7-3_节流调速回路解析
第八章液压基本回路(二)讲解
第八章液压基本回路(二)§4 速度控制回路在很多液压装置中,要求能够调节液动机的运动速度,这就需要控制液压系统的流量,或改变液动机的有效作用面积来实现调速。
一、节流调速回路在采用定量泵的液压系统中,利用节流阀或调速阀改变进入或流出液动机的流量来实现速度调节的方法称为节流调速。
采用节流调速,方法简单,工作可靠,成本低,但它的效率不高,容易产生温升。
1.进口节流调速回路(如下图)节流阀设置在液压泵和换向阀之间的压力管路上,无论换向阀如何换向,压力油总是通过节流之后才进入液压缸的。
它通过调整节流口的大小,控制压力油进入液压缸的流量,从而改变它的运动速度。
2.出口节流调速回路(如下图)节流阀设置在换向阀与油箱之间,无论怎样换向,回油总是经过节流阀流回油箱。
通过调整节流口的大小,控制液压缸回油的流量,从而改变它的运动速度。
3.傍路节流调速回路(如下图)节流阀设置在液压泵和油箱之间,液压泵输出的压力油的一部分经换向阀进入液压缸,另一部分经节流阀流回油箱,通过调整傍路节流阀开口的大小来控制进入液压缸压力油的流量,从而改变它的运动速度。
4.进出口同时节流调速回路(如下图)在换向阀前的压力管路和换向阀后的回油管路各设置一个节流阀同时进行节流调速。
5.双向节流调速回路(如下图)在单活塞杆液压缸的液压系统中,有时要求往复运动的速度都能独立调节,以满足工作的需要,此时可采用两个单向节流阀,分别设在液压缸的进出油管路上。
图(a)为双向进口节流调速回路。
当换向阀1处于图示位置时,压力油经换向阀1、节流阀2进入液压缸左腔,液压缸向右运动,右腔油液经单向阀5、换向阀1流回油箱。
换向阀切换到右端位置时,压力油经换向阀1、节流阀4进入液压缸右腔液压缸向左运动,左腔油液经单向阀3、换向阀1流回油箱。
图(b)为双向出口节流调速回路。
它的原理与双向进口节流调速回路基本相同,只是两个单向阀的方向恰好相反。
6.调速阀的桥式回路(如下图)调速阀的进出油口不能颠倒使用,当回路中必须往复流经调速阀时,可采用如图所示的桥式联接回路。
节流调速回路性能
实验二节流调速回路性能
一、实验目的:
节流调速回路由定量泵、流量控制阀、溢流阀和执行元件等组成,可通过改变流量控制阀阀口的开度,即通流截面积来调节和控制流入或流出执行元件的流量,以调节其运动速度。
节流调速成回按照其流量控制阀安放位置的不同,有进油路节流调速、出油路节流调速和旁路节流调速三种。
节流调速可分为节流阀调速回路和调速阀调速回路两大类。
流量控制阀采用节流阀或调速阀时,其调速性能各有自己的特点,同是节流阀,调速回路不同,它们的调速性能也有差别。
通过本实验达到如下目的:
1.通过对节流阀三种调速回路实验,得到它们的调速回路特性曲线,并分析比较它们的调速性能(速度—负载特性和功率特性)。
2.通过对节流阀和调速阀进油路调速回路的对比实验,分析比较它们的调速性能(速度—负载特性和功率特性)。
二、实验内容:
一)采用节流阀的进油路调速回路
二)采用节流阀的旁路调速回路
三)采用调速阀的进油路调速回路
三、实验数据记录及处理:
一)用FluidSIM软件构建简单的液压基本回路。
二)调试液压回路图,记录相应数据。
(1)采用节流阀的进油路调速回路负载-速度实验数据
三)根据实验数据绘制三种调速回路的负载-速度特性曲线,比较三种调速回路。
四)实验内容分析与讨论。
液压传动实验(三)节流调速回路实验指导书
节流阀调速阀控制回路实验指导书
一、实验目的:
1、加深对节流调速回路的理解。
2、了解节流调速回路速度负载特性。
二、实验内容:
1、液压缸负载不变,改变节流阀开口面积,测定进入油缸流量
2、测定进油节流调速回路速度负载特性。
三、实验装置:
实验系统自行设计
四、实验原理:
节流调速回路工作原理:调节节流阀开口面积大小来控制流入执行元件的流量,以调节执行元件的运动速度。
当负载变化时,即使节流阀开口不变,由于节流阀前后压差改变,导致通过节流阀的流量改变,进而影响执行元件运动速度,测定进油节流调速回路速度负载特性。
五、实验步骤:
设计原理图(参考课本p148 图6-8,p153 图6-11)
