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什么是进油节流调速回路?特性如何?

2017-02-10 09:21分类:机械维修 阅读:

 
    将节流阀串联在液压泵和液压缸之间,用它来控制进入液压缸的流量达到调速目的,定量泵多余油液通过溢流阀回油箱,这种回路称为进油节流调速回路,如图7—1所示。
    (1)速度负载特性
    在图7-1所示的进油节流调速回路中,qp为泵的输出流量,q1为流经节流阀进入液压缸的流量,Aq为溢流阀的溢流量,P1和p2为液压缸无杆腔和有杆腔的工作压力,pp为泵的出口压力即溢流阀调定压力,A1和A2为液压缸两腔作用面积,AT为节流阀的通流面积,F为负载力。
    当不考虑回路中各处的泄漏和油液的压缩时,活塞运动速度为活塞受力平衡方程为

由于液压缸回油腔与油箱相通,p2 =0,
于是

进油路上通过节流阀的流量方程为式中

  C
——与油液种类等有关的流量系数;    AT——节流阀的开口面积△p——节流阀前后的压差,△p=pp-p1;优——节流阀的指数,当为薄壁孔口时,m=0.5上式即为进油节流调速回路的速度负载特性方程,它描述执行元件的速度口与负载F和节流阀的开口面积AT之间的关系。如以ν为纵坐标,F为横坐标,按节流阀不同的通流面AT作图,可得一组抛物线,称为进油路节流调速回路的速度负载特性曲线,如图7-2所示图7-2  速度一负载特性曲线可知:口与AT、F有关。当△T -定时,F增大,ν减小;同样的F,AT减小,ν增大。
    (2)速度刚性
    当节流阀的通流面积一定时,活塞速度随负载变化的程度不同,表现出速度抗负载作用的能力也不同,这种特性称为回路的速度刚性。由图7-2可分析回路的速度刚性,曲线越陡,说明负载变化对速度的影响越大,即速度刚性差。当节流阀通流面积AT -定时,重载区域比轻载区域的速度刚性差;在相同负载条件下,节流阀通流面积大的比小的速度刚性差,即速度高时速度刚性差。所以,这种调速回路适用于低速轻载的场合。
    (3)最大承载能力
   当负载F=O时,活塞的运动速度为空载速度,该点为速度负载特性曲线与纵坐标之交点,当阀的通流面积AT变化时,该点在纵坐标上桕应变化。不论节流阀通流面积AT怎么变化,当负载F由O变化到F= ppA1,节流阀进出口压差为零时,活塞的运动速度ν=0,此时液压泵的流量全部经溢流阀流回油箱。当节流阀前后的压力差为零,即P1=Pp,且p2 =0,此时液压缸的速度为零该回路的最大承载能力为   Fmax=ppA1
    尽管节流阀有不同的通流面积AT,但其速度负载特性曲线均交于图7-2的Fmax点。
    (4)功率和效率
    在图7-1所示的回路中,液压泵输出功率Pp=pp qp=常量,液压缸输出的有效功率P1=Fν= Fq1 /A1=P1 q1,式中q1为负载流量,即进入液压缸的流量。回路的功率损失为△P= Pp –P1 =ppqp –P1q1=Pp (q1+△q) - (pp -△p)q1=pp △q+△pq1
    回路的功率损失由两部分组成,溢流损失△P1=pp △q和节流损失△P2=△pq1,回路的输出功率与输入功率之比定义为回路效率

    由于存在两种功率损失,回路的效率较低,尤其是在低速小负载情况下,效率更低,并且此时的功率损失主要是溢流功率损失△P1,这些功率损失会造成液压系统发热,引起系统油温升高。



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