液压控制回路分析

1、第五章 液压基本回路 Hydraulic basic circuit,5-1 压力控制回路,5-2 速度控制回路,5-3 多执行元件控制回路,1、各种压力控制回路的组成及具体运用设计； 2、各种速度控制回路的组成及具体运用设计； 3、顺序动作回路、同步回路的组成及具体运用设计；,本 章 重 点,1、液压基本回路的概念和分类； 2、压力控制回路的组成、工作原理及运用场合； 3、速度控制回路的组成、工作原理及运用场合； 4、方向控制回路的组成、工作原理及运用场合； 5、顺序动作回路、同步回路的组成及运用场合。,本 章 难 点,液压基本回路定义: Hydraulic basic circuit,由若

2、干个必要的液压元件组合起来，并能完成一定的功能的简单液压系统，称为液压基本回路。,任何液压系统都是由一些基本回路组成，掌握和熟悉基本回路的组成、工作原理及其应用，是分析、设计和使用液压系统的基础。,按功能分类，液压基本回路分为： 压力控制回路 速度控制回路 多执行元件(多缸)配合工作回路 液压马达控制回路,5-1 压力控制回路 pressure control circuit,压力控制回路(pressure control circuit)是利用压力控制阀来控制整个液压系统或局部油路的压力，实现稳压、调压、增压、减压、保压等目的，以满足执行元件对力(缸)或力矩(马达)的要求。,减压回路,增压回

3、路,平衡回路,泄压回路,压 力 控 制 回 路,1、 压力调定回路,用溢流阀调定泵的出口压力，并将多余的油液溢回油箱(溢流阀作定压阀用，其处于稳定工作状态时，进口压力基本恒定)，用于定量泵节流(进、出口)调速系统。溢流阀调定的压力就是系统的工作压力。,当泵出口处的溢流阀有流量通过时，阀处于稳定工作状态，从而保证进口压力基本恒定。,压力调定回路的压力是液压系统所需的压力， 由溢流阀调定。,2 、 压力限定回路(过载安全回路) safety circuit,用溢流阀(作安全阀)限定泵的出口压力，在系统压力超过限定压力时，溢流阀阀口开启，泵的输出压力不再升高，起安全保护作用，用于变量泵调速系统和定量

4、泵(旁油路)节流调速系统。,限定压力由溢流阀作安全阀调定，一般其值比系统最高工作压力大10%。即 P调=1.1 P工,(下图)旁油路节流调速回路, 节流阀与主油路并联。这种回路的工作压力随负载而变。溢流阀作安全阀，只有在系统过载时才开启。,3、双向压力回路 (dual-pressure circuit),利用两个处于稳定工作状态的溢流阀(作定压阀)分别控制液压系统的压力，使泵的出口在执行元件正反行程的不同阶段得到两种不同的稳定压力。,如图a)所示，在压力加工机械中，溢流阀1，2并联。阀1多为高压阀，阀2是低压阀。当缸上升到达终点位置时，阀2使系统处于保持支承活塞，连杆自重较低的压力，缸作空行程

5、返回，不榨油时p2不大，阀1不起作用；当活塞下行到压缩工件时(榨油时)，系统所需的高压油由高压阀1控制，p1调p2调，搬动手柄, 换向阀左位工作，活塞下降(工作行程)，溢流阀1定压，阀2不起作用，p1根据榨油所需的力调定，这就是执行元件正反行程需要不同的供油压力。故采用双向调压回路，又称双向压力回路。,如图b)，图示位置，阀2的出口为高压油封闭，即阀1的远控口被堵塞，所以泵由阀1调定较高压力。当换向阀右位工作，缸左腔通油箱，压力为零。阀2相当于阀1的远程调压阀，泵被调定较低压力(p2P3, P1P2, P2和P3相互无关。,二 、减压回路 pressure reducing circuit,对