1、启动泵,节流阀开到最大,调节溢流阀,使压力为P=2MPa。
2、扳动换向开关,使工作缸往复工作数次以排出缸内空气。
3、设定负载,F=200N,调节节流阀开度,测定进入油缸流量。
4、节流阀开口开度不变,改变负载(130N~260N),记录节流阀
前后压差和进入油缸流量。
5、将节流阀换为调速阀,改变负载,测量压差和流量。
实验数据记录
节流阀
调速阀
六、实验报告要求:
根据数据画出使用节流阀和调速阀的速度(流量)负载特性曲线。
七、思考题:
分析使用节流阀负载变化时为什么引起油缸速度变化?。
在实验报告中简述液压基本回路——节流调速回路安装调试的步骤及注意事项。
在实验报告中简述液压基本回路——节流调速回路安装调试的步骤及注意事项。
摘要:一、引言二、节流调速回路原理简介三、安装调试步骤1.准备工作2.安装回路元件3.检查液压油4.启动液压泵5.调试节流阀6.检测调整结果四、注意事项1.安全操作2.检查元件质量3.调整合适的工作参数4.保持油液清洁5.定期检查和维护五、结论正文:一、引言液压基本回路——节流调速回路在工程机械、自动化设备等领域具有广泛应用。
为了保证设备正常运行,掌握安装调试步骤及注意事项至关重要。
本文将简述节流调速回路的安装调试步骤,并提醒大家在操作过程中应注意的事项。
二、节流调速回路原理简介节流调速回路是通过调整节流阀的开度,从而改变液压缸进油量,实现液压缸速度调节。
节流阀的开度越大,液压缸速度越快;反之,则越慢。
这种调速方式结构简单,成本低,适用于中低压、中小流量的液压系统。
三、安装调试步骤1.准备工作:清理工作场地,确保液压元件及管路干净无尘。
检查各元件型号、尺寸和连接方式,确保正确安装。
2.安装回路元件:根据设计图纸,将液压泵、节流阀、液压缸等元件按顺序连接起来。
注意检查各元件的连接螺纹、密封件和紧固件,确保连接可靠。
3.检查液压油:确保液压油品质合格,油量充足。
液压油应具有良好的一致性、抗氧化性和抗乳化性能。
4.启动液压泵:打开电源,启动液压泵,检查泵运行是否正常。
如有异常声音、振动或发热现象,应立即停机检查。
5.调试节流阀:缓慢调整节流阀开度,观察液压缸速度变化。
根据实际需求,调整至合适的开度,使液压缸速度满足工作要求。
6.检测调整结果:测试液压系统各项性能指标,如压力、流量、速度等。
如有偏差,可根据实际情况进行微调。
四、注意事项1.安全操作:在调试过程中,严禁非工作人员靠近。
操作人员应佩戴劳动保护用品,注意防止意外伤害。
2.检查元件质量:确保选购的液压元件质量可靠,避免因元件质量问题导致系统故障。
3.调整合适的工作参数:根据设备实际需求,合理调整液压系统的工作压力、流量等参数。
节流调速回路详解演示文稿
节流阀装在与 液压缸并联的支路 上,利用节流阀把 液压泵供油的一部 分排回油箱实现速 度调节
第20页,共35页。
(1)速度负载特性
考虑到泵的工作压力随负载变化,泵的输出流量qp
应计入泵的泄漏量随压力的变化 ,采qp用与前述相同的
分析方法可得速度表达式为:
v
q1
q pt
q p
q
• 功率适应回路基本特征: • 不论负载如何变化,也不论比例方向阀通
流面积如何调节,液压泵的输出流量q p始终 保持与比例方向阀所能通过的负载流量q1 相 等;液压泵的输出压力pp 始终比负载压力P1 大一恒定值,因而液压泵的输出功率Pp 始终 与负载所需功率 Pc适应。
第34页,共35页。
功率适应回路应用实例
• (1)负载特性
•
进入液压缸的流量即液压缸的速度不
仅与节流阀开度有关,而与负载或负载压
力变化无关,即回路的速度刚性在理论上
为无穷大。
• (2)调节特性
• 液压缸速度正比于节流阀的通流面积。
第25页,共35页。
• 液压泵的工作压力 PP能自动跟随负载F 或负载压力 P的1 增减而增减,并且始终 比负载压力 大P1一恒定值,即:
(1)速度负载特性
当不考虑泄漏和压缩时,活塞运动速度为:
活塞受力方程为:
q1
A1
p1
F A1
式 中 :F — 外负载力; p2 — 液压缸回油腔压力,p20。
