液压与气压传动-4-容积式调速回路-10-13

容积式调速回路教学内容容积式调速回路及其形式1变量泵-缸式容积调速回路23变量泵-定量马达式回路定量泵-变量马达式调速回路4变量泵-变量马达式调速回路5一容积调速回路及其形式1、容积式调速回路容积式调速回路是通过改变液压泵或液压马达的排量来实现调速的。优点：没有节流损失和溢流损失，因而效率高，油液温升小，适用于高速、大功率调速系统。缺点：变量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。容积式调速回路一2、容积调速回路分类：容积式调速回路容积调速回路通常有三种基本形式:（1）变量泵和定量液压执行元件组成的容积调速回路；（2）定量泵和变量马达组成的容积调速回路；（3）变量泵和变量马达组成的容积调速回路。容积调速回路及其形式一根据油路的循环方式，容积式调速回路分为：开式回路或闭式回路。开式回路：液压泵从油箱吸油，执行元件的回油直接回油箱。——结构简单，油液在油箱中能得到充分冷却，但油箱体积较大，空气和脏物易进入回路。闭式回路：执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连。——结构紧凑，只需很小的补油箱，空气和脏物不易进入回路，但油液的冷却条件差，需附设辅助泵补油、冷却和换油。补油泵的流量一般为主泵流量的10%~15%，压力通常为0.3~1.0MPa左右。容积式调速回路容积调速回路及其形式二变量泵-缸式容积调速回路容积式调速回路2、运动速度：当不考虑液压泵以外的元件和管道的泄漏时，这种回路的活塞运动速度为：1、组成：如图所示为泵-缸式容积调速回路，这里的活塞运动速度通过改变变量泵1的排量来调节，回路中的最大压力由安全阀2限定。

变量泵-缸式容积调速回路1—变量泵2—安全阀式中:qt——变量泵的理论流量；k1——变量泵的泄漏系数；其他符号意义同前。

（4-1）二容积式调速回路

变量泵-缸式容积调速回路的机械特性3、特性：将式（4-1）按不同的qt值作图，可得一组平行直线，如图所示。由图可见，由于变量泵有泄漏，活塞运动速度会随负载F的加大而减小。F增大至某值时，在低速下会出现活塞停止运动的现象（图中F’点）。可见这种回路在低速下的承载能力是很差的。4、应用：变量泵-缸式容积调速回路适用于负载功率大、运动速度高的场合，如大型机床的主体运动系统或进给运动系统。变量泵-缸式容积调速回路三变量泵-定量马达式回路容积式调速回路

变量泵-定量马达式容积调速回路1、组成：该回路是闭式回路，溢流阀3起安全作用，用以防止系统过载，为了补充泵和液压马达的泄漏，增加了补油泵2和溢流阀4，溢流阀4用来调节补油泵的补油压力，同时置换部分已发热的油液，减小系统的温升。三变量泵-定量马达式回路容积式调速回路

变量泵-定量马达式容积调速回路的简化三变量泵-定量马达式回路容积式调速回路

变量泵-定量马达式容积调速回路的工作特性马达的输出转矩TM和回路的工作压力p都由负载转矩决定，不因调速而发生变化，所以这种回路常被称为恒转矩调速回路。另一方面，由于泵和马达处的泄漏不容忽视，这种回路的速度会受到负载变化的影响，在全载下马达的输出转速下降量可达10%~25%，而在邻近VP=0处实际的nM、TM和PM也都等于零。在这种回路中，液压泵转速np和液压马达排量VM都是恒量，改变液压泵排量VP可使马达转速nM和输出功率PM随之成比例地变化，如图所示。四定量泵-变量马达式调速回路容积式调速回路在这种回路中，液压泵的转速np和排量VP都是恒量，改变液压马达排量VM时，马达输出转矩的变化与VM成正比，输出转速nM

则与VM成反比。

定量泵-变量马达式容积调速回路的连接四定量泵-变量马达式调速回路容积式调速回路

定量泵-变量马达式容积调速回路的简化四定量泵-变量马达式调速回路容积式调速回路定量泵-变量马达式容积调速回路的工作特性马达的输出功率PM

和回路工作压力p都由负载功率决定，不因调速而发生变化，所以这种回路常被称为恒功率调速回路。由于泵和马达处的泄漏损失和摩擦损失，这种回路在邻近VM=0处的实际nM、TM和PM也都等于零。这种回路的调速范围很小，一般只有RC≤3。它不能用来使马达实现平稳的反向，所以这种回路已很少单独使用。五变量泵-变量马达式调速回路容积式调速回路这种回路的工作特性是上述两种回路工作特性的综合，如图所示。变量泵-变量马达容积调速回路简化的变量泵-变量马达容积调速回路五变量泵-变量马达式调速回路容积式调速回路

变量泵-变量马达容积调速回路的工作特性这种回路的调速范围很大，等于泵的调速范围RP和马达调速范围RM的乘积，即RC=RPRM。这种回路适用于大功率的液压系统，特别适用于系统中有两个或多个液压马达要求共用一个液压泵又能各自独立进行调速的场合，如港口起重运输机械、矿山采掘机械、工程机械