04-08-3 容积节流调速回路
节流调速回路名词解释
节流调速回路名词解释
节流调速回路是一种用于控制液流量的回路，常用于调节液体速度和压力的系统中。
其基本原理是通过控制节流阀的开度来调节液体的流量，从而实现对液体速度和压力的控制。
节流调速回路中的关键组件是节流阀，其作用是通过改变通道的开口面积，控制流体通过的截面积，从而调节流速。
节流阀一般是由可调的阀门或孔道组成，可以通过手动或自动方式进行控制。
常用的节流阀有针阀、蝶阀、截止阀等。
调速回路中的另一个重要组件是流量传感器，其作用是测量液体的实际流量，并将其转化为电信号或机械信号。
流量传感器可以根据测量原理的不同分为很多种类，例如电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计等。
这些传感器能够精确地测量液体的流量，并将其实时反馈给控制系统。
调速回路中还需要一个控制系统，用于接收流量传感器的反馈信号，并根据设定值对节流阀的开度进行调节。
控制系统一般由一个控制器和执行机构组成。
控制器可以是一个简单的PID 控制器，也可以是一个更复杂的智能控制系统。
执行机构根据控制信号来调节节流阀的开度，以达到设定的流量和压力值。
在节流调速回路中，还可以加入一些辅助装置来提高系统的稳定性和精度。
例如，可以在回路中加入压力传感器来测量压力变化，并根据测量结果进行修正。
此外，还可以加入滤波器来消除流量传感器信号中的噪声，从而提高系统的抗干扰能力。
节流调速回路广泛应用于各个领域，例如液压系统、供水管网、化工流程等。
通过精确控制流量和压力，节流调速回路能够保证系统的安全稳定运行，并确保各个部件的正常工作。
因此，对于设计和运用节流调速回路的相关理论和实践研究具有重要的意义。
《节流调速回路》课件
3
节流阀控制
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
解释采用节流阀控制调速的原理和方法。
节流调速回路的优缺点
1 优点
列举节流调速回路的优势，如简单可靠、成本较低和精度较高。
2 缺点
解释节流调速回路的一些局限性，如能耗较高和对液压管路要求严格。
节流调速回路的应用领域和案例分析
工业自动化
展示节流调速回路在工业自动化 设备中的应用案例，如机床、输 送带等。
总结和讨论
总结主要内容，并开展讨论，鼓励听众提问和交流观点。
《节流调速回路》PPT课 件
本课程将介绍节流调速回路的定义、原理、组成和分类。我们还将讨论它的 工作原理、调速方式以及优缺点。最后，我们会探讨节流调速回路的应用领 域、案例分析、发展趋势和前景。
什么是节流调速回路？
1 回路定义
解释节流调速回路是一种用于控制机械设备转速的系统。
2 原理概述
说明节流调速回路是通过调整节流阀的开度来改变液压源的供液量，从而改变驱动器件 的转速。
电梯行业
介绍节流调速回路在电梯行业的 应用案例，如电梯的平稳起升和 停车控制。
可再生能源
讨论节流调速回路在可再生能源 领域的应用，如风力液压变频技 术。
节流调速回路的发展趋势和前景
技术创新
说明节流调速回路在自动化、智能化方面的新 技术创新，如电子控制、自适应调节等。
应用前景
展望节流调速回路在工业、交通、能源等领域 的广泛应用前景。
节流调速回路的组成和分类
组成要素
列出节流调速回路的核心组成部分，如节流阀、 液压源、驱动器件等。
分类方式
介绍不同类型的节流调速回路，如阻力式、快 速机械式、比例式等。
