设备控制实用实用教案实用教案

1、目的和任务：了解速度控制回路(hul)(hul)的分类、组成、特点。掌握速度控制回路(hul)(hul)的功用、工作原理。一，速度控制回路概述1，功用改变执行(zhxng)元件的运动速度 2，分类调速回路、快速(kui s)运动回路和速度换接回路 二，调速回路第1页/共21页第一页，共21页。 液压缸： v = q /A v = q /A 液压马达：n = q /Vm n = q /Vm 由上两式知： 改变(gibin)q (gibin)q 、 Vm Vm、A A，皆可改变(gibin)v(gibin)v或n n，一般A A是不可改变(gibin)(gibin)的。 液压缸：改变(gibin)

2、q(gibin)q，即可改变(gibin)v (gibin)v 液压马达：既可改变(gibin)q(gibin)q，又可改变(gibin)Vm(gibin)Vm1 1，调速原理(yunl)(yunl)第2页/共21页第二页，共21页。2 2，调速方法(fngf)(fngf)节流调速改变q q 容积调速改变泵和马达的V V容积节流调速既可改变q q，又可改变V V（一）节流调速回路(hul)(hul)【1 1】采用节流阀的节流调速回路(hul)(hul)组成：定量泵、流量阀、溢流阀、执行元件等。 工作原理：通过改变(gibin)(gibin)流量控制阀阀口的通流面积来控制流第3页/共21页第三页

3、，共21页。进或流出执行元件的流量(liling)，以调节其运动速度。a a，进油路节流调速回路特征：将节流阀串联(chunlin)(chunlin)在进入液压缸的油路上，即串联(chunlin)(chunlin)在泵和缸之间，调节A A节，即可改变q q，从而改变速度，且必须和溢流阀联合使用。 详细信息见表21b b，回油路节流调速第4页/共21页第四页，共21页。回路特征：将节流阀串联(chunlin)(chunlin)在液压缸的回油路上，即串联(chunlin)(chunlin)在缸和油箱之间，调节A A，可调节q q以改变速度。C C，旁油路节流调速回路特征：将节流阀装在与执行元件并联

4、的支路上，即与缸并联，溢流阀做安全阀。第5页/共21页第五页，共21页。【2】采用调速阀的节流(ji li)调速回路回路特征：a a，在负载(fzi)(fzi)变化较大，v v稳定性要求较高的场合，则用调速阀替代节流阀，当P P P minP min，qVqV不随P P而变化，所以速度刚性明显优于节流阀调速。b b，虽解决了速度稳定性问题，但因既有P P溢，又有P P节，还有P P减，所以，P P更大，一般用于P P 较小，但F F变化较大而v v稳定性要求较高的场合。 第6页/共21页第六页，共21页。（二）容积(rngj)(rngj)调速回路回路特点：节流调速回路效率低、发热大，只适用于小

5、功率场合(chng h)(chng h)。 而容积调速回路，因无节流损失或溢流损失故效率高，发热小，一般用于大功率场合(chng h)(chng h)。【1】采用变量泵定量执行元件的容积调速回路工作特性： nM = qP/VM VM = 定值 调节qP即可改变nM 若不计损失，在调速范围内， T = pPVM/2=C 称恒转矩容积调速第7页/共21页第七页，共21页。变量泵和定量马达容积(rngj)调速回路第8页/共21页第八页，共21页。【2】采用(ciyng)定量泵变量马达的容积调速回路工作(gngzu)(gngzu)特性：nM = qP/VM qP = nM = qP/VM qP = 定

6、值 调节VMVM即可改变nMnM第9页/共21页第九页，共21页。【3】变量泵变量马达式容积(rngj)调速回路 第10页/共21页第十页，共21页。第一段：先将VM调至最大并固定(gdng)，然后将VP由小大, nM从0 nM （变定） 第二段：将VP固定(gdng)至最大， VM由大小， nM从nMnMmax（定变） 调速范围大，可达100。 （三）容积节流(ji li)(ji li)调速限压式变量泵和调速阀的容积节流(ji li)(ji li)调速回路分析： 也叫联合调速其中(qzhng)，v由调速阀调定，qP与q1自动适应。 qP q1，pP，通过反馈，qp直到qP= q1qP q1，

