第一節(jié)速度控制回路

1、第八章 液壓基本回路第一節(jié) 速度控制回路第二節(jié) 壓力控制回路第三節(jié) 方向控制回路第四節(jié) 多缸工作控制回路第一節(jié)第一節(jié) 速度控制回路速度控制回路 用來控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路稱為速用來控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路稱為速度控制回路，度控制回路， 速度控制回路是討論液壓執(zhí)行元速度控制回路是討論液壓執(zhí)行元件速度的件速度的調(diào)節(jié)和變換調(diào)節(jié)和變換的問題。速度控制回路包的問題。速度控制回路包括：括： 1、調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作行程速度的、調(diào)節(jié)執(zhí)行元件工作行程速度的調(diào)速回調(diào)速回路路 2、實(shí)現(xiàn)快進(jìn)的、實(shí)現(xiàn)快進(jìn)的快速運(yùn)動(dòng)回路快速運(yùn)動(dòng)回路 3、使不同速度相互轉(zhuǎn)換的、使不同速度相互轉(zhuǎn)換的速度換接回路速度換接回路。 l（一）節(jié)

2、流調(diào)速回路（一）節(jié)流調(diào)速回路 改變節(jié)流口的通流面積改變節(jié)流口的通流面積l（二）容積調(diào)速回路（二）容積調(diào)速回路 改變變量泵或者變量馬達(dá)的排量改變變量泵或者變量馬達(dá)的排量l（三）容積節(jié)流調(diào)速回路（三）容積節(jié)流調(diào)速回路 變量泵變量泵+節(jié)流閥（調(diào)速閥）節(jié)流閥（調(diào)速閥） 在一切液壓系統(tǒng)中調(diào)速回路占重在一切液壓系統(tǒng)中調(diào)速回路占重要地位，包括：要地位，包括：一、調(diào)速回路一、調(diào)速回路按流量控制閥安放位置的不同分：按流量控制閥安放位置的不同分： 進(jìn)油路上進(jìn)油路上進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 回油路上回油路上回油節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路 旁油路上旁油路上旁路節(jié)流調(diào)速回路旁路節(jié)流調(diào)速回路（一）、節(jié)流調(diào)速回路

3、（一）、節(jié)流調(diào)速回路按使用流量閥分為：按使用流量閥分為： 節(jié)流閥節(jié)流閥節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 調(diào)速閥調(diào)速閥調(diào)速閥式節(jié)流調(diào)速回路調(diào)速閥式節(jié)流調(diào)速回路 通過調(diào)節(jié)流量閥通流面積（通過調(diào)節(jié)流量閥通流面積（A AT T）控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)）控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的回路速度的回路1、進(jìn)口節(jié)流調(diào)速、進(jìn)口節(jié)流調(diào)速溢流閥常開！1111;pTqqqqvAqCAp111()TYCAp AFvA調(diào)速性能：調(diào)速性能：（1）、重載區(qū)的速度剛性比輕載區(qū)的速度剛性差；在相同的負(fù)載條件下，速）、重載區(qū)的速度剛性比輕載區(qū)的速度剛性差；在相同的負(fù)載條件下，速度越大，剛性越差（度越大，剛性越差（故進(jìn)口節(jié)流調(diào)速適用于低速

4、輕載的場(chǎng)合故進(jìn)口節(jié)流調(diào)速適用于低速輕載的場(chǎng)合）（2）、最大承載能力）、最大承載能力Fmax=pYA1，此時(shí)節(jié)流閥進(jìn)出口壓差為零，流量為零，此時(shí)節(jié)流閥進(jìn)出口壓差為零，流量為零，故執(zhí)行元件的速度為零。故執(zhí)行元件的速度為零。113P23P=111TY1YY= Fv= p q = p CAp - p ;pppqpq （ ）、功率特性:有效功率：當(dāng)時(shí)，液壓缸輸出有效功率最大；功率損失：調(diào)速性能：調(diào)速性能：114=0.385Ypp qp q（ ）、效率：l結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。調(diào)節(jié)AT 即可方便地調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動(dòng)速度。即可方便地調(diào)節(jié)活塞運(yùn)動(dòng)速度。 l可以獲得較大的推力和較低的速度。可以獲

