8-3-3 速度控制回路（课件）《机械基础》同步精品课堂（高教版·第三版）

8-3-3液压传动-速度控制回路 机械基础 同步精品课堂 高等教育出版社 1 速度控制回路 基本回路之三 速度回路 速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节和变换的问题。是控制执行元件运动速度的回路，一般是采用改变进入执行元件的流量来实现的。 速度控制回路 调速回路 速度换接回路 定量泵的节流调速回路 变量泵的容积调速回路 容积节流复合调速回路 进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路 液压缸的速度 v =q /A 调节执行元件的工作速度，可以改变 　　 ①输入执行元件的流量 　　　②执行元件输出的流量 　　　③执行元件的几何参数 对于定量泵供油系统，可以用流量控制阀来调速——节流调速回路；按流量控制阀安放位置的不同分： 进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路 调速回路 调速回路是调节执行元件运动速度的回路。 对于变量泵（马达）系统，可以改变液压泵（马达）的排量来调速——容积调速回路； 变量泵——定量马达闭式调速回路 变量泵——变量马达闭式调速回路 同时调节泵的排量和流量控制阀来调速——容积节流调速回路。 限压式变量泵和调速阀的调速回路 差压式变量泵和节流阀的调速回路 调速回路 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。 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。 定量泵节流调速回路 定量泵节流调速 是在定量液压泵供油的液压系统中安装节流阀来调节进入液压缸的油液流量，从而调节执行元件工作行程速度。根据节流阀在油路中安装位置的不同，可分为进油节流调速 、回油节流调速、旁路节流调速等多种形式。常用的是进油节流调速与回油节流调速两种回路。 进油节流调速回路 进油节流调速回路 把流量控制阀装在执行元件的进油路上的调速回路称为进油节流调速回路，如图。工作时，液压泵输出的油液（压力pB由溢流阀调定），经可调节流阀进入液压缸右腔，推动活塞向左运动，左腔的油液则流回油箱。液压缸右腔的油液压力p1由作用在活塞上的负载F的大小决定。液压缸左腔的油液压力p2≈0。进入液压缸油液的流量qv1由可调节流阀调节，多余的油液qv2经溢流阀回油箱。 进油节流调速回路 进油节流调速回路的特点如下： ①结构简单，使用方便。由于活塞运动速度v与可调节流口通流截面积A0成正比，调节A0即可调节活塞运动的速度。 ②液压缸回油腔和回油管路中油液压力很低（接近于零），当采用单活塞杆液压缸在工作进给时无活塞杆腔进油，因活塞有效作用面积较大可以获得较大的推力和较低的速度。 ③速度稳定性差。 ④由于回油腔没有背压力（回油路压力为零），当负载突然变小、为零或为负值时，活塞会产生突然前冲（快进），因此运动平稳性差。 ⑤因液压泵输出的流量和压力在系统工作时经调定后均不变，所以液压泵的输出功率为定值。 进油节流调速回路一般应用于功率较小、负载变化不大的液压系统中。 回油节流调速回路 回油节流调速回路 把流量控制阀装在执行元件的回油路上的调速回路 称为回油节流调速回路，如右图所示。 与进油节流调速回路具有相似的调速特点，但回油 节流调速回路有两个明显的优点： 一是可调节流阀装在回油路上，回油路上有较大的 背压，因此在外界负载变化时可起缓冲作用，运动 的平稳性比进油节流调速回路要好。 二是回油节流调速回路中，经可调节流阀后压力损耗而发热，导致温度升高的油液直接流回油箱，容易散热。 回油节流调速回路广泛应用于功率不大、负载变化较大或运动平稳性要求较高的液压系统中。 容积调速回路 如图为使用变量液压泵的调速回路，属于容积调速回路,它通过改变变量泵的输出流量实现调节执行元件的运动速度 液压系统工作时，变量液压泵输出的压力油液全部进入液压缸，推动活塞运动。调节变量液压泵转子与定子之间的偏心距（单作用叶片泵或径向柱塞泵）或斜盘的倾斜角度（轴向柱塞泵），改变泵的输出流量，就可以改变活塞的运动速度，实现调速。回路中的溢流阀起安全保护作用，正常工作时常闭，当系统过载时才打开溢流，因此，溢流阀限定了系统的最高压力。 与节流调速相比较，采用变量液压泵的容积调速具有压力损耗和流量损耗小的优点，因而回路发热量小，效率高，适用于功率较大的液压系统中。其缺点是变量液压泵结构复杂，价格较高，维修较困难。 容积、节流复合调速回路 用变量液压泵和节流阀（或调速阀）相配合进行调速的方法称为容积、节流复合调速。如图所示为由限压式变量叶片泵和调速阀组成的复合调速回路。调节调速阀节流口的开口大小，就能改变进入液压缸的流量，从而改变液压缸活塞的运动速度。 容积、节流复合调速回路 特点: 在这种回路中，泵的输出流量能自动与调速阀调节的流量相适应，只有节流损失，没有溢流损失，因此效率高，发热量小。同时，采用调速阀，液压缸的运动速度基本不受负载变化的影响，即使在较低的运动速度下工作，运动也较稳定。这种回路不宜用于负载变化大且大部分时间在低负载下工作的场合。 旁路节流调速回路 速度受负载变化的影响大，在小负载或低速时，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。 只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率较高。 溢流阀关闭，起安全阀作用。 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。负载变化引起其前后压差变化时，由于定差减压阀的作用，通过其的流量基本稳定。 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。 旁通型调速阀只能用于进油节流调速回路中。 本章小节 1．液压系统的基本原理和液压传动系统的组成。 2．液压系统的流量和压力的有关概念和相关计算 3．液压泵的类型及工作原理。 4．液压缸的常见类型及特点，运动速度及输出推力的计算，结构上的特点。 5．液压控制阀的功用、种类、工作原理及特点。 6．液压辅助元件的种类及其工作原理、特点 7．方向控制回路中换向回路和锁紧回路的应用，简单的方向控制回路。 本章小节 8．压力控制回路中调压、减压、增压、卸荷等功能的应用，简单的方向控制回路。 9．常用调速回路，包括进油节流调速回路、回油节流调速回路、变量泵的容积调速回路的特点及应用。 10．常用速度换接回路，包括液压缸差动连接速度换接回路、短接流量阀速度换接回路、串联调速阀速度换接回路、并联调速阀速度换接回路的特点及应用。 11．顺序动作控制回路的应用及分析。 12．一些简单的液压传动系统图。 感谢观看 $$