6、于只有一个液压泵多个执行元件的液压系统，若某个支路需要的工作压力比主油路低时，常采用由减压阀组成的减压回路。例如，液压系统中的夹紧油路，控制油路和润滑油路等都需要减压回路。,如图 a)，油泵的最大工作压力由溢流阀1根据主油路所需压力调整，液压缸5这个分支油路所需的压力比主油路压力低，故在分支油路上串联减压阀来获得所需要的压力。,单向阀3 用于主油路压力低于减压阀2 的调定值时，防止缸5 的压力受其干扰，起短时保压作用。,前页图b)为工作夹紧的减压回路，图示状态，夹紧缸的压力由减压阀1调定，当二位二通换向阀右位工作时，夹紧缸的压力由远程调压阀2确定。但阀2的调定压力必须低于阀1的调定压力，液压泵

7、的工作压力(进给缸)的压力由溢流阀3确定，故为二级减压回路，减压阀后要设单向阀4，以防止系统压力降低时，油液倒流，并可短时间保压。 减压回路也可以采用比例阀来实现无级减压。,要使减压阀稳定工作， 其最低调整压力应不小于0.5MPa。 最高压力必须至少比系统压力低0.5MPa。,由于减压阀工作时存在阀口的压力损失和泄漏造成的容积损失。故这种回路不宜用在压力降和流量较大场合。,三、增压回路 boost pressure circuit,在某些机械的液压系统中，有时需要使局部油路或某个液压缸获得比油泵供给的压力要高得多，但流量不大的压力油时，可采用增压回路。增压回路压力的增高是由增压器实现的。,1、

8、单作用增压器的增压回路,2、双作用增压器的增压回路,右图为单作用增压器的增压回路。,图示状态，增压器4输出压力为： 的压力油进入工作缸7，换向阀左位时，工作缸7靠弹簧力回程。5为补油油箱。 它可由单向阀6向增压器4右腔补油。,所以增压回路可以提高系统中某一支路的工作压力，以满足局部工作机构的需要。采用增压回路，系统的整体工作压力仍较低，可节省能耗。,2、双作用增压器的增压回路,图b）是采用双作用增压器的增压回路，它能连续输出高压油，适用于增压行程要求较长的场合。,b),当工作缸4向左运动遇到较大负载时，系统压力升高，油液经顺序阀1进入双作用增压器2，增压器活塞不论向左或向右运动，均能输出高压油

9、，只要换向阀3不断切换，增压器2就不断往复运动，高压油就连续经单向阀7或8进入工作缸4右腔，此时单向阀5或6 有效地隔开了增压器的高低压油路。工作缸4向右运动时增压回路不起作用。,四 、卸荷回路 relief circuit,卸荷是指：泵输出的油液全部(或大部分)在低压情 况下直接返回油箱，泵处于很小输出功 率的运转状态。,卸荷回路 relief circuit 是在系统执行元件短时间不工作时，不频繁启停驱动泵的原动机，而使泵在很小的输出功率下运转的回路。,泵的输出功率为压力和流量的乘积，因此卸荷回路的方法有两种。,二是使泵在零流量或接近零流量下工作。,一是将泵的出口直接接回油箱，泵在零压或接

10、近零压下工作；,前者为压力卸荷，后者为流量卸荷，而流量卸荷仅适用于变量泵。,1、用三位换向阀的滑阀机能(中位)的卸荷回路,采用M型(H型)滑阀机能可使泵卸荷。,这种方法比较简单，当三位换向阀处于中位时，泵卸荷。,卸荷回路,如右图采用电液动换向阀，在泵卸荷时仍能提供一定(较低)的，一般为 (34)105Pa的控制油压以操纵液动元件，可在泵出口处(或回油路上)安装一背压阀(单向阀a)，这将使泵的卸荷压力相应增加。,卸荷回路,2、用二位二通旁路的卸荷回路,如图所示，这种回路二位二通换向阀的规格必须与泵的额定流量相适应。因此，这种卸荷方式不适用大流量的场合，常用于泵的额定流量小于63L/min的系统。

11、,卸荷回路,3、用先导式溢流阀的卸荷回路,如图，先导式溢流阀k口接二位二通换向阀组成电磁阀组成电磁溢流阀。当DT得电时，系统压力由主阀调定。当DT失电时，k口接通。泵输出的油液以很低的压力经溢流阀回油箱，实现卸荷。,这种形式的卸荷回路适用于较大流量的液压系统。,五 、平衡回路 balancing circuit,平衡回路( balancing circuit )的功能在于使执行元件的回油路上保持一定的背压值，以平衡重力负载，使之不会因自重而自行下落。,1、采用单向顺序阀的平衡回路,2、采用液控单向阀的平衡回路,3、采用远控平衡阀的平衡回路,图a)是采用单向顺序阀的平衡回路，调整顺序阀，使其开启

