液压与气动技术之液压课件 任务八液压系统的速度控制
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通过改变阀口过流面积来调节输出流量，从而 控制执行元件的运动速度。
二、分类 节流阀
调速阀
分流阀 行程减速阀
比例式 流量阀
流量控制阀及其应用 流量稳定性
（2）温度对流量的影响
（3）最小稳定流量
流量控制阀及其应用 四、主要性能要求
1、当阀前后的压力差发生变化时，通过阀的流量 变化要小； 2、当油温发生变化时，通过节流阀的流量变化要小；
改变执行元件的运动速度 二、分类
1、调速回路 2、快速运动回路
3、速度换接回路
三、调速回路
1、调速原理 2、调速方法 3、调速回路
v =q /A， n = q /vm
节流调速 容积调速
节流调速回路
容积调速回路
容积节流调速回路
三、调速回路
4、节流调速回路
1)调速原理：
通过调节流量阀通流面积（AT）改变进入执行
四、快速控制回路 3、双泵供油快速回路：
1) 组成 2) 工作原理
3) 特点 大流量泵卸载减少了动力消耗，回路效率较高。 4) 应用
用在执行元件快进和工进速度相差较大的场合。
四、快速控制回路 4、补油回路：
1) 组成 2) 工作原理
3) 应用 大型压力机
四、快速控制回路 5、增速缸快速回路：
1) 组成 2) 工作原理
节流阀 6、应用
节流调速
负载阻尼作用
压力缓冲作用
调速阀
1、结构原理
调速阀
2、定压原理
调速阀
3、工作原理
p2A1+p2A2=p3A+Fs p2-p3=p=Fs/A
4、特点
调速阀速度负载特性好。适合速度精度要求较好的场合。 但温度变化对流量仍有影响。
温度补偿调速阀
原理：节流阀阀芯上连接着一根温度补偿杆。
3) 应用 液压机系统中
五、速度换接回路 1、功用
实现系统中执行元件依次实现几种速度的换接。
2、分类
快速与慢速的换接 两种慢速的换接
电磁阀换接 行程阀换接 调速阀串联换接 调速阀并联换接
五、速度换接回路 3、电磁阀换接 1) 组成
2) 原理
3) 特点
调节灵活，方便，平稳性差
五、速度换接回路 4、行程阀换接 1) 组成
利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量。 由前知：
q=CATΔPm 细长小孔：
C=d2/32L T↑： C↑ q↑
L↑ AT↓ q↓ 从而使q稳定
行程减速阀及其应用
1、作用 精确保证执行元件运动到规定行程时速度变化。 2、结构
行程减速阀及其应用
3、应用
用于机床快进－工进－快退的场合
速度控制回路 一、功用
变量泵定量执行元件的容积调速回路 定量泵变量马达的容积调速回路 变量泵变量马达的容积调速回路
三、调速回路
5、容积调速回路 3)变量泵定量执行元件的容积调速回路 组成：
工作原理：
三、调速回路
5、容积调速回路 4)定量泵变量马达的容积调速回路 组成：
工作原理：
三、调速回路
5、容积调速回路 5)变量泵变量马达的容积调速回路
六、工业实例 1、平面磨床工作台
六、工业实例 2、加工中心
六、工业实例 2、加工中心
电液比例阀(electro-hydraulic proportional valve)
三、调速回路
6、容积节流调速回路 1) 调速原理 用压力补偿泵供油， 用流量控制阀调定进 入或流出液压缸的流 量来调节液压缸的速 度。
2) 特点
无溢流损失，效率较高，速度稳定性比容积调速回路好。
四、快速控制回路
功用：
使执行元件获得必要的高速，
分类：
以提高效率，充分利用功率。
差动回路; 采用蓄能器的快速补油回路; 利用双泵供油的快速运动回路; 补油回路 增速缸快速回路
元件的流量，从而控制执行元件运动速度。
2)分类： 进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路
三、调速回路
4、节流调速回路
A1
A2
F
3)进油节流调速回路：
组成：
P1 q1
p2=0
v
原理：
特点： 调速方便；
ΔP
AT
Δq pp
效率低； 易实现压力控制； qp
缸易泄漏。
无背压，运动平稳性差。
三、调速回路
4、节流调速回路 4)回油节流调速回路：
组成： 原理： 特点： 有背压，速度平稳；
承受负值负载； 不易实现压力控制；
缸泄漏少。
