液壓傳動(dòng)第7章 液壓傳動(dòng)基本回路.

1、第第7章章 液壓傳動(dòng)基本回路液壓傳動(dòng)基本回路 前面1-6章介紹也液壓系統(tǒng)的工作原理，流體力學(xué)基礎(chǔ)、液壓元 件和液壓工作介質(zhì)，本章介紹液壓基本回路。 液壓系統(tǒng) 液壓基本 液壓回路 液壓元件 液壓 工作介質(zhì) 流體力學(xué) 基礎(chǔ) 第第7章章 液壓傳動(dòng)基本回路液壓傳動(dòng)基本回路 多缸運(yùn)動(dòng)回路 速度控制回路 壓力控制回路 方向控制回路 基本液壓回路按功能分 方向控制回路方向控制回路控制執(zhí)行元件的方向； 壓力控制回路壓力控制回路用來(lái)控制系統(tǒng)或某之路的壓力； 速度控制回路速度控制回路用來(lái)控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度； 多缸運(yùn)動(dòng)回路多缸運(yùn)動(dòng)回路用來(lái)控制多缸的順序、同步動(dòng)作及防止多缸 動(dòng)作時(shí)發(fā)生干擾。 第第7章章 液壓傳動(dòng)

2、基本回路液壓傳動(dòng)基本回路 1.方向控制回路的工作原理及動(dòng)作方向分析。 2. 壓力控制回路工作原理及壓力分析 3.速度控制回路工作原理及性能分析。 4. 多缸運(yùn)動(dòng)控制回路工作原理 本章重點(diǎn) 各種壓力控制回路的壓力控制分析(決定了系 統(tǒng)的負(fù)載能力)；各種速度控制回路的調(diào)速性 能分析（決定了系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)能力）；多缸 運(yùn)動(dòng)的順序、同步及不干擾控制。 主要內(nèi)容 學(xué)習(xí)要領(lǐng) 閥是回路的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)好本章的關(guān)鍵是要正 確掌握三大類的閥的工作原理及性能。 7.1 方向控制回路 方向控制回路的作用是利用各種方向閥來(lái)控制流體的通斷和變 向，以控制執(zhí)行元件的啟動(dòng)、停止和換向。 方向控制回路又分為一般方向控制回路（圖7.

3、1）和復(fù)雜方向控 制回路（圖7.3、圖7.4）。 7.1 方向控制回路 這種回路換向時(shí)的制動(dòng)時(shí)間不變。 主要用于工作部件運(yùn)動(dòng)速度高， 要求換向平穩(wěn)，無(wú)沖擊，但換向 精度要求不高的場(chǎng)合。 這種回路換向時(shí)的先導(dǎo)閥的制動(dòng)行程 恒定不變，所以換向精度較高，但運(yùn) 動(dòng)部件速度快時(shí)制動(dòng)時(shí)間段，換向沖 擊大。主要用于工作部件運(yùn)動(dòng)速度不 大但換向精度要求較高的場(chǎng)合。 制動(dòng)錐在主閥制動(dòng)錐在主閥 閥芯上閥芯上 制動(dòng)錐在先導(dǎo)制動(dòng)錐在先導(dǎo) 閥閥芯上閥閥芯上 7.2 壓力控制回路 壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制系統(tǒng)或系統(tǒng)某一支路的壓 力。主要有調(diào)壓回路、減壓回路、增壓回路、保壓回路、卸荷回路、 平衡回路和釋壓回路等。

4、 7.2.1 調(diào)壓回路 調(diào)壓回路是利用溢流閥溢流閥的溢流保壓作用或限壓作用使系統(tǒng)整體或 某一支路的壓力保持恒定或超過(guò)某個(gè)值。 1YA 1YA 7.2 壓力控制回路 7.2.2 減壓回路 減壓回路是利用減壓閥減壓閥的減壓 、穩(wěn)壓作用使系統(tǒng)中某一支路 具有較低的穩(wěn)定壓力。 7.2 壓力控制回路 7.2.3 增壓回路 增壓回路的作用是利用增壓缸使系 統(tǒng)某一支路具有較高的穩(wěn)定壓力。 圖7.8為液壓系統(tǒng)增壓回路。電磁換 向閥電磁鐵不得電，左位工作，增壓缸 左腔輸入壓力為p1的壓力油，其右腔輸 出壓力為p2（p2 p1）的壓力油。 圖中增壓缸為單程增壓缸，一次增 壓完成后，電磁換向閥電磁鐵得電右位 工作，