12、压力与液压缸下腔作用面积稍大于垂直运动部件的重力。活塞下行时，由于回油路上存在一定背压支承重力负载，活塞将平稳下落；换向阀处于中位，活塞停止运动，不再继续下行。此处的顺序阀又被称为平衡阀。在这种平衡回路中，顺序阀调整压力调定后，若工作负载变小，系统的功率损失将增大。又由于滑阀结构的顺序阀和换向阀存在泄漏，活塞不可能长时间停在任意位置，故这种回路适用于工作负载固定且活塞闭锁要求不高的场合。,1、采用单向顺序阀的平衡回路 balancing circuit,b)采用液控单向阀的平衡回路,如图b) 所示，由于液控单向阀闭锁性能好，活塞能够较长时间停止不动。回油路上串联单向节流阀2，用于保证活塞下行运

13、动的平稳。假如回油路上没有节流阀，活塞下行时液控单向阀1被进油路上控制油打开，回油腔没有背压，运动部件由于自重而加速下降，造成液压缸上腔供油不足，液控单向阀1因控制油路失压而关闭。阀1关闭后控制油路又建立起压力，阀1 再次被打开。液控单向阀时开时闭，使活塞在向下运动过程中产生振动和冲击。,2、采用液控单向阀的平衡回路balancing circuit,c)采用远控平衡阀的平衡回路,工程机械液压系统中常见到如图c) 所示的采用远控平衡阀的平衡回路。远控平衡阀是一种特殊结构的远控顺序阀，它不但具有很好的密封性，能起到长时间的闭锁定位作用，而且阀口大小能自动适应不同载荷对背压的要求，保证了活塞下降速

14、度的稳定性不受荷载变化的影响。这种远控平衡阀又称为限速锁。,3、采用远控平衡阀的平衡回路 balancing circuit p136,作业：教材p279三级调压(275), 6-1, 6-2,六、保压回路 pressure holding circuit,保压回路pressure holding circuit的功能在于使系统在液压缸不动或因工件变形而产生微小位移的工况下保持稳定不变的压力。保压性能的两个主要指标为保压时间和压力稳定性。,1、采用液控单向阀的保压回路,最简单的保压回路是采用密封性能较好的液控单向阀的回路，但阀座的磨损和油液的污染会使保压性能降低。它适用于保压时间短、对保压稳定

15、性要求不高的场合。,2、自动补油保压回路 pressure holding circuit,图a)是采用液控单向阀3、电接触式压力表4的自动补油保压回路，它利用了液控单向阀结构简单并具有一定保压性能的长处，避开了直接开泵保压消耗功率的缺点。换向阀2右位接入回路，活塞下降加压，当压力上升到压力表4上限触点调定压力时，电接触式压力表4发出电信号，换向阀切换成中位，泵卸载，液压缸有液控单向阀3保压；当压力下降至下限触点调定压力时，表4又发信号，使换向阀右位接入回路，泵又向液压缸供油，使油压回升。当阀2的左位接入时，活塞快速退回原位，实现自动补油保压。这种回路保压时间长，压力稳定性高。,a) 自动补油

16、保压回路,3、采用辅助泵的保压回路 pressure holding circuit,如图b) 所示，在回路中增设一台小流量高压泵5。当液压泵加压完毕要求保压时，由压力继电器4发讯，换向阀2处于中位，主泵1卸载；同时二位二通换向阀8处于左位，由辅助泵5向封闭的保压系统a点供油，维持系统压力稳定。由于辅助泵只需补偿系统的泄漏量，可选用小流量泵，功率损失小。压力稳定性取决于溢流阀7的稳压性能。,b) 采用辅助泵的保压回路,七 、泄压回路 decompression circuit,泄压回路的功用在于使执行元件高压腔中的压力缓慢地释放，以免泄压过快而引起剧烈的冲击和振动。,1、 延缓换向阀切换时间的

