1、一一 基本的速度基本的速度(sd)控制回控制回路路 調(diào)速回路的分類調(diào)速回路的分類(fn li)(fn li)： 調(diào)速回路主要有以下三種方式：調(diào)速回路主要有以下三種方式： （ 1 1）節(jié)流調(diào)速回路：由定量泵供油，用流量閥調(diào)節(jié)進）節(jié)流調(diào)速回路：由定量泵供油，用流量閥調(diào)節(jié)進入或流出執(zhí)行機構(gòu)的流量來實現(xiàn)調(diào)速；入或流出執(zhí)行機構(gòu)的流量來實現(xiàn)調(diào)速； （三種：進油路節(jié)流調(diào)速、回油路節(jié)流調(diào)速、旁（三種：進油路節(jié)流調(diào)速、回油路節(jié)流調(diào)速、旁油路節(jié)流調(diào)速）油路節(jié)流調(diào)速） （ 2 2）容積調(diào)速回路：用調(diào)節(jié)變量泵或變量馬達的排量）容積調(diào)速回路：用調(diào)節(jié)變量泵或變量馬達的排量來調(diào)速；來調(diào)速； （3 3）容積節(jié)流調(diào)速回路：用限

2、壓變量泵供油，由流量）容積節(jié)流調(diào)速回路：用限壓變量泵供油，由流量閥調(diào)節(jié)進入執(zhí)行機構(gòu)的流量，并使變量泵的流量與調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進入執(zhí)行機構(gòu)的流量，并使變量泵的流量與調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)流量相適應(yīng)來實現(xiàn)調(diào)速。閥的調(diào)節(jié)流量相適應(yīng)來實現(xiàn)調(diào)速。 此外還可采用幾個定量泵并聯(lián)，按不同速度需要，啟動此外還可采用幾個定量泵并聯(lián)，按不同速度需要，啟動一個泵或幾個泵供油實現(xiàn)分級調(diào)速。一個泵或幾個泵供油實現(xiàn)分級調(diào)速。 第1頁/共25頁第一頁，共25頁。一、節(jié)流一、節(jié)流(ji li)調(diào)速調(diào)速 任何液壓系統(tǒng)都有液壓泵，不管執(zhí)行元件的推力和速度如何變化，定量泵的輸出流量是固定不變的。速度控制或控制流量只是(zhsh)使流入執(zhí)行元件的流量

3、小于泵的流量而已，故常將其稱為節(jié)流調(diào)速。第2頁/共25頁第二頁，共25頁。節(jié)流節(jié)流(ji li)調(diào)速回路（復(fù)習(xí)）調(diào)速回路（復(fù)習(xí)） 節(jié)流調(diào)速回路有進油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速、旁路節(jié)流調(diào)速等三種方法。1 1進油節(jié)流調(diào)速進油節(jié)流調(diào)速就是控制執(zhí)行元件入口的流量，如圖4 43535所示。該回路不能承受負向負載，如有負向負荷( (負荷與運動方向(fngxing)(fngxing)同向者) )，則速度失去控制。第3頁/共25頁第三頁，共25頁。 2.2.回油節(jié)流調(diào)速回油節(jié)流調(diào)速回油節(jié)流調(diào)速就是控制執(zhí)行元件出口的流量，回油節(jié)流調(diào)速就是控制執(zhí)行元件出口的流量，如圖如圖4 43636所示?；赜凸?jié)流調(diào)速可控制排油的

4、流量；所示?；赜凸?jié)流調(diào)速可控制排油的流量；節(jié)流閥可提供背壓，使液壓缸能承受各種負荷。節(jié)流閥可提供背壓，使液壓缸能承受各種負荷。3 3旁路節(jié)流調(diào)速旁路節(jié)流調(diào)速旁路節(jié)流調(diào)速是控制不需流入執(zhí)行元件也不經(jīng)旁路節(jié)流調(diào)速是控制不需流入執(zhí)行元件也不經(jīng)溢流閥而直接流回油箱的油的流量，從而達到控制溢流閥而直接流回油箱的油的流量，從而達到控制流入執(zhí)行元件油液流量的目的。圖流入執(zhí)行元件油液流量的目的。圖4 43737所示為旁路所示為旁路節(jié)流調(diào)速回路，該回路的特點是液壓缸的工作壓力節(jié)流調(diào)速回路，該回路的特點是液壓缸的工作壓力基本上等于泵的輸出基本上等于泵的輸出(shch)(shch)壓力，其大小取決壓力，其大小取決于

