【正文】 回油路節(jié)流調(diào)速中，若停車時(shí)間較長(zhǎng)，液壓缸回油腔中要漏掉部分油液，形成空隙。重新啟動(dòng)時(shí)，液壓泵全部流量進(jìn)入液壓缸，使活塞以較快的速度前沖一段距離，直到消除回油腔中的空隙并形成背壓為止。這種現(xiàn)象可能損壞機(jī)件。 節(jié)流調(diào)速與容積之 （ 3）旁油路節(jié)流調(diào)速回路 節(jié)流閥裝在 與液壓缸并聯(lián)的支路上，調(diào)節(jié)通過(guò)旁路節(jié)流閥流量 ?Q，就能調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量 Q1，也就調(diào)節(jié)了活塞運(yùn)動(dòng)速度。 這里 溢流閥作安全閥用 ，其調(diào)定壓力應(yīng)大于克服最大負(fù)載所需的壓力。正常工作時(shí)溢流閥處于關(guān)閉狀態(tài)。 節(jié)流調(diào)速與容積之 1. 速度負(fù)載特性 活塞的運(yùn)動(dòng)速度為： v=Q1/A1=(QpQ2)/A1 通過(guò)節(jié)流閥的流量為： Q2=(?p)1/2=(pp)1/2=(p1)1/2=(F/A1) 可得速度負(fù)載特性方程： v=[(F/A1)1/2]/A1 （ 1）節(jié)流閥通流面積一定而負(fù)載增加時(shí)，速度顯著下降。負(fù)載越大，速度剛度越大。 （ 3）當(dāng)負(fù)載一定時(shí)，節(jié)流閥通流面積越小，速度剛度越大。 可知，旁油路節(jié)流調(diào)速回路在高速重載時(shí)，速度剛度較高，這與前兩種調(diào)速回路恰好相反。 節(jié)流調(diào)速與容積之 2. 最大承載能力 旁油路節(jié)流調(diào)速回路能夠承受的最大負(fù)載隨著節(jié)流閥面積a的增大而減小。當(dāng) Fmax=(Qp/Ka)2A1時(shí) ,液壓缸的速度為零，這時(shí)泵的全部流量 Qp都經(jīng)節(jié)流閥回油箱。繼續(xù)增大節(jié)流閥通流面積已不起調(diào)節(jié)作用，只是使系統(tǒng)壓力降低，其最大承載能力也隨之下降。因此這種調(diào)速回路在低速時(shí)承載能力低，調(diào)速范圍也小。 液壓泵輸出功率 :Np=ppQp 液壓缸輸出功率： N1=Fv=p1A1v=p1Q1 故功率損失為： ?N=NpN1=p1Qpp1Q1=p1Q2 回油效率 ?=N1/Np 只有流量損失而無(wú)壓力損失，故比前兩種調(diào)速回路功率損失小，效率高。結(jié)論： 旁油路節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性較差，一般用于功率較大且對(duì)速度穩(wěn)定要求不高的場(chǎng)合 。 節(jié)流調(diào)速與容積之 同步閥根據(jù)用途不同，可分為： （ 1） 分流閥： 將壓力油按一定流量比率分配給兩個(gè)液壓缸和液壓馬達(dá)，而不管它們的載荷怎樣變化。 （ 2） 集流閥： 將壓力不同的兩個(gè)分支管路的流量按一定的比率匯集起來(lái)。 （ 3） 分流集流閥： 兼有分流閥和集流閥機(jī)能。 同步閥 其它流量閥 節(jié)流調(diào)速與容積之 如圖所示的液壓系統(tǒng)，兩個(gè)一樣大小的液壓缸，由一個(gè)泵供油，共同頂升重物。由于重物的位置不在中間，使兩個(gè)缸受力不相等。在這種情況下，要求兩液壓缸同速運(yùn)行，就需要應(yīng)用同步閥。 圖中中間機(jī)構(gòu)是分流集流閥。 節(jié)流調(diào)速與容積之 容 積 調(diào) 速 節(jié)流調(diào)速與容積之 通過(guò)改變泵或（和）馬達(dá)的排量 來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件 (液壓馬達(dá)或液壓缸）速度的回路。 目的：大功率系統(tǒng) 容積調(diào)速回路有： ? 變量 泵和 定量 執(zhí)行元件 ? 定量 泵和 變量 液壓馬達(dá) ? 變量 泵和 變量 液壓馬達(dá) 開(kāi)式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng) 容積調(diào)速 節(jié)流調(diào)速與容積之 容積調(diào)速的原理 節(jié)流調(diào)速與容積之 容積調(diào)速的原理 節(jié)流調(diào)速與容積之 容積調(diào)速的原理 節(jié)流調(diào)速與容積之 容積調(diào)速的原理 節(jié)流調(diào)速與容積之 容積調(diào)速的原理 補(bǔ)油泵： 補(bǔ)油，散熱，提供信號(hào)油 安全閥 安全閥 沖洗閥： 換掉部分熱油 補(bǔ)油泵溢流閥 節(jié)流調(diào)速與容積之 參數(shù)調(diào)節(jié)原理 ?變量泵 — 變量馬達(dá) : ? 轉(zhuǎn)速 nm = np*qp/qm ? 轉(zhuǎn)速范圍大； ?轉(zhuǎn)速變化可根據(jù)需要設(shè)計(jì)； ? 扭矩 Tm = △ p*qm/2π ? 轉(zhuǎn)速與扭矩的關(guān)系 節(jié)流調(diào)速與容積之 變量泵 /定量執(zhí)行元件 容積調(diào)速回路 （ 1） 速度特性 ：執(zhí)行元件的速度 nm或 vm與泵排量 qp的關(guān)系。