节流调速回路性能

Question

1，以进口节流调速为例，分析变负载工况下，速度-负载特性和功率特性曲线；分析恒负载工况下，功率特性曲线；2分析比较变负载和恒负载节流调速性能特点

Answer 1

节流调速原理。 节流调速回路是通过调节流量阀的通流截面积大小来改变进行执行机构的流量，从而实现运动速度的调节。

如图7—1所示，如果调节回路里只有节流阀，则液压泵输出的油液全部经节流阀流进液压缸。改变节流阀节流口的大小，只能改变油液流经节流阀速度的大小，而总的流量不会改变，在这种情况下节流阀不能起调节流量的作用，液压缸的速度不会改变。

1）进油节流调速回路

进油调速回路是将节流阀装在执行机构的进油路上，起调速原理如图7-2（a）所示.

图7—2（a）进油节流调速回路

A. A. 回路的特点

因为是定量泵供油，流量恒定，溢流阀调定压力为pt，泵的供油压力p0，进入液压缸的流量q1由节流阀的调节开口面积a确定,压力作用在活塞A1上，克服负载F，推动活塞以速度v=q1/A1向右运动。因为定量泵供油， q1小于qB ，所以p0=溢流阀调定供油压力pt=const

活塞受力平衡方程：

p 1 A1= F +p2 A2

进入油缸的流量

q1=Ka▽pm

▽p= pb-F/A1

q1=Ka (pb-F/A1)m

B. B. 进油节流调速回路的速度-负载特性方程为

（7-1）

式中：k为与节流口形式、液流状态、油液性质等有关的节流阀的系数；a为节流口的通流面积；m为节流阀口指数（薄壁小孔，m=0.5）。由式（7-1）可知，当F

增大,a一定时，速度v减小。

C.进油节流调速回路的速度-负载特性曲线

图7-2(c)速度负载特性

D.进油节流调速回路的优点是：液压缸回油腔和回油管中压力较低，当采用单杆活塞杆液压缸，使油液进入无杆腔中，其有效工作面积较大，可以得到较大的推力和较低的运动速度，这种回路多用于要求冲击小、负载变动小的液压系统中。

E.回路效率

η=FV/qBp0

qBp0= p0q1+p0qY

= p1q1+▽p q1 +p0qY 如图：

p1q1= FV 有用功率

▽p q1节流损失

pbqY——溢流损失

所以在20%左右