5、負載，該回路中的溢流閥只有在過載時才被打開。于負載，該回路中的溢流閥只有在過載時才被打開。第4頁/共25頁第四頁，共25頁。圖進油節(jié)流(jili)調(diào)速回路 節(jié)流閥串接在液壓缸的進油路上，泵的供油壓力由溢流閥調(diào)定。調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口面積，便可改變進入液壓缸的流量，即可調(diào)節(jié)液壓缸的運動速度。泵的多余(duy)流量經(jīng)溢流閥流入油箱,故效率低，適用于負載變化不大、功率小的液壓系統(tǒng)中。 1、進油節(jié)流(jili)調(diào)節(jié)器速回路第5頁/共25頁第五頁，共25頁。 節(jié)流閥放置在回油路上，節(jié)流閥放置在回油路上，用它來控制從液壓缸回油腔流出用它來控制從液壓缸回油腔流出的流量，也就控制了進入液壓缸的流量，也就控制了進入液

6、壓缸的流量，達到調(diào)速的目的?；赜偷牧髁?，達到調(diào)速的目的?；赜吐飞嫌休^大背壓，運動平穩(wěn)性好，路上有較大背壓，運動平穩(wěn)性好，又經(jīng)節(jié)流閥后油液直接回油箱，又經(jīng)節(jié)流閥后油液直接回油箱，易散熱。廣泛用于功率不大、負易散熱。廣泛用于功率不大、負載變化較大或運動平穩(wěn)較高的液載變化較大或運動平穩(wěn)較高的液壓系統(tǒng)中。壓系統(tǒng)中。 背壓背壓1.通常通常(tngchng)是指是指運動流體在密閉容器中沿其路徑運動流體在密閉容器中沿其路徑（譬如管路或風(fēng)通路）流動時，（譬如管路或風(fēng)通路）流動時，由于受到障礙物或急轉(zhuǎn)彎道的阻由于受到障礙物或急轉(zhuǎn)彎道的阻礙而被施加的與運動方向相反的礙而被施加的與運動方向相反的壓力壓力.2.通常通

7、常(tngchng)用于用于描述系統(tǒng)排出的流體在出口處或描述系統(tǒng)排出的流體在出口處或二次側(cè)的壓力二次側(cè)的壓力圖回油節(jié)流(ji li)調(diào)速回路2、回油節(jié)流(jili)調(diào)速回路第6頁/共25頁第六頁，共25頁。圖旁路節(jié)流(jili)調(diào)速回路 節(jié)流閥安放在與執(zhí)行元件并聯(lián)的支路上，用它來調(diào)節(jié)從支路流回油箱的流量，以控制進入液壓缸的流量來達到調(diào)速的目的?；芈分幸缌鏖y起安全作用，泵的工作(gngzu)壓力不是恒定的，它隨負載發(fā)生變化。該回路只有流量損失，而無壓力損失，效率高，一般用于功率較大且對速度穩(wěn)定性要求不高的場合。 3、旁路(pnl)節(jié)流調(diào)速回路第7頁/共25頁第七頁，共25頁。 上述三種調(diào)速方法的

8、不同點如下：上述三種調(diào)速方法的不同點如下：(1)(1)進油調(diào)速和回油調(diào)速會使回路壓力升高，造成壓力損失；旁路調(diào)速則幾進油調(diào)速和回油調(diào)速會使回路壓力升高，造成壓力損失；旁路調(diào)速則幾乎不會。乎不會。(2)(2)用旁路調(diào)速作速度控制時，無溢流損失，效率最高，控制性能最差，主用旁路調(diào)速作速度控制時，無溢流損失，效率最高，控制性能最差，主要用于負載變化很小的正向負載的場合要用于負載變化很小的正向負載的場合(chng h)(chng h)。(3)(3)用進油調(diào)速作速度控制時，效率較旁路調(diào)速次之，主要用于負荷變化較用進油調(diào)速作速度控制時，效率較旁路調(diào)速次之，主要用于負荷變化較大的正向負載的場合大的正向負載的

9、場合(chng h)(chng h)。(4)(4)用回油調(diào)速作速度控制時，效率最差，控制性能最佳，主要用于有負向用回油調(diào)速作速度控制時，效率最差，控制性能最佳，主要用于有負向負載的場合負載的場合(chng h)(chng h)。第8頁/共25頁第八頁，共25頁。調(diào)速回路(hul) 上述三種(sn zhn)回路是用節(jié)流閥的調(diào)速回路，把節(jié)流閥換成調(diào)速閥，就可以使用執(zhí)行元件的運動速度的穩(wěn)定這就是調(diào)速閥的應(yīng)用。第9頁/共25頁第九頁，共25頁。第10頁/共25頁第十頁，共25頁。二、容積二、容積(rngj)調(diào)速回路調(diào)速回路 1、基本原理： 容積調(diào)速回路是通過改變回路中液壓泵或液壓馬達的排量來實現(xiàn)調(diào)速的

