速度控制回路液压传动系统中的速度控制.ppt

§6－2 速度控制回路
液压传动系统中的速度控制回路包括调节液压执行元件的速度的调速回路、使之获得快速运动的快速回路、快速运动和工作进给速度以及工作进给速度之间的速度换接回路。
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调速是为了满足液压执行元件对工作速度的要求。在不考虑液压油的压缩性和泄漏的情况下，
液压缸的运动速度为：

液压马达的转速为 ：
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由以上两式可知，改变输入液压执行元件的流量q或改变液压缸的有效作用面积A均可达到改变速度的目的。但改变液压缸的有效作用面积是不现实的，因此，通常采用改变进入液压缸的流量或用改变变量液压马达的排量的方法实现调速。
节流调速回路：用定量泵和流量控制阀组成的调速回路。
容积调速回路：用改变变量泵或变量液压马达的排量实现的调速回路。
容积节流调速回路：用变量泵和流量控制阀组成的调速回路。
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（一）节流调速回路
节流调速回路的工作原理是通过改变回路中流量控制元件（节流阀和调速阀）通流截面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量，以调节其运动速度。
根据流量阀在回路中的位置不同，分为进油节流调速回路、回油节流调速回路和旁路节流调速回路三种回路，前两种调速回路由于在工作中回路的供油压力不随负载变化而变化又被称为定压式节流调速回路；而旁路节流调速回路由于回路的供油压力随负载的变化而变化又被称为变压式节流调速回路。
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缸在稳定工作时，其受力平衡方程式为：
（1）速度负载特性
因为液压泵的供油压力 为定值，则节流阀两端的压力差为：
经节流阀进入液压缸的流量为：
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进油节流调速回路的速度负载特性方程
该式即为进油路节流调速回路的速度-负载特性方程。由此可见，液压缸的运动速度 和节流阀通流面积 成正比。调节 可实现无级调速，这种回路的调速范围较大（速比最高可达100）。当 调定后，速度随负载的增大而减小， 故这种调速回路的速度负载特性较“软”。
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进油节流调速回路的速度负载特性曲线
速度-负载特性曲线表明液压缸的运动速度随负载变化的规律，曲线越陡，说明负载变化对速度的影响越大，即速度刚度差。
节流阀的通流面积一定时，重载比轻载时的速度刚度差。
在负载相同时，节流阀的通流面积大的比小的速度刚度差。
该调速回路用于低速轻载的场合。
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（2）最大承载能力
无论节流阀的通流面积为何值，当 时，节流阀两端压差为零，活塞运动也就停止，此时液压泵输出的流量全部经溢流阀流回油箱。所以该点的 F 值即为该回路的最大承载值，即
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（3）功率和效率
进油节流调速回路的功率损失为：
进油节流调速回路的效率为：
溢流损耗
节流损耗
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