6.2 速度控制回路ppt课件.ppt

6.2 速度控制回路液压与气压传动2液压与气压传动液压与气压传动哈尔滨铁道职业技术学院机电工程学院液压传动液压基本回路3速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路 速度控制回路是调节和变换液压执行元件速度。 调速回路是调节执行元件运动速度的回路。M/ /vq Anq V（液压缸）（液压马达)液压缸：改变活塞有效作用面积困难液压缸：改变活塞有效作用面积困难液压马达：改变马达排量较为容易改变几何参数定量泵节流调速变量泵容积调速定量泵变转速调速改变输入流量液压传动液压基本回路4速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路 改变输入执行元件的流量，必须在泵的出口旁接一条支路，泵多余的流量溢流回油箱。这种定量泵节流调速回路由定量泵、执行元件、流量控制阀、溢流阀组成。流量控制阀安放位置进油节流调速回油节流调速旁路节流调速液压传动液压基本回路5速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路1、进油、回油节流调速回路液压传动液压基本回路6一、定量泵节流调速回路1、进油、回油节流调速回路1/2LTs1L3/21()K Avp AFA1/2LTs1L3/22()K Avp AFA111LTs11122L qvAqK Appp Ap AFs1LLv2()p AFFkvv s1LLv2()p AFFkvv l 速度负载特性速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路222LT2s122L qvAqK App Ap AF液压传动液压基本回路7速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路1、进油、回油节流调速回路l 速度负载特性l v与AT成正比，调节AT可实现无级调速；l v随FL的增加按抛物线规律下降；l FL越小、 v越低、增大ps和A1，可提高速度刚度。液压传动液压基本回路8速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路l 功率特性pspsp1s11()()Pp qPp qqpp qpspsp122()Pp qPp qqp q1、进油、回油节流调速回路液压传动液压基本回路9速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路1、进油、回油节流调速回路 回油节流调速回路回油腔有一定背压，故液压缸能承受负值负载，且运动速度比较平稳；实现程序控制的压力信号采取方法不同。进油节流调速中工作部件运动碰到死挡铁后，液压缸进油腔压力上升至溢流阀调定压力；回油节流调速中工作部件运动碰到死挡铁后，回油腔压力下降至零。 回油节流调速回路中，油液经节流阀发热后回油箱冷却，对系统泄漏影响小； 进油节流阀调速应用于单作用杆缸时，能获得更低的稳定速度；液压传动液压基本回路10速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路1、进油、回油节流调速回路 进油节流调速回路中，启动时可减小或避免压力冲击； 回油节流调速回路回油腔压力较高，特别是负载接近零时，压力更高，这对回油管的安全、密封及寿命均有影响。 这种回路适用于低速、小负载、负载变化不这种回路适用于低速、小负载、负载变化不大和对速度稳定性要求不高的小功率场合。大和对速度稳定性要求不高的小功率场合。 为了提高回路的综合性能，一般采用进油节为了提高回路的综合性能，一般采用进油节流调速回路，并在回油路上加背压阀。流调速回路，并在回油路上加背压阀。液压传动液压基本回路11速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路2、旁路节流调速回路液压传动液压基本回路12速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路2、旁路节流调速回路l 速度负载特性1/2LLptpLT111L1LvLppt11()()2()FFqK AAAvAFAFkFvqAvA 负载增加，速度显著下降；负载越大，速度刚性越大；节流口越小，速度刚性越大。液压传动液压基本回路13速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路2、旁路节流调速回路l 功率特性L1pPpqqq液压传动液压基本回路14速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路2、旁路节流调速回路l 速度受负载变化的影响大，在小负载或高速时，曲线陡，回路的速度刚性差；l在不同节流阀通流面积下，回路有不同的最大承载能力。AT越大，Fmax越小，回路的调速范围受到限制；l只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率较高；l 一般用于功率较大且对速度稳定性要求不高的场合。