液压系统速度控制回路一

tg1 tg2 0
即：重载区域比轻载区域的速度 刚度值小，性能差；
0 1 1
tg1 tg2
即：T1 T2 即：节流口面积越大，其速度 刚度值越小，性能差；
基本回路
速度控制回路
TJ
F v
Pp A1 F mv
T?
速度刚度（T）反映了调速 回路对负载变化的适应能力。
T值越大（θ越大），说明 该调速回路在静态下，v受F波 动的影响越小，即该回路适应 负载变化的能力越好。
pp qp
◆旁路节流调速回路适用于运动平稳性要求不高“高
速重载” 系统！
这种回路不能承受负值负载。
基本回路
速度控制回路
容积调速回路
❖ 工作原理
通过改变变量泵或变量马达的排量来调节执行机构运动速度 的回路称为容积调速回路。
❖ 回路特点
由于没有溢流和节流损失（与节流调速回路相比较），因此 其功率损耗小，回路效率高，油液温升小。
❖变量泵—缸（开式）
推土机、升降机、插 床、拉床等大功率系 统 常用。
❖变量泵—定量马达（闭式）
பைடு நூலகம்
基本回路
速度控制回路
变量泵—定量液动机（马达）容积调速回路的调速特性
nM
VP np VM
TM
pM VM
2
PM pMVpnp
TM pM qM
TM
pM qM
2 nM
pM VM
2
TM
pM
nM
TM
pM
因此，称其为 “恒扭矩（恒推 力） ” 调速回路。
VP
2. 定量泵—变量马达容积调速回路
基本回路
速度控制回路
其转速、转矩及功率的计算公式与变量泵—定量马达的都相同。
nM
VP np VM
TM
pM VM
2
PM pMVpnp
TM
pM
nM
pM
TM
VP— 定量泵排量，定值； V M— 变量马达排量，可变；
nM
VP— 变量泵排量，可变； V M— 定量马达排量，定值； n P— 原动机转速，定值； n M— 定量马达转速；
p P— 泵的输出压力，定值，p p =p M；
VP
基本回路
速度控制回路
变量泵—定量液动机（马达）容积调速回路的调速特性
TM
pM
nM
TM
pM
nM
基本回路
速度控制回路
①改变VP，可使n M和PM成比例的变化； ② 马达的转矩TM（或活塞的输出力F） 不因调速而发生变化。（其值由负载 转矩或负载力决定）。
速度切换回路
速度切换回路的作用是使执行机构在一个工作循环中实现从一种运 动速度到另一种运动速度的切换。这个转换不仅包括快速与慢速的切换 ，也包括两个慢速之间的换接。
实现这些功能的回路应具有较好的速度换接平稳性。
基本回路
速度控制回路
（一） 快进和工进速度的切换回路
1. 用机动换向阀实 现的速度切换回路
n P— 原动机转速，定值；
n M— 变量马达转速； p P— 泵的输出压力，定值，p p =p M；
nM VM
基本回路
速度控制回路
TM
pM
nM
pM
①改变VM，可使n M和TM成比例的变化； ② 在不考虑泄漏的情况下，当负载一定时，
TM
定量泵的输出功率不变。马达的输出功率
nM
也不变，与VM无关。
因此，称其为 “恒功率 ” 调速回路。
VM
基本回路
速度控制回路
3. 变量泵—变量马达容积调速回路
基本回路
速度控制回路
TM
10
PM
TM
nM
8
nM
11
PM
nM
0
VP
VM
0
12
恒扭矩调节
恒功率调节
VM= V M max
VP= V P max
这种调速回路，实际上是前两种调速回路的组合。调速范围很大，并且具有
较高的效率，
可以满足大多数机械中低速时保持较大转矩，高速时输出较大功率的要求。
第七章 基本回路
➢方向控制回路 ➢压力控制回路 ➢速度控制回路 ➢同步回路 ➢顺序回路
速度控制回路
作用： 利用流量控制元件对液压系统中执行元件的运动速度进行调节 和变换，以满足负载所需要的速度快慢或变化的要求。
本节 内容
◇节 流 调 速 回 路 ◇容 积 调 速 回 路 ◇容积节流联合调速回路 ◇快速运动回路（增速回路）
适用于“高速、大功率”的调速系统。
基本回路
速度控制回路
❖分 类
根据泵和液压马达的排量是否可变及组合方式的不同，分为： 变量泵 — 定量液动机容积调速；
