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節(jié)流調(diào)速回路液壓與氣壓傳動(dòng)技術(shù)節(jié)流調(diào)速回路教學(xué)難點(diǎn)節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能理解節(jié)流調(diào)速回路速度負(fù)載特性和功率特性。2.掌握節(jié)流調(diào)速回路的原理。教學(xué)重點(diǎn)節(jié)流調(diào)速回路工作原理的理解。學(xué)習(xí)過(guò)程用多媒體課件演示節(jié)流調(diào)速回路的工作原理。3節(jié)流調(diào)速回路按流量閥在回路中位置的不同,可分為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路、回油節(jié)流調(diào)速回路和旁路節(jié)流調(diào)速回路;按流量閥的類(lèi)型不同可分為普通節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速回路和調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路;進(jìn)油、回油節(jié)流調(diào)速回路就是定壓式節(jié)流調(diào)速回路;旁路節(jié)流調(diào)速回路就是變壓式節(jié)流調(diào)速回路。按定量泵輸出的壓力是否隨負(fù)載變化,又可分為定壓式節(jié)流調(diào)速回路和變壓式節(jié)流調(diào)速回路。4節(jié)流調(diào)速回路一、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路將節(jié)流閥串聯(lián)在液壓泵和液壓缸之間,用它來(lái)控制進(jìn)入液壓缸的流量達(dá)到調(diào)速目,因此稱(chēng)為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路。節(jié)流閥串聯(lián)在泵和缸之間5節(jié)流調(diào)速回路6節(jié)流調(diào)速回路當(dāng)不考慮泄漏和壓縮時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)速度為:節(jié)流閥的通流量方程為:(1)速度負(fù)載特性活塞受力方程為:7節(jié)流調(diào)速回路以v為縱坐標(biāo),FL為橫坐標(biāo),將上式按不同節(jié)流閥通流面積AT作圖,可得一組拋物線,稱(chēng)為進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路的速度負(fù)載特性曲線。進(jìn)油節(jié)流調(diào)速在低速輕載時(shí)具有較好的速度負(fù)載特性8節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速功率損失ΔP主要是溢流損失ΔPy和節(jié)流損失ΔPj(2)功率特性????—液壓泵輸出功率,????=ppqp,pp為泵口壓力,qp為泵輸出流量。
??1—推動(dòng)負(fù)載做功的有效功率,??1=p1q1,p1為推動(dòng)負(fù)載做功的油缸壓力,q1為進(jìn)入油缸的流量。Δq—通過(guò)溢流閥溢流回油箱的流量。9節(jié)流調(diào)速回路綜上所述,采用節(jié)流閥進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,但負(fù)載變化對(duì)速度的影響較大,低速、小負(fù)載時(shí)的回路效率較低,因此該調(diào)速回路適用于負(fù)載變化不大、低速、小功率的調(diào)速場(chǎng)合,如機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)中。(2)功率特性10節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路就是將節(jié)流閥裝在液壓系統(tǒng)的回油路上。二、回油節(jié)流調(diào)速回路其速度負(fù)載特性和功率損失與進(jìn)油節(jié)流調(diào)速相同?;赜吐饭?jié)流調(diào)速回路
