液壓與氣壓傳動(dòng)項(xiàng)目二單元五課件

1、 主編項(xiàng) 目 二液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理及組成單元五 速度控制回路速度控制回路是討論液壓執(zhí)行元件的速度的調(diào)節(jié)和速度變換的問(wèn)題。速度控制回路包括調(diào)速回路、快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接回路等。任務(wù)一調(diào)速回路組成原理及油路連接調(diào)速是為了滿足執(zhí)行元件對(duì)工作速度的要求。液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度為v=qA液壓系統(tǒng)的調(diào)速方法有以下三種(1)節(jié)流調(diào)速 (2)容積調(diào)速 (3)容積節(jié)流調(diào)速 一、節(jié)流調(diào)速回路由定量泵供油,用流量閥控制進(jìn)入執(zhí)行元件或由執(zhí)行元件流出的流量,以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。根據(jù)流量閥在回路中安放位置的不同,主要分為進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路、回油路節(jié)流調(diào)速回路和旁油路節(jié)流調(diào)速回路三種形式。1.進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路如圖2-97所

2、示,節(jié)流閥串聯(lián)在液壓泵和液壓缸之間。圖2-97進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路a)調(diào)速回路b)速度負(fù)載特性曲線2.回油路節(jié)流調(diào)速回路如圖2-98所示,節(jié)流閥串聯(lián)在執(zhí)行元件的回油路上。圖2-98回油節(jié)流調(diào)速回路1)承受負(fù)值負(fù)載的能力?；赜吐饭?jié)流調(diào)速回路上的節(jié)流閥使回油腔形成一定的背壓,在有負(fù)值負(fù)載時(shí),背壓能阻止工作部件的前沖,即能在負(fù)值負(fù)載下工作;而進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速由于回油腔沒(méi)有背壓,因而不能在負(fù)值負(fù)載下工作。例如在順銑過(guò)程中,如圖2-99所示圖2-99負(fù)值負(fù)載對(duì)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的影響2)停車后的起動(dòng)性能。長(zhǎng)時(shí)間停車后,當(dāng)泵重新向液壓缸供油時(shí),在回油路節(jié)流調(diào)速回路中, 會(huì)使活塞前沖;而在進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中, 使前沖很

3、小,甚至沒(méi)有前沖。3)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。在回油路節(jié)流調(diào)速回路中由于有背壓存在,它可以起到阻尼作用;而進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中沒(méi)有背壓存在,因此,回油路節(jié)流調(diào)速回路的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好;4)實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性。在進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中,進(jìn)油腔的壓力隨負(fù)載而變化,當(dāng)工作部件碰到死擋鐵停止運(yùn)動(dòng)后,其壓力將升至溢流閥的調(diào)定壓力,利用這一壓力變化容易實(shí)現(xiàn)壓力控制;而在回油路節(jié)流調(diào)速回路中,回油腔的壓力隨負(fù)載而變化,當(dāng)工作部件碰到死擋鐵后,壓力將降至零,雖然也可以利用這一壓力變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力控制,但其可靠性差,一般較少采用。5)油液發(fā)熱及泄漏的影響。在進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中,經(jīng)過(guò)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接進(jìn)入液壓缸,會(huì)使泄漏增加;

4、而在回油路節(jié)流調(diào)速回路中,經(jīng)節(jié)流閥發(fā)熱后的油液直接流回油箱冷卻,對(duì)系統(tǒng)泄漏影響較小。6)回油腔的壓力。圖2-100旁油路節(jié)流調(diào)速回路a)調(diào)速回路b)速度負(fù)載特性曲線3.旁油路節(jié)流調(diào)速回路如圖2-100所示,將節(jié)流閥裝在和液壓泵并聯(lián)的支路上。4.采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路采用節(jié)流閥的節(jié)流調(diào)速回路,其速度剛度都比較軟,變載荷下的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性均比較差。為了克服這個(gè)缺點(diǎn),在回路中用調(diào)速閥代替節(jié)流閥。由于使用調(diào)速閥能在負(fù)載變化的條件下保證節(jié)流閥兩端壓差基本不變,因而使用調(diào)速閥后回路的速度負(fù)載特性得到了改善,旁油路節(jié)流調(diào)速回路的承載能力也不因活塞速度降低而減小。如圖2-97b和圖2-100b所示。二、容積調(diào)速