5、得較大的推力和較低的速度。最大承載能力最大承載能力Fmax=pYA1l速度剛性差。活塞運(yùn)動(dòng)速度速度剛性差?；钊\(yùn)動(dòng)速度 v將隨負(fù)載將隨負(fù)載 F 的變化而波動(dòng)。的變化而波動(dòng)。 l運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差。由于回油路壓力為零，即運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差。由于回油路壓力為零，即回油腔沒有背壓力回油腔沒有背壓力，當(dāng)負(fù)載突然變小，活塞會(huì)產(chǎn)生突然前沖。所以一般需在回油路當(dāng)負(fù)載突然變小，活塞會(huì)產(chǎn)生突然前沖。所以一般需在回油路上加背壓閥（上加背壓閥（0.20.3MPa）。）。l系統(tǒng)效率低，傳遞功率小。當(dāng)執(zhí)行元件在輕載低速下工作時(shí)，系統(tǒng)效率低，傳遞功率小。當(dāng)執(zhí)行元件在輕載低速下工作時(shí)，液壓泵輸出功率中有很大部分消耗在溢流閥和節(jié)流閥上。

6、液壓泵輸出功率中有很大部分消耗在溢流閥和節(jié)流閥上。l一般應(yīng)用于一般應(yīng)用于功率較小、負(fù)載變化不大功率較小、負(fù)載變化不大的液壓系統(tǒng)中。如機(jī)床的的液壓系統(tǒng)中。如機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)。進(jìn)給系統(tǒng)。 進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的特點(diǎn)：進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的特點(diǎn)：2、出口節(jié)流調(diào)速、出口節(jié)流調(diào)速112()TYCAp AFvA溢流閥常開！調(diào)速性能與進(jìn)口節(jié)流調(diào)速基本相同 進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路的不同之處（特點(diǎn)）進(jìn)、回油節(jié)流調(diào)速回路的不同之處（特點(diǎn)）l回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓，故液壓缸回油節(jié)流調(diào)速回路回油腔有一定背壓，故液壓缸能承能承受負(fù)值負(fù)載（與活塞運(yùn)動(dòng)方向相同的負(fù)載）受負(fù)值負(fù)載（與活塞運(yùn)動(dòng)方向相同的負(fù)載），且運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)

7、速度比較平穩(wěn)。而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路需另外加背壓閥。速度比較平穩(wěn)。而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路需另外加背壓閥。l回油節(jié)流調(diào)速回路中，停車后回油腔油液在背壓的作回油節(jié)流調(diào)速回路中，停車后回油腔油液在背壓的作用下，緩慢流回油箱，并造成回油腔真空，再啟動(dòng)時(shí)，用下，緩慢流回油箱，并造成回油腔真空，再啟動(dòng)時(shí)，液壓泵油液全部進(jìn)入液壓缸，活塞前沖以消除真空，液壓泵油液全部進(jìn)入液壓缸，活塞前沖以消除真空，故沖擊大故沖擊大。l回油節(jié)流調(diào)速回路散熱較好。經(jīng)過節(jié)流閥發(fā)熱的油液回油節(jié)流調(diào)速回路散熱較好。經(jīng)過節(jié)流閥發(fā)熱的油液直接流回油箱冷卻。直接流回油箱冷卻。l輕載工作時(shí)，可能造成背壓力大于進(jìn)油壓力，輕載工作時(shí)，可能造成背壓力大于進(jìn)