定量泵 — 变量液压马达 ~ ；
变量泵— 变量液压马达 ~ ；
基本回路
速度控制回路
1. 变量泵—定量液动机容积调速回路
定量液动机是指液压缸和 定量液压马达。
pp qp
节流阀的流量
qT
Cd AT pTm
Cd
AT
(
F A1
)m
速度—负载关系
v
q1 A1
1 A1
qp
Cd
AT
(
F )m A1
速度刚度 T F
A1F
v m(q p A1v)
基本回路
速度控制回路
A1
A2
v
p1
p2
F
◆当AT一定时，F越大，速度刚度T越大；
q Y
q1
pT qT
◆当 F一定时， AT越小，v越大，速度 刚度T越大；
2）当负载（F）一定时，随节流阀（AT）的↑ ，速度（v） ↑。
基本回路
速度控制回路
速度刚度
—— 把特性曲线上某一点切线斜率的倒数称为速度刚度。
即：
T
1
1
v / F
tg
1.当AT一定时，
2
2
2'
tg2 tg2 ' 0
1
1
0
tg2
tg
' 2
即：T2 T2'
2.当F一定时，
2
1
2
基本回路
压力控制回路
作业
• 《流体传动与控制》教材——P220, 7-4, 7-5, 7-6
基本回路
压力控制回路
快速运动回路之三 双泵供油的增速回路
基本回路
速度控制回路
快速运动回路之四 用增速缸的增速回路
基本回路
速度控制回路
思考:
可不可以用增大泵的流量的方法来 获取高速呢？
基本回路
速度控制回路
用两个同轴等排量双 向液压马达或同步油缸作 配流环节，输出相同流量 的油液也可实现两缸双向 同步。节流阀7 用于行程 端点消除两缸位置误差。
基本回路
同步回路
同步回路之六 用伺服阀的同步回路
以上介绍的几种同步回路，大多数是控制流量，故只能保证 速度同步。如果要求位置同步精度较高时，可采用伺服系统。伺 服系统中既可以有位置反馈，又可以有速度反馈，故既能保证位 置同步，又可保证速度同步。
基本回路
速度控制回路
2.回油节流调速回路
回路结构和调速原理
基本回路
速度控制回路
该回路中，溢流阀 的状态应是怎样的？
Pp如何确定？ v如何确定？
◆ 回油节流调速回路与进油节流调
速有着完全一样的v—F特性、功率
特性和回路效率，但两者也存在差异。
➢
v
Cd AT Am1
( pp A1
F )m
2
A1
A2
v
➢方向控制回路 ➢压力控制回路 ➢速度控制回路 ➢同步回路 ➢顺序回路
3.旁路节流调速回路
回路结构和调速原理
基本回路
速度控制回路
该回路中，溢流阀 的状态应是怎样的？
Pp如何确定？ v如何确定？
A1
A2
v
流量关系 q1 q p qT
qY
p1
p2
q1 pT qT
F
压力关系
pp
p1
F A1
pT pp
qp q1 qy qT qy
D. 节流阀的流量方程：
qT Cd Ar pT m
E. 节流阀前后压差：
pT p p p1
v
Cd AT Am1
( pp A1 F )m
1
基本回路
速度控制回路
速度—负载特性曲线：
AT1 AT2
v
Cd AT Am1
( pp A1
F)m
1
1）当节流阀（AT）的面积一定时，随负载（F）的↑，速度（v）↓，且呈抛物线 规律变化，即：F ↑, v 变化越剧烈。
❖ 同步回路的选用
影响同步运动的因素很多，如：外负载、泄漏、摩擦阻力、制造 精度、结构弹性变形以及油液中的含气量等都会使运动不同步。因此， 在实际应用中，应根据要求的同步精度的高低来选择或设计相应的同步 回路。
基本回路
同步回路
同步回路之一 刚性连接的同步回路
用刚性梁、齿轮及齿条 等机械零件，使两缸活塞 杆建立刚性的运动联系， 强制实现位移同步。
回路结构和调速原理
基本回路
速度控制回路
该回路中，溢 流阀的状态应 是怎样的？
Pp如何确定？ v 如何确定？
进油节流调速回路的基本特性 （1）速度—负载特性： （忽略泄漏及摩擦）
A. 活塞受力平衡方程：
p1A1 p2 A2 F 0A2 F
B. 活塞运动的流量方程：
q1 A1v1
C. 泵输出的流量方程：
（3）回路效率：