6.1速度控制回路 （课件）-《液压与气压传动》同步教学（江苏凤凰教育·2020）

第六章     液压基本回路 教学目标： 1、掌握常用压力控制回路和速度控制回路的组成、作用及特点；  2．掌握其他基本回路的工作原理、功能，回路中各元件的作用及相互关系 3．能正确组合较简单的液压基本回路 教学重点与难点： 1．方向控制回路 2．压力控制回路 3．速度控制回路 案例导入： 液压回路是能实现某种规定功能的液压元件的组合，是液压系统的重要组成部分。 第一节 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 调速回路的基本原理 从液压马达的工作原理可知，液压马达的转速nM由输入流量和液压马达的排量Vm决定，即nM=q/V m，液压缸的运动速度v由输入流量和液压缸的有效作用面积A决定，即v=q/A。 通过上面的关系可以知道，要想调节液压马达的转速n M或液压缸的运动速度v，可通过改变输入流量q、改变液压马达的排量V m和改变缸的有效作用面积A等方法来实现。由于液压缸的有效面积A是定值，只有改变流量q的大小来调速，而改变输入流量q，可以通过采用流量阀或变量泵来实现，改变液压马达的排量V m，可通过采用变量液压马达来实现，因此，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； 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。此外还可采用几个定量泵并联，按不同速度需要，启动一个泵或几个泵供油实现分级调速。 1、节流调速回路 节流调速原理。 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。 如图6—1所示，如果调节回路里只有节流阀，则液压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。 1）进油节流调速回路 进油调速回路是将节流阀装在执行机构的进油路上，起调速原理如图6-2（a）所示. 图6—2（a）进油节流调速回路 A.     回路的特点 因为是定量泵供油，流量恒定，溢流阀调定压力为pt，泵的供油压力p0，进入液压缸的流量q1由节流阀的调节开口面积a确定,压力作用在活塞A1上，克服负载F，推动活塞以速度v=q1/A1向右运动。因为定量泵供油， q1小于qB ，所以p0=溢流阀调定供油压力pt=const  活塞受力平衡方程： p1 A1= F +p2 A2 进入油缸的流量 q1=Ka▽pm ▽p= pb-F/A1 q1=Ka (pb-F/A1)m B.     进油节流调速回路的速度-负载特性方程为 （6-1） 式中：k为与节流口形式、液流状态、油液性质等有关的节流阀的系数；a为节流口的通流面积；m为节流阀口指数（薄壁小孔，m=0.5）。由式（6-1）可知，当F增大,a一定时，速度v减小。 C.进油节流调速回路的速度-负载特性曲线 D.进油节流调速回路的优点是： 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。 E.回路效率 η=FV/qBp0 qBp0= p0q1+p0qY = p1q1+▽p q1 +p0qY p1q1= FV 有用功率 ▽p q1节流损失 pbqY——溢流损失 所以在20%左右 如图： ２）   回油节流调速回路： 回油节流调速回路将节流阀安装在液压缸的回油路上，其调速原理如图6-2（b）所示。 A.回路的特点 因为是定量泵供油，流量恒定，溢流阀调定压力为pt，泵的供油压力p0，进入液压缸的流量q1，液压缸输出的流量q2，q2由节流阀的调节开口面积a确定,压力p1作用在活塞A1上，压力p２作用在活塞A２上，推动活塞以速度v=q1/A1向右运动，克服负