5、活塞在壓力油的作用下向左運(yùn)動(dòng) ，增壓缸右腔從上面油箱吸油。 1YA 7.2 壓力控制回路 7.2.4 保壓回路 執(zhí)行元件在工作循環(huán)的某一階段內(nèi)，需要保持一定壓力時(shí)，則 采用保壓回路。常用的保壓回路有蓄能器保壓回路（圖7.10）、 雙泵供油保壓回路（圖7.11）和液控單向閥保壓回路（圖7.12） 液壓缸夾緊液壓缸夾緊 1YA 2YA 3YA 7.2 壓力控制回路 7.2.4 保壓回路 加加 壓壓 電接點(diǎn)壓力表，可設(shè)定保壓 時(shí)的最大壓力和最小壓力 利用此液控單向閥保壓回路 可以使液壓缸上腔的壓力保 持在電接點(diǎn)壓力表設(shè)定的最 大壓力和最小壓力之間。 7.2 壓力控制回路 7.2.5 卸荷回路 卸荷回

6、路是使液壓泵在接近零壓的工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減小功率損 失和系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)液壓泵和電動(dòng)機(jī)的壽命。常見(jiàn)的卸荷回路 有先導(dǎo)式溢流閥卸荷回路先導(dǎo)式溢流閥卸荷回路（圖7.10）、外控式順序閥卸荷回路外控式順序閥卸荷回路( 圖7.11)和三位換向閥中位卸荷回路三位換向閥中位卸荷回路（圖7.12）。 7.2 壓力控制回路 7.2.6 平衡回路 為防止垂直油缸及其工作部件因自重自行下 落或下行運(yùn)動(dòng)中因自重造成失控失速，常設(shè)置平 衡回路。常用平衡閥（單向順序閥）（圖7.13）和 液控單向閥（圖7.14）構(gòu)成平衡回路。 液控單向液控單向 閥平衡閥平衡 單向順序單向順序 閥平衡閥平衡 單向節(jié)流單向節(jié)流 閥調(diào)速閥調(diào)速 7

7、.2 壓力控制回路 7.2.7 釋壓回路 為使高壓大容量液壓 缸中存儲(chǔ)的能力緩慢釋放， 以免在突然釋放時(shí)，產(chǎn)生很 大的液壓沖擊，可采用釋壓 回路。 圖7.15為使用節(jié)流閥的 釋壓回路。換向閥處于中位換向閥處于中位 時(shí)釋壓時(shí)釋壓。加壓完成，反向回 退之前釋壓。 7.3 速度控制回路 速度控制回路是用來(lái)控制執(zhí)行元件速度的，包括調(diào)速回路調(diào)速回路、 快速運(yùn)動(dòng)回路快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接回路速度換接回路。調(diào)速回路調(diào)速回路是用來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件 的速度，以滿足執(zhí)行元件對(duì)工作速度的要求。 液壓缸 A q v 液壓馬達(dá) V q n 流入流量q的調(diào)節(jié)方法：定量泵+節(jié)流閥；變量泵 不可調(diào)節(jié) 變量馬達(dá) 調(diào) 速 原 理 綜

8、上，調(diào)速回路可分為：節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路、容 積節(jié)流調(diào)速回路。 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路是由定量泵+流量閥+溢流閥組成的調(diào)速回路， 通過(guò)調(diào)節(jié)流量閥通流截面積的大小來(lái)控制流入或流出執(zhí)行元件 的流量，以調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的的運(yùn)動(dòng)速度。 按照流量閥在回路中的位置不同可以分為進(jìn)口進(jìn)口、出口出口和旁路旁路 節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路。按流量閥的類型不同分為普通節(jié)流閥式普通節(jié)流閥式和調(diào)速調(diào)速 閥式節(jié)流調(diào)速回路閥式節(jié)流調(diào)速回路。按照定量泵工作壓力是否隨負(fù)載變化，可 可分為定壓式定壓式和變壓式變壓式節(jié)流調(diào)速回路。 普通節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路普通節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 定壓式節(jié)流調(diào)