7、pP，e,qPqP= q1 第11页/共21页第十一页，共21页。图215分析(fnx)见课本75页第12页/共21页第十二页，共21页。三，快速运动回路功用：使执行元件获得必要(byo)(byo)的高速，以提高效率，充分利用功率1 1，差动连接快速运动回路工作过程：当电磁铁YA1YA1通电而YA2YA2，YA3YA3断电(dun din)(dun din)时，阀4 4连接液压缸左右两腔，使液压缸形成差动连接，实现快速运动。当YA3YA3通电时，则差动连接被切断，液压缸的回油经调速阀5 5回油箱，使液压缸实现慢速运动。当YA2,YA3YA2,YA3通电YA1YA1断电(dun din)(dun

8、 din)时，压力油经阀3 3、阀6 6和阀4 4进入液压缸的右腔，左腔的油液经阀3 3回油箱，液压缸实现快退第13页/共21页第十三页，共21页。2 2，双泵供油的快速(kui s)(kui s)运动回路工作过程：当执行件空载运行时候，液控顺序阀3关闭，泵1、泵2同时向系统供油，实现快速运动。当执行件承载时，系统压力(yl)升高至大于液控顺序阀3的调定压力(yl)，阀3打开，单向阀4关闭，时泵2卸荷，由泵1单独向系统供油，实现慢速进给。第14页/共21页第十四页，共21页。3 3，采用蓄能器的快速运动回路当液压缸停止工作时，换向阀5 5处于中位，这时液压泵向蓄能器充油。当换向阀处于左位或者(

9、huzh)(huzh)右位时，泵和蓄能器一起向液压缸供油，实现快速运动。四，速度(sd)(sd)换接回路功用：完成系统中执行元件依次实现几种速度的换接。实质上是一种分级（或有级）调速回路，但速度是根据需要(xyo)事先调好，这是和调速回路的不同之处。第15页/共21页第十五页，共21页。（一）快速与慢速的换接回路1 1，用电磁铁的快、慢速换接回路（图219219）工作过程：当电磁铁YA1YA1和YA3YA3同时通电时，压力油经4 4进入液压缸左腔，右腔回油，执行件实现快速运动。当行程结束时，SQ1SQ1控制YA3YA3断电，压力油经5 5进入液压缸左腔，执行件实现慢速进给。当液压缸工进行程完毕

10、(wnb)(wnb)碰到死挡铁后，液压缸左腔压力升高至压力继电器调定压力，压力继电器控制YA2YA2、YA3YA3通电，YA1YA1断电，使液压缸快速退回。SQ2SQ2控制YA2YA2断电，使液压缸停止运动。第16页/共21页第十六页，共21页。2 2，用行程(xngchng)(xngchng)阀的快、慢速换接回路工作过程：当电磁铁YA断电(dun din)时，压力油进入液压缸左腔，液压缸右腔油液经行程阀5回油，执行件实现快速运动；当工作运动部件上的挡铁压下行程阀时，行程阀关闭，液压缸右腔油经调速阀6回油箱，实现慢速运动。第17页/共21页第十七页，共21页。（二）两种慢速运动(yndng)(yndng)的换接回路1 1，调速阀串联的慢速换接回路（图221221）当YA1通电，泵输出的压力油经调速阀3和阀5进入(jnr)液压缸左腔，缸右腔回油，这时液压缸获得由调速阀3控制的第一种慢速。当YA1和YA3，则油液经过阀3和4进入(jnr)液压缸左腔，缸右腔回油。这时液压缸获得由阀4控制的第二种更慢的速度。第18页/共21页第十八页，共21页。2 2，调速阀并联(bnglin)(bnglin)的慢速换接回路（图222222）工作过程：当YA1通电而YA3不通电时，油液经阀4进入油液缸的左腔，右腔回油，得到(d do)一种由阀4控制的慢速；当YA1和Y