缸的流量方程为: q1 CAT (pT )m
q1 CAT ( pp p1)m ==
CAT ( p p
F )m A1
第12页,共35页。
P Pp P1 p1qp p1q1 p1q
液压基本回路旁路节流调速回路
液压基本回路旁路节流调速回路这种回路由定量泵、安全阀、液压缸和节流阀组成,节流阀安装在与液压缸并联的旁油路上,其调速原理如图7-3所示。
图7—3旁路节流调速回路定油泵输出的流量q B,一部分(q1)?? 进入液压缸,一部分(q2)通过节流阀流回油箱。
溢流阀在这里起安全作用,回路正常工作时,溢流阀不打开,当供油压力超过正常工作压力时,溢流阀才打开,以防过载。
溢流阀的调节压力应大于回路正常工作压力,在这种回路中,缸的进油压力p1等于泵的供油压力p B,溢流阀的调节压力一般为缸克服最大负载所需的工作压力的p1max1.1~1.3倍.4)采用调速阀的节流调速回路前面介绍的三种基本回路其速度的稳定性均随负载的变化而变化,对于一些负载变化较大,对速度稳定性要求较高的液压系统,可采用调速阀来改善起速度-负载特性。
图7—4调速阀进油节流调速回路采用调速阀也可按其安装位置不同,分为进油节流、回油节流、旁路节流三种基本调速回路。
图7-4为调速阀进油调速回路。
图7-4(a)为回路简图,图7-4(b)为其速度—负载特性曲线图。
其工作原理与采用节流的进油节流阀调速回路相似。
在这里当负载F变化而使p 1变化时,由于调速阀中的定差输出减压阀的调节作用,使调速阀中的节流阀的前后压差Δp保持不变,从而使流经调速阀的流量q 1不变,所以活塞的运动速度v也不变。
其速度—负载特性曲线如图7-4(b)所示。
由于泄漏的影响,实际上随负载F的增加,速度v有所减小。
在此回路中,调速阀上的压差Δp包括两部分:节流口的压差和定差输出减压口上的压差。
所以调速阀的调节压差比采用节流阀时要大,一般Δp≥5×105Pa,高压调速阀则达10×105Pa。
这样泵的供油压力pB相应地比采用节流阀时也要调得高些,故其功率损失也要大些。
这种回路其他调速性能的分析方法与采用节流阀时基本相同。
综上所述,采用调速阀的节流调速回路的低速稳定性、回路刚度、调速范围等,要比采用节流阀的节流调速回路都好,所以它在机床液压系统中获得广泛的应用。
第七章7.3速度控制回路
2、两种工作进给速度的切换回路
1)两个调速阀并联的速度切 换回路 a.如右图所示,它为两个调速 阀并联的速度切换回路。一个 调速阀工作时候,另外一个调 速阀没有工作,则调速阀中的 减压阀口处于完全打开的状态。 当突然切换时,瞬间不起减压 作用,容易出现部件突然前冲 的现象。
两个调速阀并联的速度切换回路
闭式回路
变量泵—定量马达回路
液压泵和液压马达组合
定量泵—变量马达回路 变量泵—变量马达回路
1)变量泵—定量马达回路
• 阀3关闭当安全阀, 通过调整泵1的流量 来控制速度。 • 泵4为补油辅助泵, 阀5为低压溢流阀, 调节泵4的压力。
回路功率随液压马达的转速呈线性关系。
2)定量泵—变量马达回路
• 改变马达 2的排量, 从而改变 马达的输 出速度。
§7-3 速度控制回路
速度控制回路分类(调快切)
一、调速回路 • 从执行元件的工作原理可知:
液压马达的转速为 液压缸的运动速度
nm q Vm
q为输入流量, Vm为液压马达的排量, v为液压缸的运动速度, A为液压缸的有效作用面 积。
q v A
若要改变液压马达的转速或液压缸的运动速度,可通 过改变输入流量或液压马达的排量来实现。若要改变输入 流量,可通过采用流量阀或变量泵来实现。若要改变液压 马达排量,可通过采用变量液压马达来实现。因此,调速 回路主要有以下三种方式: 1、节流调速回路2、容积调速回路3、容积节流调速回路
设定小流量泵2的最高 工作压力
注意:顺序阀3的
调定压力至少应比 溢流阀5的调定压力 低10%-20%。 大流量泵1的卸 荷减少了动力消耗, 回路效率较高。这 种回路常用在执行
元件快进和工进速
度相差较大的场合, 特别是在机床中得
7.3液压速度控制回路——【液压传动与气动技术】
液压缸
变量泵
安全阀 定量液压马达
安全阀
背压阀
变量泵
开式回路
