10容积调速

10.1.2 定量泵与变量马达组成的回路
图10.4
输出的转矩和功率
பைடு நூலகம்在不考虑泵、马达
的效率变化的情况下，
由于定量泵的最大输出
功率不高，因此当马达 的排量改变时，马达的 最大输出功率也不变。 这种回路的功率调节称
为等功率调节。
图10—5 定量泵和变量马达组成 的回路特性
10.1.3 变量泵与变量马达组成的回路
变量泵的流量大于调速阀调定流
量的工况，泵的压力将提高，使 泵的流量自动减小到和调速阀的 调定的流量相适应；反之，Q泵 ﹤Q调速，泵的压力将降低，使
泵的流量自动增大到和调速阀的
调定的流量相适应。因此，调速 阀除了稳定缸的流量外，还能使 泵流量和缸流量相适应。
如图所示，空载时，泵
以最大流量输出，经电磁
般认为这种回路的调速范围为20左右，当采用高质量的
柱塞变量泵时，其可达40左右。
如图所示：当安全阀的
调定压力不高时，不考
虑机械效率的变化，在 调速范围内，执行元件 输出的最大作用力或最 大转矩不高。 因此该回路具有等推 力或等转矩调节特性。
而其最大输出功率将随
图10—3 泵的排量q的增加而直线 变量泵—缸（定量马达） 回路特性 上升。
图10.1
1、速度负载特性 如图所示,执行元件的速
度随负载的增加而下降。
这种回路的最高速 度决定于变量泵的最大 排量，而理想的空载最 低速度为零，这时执行
元件的速度为零，显然
图中的最下面的一条曲 图10.2 线已不能使用。
2、调速范围 调速范围等于最高转速与最低转速之比。 这种回路的最高速度决定于变量泵的最大排量，一
4
1YA
5
受弹簧力的作用，因而使定
pB
子与转子间的偏心距e为最大，
9 1
2 3 10
泵的流量最大，缸7实现快进。
e
10.2.2 差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路
7
快进结束，1YA通电，阀4关
F
6
闭，泵的油液经节流阀5进
p1
8
入缸7，故
pB p1
，定
4
1YA
5
子右移，使偏心距减小，泵
pB
本章完
的流量就自动减小至与节流
9 1
2 3 10
阀5调定的开度相适应为止。
缸6实现慢速工进。
e
当外负载增大(或减小)时，缸7工作压力就增大(或
减小)，则泵的工作压力也相应增大(或减小)。故又称此
回路为变压式容积节流调速回路。 由于泵的供油压力随负载而变化，回路中又只有节流 损失，没有溢流损失，因而其效率比限压式变量泵和调速 阀组成的调速回路要高。 这种回路适用于负载变化大，速度较低的中、小功率 场合，如某些组合机床进给系统。
图10.6
如图所示：这种回路
可以满足现场大多数机 械中，低速运转时保持 较大转矩，高速运转时 输出较大功率的要求。
图10—7 变量泵和变量马达组成的回路特性
变量泵和变量马达组成的调速回路实际上是变量泵
和定量执行元件（马达）组成的调速回路和定量泵和变
量马达组成的调速回路的组合。 这种回路可以满足现场大多数机械中，低速运转时 保持较大转矩，高速运转时输出较大功率的要求。比如 机床，纺织机械，矿山机械及行走机械等。
这种回路适用于负载变化不
大的中、小功率场合，如组合 机床的进给系统等处。
10.2.2 差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路
7
作用在泵定子上的力平衡方程式为：
F
6
p1
4
1YA
8
pB A1 pB ( A A1 ) p1 A Fs
式中： B 、 p 节流阀5前、后的压力； p
5
1
pB
液压传动与控制
主讲 赵喜敬
10 容积调速回路
10.1 容积调速回路
10.2 容积节流调速回路
10 容积调速回路
10.1 容积调速回路 通过改变液压泵或马达的排量来调节马达（或 液压缸）速度的回路称为容积调速回路。 特点：容积调速可实现无级调速，并且不需要 节流和溢流，能量利用比较合理，系统效率高，发 热小，具有良好的静态和动态特性。
应用：一般认为液压系统的功率较大或对发热限制
较严格时，宜采用该种回路。近年来，节约能源成为一
个很突出的课题，因此容积调速回路的应用将会得到更 多的重视。 容积调速回路有三种组合情况： 1、变量泵和定量执行元件组成的调速回路 2、定量泵和变量马达组成的调速回路 3、变量泵和变量马达组成的调速回路
10.1.1 变量泵和定量执行元件组成的调速回路
2 3 1 10
9
Fs
—控制缸1中的弹簧力；
A —控制缸1活塞右端面积；
A1
—控制缸1和缸3的柱塞面积 节流阀前后压差为
e
p pB p1 Fs / A
10.2.2 差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路
7
系统在图示位置时，泵排
F
6
出的油液经阀4进入缸7，
p1
8
故
pB p1 ，泵的定子仅
阀3进入缸使其快速运动。 工进时，电磁阀3通电使 其所在油路断开，压力油 经调速阀流入缸内。
工进结束后，压力继电
器5发讯，使阀3断电，阀4 接电，缸快退。
当回路处于工进阶段时，缸
的运动速度由调速阀中节流阀
的通流面积来控制。变量泵的 输出流量和出口压力自动保持 相应的恒定值。故又称此回路 为定压式容积节流调速回路。
10.2 容积节流调速回路
容积调速回路的效率高，发热小，但其低速稳定性差， 容积节流调速回路不但可以保证回路效率高，而且可以保 证回路具有良好的低速稳定性。
容积节流调速回路有两大类 1、限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路。 2、差压式变量泵和节流阀组成的容积节流调速回路。
10.2.1 限压变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路 如图所示：如果出现限压式