调速回路概述-节流调速回路
液压泵出口处的压力由溢流阀调定,负载的速度由节 流阀调定,多余的油液由溢流阀溢流。
1、机械特性
以(a)图为例,可得:
q v= A1 p1 A1 = F
ϕ q1 = CAT 1∆pT 1 = CAT 1 ( pP − p1 )ϕ
整理后可得:
q1 CAT 1 ( pP A1 − F )ϕ v= = 1 A1 A1 +ϕ
上式说明:(1)阀口一定时,负载越小,速度刚度越高 (2)负载一定时,阀口越小,速度刚度越高
1+ϕ 1
因此:采用节流阀调速的定压式节流调速 回路只适用于小负载,小功率场合
2、功率特性:功率损失、功率损失分配情况、效率
以图(a)定压式进口节流调速回路为例,其输入功率、输 出功率、何功率损失分别为:输入功率 : PP = pP qP
上式表明:定压式进口节流调速回路的调速范围只受 流量控制元件((a)图中为节流阀)调速范 围的限制。
结论:使用节流阀的定压式节流调速回路,结构简单,价格
低廉,但效率较低,只适用于负载变化不大、低速、 小功率场合。如某些机床的进给系统。 4、使用比例阀、伺服 阀或数字阀的定压式节 流调速回路
分析方法同前述,相当于定 压式进-出口节流调速回路
ϕ
速度刚度:
kv = A1 F
ϕ ( q t − A1 v ) + ( 1 − ϕ ) k l
F AL
由右图也可以看出: (1)当节流阀开口调定时,负 载越大,速度要刚性越好。 (2)当负载一定时,节流阀开 口面积越小,速度刚性 P = 1− ηc = pP qP qt − k l p P
输出功率 : P1 = p1q1 功率损失 : ∆P = PP − P1 = pP ∆q + ∆pT q1
3、调速特性:某个负载下的调速范围
q1 CAT 1 ( pP A1 − F )ϕ v= = 1 A1 A1 +ϕ
由上式可得某个负载下,定压式进口节流调速回路的 调速范围为:
vmax AT1max RC = = = RT1 vmin AT1min
二、变压式节流调速回路 特点:液压泵出口的压力随负载变 化而变化,泵出口右侧是安全阀。 1、机械特性 液压泵的泄漏与负载有关,因 次泵的泄漏对负载的速度有影响。
q P = qt − kl p P
F F qt − kl − CAT A A ϕ qP − CAT pP 1 1 = v= A1 A1
根据不同的 阀开口量, 可得该回路 的机械特性 曲线F-v曲线 如图8-2所示 特性: 节流阀开口 一定的情况 下,负载的 速度随负载 变大而减小
速度刚度——负载运动速度受负载大小变化的影响程度
∂F 1 kv = − = − ∂v tgα A kv = CA ( pP A1 − F)ϕ −1ϕ T1
三、节流调速回路工作性能的改进: 1、将节流阀换成调速法或溢流节流阀
F-v曲线 得到明显 改善,见 图8-2
定压式
F-v曲线 得到明显 改善,见 图8-2图8-7 变压式 变压式
2、比例阀、伺服阀、数字阀采用闭环控制: 成本高、系统复杂
作业
1、画出你所掌握的节流调速回路,叙述其 工作原理,分析其F—v特性及效率。 2、如何改进节流调速回路的性能?
第八章 调速回路
第一节 概述
概念:调速回路是一切液压传动回路的核心部分,
调速回路的功能是传递动力(功率), 也称动力回路。
分类:
无级变速型 有级变速性
节流调速回路 容积调速回路 容积节流调速回路
内容:分析回路的调速特性、机械特性、功率特性
第二节 节流调速回路
一、定压式节流调速回路
定压式节流调速回路的特点:
调速范围
RC = 1 +
RT − 1 F qt − k l A 1 F CATmin A 1
ϕ
− RT
可以看出:这种回路的工作特性是把液压泵的特性也综合进去了。 此回路内不出现节流损失和发热现象、在局部负载下也能保持较 高的效率。最适宜在速度高、负载大、负载变化不大、对运动平 稳性要求不高的场合。不能承受负方向的负载。