节流调速回路的工作原理和调速方式
容积调速回路
图7-5变量泵定量液动机容积调速回路(a)开式回路(b)闭式回路(c)闭式回路的特性曲线其工作原理是：图7-5(a)中活塞5的运动速度v由变量泵1调节，2为安全阀，4为换向阀，6为背压阀。
图7-5(b)所示为采用变量泵3来调节液压马达5的转速，安全阀4用以防止过载，低压辅助泵1用以补油，其补油压力由低压溢流阀6来调节。
其主要工作特性：①①速度特性：当不考虑回路的容积效率时，执行机构的速度n m或(v m)与变量泵的排量v b的关系为：n m=n b v b/v m或v m=n b v b/a (7-5)上式表明：因马达的排量v m和缸的有效工作面积a是不变的，当变量泵的转速nb不变，则马达的转速n m(或活塞的运动速度)与变量泵的排量成正比，是一条通过坐标原点的直线，如图7-5(c)中虚线所示。
实际上回路的泄漏是不可避免的，在一定负载下，需要一定流量才能启动和带动负载。
所以其实际的n m(或v m)与v b的关系如实线所示。
这种回路在低速下承载能力差，速度不稳定。
②转矩特性、功率特性：当不考虑回路的损失时，液压马达的输出转矩t m(或缸的输出推力f)为t m=vmδp/2π或f=a(p b-p0)。
它表明当泵的输出压力p b和吸油路(也即马达或缸的排油)压力p0不变，马达的输出转矩t m或缸的输出推力f理论上是恒定的，与变量泵的v b无关。
但实际上由于泄漏和机械摩擦等的影响，也存在一个“死区”，如图7-5(c)所示。
此回路中执行机构的输出功率：p m=(p b-p0)q b=(p b-p0)n b v b或p m=n m t m=v b n b t m/v m(7-6)式(7-6)表明：马达或缸的输出功率p m随变量泵的排量v b的增减而线性地增减。
其理论与实际的功率特性亦见图7-6(c)。
③调速范围：这种回路的调速范围，主要决定于变量泵的变量范围，其次是受回路的泄漏和负载的影响。
采用变量叶片泵可达10，变量柱塞泵可达20。
第4章 容积调速回路
容积调速回路
• 容积调速回路通过改变液压泵和液压马达的排量来调节 执行元件的速度。由于没有节流损失和溢流损失，回路 效率高，系统温升小，适用于高速、大功率调速系统。 • 变量泵—定量马达闭式调速回路 安全阀4防止回路过 载，辅助泵1补充主泵和马达的泄漏，改善主泵的吸油 条件，置换部分发热油液以降低系统温升。 泵的转速 np 和马达排量VM 视为常数，改变泵的排量Vp可使马
变量泵—变量马达闭式调速回路 回路中元件对 称布置，变换泵的供油方向，即可实现马达正反向旋 转。单向阀4、5 用于辅助泵3 双向补油，单向阀6、 7 使溢流阀8 在两个方向都起过载保护作用。 在低速段，先将马达排量调至最大，用变量泵调速，当泵
的排量由小变大，直至最大，马达转速随之升高，输出功 率也随之线性增加。此时因马达排量最大，马达能获得最 大输出转矩，且处于恒转矩状态（恒转矩调节）。 高速段，泵为最大排量，用变量马达调速，将马达排量由 大调小，马达转速继续升高，输出转矩随之降低。此时因 由于泵和马达的排量 泵处于最大输出功率状态不变，故马达处于恒功率状态 都可调，扩大了回路 （恒功率调节）。 的调速范围，一般 Re≤100 。
容积调速回路
容积调速回路有泵缸式回路和泵-马达式回 路。这里主要介绍泵-马 达式容积调速回路。 变量泵-定量马达式容积调 速回路 马达为定量,改变泵排量 VP 可 使 马 达 转 速 nM 随 之 成比例地变化.