9、速回路定壓式節(jié)流調(diào)速回路變壓式節(jié)流調(diào)速回路變壓式節(jié)流調(diào)速回路 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （1）回路結(jié)構(gòu)和工作原理 回路結(jié)構(gòu) 定量泵定量泵+溢流閥溢流閥+節(jié)流閥節(jié)流閥 工作原理 調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元 件速度的調(diào)節(jié)。在回路中溢流閥起溢流 穩(wěn)壓作用，使得液壓泵出口處的壓力pp 等于溢流閥調(diào)定壓力。為了保證節(jié)流閥 正常工作，節(jié)流閥前后的壓力p pTmin 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （1）回路結(jié)構(gòu)和工作原理 根據(jù)工作原理計(jì)算液壓缸速度v

10、根據(jù)孔口流量計(jì)算公式可得流過(guò)節(jié)流閥 閥口的流量q1為 液壓缸的速度v為： 1 1 1 1 A A F pCA A q v pT 1 1 A F pCApCAq pTT 1 1 1 A FApCA pT 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 為了保證液壓回路始終能驅(qū)動(dòng)負(fù)載正常工作，液壓泵的工 作壓力（溢流閥的調(diào)定壓力）pp應(yīng)足夠大，為： pTmin為流量閥的工作壓差。對(duì)于節(jié)流閥，最下工作壓力位 0.30.4MPa；對(duì)于調(diào)速閥，最下工作壓力位0.40.5MPa。 由上式可知，當(dāng)液壓泵的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，節(jié)流閥前后的壓 力pTmin會(huì)隨

11、著發(fā)生變化，即負(fù)載增加，pTmin減小；反之亦然 。并且pTmin變化，流過(guò)節(jié)流閥上的流量會(huì)變化，因此負(fù)載F會(huì) 影響速度v。 Tmin 1 max p p A F p 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （2）速度-負(fù)載特性，又稱機(jī)械特性。它是指當(dāng)節(jié)流閥通流節(jié)流閥通流 截面截面AT一定（速度調(diào)定不變）時(shí)一定（速度調(diào)定不變）時(shí)，負(fù)載變化對(duì)速度的影響。 負(fù)載對(duì)速度的影響 圖7.17為進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路 速度負(fù)載特性曲線，由圖可 知： 節(jié)流閥通流截面AT一定時(shí)， 負(fù)載F越大，速度v越小；反之 亦然。常采用速度剛度衡量負(fù) 載對(duì)速度的影響

12、程度大小。 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （2）速度-負(fù)載特性，又稱機(jī)械特性。它是指當(dāng)節(jié)流閥通流節(jié)流閥通流 截面截面AT一定（速度調(diào)定不變）時(shí)一定（速度調(diào)定不變）時(shí)，負(fù)載變化對(duì)速度的影響。 進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的速度剛度 v FAp FApCA A v F kv 1p 1 1pT 1 1 速度剛度是指引起單位速度變化時(shí)負(fù)載的變化量，用kv來(lái) 表示。 因此進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的速度剛度kv為： tan 1 v F kv 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （2）速

13、度-負(fù)載特性，又稱機(jī)械特性。它是指當(dāng)節(jié)流閥通流節(jié)流閥通流 截面截面AT一定（速度調(diào)定不變）時(shí)一定（速度調(diào)定不變）時(shí)，負(fù)載變化對(duì)速度的影響。 進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的速 度剛度 由上式可知，當(dāng)負(fù)載F一定 時(shí)，節(jié)流閥通流截面AT越小， 速度剛度kv越大；當(dāng)節(jié)流閥通 流截面AT一定時(shí)，負(fù)載越小， 速度剛度kv越大。因此，進(jìn)口 節(jié)流調(diào)速回路的速度穩(wěn)定性在 低速小負(fù)載較好，比高速大負(fù) 載好。 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （3）功率特性 調(diào)速回路的功率特性包括回路功率 （輸入功率、輸出功率及功率損失） 、回路效率。 右圖所示，節(jié)

14、流閥式調(diào)速回路輸入 功率等于液壓泵的輸出功率Pp，即： Pp=ppqp (7.8) 回路輸出功率等于液壓缸的輸入功 率P1，即： P1=p1q1 (7.8) 回路的功率損失P為： 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （3）功率特性 P=Pp-P1=ppqp-p1q1 =pp (q1+q)-(pp-pT)q1 = ppq + pTq1 (7.9) 回路效率ci為： 由于存在節(jié)流、溢流損失，因此回 路效率低。F恒定或變化很小時(shí)， ci=0.20.6。 溢流損失P1節(jié)流損失P2 pp 11 p 1 ci qp qp P P

15、7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （3）功率特性 負(fù)載恒定的條件下，回路的功 率及效率特性曲線。 負(fù)載恒定，則液壓缸的工作壓力p1 恒定，而液壓泵的工作壓力pp是恒定 的，則節(jié)流閥前后壓差p恒定。 pp 11 pp 11 p 1 ci qp vAp qp qp P P 則：回路輸出功率P1=p1q1=p1vA1，與速度成線性關(guān)系； 回路輸入Pp=ppqp，恒定。 節(jié)流損失P1 =pTq1=pTvA1，與速度成線性關(guān)系。 溢流損失P2=ppq=pp (qp-q1)=q=pp (qp-vA1) =pp qp-ppvA1，

16、與速度成線性關(guān)系。 回路效率為： ，與速度成線性關(guān)系。 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 1. 進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （4）調(diào)速特性 調(diào)速回路的速度特性用調(diào)速范圍來(lái)表 示。調(diào)速范圍Rci等于以其驅(qū)動(dòng)液壓缸在 某個(gè)負(fù)載下，可能得到的最大工作速度 vmax與最小工作速度vmin之比： RT1為節(jié)流閥的調(diào)速范圍。 由上式可知：進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路的調(diào) 速范圍Rci等于節(jié)流閥的調(diào)速范圍RT1。 T1 Tmin Tmax 1 1pTmin 1 1pTmax min max ci R A A A FApCA A FApCA v v R 7.3 速度控制回路 7

17、.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 2. 出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （1）回路結(jié)構(gòu)和工作原理、速度-負(fù) 載特性、功率特性等與進(jìn)口節(jié)流閥節(jié)流 調(diào)速回路相似。它們的不同在于節(jié)流閥 在回路中的位置不同，這樣是它們的性 能由以下幾點(diǎn)不同： 出口節(jié)流調(diào)速回路的節(jié)流閥在液 壓缸的回油路上。這樣節(jié)流閥出來(lái)調(diào)速 之外還起到背壓閥的作用，因而液壓缸 能夠承受一定的負(fù)值負(fù)載（與液壓缸運(yùn) 動(dòng)方向相同的負(fù)載）； 節(jié)流損失造成的發(fā)熱不會(huì)影響液 壓缸； 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 2. 出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （1）回路結(jié)構(gòu)和工作原理、速度-負(fù) 載

18、特性、功率特性等與進(jìn)口節(jié)流閥節(jié)流調(diào) 速回路相似。它們的不同在于節(jié)流閥在回 路中的位置不同，這樣是它們的性能由以 下幾點(diǎn)不同： 圖7.19所示，對(duì)于單桿活塞缸，當(dāng) F=0時(shí)，則: 這樣回油腔壓力很高，不利于密封 同一節(jié)流閥，由于A1A2，則進(jìn)口 節(jié)流調(diào)速回路可以獲得更低的速度。 p )( 2 1 p 2 21 2 pp A A pp AA 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 2. 出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 進(jìn)、出口節(jié)流調(diào)速回路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，但效率低，機(jī)械特性軟 ，宜用于負(fù)載變化不大、低速小功率的場(chǎng)合，如平面磨床、外圓磨床的工作 臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等

19、。 定壓式節(jié)定壓式節(jié) 流調(diào)速回流調(diào)速回 路路 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 3. 旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （1）回路結(jié)構(gòu)和工作原理 節(jié)流閥與液壓缸并聯(lián)，溢流閥起安全 閥的作用。這時(shí)，流入液壓缸的流量q1=qp- qT，速度v為： 液壓泵是工作壓力pp為： 溢流閥的調(diào)定壓力pn為： 1 p A F p 1 Tp 1 1 A qq A q v 1 max n A F p 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 3. 旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 （2）速度-負(fù)載特性 1 1 T 1 l 1 Tp 1 1 A A