17、泄压回路,采用带阻尼器的中位滑阀机能为H或Y型的电液换向阀控制液压缸的换向。当液压缸保压完毕要求反向回程时，由于阻尼器的作用，换向阀延缓换向 过程，使换向阀在中位停留时液压缸高压腔通油箱泄压后再换向回程。这种回路适用于压力不太高、油的压缩量较小的系统。,2、用顺序阀控制的泄压回路 decompression circuit,回路采用带卸载阀芯的液控单向阀实现保压和泄压，泄压压力和回程压力均由顺序阀控制。如图6-7所示，保压完毕后手动换向阀3左位接入回路，此时液压缸上腔压力油没有泄压，压力油将顺序阀5打开，泵1进入液压缸下腔的油液经顺序阀5和节流阀6回油箱，由于节流阀的作用，回油压力(可调至2M

18、Pa左右)虽不足以使活塞回程，但能顶开液控单向阀4的卸载阀芯，使缸上腔泄压。,6-7 用顺序阀控制的泄压回路,当上腔压力降低至低于顺序阀5 的调定压力(一般调至24MPa)，顺序阀5关闭，切断了泵的低压循环，泵1压力上升，顶开液控单向阀4的主阀芯，使活塞回程。,思 考 题,1、调压回路与减压回路各有什么特点？,2、何谓卸荷？为什么要卸荷？,3、你知道的卸荷回路有哪些？,5-2 速度控制回路 p147 speed control circuit,速度控制回路包括三大类： 调节执行元件的速度的调速回路； 执行元件获得快速运动的增速回路 ； 快速运动和工作进给速度以及工作进给 速度之间的速度换接回路

19、。,一、调速回路,对任何液压传动系统来说，调速回路是它的核心部分。调速回路的性能往往对系统的整个性能起着决定性的影响。因此，调速回路在液压系统中占有突出的地位。其它基本回路则常常是围绕着调速回路来匹配的 。,若不考虑泄漏：执行元件为油缸：V= q/A，当油缸A一定，速度的控制就是流量的控制；执行元件为油马达： n = q/V 马达选定，排量V一定，转速的控制就是流量的控制。,对调速回路的基本要求：,1）能在规定的范围内调节执行元件的速度，满足 要求的最大速比；,2）提供驱动执行元件所需的力或转矩；,3）负载变化时，已调好的速度稳定不变或在允许的 范围变化， 即液压系统具有足够的速度刚性；,4）

20、功率损失小；,调速回路的类型,按速度的调节方法分为三种型式： 1）节流调速 2）容积调速 3）容积节流调速(联合调速),按油液在油路中的循环形式分，有两种回路：,开式回路open circuit的特点是结构简单，能使油液较好地冷却和使杂质沉淀，但油箱尺寸大，空气和杂物易进入回路中。由于节流调速回路发热较多，故实际应用中节流调速回路都采用开式回路。,1）开式回路 open circuit,油液在油路中循环路线为：,泵的出口,执行元件,油箱,泵的入口,闭式回路(closed circuit)的特点是油箱尺寸小，结构紧凑，减少了空气和杂物进入回路的机会，但结构较复杂，油液散热条件差，需要辅助泵向系统

21、供油，以弥补泄漏和冷却。容积式调速回路要求结构紧凑，污染少因此采用闭式回路较多，但也有采用开式回路的。,2）闭式回路 closed circuit,油液在油路中的循环路线为：,泵的出口,执行元件,泵的入口,即油液形成闭式循环。,closed circuit,open circuit,（一）定量泵节流调速回路,节流调速回路根据所用流量控制阀的不同，有两种；,又根据流量控制阀在回路中的位置不同，有三种,1、进口节流调速回路(采用节流阀） meter-in speed control circuit,定义: 将节流阀放在定量泵与执行元件之间，利用节 流阀来改变过流面积的大小，调节进入执行元 件的流量

