物理速控制回路PPT課件

1、調(diào)速方法p 節(jié)流調(diào)速 p 容積調(diào)速 p 容積節(jié)流調(diào)速第1頁(yè)/共37頁(yè)節(jié)流調(diào)速回路 p 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路p 回油節(jié)流調(diào)速回路p 旁路節(jié)流調(diào)速回路分類定量泵，流量控制閥，溢流閥，執(zhí)行元件。其中流量控制閥起流量調(diào)節(jié)作用，溢流閥起壓力補(bǔ)償或安全作用?；芈方M成第2頁(yè)/共37頁(yè)定量泵輸出的多余流量由溢流閥溢流回油箱，泵的出口壓力為溢流閥的調(diào)整壓力并基本保持恒定。溢流閥始終處于溢流狀態(tài)。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路第3頁(yè)/共37頁(yè)速度負(fù)載特性活塞的運(yùn)動(dòng)速度 1111)(AAFpCAAqvmpV最大承載能力 1maxApFp調(diào)速特性曲線 曲線越陡，說(shuō)明負(fù)載的變化對(duì)速度的影響越大，即速度剛性越差；曲線越平緩，速度剛性越好。

2、第4頁(yè)/共37頁(yè)回路功率液壓泵的輸出功率 液壓缸的輸出功率 回路的功率損失ppVpPp q 常數(shù)11111VVqpAqFFvP 111VVpppqpqpPPP 121()()pVVpVpqqpp q21pVVp qpq第5頁(yè)/共37頁(yè)回路效率VppVpqpqpPP111 由于存在兩部分功率損失，因此這種調(diào)速回路的效率較低。回路功率越大，負(fù)載變化越大，回路效率越低。故該回路一般用于輕載、低速、負(fù)載變化不大且對(duì)速度穩(wěn)定性要求不高的小功率液壓系統(tǒng)。第6頁(yè)/共37頁(yè)回油節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥安裝在執(zhí)行元件的回油油路上。用節(jié)流閥調(diào)節(jié)液壓缸的回油流量，從而控制進(jìn)入液壓缸的流量，達(dá)到調(diào)速的目的。第7頁(yè)/共37頁(yè)

3、進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路比較相同點(diǎn)不同點(diǎn)進(jìn)油和回油節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性基本相同。因此，上述分析，對(duì)回油節(jié)流調(diào)速回路完全適用。p 回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓，故液壓缸能承受負(fù)值負(fù)載，且運(yùn)動(dòng)速度比較平穩(wěn)。p 進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路容易實(shí)現(xiàn)壓力控制。工作部件運(yùn)動(dòng)碰到死擋鐵后，液壓缸進(jìn)油腔壓力上升至溢流閥調(diào)定壓力，壓力繼電器發(fā)出信號(hào)，可控制下一步動(dòng)作。第8頁(yè)/共37頁(yè)p 回油節(jié)流調(diào)速回路中，油液經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后回油箱冷卻，對(duì)系統(tǒng)泄漏影響小。p 在組成元件相同的條件下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路在同樣的低速時(shí)節(jié)流閥不易堵塞。p 回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔壓力較高，特別是負(fù)載接近零時(shí)，壓力更高，這對(duì)回油管的安全、密封及

4、壽命均有影響。 總之，回油節(jié)流調(diào)速回路的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較好，油液發(fā)熱對(duì)回路的影響小，但由于回油腔壓力的存在，使得在外負(fù)載相同的情況下，所需泵的供油壓力較高，造成功率損失增大，泄漏增加，因此其效率往往比進(jìn)油調(diào)速回路要低。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，通過(guò)在回油油路上加背壓閥的辦法，使其獲得良好的綜合性能。第9頁(yè)/共37頁(yè)旁路節(jié)流調(diào)速回路改變節(jié)流閥的通流截面積，可間接地控制進(jìn)入液壓缸的流量，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸速度的調(diào)節(jié)。由于溢流閥的溢流作用由節(jié)流閥承擔(dān)，故溢流閥在回路中作安全閥用，常態(tài)時(shí)關(guān)閉。因此，液壓泵的出口壓力完全取決于負(fù)載而不是一個(gè)恒定值。第10頁(yè)/共37頁(yè)速度負(fù)載特性 11)(AAF

5、CAqvmVp活塞的運(yùn)動(dòng)速度 在節(jié)流閥通流截面積不變的情況下，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度受負(fù)載變化的影響更大，速度負(fù)載特性很軟。其主要原因有兩點(diǎn)：一是當(dāng)負(fù)載增大后，節(jié)流閥前后的壓差也增大，從而使通過(guò)節(jié)流閥的流量增加，這樣會(huì)減少進(jìn)入液壓缸的流量，降低液壓缸的速度；二是當(dāng)負(fù)載增大后，液壓泵出口壓力也增大，從而使液壓泵的內(nèi)泄漏增加，使液壓泵的實(shí)際輸出流量減少，液壓缸速度隨之減小。 第11頁(yè)/共37頁(yè)調(diào)速特性曲線 回路的承載能力不是恒定的。當(dāng)節(jié)流閥通流面積改變時(shí)，回路的承載能力也隨之改變，且通流面積越大，其承載能力越差。第12頁(yè)/共37頁(yè)應(yīng)用：旁路節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性很軟，低速時(shí)承載能力較差，故通常僅用于高