20、 F CA A F kq A qq A q v t 1 1 1 A F kAvq FA v F k lt v 由圖7.21可知，旁路節(jié)流調(diào)速回路的速度剛度很低，特別是 在低速小負(fù)載的情況下，速度剛度更低。因此這種回路只能用 于負(fù)載較大、速度較高，但對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。并 且液壓泵的泄漏系數(shù)kl越大，速度剛度kv越低。 7.3 速度控制回路 7.3.1 節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回 路 3. 旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回 路路 （3）功率特性 由于溢流閥做安全閥用，限 定系統(tǒng)最大壓力，液壓泵的出 口壓力由液壓缸的負(fù)載決定， 沒(méi)有溢流損失，因此在高速和 變載的情況下效率更高。 （4）

21、調(diào)速范圍 1 min 1 1 max 1 min max ci A F CA A F kq A F CA A F kq v v R Tlt Tlt 調(diào)速范圍與節(jié)流閥調(diào)速范圍 有關(guān)，還與負(fù)載和液壓的泄 漏有關(guān) 7.3 速度控制回路 7.3.2 調(diào)速閥式節(jié)流調(diào)速回路 將節(jié)流調(diào)速回路中的節(jié)流閥用調(diào)速閥代替，便構(gòu)成了進(jìn)口、 出口和旁路調(diào)速閥式節(jié)流調(diào)速回路，且速度穩(wěn)定性大為改善。 只 要 調(diào) 速 閥 上 的 壓 差 超 過(guò) 它 的 最 小 工 作 壓 差 （ 一 般 為 0.40.5MPa），則流過(guò)調(diào)速閥的流量，不隨壓差改變。 其速度-負(fù)載特性如圖7.22和7.23所示 7.3 速度控制回路 7.3.2

22、 調(diào)速閥式節(jié)流調(diào)速回路 圖7.24所示為溢流節(jié)流閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路。 7.3 速度控制回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路存在節(jié)流損失和溢 流損失，回路效率低，發(fā)熱量大，只 用于小功率調(diào)速系統(tǒng)小功率調(diào)速系統(tǒng)。在大功率調(diào)速大功率調(diào)速 系統(tǒng)系統(tǒng)中，多采用回路效率高的容積式 調(diào)速回路。 容積式調(diào)速回路通過(guò)改變泵、馬改變泵、馬 達(dá)的排量達(dá)的排量來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件（液壓缸或執(zhí)行元件（液壓缸或 液壓馬達(dá)）的速度液壓馬達(dá)）的速度。液壓系統(tǒng)油液循 環(huán)方式有開(kāi)式和閉式兩種，開(kāi)式液壓 系統(tǒng)的液壓泵從油箱吸油，供給執(zhí)行 元件進(jìn)油腔，執(zhí)行元件的回油腔的油 液排至油箱；閉式液壓系統(tǒng)的液壓泵 向執(zhí)行元件進(jìn)油腔供油，

23、同時(shí)又從執(zhí) 行元件回油腔吸油。 開(kāi)式閉式 按照?qǐng)?zhí)行元件的不同，容積調(diào)速回路分為泵泵-缸式缸式和泵泵-馬達(dá)式馬達(dá)式兩類。 它們多采用閉式油液循環(huán)方式閉式油液循環(huán)方式。 7.3 速度控制回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 一、泵-缸式容積調(diào)速回路 圖7.25為泵-缸式容積調(diào)速回路的 開(kāi)式循環(huán)結(jié)構(gòu)。它由變量泵、液壓缸 和起安全作用的溢流閥組成。 液壓缸的速度v為： 速度剛度kv為： 1 1 pp 1 1 1 p A A F knV A A F kq A q v llt l v k A k 2 1 增大液壓缸有效面積增大液壓缸有效面積A1和減小泵的泄減小泵的泄 漏系數(shù)漏系數(shù)kl可提高回路的速度剛度 7.

