速度控制回路
液压传动系统除了必须满足主机对力或力矩的要求以外,还需通过速度控制回路来满足其对运动速度的各项要求。
采用液压传动可简单有效地获得范围较宽的有级调速或无级调速方案。液压系统中的执行元件主要是液压缸和液压马达,其运动速度或转速与输入的流量及自身的几何参数有关。 在液压调速回路中,若不计容积效率,则执行元件的运动速度分别由下式决定:
对液压缸: υ=q/A
对液压马达: υ=q/A nm=q/Vm
由此可知,在液压泵转速不变的情况下,改变输入执行元件工作腔 的流量以及改变液压泵或液压马达的排量均可实现调速。
归纳起来,用节流阀或换向阀改变进入执行元件中压力油流量的调速方法称为节流调速;而通过改变油泵每转排量q1或液压马达每转排量q2的调速方法称为容积调速,即改变油泵或液压马达工作容积的调速方法。
节 流 调 速 回 路
容 积 调 速 回 路
1、节流调速回路
• 节流调速用于定量泵调速系统中。其原理是利用可变液压阻力的节流阀与溢流阀(或执行元件) 并联,通过改变液压阻力来控制流量,从而实现调速。流量控制阀包括:节流阀、调速阀、溢流节流阀等。
• 根据节流阀(或调速阀)在系统中安装位置的不同,节流调速回路可分为以下三种:进油节流调速回路、回油节流调速回路和旁流节流调速回路。
(1)进油路节流调速回路
如图所示,节流阀装在执行元件的进油路上,在泵与节流阀之间并联溢流阀,液压泵的供油压力pp由溢流阀调节,基本保持一定值,这是进油节流调速回路能够正常工作的条件。油缸右腔的油压p2接近于零, 油缸左腔的油压p1由活塞上载荷的大小F来决定。pp与p1的差值即为 节流阀前后的压力差。进入油缸流量的大小由节流阀调节,多余的油液由溢流阀回油箱。当开大节流口时,活塞运动速度加快;关小节流口时,活塞运动速度减慢。
进油路节流调速回路
1-定量液压泵;2-直动式溢流阀; 3-节流阀;4-液压缸
1) 速度负载特性
• 当不考虑回路中各处的泄漏和油液的压缩时 ,
活塞运动速度为 : v=q1/A1
• 活塞受力方程为 p1A1 = p2A2 F
• 式中 F——外负载力; p2—液压缸回油腔压力,当回油腔通油箱时,p2=0。
• 于是 p1 = F/A1 • 进油路上通过节流阀的流量方程为: