油通过节流口和从旁路流回油箱均有能量损失,导致
系统发热和效率降低。 (1)进口节流调速回路
进口节流调速回路如图7.14所示。
Page ▪ 3
速度控制回路
节流阀串接在液压缸的进油路 上,用它来控制进入液压缸的流 量,调节液压缸的运动速度。多 余流量经溢流阀流回油箱。泵的 供油压力由溢流阀调定。
图3 用行程阀的快慢速换接回路
速度控制回路
2、两种慢速的换接回路
图4所示为二调速阀串 联的两次工进速度切 换回路。
Page ▪ 19
图4 二调速阀串联的两工进速度换接回路
速度控制回路
图5所示为二调速阀并联的两工进速度换接回路。
Page ▪ 20
图5二调速阀并联的两工进速度换接回路 1.主换向阀;2,3.阀;A,B.调速阀
图2 蓄能器供油快速运动回路
速度控制回路
1.3速度换接回路
1、快速与慢速的切换回路 图3所示的是一种采用行程阀的快慢速换接回路。 优点:回路的快慢速换接比较平稳,换接点的位置比较准确。 缺点:是不能任意改变快慢行程的位置,管路连接较为复杂。
Page ▪ 17
Page ▪ 18
速度控制回路
1.液压泵; 2.换向阀; 3.液压缸; 4.行程阀; 5.单向阀; 6.节流阀。
此外无背压,同样不能承受负值载荷,工作平稳性也差。
Page ▪ 6
速度控制回路
上述三种回路速度均存在速 度受负载影响大,变载荷下的 运动平稳性都比较差的缺点。 为了克服这个缺点,回路中的 节流阀可由调速阀来代替。
Page ▪ 7
图7.16 旁路节流调速回路
速度控制回路

速度控制回路(调速回路)

速度控制回路(调速回路)


速 回
容积调速回路
采用变量泵或变量马达,改 变它们的排量

容积节流调速回路
同时采用变量泵和流量阀来 达到调速的目的
1.1节流调速回路
节流调速回路主要是由定量泵、溢流阀、流量控制阀和液压 执行元件等组成。其调速原理为,节流调速回路是通过调节流量 控制阀的通流截面面积大小来改变进入液压执行元件的流量,从 而实现运动速度的调节。
回路结构简单,油液冷却充分;但油箱体积较大,空气和赃 物易进入回路。
闭式回路:液压泵将油输入执行机构的进油腔,又从执行机
构的回油腔吸油。 结构紧凑,只需很小的补油箱,杂物不易进入回路,但冷
却条件差。为了补偿工作中油液的泄漏,一般设辅助泵补油。
定量泵-变量马达容积调速回路
液压泵转速np和排量Vp都是 常值,改变液压马达排量Vm时, 马达输出转矩的变化与Vm成正比, 输出转速nm则与Vm成反比。
回油口节流调速回路
节流阀串联在液压缸的回 油路上,控制缸的排油量来实 现速度调节。
由于进入缸的流量q1受到回油 路上q2的限制,调节q2,也就调 节了进油量q1。
定量泵输出的多余油液经 溢流阀流回油箱,溢流阀调整 压力pp基本保持稳定。
速度-负载特性
可以推导出该类回路的速度 负载特性方程为:
回油节流调速和进油节流 调速的速度负载特性和速度刚 性基本相同。
马达的输出功率Pm和回路的 工作压力p都由负载功率决定, 不因调速而发生变化,所以这种 回路常被称为恒功率调速回路。
➢当AT一定时,负载越大,速度 刚度越大;当负载一定时,AT越 小,速度刚度越大;
速度-负载特性 速度负载特性曲线
回路的最大承载能力随节流 阀通流面积AT的增加而减小。
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快慢速换接回路(阀7。8)
后教师讲解
回油节油调速回路(阀 7)
(3) 写出序号元件的名称和作用
过滤器:起过滤油液的作用
液压泵:把机械能转换成液压能,供给系统所需的
油液
溢流阀:组成压力调定回路,使系统压力保持恒定
液压缸:完成所需动作
三位四通电磁换向阀:换向、闭锁
二位二通电磁换向阀:卸荷
节流阀:回游节流调速回路
§5。4 流量控制阀及速度控制回路
教 学 了解流量控制阀的工作原理,掌握调速回路、快速运动回路的工 目标 作原理和工作特点, 重点 调速回路、快速运动回路的工作原理和工作特点
难点 调速回路、快速运动回路的工作原理分析
教学过程
一.流量控制阀 1. 定义:通过改变阀口过流面积来调节通过阀口 的流量 2. 原理:q=KAΔPm 3. 类型及符号
电磁