防止回 路过载 辅助泵使低压 管路始终保持 一定压力, 改 善了主泵的吸 油条件,且可 置换部分发热 油液,降低系 统温升。
达转速 nM 和输出功率 PM 随之成比例的变化。马达的输出转矩 TM 和回路的工作压力Δp 取决于负载转矩，不会因调速而发生 变化，所以这种回路常称为恒转矩调速回路。 回路的速度刚性受负载 变化影响的原因 随着 负载增加，因泵和马达 的泄漏增加，致使马达 输出转速下降。 回路的调速范围 Re≈40。
简述容积节流调速回路的工作原理
一、容积节流调速回路的定义容积节流调速回路是一种常用于液压系统的控制回路，用于控制液压执行元件的速度。
在液压系统中，通过使用不同大小的节流阀和不同容积的油箱，可以实现对液压执行元件运动速度的精确控制。
二、容积节流调速回路的组成1. 油箱：液压系统中用来储存液压油的容器，容积不同的油箱可以满足不同的回路要求。
2. 泵：用于将液压油从油箱抽吸、并加压送往液压执行元件的装置。
3. 节流阀：通过调节节流阀的开度，可以控制液压油流经节流阀的截面积，从而控制液压执行元件的速度。
4. 液压执行元件：根据需求完成工作的设备，如液压缸或液压马达。
三、容积节流调速回路的工作原理容积节流调速回路的工作原理主要是通过控制液压油流的流量来控制液压执行元件的速度。
具体过程如下：1. 液压泵将液压油从油箱中抽吸并加压送往液压执行元件。
2. 液压油经过节流阀时，节流阀的开度决定了液压油流经节流阀的通道截面积，从而控制了液压油的流量。
3. 通过调节节流阀的开度，可以控制液压油流的流量，进而控制液压执行元件的速度。
四、容积节流调速回路的特点1. 灵活性强：通过调节节流阀的开度，可以精确控制液压执行元件的速度，满足不同工况下的要求。
2. 简单可靠：容积节流调速回路的结构相对简单，组成部件较少，因此具有较高的可靠性。
3. 节能降耗：通过控制液压执行元件的速度，可以有效降低系统能耗，实现节能减排的目的。
五、容积节流调速回路的应用领域容积节流调速回路广泛应用于液压系统中需要精确控制速度的场合，例如工程机械、冶金设备、塑料机械等领域。
在这些领域，容积节流调速回路可以根据具体需求，实现对液压执行元件的精确控制，提高设备的工作效率和安全性。
六、结语容积节流调速回路作为液压系统中常用的控制回路之一，在工程实践中发挥着重要作用。
通过对容积节流调速回路的工作原理、组成、特点和应用进行了解和应用，可以更好地掌握液压系统的控制技术，为工程实践提供更加有效的技术支持。
液压三种调速回路特性比较分析报告
液压三种调速回路特性分析报告学院：机械工程学院班级：机师1111姓名：***学号：***********液压三种调速回路特性分析报告下面分析三种调速回路为什么在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等特性方面不同。
三种调速回路特性比较1、首先分析比较进出油回路与旁油回路在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等方面的区别：（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。
2、分析比较用节流阀和用调速阀在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等方面的区别：由于调速阀本身能在负载变化的变件下保证节流阀进、出油口间压差基本不变，通过的流量也基本不变，因而回路的速度-负载性将得到改善，旁路节流调速回路的承载能力也不会因活塞速度降低而减小。
调速阀节流调速回路的速度-负载特性曲线如图7-6所示3、分析比较限压式和稳流式容积节流调速回路在速度稳定性、承载能力、调速范围、功率特性、适用范围等方面的区别：（1）限压式容积节流调速回路变量泵输出的流量P q 和进入液压缸的流量1q 相适应。
容积调速回路
Qt n V
马达输出转速
PV T 2
马达转矩 P为常值