22、，而让多余的流量通过溢流阀流回油 箱，从而实现执行元件调速的方法称进口节流 调速回路。meter-in speed control circuit,特点：节流阀放在执行元件的进口； 溢流阀作定压阀用，有溢流； 保证泵的出口压力基本恒定；,1）进口节流调速的公式,如图，列活塞平衡方程,由图可知 节流阀两端的压差为：,通过节流阀的流量(即进入油缸的流量),由节流阀的压力流节流量方程可知,(64),活塞运动的速度,(65),2）速度负载特性,上式(65)为进油节流调速回路的速度负载特性方程，它反映了速度与负载的关系，现以速度v为纵坐标，负载FL为横坐标，取不同的节流阀通流面积AT作图，所得曲线为速度

23、负载特性曲线。,取AT=AT1时，当FL=0时，v 1max ; 取ATAT1时，当FL=0时，v 2max ; 当FLmax=psA1 ， v =0; (最大承载能力),从(65)式及(69)图可见，当其它条件不变时， 活塞运动速度v与节流阀的通流面积AT成正比，调节AT就能实现无级调速。这种回路的调速范围很大， ，当节流阀的流通 面积AT一定时，活塞运动速度v随负载FL的增加按抛物线规律下降。当负载FL=psA1时， v进=0 活塞运动停止。泵的流量全部经溢流阀溢回油箱。 所以该回路最大承载能力FLmax=psA1 。,负载变化对速度的影响程度常用速度刚性 来衡量。,可见速度刚性 是速度负

24、载特性曲线上某点切线斜率的倒数，斜率越小，速度刚性越大，已调定的速度受负载波动的影响就越来越小，速度的稳定性就越好，反之亦然。,由式(65)和式(66)可得,(67),由上式可见，当节流阀通流面积AT一定时，负载FL越小，速度刚性 越大；当FL一定时，活塞速度越低，速度刚性 越大。,3）功率特性,故这种调速回路的功率损失由两部分组成，溢流损失和节流损失。回路效率为回路的输出功率与回路的输入功率之比，即 进油节流调速 （69）,液压泵的输出功率为,液压缸输出的有效功率,回路的功率损失为：,2、出口(回油)节流调速meter-out speed control circuit,定义: 将节流阀放在

25、执行元件与油箱之间，利用节流 阀来改变通流面积的大小，直接控制从执行元 件返回油箱的流量，间接控制进入执行元件的 流量，让多余的流量通过溢流阀返回油箱，从 而实现调速的回路称出口(回油)节流调速。 meter-out speed control circuit,特点：节流阀放在执行元件的出口； 溢流阀作定压阀用，有溢流； 保证泵的出口压力基本恒定；,4）功率特性也与进口节流调速相同,如图所示，用上述同样方法可得：,1）出口节流调速公式,(610),2）与进口相似的速度负载特性曲线,负值负载(反向负载) 作用力的方向和执行元件的 运动方向相同的负载；,但两种回路有明显差别：,（1）承受负值负载的

26、能力,出口节流调速回路的节流阀在缸的回油腔形成一定背压，能承受负值负载，进口节流调速则要在回油路上加背压阀后才能承受负值负载，这样则提高了泵的供油压力，增加功率消耗。,正值负载(正向负载) 作用力的方向和执行元件的 运动方向相反的负载；,出口节流调速回路因回油路上始终存在背压，所以其运动平稳性好；,进口节流调速回路中通过节流阀发热了的油液直接进入油缸，会使缸的泄漏增加，而回油节流调速回路中经节流阀发热的油液直接流回油箱，经冷却后再进入系统，对系统泄漏影响较小。,（2）运动平稳性,（3）油液发热对泄漏的影响,进口节流调速回路的进油腔压力随负载而变化。 当工作部件碰到死挡铁停止运动后，其压力将升至

27、溢流阀调定压力，利用这个压力变化，可使并接于此处的压力继电器发讯。对系统的下步动作实现控制；而在出口节流调速回路中是回油腔的压力随负载而变化，工作部件碰到死挡铁后压力将降为零。可取零压发讯，但电路比较复杂，且可靠性不高。,（4）取压力信号实现程序控制的方法,在出口节流调速回路中若停车时间长，油缸回油腔的油液会泄漏回油箱，重新启动时背压不能立即建立，会引起瞬时工作机构的前冲现象。这种启动时的前冲现象可能会损失机件。对于进口节流调速回路，只要在启动时关小节流阀就可避免前冲(启动冲击) 。,总之，进油、回油(进口、出口)节流调速回路结构简单，价格低廉，但效率较低，通常适用于低压、小流量、低速，负载变