1DT
2DT
3DT
动作
。 图见小黑板
快进
+


工进+
+
-
-
快退
-
+
+
停止
-


例2.见《机械基础》换成中位机能为 P 型的换向阀,使液压 缸实现差动连接。 3。蓄能器快速运动回路(略讲) (三)速度换接回路 1. 快慢速换接回路 举例 1。采用单向行程阀
见《液压与气动》P61图
自己设计液压图
让学生自己分析、 讨论工作原理
7、8:构成快慢速换接回路
例 2:P59——4 (1)填写所示的液压系统实现“快进—-第一次工作 进给——第二次进给——快退-—停止"“工作循 环的电磁铁的动作顺序表 (2)分析本系统有几种基本回路 换向回路(阀 5) 闭锁回路(阀5) 压力调定回路(阀 3) 二次进给回路(调速阀的串联) 回油节油调速回路(阀 7) 快慢速换接回路(换向阀) (4) 写出序号元件的名称和作用 过滤器:进一步起过滤油液的作用 液压泵:把机械能转换成液压能,供给系统所需 的油液 溢流阀:组成压力调定回路,使系统压力保持恒 定 液压缸:完成所需动作 三位四通电磁换向阀:换向、闭锁 二位二通电磁换向阀:电磁铁得电使,使液压 缸差动连接,实现快速运动 调速阀:回油节流调速回路 7、8:构成快慢速换接回路
工作特点:可靠性取决与电器元件的质量
课堂练习 见练习卷
课堂小结 让学生总结顺序动作回路的方法,以及分析顺序动作 回路的方法
课外作业 见练习册以及试卷
§第六章 液压辅助元件 教 学 了解个辅助元件的符号和作用,掌握液压回路的工作原理和工作特点, 目标 重点 掌握液压回路的工作原理和工作特点
难点 掌握液压回路的工作原理和工作特点
项目 工作原理
符号
节流 q=KAΔPm
阀 流量调节方便
执行元件的运动速
度随负载的变化而
波动
调速 由节流阀、减压阀
阀 串联而成。
通过调速阀的流量
基本稳定,与负载
无关
二.速
但只能单向使用.

控制回路
(一)调速回路
节流调速回路:定量泵供油、流量阀
容积调速回路:变量泵 或变量马达
容积节流调速回路:变量泵和节流阀
见《机械基础》P210 图 11-16
此例是补充例子,提高学生的综合分析能力 2. 两种慢速的换接回路(二次进给回路) 方法1:调速阀串联 例 1:见 P62 5—41 分析原理
1DT 2DT 3DT
一工进 +

二工进 +

+
快退
-

-
停止
-


方法2。调速阀并联 例2:见 P62 5-41
分析原理
1. 调压回路 分析核心元件:溢流阀接在泵的出口处
核心元件:液控溢流阀(先导型溢流阀) 3。减压回路
核心元件:减压阀 减压阀的作用及特点:时某个执行元件或某个之路所需
的工作压力低于溢流阀所调定的 主系统压力 4.增压回路 核心元件:增压缸 5。卸荷回路 定义: 当液压系统中的执行元件停止运动或需长时间 保持压力时,可以时液压泵输出的油液以最小的 压力直接流回油箱,实现这种功能的回路叫卸荷 回路 作用:减小泵的输出功率,降低驱动液压泵电动机的动 力消耗,减小液压系统的发热,从而延长液压泵 的使用寿命。 方法: (1)采用二位二通换向阀的卸荷回路:并联在泵 的出口出 (2)采用中位机能是“M”、“H"“h”三位换向 阀的卸荷回路 (3)采用溢流阀的卸荷回路 (4)采用液控顺序阀的卸荷回路 课堂小结 (1) 记住液压回路有关计算 (2) 记住最基本的回路,再复杂的回路都是由基本 的回路组成的 课外作业 见练习册
1DT 2DT 3DT
一工进 +