变量泵-变量马达式容积调速回路
使溢流阀在两个方向上都能对回路起过载保护作用
此设计可以改变泵的供油方向来实现马达的 正反转。单向阀用于辅助泵双向补油。低速段 现将马达排量调到最大，用变量泵调速，当泵 的排量由小变道最大，马达转速随之升高，输
按油液循环方式分为开式回路和闭式回路。
变量泵-定量马达式容积调速回路
防止回路过载
安全阀
油被辅助油泵从油箱中抽出，通过单向阀， 再通过变量泵，流入液压马达。辅助油泵补偿
泵和马达的泄露。
溢流阀
变量泵和定量液动机所组成的容积调速回路为恒
转矩输出，可正反向实现无级调速，调速范围较大
。适用于调速范围较大，要求恒扭矩输出的场合， 如大型机床的主运动或进给系统中龙，张倬苒
容积调速回路工作原理：
容积调速回路通过改变泵和液压马达的排量来调节执行元件的速度。由于 没有节流损失和溢流损失，回路效率高，系统温升小，适用高压、大流量的大 型机床、工程机械和矿山机械等大功率设备的液压系统。
分类： 按所用执行元件分为泵-缸式回路和泵-马达式回路。
溢流阀
出功率线性增加，此时马达排量最大，获得最 大输出转矩处于恒转矩状态；高速段，泵为最 大排量，将马达排量由大到小，马达转速随之 升高，输出转矩降低，泵处于最大输出功率状
态，马达处于恒功率状态
泵-缸式容积调速回路
改变变量泵1的排量，就能 达到调节活塞速度的目的， 3为安全阀，起过载保护作 用，平时不打开
定量泵-变量马达式容积调速回路
液压泵转速和排量都是常值，改变液压马达排
量时，马达输出转矩的变化与马达排量成正比， 输出转速与马达排量成反比，马达的输出功率
《容积调速回路》课件
06
容积调速回路的发展趋势 与展望
容积调速回路的发展历程
容积调速回路的起源
容积调速回路最初起源于工业机械的流体传动系统，通过改变液压 泵或液压马达的排量来实现速度调节。
技术进步与改进
随着技术的不断进步，容积调速回路逐渐发展出更多的控制方式和 优化手段，如采用变量泵和变量马达实现更精确的速度和力矩控制 。
详细描述
双泵容积调速回路通过同时使用两个液压泵进行流量调节， 可以更精确地控制执行元件的运动速度。这种回路适用于需 要高精度速度控制和高效率的应用场景，但结构相对复杂， 成本较高。
差动式容积调速回路
总结词
通过改变液压泵的输出流量和回油流量，实现更快速和精确的速度控制。
详细描述
差动式容积调速回路通过同时调节液压泵的输出流量和回油流量，可以快速响应 速度变化，实现更精确的速度控制。这种回路适用于需要快速响应和高精度的应 用场景，但结构复杂，成本较高。
04
容积调速回路的实际应用
在液压系统中的应用
容积调速回路在液压系统中的重要性
容积调速回路是液压系统中的重要组成部分，它能够通过改变液压泵或液压马达的排量来 调节系统的速度，从而实现系统的平稳、精确和高效控制。
容积调速回路在液压系统中的应用案例
在挖掘机、起重机、压机等重型设备中，容积调速回路被广泛应用于实现各种动作的精确 控制，如挖掘机的臂杆升降、起重机的货物起吊和压机的压力调节等。
件和降低能耗。
多功能性
未来的容积调速回路将具备更多 功能，如集成压力控制、方向控 制和速度控制等，以满足更复杂
和多样化的应用需求。
对容积调速回路的未来展望
技术创新与突破
未来容积调速回路的发展将依赖 于技术创新和突破，如开发更高 效、更可靠的液压元件和控制系
请简述容积节流调速回路的分类
请简述容积节流调速回路的分类
容积节流调速回路是由许多不同种类的调速装置组成，它们是用于实现转子的制动、减速和调节的装置的组件。
它们在调节系统中发挥着重要的作用，可以减轻机器的运行负荷，起到节约消耗能源和降低消耗能源的量的作用。
一般来说，容积节流调速回路有三种类别，即给液式调速回路、空气式和液控式回路。
每一种类别都具有独特的性能优势和应用场景，并且有各自的特点、优缺点以及使用要求。
给液式调速回路是指利用给液的压力变化来提高或降低调速的
效果，它可以实现制动、减速和调节的功能，并在调节系统中起到重要的作用。
