液压系统_速度控制回路_调速回路
来源: 本站 时间:2018 - 05 - 16
一、 节流调速回路
1. 节流阀进口节流调速回路
节流阀串接在液压缸的进油路上,泵的供油压力由溢流阀调定。 调节节流阀开口面积,便可改变进入液压缸的流量,即可调节液压缸的运动速度。 泵的多余流量经溢流阀流回油箱。
(1) 速度 - 负载特性
(2) 最大承载能力
液压缸能产生的最大推力即最大承载能力
(3) 功率和效率
液压泵输出功率
液压缸输出功率
2. 节流阀出口节流调速回路
出口节流调速回路是将节流阀放置在回油路上,用它来控制从液压缸回油腔流出的流量,也就控制了进入液压缸的流量,达到调速的目的。
3. 节流阀旁路节流调速回路
旁路节流调速回路是将节流阀安放在与执行元件并联的支路上,用它来调节从支路流回油箱的流量,以控制进入液压缸的流量来达到调速的目的。 回路中溢流阀起安全作用,泵的工作压力不是恒定的,它随负载发生变化。
(1) 速度-负载特性
旁路节流调速回路的速度-负载特性方程为
(2) 最大承载能力
旁路节流调速回路的最大承载能力随节流阀开口面积 AT的增大而减小,即该回路低速时承载能力很差,调速范围也小。 同时该回路最大承载能力还受溢流阀的安全压力值的限制。
(3) 功率和效率
旁路节流调速回路只有节流损失而无溢流阀的溢流损失,故效率较高。这种回路适用于高速、重载且对速度平稳性要求不高的较大功率的液压系统。
二、 容积调速回路
1. 变量泵和定量马达容积调速回路
在这种回路中,液压泵转速和液压马达排量都是恒量,改变液压泵排量 Vp 就可使液压马达转速 nM 和输出功率 PM 随 Vp 成正比地变化。 而马达的输出转矩 TM 是由负载决定的,不因调速而发生变化,所以这种回路通常叫做恒转矩调速回路。 这种调速回路的调速范围很大,一般可达 nMmax / nMmin = 40。
2. 定量泵和变量马达容积调速回路
在这种回路中,液压泵转速和排量都是恒量,改变液压马达排量 VM,可使液压马达转速 nM 随 VM 成反比变化,马达输出转矩 TM 随 VM成正比变化,而马达的输出功率 PM 不因调速而发生变化,所以这种回路通常叫做恒功率调速回路。这种回路的调速范围很小,一般只有 nMmax / nMmin ≤ 3。
3. 变量泵和变量马达容积调速回路
调节变量泵和变量马达均可调节液压马达的转速,所以这种回路的工作特性是上述两种回路工作特性的综合。 这种回路的调速范围很大,等于泵的调速范围和马达调速范围的乘积。 这种回路适用于大功率的液压系统。
三、 容积节流调速回路
1. 限压式变量泵和调速阀的容积节流调速回路
变量泵输出的压力油经调速阀进入液压缸工作腔,回油则经背压阀返回油箱。 活塞运动速度由调速阀中节流阀的通流截面面积来控制。
这种容积节流调速回路的速度刚性、运动平稳性、承载能力及调速范围都和调速阀节流调速回路相同。
这种调速回路的调速特性如图 所示。 很明显,液压缸工作腔压力的正常工作范围是
2. 差压式变量泵和节流阀的容积节流调速回路
这种容积节流调速回路不但没有溢流损失,而且泵的供油压力随负载而变化,回路中的功率损失只有节流阀压降造成的节流损失一项,因此发热少,效率高。 这种回路的效率表达式为
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