液压传动液压基本回路15速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路3、改善调速阀的调速回路液压传动液压基本回路16速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路一、定量泵节流调速回路3、改善调速阀的调速回路l 负载变化引起调速阀前后压差变化时，由于定差减压阀的作用，通过调速阀的流量基本稳定，速度刚性大；l 旁通型节流阀只能用于进油节流调速回路中，供油压力随负载而变化，功率损失小，效率高；低速稳定性较差；l 采用电液比例流量阀替代普通流量调速阀，可形成回路的闭环控制，速度稳定性和精确度大为提高，可实现远程控制。液压传动液压基本回路17速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路二、变量泵容积调速回路 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。手动调节容积调速回路自动调节容积调速回路改变排量方法液压传动液压基本回路18速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路二、变量泵容积调速回路1、手动调节容积调速回路 回路中变量泵或马达的排量通过人为调节，无溢流损失和节流损失，效率高，根据油液循环方式分为开式回路和闭式回路。 变量泵-定量马达调速回路马达工作压力和输出转矩不会随着转速的变化而发生改变，这种回路也称为恒转矩调速回路。液压传动液压基本回路19速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路二、变量泵容积调速回路1、手动调节容积调速回路 变量泵-变量马达调速回路调节泵排量的过程为恒转矩阶段；调节马达排量的过程为恒功率阶段。液压传动液压基本回路20速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路二、变量泵容积调速回路2、自动调节容积调速回路 恒功率变量泵调速回路泵的排量随着负载压力的变化而自动改变，并保持压力和流量的乘积为定值。液压传动液压基本回路21速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路二、变量泵容积调速回路2、自动调节容积调速回路对应于调速阀一定的开口，调速阀的进口具有一定的压力，泵输出相应的流量；在工作范围内，负载越大，效率越高。1cppp 限压式变量泵和调速阀的调速回路液压传动液压基本回路22速度控制回路速度控制回路-调速回路调速回路二、变量泵容积调速回路2、自动调节容积调速回路 差压式变量泵和节流阀的调速回路1c1t0221/ppFAA pA节流阀两端的压差基本由变量泵控制活塞上的弹簧力来确定，因此输入液压缸的流量基本不受负载变化的影响；能补偿负载变化引起泵的泄漏变化，回路效率高，发热小。泵的压力和流量均自适应负载的需求，又称为功率适应调速回路或负载敏感调速回路。液压传动液压基本回路23快速和速度换接回路快速和速度换接回路一、快速运动速度 使执行元件获得尽可能大的工作速度，以提高生产率或充分利用功率实现方式差动缸双泵供油充液增速蓄能器液压传动液压基本回路24快速和速度换接回路快速和速度换接回路一、快速运动速度l 结构简单，应用较多；l 差动连接与非差动连接速度比：A1: (A1-A2)；1、液压缸差动连接快速运动回路液压传动液压基本回路25快速和速度换接回路快速和速度换接回路一、快速运动速度l 卸载阀和溢流阀的设定压力分别为双泵供油和小流量泵供油的最高工作压力；l 效率较高；l 常用于执行元件快进和工进速度相差较大的场合。2、双泵供油快速运动回路液压传动液压基本回路26快速和速度换接回路快速和速度换接回路一、快速运动速度3、充液增速回路l 用于垂直运动部件质量较大的液压系统；l 充液箱常被充压油箱代替，实现强制充液。 自重充液快速回路液压传动液压基本回路27快速和速度换接回路快速和速度换接回路一、快速运动速度3、充液增速回路l 功率利用比较合理；l 增速比受增压缸尺寸限制，结构比较复杂； 增速缸的增速回路液压传动液压基本回路28快速和速度换接回路快速和速度换接回路一、快速运动速度3、充液增速回路 采用辅助缸的快速运动回路l 回路简单易行，效率较高；l 常用于冶金机械。液压传动液压基本回路29快速和速度换接回路快速和速度换接回路一、快速运动速度4、采用蓄能器的快速运动回路l 常用于间歇工作且停留时间较长、或存在快慢两种工作速度的液压设备；l 回路效率较高；液压传动液压基本回路30快速和速度换接回路快速和速度换接回路二、速度换接回路 用于切换执行元件的速度，换接过程要求平稳，换接精度要求高。切换前后速度不同快速-慢速慢速-慢速液压传动液压基本回路31快速和速度换接回路快速和速度换接回路二、速度换接回路1、快、慢速换接回路 用行程阀（电磁阀）的速度换接回路l 切换过程比较平稳，换接点位置准确；l 安装位置不能任意布置，管路连接较为复杂；l 采用电磁阀使得安装较为灵活、连接方便，但速度接换的平稳性、可靠性和换接精度较差。液压传动液压基本回路32快速和速度换接回路快速和速度换接回路二、速度换接回路l 实现高、低速换挡；l 行走机械应用较多；1、快、慢速换接回路 液压马达串、并联双速换接回路液压传动液压基本回路33快速和速度换接回路快速和速度换接回路二、速度换接回路l 串联方式中第二进给速度小于第一进给速度；l 换接平稳性较好；l 并联方式中两进给速度可分别调整，互不干扰；l 换接平稳性较差。2、两种慢速的换接回路