28、化不大的小功率场合。 如某些机床的进给液压系统中。,（5）启动性能,3、旁路节流调速回路,定义: 将节流阀放在定量泵与油箱之间，利用节流阀 调节流量，直接控制油泵抽出的油返回油箱的 流量，间接控制了进入执行元件的流量，从而 调节执行元件的速度，这种回路称旁路节流调 速回路。,特点： 溢流阀作安全阀用，不溢流； 泵的出口压力不再恒定,与缸的工作压 力相等，直接随负载变化。,（1）旁路节流调速公式,如图，通过节流阀的流量,(612),由上述公式，选取不同的节流阀通流面积AT可作出一组速度负载特性曲线 (见图),2）速度负载特性,旁路节流调速回路速度负载特性曲线,由图和公式(6-12)可看出，当节流

29、阀通流面积一定而负载增加时，速度显著下降，负载越大，速度刚性越大；当负载一定时，节流阀通流面积越小(活塞运动速度越高)，速度刚性越大。这与前述两种回路正好相反。由于负载变化引起泵的泄漏对速度产生附加影响。(就是说，旁路回路中，速度稳定性除受液压缸和阀的泄漏影响外，还受泵泄漏的影响，当负载增大，工作压力增加时，泵的泄漏量增多，使进入缸的流量相对减少，活塞速度降低，由于泵的泄漏比缸和阀的要大得多，所以它对活塞运动速度的影响就不能忽略)，因此旁路的速度负载特性较前两种回路要差。,旁路回路能承受的最大负载FLmax随着活塞运动速度的降低而减少。 FLmax可通过(612)式 令V=0 解得 FLmax

30、=(qp/kAT)2A1 即最大承载能力随着节流阀通流面积的增加而减少。 当FL= FLmax时，泵的全部流量经节流阀流回油箱， 液压缸的速度V=0。,最大承载能力,旁路回路上有节流损失，而无溢流损失。所以回路效率比前两种回路高。因此，旁路节流调速只宜用在负载变化不大，对速度稳定性要求不高，高速，大负载的大功率场合。,3）功率特性,液压泵的输出功率为：,负载压力；,液压缸的输出功率：,回路效率,三种节流调速方法的特性表,节流调速回路的共同缺点：功率损失大、效率低， 只适用于功率较小的液压系统。,4、改善节流调速负载特性的回路,上述三种采用节流阀的节流调速回路速度刚性差，即活塞的运动速度都负载的

31、变化而变化，如果要求采用节流调速，但又要求速度稳定，怎么办？,故将三种回路中的节流阀都换成调速阀，速度稳定。,分析调速公式推导过程可以发现，节流阀前后压力差p的变化是速度不稳定的根本原因。,由液压阀一章所述，调速阀由定差减压阀和节流阀组成，因定差减压阀起压力补偿的作用，可使节流阀前后压差不变，使速度平稳得以改善，但必须注意，使用调速阀时，一定要满足其使用条件,即调速阀两端压差必须大于pmin，中低压调速阀pmin0.5MPa，高压调速阀pmin=1MPa，否则，调速阀中的定差减压阀不起压力补偿作用，即调速阀和节流阀在此情况下没有区别。,另外，调速阀包含了减压阀和节流阀的损失，所以此回路的功率损

32、失比节流阀的节流调速回路要大一些。再则，调速阀的价格是节流阀价格的34倍，所以设计时应根据要求选用。,（二）容积调速回路,容积调速回路是通过改变液压泵(马达)的排量调节执行元件的运动速度或转速的回路。,这种回路不需节流和溢流，压力损失小，能量利用较合理，效率高，发热少，常用于大功率液压系统。,1、变量泵和定量执行元件组成的容积调速回路,（1） 变量泵和液压缸的容积调速回路,故调节泵的排量，可达到调节 油缸速度v(见下页图A线）, 调速原理 (暂不考虑泄漏) 泵出的全部流量为油缸接受， 即, 工作特性,C、 输出的最大功率是变化的，见图C线,（2）变量泵与定量马达组成的容积调速回路, 调速原理

