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    液壓系統的出口節流調速回路原理

    發布時間:2016-11-05 瀏覽次數:6847
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    1、油路組成及調速原理這種調速回路和進口節流調速回路的組成相同,只是將節流閥串聯在液壓缸的回油路上,如圖Y所示,借助節流閥控制液壓缸的排油量q2實現速度調節。由于進入液壓缸的流量q1受到回油路上排油量q2的限制,因此用節流閥來調節液壓缸排油量q2,也就調節了進油量q1。定量泵多余的油液經溢流閥流回油箱。
       性能特點
       速度-負載特性。如圖Y所示,其受力平衡方程式為
                                p1A1=p2A2+F                        
        節流閥前后壓差為
                       △p=p2=(pP-F/A1)=1/n(pP-F/A1)            
        式中,n為活塞兩腔的工作面積比,n=A2/A1。
        通過節流閥的流量為
                         q2 =KAv(△p)m=KAv-/nm(pP-F/A1)m            
        則活塞的運動速度為
                     v=q2/A2=KAv/A2nm(pP-E/A1)m=KAv/A1nm+1(pP-F/A1)m    
        速度剛度為
                             Tv=(pP-F/A1)1-m                
        比較式(7-7)與式(7-15),出口節流調速比進口節流調速僅多一個常系數nm+l,所以其速度一負載特性和速度剛度與進口節流調速相似。如果都使用的是雙活塞桿液壓缸(n=1),則兩種回路的速度一負載特性和速度剛度的公式完全相同。

    液壓系統的出口節流調速回路原理

    2、通過以上分析可知,兩者在速度一負載特性、最大承載能力及功率特性等方面是相同的,它們通常都適用于低壓、小流量和負載變化不大的液壓系統。

    3、進、出口節流調速回路的比較上述分析表明,進、出口節流調速回路在速度一負載特性、承載能力和效率等方面性是相同的。但在選用這兩種回路時,應注意兩者在以下幾方面的明顯差別。

    4、承受負值負載的能力及運動平穩性。所謂負值負載(即超越負載)是指負載作用力的方向和執行元件運動方向相同,如銑床的順銑等工況下工作時均屬負值負載。出口節流調速回路中由于在回油路上有節流閥,形成局部阻力,使液壓缸回油腔產生背壓,而且運動速度越快,液壓缸的背壓也越高,背壓力就形成了一個阻尼力。由于這個阻尼力的存在,在負值負載作用下,液壓缸的速度仍受到限制;不會產生速度失控現象,即運動的平穩性較好;而進口節流調速回路中回油腔無背壓,在負值負載作用下,執行元件被拉了向前運動,由予前腔中液體不能承受拉力,將使活塞運動速度失去控制,故進口節流調速回路不能承受負值負載(如果要使進口節流調速回路承受負值負載,需在回油路上加背壓閥),且當負載突然減小時,因無背壓將產生突然快進的前沖現象,所以這種回路的運動平穩性差。

    5、回油腔壓力。出口節流調速回路中回油腔壓力較高,特別是在輕載時,回油腔壓力有可能比迸油腔壓力還要高。這樣就會使密封摩擦力增加,降低密封件壽命,并使泄漏增加、效率降低。

    6、油液發熱對泄漏的影響。油液流經節流閥時會產生能量損失并且發熱。在出日節流調速回路中油液是經節流閥回油箱,通過油箱散熱冷卻后再重新進入泵和液壓缸,因此對液壓缸的泄漏、穩定性等無影響;而在進口節流調速回路中,經節流閥后發熱的油液直接進入液壓缸,因此會影響液壓缸的泄漏,從而影響容積效率和速度的穩定性。

    7、啟動時的前沖。在出口節流調速回路中,若停車時間較長,液壓缸回油腔中要漏掉部分油液,形成空隙。重新啟動時,液壓泵全部流量進入液壓缸,使活塞以較快速度前沖一段距離,直到消除回油腔中的空隙并形成背壓為止。這種啟動時的前沖現象可能會損壞機件。但對于進口節流調速回路,只要在啟動時關小節流閥,就能避免前沖。

    8、實現壓力控制的難易。進口節流調速回路較易實現壓力控制,因為當工作部件在行程終點碰到死擋塊(或壓緊工件)以后,缸的進油腔油壓會上升到某一數值,利用這個壓力變化,可使并接于此處的壓力繼電器發出電氣信號,對系統的下一步動作(例如另一液壓缸的運動)實現控制。而在出口節流調速時,進油腔壓力沒有變化,不易實現壓力控制。雖然在工作部件碰死擋塊后,缸的回油腔壓力下降為零,可以利用這個變化值使壓力繼電器實現降壓發信,但電氣控制線路比較復雜,且可靠性也不高。

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