二工进 +

+
快退



停止
-
-
-
小结:速度运动回路有几种回路? 记住几种常见的典型的回路.
作业;P219(10)、(11)作业, 分析P715—15 练习册上的作业
学生先分析讨论结 果,教师后分析结 果的正确与否。
§
教 学 掌握速度控制回路的工作原理分析方法 目标 重点 掌握速度控制回路的工作原理分析方法
并联解和掌握,把所学
知识综合联系起来,进行综合练习,因此这节课进行题
目讲解和练习
例 1。
练习册 P58-3
(1) 填写电磁铁的动作顺序表(祥细见练习册)
(2) 分析本系统有几种基本回路
换向回路(阀 5)
闭锁回路(阀 5)
压力调定回路(阀3)
卸荷回路(阀6)
学生自己先分析,
动作的液压缸的最高工作压力0.8—
1MPA)
应用:适用于液压缸数量不多、负载阻力不大的
液压系统
(2 )采用压力继电器控制的顺序动作回路 压力继电器是将压力信号转换为电信号的辅
助器件
作用:根据液压系统的压力变化自动接通或断
开有关油路,实现顺序控制和安全保护
符号
工作特点:简单易行,应用较普通
压力继电器的压力调定值比先动作的液压缸的最
纸芯式滤油器——过滤精度高,但不能清洗 烧结式滤油器-—过滤精度高,抗腐蚀,能在较高的温度
下工作
四。压力表 1. 作用: 观察系统中油液的压力 2。符号
五.蓄能器 1.作用: 用来储存和释放液体压力能的装置,在回路中 的作用具体表现如下: (1)短期大量供油 (2)维持系统压力 (3)缓和冲击,吸收脉动压力
3减压阀的作用和符号
4增压回路的核心元件是什么
5 调定主系统压力的核心元件是什么,调定局部系统 压力的核心元件是什么?
那些? 新授内容
6 什么叫卸荷回路,其作用是什么,核心元件有
三。速度控制回路
1. 调速回路 (1)节流调速回路 定量泵供油,流量控制阀
进油节流调速回路
回油节流调速回路
(2)容积调速回路 变量泵供油
难点 掌握液压基本回路:方向控制回路、压力控制回路的工作原理和工作特点
教学过程
教学双边活动
复习提问:1 换向阀的作用
2 三位阀的中位机能的定义
3 三位阀中那些中位机能能构成闭琐回路
4 三位阀中那些中位机能能构成卸荷回路

5三位阀中那些中位机能能构成差动连接回路
新授内容
1 液压基本回路
(定义)
由一些液压元件作组成并能完成某项特定功能的典型
(二)快速运动回路
1双泵供油快速运动回路
2 液压缸差动连接快速运动回路
举例说明分析工作原理及应用
例 1.《液压与气动》P60 图
分析过程:(1)元件 1、2、3 的名称及作用
(2)元件 1 的中位机能是什么?
(3)此液压系统能实现什么工作循环?
(4)此液压缸是什么连接方式
(5)填写下列表格,分析电磁铁的动作情况
课堂练习 见练习卷
小结 1 掌握速度控制回路的分析方法 2对于复杂的液压回路要会分析步骤 3 掌握并记住元件的名称和作用
作业 继续完成试卷
教师分析和学生提 问 加强液压回路的分 析方法和基本元件 的名称和作用记忆
§11—1液压基本回路(机械基础劳动版) 教 学 掌握液压基本回路:方向控制回路、压力控制回路的工作原理和工作特点, 目标 重点 掌握液压基本回路:方向控制回路、压力控制回路的工作原理和工作特点
生理解方向控制回
(1) 活塞运动的方向和运动速度;
路的工作原理及帮
(2) 能克服的负载大小。
助复习液压的有关
计算
解:(1)换向阀处于左位时,活塞的运动速度 V1=0.104
克服的负载 F=400N
克服的负载 F=2000N (3)换向阀处于左位时,活塞的运动速度 V1=0.208
克服的负载 F=2000N 二。压力控制回路
六。压力继电器 作用: 把压力信号转化为电信号
符号:略 课堂练习
教学过程
教学双边活动
复习提问:1 压力控制阀的符号作用 2 顺序控制回路有几种,比较优缺点
新授内容

一.油箱
1用途:
贮油、散热、分离油中的空气,-—沉定油中的
杂质
2 符号
二.油管和管接头
三。滤油器
清除油中的杂质
网式过滤器-—用于泵的进油管对油液粗过滤 线隙式滤油器——过滤精度比网式的高,但不宜清洗
1. 节流调速回路
(1)进油节流调速回路
A:分析工作原理
B:工作特点:结构简单,使用方便
速度稳定性差
运动平稳性差,可在回油路中串联背压
阀(单向阀、溢流阀)
系统效率底
用于功率较小、负载变化不大的液压系
简单分析结构、 工作原理,重点归 纳符号和使用的 特点
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