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1、第6章液壓基本回路調(diào)速回路的功用是調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的運動速度。液壓缸的速度:υ=q/A液壓馬達的轉(zhuǎn)度:n=q/VM執(zhí)行元件的速度公式可知,改變輸入液壓執(zhí)行元件的流量q、或液壓執(zhí)行元件的尺寸(液壓缸的面積A或液壓馬達的排量VM),都可以調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的速度。對液壓缸來講,在工作中改變面積比較困難,因此只能通過改變輸入流量來調(diào)節(jié)速度;對于液壓馬達,既可以通過改變輸入流量又可以通過改變其排量來實現(xiàn)調(diào)速。按此方式調(diào)速回路可分為節(jié)流調(diào)速、容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速三類。2.1調(diào)速回路速度控制回路的功用是用來控制執(zhí)行元件的運動
2、速度。它包括調(diào)速回路和速度變換回路。2速度控制回路第6章液壓基本回路圖6-1三種節(jié)流調(diào)速回路1.節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路是利用流量閥控制流入或流出液壓執(zhí)行元件的流量來實現(xiàn)對執(zhí)行元件速度的調(diào)節(jié)。根據(jù)流量閥在回路中的位置不同,節(jié)流調(diào)速回路可分為進口節(jié)流調(diào)速、出口節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速三種基本回路。如圖6-1所示。a)進口節(jié)流調(diào)速b)出口節(jié)流調(diào)速c)旁路節(jié)流調(diào)速第6章液壓基本回路⑴進口節(jié)流調(diào)速回路如圖6-1a所示。該回路是把流量閥安裝在液壓缸進口油路上,調(diào)節(jié)流量閥閥口的大小,便可以控制進入液壓缸的流量,節(jié)流調(diào)速回
3、路如圖6-1b所示。該回路是把流量閥安裝在液壓缸出口從而達到調(diào)速的目的,來自定量泵多余的流量經(jīng)溢流閥返回油箱,泵始終是在溢流閥的設(shè)定壓力下工作。⑵出口油路上,調(diào)節(jié)流量閥閥口的大小,便可以控制流出液壓缸的流量,也就是控制了進入液壓缸的流量,從而達到調(diào)速的目的。來自泵的供油流量中,除了液壓缸所需流量外,多余的流量經(jīng)過溢流閥返回油箱。所以,出口節(jié)流調(diào)速和進口節(jié)流調(diào)速回路一樣,泵始終是在溢流閥的設(shè)定壓力下工作。出口節(jié)流調(diào)速回路是調(diào)節(jié)從執(zhí)行元件流出的流量,所以不僅適合于正值負載而且也適合于負值負載,同時還能用于微速控制
4、的場合。但是回路效率低。執(zhí)行元件進口側(cè)壓力為溢流閥的設(shè)定壓力。執(zhí)行元件出口壓力(背壓)隨負載的變化而變化,如果負載很小或為負值負載時,執(zhí)行元件出口壓力有時比泵的輸出壓力還要高應(yīng)給予重視。第6章液壓基本回路⑶旁路節(jié)流調(diào)速回路如圖6-1c所示。該回路是把流量閥安裝在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上,用流量閥調(diào)節(jié)流回油箱的流量,從而調(diào)節(jié)進入液壓缸的流量,達到節(jié)流調(diào)速的目的?;芈分械囊缌鏖y作為安全閥使用,起過載保護作用。正常工作時溢流閥關(guān)閉,泵輸出油壓隨負載變化,回路效率高。一般泵輸出油壓低于溢流閥的設(shè)定壓力,而且流量控制閥也
5、可選用較小容量的閥。但是泵的供油流量發(fā)生變化時,執(zhí)行元件的速度受影響。由于無背壓,不宜用在負值負載的場合,旁路節(jié)流調(diào)速回路可用于負載變化較小而且速度較高的場合。上述三種節(jié)流調(diào)速回路,均可用節(jié)流閥代替調(diào)速閥組成進口、出口和旁路節(jié)流調(diào)速回路。在用節(jié)流閥組成的調(diào)速回路中,當(dāng)負載變化時,速度的穩(wěn)定性會受到影響,故速度負載特性較差,一般用于負載變化不大的液壓系統(tǒng)中。所謂的速度負載特性就是指速度隨負載的變化關(guān)系,將這種變化關(guān)系用線圖來表示,就稱為速度負載特性曲線。由于節(jié)流閥與調(diào)速閥相比,在結(jié)構(gòu)組成上少了減壓閥,因而功率損
6、失比調(diào)速閥要低。三種節(jié)流調(diào)速回路的速度負載特性如圖6-2和6-3所示。第6章液壓基本回路第6章液壓基本回路2.容積調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路由于存在著節(jié)流損失和溢流損失,回路效率低、發(fā)熱量大,只適用于小功率調(diào)速系統(tǒng)。在大功率調(diào)速系統(tǒng)中,多采用回路效率高的容積式調(diào)速回路。容積調(diào)速回路分為開式回路和閉式回路兩種。在開式回路中,泵從油箱吸油后向執(zhí)行元件供油,執(zhí)行元件的回油仍返回油箱。這種回路的優(yōu)點是,油液在油箱中能得到充分冷卻,并便于在油箱中沉淀雜質(zhì)和析出氣體,但缺點是油箱尺寸較大,空氣和贓物易進入回路,影響其正常工作
7、。在閉式回路中,執(zhí)行元件的回油直接與泵的吸油腔相連,油氣隔絕,空氣和贓物不易進入回路,且結(jié)構(gòu)緊湊,但由于進油腔和回油腔的面積不等會產(chǎn)生流量差,且油液的散熱條件差,因此,一般需設(shè)置補油的輔助泵、冷卻器等。在容積調(diào)速回路中,液壓泵輸出的液壓油全部直接進入液壓缸或液壓馬達,故無溢流和節(jié)流損失,且液壓泵的工作壓力隨負載的變化而變化,故這種回路效率高,發(fā)熱量小,多用于工程機械、礦上機械、農(nóng)業(yè)機械和大型機床等大功率液壓系統(tǒng)。圖6-6變量泵-定量馬達容積調(diào)速回路按著液壓泵和液壓馬達(或液壓缸)的組合形式,容積調(diào)速回路可分為
8、三種基本形式:變量泵-定量馬達(或液壓缸)組成的容積調(diào)速回路;定量泵-變量馬達組成的容積調(diào)速回路;變量泵-變量馬達組成的容積調(diào)速回路。⑴變量泵-定量馬達(液壓缸)組成的容積調(diào)速回路如圖6-4所示為變量泵-液壓缸組成的開式容積調(diào)速回路。該回路由變量泵1、溢流閥2和液壓缸組成,其速度負載特性曲線如圖6-5所示。由于變量泵泄漏較大,且隨壓力直線上升,因而該種調(diào)速方法速度負載特性較差,且低速承載能力較差。這