辅助泵
溢流阀
闭式回路
容积调速回路
(定量泵+变量液压马达)
变量液压马达
安全阀
定量泵
容积调速回路
(变量泵+变量液压马达)
变量泵
变量马达
溢流阀
安全阀 辅助泵
容积调速回路的特点及应用
特点:无节流损失和溢流损失,效率高,发热少,成本高,平稳性差。 应用:大功率,对速度稳定性要求不高的液压系统。
容积节流调速回路
流量阀 变量泵
q泵=q阀
特点:无溢流损失,效率高,发热少,用调速阀速度稳定性好。 应用:较大功率,对速度稳定性要求较高的液压系统。
调速回路选用
回油路加背压阀
运
动
平
稳
采用调速阀
性
高
①小功率,速度稳定性高 ②大功率,速度稳定性要求不高 ③大功率,速度稳定性高
2. 快速运动回路
目的:采用快速回路,可以在尽量减少液压泵流量损 失的情况下使执行元件获得快速,以提高生产率。
节流调速回路
• 核心元件:定量泵+流量阀(节流阀或调速阀)。
进油路节流调速回路 回油路节流调速回路 旁油路节流调速回路
进油路节流调速回路 节流开口
p2≈0 v
p 1 q1
q2
A
F负
载
背压阀
A0
p2≠0
改为调速阀 p泵,q泵
v q1 KA0 Δp AA
结构简单,使用方便
可获得较大推力和较低速度
v
v q
A
A
第7章速度控制回路
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
第17页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
第18页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
节流调速回路结构简单,成本低,易于维 护,在实际生产中得到了广泛应用,但能量 损失较大,功率利用率低,系统发热量大, 一般只适用于中小功率液压系统。在大功率 液压系统中多采用容积调速回路。
第30页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
4.调速回路的比较和选用
(1)调速回路的比较。
回路类 主要性能
机械特 性
速度稳 定性
承载能 力
调速范围
功率特 效率
性
发热
适用范围
节流调速回路Βιβλιοθήκη 用节阀 进回油 旁路用调速阀
进回油
旁 路
较差
差
好
较好
较大 低 大
较差
小 较高 较小
好
较大 低 较高 大 较小
第48页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
第49页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
第50页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
其他快速回路
第51页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
自重充液的快速回路
活塞向下运动时,由于运动部件的 自重,活塞快速下降,由单向节流阀控 制下降速度。此时因液压泵供油不足, 液压缸上腔出现负压,充液油箱4 通过 液控单向阀3(充液阀)向缸的上腔补油;
第3页/共75页
§ 7.3.速度控制回路 -调速回路
液压系统中的执行元件为液压缸或液压马达, 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 :
第七章 液压基本回路
而从溢流阀9溢
出回路中多余的 热油,进入油箱 冷却。
(2)定量泵—变量马达回路
马达的调节系统是一个自动的恒功率装置
(3)变量泵—变量马达回路
这种调速回路,实际上是上述两种调速回路的组合。
3.容积节流调速回路
工作原理:用压力补偿变量泵供油, 用流量控制阀调节进入或流出液压 缸的流量来调节活塞杆运动速度, 并使变量泵的输油量自动与缸所需 流量相适应。 效率较高,无溢流损失,用在速度 范围大的中小功率场合。
2.双作用增压器的增压回路
如图7-3b所示,能实现连续增压
四.卸荷回路
功用:在液压泵的驱动电机不频繁
起闭时,使液压泵在压力很低的情