10、。 其主要優(yōu)點是功率損失小(沒有溢流(y li)損失和節(jié)流損失)且其工作壓力隨負載變化，所以效率高、油的溫度低，適用于高速、大功率系統(tǒng)。 第11頁/共25頁第十一頁，共25頁。2、容積、容積(rngj)調(diào)速回路分類調(diào)速回路分類 按油路循環(huán)方式不同，容積調(diào)速回路有開式回路和閉式回路兩種。 開式回路中泵從油箱吸油，執(zhí)行機構(gòu)的回油直接回到油箱，油箱容積大，油液能得到較充分冷卻，但空氣和臟物易進入(jnr)回路。 閉式回路中，液壓泵將油輸出進入(jnr)執(zhí)行機構(gòu)的進油腔，又從執(zhí)行機構(gòu)的回油腔吸油。閉式回路結(jié)構(gòu)緊湊，只需很小的補油箱，但冷卻條件差。 為了補償工作中油液的泄漏，一般設(shè)補油泵，補油泵的流量為

11、主泵流量的10%15%。壓力調(diào)節(jié)為310510105Pa。 。第12頁/共25頁第十二頁，共25頁。容積調(diào)速回路有：三種容積調(diào)速回路有：三種(sn zhn(sn zhn) )基本形式基本形式 1、變量泵和定量執(zhí)行元件組成(z chn)的容積調(diào)速回路； 2、定量泵和變量執(zhí)行元件的容積調(diào)速回路； 3、變量泵和變量執(zhí)行元件的容積調(diào)速回路第13頁/共25頁第十三頁，共25頁。(1)(1)變量變量(binling)(binling)泵和定量馬達的容泵和定量馬達的容積調(diào)速回路積調(diào)速回路 這種調(diào)速回路可由變量泵與液壓缸或變量泵與定量液壓馬達組成(z chn) 圖 (a)為變量泵與液壓缸所組成(z chn)的

12、開式容積調(diào)速回路；圖 (b)為變量泵與定量液壓馬達組成(z chn)的閉式容積調(diào)速回路。 第14頁/共25頁第十四頁，共25頁。(2)定量泵和變量馬達容積(rngj)調(diào)速回路 1、2為定量泵和變量馬達，3為安全閥，4為低壓溢流閥，5為補油泵。此回路是由調(diào)節(jié)變量馬達的排量Vm來實現(xiàn)調(diào)速。 液壓馬達的轉(zhuǎn)速nm為： 1、nm=qB/Vm,（P30公式(gngsh)）式中qB為定量泵的輸出流量?？梢娮兞狂R達的轉(zhuǎn)速nm與其排量Vm成反比，當(dāng)排量Vm最小時，馬達的轉(zhuǎn)速nm最高。 2、液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩：Tm=Vm(pB-p0)/2 （P30） 3、液壓馬達的輸出功率：Pm=nmTm=qB(pB-p0) 4

13、、馬達的輸出轉(zhuǎn)矩Tm與其排量Vm成正比；而馬達的輸出功率Pm與其排量Vm無關(guān)，若進油壓力pB與回油壓力p0不變時，Pm=C，故此種回路屬恒功率調(diào)速。 第15頁/共25頁第十五頁，共25頁。 圖 (b)所示為采用變量泵3來調(diào)節(jié)液壓馬達5的轉(zhuǎn)速，安全閥4用以防止過載，低壓輔助泵1用以補油，其補油壓力由低壓溢流閥6來調(diào)節(jié)。 執(zhí)行機構(gòu)的速度nm或(Vm)與變量泵的排量VB的關(guān)系為： nm=nBVB/Vm或vm=nBVB/A 因馬達的排量Vm和缸的有效工作面積A是不變的，當(dāng)變量泵的轉(zhuǎn)速nB不變，則馬達的轉(zhuǎn)速nm(或活塞的運動(yndng)速度)與變量泵的排量成正比. 液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)Tm=Vmp/2 馬

14、達的輸出轉(zhuǎn)矩Tm理論上是恒定的，與變量泵的VB無關(guān)。 變量泵和定量馬達所組成的容積調(diào)速回路為恒轉(zhuǎn)矩輸出，可正反向?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍較大。適用于調(diào)速范圍較大，要求恒扭矩輸出的場合，如大型機床的主運動(yndng)或進給系統(tǒng)中。 第16頁/共25頁第十六頁，共25頁。(3)(3)變量泵和變量馬達變量泵和變量馬達(md)(md)的容積調(diào)速的容積調(diào)速回路回路回路的工作原理：改變雙向泵1的轉(zhuǎn)動方向，可以改變馬達2的轉(zhuǎn)動方向調(diào)節(jié)變量泵2的排量VB和變量馬達10的排量Vm，都可調(diào)節(jié)馬達的轉(zhuǎn)速(zhun s)nm；補油泵1通過單向閥4和5向低壓腔補油，其補油壓力由溢流閥12來調(diào)節(jié)；安全閥6和7分別用以防止