特点是精度高、响应迅速，缺点是制动力存在时间差，易受温度和压力影响，其使用方法要求设置有给液压力容易控制的环境。
空气式调速回路是指利用调节气体压力变化，来改变调速效果，它具有快速响应、使用简单的特点，但是精度偏离较大，且不受温度影响，可以控制很大的载荷，使用要求也很简单，只要设置一个可通气的空气罩就可以了。
液控式调速回路是指利用液体控制力，使调速达到精确的预期效果，它特点是稳定性能高，响应及时，精度也高，但是缺点是控制精度与温度有关，需要补偿，其使用方法要求设置有阀门及液体流量计控制的环境。
总之，容积节流调速回路是由许多不同种类的调速装置组成的，它们分为给液式、空气式和液控式三种，每一种类别都有自己的特点，
优缺点和使用要求，在调节系统中都有独特的作用，能够实现转子的制动、减速和调节，从而节约能源、降低能耗。
节流调速回路
节流调速回路
1 节流调速回路
节流调速回路是机器自动调节系统中常用的一种回路。
它是利用流量调整器采用节流（有时也叫减压）原理，调整流量大小，从而改变工作介质在管道中的吸力，从而实现对装置运行状态的调节。
节流调速回路是一种比较简单而又通用的调速系统，用来控制机器的速度与位置；通过控制阀来控制容积流量，以调节介质的运动和机器的运动；相当于在启动过程中一种闭环的控制系统，回路的闭合状态保持流量回路稳定。
回路构成：节流调速回路由配气管路、流量调节阀和信号反馈元件组成，通过控制阀来控制介质流量；同时，信号反馈元件将外部要求的目标值与实际测量值进行比较，产生控制信号；根据控制信号控制流量调节阀，实现对机器运行的控制。
优势：节流调节系统的优势在于它可以实现专家系统的控制，只需少量的外部刺激。
它具有简单、可靠、维护方便等优点，因此在石化、矿山、煤炭、纺织等行业中得到了广泛的应用，其中身份识别、记忆设备、称重、仪表盘等场景均具有较强的安全性。
节流调速回路由于优良的调节性能和节能特性，在众多领域中得到了广泛的应用。
相比其他调节方法，节流调节回路结构更加简单，
能更好的控制机器的运行状态，并且在消耗能源时也有较大的节约性，使机器更加经济高效。
液压传动系统第四章 容积调速回路分析
Tm Vmpmmm Vm max xmpmmm
V p maxn p x p pv mv Vm max xm
第四章 容积调速回路分析
第二节 容积调速回路的速度刚性分析
一.容积调速回路的速度刚性分析
Vm nm V p n p ( p m l ) p qtm Vm nm qtp (q p qm ql ) p V p n p ( p m l ) p V p n 容积调速回路速 度刚性分析
二.速度稳定方法
1.流量补偿法
利用回路压力随负载的 增减来控制泵流量做相 应的增减 当马达负载增加时，p 升高，作用在柱塞1上 的力增大，推动泵的钉 子向加大偏心距e的方 向移动，使泵的流量增 大。反之，流量减少
第四章 容积调速回路分析 第二节 容积调速回路速 度刚性分析
nm min Vp min
定量泵-变量马达回路:马达转速nm与马达排量成反 比，即： D nm max Vm max 3 4
nm min Vm min
变量泵-变量马达回路：该回路由上述两种回路组合 V n V 而成，即： D D D 100
m max p max m max
p1q1 p1 ppqp pp
第四章 容积调速回路分析 第四节 容积节流调速回路
二.差压式变量泵和节流阀的调速回路
1.回路工作原理 该回路采用了带有先导式 滑阀控制的差压式变量叶 片泵，在液压缸的进油路 上串联一节流阀。 当节流阀开口增大时滑阀 5左移，节流口b开大，c 关小，泵的定子左移，e 增大，泵流量增大，液压 缸的速度增大，反之亦然 在某一稳定工况下，当节 流阀3处在某一开口时， 变量泵有一稳定流量
第八章 调速回路
§8-1 概述 §8-2 节流调速回路 §8-3 容积调速回路 §8-4 容积节流调速回路
§8-1 概述
液压缸:
v q A
A C, q , v .
