1、第七章 液压基本回路,7.1 压力控制回路,一、调压回路,1、单级调压回路,7.1 压力控制回路,2、多级调压回路,7.1 压力控制回路,二、减压回路,7.1 压力控制回路,1、利用换向阀 机能的卸荷回路,三、卸荷回路,7.1 压力控制回路,2、先导式溢流法阀卸荷回路,7.1 压力控制回路,四、保压回路,7.1 压力控制回路,五、速度换接回路,7.1 压力控制回路,7.1 压力控制回路,六、平衡回路,7.1 压力控制回路,七、顺序回路,7.1 压力控制回路,7.2 调速回路,一、概述,速度稳定性要好应有良好的速度负载特性,速度负载特性：vf（F）机械特性、外特性 执行元件工作速度随负载变化而变
2、化的特性。 速度负载特性用速度刚度（负载刚度）描述。,理想的 vf（F）,7.2 调速回路,应具有良好的功率特性回路效率高、发热少。,应具有良好的调速特性调速范围大。,kv大，负载变化引起的速度变化小，速度稳定性好。或者说，小的速度变化就能承受大的负载变化，v=f(FL),引起单位速度变化时的负载力的变化量。,7.2 调速回路,二、节流调速回路,7.2 调速回路,组成：定量泵、溢流阀和流量阀组成 方式：进口、出口、旁路节流,进油路节流调速回路,7.2 调速回路,工作原理的四个要点,为克服负载F、p2而运动，执行元件工作腔必须具有一定的工作压力p1；,为提供q1的流量，节流阀上必须有压力差p，即
3、泵的压力pp必须大于p1；,7.2 调速回路,为提供q1的流量，溢流阀必然处于溢流恒压工作状态，即泵的压力ppConst；,执行元件的速度由通过节流阀的流量q1 和执行元件工作腔有效面积A1确定；,速度负载特性, 溢流阀调压,ppp1manpTmin（固有压差）,7.2 调速回路,工作原理（五个要点）,a. 液压推力必须能克服负载，活塞才能运动：,负载压力取决于负载！ p2=0时，p1=F/A1,b. 节流阀上必有压降pT，才有流量q1，故ppp1,c. 执行元件速度取决于流量q1,速度负载特性,调节AT就可调节v！,7.2 调速回路,溢流阀溢流恒压：pp=Const,d.多余的油液溢流：qp
4、q1=q，,e. 溢流阀调压：ppp1manpTmin（固有压差）,进油节流调速回路特性分析,速度负载特性：vf（F）速度刚度,7.2 调速回路,当ppA1=F时，p1=pp，pT=0，q1=0，v=0,当F=0时，p1=0，pT=pp，qmax，vmax。,讨论： vF特性软，速度刚性差 AT=C时，负载小，刚性大 F=C时，AT小，刚性大，低速刚性好。 提高kv的措施：pp、A1、,结论：低速、小负载时，刚性好。适用恒定小负载低速场合。,7.2 调速回路,功率特性和回路效率,回路输入功率（泵的输出功率）Pp=ppqp,回路损失：P PpP1, pp（q1q）p1q1 pTq1ppq节流损失
5、P2溢流损失P1 Pp P1pTq1ppq,回路效率：,回路输出功率（缸的有效功率） P1=p1q1=Fv,7.2 调速回路,当FConst时,节流损失P2Const溢流损失P1Const速度越高，效率越高！,当FConst时,输出功率,当p1=pp时，P1=0，pT=0，q1=0； 当p1=0时，P1=0，F=0，不要求功率输出。,7.2 调速回路,出口节流调速回路,工作原理的四个要点,1.为克服负载F、p2而运动，执行元件工作腔必须具有一定的工作压力p1；,2.要流出q2的流量，节流阀上必须有压力差pT，,7.2 调速回路,4.为提供q1的流量，溢流阀必然处于溢流恒压工作状态，即泵的压力p
6、p p1 Const；,3.执行元件的速度由通过节流阀的流量q2 和执行元件有杆腔有效面积A2确定；,速度负载特性,7.2 调速回路,3.旁路节流调速回路,4.进油、回油节流调速的比较,回油节流调速回路能承受负值负载，提高了缸的速度平稳性。 进油节流调速回路容易实现压力控制。在回油节流调速时，缸的回油腔压力下降为零，可利用这个变化值使压力继电器失压发讯，对系统的下步动作实现控制，但可靠性差，一般不采用。 若回路使用单杆缸，无杆腔进油流量大于有杆腔回油流量。进油节流调速回路能获得更低的稳定速度。,7.2 调速回路,长期停车后缸内油液会流回油箱，当泵重新向缸供油时，在回油节流阀调速回路中，由于进油
7、路上没有节流阀控制流量，会使活塞前冲；而在进油节流阀调速回路中，活塞前冲很小，甚至没有前冲。 发热及泄漏对进油节流阀调速的影响均大于回油节流阀调速。因为进油节流阀调速回路中，经节流阀发热后的油液直接进大缸的进油腔；而在回油节流阀调速回路中，经节流阀发热后的油液直接流回油箱冷却。,为了提高回路的综合性能，一般常采用进油节流阀调速，并在回油路上加背压阀，使其兼具二者的优点。,7.2 调速回路,三、容积节流调速回路,回路组成,闭式回路，补油泵、安全阀不可少。,调速原理,液压泵输出流量：qpVpnpvp,不计泄漏：qp qM,马达需要流量：VMnMqM/vM,调速公式,分别、或同时改变Vp、VM都可以
8、调节nM,7.2 调速回路,变量泵定量马达恒转矩调速,速度特性（nMVp关系）,K1:泵和马达泄漏系数之和,速度刚度,转矩特性（TMVp关系）,转矩与变量泵的Vp无关，与调速无关，只与负载有关，当负载不变时，无论转速高低，转矩恒定恒转矩调速。,7.2 调速回路,功率特性（PMVp关系）,调速特性,调速范围40左右,定量泵变量马达恒功率调速,速度特性（nMVp关系）,7.2 调速回路,转矩特性（TMVp关系）,输出功率与马达排量无关VM、即与转速无关因采用定量泵恒功率调速！,功率特性（PMVp关系）,调速特性,调速范围4左右,7.2 调速回路,变量泵变量马达,先将马达排量调到最大，改变泵的排量；当泵排量达到最大后，调小马达的排量。先是恒转矩调速，后为恒功率调速。,本章小结,调速是功率传动系统的核心问题。因此在液压传动系统中，速度调节仍然是最重要的关键问题。,速度负载特性是调速系统最重要的性能。在节流调速系统中造成速度负载特性差的主要原因是节流阀的非线性特性；在容积调速系统中主要原因是元件的泄漏，负载越大，压力越高，泄漏越大，容积效率下降。,
