8.2 速度控制回路讲解

（1）速度负载特性
v Q1
A1 Qt k1 F
A1 KAT F
A1
m

A1
• 其中 Qt为泵的理论流量； k1为泵的泄漏系数。
结论：
① AT=C，F↑，v↓,F↓，v ↑，即v—F特性更软
② F=C，↑AT，v↓; ↓AT， ↑v，即速度随AT而变化
(2)最大承载能力
∴ 一般用于高速、重载、对速度平稳性要求很低 的较大功率场合。
如：牛头刨床主运动系统、输送机械液压系统、大 型拉床液压系统、龙门刨床液压系统等。
采用调速阀的节流调速回路 按调速阀安装位置 特点
按调速阀安装位置
进油路 回油路 旁油路
调速阀的节流调速回路特点
1. 在负载变化较大，v稳定性要求较高的场合，则用调速阀 替代节流阀，当△p > △p min，QV不随△p而变化，所以 速度刚性明显优于节流阀调速。
8.2 速度控制回路
本节主要内容
一、调速回路 1. 节流调速回路 2. 容积调速回路 3. 容积节流调速回路
二、快速运动回路 三、速度换接回路 四、同步回路
本节重点
1.节流阀节流调速回路的速度负载特性； 2.快速运动回路和速度换接回路的工作原理及应用。
本节难点
1. 容积调速回路的调节方法及应用。
进油与回油节流调速不同点
(4)长期停车后缸内油液会流回油箱，当泵重新向油缸供油时 在回油节流调速回路中，由于进油路上没有流量阀控制流 量，会使活塞前冲； 在进油节流调速回路中，活塞前冲很小，甚至没有前冲。
(5)发热及泄漏对进油节流调速的影响均大于回油节流调速。 为了提高回路的综合性能，一般常采用进油节流调速，并 在回油路上加背压阀，使其兼具二者的优点。
1）速度负载特性
v

Q1 A1

KAT A1

pB

F A1
m
① AT = C，F↑，v↓ ∴ 速度负载特性软，即轻载 时刚性好
② F = C，AT越小，v刚性越好， 即低速时刚性好。
2)最大承载能力
∵pB= C， ∴不论AT如Байду номын сангаас变化，其最大
承载能力不变即
Fmax=pB A1 故称为恒推力调速（或恒
速度控制回路研究液压系统的速度调节和变换问题。 常用的速度控制回路
调速回路 快速回路 速度换接回路
一、调速回路
功用： 调节执行元件的运动速度。 分类：
调速回路
节流调速回路 容积调速回路 容积节流调速回路
调速回路调速原理
液压缸： v = Q /A 液压马达： n = Q /qM 由上两式知： ∵ 改变Q、 qM、A，皆可改变v或n，一般A是不可改变的。
液压缸：改变Q，即可改变v 液压马达：既可改变Q，又可改变qM
调速回路调速方法
节流调速——改变Q 容积调速——改变泵和马达的排量(q或qM) 容积节流调速——既可改变Q，又可改变qM
对调速回路的要求 调速范围大 速度稳定性好 效率高
（一）节流调速回路
定义：用定量泵供油，通过节流阀(或调速阀)改变进入执 行元件的流量使之变速的回路。 按流量阀安装位置不同，节流调速回路分为
进油节流调速回路 回油节流调速回路 旁路节流调速回路
1. 进油节流调速回路 用溢流阀及串联在执行元件进油路 上的流量阀，来调节进入执行元件 的流量，从而调节执行元件运动速 度的系统。
Q1 节流阀 → 液压缸 泵QB
Qy 溢流阀 → 油箱
动画
进油节流调速回路工作特性分析
1）速度负载特性 2）最大承载能力 3）功率和效率
其中 △Q =QB - Q1
④溢流损失 △PY = pB △Q
⑤节流损失 △PT = △p Q1
⑥回路的效率
η= P1/P B = Fv/pBQB = p1Q1/pBQB ∵ 存在两部分功率损失 ∴ 这种调速回路效率较低 应用： 进油路节流调速回路适用于轻载、 低速、负载变化不大 和速度稳定性要求不高的小功率液压系统。如磨床液压 系统。
(1)回油节流调速回路能承受负值负载，并提高了缸的速度 平稳性。
(2)进油节流调速回路容易实现压力控制。
回油节流调速时，进油腔压力没有变化，不易实现压力 控制。
(3)若回路使用单出杆缸，无杆腔进油流量大于有杆腔回油 流量，故在缸径、缸速相同的情况下，进油节流调速回 路的流量阀开口较大，低速时不易堵塞。因此进油节流 调速回路能获得更低的稳定速度。
转矩调速）。
3）功率和效率
液压泵的输出功率 液压缸的输出功率 回路的功率损失 溢流损失 节流损失 回路的效率
①液压泵的输出功率
PB = pBQ B = 常数
②液压缸的输出功率
P1 = F v = F Q1/A1 = p1Q1
③回路的功率损失
△P= PB- P1 =pBQB- p1Q1 =pB（Q1 + △Q）- (pB-△p) Q1 = pB△Q +△p Q1
3.旁路节流调速回路
将流量阀接在与执行元件并 联的旁油路上的调速回路， 即旁路节流调速回路。
溢流阀做安全阀，其调定压 力为最大工作压力的1.1~1.2 倍。
泵工作过程中的压力随负载 而变化，
pB = p1=△p = F/A
动画
旁路节流调速回路工作特性分析
（1） 速度负载特性 （2） 最大承载能力 （3） 功率和效率
AT↑，阻力↓，Fmax↓，即低 速承载能力差，调速范围也小。
AT至一定值时，即使F很小， QB → 节流阀 → T, V=0，所 以Fmax既与AT有关，又受安全阀 调定压力的限制。
(3)功率和效率 ∵ QB随F变化而变化， 只有△P节，而无△P溢 ∴ η高，发热少。
旁路节流调速回路应用
∵ v—F特性较软，低速承载能力差。
2. 虽解决了速度稳定性问题，但因既有△P溢，又有△P节， 还有△P减，所以，△P更大，一般用于P较小，但F变化较 大而v稳定性要求较高的场合。
（二）容积调速回路
通过改变泵或马达的排量来进行调速的方法称为容积 调速。 容积调速主要优点： 没有节流损失和溢流损失，因而效率高，系统温升小， 适用于高速大功率调速系统。
2.回油节流调速回路
用溢流阀及串联在执行 元件回油路上的流量阀， 来调节进入执行元件的 流量，从而调节执行元 件运动速度的系统。
动画
缸的运动速度为：
v

Q2 A2

KAT A2

pB
A1 A2

F A2
m

∵ v—F特性基本与进油节流相似 ∴ 上述结论都适用于此
进油与回油节流调速不同点