容积调速回路和几种其它回路讲稿.ppt
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1、关于容积调速回路和几种其它回路第一页,讲稿共二十六页哦 容积调速回路是通过改变泵的排量或(容积调速回路是通过改变泵的排量或(和)液压马达的排量来调节液压马达(或液压和)液压马达的排量来调节液压马达(或液压缸)速度的回路。溶剂调速回路有变量泵和定缸)速度的回路。溶剂调速回路有变量泵和定量执行元件、定量泵和变量液压马达以及变量量执行元件、定量泵和变量液压马达以及变量泵和变量液压马达三种可能的组合,下面对这泵和变量液压马达三种可能的组合,下面对这三种组合情况调速回路的性能作进一步分析。三种组合情况调速回路的性能作进一步分析。一、变量泵和定量执行元件组成的调一、变量泵和定量执行元件组成的调 速速回路回
2、路二、定量泵变量马达容积调速回路二、定量泵变量马达容积调速回路三、变量泵和变量马达容积调速回路三、变量泵和变量马达容积调速回路第二页,讲稿共二十六页哦一、变量泵和定量执行元件组成的调速一、变量泵和定量执行元件组成的调速回路回路 这种调速回路可由变量泵与液压缸或变量这种调速回路可由变量泵与液压缸或变量泵与定量马达组成,回路原理见下图。左图为泵与定量马达组成,回路原理见下图。左图为结构简图,右图为回路原理图。结构简图,右图为回路原理图。第三页,讲稿共二十六页哦 变量泵与定量执行元件所组成的容积调速回变量泵与定量执行元件所组成的容积调速回路的主要工作特性如下:路的主要工作特性如下:(1)速度特性:速
3、度特性反映的是执行元件)速度特性:速度特性反映的是执行元件的速度的速度vm与变量泵调节参数与变量泵调节参数qp(排量)的关系(排量)的关系。当不考虑回路的容积效率时,执行元件的速度。当不考虑回路的容积效率时,执行元件的速度为:为:nm=npqp/qm 或或 vm=npqp/A由上式可知:马达的由上式可知:马达的 转速与变量泵的排量转速与变量泵的排量 成成正比,它是一条通正比,它是一条通 过原点的直线,如图过原点的直线,如图 虚线所示。虚线所示。图9-2 变量泵定量执行元件容积调速回路特性曲线理想的实际的第四页,讲稿共二十六页哦(2 2)转矩和功率特性:即执行元件输出转矩)转矩和功率特性:即执行
4、元件输出转矩T Tm和输出功率和输出功率PmPm与变量泵调节参数与变量泵调节参数q qp之间的关系之间的关系。当不考虑回路的损失时,液压马达的输出。当不考虑回路的损失时,液压马达的输出转矩转矩T Tm为:为:T Tm=q=qm(P(Pp-P-P0)F=A(P)F=A(Pp-P-P0)由式可知:当泵的输由式可知:当泵的输 油油压力和吸油路压力压力和吸油路压力 不变时,不变时,马达的输出马达的输出 扭矩是恒定的扭矩是恒定的,而与,而与 变量泵的调节参数变量泵的调节参数无无 关。故其称为恒转矩关。故其称为恒转矩 推力调速,其特性曲推力调速,其特性曲 线线如图。如图。图9-2 变量泵定量执行元件容积调
5、速回路特性曲线理想的实际的第五页,讲稿共二十六页哦 同样,由于存在泄漏、机械摩擦等损失,同样,由于存在泄漏、机械摩擦等损失,当当qp小于一定值时,小于一定值时,Mm也会等于零而存在一个也会等于零而存在一个死区。所以实际转矩死区。所以实际转矩Tm特性曲线如图中实线所示特性曲线如图中实线所示。次回路中执行元件的输出功率为:。次回路中执行元件的输出功率为:Pm=(Pp-P0)=(Pp-P0).npqp或或 Pm=nmTm =qpnpTm/qm上式表明,执行元件上式表明,执行元件 输输出的功率随变量泵出的功率随变量泵 的排的排量的增减而线性量的增减而线性 地增减地增减,其理论与实,其理论与实 际的际的
6、功率特性曲线如功率特性曲线如 图。图。图9-2 变量泵定量执行元件容积调速回路特性曲线理想的实际的第六页,讲稿共二十六页哦 下图为定量泵与变量马达组成的容积调速下图为定量泵与变量马达组成的容积调速回路。图回路。图(a)(a)为闭式回路,图为闭式回路,图(b)(b)为开式回路。为开式回路。两回路中两回路中1 1为定量泵,为定量泵,2 2为变量马达,为变量马达,3 3为安全为安全阀,图阀,图(a)(a)中中4 4为低压溢流阀,为低压溢流阀,5 5为补油泵。此回为补油泵。此回路是靠调节变量马达路是靠调节变量马达2 2自身的排量来实现自身的排量来实现 调速。调速。图9-3 定量泵变量马达容积调速回路(