8、油壓力，l應(yīng)用：應(yīng)用：低功率、負(fù)值負(fù)載、負(fù)載變化不大低功率、負(fù)值負(fù)載、負(fù)載變化不大的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。3、旁路節(jié)流調(diào)速、旁路節(jié)流調(diào)速溢流閥常閉，做安全閥用！111pTqqqvAA11()pTFqCAAvA調(diào)速性能：調(diào)速性能：1、負(fù)載一定時(shí)，節(jié)流閥通流面積越小，液壓缸運(yùn)動(dòng)、負(fù)載一定時(shí)，節(jié)流閥通流面積越小，液壓缸運(yùn)動(dòng)速度越快速度越快，但，但剛性越好剛性越好；2、節(jié)流口通流面積一定時(shí)，、節(jié)流口通流面積一定時(shí)，負(fù)載越大負(fù)載越大，速度越小，但，速度越小，但剛性越好剛性越好。3、節(jié)流口通流面積越小，、節(jié)流口通流面積越小，最大承載能力最大承載能力Fmax越大越大。調(diào)速性能：調(diào)速性能：4、效率、效率只有節(jié)流損失，

9、無溢流損失；只有節(jié)流損失，無溢流損失；節(jié)流口面積越小，節(jié)流損失越小，但節(jié)流口面積越小，節(jié)流損失越小，但速度越快，效率越高速度越快，效率越高。1Tpqq 應(yīng)用應(yīng)用高速、重載的場(chǎng)合，如刨床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。高速、重載的場(chǎng)合，如刨床主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)。共同的問題：共同的問題： 使用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路，速度受負(fù)載變化使用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路，速度受負(fù)載變化的影響比較大，亦即速度穩(wěn)定性都較差，為了克服的影響比較大，亦即速度穩(wěn)定性都較差，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在回路中可用調(diào)速閥替代節(jié)流閥。但調(diào)這個(gè)缺點(diǎn)，在回路中可用調(diào)速閥替代節(jié)流閥。但調(diào)速閥中的減壓損失使得系統(tǒng)效率更低。速閥中的減壓損失使得系統(tǒng)效率更低。（二）、容

10、積調(diào)速回路（二）、容積調(diào)速回路 通過改變液壓泵或液壓馬達(dá)的通過改變液壓泵或液壓馬達(dá)的排量排量來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件來調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度。的速度。特點(diǎn)：無節(jié)流和溢流損失，回路效率高，發(fā)熱小。適用特點(diǎn)：無節(jié)流和溢流損失，回路效率高，發(fā)熱小。適用于高壓大流量的大型機(jī)床，工程機(jī)械，壓力機(jī)等大功率于高壓大流量的大型機(jī)床，工程機(jī)械，壓力機(jī)等大功率設(shè)備。設(shè)備。 根據(jù)變量裝置分為：根據(jù)變量裝置分為：變量變量泵泵缸式缸式容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路（變量（變量/定量）定量）泵泵（變量（變量/定量）定量）馬達(dá)式馬達(dá)式容積調(diào)速回路容積調(diào)速回路根據(jù)油液循環(huán)方式分為：開式和閉式，一般采用閉根據(jù)油液循環(huán)方式分為：開式和閉式，一般采用

11、閉式式1、泵、泵缸開式容積調(diào)速回路缸開式容積調(diào)速回路l特點(diǎn)：變量泵的壓力隨負(fù)載的變化而變化變量泵的壓力隨負(fù)載的變化而變化；變量泵有泄漏，負(fù)載增加泄漏增大，故速度有所下降，低速時(shí)液壓缸可能會(huì)停止；開式回路散熱好，但外界空氣和臟物易侵入，閉式則相反。2、泵、泵馬達(dá)閉式容積調(diào)速回路馬達(dá)閉式容積調(diào)速回路l特點(diǎn)：油氣隔絕，散熱差；補(bǔ)油泵采用小流量泵；改變泵的排量Vp可使馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和功率等比例改變；輸出轉(zhuǎn)矩與泵的排量Vp無關(guān)，只取決于負(fù)載（恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）。和和的調(diào)速回路的調(diào)速回路 所示為由所示為由和和組成組成的的。該回路由該回路由供油，壓力油經(jīng)供油，壓力油經(jīng)進(jìn)入進(jìn)入工工作腔，回油經(jīng)作腔，回油經(jīng)返回油箱。返回