况下运转,以减少功率损失和系统
发热,延长泵和电机的使用寿命。
1.利用二位二通阀旁路卸荷的回路
图5-4所示回路,当二位二通阀左位工作,泵 排除的液压油以接近零压状态流回油箱以节省 动力并避免油温上升。图中二位二通阀系以手 动操作,亦可使用电磁操作。注意二位二通阀 的额定流量必须和泵的流量相适宜。
五.平衡回路
功用:防止执行元件因自重而自行
下落,或下行运动时因自重而造成
失速、失控的不稳定运动。
图 7-7 为 单
向节流阀限
速、液控单
向阀琐紧的
平衡回路
六.保压回路
有的机械设备在工作过程中,常常 要求液压执行机构在其行程终止时, 保持压力一段时间,这时需采用保压 回路。所谓保压回路,就是使系统在 液压缸不动或仅有工件变形所产生
2.利用换向阀卸载的回路
图5-5所示回路,是采用中位串 联型(M型中位机能)换向阀,当阀位 处于中位置时,泵排出的液压油直接 经换向阀的P、T通路流回油箱,泵的 工作压力接近于零。使用此种方式卸 载,方法比较简单,但压力损失较多, 且不适用于一个泵驱动两个或两个以 上执行元件的场所。注意三位四通换 向阀的流量必须和泵的流量相适宜。
节流调速回路的工作原理
节流调速回路的工作原理节流调速回路是工业自动化中广泛应用的一种控制方法,它通过调节节流阀的开度来控制系统的流量和压力,从而实现电机的调速控制。
在中国,这种调速方式被广泛应用于大型机械设备、工业生产线和矿山等领域。
工作原理:1. 节流调速回路能够通过改变节流阀的开度来控制系统的压力和流量。
当压力变化时,反馈信号会被发送给控制器。
控制器读取该信号并周期性地调整节流阀的开度,以使流量和压力保持在期望值的范围内。
2. 节流调速回路一般包含一个传感器、一个控制器和一个执行器。
传感器用于检测系统参数,例如流量、压力或温度等。
控制器根据测量数据和预设参数来控制节流阀的开度。
执行器根据控制信号来调整节流阀的开度,以达到期望的流量和压力。
3. 节流调速回路的反馈控制是它的核心部分。
该控制方法基于反馈原理,可以快速准确地响应系统参数的变化。
通过反馈控制,系统可以实时地调整节流阀的开度,使系统保持在稳定状态。
符合中国国情的例子:1. 节流调速回路被广泛应用于矿山行业。
在矿山中,大多数机械设备需要调整运行速度。
通过使用节流调速回路,可以实现精确的电机控制,从而提高生产效率和安全性。
2. 节流调速回路在水泵系统中的应用也非常广泛。
由于中国工业的快速发展,水泵设备的数量不断增加。
通过使用节流调速回路,可以减少水泵的能耗,降低维护成本,并增加设备寿命。
3. 节流调速回路还可以用于风电机组的调速控制。
在中国,风能资源丰富,风电机组的应用也越来越广泛。
通过使用节流调速回路,可以实现对风能转化的高效利用,提高电力生产效率。
总之,节流调速回路是一种非常重要的工业自动化控制方法。
在中国,这种技术被广泛应用于各个领域,通过有效的流量和压力控制,提高了生产效率,降低了能源消耗,为国家经济发展做出了巨大贡献。
流量控制阀及速度控制回路
快慢速换接回路(阀7。8)
后教师讲解
回油节油调速回路(阀 7)
(3) 写出序号元件的名称和作用
过滤器:起过滤油液的作用
液压泵:把机械能转换成液压能,供给系统所需的
油液
溢流阀:组成压力调定回路,使系统压力保持恒定
液压缸:完成所需动作
三位四通电磁换向阀:换向、闭锁
二位二通电磁换向阀:卸荷
节流阀:回游节流调速回路
§5。4 流量控制阀及速度控制回路
教 学 了解流量控制阀的工作原理,掌握调速回路、快速运动回路的工 目标 作原理和工作特点, 重点 调速回路、快速运动回路的工作原理和工作特点
难点 调速回路、快速运动回路的工作原理分析
教学过程
一.流量控制阀 1. 定义:通过改变阀口过流面积来调节通过阀口 的流量 2. 原理:q=KAΔPm 3. 类型及符号
电磁
铁
1DT
2DT
3DT
动作
。 图见小黑板
快进
+
—
—
工进+
+
-
-
快退
-
+
+
停止
-
—
—
例2.见《机械基础》换成中位机能为 P 型的换向阀,使液压 缸实现差动连接。 3。蓄能器快速运动回路(略讲) (三)速度换接回路 1. 快慢速换接回路 举例 1。采用单向行程阀
