液压与气压传动资料课件

1 第六章第六章 基本回路基本回路2进油节流调速回路进油节流调速回路可实现无级调速，且调速可实现无级调速，且调速范围大，但速度刚度差。范围大，但速度刚度差。溢流阀有溢流是该回路正常溢流阀有溢流是该回路正常工作的必要条件工作的必要条件速度负载特性方程速度负载特性方程3p重载区域比重载区域比轻载区域的轻载区域的速度刚性差速度刚性差高速区域比高速区域比低速区域的低速区域的速度刚性差速度刚性差该回路适用于低速轻载的场合该回路适用于低速轻载的场合4功率功率回路的功率损失回路的功率损失溢流溢流损失损失节流节流损失损失由于存在两项功率损由于存在两项功率损失，该回路效率低。失，该回路效率低。5回油节流调速回路回油节流调速回路速度负载特性方程速度负载特性方程速度负载特性方程速度负载特性方程溢流阀有溢流是溢流阀有溢流是该回路正常工作该回路正常工作的必要条件的必要条件速度稳定性受负载的影响速度稳定性受负载的影响大，速度刚度差大，速度刚度差6最大承载能力最大承载能力功率损失功率损失效率效率7进油节流和回油节流调速回路的比较进油节流和回油节流调速回路的比较进油进油进油进油节流节流节流节流回油回油回油回油节流节流节流节流能否承受能否承受能否承受能否承受负值负值负值负值负载负载负载负载停车后的停车后的停车后的停车后的起动性能起动性能起动性能起动性能实现压力控实现压力控实现压力控实现压力控制的方便性制的方便性制的方便性制的方便性发热的影发热的影发热的影发热的影响响响响运动平运动平运动平运动平稳性稳性稳性稳性能能能能不能不能不能不能起动平稳起动平稳起动平稳起动平稳 有前冲有前冲有前冲有前冲方便方便方便方便不方便不方便不方便不方便大大大大小小小小好好好好稍差，但稍差，但最小稳定最小稳定速度更低速度更低常用常用8旁路节流调速回路旁路节流调速回路速度负载特性方程速度负载特性方程速度负载特性方程速度负载特性方程溢流阀作溢流阀作安全阀用安全阀用只有节流损失，节只有节流损失，节流损失随负载的变流损失随负载的变化而变化。化而变化。9速度负载特性当当AT一定时，负载增加，速一定时，负载增加，速度显著下降，且轻载区比重度显著下降，且轻载区比重载区的速度刚度差。载区的速度刚度差。最大承载能力随最大承载能力随AT的增大而的增大而减小。减小。当负载一定时，当负载一定时，AT越大（即越大（即活塞运动速度越低），速度活塞运动速度越低），速度刚度越差。刚度越差。10使用节流阀的节流调速回路使用节流阀的节流调速回路速度特性速度特性“软软”调速阀调速阀调速阀节流调速回路调速阀节流调速回路代价：加大了流量控制阀的代价：加大了流量控制阀的工作压差，增加了液压泵的工作压差，增加了液压泵的工作压力。工作压力。1112容积调速回路容积调速回路泵泵液压缸式液压缸式泵泵马达式马达式变量泵变量泵缸缸变量泵变量泵定量马达定量马达定量泵定量泵变量马达变量马达变量泵变量泵变量马达变量马达 通过改变液压泵或液压马达的排量实现调速。通过改变液压泵或液压马达的排量实现调速。13变量泵缸式容积调速回路改变改变q qp p改变改变v v速度随负载的增大而减小速度随负载的增大而减小速度随负载线性变化，故速度随负载线性变化，故速度刚性速度刚性不受负载的影响不受负载的影响回路的低速承载能力差回路的低速承载能力差由于没有溢流损失和节流损失，故回路的效率高由于没有溢流损失和节流损失，故回路的效率高安全阀安全阀开式回路开式回路1415变量泵变量泵定量马达容积调速回路（恒转矩调速）定量马达容积调速回路（恒转矩调速）改变改变泵泵流量流量qp改变马达改变马达转速转速nM负载转矩恒定负载转矩恒定马达的马达的输出转矩输出转矩恒定恒定转速转速输出转矩输出转矩输出功率输出功率对马达对马达：回路的回路的工作压力工作压力恒定恒定马达的输出功率与转马达的输出功率与转速成正比速成正比闭式回路闭式回路补油泵补油泵溢流阀调节补溢流阀调节补油泵的压力油泵的压力安全阀安全阀16变量泵定量马达系统的典型应用变量泵定量马达系统的典型应用混凝土搅拌输送车拌筒驱动装置混凝土搅拌输送车拌筒驱动装置17定量泵定量泵变量马达容积调速回路（恒功率调速）变量马达容积调速回路（恒功率调速）改变改变马达马达排量排量VM改变马达改变马达转速转速nM负载功率恒定负载功率恒定马达的马达的输出功率输出功率恒定恒定转速转速输出转矩输出转矩输出功率输出功率对马达对马达：回路的回路的工作压力工作压力恒定恒定马达的输出转矩与转马达的输出转矩与转速成反比速成反比缺点：缺点：调速范围小调速范围小18变量泵变量泵变量马达容积调速回路变量马达容积调速回路泵和马达泵和马达排量排量VM均均可可改变改变改变马达改变马达转速转速nM调速方法：调速方法：1)将马达的排量置最大，由小到大调节泵的排量直至最将马达的排量置最大，由小到大调节泵的排量直至最大，马达转速升高（恒转矩输出状态）大，马达转速升高（恒转矩输出状态）2)由大到小改变马达的排量，马达转速进一步升高（恒由大到小改变马达的排量，马