液压控制解难与分析 米伯林
液压控制解难与分析 米伯林
第七章液压基本回路 ◇1.重点 ◇液压基本回路中, 往往是核心。因此, 及其相应的具体调速 回路是重点之一。 ◇首先应掌握:①三种节流调速回路的基本工作原理、 调速特性(速度-负载特性)的比较适用场合。②三种 泵一液压马达容积调速回路的基本工作原理及恒转矩 特性、恒功率特性③液压缸的差动连接回路的作用及 典型快速运动回路。 ◇液压缸的同步回路同步精度不高的原因及同步回路的 工作原理
第七章 液压基本回路 1．重点 液压基本回路中，调速回路往往是核心。因此，节流 调速、容积调速、容积节流调速及其相应的具体调速 回路是重点之一。 首先应掌握：①三种节流调速回路的基本工作原理、 调速特性（速度-负载特性）的比较适用场合。②三种 泵一液压马达容积调速回路的基本工作原理及恒转矩 特性、恒功率特性③液压缸的差动连接回路的作用及 典型快速运动回路。 液压缸的同步回路同步精度不高的原因及同步回路的 工作原理
2.难点 三种节流调速回路的 ;液压泵或系统 卸荷的方式; 等是本章的难点。 三种节流调速回路的共同特点是速度刚度小,不足之 处是速度随负载变化 其中,旁路节流调速回路在低速、低负载时k尤其小, 而其最大承载能力在低速时也尤其低。对于进口、出 口节流调速回路,速度一负载特性基本相同,二者最大 的差别是后者由于有背压因而运动比较平稳,且能承 受负载;而进口节流调速回路只有在增加背压阀时, 才能具有稳定运动、承受负值负载的能力
2.难点 三种节流调速回路的速度一负载特性; 液压泵或系统 卸荷的方式；容积节流调速等是本章的难点。 三种节流调速回路的共同特点是速度刚度小，不足之 处是速度随负载变化。 其中,旁路节流调速回路在低速、低负载时kv尤其小, 而其最大承载能力在低速时也尤其低。对于进口、出 口节流调速回路,速度一负载特性基本相同,,二者最大 的差别是后者由于有背压因而运动比较平稳,且能承 受负载；而进口节流调速回路只有在增加背压阀时, 才能具有稳定运动、承受负值负载的能力
在容积-节流调速回路中,变量泵是产生流量之源,但 其输出流量的大小,或是否输岀流量完全受控制于 流量阀:流量阀口开大,变量泵偏心距增大、排量增 加,输岀流量增加,则流量阀的过流量增加,执行元件 速度加快;流量阀口关小变量泵偏心距减小,排量 减小,输出流量减小,则流量阀的过流量减小,执行元 件速度减慢;完全关闭流量阀,变量泵偏心距减小 并趋向零(但不为零),变量泵对外输出流量为零流 量阀过流量为零,执行元件速度为零。这就是容积 节流调速的实质。可见,在这种回路中,变量泵是提 供流量的,而流量阀则是控制流量的手段,执行元件 的速度是由二者联合控制的。故这种调速有时也称 为联合调速
在容积-节流调速回路中,变量泵是产生流量之源,但 其输出流量的大小,或是否输出流量完全受控制于 流量阀:流量阀口开大,变量泵偏心距增大、排量增 加,输出流量增加,则流量阀的过流量增加,执行元件 速度加快；流量阀口关小,变量泵偏心距减小,排量 减小,输出流量减小,则流量阀的过流量减小,执行元 件速度减慢；完全关闭流量阀,变量泵偏心距减小 并趋向零(但不为零),变量泵对外输出流量为零,流 量阀过流量为零,执行元件速度为零。这就是容积- 节流调速的实质。可见,在这种回路中,变量泵是提 供流量的,而流量阀则是控制流量的手段,执行元件 的速度是由二者联合控制的。故这种调速有时也称 为联合调速。 联合调速
主要内容 是以调速回路为主的液压基本回路的性能及工作 原理; 二是回路或系统的有关液压物理量的计算。由于液 压回路或系统是由相关的阀和泵组成因此要解决上 述两方面的问题的前提是正确掌握压力控制阀、流 量控制阀、方向控制阀和泵的性能、工作原理、换 言之,能否学好液压回路或系统,取决于液压元件学 习的效果。这亦是本章的解题要领或关键