5、回路前面所講的節(jié)流調(diào)速回路的主要缺點(diǎn)是效率低、發(fā)熱大,故只適用于小功率液壓系統(tǒng)中。采用變量泵或變量馬達(dá)的容積調(diào)速回路,因無(wú)溢流損失和節(jié)流損失,故效率高、發(fā)熱小,適用于大功率液壓系統(tǒng)。根據(jù)油路的循環(huán)方式不同,容積調(diào)速回路分為開(kāi)式回路和閉式回路兩種。圖2-104變量泵和定量執(zhí)行元件容積調(diào)速回路a)變量泵和液壓缸組成的開(kāi)式容積調(diào)速回路b)變量泵和定量液壓馬達(dá)組成的閉式容積調(diào)速回路c)變量泵和定量執(zhí)行元件的調(diào)速特性1.變量泵和定量執(zhí)行元件組成的容積調(diào)速回路2.定量泵和變量馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路如圖2-105a所示,閥2為溢流閥起到安全作用,泵4和溢流閥5組成補(bǔ)油油路。定量泵輸出的流量不變,調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)

6、的排量便可改變其轉(zhuǎn)速。圖2-105定量泵和變量馬達(dá)調(diào)速回路a)調(diào)速回路b)調(diào)速特性圖2-106變量泵和變量馬達(dá)容積調(diào)速回路a)調(diào)速回路b)調(diào)速特性3.變量泵和變量馬達(dá)組成的容積調(diào)速回路如圖2-106a所示,液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速可以通過(guò)改變變量泵排量VP或改變液壓馬達(dá)的排量VM來(lái)進(jìn)行調(diào)速。圖2-107限壓式變量泵和調(diào)速閥容積節(jié)流調(diào)速回路a)調(diào)速回路b)調(diào)速特性三、容積節(jié)流調(diào)速回路任務(wù)二三種節(jié)流調(diào)速性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)1.通過(guò)動(dòng)手裝拆實(shí)驗(yàn)油路,進(jìn)一步了解節(jié)流調(diào)速回路的組成原理。2.通過(guò)對(duì)三種節(jié)流調(diào)速回路特性的測(cè)試,深入了解工作速度與外負(fù)載的關(guān)系,即速度-負(fù)載特性。3.通過(guò)對(duì)節(jié)流閥和調(diào)速閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速的對(duì)

7、比實(shí)驗(yàn),分析比較節(jié)流閥、調(diào)速閥的調(diào)速性能。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.測(cè)試采用節(jié)流閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性。2.測(cè)試采用節(jié)流閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性。3.測(cè)試采用節(jié)流閥的旁油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性。4.測(cè)試采用調(diào)速閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性。三、實(shí)驗(yàn)方法當(dāng)節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)形式和液壓缸尺寸大小確定之后液壓缸的工作速度v與節(jié)流閥的通流面積AT,溢流閥的調(diào)定壓力及負(fù)載F有關(guān)。調(diào)速回路中液壓缸的工作速度v和負(fù)載F之間的關(guān)系,稱為速度-負(fù)載特性。四、實(shí)驗(yàn)油路連接圖108節(jié)流調(diào)速回路性能實(shí)驗(yàn)液壓系統(tǒng)原理1、10過(guò)濾器2、11液壓泵3、12溢流閥4、13二位四通電磁換向閥5、6、7節(jié)

8、流閥8調(diào)速閥9工作液壓缸14加載液壓缸五、實(shí)驗(yàn)步驟1.采用節(jié)流閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路2.采用節(jié)流閥的回油路節(jié)流調(diào)速回路3.采用節(jié)流閥的旁油路節(jié)流調(diào)速回路4.采用調(diào)速閥的進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路任務(wù)三快速運(yùn)動(dòng)回路組成原理及油路連接快速運(yùn)動(dòng)回路的功用是使液壓執(zhí)行元件獲得所需的高速度,以提高生產(chǎn)率或充分利用功率。圖2-109液壓缸差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路一、液壓缸差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路二、雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路圖2-110雙泵供油快速運(yùn)動(dòng)回路三、采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路如圖2-111所示,采用蓄能器的目的是利用小流量液壓泵使執(zhí)行元件獲得快速運(yùn)動(dòng)。圖2-111采用蓄能器的快速運(yùn)動(dòng)回路任務(wù)四速度換接回路組成原理及油路連接速度換接回路的功能是使液壓執(zhí)行元件在