節(jié)流閥串聯(lián)在液壓缸的回油路上,11節(jié)流調(diào)速回路回油節(jié)流調(diào)速回路12節(jié)流調(diào)速回路進(jìn)油節(jié)流調(diào)速與回路節(jié)流調(diào)速雖然其流量特性與功率特性基本相同,但在使用時(shí)還是有所不同的。進(jìn)油與回油兩種節(jié)流調(diào)速回路的比較1.承受負(fù)值負(fù)載的能力負(fù)值負(fù)載是指外負(fù)載作用力的方向和執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向相同的負(fù)載?;赜凸?jié)流調(diào)速可以承受負(fù)值負(fù)載。2.運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性回油節(jié)流調(diào)速回路由于回油路上始終存在背壓,可有效地防止空氣從回油路吸入,因而低速時(shí)不易爬行,高速時(shí)不易顫振,即運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性好。13節(jié)流調(diào)速回路3.油液發(fā)熱對(duì)泄漏的影響進(jìn)油與回油兩種節(jié)流調(diào)速回路的比較進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路中通過(guò)節(jié)流閥發(fā)熱了的油液直接進(jìn)入液壓缸,會(huì)使缸的泄漏增加;而回油節(jié)流調(diào)速回路油液經(jīng)節(jié)流閥溫升后直接回油箱,經(jīng)冷卻后再進(jìn)入系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)泄漏影響相對(duì)較小。14節(jié)流調(diào)速回路4.壓力信號(hào)的提取與程序控制的方法進(jìn)油與回油兩種節(jié)流調(diào)速回路的比較進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路的進(jìn)油腔壓力隨負(fù)載同步變化,當(dāng)工作部件碰到死擋鐵停止運(yùn)動(dòng)后,其壓力將升至溢流閥調(diào)定壓力,可直接利用系統(tǒng)工作壓力升高提取壓力信號(hào)作為控制順序動(dòng)作的指令信號(hào)。在回油節(jié)流調(diào)速回路中回油腔壓力隨負(fù)載變化反向變化,工作部件碰上死擋鐵后其壓力將下降至零,只能利用壓力降低提取信號(hào)。因此,在采用死擋鐵定位的節(jié)流調(diào)速回路中,壓力繼電器應(yīng)并聯(lián)安裝在流量控制閥與液壓缸工作腔之間。15節(jié)流調(diào)速回路5.啟動(dòng)性能進(jìn)油與回油兩種節(jié)流調(diào)速回路的比較回油節(jié)流調(diào)速回路中若停車(chē)時(shí)間較長(zhǎng),液壓缸回油腔的油液會(huì)泄漏回油箱,重新啟動(dòng)時(shí)因背壓不能立即建立,將會(huì)引起啟動(dòng)瞬間工作機(jī)構(gòu)的前沖現(xiàn)象。6.液壓缸油腔壓力在回油節(jié)流調(diào)速回路中回油腔壓力隨負(fù)載的減少而升高,輕載時(shí)會(huì)出現(xiàn)回油腔壓力高于進(jìn)油腔的壓力情況,特別是負(fù)載突然消失時(shí),如果缸的面積比Al/A2=2,回油腔壓力p2將是進(jìn)油腔壓力pp的兩倍,這對(duì)液壓缸回油腔和回油管路的強(qiáng)度和密封提出了更高要求。16節(jié)流調(diào)速回路為了提高節(jié)流調(diào)速回路的綜合性能,實(shí)際中一般采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路,并在其回油路上串接背壓閥(溢流閥、順序閥或裝有硬彈簧的單向閥),使其兼具了兩回路的優(yōu)點(diǎn)。17節(jié)流調(diào)速回路旁路節(jié)流調(diào)速回路將流量閥安裝在與液壓泵并聯(lián)的旁油路上,即構(gòu)成旁路節(jié)流調(diào)速回路。三、旁路節(jié)流調(diào)速回路18節(jié)流調(diào)速回路如圖所示。用節(jié)流閥調(diào)節(jié)液壓泵流回油箱的流量,從而控制了進(jìn)入液壓缸的流量,即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。回路中的溢流閥在正常情況下是關(guān)閉的,過(guò)載時(shí)才打開(kāi),其調(diào)定壓力為回路最大工作壓力的1.1~1.2倍。19旁路節(jié)流調(diào)速回路液壓泵的供油壓力pp將隨負(fù)載壓力變化,不是一個(gè)定值,因此這種調(diào)速回路也稱(chēng)為變壓節(jié)流調(diào)速回路。旁路節(jié)流調(diào)速回路只有節(jié)流損失,沒(méi)有溢流
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