速度控制回路.ppt
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2、定量泵变量马达容积调速回路
调速回路
由于液压泵的转速和排量均为常数， 当负载功率恒定时，马达输出功率PM和回 路工作压力p都恒定不变，因为马达的输 出转矩TM与马达的排量VM成正比，马达 的转速则与VM成反比。所以这种回路称为 恒功率调速回路
调速回路
3、变量泵变量马达容积调速回路
调速回路
容积调速回路通常有三种基本形式： 变量泵和定量液压执行元件组成的容积 调速回路；定量泵和变量马达组成的容积 调速回路；变量泵和变量马达组成的容积 调速回路。
调速回路
1.1 变量泵定量元件容积调速回路
调速回路
由于变量泵有泄漏，活塞运动速度会 随负载的加大而减小。负载增大至某值时 ，在低速下会出现活塞停止运动的现象， 这时变量泵的理论流量等于泄漏量，可见 这种回路在低速下的承载能力是很差的。
调速回路
1、进油节流调速回路
调速回路
2、回油节流调速回路
调速回路
进油与回油路节流调速回路不同之处： (1) 承受负值负载的能力 回油节流调速回
路的节流阀使液压缸回油腔形成一定的背压， 在负值负载时，背压能阻止工作部件的前冲， 而进油节流调速由于回油腔没有背压力，因而 不能在负值负载下工作。
(2) 停车后的启动性能 长期停车后液压缸 油腔内的油液会流回油箱，当液压泵重新向液 压缸供油时，在回油节流调速回路中，由于进 油路上没有节流阀控制流量，会使活塞前冲； 而在进油节流调速回路中，由于进油路上有节 流阀控制流量，故活塞前冲很小，甚至没有前 冲。
路。
调速回路
调速是为了满足液压执行元件对工作 速度的要求，在不考虑液压油的压缩性和 泄漏的情 况下，液压缸的运动速度为
液压马达的转速：
调速回路
为了改变进入液压执行元件的流量， 可采用变量液压泵来供油，也可采用定量 泵和流量控制阀， 以改变通过流量阀流量 的方法。用定量泵和流量阀来调速时，称 为节流调速；用改变变量泵或变量液压马 达的排量调速时，称为容积调速；用变量 泵和流量阀来达到调速目的时，则称为容 积节流调速。
调速回路
二、容积调速回路 容积调速回路是用改变泵或马达的排 量来实现调速的。主要优点是没有节流损 失和回流损失，因而效率高，油液温升小， 适用于高速、大功率调速系统。缺点是变 量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。 根据油路的循环方式，容积调速回路 可以分为开式回路和闭式回路
调速回路
在开式回路中液压泵从油箱吸油，液压 执行元件的回油直接回油箱，这种回路结构 简单，油液在油箱中能得到充分冷却，但油 箱体积较大，空气和赃物易进入回路。在闭 式回路中，执行元件的回油直接与泵的吸油 腔相连，结构紧凑，只需很小的补油箱，空 气和赃物不易进入回路，但油液的冷却条件 差，先附设辅助泵补油、冷却和换油。补油 泵的流量一般为主泵流量的10%～15%。
速度控制回路
• 速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节 和变换的问题。
• 1、调速回路 调节执行元件运动速度的回路。
– 定量泵供油系统的节流调速回路 – 变量泵（变量马达）的容积调速回路 – 容积节流调速回路
• 2、快速回路 使执行元件快速运动的回路。 • 3、速度换接回路 变换执行元件运动速度的回
调速回路
一、节流调速回路 节流调速回路的工作原理是通过改变
回路中流量控制元件（节流阀和调速阀） 通流截面积的大小来控制流入执行元件流 出的流量，以调节其运动速度。根根流量 阀在回路中的位置不同，分为进油节流调 速、回油节流调速和旁路节流调速三种回 路。前两种回路称为定压式节流调速回路， 后一种由于回路的供油压力随负载的变化 而变化又称为变压式节流调速回路。
(4) 发热及泄漏的影响 在进油节流调速回路中，经 过节流阀发热后的液压油将直接进入液压缸的进油腔； 而在回油节流调速回路中，经过节流阀发热后的液压油 将直接流回油箱冷却。因此，发热和泄漏对进油节流调 速的影响均大于对回油节流调速的影响。