3.解题要领 主要内容: 一是以调速回路为主的液压基本回路的性能及工作 原理; 二是回路或系统的有关液压物理量的计算。由于液 压回路或系统是由相关的阀和泵组成,因此要解决上 述两方面的问题的前提是正确掌握压力控制阀、流 量控制阀、方向控制阀和泵的性能、工作原理、换 言之,能否学好液压回路或系统,取决于液压元件学 习的效果。这亦是本章的解题要领或关键
-F2 7-1.图示油路调节节流阀能否调节液压缸速 度?为什么? 解: F 在图示之回路中, 节流阀与液压泵相串 联,不论如何调节节 流阀,液压缸的进油 量都是液压泵的全 部流量,國此节流 阀不能调节速度
7-1.图示油路调节节流阀能否调节液压缸速 度？为什么？ 解： 在图示之回路中， 节流阀与液压泵相串 联，不论如何调节节 流阀，液压缸的进油 量 都是液压泵的全 部流量 ，因此节流 阀不能调节速度 Q1 Qp
当节流阀阀口A关小时,节流阀入口压 力Pn增加,节流阀两端压差4n=pn-p1 增大(负载F不变时),阀口流速增加; 当节流阀阀口A开大时,节流阀入口压力 Pp减小,节流阀两端压差An=P-P减 小(负载F不变时),阀口流速减慢,因 而节流阀的流量 (节流阀开口面积Ar 与其过流速度V 之积)不变,液压 缸的速度亦不变
：当节流阀阀口 关小时，节流阀入口压 力 增加，节流阀两端压差 增大（负载 不变时），阀口流速增加； 当节流阀阀口 开大时，节流阀入口压力 减小，节流阀两端压差 减 小（负载 不变时），阀口流速减慢，因 而节流阀的流量 （节流阀开口面积 与其过流速度 之积）不变，液压 缸的速度 亦不变。 AT p p pT = pp − p1 FL AT p p pT = pp − p1 FL AT v
7-2.图示(a)、(b)是利用定值减压阀 与节流阀串联来代替调速阀,问能否起到 调速阀稳定速度的作用?为什么? 解 习题7-2(a)图 n所示回路不能稳定速 度v。如题解7-2 (a)图所示,当负 米载F增大时,压力 P1=FA增加,即 (b) 节流阀出口压力增加 因节流阀入口压
7-2.图示（a）、（b）是利用定值减压阀 与节流阀串联来代替调速阀，问能否起到 调速阀稳定速度的作用？为什么？ 解： 习题7-2（a）图 所示回路不能稳定速 度 。如题解7-2 （a）图所示，当负 载 增大时，压力 增加，即 节流阀出口压力增加， 因节流阀入口压 v FL 1 1 p = FL / A
力P为减压阀的调定压力、不变,故节流 阀两端压差r=P-P1减小,而节流阀 开口量A仍为初调值、没变,所以节流阀 流量即进入液压缸的流量Ω1减少,速度 ν=Q/A下降。反之(F减小时)亦然。 习题7-2(b)图所示回路能稳定速 度ν。如题解7-2(b)图所示,负载的变 化直接引起背压力P2的大小变化,但在减 压阀正常工作(减压阀进出口压差不低 于0.5MPa)的情况下,P2变化对P(减压 阀的调定压力)没影响,即P—节流阀
力 为减压阀的调定压力、不变，故节流 阀两端压差 减小，而节流阀 开口量 仍为初调值、没变，所以节流阀 流量即进入液压缸的流量 减少，速度 下降。反之（ 减小时）亦然。 习题7-2（b）图所示回路能稳定速 度 。如题解7-2（b）图所示，负载的变 化直接引起背压力 的大小变化，但在减 压阀正常工作（减压阀进出口压差不低 于 ）的情况下， 变化对 （减压 阀的调定压力）没影响，即 ——节流阀 pJ 1 p p p T = J − AT Q1 1 1 v = Q / A FL v p2 0.5MPa p2 pJ pJ
分析如图 A A P ArW△pr pY u 力3≈0 (b)
分析如图