設備控制(10章)

1、整理課件2323速度控制回路速度控制回路 復習提問：復習提問：1 1，壓力控制回路主要有哪幾類？，壓力控制回路主要有哪幾類？2 2，減壓回路中，單向閥的作用是什么？，減壓回路中，單向閥的作用是什么？整理課件目的和任務：目的和任務：了解速度控制回路的分類、組成、特點。掌了解速度控制回路的分類、組成、特點。掌握速度控制回路的功用、工作原理。握速度控制回路的功用、工作原理。一，速度控制回路概述一，速度控制回路概述1，功用功用改變執(zhí)行元件的運動速度改變執(zhí)行元件的運動速度 2，分類分類調速回路、快速運動回路和速度換接回路調速回路、快速運動回路和速度換接回路 二，調速回路二，調速回路整理課件 液壓缸：液壓

2、缸： v = qv = q /A /A 液壓馬達：液壓馬達：n = qn = q /V/Vm m 由上兩式知：由上兩式知： 改變改變q q 、 V Vm m、A A，皆可改變，皆可改變v v或或n n，一般，一般A A是不可改變是不可改變的。的。 液壓缸：改變液壓缸：改變q q，即可改變，即可改變v v 液壓馬達：既可改變液壓馬達：既可改變q q，又可改變，又可改變V Vm m1 1，調速原理，調速原理整理課件2 2，調速方法，調速方法節(jié)流調速節(jié)流調速改變改變q 容積調速容積調速改變泵和馬達的改變泵和馬達的V容積節(jié)流調速容積節(jié)流調速既可改變既可改變q，又可改變，又可改變V（一）節(jié)流調速回路（一

3、）節(jié)流調速回路【1】采用節(jié)流閥的節(jié)流調速回路】采用節(jié)流閥的節(jié)流調速回路組成：組成：定量泵、流量閥、溢流閥、執(zhí)行元件等。定量泵、流量閥、溢流閥、執(zhí)行元件等。 工作原理：工作原理：通過改變流量控制閥閥口的通流面積來控制流通過改變流量控制閥閥口的通流面積來控制流整理課件進或流出執(zhí)行元件的流量，以調節(jié)其運動速度。進或流出執(zhí)行元件的流量，以調節(jié)其運動速度。a a，進油路節(jié)流調速，進油路節(jié)流調速回路特征：回路特征：將節(jié)流閥串聯在進入液壓缸的油路上，即串聯將節(jié)流閥串聯在進入液壓缸的油路上，即串聯在泵和缸之間，調節(jié)在泵和缸之間，調節(jié)A節(jié)，即可改變節(jié)，即可改變q，從而改變速度，從而改變速度，且必須和溢流閥聯合使

4、用。且必須和溢流閥聯合使用。 詳細信息見表詳細信息見表21b b，回油路節(jié)流調速，回油路節(jié)流調速整理課件回路特征：回路特征：將節(jié)流閥串聯在液壓缸的回油路上，即串聯在將節(jié)流閥串聯在液壓缸的回油路上，即串聯在缸和油箱之間，調節(jié)缸和油箱之間，調節(jié)A，可調節(jié)，可調節(jié)q以改變速度。以改變速度。C C，旁油路節(jié)流調速，旁油路節(jié)流調速回路特征：回路特征：將節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯的支路上，即與將節(jié)流閥裝在與執(zhí)行元件并聯的支路上，即與缸并聯，溢流閥做安全閥。缸并聯，溢流閥做安全閥。整理課件【2】采用調速閥的節(jié)流調速回路】采用調速閥的節(jié)流調速回路回路特征：回路特征：a，在負載變化較大，在負載變化較大，v穩(wěn)定性要

5、求較高的場合，則用調速穩(wěn)定性要求較高的場合，則用調速閥替代節(jié)流閥，當閥替代節(jié)流閥，當P P min，qV不隨不隨P而變化，所而變化，所以速度剛性明顯優(yōu)于節(jié)流閥調速。以速度剛性明顯優(yōu)于節(jié)流閥調速。b，雖解決了速度穩(wěn)定性問題，但因既有，雖解決了速度穩(wěn)定性問題，但因既有P溢溢，又有，又有P節(jié)節(jié)，還有，還有P減減，所以，所以，P更大，一般用于更大，一般用于P 較小，較小，但但F變化較大而變化較大而v穩(wěn)定性要求較高的場合。穩(wěn)定性要求較高的場合。 整理課件（二）容積調速回路（二）容積調速回路回路特點：回路特點：節(jié)流調速回路效率低、發(fā)熱大，只適用于小節(jié)流調速回路效率低、發(fā)熱大，只適用于小功率場合。功率場合。

