试述进口节流调速,出口节流调速和旁路节流调速三种方法的优缺点及应用场合

作者&投稿:锺庾 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
节流调速回路有三种,它们各有什么特点?~

1.进油节流调速回路:液压缸动作后,活塞杆缓慢动作,逐渐调大通流面积可以观察到活塞杆运动速度增大;在运行过程中,可以看到活塞杆动作时快时慢,这个是由于进油口有节流阀限制流量,而在回油口又没有背压阀的原因,所以运动平稳性差;通常在刚启动时由于有节流阀串联在进油口,所以启动冲击小;另外多余的油液被溢出,所以工作效率低。在本回路中,工作部件的运动速度随外负载的增减而忽快忽慢,难以得到准确的速度,故适用于轻负载或负载变化不大,以及速度不高的场合。2.回油节流调速回路:节流阀在回油路中,所以这种回路多用在功率不大,但载荷变化较大,运动平稳性要求较高的液压系统中,如磨削和精镗的组合机床等。3.旁路节流调速回路:与前两种回路的调速方法不同,它的节流阀和执行元件是并联关系,节流阀开的越大,活塞杆运行越慢。这种回路适用于负载变化小,对运动平稳性要求不高的高速大功率的场合,例如牛头刨床的主传动系统,有时候也可用在随着负载增大,要求进给速度自动减小的场合。

回油节流调速回路是将节流阀串联在液压缸回油路上,借助节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节。回油节流阀的主要优点是因节流阀在回油路上而产生较大的背压,动比较平稳,所以多用在载荷变化较大,要求运动平稳性较高的液压系统中。

进油节,回油节流调速回路的特点:

(1)回油节流调速回路的流量阀能使液压缸的回油腔形成背压,使液压缸(或活塞)运动平稳且能承受一定的负值负载(负载方向与液压力方向相同的负载为负值负载),而进油节流调速回路回油腔直通油箱,不能承受负值负载。
(2)进油路节流调速回路的流量阀前后有一定的压力差,当运动部件行至终点停止时,液压缸进油腔压力会升高,使流量阀前后压差减少。这样即可在流量阀和液压缸之间设置压力继电器,利用该压力变化发出电信号,对系统下一步动作实现控制。而在回油路节流调速回路中,液压缸进油腔的压力等于溢流阀的调定压力,没有上述压差及压力变化,不易实现压力控制,如果用在回油路上控制时,压力低,可靠性差。
(3)采用单杆液压缸的液压系统一般为无杆腔进压力油驱动工作负载,且要求有较低的速度。由于流量阀的最小稳定流量为定值,无杆腔的有效工作面积较大,因此将流量阀设置在进油路上能获得更低的工作速度。在实际应用中,常采用进油路节流调速回路,并在其回油路上加背压阀。这种方式兼具了两种回路的优点,但回路效率很低。

节流调速回路是通过在液压回路上采用流量调节元件(节流阀或调速阀)来实现调速的一种回路,一般又根据流量调节阀在回路中的位置不同分为进油节流调速、回油节流调速及旁路节流调速三种。
①采用节流阀的进油节流调速回路如图7-1所示节流阀进油节流调速回路,这种调速回路采用定量泵供油,在泵与执行元件之间串联安装有节流阀,在泵的出口处并联安装一个溢流阀。这种回路在正常工作中,溢流阀是常开的,以保证泵的输出油液压力达到一个稳定的状态,因此,该回路又称为定压式节流调速回路。泵在工作中输出的油液根据需要一部分进人液压缸,推动活塞运动,一部分经溢流阀溢流回油箱。进入液压缸的油液流量的大小就由调节节流阀开口的大小来决定。
进油节流调速回路不易在负载变化较大的工作情况下使用,这种情况下,速度变化大,效率低,主要原因是溢流损失大。因此,在液压系统中有两种速度要求的场合最好用双泵系统。
②采用节流阀的回油节流调速回路回油节流调速回路就是将节流阀装在液压系统的液压缸回油路上,其速度负载特性与进口节流调速一样。进油节流调速回路同样适合于小功率、小负载的条件下。
进油节流调速与回路节流调速虽然其流量特性与功率特性基本相同,但在使用时还是有所不同,下面讨论几个主要不同。
首先,承受负载的能力不同。所谓负载就是与液压缸活塞运动方向相同的负载。比如起重机向下运动时的重力,铣床上与工作台运动方向相同的铣削(逆铣)等等。很显然,出口节流调速回路可以承受负载,而进口节流调速则不能,需要在回油路上加背压阀才能承受负载,但需提高调定压力,功率损耗大。
其次,出口节流调速回路中油液通过节流阀时温度升高,但所产生的热量直接返回液压缸油箱时将散掉;而进口节流调速回路中,则进人执行机构中,增加系统的负担。



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