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液压系统的出口节流调速回路原理

发布时间:2016-11-05 浏览次数:1580
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1、油路组成及调速原理这种调速回路和进口节流调速回路的组成相同,只是将节流阀串联在液压缸的回油路上,如图Y所示,借助节流阀控制液压缸的排油量q2实现速度调节。由于进入液压缸的流量q1受到回油路上排油量q2的限制,因此用节流阀来调节液压缸排油量q2,也就调节了进油量q1。定量泵多余的油液经溢流阀流回油箱。
   性能特点
   速度-负载特性。如图Y所示,其受力平衡方程式为
                            p1A1=p2A2+F                        
    节流阀前后压差为
                   △p=p2=(pP-F/A1)=1/n(pP-F/A1)            
    式中,n为活塞两腔的工作面积比,n=A2/A1。
    通过节流阀的流量为
                     q2 =KAv(△p)m=KAv-/nm(pP-F/A1)m            
    则活塞的运动速度为
                 v=q2/A2=KAv/A2nm(pP-E/A1)m=KAv/A1nm+1(pP-F/A1)m    
    速度刚度为
                         Tv=(pP-F/A1)1-m                
    比较式(7-7)与式(7-15),出口节流调速比进口节流调速仅多一个常系数nm+l,所以其速度一负载特性和速度刚度与进口节流调速相似。如果都使用的是双活塞杆液压缸(n=1),则两种回路的速度一负载特性和速度刚度的公式完全相同。

液压系统的出口节流调速回路原理

2、通过以上分析可知,两者在速度一负载特性、最大承载能力及功率特性等方面是相同的,它们通常都适用于低压、小流量和负载变化不大的液压系统。

3、进、出口节流调速回路的比较上述分析表明,进、出口节流调速回路在速度一负载特性、承载能力和效率等方面性是相同的。但在选用这两种回路时,应注意两者在以下几方面的明显差别。

4、承受负值负载的能力及运动平稳性。所谓负值负载(即超越负载)是指负载作用力的方向和执行元件运动方向相同,如铣床的顺铣等工况下工作时均属负值负载。出口节流调速回路中由于在回油路上有节流阀,形成局部阻力,使液压缸回油腔产生背压,而且运动速度越快,液压缸的背压也越高,背压力就形成了一个阻尼力。由于这个阻尼力的存在,在负值负载作用下,液压缸的速度仍受到限制;不会产生速度失控现象,即运动的平稳性较好;而进口节流调速回路中回油腔无背压,在负值负载作用下,执行元件被拉了向前运动,由予前腔中液体不能承受拉力,将使活塞运动速度失去控制,故进口节流调速回路不能承受负值负载(如果要使进口节流调速回路承受负值负载,需在回油路上加背压阀),且当负载突然减小时,因无背压将产生突然快进的前冲现象,所以这种回路的运动平稳性差。

5、回油腔压力。出口节流调速回路中回油腔压力较高,特别是在轻载时,回油腔压力有可能比迸油腔压力还要高。这样就会使密封摩擦力增加,降低密封件寿命,并使泄漏增加、效率降低。

6、油液发热对泄漏的影响。油液流经节流阀时会产生能量损失并且发热。在出日节流调速回路中油液是经节流阀回油箱,通过油箱散热冷却后再重新进入泵和液压缸,因此对液压缸的泄漏、稳定性等无影响;而在进口节流调速回路中,经节流阀后发热的油液直接进入液压缸,因此会影响液压缸的泄漏,从而影响容积效率和速度的稳定性。

7、启动时的前冲。在出口节流调速回路中,若停车时间较长,液压缸回油腔中要漏掉部分油液,形成空隙。重新启动时,液压泵全部流量进入液压缸,使活塞以较快速度前冲一段距离,直到消除回油腔中的空隙并形成背压为止。这种启动时的前冲现象可能会损坏机件。但对于进口节流调速回路,只要在启动时关小节流阀,就能避免前冲。

8、实现压力控制的难易。进口节流调速回路较易实现压力控制,因为当工作部件在行程终点碰到死挡块(或压紧工件)以后,缸的进油腔油压会上升到某一数值,利用这个压力变化,可使并接于此处的压力继电器发出电气信号,对系统的下一步动作(例如另一液压缸的运动)实现控制。而在出口节流调速时,进油腔压力没有变化,不易实现压力控制。虽然在工作部件碰死挡块后,缸的回油腔压力下降为零,可以利用这个变化值使压力继电器实现降压发信,但电气控制线路比较复杂,且可靠性也不高。

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