12、油箱。液壓缸運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速閥液壓缸運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速閥中的節(jié)流閥來控制。中的節(jié)流閥來控制。當(dāng)改當(dāng)改變調(diào)速閥的開口量，使調(diào)速變調(diào)速閥的開口量，使調(diào)速閥壓力閥壓力流量特性曲線上下流量特性曲線上下移動(dòng)時(shí)，回路的工作狀態(tài)便移動(dòng)時(shí)，回路的工作狀態(tài)便相應(yīng)改變。例如相應(yīng)改變。例如設(shè)泵的流量設(shè)泵的流量為為qp,則穩(wěn)態(tài)工作時(shí)則穩(wěn)態(tài)工作時(shí)qp=q1?？墒窃陉P(guān)小調(diào)速閥的一瞬可是在關(guān)小調(diào)速閥的一瞬間，間，q1減小，而此時(shí)液壓減小，而此時(shí)液壓泵的輸油量還未來得及改泵的輸油量還未來得及改變，于是變，于是qpq1，因回路中，因回路中閥閥5為為，沒有溢流，沒有溢流，故這時(shí)泵的出口壓力升高，故這時(shí)泵的出口壓力升高，因而限壓式變量泵

13、輸出流因而限壓式變量泵輸出流量自動(dòng)減小，直至量自動(dòng)減小，直至qp=q1；反之亦然。反之亦然。 PPpAAppqpqAApp)()(1221111221從效率公式可知，如果負(fù)從效率公式可知，如果負(fù)載較小時(shí)，載較小時(shí)，p1減小，使減小，使調(diào)速閥的壓差調(diào)速閥的壓差p增大，增大，造成節(jié)流損失增大。低速造成節(jié)流損失增大。低速時(shí)，泵的供油流量較小，時(shí)，泵的供油流量較小，而對(duì)應(yīng)的供油壓力很大，而對(duì)應(yīng)的供油壓力很大，泄漏增加，回路效率嚴(yán)重泄漏增加，回路效率嚴(yán)重下降。因此，這種回路不下降。因此，這種回路不宜用在低速、輕載的場(chǎng)合宜用在低速、輕載的場(chǎng)合。（二）、容積節(jié)流調(diào)速回路（二）、容積節(jié)流調(diào)速回路二、快速運(yùn)動(dòng)回

14、路二、快速運(yùn)動(dòng)回路 在負(fù)載不大或空載時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，以提在負(fù)載不大或空載時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，以提高生產(chǎn)率或充分利用功率。高生產(chǎn)率或充分利用功率。 1、差動(dòng)連接快速回路、差動(dòng)連接快速回路 2、雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路、雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路 3、采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路、采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路1、差動(dòng)連接快速回路、差動(dòng)連接快速回路當(dāng)活塞兩端面積比當(dāng)活塞兩端面積比2:1時(shí)，時(shí)，快進(jìn)速度是非差動(dòng)連接快進(jìn)速度是非差動(dòng)連接的的2倍。倍。 2、雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路、雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路常用在執(zhí)行元件快進(jìn)和工進(jìn)常用在執(zhí)行元件快進(jìn)和工進(jìn)速度相差較大的場(chǎng)合。速度相差較大的場(chǎng)合。 3、采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路、采用蓄

15、能器的快速運(yùn)動(dòng)回路適用于系統(tǒng)短期需要大流量的場(chǎng)合。適用于系統(tǒng)短期需要大流量的場(chǎng)合。三、速度換接回路三、速度換接回路 速度換接回路可使執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)速度換接回路可使執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中，從一種運(yùn)動(dòng)速度變換到另一種運(yùn)動(dòng)速度。如：中，從一種運(yùn)動(dòng)速度變換到另一種運(yùn)動(dòng)速度。如：快速慢速、兩種慢速的換接?？焖俾佟煞N慢速的換接。 1、快進(jìn)和工進(jìn)的切換回路、快進(jìn)和工進(jìn)的切換回路 2、兩種工作速度的切換回路、兩種工作速度的切換回路 1、快進(jìn)和工進(jìn)的切換回路2、兩種工作速度的切換回路習(xí)題：習(xí)題：一、填空題一、填空題1、用來控制用來控制 運(yùn)動(dòng)速度的回路稱為速度控制回路；運(yùn)動(dòng)速度的回路稱為速度控制回路