6、 而容積調速回路，因無節(jié)流損失或溢流損而容積調速回路，因無節(jié)流損失或溢流損失故效率高，發(fā)熱小，一般用于大功率場合。失故效率高，發(fā)熱小，一般用于大功率場合?！?】采用變量泵】采用變量泵定量執(zhí)行元件的容積調速回路定量執(zhí)行元件的容積調速回路工作特性：工作特性： nM = qP/VM VM = 定值定值 調節(jié)調節(jié)qP即可改變即可改變nM 若不計損失，在調速范圍內，若不計損失，在調速范圍內， T = pPVM/2=C 稱恒稱恒轉矩容積調速轉矩容積調速整理課件變量泵和定變量泵和定量馬達容積量馬達容積調速回路調速回路整理課件【2】采用定量泵】采用定量泵變量馬達的容積調速回路變量馬達的容積調速回路工作特性：工

7、作特性：nM = qP/VM qP = 定值定值 調節(jié)調節(jié)VM即可改變即可改變nM整理課件【3】變量泵】變量泵變量馬達式容積調速回路變量馬達式容積調速回路 整理課件第一段：先將第一段：先將VM調至最大并固定，然后將調至最大并固定，然后將VP由小由小大大, nM從從0 nM （變（變定）定） 第二段：將第二段：將VP固定至最大，固定至最大， VM由大由大小，小， nM從從nMnMmax（定（定變）變） 調速范圍大，調速范圍大，可達可達100。 （三）容積節(jié)流調速（三）容積節(jié)流調速限壓式變量泵和調速閥的容積節(jié)流調速回路分析：限壓式變量泵和調速閥的容積節(jié)流調速回路分析： 也叫聯合調速其中，也叫聯合調

8、速其中，v由調速閥調定，由調速閥調定，qP與與q1自動適應。自動適應。 qP q1，pP，通過反饋，通過反饋，qp直到直到qP= q1qP q1，pP，e,qPqP= q1 整理課件圖圖215分析分析見課本見課本75頁頁整理課件三，快速運動回路三，快速運動回路功用：使執(zhí)行元件獲得必要的高速，以提高效率，充分利功用：使執(zhí)行元件獲得必要的高速，以提高效率，充分利用功率用功率1 1，差動連接快速運動回路，差動連接快速運動回路工作過程：當電磁鐵工作過程：當電磁鐵YA1通電而通電而YA2，YA3斷電時，閥斷電時，閥4連連接液壓缸左右兩腔，使液壓缸形成差動連接，實現快速運接液壓缸左右兩腔，使液壓缸形成差動

9、連接，實現快速運動。當動。當YA3通電時，則差動連接被切斷，液壓缸的回油經通電時，則差動連接被切斷，液壓缸的回油經調速閥調速閥5回油箱，使液壓缸實現慢速運動。當回油箱，使液壓缸實現慢速運動。當YA2,YA3通通電電YA1斷電時，壓力油經閥斷電時，壓力油經閥3、閥、閥6和閥和閥4進入液壓缸的右進入液壓缸的右腔，左腔的油液經閥腔，左腔的油液經閥3回油箱，液壓缸實現快退回油箱，液壓缸實現快退整理課件2 2，雙泵供油的快速運動回路，雙泵供油的快速運動回路工作過程：當執(zhí)行件空載運行時候，液控順序閥工作過程：當執(zhí)行件空載運行時候，液控順序閥3關閉，關閉，泵泵1、泵、泵2同時向系統供油，實現快速運動。當執(zhí)行