见《液压与气动》P61图
自己设计液压图
让学生自己分析、 讨论工作原理
7、8:构成快慢速换接回路
例 2:P59——4 (1)填写所示的液压系统实现“快进—-第一次工作 进给——第二次进给——快退-—停止"“工作循 环的电磁铁的动作顺序表 (2)分析本系统有几种基本回路 换向回路(阀 5) 闭锁回路(阀5) 压力调定回路(阀 3) 二次进给回路(调速阀的串联) 回油节油调速回路(阀 7) 快慢速换接回路(换向阀) (4) 写出序号元件的名称和作用 过滤器:进一步起过滤油液的作用 液压泵:把机械能转换成液压能,供给系统所需 的油液 溢流阀:组成压力调定回路,使系统压力保持恒 定 液压缸:完成所需动作 三位四通电磁换向阀:换向、闭锁 二位二通电磁换向阀:电磁铁得电使,使液压 缸差动连接,实现快速运动 调速阀:回油节流调速回路 7、8:构成快慢速换接回路
节流调速回路资料
第二节 节流调速回路
三、节流调速回路工作性能的改进
使用节流阀的节流调速回路,机械特性软,变载下速度不平稳 改进方法:将回路中的节流阀换成调速阀或溢流节流阀 定压式:
v F p1 p2 p1 q2 p2 v F
调速阀在 进油路上
q1 qp
q
q1
调速阀在 回油路上
q
pp
溢流阀
pp
qp
溢流阀
第二节 节流调速回路
q
第二节 节流调速回路
三、节流调速回路工作性能的改进
变载恒速下的功率特性:
p1 q2 qT p2 v F
节流损失
q1
输出功率
pp
qp
第二节 节流调速回路
三、节流调速回路工作性能的改进
特点:
回路速度刚性明显改善
v const
用于对速度平稳性要求较高的应用
输出功率 P 1 pP q1 pP ( qP CA T pp )
第二节 节流调速回路
二、变压式节流调速回路(旁路节流)
变载(F变,AT不变)
C
p p q1 ppqp qt kl p p CAT p P qt kl p p
△
P(q)
P
P
1
CAT p p
1
出口节流
第二节 节流调速回路
一、定压式节流调速回路
3) 进出口节流(节流阀在进油路和出油路)
v F p2 q2
p3=0 qp pp
△
压力
p p pJ
p1 A1 F p2 A2
p1 q1
A1 A2
p1 pp p1 p2 p2
调速回路原理图
调速回路原理图
调速回路的基本原理可以通过下图表示:
[调速回路原理图]
说明:
1. 发电机为主动力源,通过与调速器相连的机械部件,输出带动被控对象(如电机、涡轮等)。
2. 传感器用于感知被控对象的运行状态,通常通过测量输出信号的变化来反映实际运行速度。
3. 控制器接收传感器的反馈信号,与设定值进行比较,并输出误差信号。
4. 误差信号进一步经过滤波器进行处理,以去除噪声干扰,得到平滑的控制信号。
5. 控制信号经过放大器放大后,作为输入信号传送给执行器,由执行器对被控对象进行调节控制。
6. 被控对象在接收到执行器的控制信号后,相应地调整自身的运行状态。
7. 调速器根据被控对象的反馈信号与设定值之间的差异,不断调整输出信号,使得被控对象的实际运行速度逐渐接近设定值。
8. 循环中的负反馈机制使得调速回路能够实现稳定的自动调节,确保被控对象始终保持在设定值附近。
根据以上原理图,调速回路能够实现对被控对象速度的精确控制和稳定调节。
调速回路
容积调速回路
容积调速回路是通过改变回路中液压泵或 者液压马达的排量来实现调速。其最大的优点就 是没有节流损失和溢流损失即功率损失小效率较 高,工作压力随负载变化,系统地油温升高小, 适用于高速,大功率系统。
常见容积调速的种类
(1)变量泵与液压缸组合 (2)变量泵与定量马达组合 (3)定量泵与变量马达组合 (4)变量泵与变量马达组合 (5)变量泵与流量阀组合
Q CA p
所以在调速回路中起到调速的原理作用的就是改变 通流截面的面积 两侧的压力差(改变油泵的泵油量)
调速回路中应当考虑的问题