马达: n q
V
q , V , n
有级变速
调速方法
1. 节流调速
{ { 无级变速 2. 容积调速
3. 容积节流调速
§8-2 节流调速回路
F 变时，p1 变，p pP p1 变。
q1 qT CAT p CAT ( pP p1) 变
油缸流量随载荷增加而下降。
有用功 P1 p1q1 有极值
F 0 时，p1 0, P1 0 . p1 pP 时，p 0, qT 0, q1 0, P1 0.
总效率低。
3) 调速特性
液压缸最大速度和最小速度之比。
反之，当qP<q1时，泵的供油压力下降， 该泵又会自动使qP约等于q1.
可见调速阀在这里的作用不仅是使进入 液压缸的流量保持恒定，而且还使泵的饿供 油量保持恒定，而且还使泵的供油量基本上 恒定不变。从而使泵和缸的流量匹配。这种 回路的调速阀也可以按装在回油路上。
定压式容积节流调速回路的速度刚性, 运动平稳性,承载能力和调速范围都和它对 应的节流调速回路相同。
p节 pP p1
P节 P1
q1 qT CAT p
AT↑, q1 ↑, v↑。
有效功率：P1 p1q1
功率特性图
P1∝q1，q1↑, P1↑ 。 q1↑, ΔP节↑
节流损失： P节 pT q1 q qP q1 溢流损失： P溢 pPq
q1↑, ΔP溢↓
缸在变载下工作时：
P溢 P节
P1
q1m a x
《容积调速回路》PPT课件教学提纲
• 1、用定量泵供油，利用流量控制阀改变调节进入 压缸或马达的流量＿节流调速
• 节流调速有3种形式（进油、回件，定量泵和变量执行元件。变量泵和变量执行元 件。）有开式和闭式二种回路，闭式中加一个辅助泵补油。
• 图 (b)所示为采用变量泵3来调节液压马 达5的转速，安全阀4用以防止过载，低 压辅助泵1用以补油，其补油压力由低 压溢流阀6来调节。
• 执行机构的速度nm或(Vm)与变量泵的排 量VB的关系为：
• nm=nBVB/Vm或vm=nBVB/A • 因马达的排量Vm和缸的有效工作面积A
是不变的，当变量泵的转速nB不变，则 马达的转速nm(或活塞的运动速度)与变 量泵的排量成正比.
• 方法：（马达排量调到最大＿慢升调泵的排量。
• 泵的排量固定最大在，慢调马达的排量，使马达速至nＭ
max ＿_这是组合调速，范围大，马达的转矩和功率可选。
• 复习思考题 1.调速回路有哪几种调速方法？P14
• 原理：V=q/A
• （1）、节流调速回路——， • （又分3种，进油、回油、旁油路）（2）容积调速—
1、进油节流调节器速回路
节流阀串接在液压缸 的进油路上，泵的供油 压力由溢流阀调定。调 节节流阀开口面积，便 可改变进入液压缸的流 量，即可调节液压缸的 运动速度。泵的多余流 量经溢流阀流入油箱, 故效率低，适用于负载 变化不大、功率小的液 压系统中。
图进油节流调速回路
2、回油节流调速回路
节流阀放置在回油路上，用 它来控制从液压缸回油腔流出的 流量，也就控制了进入液压缸的 流量，达到调速的目的。回油路 上有较大背压，运动平稳性好， 又经节流阀后油液直接回油箱， 易散热。广泛用于功率不大、负 载变化较大或运动平稳较高的液
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
04-08 调速回路习题及答案
第八章 调速回路8.1写出附图所示的两种节流调速回路的速度一负载关系式和速度刚性表达式，并加以比较。
题8.1图 进口节流F A p =215.122222/)(2//)/(2/A F A p A C A A F p A C A q v B d B d ρρ-=-==v FA p v F kB v 212-=∂∂-= 出口节流F A p A p B +=1225.11211121/)(2//)/(2/A F A p A C A A F A A p A C A q v B d Bd ρρ-=-== v F A p v F k B v 212-=∂∂-=8.2下列八种油路，油缸推动加工件运动，需要的推力(即油缸负载)R 1=104N ，R 2=1.5×104N ，R 3=0.8×104N ，油泵流量为q ＝0.17×10-3m 3/s ，油缸面积A 1=0.5×10-2m 2，A 2=0.25×10-2m 2，节流阀开口面积f 1=0.01×10-4m 2，f 2=0.05×10-4m 2，f 3=0.08×10-4m 2，溢流阀调整压力P y =2.4Mpa ，背压阀调整压力P b =0.3Mpa ，试分析计算这八种情况下的油泵工作压力p B 及活塞运动速度v (不计管路压力损失)。