不考慮回路容積效率時(shí)，執(zhí)行元件的速度為： nm=npqp/qm 或 vm=npqp/A 由上式知： 馬達(dá)的轉(zhuǎn)速與變量泵的排量成正比 ，是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線。 節(jié)流調(diào)速與容積之 （ 2） 轉(zhuǎn)矩和功率特性 ： 執(zhí)行元件輸出扭矩 Tm和輸出功率 Nm與泵排量 qp之間的關(guān)系。不考慮回路損失時(shí)，馬達(dá)的輸出扭矩 Tm為： Tm=qm(ppp0) 或 F=A(ppp0) 可知：當(dāng)泵的輸油壓力和吸油路壓力不變時(shí)，馬達(dá)的輸出扭矩是恒定的，而與變量泵的調(diào)節(jié)參數(shù)無(wú)關(guān)。故稱為 恒扭矩（推力） 調(diào)速。 執(zhí)行元件的輸出功率為： Nm=(NpN0)=(ppp0).npqp 或 Nm=nmTm=qpnpTm/qm 表明 :執(zhí)行元件的 輸出功率與變量泵排量成線性關(guān)系 。 節(jié)流調(diào)速與容積之 主要工作特性： （ 1） 速度特性 變量馬達(dá)的轉(zhuǎn)速： nm=Qp/qm 其中 Qp=C。 可見(jiàn) 變量馬達(dá)的轉(zhuǎn)速 nm與其排量 qm成反比。 排量 qm最小時(shí)馬達(dá)轉(zhuǎn)速最高。 定量泵 /變量馬達(dá) 容積調(diào)速回路 （ 2） 液壓馬達(dá)的輸出扭矩 Tm和輸出功率 Nm 輸出轉(zhuǎn)矩 Tm=qm(ppp0) 輸出功率 Nm=nmTm=Qp(ppp0) 上式表明，馬達(dá)的扭矩 Tm與排量 qm成正比；輸出功率 Nm與 qm 無(wú)關(guān)，當(dāng)進(jìn)油路壓力 pp和回油路壓力 p0不變時(shí)，為 恒功率 調(diào)節(jié)。 節(jié)流調(diào)速與容積之 回路的工作特性： 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速 nm=Qp/qm=qpnp/qm 馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩 Tm=qm(pppq) 馬達(dá)輸出功率 Nm=nmTm=qpnp(ppp0) 由于此回路中既可用變量泵調(diào)速，又可用變量馬達(dá)調(diào)速，因此要合理利用上述兩種調(diào)速回路的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，以達(dá)到既擴(kuò)大調(diào)速范圍，又換向平穩(wěn)，一 般采用 分段調(diào)速 的方法。 變量泵 /變量馬達(dá) 容積調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速與容積之 三種調(diào)速回路特性的比較 調(diào)速回路 節(jié)流調(diào)速回路 容積調(diào)速回路 容積節(jié)流調(diào)速回路 調(diào)速范圍與 低速穩(wěn)定性 調(diào)速范圍較大； 采用調(diào)速閥能獲得穩(wěn)定 的低速運(yùn)動(dòng) 調(diào)速范圍較小； 獲得穩(wěn)定低速運(yùn) 動(dòng)較困難 調(diào)速范圍較大； 能獲得較穩(wěn)定的低 速運(yùn)動(dòng) 效率與發(fā)熱 效率低，發(fā)熱量大 （旁路節(jié)流調(diào)速較好） 效率高 發(fā)熱量小 效率較高 發(fā)熱較小 結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單 適用范圍 適用于小功率、 輕載中、低壓系統(tǒng) 適用于大功 率、重載高速 的中高壓系統(tǒng) 適用于中小功率， 中壓系統(tǒng)；在機(jī)床 液壓系統(tǒng)中獲得廣 泛應(yīng)用 節(jié)流調(diào)速與容積之 調(diào)速回路的選擇 —— 調(diào)速回路的選擇主要考慮以下問(wèn)題： （ 1）負(fù)載力、調(diào)速范圍、負(fù)載特性和低速穩(wěn)壓性要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，功率在 2～３ kW以下的液壓系統(tǒng)宜采用節(jié)流調(diào)速；功率在3～ 5 kW以上時(shí)，宜采用容積調(diào)速。要求調(diào)速范圍大而低速穩(wěn)定性好的系統(tǒng)，采用節(jié)流閥調(diào)速或容積節(jié)流閥調(diào)速。此外，負(fù)載變化大小，負(fù)載特性也是選擇調(diào)速回路的依據(jù)。 （ 2）工作條件的要求。高溫環(huán)境時(shí)，應(yīng)選擇效率高、發(fā)熱較小的容積調(diào)速或容積節(jié)流調(diào)速，必要時(shí)可采用冷卻措施。對(duì)行走機(jī)構(gòu)如工程機(jī)械，為減輕重量其油箱不能做的很大，也宜采用效率高、發(fā)熱小的容積調(diào)速回路。 （ 3）經(jīng)濟(jì)性要求。節(jié)流調(diào)速回路雖有成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但功率消耗大、效率低。有時(shí)從整個(gè)系統(tǒng)所用元件的數(shù)量和節(jié)省功率的觀點(diǎn)分析還不如采用容積節(jié)流調(diào)速或容積調(diào)速更經(jīng)濟(jì)。 節(jié)流調(diào)速與容積之 97 98 99 100 101 102 103 104 105