10、件承載同時向系統供油，實現快速運動。當執(zhí)行件承載時，系統壓力升高至大于液控順序閥時，系統壓力升高至大于液控順序閥3的調定壓力，閥的調定壓力，閥3打打開，單向閥開，單向閥4關閉，時泵關閉，時泵2卸荷，由泵卸荷，由泵1單獨向系統供油，單獨向系統供油，實現慢速進給。實現慢速進給。整理課件3 3，采用蓄能器的快速運動回路，采用蓄能器的快速運動回路當液壓缸停止工作時，換向閥當液壓缸停止工作時，換向閥5處于中位，這時液壓泵向處于中位，這時液壓泵向蓄能器充油。當換向閥處于左位或者右位時，泵和蓄能器蓄能器充油。當換向閥處于左位或者右位時，泵和蓄能器一起向液壓缸供油，實現快速運動。一起向液壓缸供油，實現快速運動

11、。四，速度換接回路四，速度換接回路功用：完成系統中執(zhí)行元件依次實現幾種速度的換接。實功用：完成系統中執(zhí)行元件依次實現幾種速度的換接。實質上是一種分級（或有級）調速回路，但速度是根據需要質上是一種分級（或有級）調速回路，但速度是根據需要事先調好，這是和調速回路的不同之處。事先調好，這是和調速回路的不同之處。整理課件（一）快速與慢速的換接回路（一）快速與慢速的換接回路1 1，用電磁鐵的快、慢速換接回路（圖，用電磁鐵的快、慢速換接回路（圖219219）工作過程：工作過程：當電磁鐵當電磁鐵YA1和和YA3同時通電時，壓力油經同時通電時，壓力油經4進入液壓缸左腔，右腔回油，執(zhí)行件實現快速運動。當行進入液

12、壓缸左腔，右腔回油，執(zhí)行件實現快速運動。當行程結束時，程結束時，SQ1控制控制YA3斷電，壓力油經斷電，壓力油經5進入液壓缸左進入液壓缸左腔，執(zhí)行件實現慢速進給。當液壓缸工進行程完畢碰到死腔，執(zhí)行件實現慢速進給。當液壓缸工進行程完畢碰到死擋鐵后，液壓缸左腔壓力升高至壓力繼電器調定壓力，壓擋鐵后，液壓缸左腔壓力升高至壓力繼電器調定壓力，壓力繼電器控制力繼電器控制YA2、YA3通電，通電，YA1斷電，使液壓缸快速斷電，使液壓缸快速退回。退回。SQ2控制控制YA2斷電，使液壓缸停止運動。斷電，使液壓缸停止運動。整理課件2 2，用行程閥的快、慢速換接回路，用行程閥的快、慢速換接回路工作過程：當電磁鐵工

13、作過程：當電磁鐵YA斷電時，壓力油進入液壓缸左腔，斷電時，壓力油進入液壓缸左腔，液壓缸右腔油液經行程閥液壓缸右腔油液經行程閥5回油，執(zhí)行件實現快速運動；回油，執(zhí)行件實現快速運動；當工作運動部件上的擋鐵壓下行程閥時，行程閥關閉，液當工作運動部件上的擋鐵壓下行程閥時，行程閥關閉，液壓缸右腔油經調速閥壓缸右腔油經調速閥6回油箱，實現慢速運動。回油箱，實現慢速運動。整理課件（二）兩種慢速運動的換接回路（二）兩種慢速運動的換接回路1 1，調速閥串聯的慢速換接回路（圖，調速閥串聯的慢速換接回路（圖221221）當當YA1通電，泵輸出的壓力油經調速閥通電，泵輸出的壓力油經調速閥3和閥和閥5進入液壓進入液壓缸左腔，缸右腔回油，這時液壓缸獲得由調速閥缸左腔，缸右腔回油，這時液壓缸獲得由調速閥3控制的控制的第一種慢速。當第一種慢速。當YA1和和YA3，則油液經過閥，則油液經過閥3和和4進入液進入液壓缸左腔，缸右腔回油。這時液壓缸獲得由閥壓缸左腔，缸右腔回油。這時液壓缸獲得由閥4控制的第控制的第二種更慢的速度。二種更慢的速度。整理課件2 2，調速閥并聯的慢速換接回路（圖，調速閥并聯的慢速換接回路（圖222222）工作過程：當工作過程：當YA1通電而通電而Y