注：通过节流阀的流量q 节=0.62f ρ∆/P 2，并指出溢流阀在各回路作用。
１）Mpa A R 2/11= 泵出口压力p B ＝２Mpa活塞速度min /04.2/1m A q v == 安全阀２）Mpa A R 3/12=泵出口压力p B ＝2.4Mpa活塞速度0（此时油缸推力1.2×104N ） 安全阀３）Mpa p 4.21=，22111A p R A p +=，Mpa p 8.02=∴s m P P q q T /10026.02f C 2AC 3321d d 2-⨯==∆==ρρP q s m A A q q <⨯==-/10052.0/332121，有溢流泵出口压力２.4Mpa活塞速度min /63.0/ v 22m A q == 溢流阀 4）Mpa p 4.21=，22111A p R A p +=，Mpa p 8.02=∴s m P P q q T /1013.02f C 2AC 3321d d 2-⨯==∆==ρρP q s m A A q q >⨯==-/1026.0/332121，无溢流活塞速度min /04.2/1m A q v P == 由222d /2f C v A p ρ=，得Mpa p 338.02=由22111A p R A p +=，得泵出口压力Mpa p 17.21= 溢流阀5）22111A p R A p +=，无杆腔压力Mpa p 15.21=节流阀流量P y q s m p p f q <⨯=-=-/10117.0/)(262.033131ρ有溢流泵出口压力Mpa p B 4.2= 活塞速度min /4.1 v 11m A q == 溢流阀6）22311A p R A p +=，无杆腔压力Mpa p 75.11=节流阀流量P y q s m p p f q >⨯=-=-/1023.0/)(262.033131ρ无溢流 活塞速度min /04.2 v 1m A q P==由ρ/)(262.013p p f q B -=，得泵出口压力Mpa p B 27.2= 溢流阀7）111R A p =，无杆腔压力Mpa p 21=节流阀流量s m p f q T /10041.0/262.03313-⨯==ρ无杆腔流量s m q q q j /10129.0331-⨯=-= 活塞速度min /54.1/11m A q v == 无溢流，安全阀8）111R A p =，无杆腔压力Mpa p 21=节流阀流量P T q s m p f q >⨯==-/102.0/262.03312ρMpa f q p P 35.12)62.0(221==ρ活塞速度0（此时油缸推力6750N ） 无溢流，安全阀A 1 A 2 p yq1) 2)3) 4)5) 6)vR1vR17) 8)题8.2图8.3在附图所示的油路中，缸径D=100mm ，活塞杆直径d=70mm ，油缸负载R=25×103N ，试回答下列问题：1) 要使节流阀上的合理压降为0.3MPa ，问溢流阀的调整压力应为多大？2211A p R A p +=，p 1=3.34Mpa溢流阀的调整压力>3.34Mpa2) 当负载R 降为15×103N ，节流阀的压差变为多大？Mpa A R A p p 8.2/)(2112=-=3) 说明回油节流调速系统为什么能承受负切削力？ 回油节流产生背压4) 节流阀的最小稳定流量为0.83m l /s （50m l /min ），本油路可得到的最低进给速度为多大？s mm A q v /2.0/2min ==5) 如果上述油路中其它条件都不变，只是把节流阀改装到进油路上，而油缸右腔直接接回油箱，求所得到的油缸最低进给速度为多大？s mm A q v /1.0/1min ==6) 当溢流阀压力调到3MPa ，负载减小至5000N 时，p 背 =？2211A p R A p +=，p 2=4.6Mpa送给题8.3图8.4在图示调速系统中，回油路上加了一个背压阀P 背为0.3MPa 。