24、3 速度控制回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 一、泵-缸式容積調(diào)速回路 圖7.27為泵-缸式容積調(diào)速回路的 閉式循環(huán)結(jié)構(gòu)。 補(bǔ)油泵1提供補(bǔ)油（閉式循環(huán)結(jié)構(gòu) 需要設(shè)置補(bǔ)油回路） 補(bǔ)油泵1提供控制壓力油，通過(guò)機(jī) 動(dòng)換向閥3用于改變雙向變量泵7的方 向。 單向閥5、9在換向閥換向過(guò)程中 打開(kāi)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)油。 7.3 速度控制回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 二、泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路 泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路有變量泵 -定量馬達(dá)、定量泵-變量馬達(dá)和變量 泵-變量馬達(dá)三種組合形式。常用于工 程機(jī)械、行走機(jī)械、礦山機(jī)械以及靜 壓無(wú)級(jí)變速裝置，但在機(jī)床等設(shè)備上 應(yīng)用很少。 1. 變量泵-定量馬達(dá)式 圖7.28所示

25、為閉式變量泵-定量泵 馬達(dá)式容積調(diào)速回路。 改變變量泵的排量Vp，即可以改 變定量馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nm，即： m m m pp m pp m p m m m 2 V V T knV V pknV V q V q n l l 7.3 速度控制回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 二、泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路 1. 變量泵-定量馬達(dá)式 由上式可得圖7.29所示速度-負(fù)載特 性曲線。由圖可知由于泵和馬達(dá)存在泄 漏，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載增大而減小。并 且泵處于小排量（低轉(zhuǎn)速）時(shí)泵處于小排量（低轉(zhuǎn)速）時(shí)回路負(fù)載 能力差。 速度受負(fù)載變化的程度用速度剛度 表示，回路的速度剛度為 由此式可知，加大馬達(dá)的排量Vm和 減小泄漏

26、系數(shù)kl都可提高回路的速度剛 度。 l v k V k 2 2 m 7.3 速度控制回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 二、泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路 1. 變量泵-定量馬達(dá)式 在回路能夠驅(qū)動(dòng)負(fù)載的情況下， 回路輸出轉(zhuǎn)矩與實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等， 回路的壓力由負(fù)載決定。負(fù)載大，回 路工作壓力大；反之亦然。當(dāng)回路壓 力增大到安全閥的調(diào)定壓力ps時(shí)，負(fù) 載再增大，回路壓力不再增大，回路 無(wú)力推動(dòng)負(fù)載，馬達(dá)停轉(zhuǎn)。因此安全 閥的調(diào)定壓力決定了液壓馬達(dá)輸出的 最大轉(zhuǎn)矩為： mm m0s mm m maxm 22 VpppV T 由上式可知，最大轉(zhuǎn)矩與變量泵的排量和馬達(dá)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)。故 稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速回路。 7.3 速

27、度控制回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 二、泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路 1. 變量泵-定量馬達(dá)式 回路輸出的功率由實(shí)際功率決定 ，在不考慮損失的情況下，回路處 于最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，輸出最大功率為： mmpp0s mmmmmmaxmmaxm 2 nVpp npVnTP 該式表明回路輸出的功率 隨馬達(dá)轉(zhuǎn)矩或變量泵的排量增 大而增大。 回路工作 特性曲線 7.3.3 容積式調(diào)速回路 二、泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路 2. 定量泵-變量馬達(dá)式 其轉(zhuǎn)速和速度剛度的計(jì)算公式與 變量泵-定量馬達(dá)式完全相同。即： 但由于此時(shí)馬達(dá)排量Vm可變，在 高速（Vm較小）時(shí)，回路速度剛度低 ，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差。 7.3 速度控制回路 m

28、m m pp m pp m p m m m 2 V V T knV V pknV V q V q n l l l v k V k 2 2 m 7.3.3 容積式調(diào)速回路 二、泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路 2. 定量泵-變量馬達(dá)式 其最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式也為： 最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式為： 7.3 速度控制回路 mm m0s mm m maxm 22 VpppV T mmpp0s mmmmmmaxmmaxm 2 nVpp npVnTP 最大功率為恒值，稱為恒功率調(diào) 速回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 二、泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路 2. 定量泵-變量馬達(dá)式 定量泵-變量馬達(dá)式容積調(diào)速回路 的工作特性曲線如圖7.31所示。 7.3 速度控制回路 7.3.3 容積式調(diào)速回路 二、泵-馬達(dá)式容積調(diào)速回路 2. 變量泵-變量馬達(dá)式 7.3 速度控制回路 7.3.4 容積節(jié)流式調(diào)速回路 容積調(diào)速回路雖然效率高，發(fā)熱少，但負(fù)載