由于调速回路中要改变调速元件两侧液压油的压力差 经常伴随着液压系统一些不可避免的问题,所以在设计液压 系统调速回路时要根据不同调速回路的特点加以选择. (1).液压系统功率与能量损失(效率) (2).不同液压系统适应场合 (3).液压油的发热 (4).调速的稳定性 (5).液压泵的跟随性 (6).调速的灵敏度与适应性 (7).自动控制与电气控制可靠性
该回路的优点就是加 了一个液控单向阀3 当负载较小时,油缸 右腔压力较大,3加 大溢流,压力与负载 相适应。
该回路为插装单向 节流阀的回油节流 调速回路,CV2的行 程调节机构起到调 节速度的作用。
旁路节流调速回路及双向调速回路
这种回路只有节流损失没有溢流损 失,泵的压力随负载变化而变化, 节流损失,输入功率也随着负载的 改变而改变,因此回路效率高。但 是低速承载能力较差,只适用于高 速重载,速度平稳性要求不高的较 大功率系统如牛头刨床等。
进油调速回路往往起到控制来油的流量,直接调速的特点 回油调速回路在调速的同时往往起到提供一定背压,保障运动平稳的作用, 如果只侧重调速进油回路即可,对速度稳性可以考虑回油调速。
调速回路概述节流调速回路
三、节流调速回路工作性能的改进: 1、将节流阀换成调速法或溢流节流阀
F-v曲线 得到明显 改善,见 图8-2
定压式
F-v曲线 得到明显 改善,见 图8-2图8-7
变压式
变压式
2、比例阀、伺服阀、数字阀采用闭环控制: 成本高、系统复杂
作业
1、画出你所掌握的节流调速回路,叙述其 工作原理,分析其F—v特性及效率。 2、如何改进节流调速回路的性能?
3、调速特性:某个负载下的调速范围
v
q1 A1
CAT1( pP A1 A11
F)
由上式可得某个负载下,定压式进口节流调速回路的
调速范围为:
RC
vmax vmin
AT1max AT1min
RT1
上式表明:定压式进口节流调速回路的调速范围只受 流量控制元件((a)图中为节流阀)调速范 围的限制。
结论:使用节流阀的定压式节流调速回路,结构简单,价格
第二节 节流调速回路
一、定压式节流调速回路
定压式节流调速回路的特点:
液压泵出口处的压力由溢流阀调定,负载的速度由节 流阀调定,多余的油液由溢流阀溢流。
1、机械特性
以(a)图为例,可得:
v q A1
p1A1 F q1 CAT1pT1 CAT1( pP p1)
整理后可得:
v
q1 A1
CAT1( pP A1 F ) A11
根据不同的 阀开口量, 可得该回路 的机械特性 曲线F-v曲线 如图8-2所示
特性: 节流阀开口 一定的情况 下,负载的 速度随负载 变大而减小
速度刚度——负载运动速度受负载大小变化的影响程度
kv
F v
1 tgα
kv
CAT1
几种节流调速回路的应用区别
几种节流调速回路的应用区别1.进油节流调速回路:液压缸动作后,活塞杆缓慢动作,逐渐调大通流面积可以观察到活塞杆运动速度增大;在运行过程中,可以看到活塞杆动作时快时慢,这个是由于进油口有节流阀限制流量,而在回油口又没有背压阀的原因,所以运动平稳性差;通常在刚启动时由于有节流阀串联在进油口,所以启动冲击小;另外多余的油液被溢出,所以工作效率低。
在本回路中,工作部件的运动速度随外负载的增减而忽快忽慢,难以得到准确的速度,故适用于轻负载或负载变化不大,以及速度不高的场合。
2.回油节流调速回路:节流阀在回油路中,所以这种回路多用在功率不大,但载荷变化较大,运动平稳性要求较高的液压系统中,如磨削和精镗的组合机床等。
3.旁路节流调速回路:与前两种回路的调速方法不同,它的节流阀和执行元件是并联关系,节流阀开的越大,活塞杆运行越慢。
这种回路适用于负载变化小,对运动平稳性要求不高的高速大功率的场合,例如牛头刨床的主传动系统,有时候也可用在随着负载增大,要求进给速度自动减小的场合。
二、进油及回油调速回路的差别(红色为压力上的区别)进油节流一般直接调整P腔系统过来的流量,起到减小流量从而减慢速度的作用;回油节流主要控制T腔液压油回油箱的流量,起到背压和平稳的作用;(2)进油路节流调速回路的流量阀前后有一定的压力差,当运动部件行至终点停止时,液压缸进油腔压力会升高,使流量阀前后压差减少。
这样即可在流量阀和液压缸之间设置压力继电器,利用该压力变化发出电信号,对系统下一步动作实现控制。
