当前课程知识点:液压传动 > 第八章:液压回路及系统 > 8.5容积调速回路 > 8.5.2 容积调速回路
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今天我们学习的内容是
容积调速回路
容积调速回路是通过改变
液压泵或液压马达的排量
来调节执行元件运动速度的回路
根据液压泵和液压马达
或者液压缸的不同组合
容积调速回路有三种形式
变量泵 定量马达
或者液压缸的
容积调速回路
定量泵变量马达容积调速回路
还有变量泵
变量马达容积调速回路
在这里我们假设条件是
不考虑回路的容积和压力损失
以及油液的压缩性
液压泵和液压马达的效率为1
左图所示为变量泵
液压缸容积调速回路
右图为变量泵
定量马达容积调速回路
两回路都是通过改变
变量泵的排量来实现调速的
工作时溢流阀关闭
作安全阀用
变量泵定量马达容积调速回路
是闭式回路
如果采用双向变量泵
则可以直接实现定量马达的换向
泵1是补充泄漏用的辅助泵
其流量为变量泵最大输出流量的
10%到15%
压力由低压溢流阀6来调定
这样可使低压管路保持较低的压力
以防空气渗入和出现空穴现象
从而改善变量泵的吸油条件
以变量泵-定量马达回路为例
分析回路的主要特性
变量泵的输出流量进入定量马达
定量马达的输出转速nm
等于液压马达的
输入流量qm除以
液压马达的排量vm
由于不计回路的容积损失
液压马达的输入流量等于
液压泵的输出流量
等式进一步等于液压泵的
输出流量qp除以
液压马达的排量Vm
等于液压泵的排量Vp
除以液压马达的排量Vm
乘以液压泵的转速np
定量马达的输出转矩可以表达为
Tm等于Vm除以2π乘以Δp
式中的Δp为液压马达的进出口压差
而定量马达的输出功率
可以表示为Pm等于
2π乘以nm乘以Tm
也等于Vm乘以np乘以Δp
从以上三个公式可见
这种回路的调节特性
第一
调节变量泵的排量
就可以调节定量马达的转速
马达的转速随泵的排量线性变化
由于变量泵的排量可调得比较小
因此调速范围较窄
一般可以达到40
第二
定量马达的排量是固定的
在进出口压差一定的情况下
马达的输出功率
与变量泵排量调节无关
所以称为恒功率调节
如果执行元件是液压缸
则称为恒推力调节
第三
回路的输出转矩是随变量泵的
排量调节呈线性变化的
很明显
在低速段具有恒转矩调节特性
在高速段具有恒功率调节特性
调速范围进一步扩大
一般可以达到100
这种回路的调节特性
比较适用于一般机械的负载特性
即在低速时要求有较大的转矩
而在高速时则要求较小的转矩
对于某种机械特定的负载特性
可以采用相应的调节方式
即同时对变量泵和变量马达进行调节
使回路的调节特性
与机械的负载特性相匹配
接下来我们看看容积调速回路的
速度负载特性
在容积调速回路中
液压泵 液压马达的泄漏
都会直接影响液压马达的输出转速
因此 讨论
速度负载特性时
应该考虑液压泵和液压马达的泄漏量
液压马达的理论流量为
qmt等于Vm乘以nm等于
qpt减去Δqp加上Δqm
等于Vp乘以np减去kp加上km乘以 Δp
公式当中 Δqp
Δqm分别为液压泵
液压马达的泄漏量
Kp km分别为液压泵
液压马达的泄露系数
Δp是液压泵
液压马达的进出口压差
整理以上两个公式后
得到液压马达的转速为nm等于
Vp乘以np除以Vm减去2π
乘以kp加km乘以Tm除以Vm的平方
这就是容积调速回路的速度负载特性
它反映了马达转速
随负载转矩的变化关系
按变量泵 定量马达
定量泵 变量马达两种回路
绘制出的速度负载特性曲线如图所示
由容积调速回路的速度 负载公式