达转速进一步升高（恒功率输出状态）功率输出状态）扩大了马达的调速范围1920容积节流调速回路容积节流调速回路流量控制阀调节进入或流出液压缸的流量流量控制阀调节进入或流出液压缸的流量压力补偿型变量泵的输出油量自动与液压压力补偿型变量泵的输出油量自动与液压缸所需油量相适应缸所需油量相适应21限压式变量泵与调速阀的容积节流调速回路限压式变量泵与调速阀的容积节流调速回路22三种调速回路的性能比较节流调速回路节流调速回路容积调速回路容积调速回路容积节流容积节流调速回路调速回路调速范围调速范围较大较大较小较小较大较大速度刚度与速度刚度与低速稳定性低速稳定性用节流阀的差，用用节流阀的差，用调速阀的好调速阀的好较差较差好好效率与发热效率与发热效率低，发热大效率低，发热大（旁路节流除外）（旁路节流除外）效率高，发热效率高，发热小小效率较高，发热效率较高，发热较小较小结构（指泵结构（指泵与马达）与马达）简单简单复杂复杂较复杂较复杂适用范围适用范围适用于小功率、轻适用于小功率、轻载的中、低压系统载的中、低压系统适用于大功率、适用于大功率、重载的中、高重载的中、高压系统压系统适用于中、小功适用于中、小功率、中压系统率、中压系统性能性能回路回路23快速运动回路快速运动回路24快速运动回路(1)液压缸差动连接回路阀阀3 3阀阀5 5液压缸液压缸左位左位 左位左位(-)(-)快进快进（差动（差动连接）连接）左位左位 右位右位(+)(+)工进工进右位右位 右位右位(+)(+)快退快退25采用蓄能器的快速运动回路快速运动回路(2)26双泵供油回路快速运动回路(3)2728速度换接回路(1)-快慢用行程阀的速度换接回路阀阀2 2阀阀6 6液压缸液压缸右位右位(-)(-)下位下位快进快进右位右位(-)(-)上位上位工进工进左位左位(+)(+)上位上位快退快退换接较平稳，换接位置准确换接较平稳，换接位置准确行程阀的安装位置不能任意布行程阀的安装位置不能任意布置，管路连接复杂。置，管路连接复杂。29两个调速阀实现的速度换接回路两个调速阀实现的速度换接回路(两调速阀并联两调速阀并联)由阀由阀3实现换接实现换接换接时工作部件有前冲换接时工作部件有前冲现象现象速度换接回路(2)-快慢30由阀由阀5实现换接实现换接调速阀调速阀2的流量要调得比的流量要调得比调速阀调速阀1的流量小的流量小换接时工作部件无前冲换接时工作部件无前冲现象现象能量损失较大能量损失较大两个调速阀实现的速度换接回路两个调速阀实现的速度换接回路(两调速阀串联两调速阀串联)速度换接回路(3)3132顺序动作回路(1)行程控制顺序动作回路（行程阀控制）（行程阀控制）阀阀3阀阀4液压缸液压缸左位左位下位下位缸缸1左行左行左位左位上位上位缸缸2左行左行右位右位上位上位缸缸1右行右行右位右位下位下位缸缸2右行右行33行程控制顺序动作回路行程控制顺序动作回路（行程开关控制）（行程开关控制）阀阀5 5 阀阀6 6液压缸液压缸+缸缸1 1左行，压下左行，压下S S1 1+缸缸2 2左行，压下左行，压下S S2 2-缸缸1 1右行，压下右行，压下S S3 3-缸缸2 2右行，压下右行，压下S S4 4顺序动作回路(2)34压力控制顺序动作回路（顺序阀控制）（顺序阀控制）换向换向阀阀5顺序阀顺序阀液压缸液压缸左位左位缸缸1右行右行左位左位阀阀4动作动作 缸缸2右行右行右位右位缸缸2左行左行右位右位阀阀3动作动作 缸缸1左行左行顺序动作回路(3)顺序阀顺序阀4的调定压力必须大于的调定压力必须大于缸缸1的最大前进工作压力；的最大前进工作压力；顺序阀顺序阀3的调定压力必须大于的调定压力必须大于缸缸2的最大返回工作压力。的最大返回工作压力。35同步动作回路同步回路是实现两个或多个执行元件在运同步回路是实现两个或多个执行元件在运动中以相同的位移或相同的速度运动。动中以相同的位移或相同的速度运动。由于外负载不相等，而且受泄漏、摩擦阻由于外负载不相等，而且受泄漏、摩擦阻力及制造误差等因素的影响，要实现执行元力及制造误差等因素的影响，要实现执行元件精确的同步是很困难的。件精确的同步是很困难的。36同步动作回路（1）用同步缸实现的同步动作回路用同步缸实现的同步动作回路同步缸的同步缸的A、B两腔有效面积两腔有效面积相等相等两缸的面积两缸的面积相等相等37同步动作回路（2）液压缸刚性连接的同步动作回路液压缸刚性连接的同步动作回路38同步动作回路（3）采用比例调速阀的同步动作回路采用比例调速阀的同步动作回路利用位移传感利用位移传感器检测两缸运器检测两缸运动的位移误差动的位移误差普通调速阀普通调速阀比例调速阀比例调速阀39多执行元件互不干扰回路双泵供油互不干扰回路双泵供油互不干扰回路泵泵阀阀6/阀阀5阀阀7/阀阀4缸缸2+-差动差动快进快进1-+工进工进2+快退快退-停止停止防止多个执行元件之间防止多个执行元件之间因速度快慢的不同在动因速度快慢的不同在动作上的相互干扰。作上的相互干扰。小小流流量量泵泵大大流流量量泵泵40本节作业本节作业习题 6-9