容积调速回路与其它回路解读
图9-4 定量泵变量马 达容积调速特性曲线
液压马达的输出转矩Tm和输出功率Pm 输出转矩 Tm=qm(Pp-P0) 输出功率 Pm=nmTm=Qp(Pp-P0) 上式表明，定量泵和变量马达调速回路，液压马达的转矩 Tm与排量qm成正比；其输出功率Pm与调节参数qm 无关，当进油路压力 Pp和回油路压力P0不 变时，Pm=C。故此 种调速回路为恒功率 调节，特性曲线如图 所示。
速回路特性曲线
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（2）转矩和功率特性：即执行元件输出转矩Tm和输出功 率Pm与变量泵调节参数qp之间的关系。当不考虑回路的损 失时，液压马达的输出转矩Tm为： Tm=qm(Pp-P0)F=A(Pp-P0) 由式可知：当泵的输 油压力和吸油路压力 不变时，马达的输出 扭矩是恒定的，而与 变量泵的调节参数无 关。故其称为恒转矩 推力调速，其特性曲 线如图。
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回路图
这种回路的调速特性曲线如图所示。由图中可知，当 节流阀上压差p小于或等于某一值p3时，此作用在定子左 右两边和不平衡液压作用力，尚不足以克服变量泵右边平 衡缸中弹簧的预压力，定子仍处于最左端，泵的偏心仍处 于最大值，因 而泵的流量Qp 也为最大，如 特性曲线的AB 段。图中BC段 表示变量泵的 流量Qp 随p的 变化而变化。
第九章 容积调速回路和 几种其它回路
容积调速回路
容积节流调速回路 几种其它回路
1
§ 9-1
容积调速回路
容积调速回路是通过改变泵的排量或（和） 液压马达的排量来调节液压马达（或液压缸）速 度的回路。容积调速回路有变量泵和定量执行元 件、定量泵和变量液压马达以及变量泵和变量液 压马达三种可能的组合，下面对这三种组合情况 调速回路的性能作进一步分析。 一、变量泵和定量执行元件组成的调速回路 二、定量泵变量马达容积调速回路 三、变量泵和变量马达容积调速回路
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压力补偿变量泵＋流量控制阀
特点: 没有溢流损失,有节流损失
回路的效率高
速度稳定性好
定压式容积节流调速回路
变压式容积节流调速回路
第四节 容积节流调速回路
一、定压式容积节流调速回路 限压式变量叶片泵+调速阀 p1 q1 p2
v
F
pp
Vp
2
原理:
qp与q1自适应
－定压
q p q1
A1 A2 A
pp p1 Fs / A const q1 CAT p const －变压
第四节 容积节流调速回路
二、变压式容积节流调速回路
1.功率特性
p1q1 p1 C p pq p p1 p
p const
2.特点
泵的流量与机构需要的流量自动匹配 无溢流损失,有很小的节流损失,系统效率高 泵的容积效率变化不影响机构的速度
第四节 容积节流调速回路
二、变压式容积节流调速回路
稳流量变量叶片泵
原理: qp与q1自适应, 节流阀通过流量恒定
p1 q1
F
v
q p q1 p p q p q1 p p
定子平衡方程
偏心
偏心
qp qp
q p q1 q p q1
pp qp
pp A1 p1 A Fs pp A2
3.应用
负载变化大,速度较低的中,小功率场合
p1
qmax q1
pmin
q
p1max pp
p
第四节 容积节流调速回路
一、定压式容积节流调速回路
4.特点
泵的流量与机构需要的流量自动匹配, 无溢流损失,但有节流损失
执行元件的极限载荷压力应 比泵口压力低0.5MPa
当载荷很小时,系统不大的中,小功率场合
液阻 q p q1 液阻
pp
qp
1
pp pp
偏心 偏心
qp qp
q p q1 q p q1
第四节 容积节流调速回路
一、定压式容积节流调速回路
1.机械特性 外负载变化，速度稳定 2.调速特性 调速阀特性决定 3.功率特性 负载大时效率高
p1q1 p1 C ppq p pp