6、速、重載且對(duì)速度穩(wěn)定性要求很低的較大功率的液壓系統(tǒng)中?；芈诽攸c(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)：在旁路節(jié)流閥調(diào)速回路中只有節(jié)流損失，而無(wú)溢流損失，因此，回路的功率損失小，效率較高。由于在該回路中液壓泵的輸出壓力與負(fù)載相適應(yīng)，沒(méi)有多余的壓力損失，因此，在高速和變載的情況下效率更高。第13頁(yè)/共37頁(yè) 采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路，當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，會(huì)引起節(jié)流閥進(jìn)、出口壓差的變化，導(dǎo)致執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性下降，為克服這個(gè)缺點(diǎn)，可用調(diào)速閥代替回路中的節(jié)流閥。由于調(diào)速閥能在外負(fù)載變化的條件下使節(jié)流閥的進(jìn)出口壓差基本保持不變，因而采用調(diào)速閥可提高執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。但調(diào)速閥工作時(shí)受最小壓差大的限制，將會(huì)造成回路的功率損失增加。調(diào)速

7、閥節(jié)流調(diào)速回路第14頁(yè)/共37頁(yè)容積調(diào)速回路 容積調(diào)速回路通過(guò)改變液壓泵和液壓馬達(dá)的排量來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度。由于沒(méi)有節(jié)流損失和溢流損失，回路效率高，系統(tǒng)溫升小，適用于高速、大功率調(diào)速系統(tǒng)。按油液循環(huán)方式劃分：開(kāi)式回路和閉式回路兩種。 按泵和馬達(dá)（或液壓缸）的組合方式劃分： p 變量泵定量執(zhí)行元件組成的調(diào)速回路；p 定量泵變量馬達(dá)組成的調(diào)速回路；p 變量泵變量馬達(dá)組成的調(diào)速回路。第15頁(yè)/共37頁(yè)變量泵定量執(zhí)行元件變量泵液壓缸式（開(kāi)式） 變量泵定量馬達(dá)（閉式） 該回路是通過(guò)改變泵的排量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。第16頁(yè)/共37頁(yè)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度或轉(zhuǎn)速 液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速AnVAqvppVpM

8、ppMVpMVnVVqnu執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度或轉(zhuǎn)速與泵的排量成正比 第17頁(yè)/共37頁(yè)執(zhí)行元件輸出的推力或轉(zhuǎn)矩 液壓缸的輸出推力液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩ApFp 2MpMVpTu執(zhí)行元件輸出的轉(zhuǎn)矩或推力與泵的排量無(wú)關(guān)，故該調(diào)速回路屬恒推力或恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。第18頁(yè)/共37頁(yè)執(zhí)行元件輸出的功率 液壓缸的輸出功率AnFVFvPppM液壓馬達(dá)的輸出功率pppMnVpP u執(zhí)行元件輸出的功率與泵的排量呈線性關(guān)系。 第19頁(yè)/共37頁(yè)調(diào)速回路的特性曲線 第20頁(yè)/共37頁(yè)定量泵變量馬達(dá)調(diào)速回路該回路是通過(guò)改變馬達(dá)的排量來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。第21頁(yè)/共37頁(yè)馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速M(fèi)VpMVqn u馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速與馬達(dá)的排量成反比

9、。 馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩 2MpMVpTu馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與馬達(dá)的排量成正比。 馬達(dá)的輸出功率VppMqpP u馬達(dá)的輸出功率與馬達(dá)的排量無(wú)關(guān)，故該回路屬恒功率調(diào)速。 第22頁(yè)/共37頁(yè)調(diào)速特性曲線 第23頁(yè)/共37頁(yè)變量泵變量馬達(dá)調(diào)速回路 該回路是上述兩種調(diào)速回路的組合。由于泵和馬達(dá)均可變量，因此擴(kuò)大了調(diào)速范圍。 第24頁(yè)/共37頁(yè)調(diào)速特性曲線 該回路在調(diào)速時(shí)，首先將馬達(dá)的排量調(diào)至最大，然后調(diào)節(jié)泵的排量，隨泵排量的增加馬達(dá)的轉(zhuǎn)速隨之升高，當(dāng)泵的排量調(diào)到最大后，再將馬達(dá)的排量由大調(diào)小，使馬達(dá)的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步升高。第25頁(yè)/共37頁(yè)容積節(jié)流調(diào)速回路 容積節(jié)流調(diào)速回路是采用限壓式變量葉片泵供油，調(diào)速閥調(diào)速，液

10、壓泵輸出的流量能自動(dòng)地與執(zhí)行元件所需流量相適應(yīng)。這種回路雖有節(jié)流損失，但無(wú)溢流損失，其效率不如容積調(diào)速回路，但比節(jié)流調(diào)速回路高。運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性與調(diào)速閥調(diào)速回路相同，比容積調(diào)速回路好。 第26頁(yè)/共37頁(yè)容積節(jié)流調(diào)速回路及特性曲線 第27頁(yè)/共37頁(yè)快速運(yùn)動(dòng)回路 快速運(yùn)動(dòng)回路是指在不增加液壓泵流量的前提下，提高執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度，以提高系統(tǒng)的工作效率。第28頁(yè)/共37頁(yè)差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路 差動(dòng)連接可以提高液壓缸空載行程的運(yùn)動(dòng)速度，縮短工作循環(huán)時(shí)間，是實(shí)現(xiàn)液壓缸快速運(yùn)動(dòng)的一種簡(jiǎn)單、有效的方法。動(dòng)畫(huà)演示第29頁(yè)/共37頁(yè)采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路動(dòng)畫(huà)演示第30頁(yè)/共37頁(yè)雙泵供油的快速運(yùn)動(dòng)回路 動(dòng)畫(huà)演示第31頁(yè)/共37頁(yè)采用增速缸的快速運(yùn)動(dòng)回路 動(dòng)畫(huà)演示第32頁(yè)/共37頁(yè)速度