调速回路
(5) 运动平稳性 在回油节流调速回路中，由于有背 压力存在，它可以起到阻尼作用，同时空气也不易渗入， 而在进油节流调速回路中则没有背压力存在，因此，可 以认为回油节流调速回路的运动平稳性好一些；但是， 从另一个方面讲，在使用单出杆液压缸的场合，无杆腔 的进油量大于有杆腔的回油量。故在缸径、缸速均相同 的情况下，进油节流调速回路的节流阀通流面积较大,低 速时不易堵塞。因此，进油节流调速回路能获得更低的 稳定速度。
调Baidu Nhomakorabea回路
1.2 变量泵定量元件容积调速回路
调速回路
在变量泵定量液压马达的调速回路中 ，若不计损失，调节变量泵的流量即可对 马达的转速进行调节，同样当负载转矩恒 定时，马达的输出转矩T和回路工作压力p 都恒定不变，所以马达的输出功率P与转 速成正比关系变化，故本回路的调速方式 又称为恒转矩调速。
调速回路
调速回路
(3) 实现压力控制的方便性 进油节流调速回路中， 进油腔的压力将随负载而变化，当工作部件碰到止挡块 而停止后，其压力将升到溢流阀的调定压力，利用这一 压力变化来实现压力控制是很方便的；但在回油节流调 速回路中，只有回油腔的压力才会随负载而变化，当工 作部件碰到止挡块后，其压力将降至零，虽然也可以利 用这一压力变化来实现压力控制，但其可靠性差，一般 均不采用。
为了提高回路的综合性能，一般常采用进油节流调 速，并在回油路上加背压阀的回路，使其兼具两者的优 点。
调速回路
3、旁路节流调速回路
调速回路
旁油路节流调速回路负载特性很软， 低速承载能力又差，故其应用比前两种回 路少，只用于高速、重载，对速度平稳性 要求不高的较大功率系统中，如牛头刨床 主运动系统、输送机械液压系统等。
调速回路
4、采用调速阀的节流调速回路 使用节流阀的节流调速回路，速度负 载特性都比较"软"，变载荷下的运动平稳 性都比较差，为了克服这个缺点，回路中 的节流阀可用调速阀来代替，由于调速阀 本身能在负载变化的条件下保证节流阀进 出油口间的压差基本不变，因而使用调速 阀后，节流调速回路的速度负载特性将得 到改善。调速阀的工作压差一般最小须 0．5MPa，高压调速阀需1.0MPa左右。
调速回路
由于液压泵的转速和排量均为常数， 当负载功率恒定时，马达输出功率PM和回 路工作压力p都恒定不变，因为马达的输 出转矩TM与马达的排量VM成正比，马达 的转速则与VM成反比。所以这种回路称为 恒功率调速回路
调速回路
3、变量泵变量马达容积调速回路
调速回路
容积调速回路通常有三种基本形式： 变量泵和定量液压执行元件组成的容积 调速回路；定量泵和变量马达组成的容积 调速回路；变量泵和变量马达组成的容积 调速回路。
调速回路
1.1 变量泵定量元件容积调速回路
调速回路
由于变量泵有泄漏，活塞运动速度会 随负载的加大而减小。负载增大至某值时 ，在低速下会出现活塞停止运动的现象， 这时变量泵的理论流量等于泄漏量，可见 这种回路在低速下的承载能力是很差的。
调速回路
1、进油节流调速回路
调速回路
2、回油节流调速回路
调速回路
进油与回油路节流调速回路不同之处： (1) 承受负值负载的能力 回油节流调速回
路的节流阀使液压缸回油腔形成一定的背压， 在负值负载时，背压能阻止工作部件的前冲， 而进油节流调速由于回油腔没有背压力，因而 不能在负值负载下工作。
(2) 停车后的启动性能 长期停车后液压缸 油腔内的油液会流回油箱，当液压泵重新向液 压缸供油时，在回油节流调速回路中，由于进 油路上没有节流阀控制流量，会使活塞前冲； 而在进油节流调速回路中，由于进油路上有节 流阀控制流量，故活塞前冲很小，甚至没有前 冲。
路。
调速回路
调速是为了满足液压执行元件对工作 速度的要求，在不考虑液压油的压缩性和 泄漏的情 况下，液压缸的运动速度为
液压马达的转速：
调速回路
为了改变进入液压执行元件的流量， 可采用变量液压泵来供油，也可采用定量 泵和流量控制阀， 以改变通过流量阀流量 的方法。用定量泵和流量阀来调速时，称 为节流调速；用改变变量泵或变量液压马 达的排量调速时，称为容积调速；用变量 泵和流量阀来达到调速目的时，则称为容 积节流调速。
调速回路
二、容积调速回路 容积调速回路是用改变泵或马达的排 量来实现调速的。主要优点是没有节流损 失和回流损失，因而效率高，油液温升小， 适用于高速、大功率调速系统。缺点是变 量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。 根据油路的循环方式，容积调速回路 可以分为开式回路和闭式回路
调速回路
在开式回路中液压泵从油箱吸油，液压 执行元件的回油直接回油箱，这种回路结构 简单，油液在油箱中能得到充分冷却，但油 箱体积较大，空气和赃物易进入回路。在闭 式回路中，执行元件的回油直接与泵的吸油 腔相连，结构紧凑，只需很小的补油箱，空 气和赃物不易进入回路，但油液的冷却条件 差，先附设辅助泵补油、冷却和换油。补油 泵的流量一般为主泵流量的10%～15%。
速度控制回路
• 速度控制回路是讨论液压执行元件速度的调节 和变换的问题。
• 1、调速回路 调节执行元件运动速度的回路。
– 定量泵供油系统的节流调速回路 – 变量泵（变量马达）的容积调速回路 – 容积节流调速回路
• 2、快速回路 使执行元件快速运动的回路。 • 3、速度换接回路 变换执行元件运动速度的回
调速回路
一、节流调速回路 节流调速回路的工作原理是通过改变
回路中流量控制元件（节流阀和调速阀） 通流截面积的大小来控制流入执行元件流 出的流量，以调节其运动速度。根根流量 阀在回路中的位置不同，分为进油节流调 速、回油节流调速和旁路节流调速三种回 路。前两种回路称为定压式节流调速回路， 后一种由于回路的供油压力随负载的变化 而变化又称为变压式节流调速回路。
(4) 发热及泄漏的影响 在进油节流调速回路中，经 过节流阀发热后的液压油将直接进入液压缸的进油腔； 而在回油节流调速回路中，经过节流阀发热后的液压油 将直接流回油箱冷却。因此，发热和泄漏对进油节流调 速的影响均大于对回油节流调速的影响。
调速回路
(5) 运动平稳性 在回油节流调速回路中，由于有背 压力存在，它可以起到阻尼作用，同时空气也不易渗入， 而在进油节流调速回路中则没有背压力存在，因此，可 以认为回油节流调速回路的运动平稳性好一些；但是， 从另一个方面讲，在使用单出杆液压缸的场合，无杆腔 的进油量大于有杆腔的回油量。故在缸径、缸速均相同 的情况下，进油节流调速回路的节流阀通流面积较大,低 速时不易堵塞。因此，进油节流调速回路能获得更低的 稳定速度。
调Baidu Nhomakorabea回路
1.2 变量泵定量元件容积调速回路
调速回路
在变量泵定量液压马达的调速回路中 ，若不计损失，调节变量泵的流量即可对 马达的转速进行调节，同样当负载转矩恒 定时，马达的输出转矩T和回路工作压力p 都恒定不变，所以马达的输出功率P与转 速成正比关系变化，故本回路的调速方式 又称为恒转矩调速。
调速回路
调速回路
(3) 实现压力控制的方便性 进油节流调速回路中， 进油腔的压力将随负载而变化，当工作部件碰到止挡块 而停止后，其压力将升到溢流阀的调定压力，利用这一 压力变化来实现压力控制是很方便的；但在回油节流调 速回路中，只有回油腔的压力才会随负载而变化，当工 作部件碰到止挡块后，其压力将降至零，虽然也可以利 用这一压力变化来实现压力控制，但其可靠性差，一般 均不采用。
为了提高回路的综合性能，一般常采用进油节流调 速，并在回油路上加背压阀的回路，使其兼具两者的优 点。
调速回路
3、旁路节流调速回路
调速回路
旁油路节流调速回路负载特性很软， 低速承载能力又差，故其应用比前两种回 路少，只用于高速、重载，对速度平稳性 要求不高的较大功率系统中，如牛头刨床 主运动系统、输送机械液压系统等。
调速回路
4、采用调速阀的节流调速回路 使用节流阀的节流调速回路，速度负 载特性都比较"软"，变载荷下的运动平稳 性都比较差，为了克服这个缺点，回路中 的节流阀可用调速阀来代替，由于调速阀 本身能在负载变化的条件下保证节流阀进 出油口间的压差基本不变，因而使用调速 阀后，节流调速回路的速度负载特性将得 到改善。调速阀的工作压差一般最小须 0．5MPa，高压调速阀需1.0MPa左右。