7、a)闭式(b)开式二、定量泵变量马达容积调速回路二、定量泵变量马达容积调速回路第七页,讲稿共二十六页哦回路主要工作特性:回路主要工作特性:变量马达的转速:变量马达的转速:n nm m=Q=Qp p/q/qm m 其中其中Qp=C,Qp=C,可见变量马达的转速可见变量马达的转速n nm m与其排量与其排量q qm m成成反比。即当排量反比。即当排量q qm m最小时,马达的转速最高,其最小时,马达的转速最高,其特性曲线如图虚线所示。由于存在容积损失和机特性曲线如图虚线所示。由于存在容积损失和机械损械损 失等,当失等,当q qm m小到一定小到一定 值时,会带不动负载值时,会带不动负载 而使马达而
8、使马达n nm m=0=0。此时。此时 定量泵的输出流量通定量泵的输出流量通 过安全阀泄漏回油箱过安全阀泄漏回油箱 或或流回低压油路,所流回低压油路,所 以也以也存在一个死区。存在一个死区。图9-4 定量泵变量马达容积调速特性曲线第八页,讲稿共二十六页哦液压马达的输出转矩液压马达的输出转矩Tm和输出功率和输出功率Pm输出转矩输出转矩 Tm=qm(Pp-P0)输出功率输出功率 Pm=nmTm=Qp(Pp-P0)上式表明,定量泵和变量马达调速回路,液上式表明,定量泵和变量马达调速回路,液压马达的转矩压马达的转矩Tm与排量与排量qm成正比;其输出功成正比;其输出功率率Pm与调节参数与调节参数qm 无
9、关,无关,当进油路压力当进油路压力 Pp和回油和回油路压力路压力P0不不 变时,变时,Pm=C。故此。故此 种调速回种调速回路为恒功率路为恒功率 调节,特性曲调节,特性曲线如图线如图 所示。所示。图9-4 定量泵变量马达容积调速特性曲线第九页,讲稿共二十六页哦三、变量泵和变量马达容积调速回路三、变量泵和变量马达容积调速回路图9-5 变量泵定量马达容积调速回路 这种回路是上述两种调速回路的组合,下这种回路是上述两种调速回路的组合,下图是回路原理图。它是由双向变量泵图是回路原理图。它是由双向变量泵2和双向变和双向变量马达量马达9等组成的容积调速回路。调节变量泵等组成的容积调速回路。调节变量泵2的排
10、量和变量马达的排量都可调节马达的转速。的排量和变量马达的排量都可调节马达的转速。补油泵补油泵1向低压腔补油。安全阀向低压腔补油。安全阀5和和6用以用以 防止两个方向防止两个方向 的高压过载。的高压过载。第十页,讲稿共二十六页哦回路的工作特性:回路的工作特性:马达输出转速马达输出转速 nm=Qp/qm=qpnp/qm马达输出转矩马达输出转矩 Tm=qm(pp-pq)马达输出功率马达输出功率 Pm=nmTm=qpnp(pp-p0)由于此回路中既可用变量泵调速,又可由于此回路中既可用变量泵调速,又可用变量马达调速,因此要合理利用上述两种用变量马达调速,因此要合理利用上述两种调速回路的优点,克服其缺点
11、,以达到既可调速回路的优点,克服其缺点,以达到既可扩大调速范围(一般可达扩大调速范围(一般可达i=100左右),又使左右),又使其换向平稳,一其换向平稳,一 般般 采采用分段调速的方法。用分段调速的方法。变量泵变量马达回路变量泵变量马达回路 的调的调速方法的特性曲速方法的特性曲 线如图所线如图所示。示。结束结束第十一页,讲稿共二十六页哦 容积节流调速回路是采用特定的变量泵和调容积节流调速回路是采用特定的变量泵和调速阀组成,它兼有节流调速回路和容积调速回路的速阀组成,它兼有节流调速回路和容积调速回路的优点。无溢流损失、效率较高、低速稳定性好、调优点。无溢流损失、效率较高、低速稳定性好、调节方便,
12、广泛应用于机床液压系统。节方便,广泛应用于机床液压系统。一、限压式变量泵和调速阀的调速回路一、限压式变量泵和调速阀的调速回路二、稳流式变量泵和节流阀容积调速回二、稳流式变量泵和节流阀容积调速回 路路三、压力反馈式变量泵和节流阀容积节三、压力反馈式变量泵和节流阀容积节 流调速回路流调速回路四、调速回路的比较和选择四、调速回路的比较和选择第十二页,讲稿共二十六页哦一、限压式变量泵和调速阀的调速回路一、限压式变量泵和调速阀的调速回路原理图特性曲线 这种回路的原理和工作特性曲线如图所示。这种回路的原理和工作特性曲线如图所示。左图为原理图,在图示位置时,活塞左图为原理图,在图示位置时,活塞4快速向右快速
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