A1
P1= pp
q1 Δq
pp qp
A2
v
P2
F
q2
△p
AT
三、调速回路
4、节流调速回路 5)旁路节流调速回路：
组成：
原理：
三、调速回路
5、容积调速回路 1) 调速原理
通过改变泵(马达)的排量实现调速。 2) 分类
3、要有较大的流量调节范围；
4、当阀全开时，液流通过节流阀的压力损失要小；
5、阀的泄漏量要小。
节流阀
1、结构原理
节流阀 2、工作原理
3、类型
普通节流阀、单向节流阀
节流阀
节流阀 4、特点
1) 阀口调节方便 2) 速度的负载特性差
5、节流阀流量稳定性的影响因素
1) 节流口的堵塞
2) 温度的影响
3) 输入输出口的压差
影响流量稳定性的因素
负载变化的影响 负载变化，引起工作压力变化，导致节流阀前后
压差Δp发生变化，从而引起流量变化Fra bibliotek 温度变化的影响
温度变化引起油液粘度产生变化，使流量系数k 发生变化，流量也随之变化。 油液清洁度的影响
油液中的杂质使阀口面积A发生变化，影响了流 量的稳定性。同时油液中的杂质，在节流口表面形成 阻塞，流量发生波动。
任务八 液压系统的速度控制
节流原理
Q=KA△pm 式中 K-系数；A-小孔截面积; △p-小孔两端压差； m-指数。
流量稳定性
（1）压差 (2) 过流面积 (3) 小孔的形状 (4) 油液的温度
常用节流口的形式
针阀式
偏心槽式
常用节流口的形式
轴向三角槽式
周向隙缝式
常用节流口的形式
轴向隙缝式
流量控制阀及其应用 一、功能
四、快速控制回路
1、差动回路：
1) 增速原理： 右侧排出的油和泵同时 供应液压缸进口。
2) 特点：
实质↑Q 以↑v ，简单易行，应用广泛，但因差动时 部分q↑，管道及阀均应大规格。
四、快速控制回路 2、蓄能器增速回路：
1) 组成 2) 工作原理
3) 特点 用较小流量的液压泵来获得快速运动。
4) 应用 适用于系统短期需要大流量的场合。
2) 原理
3) 特点
换接平稳、可靠，但布局受限
五、速度换接回路 5、调速阀串联换接 1) 组成
2) 原理
3) 特点
换接平稳、可靠，但能量损失大
五、速度换接回路 6、调速阀并联换接 1) 组成
2) 原理
3) 特点
换接不平稳。 不宜用在同一行程两次进给速度的转换上， 只可用在速度预选的场合。
六、工业实例 1、平面磨床工作台
二、分类 节流阀
调速阀
分流阀 行程减速阀
比例式 流量阀
流量控制阀及其应用 流量稳定性
（2）温度对流量的影响
（3）最小稳定流量
流量控制阀及其应用 四、主要性能要求
1、当阀前后的压力差发生变化时，通过阀的流量 变化要小； 2、当油温发生变化时，通过节流阀的流量变化要小；
改变执行元件的运动速度 二、分类
1、调速回路 2、快速运动回路
3、速度换接回路
三、调速回路
1、调速原理 2、调速方法 3、调速回路
v =q /A， n = q /vm
节流调速 容积调速
节流调速回路
容积调速回路
容积节流调速回路
三、调速回路
4、节流调速回路
1)调速原理：
通过调节流量阀通流面积（AT）改变进入执行
四、快速控制回路 3、双泵供油快速回路：
1) 组成 2) 工作原理
3) 特点 大流量泵卸载减少了动力消耗，回路效率较高。 4) 应用
用在执行元件快进和工进速度相差较大的场合。
四、快速控制回路 4、补油回路：
1) 组成 2) 工作原理
3) 应用 大型压力机
四、快速控制回路 5、增速缸快速回路：
1) 组成 2) 工作原理
节流阀 6、应用
节流调速
负载阻尼作用
压力缓冲作用
调速阀
1、结构原理
调速阀
2、定压原理
调速阀
3、工作原理
p2A1+p2A2=p3A+Fs p2-p3=p=Fs/A
4、特点
调速阀速度负载特性好。适合速度精度要求较好的场合。 但温度变化对流量仍有影响。
温度补偿调速阀
原理：节流阀阀芯上连接着一根温度补偿杆。
3) 应用 液压机系统中
五、速度换接回路 1、功用
实现系统中执行元件依次实现几种速度的换接。
2、分类
快速与慢速的换接 两种慢速的换接
电磁阀换接 行程阀换接 调速阀串联换接 调速阀并联换接
五、速度换接回路 3、电磁阀换接 1) 组成
2) 原理
3) 特点
调节灵活，方便，平稳性差
五、速度换接回路 4、行程阀换接 1) 组成
利用温度补偿杆的热胀冷缩补偿流量。 由前知：
q=CATΔPm 细长小孔：
