文档介绍：容积调速回路
容积节流调速回路
几种其它回路
第九章容积调速回路和
几种其它回路
§ 9-1 容积调速回路
容积调速回路是通过改变泵的排量或(和)液压马达的排量来调节液压马达(或液压缸)速度的回路。溶剂调速回路有变量泵和定量执行元件、定量泵和变量液压马达以及变量泵和变量液压马达三种可能的组合,下面对这三种组合情况调速回路的性能作进一步分析。
一、变量泵和定量执行元件组成的调速回路
二、定量泵变量马达容积调速回路
三、变量泵和变量马达容积调速回路
一、变量泵和定量执行元件组成的调速回路
这种调速回路可由变量泵与液压缸或变量泵与定量马达组成,回路原理见下图。左图为结构简图,右图为回路原理图。
变量泵与定量执行元件所组成的容积调速回路的主要工作特性如下:
(1)速度特性:速度特性反映的是执行元件的速度vm与变量泵调节参数qp(排量)的关系。当不考虑回路的容积效率时,执行元件的速度为:
nm=npqp/qm 或 vm=npqp/A
由上式可知:马达的转速与变量泵的排量成正比,它是一条通过原点的直线,如图虚线所示。
(2)转矩和功率特性:即执行元件输出转矩Tm和输出功率Pm与变量泵调节参数qp之间的关系。当不考虑回路的损失时,液压马达的输出转矩Tm为: Tm=qm(Pp-P0)F=A(Pp-P0)
由式可知:当泵的输油压力和吸油路压力不变时,马达的输出扭矩是恒定的,而与变量泵的调节参数无关。故其称为恒转矩推力调速,其特性曲线如图。
同样,由于存在泄漏、机械摩擦等损失,当qp小于一定值时,Mm也会等于零而存在一个死区。所以实际转矩Tm特性曲线如图中实线所示。次回路中执行元件的输出功率为: Pm=(Pp-P0)=(Pp-P0).npqp
或 Pm=nmTm
=qpnpTm/qm
上式表明,执行元件输出的功率随变量泵的排量的增减而线性地增减,其理论与实际的功率特性曲线如图。
下图为定量泵与变量马达组成的容积调速回路。图(a)为闭式回路,图(b)为开式回路。两回路中1为定量泵,2为变量马达,3为安全阀,图(a)中4为低压溢流阀,5为补油泵。此回路是靠调节变量马达2自身的排量来实现调速。
二、定量泵变量马达容积调速回路
回路主要工作特性:
变量马达的转速: nm=Qp/qm
其中Qp=C,可见变量马达的转速nm与其排量qm成反比。即当排量qm最小时,马达的转速最高,其特性曲线如图虚线所示。由于存在容积损失和机械损失等,当qm小到一定值时,会带不动负载而使马达nm=0。此时定量泵的输出流量通过安全阀泄漏回油箱或流回低压油路,所以也存在一个死区。
液压马达的输出转矩Tm和输出功率Pm
输出转矩 Tm=qm(Pp-P0)
输出功率 Pm=nmTm=Qp(Pp-P0)
上式表明,定量泵和变量马达调速回路,液压马达的转矩Tm与排量qm成正比;其输出功率Pm与调节参数qm 无关,当进油路压力 Pp和回油路压力P0不变时,Pm=C。故此种调速回路为恒功率调节,特性曲线如图所示。
三、变量泵和变量马达容积调速回路
这种回路是上述两种调速回路的组合,下图是回路原理图。它是由双向变量泵2和双向变量马达9等组成的容积调速回路。调节变量泵2的排量和变量马达的排量都可调节马达的转速。补油泵1向低压腔补油。安全阀5和6用以防止两个方向的高压过载。