33、(暂不考虑泄漏),泵出的全部流量 全为马达接受。,可见调节泵的排量 ，可达到调节马达转速 。,T2=pVm 转矩T2与Vp无关，p为变 量泵的输出压力，若负载一定, p为 一定量, Vm 为定量。此回路又称恒 转矩系统。最大转矩T2max=p安Vm (见图B线), 工作特性,B、最大输出转矩为恒定值(见图B线),C、输出的最大功率是变化的(见图C线),2、定量泵和变量马达组成的容积调速回路 (溢流阀作安全阀用),（1）调速原理(不计泄漏),定量泵 n1, Vp = const， 变量马达Vm是可变的，,n2与Vm 成反比关系，调节Vm可调节马达的转速n2 (见图A线),C、马达输出的最大功率恒

34、定, PMmax=p安Vpn1 (见图C线) 又称恒功率系统 。,（2）工作特性,A、调速范围 当Vm趋于0时, n2趋于无 穷，而T2=pVm很小，停 止转动，调速范围不大， 约Rc=4，所以很少单独 使用；,B、马达输出的最大转矩是变化的， T2max=p安Vm, Vm变化, (见图B线),3、变量泵与变量马达的组成的容积调速回路 （溢流阀作安全阀）,变量泵 n1=const, VP可变； 变量马达 Vm可变； 泵出的全部流量为马达所接受,(1) 调速原理:,(2) 调速过程与工作特性,马达的输出转速n2 由低速向高速调节, 最后直到满足要求为止。 调节分两个阶段进行:,第一阶段，将马达的

35、排量 VM调到最大 VMmax 固定不 动，调节泵的排量Vp由零向 Vpmax 逐渐增加;,(相当于变量泵定量马达，即恒转矩系统),VP从0 VPmax, 可以将n2从零升到 n2, 但n2还不满足要求，则,第二阶段，为了继续提高 n2 ，将 Vpmax固定到先调 定的 Vpmax固定不动，再调节 VM，将 VMmax下降 至 VMmin,(相当于定量泵变量马达 恒功率系统),VMmax从最大调小VMmin，n2逐渐增大，直到满足为止； 目的是为了获得更大的调速范围,这种回路兼上述两种回路的性能，所以回路总的调速范围扩大了，一般Rc 100。回路在恒转矩的低速段可保持最大的输出转矩不变；而在高

36、速段则可提供较大的功率输出， 这一特点正好符合大部分的机械的要求。所以广泛使用。,此回路常用于机床的主运动、纺织机械、矿山 机械和行走机械中，以获得较大的调速范围。,容积调速回路的突出优点是功率高(无溢流)、发热少，但由于液压泵或液压马达泄漏的影响，也存在着速度随负载的增加而下降的不足，在低速时尤为如此。与调速阀的节流调速回路相比，容积式调速回路的低速稳定性差。若系统既要求效率高，又要求较好的低速稳定性，则用联合调速，即容积节流联合调速回路。,作业：教材p283, 6-6, 6-7(3)(8), 6-8;,前面已述，当系统既要求效率高，又要求有较好的低速稳定性，采用容积节流调速回路。,（三）容积节流(联合)调速,如图所示，此回路由限压式变量叶片泵1供油，压力油经调速阀2进入油缸工作腔，回油经背压阀3返回油箱。油缸的运动速度可通过调节调速阀的通流面积AT来控制。,1、限压式变量叶片泵和调速阀组成的容积 节流调速回路 p145,稳定工作时泵的流量qp等于经调速阀进入油缸的流量q1（ qp= q1 ）。,可是当关小调速阀(AT关小)的一瞬间, q1减小，此时泵的输出油量还没来得及改变。出现了 qPq1 , 导致泵的出口压力pp增大（因回路中没有溢流）。,由限压式变量叶片泵原理可知，泵的压力pp大于限定压力，泵会自动减小流量，其作用使得 qP=q1；,若