C=d2/32L T↑： C↑ q↑
L↑ AT↓ q↓ 从而使q稳定
行程减速阀及其应用
1、作用 精确保证执行元件运动到规定行程时速度变化。 2、结构
行程减速阀及其应用
3、应用
用于机床快进－工进－快退的场合
速度控制回路 一、功用
变量泵定量执行元件的容积调速回路 定量泵变量马达的容积调速回路 变量泵变量马达的容积调速回路
三、调速回路
5、容积调速回路 3)变量泵定量执行元件的容积调速回路 组成：
工作原理：
三、调速回路
5、容积调速回路 4)定量泵变量马达的容积调速回路 组成：
工作原理：
三、调速回路
5、容积调速回路 5)变量泵变量马达的容积调速回路
六、工业实例 1、平面磨床工作台
六、工业实例 2、加工中心
六、工业实例 2、加工中心
电液比例阀(electro-hydraulic proportional valve)
三、调速回路
6、容积节流调速回路 1) 调速原理 用压力补偿泵供油， 用流量控制阀调定进 入或流出液压缸的流 量来调节液压缸的速 度。
2) 特点
无溢流损失，效率较高，速度稳定性比容积调速回路好。
四、快速控制回路
功用：
使执行元件获得必要的高速，
分类：
以提高效率，充分利用功率。
差动回路; 采用蓄能器的快速补油回路; 利用双泵供油的快速运动回路; 补油回路 增速缸快速回路
元件的流量，从而控制执行元件运动速度。
2)分类： 进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路
三、调速回路
4、节流调速回路
A1
A2
F
3)进油节流调速回路：
组成：
P1 q1
p2=0
v
原理：
特点： 调速方便；
ΔP
AT
Δq pp
效率低； 易实现压力控制； qp
缸易泄漏。
无背压，运动平稳性差。
三、调速回路
4、节流调速回路 4)回油节流调速回路：
组成： 原理： 特点： 有背压，速度平稳；
承受负值负载； 不易实现压力控制；
缸泄漏少。
A1
P1= pp
q1 Δq
pp qp
A2
v
P2
F
q2
△p
AT
三、调速回路
4、节流调速回路 5)旁路节流调速回路：
组成：
原理：
三、调速回路
5、容积调速回路 1) 调速原理
通过改变泵(马达)的排量实现调速。 2) 分类
3、要有较大的流量调节范围；
4、当阀全开时，液流通过节流阀的压力损失要小；
5、阀的泄漏量要小。
节流阀
1、结构原理
节流阀 2、工作原理
3、类型
普通节流阀、单向节流阀
节流阀
节流阀 4、特点
1) 阀口调节方便 2) 速度的负载特性差
5、节流阀流量稳定性的影响因素
1) 节流口的堵塞
2) 温度的影响
3) 输入输出口的压差
影响流量稳定性的因素
负载变化的影响 负载变化，引起工作压力变化，导致节流阀前后
压差Δp发生变化，从而引起流量变化Fra bibliotek 温度变化的影响
温度变化引起油液粘度产生变化，使流量系数k 发生变化，流量也随之变化。 油液清洁度的影响
油液中的杂质使阀口面积A发生变化，影响了流 量的稳定性。同时油液中的杂质，在节流口表面形成 阻塞，流量发生波动。
任务八 液压系统的速度控制
节流原理
Q=KA△pm 式中 K-系数；A-小孔截面积; △p-小孔两端压差； m-指数。
流量稳定性
（1）压差 (2) 过流面积 (3) 小孔的形状 (4) 油液的温度
常用节流口的形式
针阀式
偏心槽式
常用节流口的形式
轴向三角槽式
周向隙缝式
常用节流口的形式
轴向隙缝式
流量控制阀及其应用 一、功能
四、快速控制回路
1、差动回路：
1) 增速原理： 右侧排出的油和泵同时 供应液压缸进口。
2) 特点：
实质↑Q 以↑v ，简单易行，应用广泛，但因差动时 部分q↑，管道及阀均应大规格。
四、快速控制回路 2、蓄能器增速回路：
1) 组成 2) 工作原理
3) 特点 用较小流量的液压泵来获得快速运动。
4) 应用 适用于系统短期需要大流量的场合。
2) 原理
3) 特点
换接平稳、可靠，但布局受限
五、速度换接回路 5、调速阀串联换接 1) 组成
2) 原理
3) 特点
换接平稳、可靠，但能量损失大
五、速度换接回路 6、调速阀并联换接 1) 组成
2) 原理
3) 特点
换接不平稳。 不宜用在同一行程两次进给速度的转换上， 只可用在速度预选的场合。
六、工业实例 1、平面磨床工作台