而在回油路节流调速回路中,液压缸进油腔的压力等于溢流阀的调定压力,没有上述压差及压力变化,不易实现压力控制,如果用在回油路上控制时,压力低,可靠性差。
1)承受负值负载的能力回油路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,即能在负值负载下工作;而进油路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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
适用于大功率(高速、重载)、速 度平稳性要求不高的场合
四、调速阀节流调速回路
五、旁通调速阀节流调速回路
只能用在进油回路上,泵的压力随负载变动(压 力适应回路),回路效率高。
适用于速度平稳性要求高、功率较大 的场合
三、旁路节流调速回路
(1)旁路节流调速回路的负载特性
a、开度AT一定,负载F 越大,速度刚性越大 b、负载F 一定,开度AT越小(负载速度越大), 速度刚性越大 c、加大A1,减小m和减小泄漏可提高速度刚度
三、旁路节流调速回路
(2)旁路节流调速回路的特点和应用场合 a、负载特性(与进油节流和回油节流比) 更差,速度稳定性差 b、最大承载能力随开度的增加而减小,即 低速承载能力差,调速范围小 c、高速重载时的速度刚度相比低速时的要 好些。 d、只有节流损失,无溢流损失,且泵压力随 负载变化,回路效率比进回油节流要高
二、回油节流调速回路
(3)进油节流与回油节流的应用及改进 不适合用在负载变化大、调速范围大和调速 要求高的场合(负载变化大导致速度稳定性差, 低速时回路效率低) 适合于负载恒定或变化很小、调速范围不大 的场合。 改进: 复合式(进、回油同时节流)节流调 速回路可提高度刚度; 带回油背压的进口节流 调速回路可提高速度的平稳性 。
3、 进油节流调速回路的功率特性
pp为泵出口压力;ps为溢流阀调定压力;
令A Tp为满足:当选定某一负载压力 p1并保持不变, 开口面积从小变大v速度从小到达v max (或开口面积从 大变小,开始从v max变小),溢流阀从开启溢流变关 闭时的开口面积.
二、回油节流调速回路
(1)回油节流调速回路的负 载特性(与进油节流调速回 路的负载特性类似)
回油节流调速回路的速 度刚度与进油节流调速回路 的类似
二、回油节流调速回路 (2)进油节流与回油节流的比较
a、回油节流有背压,能承受负值载荷。 b、回油节流有背压,能防止空气进入系统,低 速运动不易爬行,提高缸的速度平稳性。 c、回油节流调速中回油腔压力较高,对回油腔 和回油管的耐压、密封有更高的要求。
7-3 节流调速回路
一、进油节流调速回路
如图采用节流阀 的进油节流调速 回路。
定量泵和溢流阀 构成恒压能源
一、进口节流调速回路
1、进油节流调速回路的负载特性
q KAT F m υ பைடு நூலகம் ( pp ) A A1 A1
一、进口节流调速回路
2、进油节流调速回路 的速度刚度
a、开口面积AT一定, 负载F 越小,速度刚性越 大 b、负载F 一定,开口 面积AT越小(负载速度 越低),速度刚性越大 c、加大A1和pp,减小 m可提高速度刚度
节流调速回路
2012年4月13日
节流调速回路
组成: 定量泵,流量控制阀,溢流阀,执行元件 按流量控制阀安放位置的不同分: 进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路
目的:
节流调速回路是通过调节流量阀以改变进入或者流出执行 元件的流量来达到调速的目的。
特点:
结构简单、效率低、发热大、工作可靠、成本低、调速范 围大。
二、回油节流调速回路 (2)进油节流与回油节流的比较
d、当执行元件是单(活塞)杆缸,无杆腔流量 量大于有杆腔流量,进油节流调速节流阀的开度 可以大些,进油节流调速回路在同样的低速时节 流阀不易堵塞。 e、长时间停车后缸内的油液回流油箱,当重新 工作时,回油节流有前冲,进油节流调速没有前 冲或前冲很小。 f、回油节流调速回路中,油液经节流阀发热后 回油箱冷却,对系统泄漏影响小。