15、正反兩個方向的高壓過載。液控換向閥8和溢流閥9用于改善回路工作性能，當(dāng)高、低壓油路壓差(pB-p0)大于一定值時，液動滑閥8處于上位或下位，使低壓油路與溢流閥9接通，部分低壓熱油經(jīng)8、9流回油箱。因此溢流閥9的調(diào)節(jié)壓力應(yīng)比溢流閥12的調(diào)節(jié)壓力低些。為合理地利用變量泵和變量馬達調(diào)速中各自的優(yōu)點，克服其缺點，在實際應(yīng)用時，一般采用分段調(diào)速的方法。 第一階段將變量馬達的排量Vm調(diào)到最大值并使之恒定，然后調(diào)節(jié)變量泵的排量VB從最小逐漸加大到最大值，則馬達的轉(zhuǎn)速nm便從最小逐漸升高到相應(yīng)的最大值(變量馬達的輸出(shch) 轉(zhuǎn)矩Tm不變，輸出(shch)功率Pm逐漸加大)。這一階段相當(dāng)于變量泵定量馬達的

16、容積調(diào)速回路。第二階段將已調(diào)到最大值的變量泵的排量VB固定不變，然后調(diào)節(jié)變量馬達的排量Vm， 之從最大逐漸調(diào)到最小，此時馬達的轉(zhuǎn)速nm便進一步逐漸升高到最高值(在此階段中，馬達的輸出(shch)轉(zhuǎn)矩Tm逐漸減小，而輸出(shch)功率Pm不變)。這一階段相當(dāng)于定量泵變量馬達的容積調(diào)速回路。 第17頁/共25頁第十七頁，共25頁。調(diào)速特性(txng)曲線該回路調(diào)速范圍寬，能夠(nnggu)滿足一般設(shè)備在低速時要求輸出較大轉(zhuǎn)矩，高速時又希望輸出功率能基本不變的要求，故廣泛用在機床主運動和各種行走機械、牽引機等大功率機械中。第18頁/共25頁第十八頁，共25頁。容積(rngj)調(diào)速回路的擴展 上面三

17、種形式容積(rngj)調(diào)速回路，是通過調(diào)節(jié)泵或馬達的排量來實現(xiàn)，但是系統(tǒng)負載增加后，有泄漏，速度就會變化，在變量泵前加一個流量閥（前面學(xué)過的知識：流量閥有節(jié)流閥、調(diào)速閥等）控制進入液壓缸的流量來調(diào)節(jié)速度。（P125容積(rngj)節(jié)流調(diào)速回路，同學(xué)們自學(xué)）第19頁/共25頁第十九頁，共25頁?？偨Y(jié)(zngji) 調(diào)速原理：液壓系統(tǒng)中，液體不可壓縮和泄漏。V=q/A其中液壓缸的面積是固定的。 流量q變，速度就變，調(diào)速的方法就是改變q. 1、用定量泵供油，利用流量控制閥改變調(diào)節(jié)進入壓缸或馬達的流量節(jié)流調(diào)速 節(jié)流調(diào)速有3種形式（進油、回油、旁油路） 、改變泵的流量容積調(diào)速（3種：變量泵和定量執(zhí)行元件，定量泵和變量執(zhí)行元件。變量泵和變量執(zhí)行元件。）有開式和閉式二種回路，閉式中加一個輔助(fzh)泵補油。 、用變量泵和流量控制閥配合容積節(jié)流調(diào)速（自學(xué)）變量泵供油，加一個流量閥（節(jié)流閥或調(diào)速閥） 改變進入液壓缸的流量來調(diào)速。第20頁/共25頁第二十頁，共25頁。第21頁/共25頁第二十一頁，共25頁。 復(fù)習(xí)思考題 1.調(diào)速回路有哪幾種調(diào)速方法？ 2.容積調(diào)速回路中，液壓泵和執(zhí)行元件(yunjin)有哪三種組合形式？各有何調(diào)速特性？分別適用于什么場合？ 3.變量泵-變量馬達容積調(diào)速回路應(yīng)按怎樣的調(diào)速方法調(diào)速？ 125 方法：（馬達排量調(diào)到最大慢升調(diào)泵的排量。 泵的排量固定最大在，慢調(diào)馬達的排