可求出回路的速度刚性
Tv等于偏Tm除以偏nm等于
Vm的平方除以2п乘以kp加km
可以看出变量泵-定量马达回路的
速度刚性为常数
而定量泵-变量马达回路的速度刚性
则随马达排量的变化而变化
另外
容积调速回路因液压泵输出流量
全部供给了液压马达
没有溢流功率损失
从液压泵的出口到液压马达的进口之间
仅有较小的管路压力损失
无节流功率损失
所以回路的效率比较高
适用于大功率的液压系统
以上就是容积调速回路的授课内容
谢谢收看
-1.1 液压传动的工作原理
--1.1.3小节测验
-1.2 液压传动系统的组成及图形符号
--小节测验
-1.3 章节讨论
--1.3.1讨论一
--1.3.2讨论二
-2.1 液压油的主要性质
--2.1.3小节测验
-2.2 液压油的污染与控制
--2.2.3小节测验
-2.3 章节讨论
--2.3.1讨论一
--2.3.2讨论二
-3.1 静止液体的力学特性
--3.1.3小节测验
-3.2 连续性方程
--3.2.3 小节测验
-3.3 伯努利方程
--3.3.3小节测验
-3.4 动量方程
--3.4.2小节测验
-3.5 液体流态的判定
--3.5.3小节测验
-3.6 液体流动时的能量损失
--3.6.3小节测验
-3.7 液体在小孔中的流动
--3.7.3小节测验
-3.8 液体在间隙中的流动
--3.8.3小节测验
-3.9 章节讨论
--3.9.1讨论一
--3.9.2讨论二
-4.1 液压泵概述
--4.1.3小节测验
-4.2 齿轮泵的结构及原理
--4.2.3小节测验
-4.3 齿轮泵的结构分析
--4.3.3小节测验
-4.4 叶片泵的结构及原理
--4.4.3小节测验
-4.5 叶片泵的结构分析
--4.5.3小节测验
-4.6柱塞泵的结构及原理
--4.6.3小节测验
-4.7 柱塞泵的结构分析
--4.7.3小节测验
-4.8 液压马达概述
--4.8.3小节测验
-4.9 章节讨论
--4.9.1讨论一
--4.9.2讨论二
-5.1液压缸的类型与原理
--5.1.3小节测验
-5.2液压缸的结构及安装
--5.2.3小节测验
-5.3 章节讨论
--5.3.1讨论一
--5.3.2讨论二
-6.1液压阀概述
--6.1.3小节测验
-6.2 单向阀
--6.2.3小节测验
-6.3 换向阀
--6.3.3小节测验
-6.4 溢流阀
--6.4.3小节测验
-6.5 减压阀
--6.5.3小节测验
-6.6 顺序阀
--6.6.3小节测验
-6.7 节流原理及节流阀
--6.7.3小节测验
-6.8 调速阀
--6.8.3小节测验
-6.9 章节讨论
--6.9.1讨论一
--6.9.2讨论二
-7.1密封元件
--7.1.3小节测验
-7.2蓄能器
--7.2.3小节测验
-7.3液压滤油器
--7.3.3小节测验
-7.4 章节讨论
--7.4.1讨论一
--7.4.2讨论二
-8.1调压回路
--小节测验
-8.2卸荷回路
--小节测验
-8.3平衡回路
--8.3.3小节测验
-8.4节流调速回路
--小节测验
-8.5容积调速回路
--小节测验
-8.6方向控制回路
--小节测验
-8.7顺序动作回路
--小节测验
-8.8同步控制回路
--小节测验
-8.9 汽车起重机液压系统支腿油路
--8.9.3小节测验
-8.10 汽车起重机的上装液压系统——回转及伸缩臂回路
--8.10.3小节测验
-8.11 汽车起重机的上装液压系统——变幅及起升回路
--小节测验
-8.12 章节讨论