16、；2、速度控制回路包括、速度控制回路包括 、 、 ； 3、調(diào)速回路包括、調(diào)速回路包括 調(diào)速回路、調(diào)速回路、 調(diào)速回路、調(diào)速回路、 調(diào)速回路調(diào)速回路4、節(jié)流調(diào)速回路通過改變節(jié)流口的、節(jié)流調(diào)速回路通過改變節(jié)流口的 來達(dá)到調(diào)速目的；來達(dá)到調(diào)速目的；5、容積調(diào)速回路通過改變變量泵或者變量馬達(dá)的、容積調(diào)速回路通過改變變量泵或者變量馬達(dá)的 達(dá)到調(diào)速目的；達(dá)到調(diào)速目的；6、按流量控制閥安放位置的不同，節(jié)流調(diào)速回路分：、按流量控制閥安放位置的不同，節(jié)流調(diào)速回路分： 節(jié)流調(diào)速回節(jié)流調(diào)速回路、路、 節(jié)流調(diào)速回路、節(jié)流調(diào)速回路、 節(jié)流調(diào)速回路；節(jié)流調(diào)速回路；7、 回路的作用是：在負(fù)載不大或空載時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，以回

17、路的作用是：在負(fù)載不大或空載時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)，以提高生產(chǎn)率或充分利用功率。提高生產(chǎn)率或充分利用功率。8、 回路可使執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中，從一種運(yùn)動(dòng)速度變回路可使執(zhí)行元件在一個(gè)工作循環(huán)中，從一種運(yùn)動(dòng)速度變換到另一種運(yùn)動(dòng)速度。換到另一種運(yùn)動(dòng)速度。習(xí)題：習(xí)題：二、選擇題二、選擇題1、下列節(jié)流調(diào)速回路中，適用于高速重載的回路是、下列節(jié)流調(diào)速回路中，適用于高速重載的回路是 ；A、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 B、回油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路 C、旁路節(jié)流調(diào)速回路、旁路節(jié)流調(diào)速回路2、下列節(jié)流調(diào)速回路中，能夠承受負(fù)值負(fù)載（背壓）的是、下列節(jié)流調(diào)速回路中，能夠承受負(fù)值負(fù)載（背壓）的是 ；A、

18、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 B、回油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路 C、旁路節(jié)流調(diào)速回路、旁路節(jié)流調(diào)速回路3、下列節(jié)流調(diào)速回路中，只有節(jié)流損失，無溢流損失的是、下列節(jié)流調(diào)速回路中，只有節(jié)流損失，無溢流損失的是 ；A、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路 B、回油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路 C、旁路節(jié)流調(diào)速回路、旁路節(jié)流調(diào)速回路4、下列節(jié)流調(diào)速回路中，即無節(jié)流損失，也無溢流損失的是、下列節(jié)流調(diào)速回路中，即無節(jié)流損失，也無溢流損失的是 ；A、 節(jié)流調(diào)速回路節(jié)流調(diào)速回路B、容積調(diào)速回路、容積調(diào)速回路 C、容積節(jié)流調(diào)速回路、容積節(jié)流調(diào)速回路習(xí)題：習(xí)題：二、選擇題二、選擇題5、下圖的速度換接回路可以實(shí)現(xiàn)、下圖的速度換接回路可以實(shí)現(xiàn) 種工作速度的換接；種工作速度的換接；A、 1 B、2 C、3習(xí)題：習(xí)題：二、選擇題二、選擇題6、下圖的速度換接回路可以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和工作、下圖的速度換接回路可以實(shí)現(xiàn)快進(jìn)和工作速度的換接，當(dāng)工進(jìn)時(shí)的進(jìn)油路線和回油速度的換接，當(dāng)工進(jìn)時(shí)的進(jìn)油路線和回油路線為：路線為：A、12左位左位3左；左；3右右62左位左位油箱油箱B、12左位左位3左；左；3右右42左位左位油箱油箱C、12右位右位63右；右；3左左2右位右位油箱油箱習(xí)題：習(xí)題：二、選擇題二、選擇題7、下圖是進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的速度負(fù)載曲線圖，其中