速度控制回路有調(diào)速回路、快速運(yùn)動(dòng)回路和速度換接回路三大類(lèi)。

  對(duì)任何液壓傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，調(diào)速回路都是它的核心。這種回路可通過(guò)事先調(diào)整或工作中自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度，但是它的主要功能卻是在傳遞動(dòng)力（功率）。

  調(diào)速回路的調(diào)速特性、機(jī)械特性和功率特性基本決定了其所在液壓系統(tǒng)的性質(zhì)。

  調(diào)速回路分類(lèi)：

  按其使系統(tǒng)執(zhí)行元件調(diào)速方式不同，分成無(wú)級(jí)變速型調(diào)速回路，和有級(jí)變速型調(diào)速回路兩類(lèi)。

  無(wú)級(jí)變速型調(diào)速回路又包含：節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容積節(jié)流調(diào)速回路三小類(lèi)。

    8.2.1 節(jié)流調(diào)速回路

 1、原理：是通過(guò)改變回路中流量控制元件（節(jié)流閥和調(diào)速閥）通流截面積的大小來(lái)控制流入執(zhí)行元件或自執(zhí)行元件流出的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。

 2、分類(lèi)：根據(jù)流量閥在回路中位置不同，分為進(jìn)油節(jié)流調(diào)速、回油節(jié)流調(diào)速和旁路節(jié)流調(diào)速回路。

 3、進(jìn)油節(jié)流調(diào)速

  特點(diǎn)：這種回路使用定量泵并且必須并聯(lián)一個(gè)溢流閥，這些回路中壓力經(jīng)溢流閥調(diào)定后，基本保持恒定，回路中液壓缸的輸入流量由節(jié)流閥調(diào)節(jié)，而定量泵輸出的多余油液經(jīng)溢流閥排回油箱，這是此類(lèi)回路能正常工作的必要條件。

 （1）速度負(fù)載特性：是指所驅(qū)動(dòng)的液壓缸的速度和外負(fù)載之間的關(guān)系。

   對(duì)上圖中的液壓缸來(lái)說(shuō)：

   聯(lián)立以上3式,得：

   式中：--液壓泵出口處壓力；--液壓缸進(jìn)口處壓力；

         --節(jié)流閥通流截面積。K、m—節(jié)流閥的系數(shù)、指數(shù)。

  特點(diǎn)：

  圖中曲線越陡，說(shuō)明剛性越差

  所以此回路在輕載、低速時(shí)速度剛度高，但功率損失大，效率低。

 （2）最大承載力：當(dāng)節(jié)流閥壓差Δp為0時(shí)，活塞停止，此時(shí)，

 （3）回路功率和效率

   泵輸出功率：

  輸入液壓缸的功率：

  功率損失：

  功率損失分為2部分：

 一部分是溢流損失：

 一部分是節(jié)流損失：

 回路效率：

  由于存在兩種功率損失，回路效率較低。

 4、回油節(jié)流調(diào)速

 （1）速度負(fù)載特性：

  對(duì)上圖的液壓缸來(lái)說(shuō)：

  回油節(jié)流調(diào)速和進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的速度負(fù)載特性和速度剛性基本相同。

 （2）最大承載力：和進(jìn)油節(jié)流調(diào)速的相同：

 （3）功率和效率（和進(jìn)油節(jié)流調(diào)速相同）

    泵輸出功率：

   輸入液壓缸的功率：

   功率損失：

  功率損失分為2部分：

  一部分是溢流損失：

  一部分是節(jié)流損失：

  回路效率：

  由于存在兩種功率損失，回路效率較低，比進(jìn)油節(jié)流調(diào)速還低。

 5、進(jìn)、回油路節(jié)流調(diào)速回路比較

  進(jìn)、回油路節(jié)流調(diào)速回路在速度負(fù)載特性、承載能力和效率等方面性能是相同的，差別如下:

 (1)、承受負(fù)值負(fù)載能力

  所謂負(fù)值負(fù)載就是負(fù)載作用力方向和執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向相同。進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路不能承受負(fù)值負(fù)載。如果要使其承受負(fù)值負(fù)載，就得在回油路上加背壓閥，使執(zhí)行元件在承受負(fù)值負(fù)載時(shí)，其進(jìn)油腔內(nèi)的壓力不致下降到零，以免液體“拉斷”。

 (2) 停車(chē)后的起動(dòng)性能

  回油路節(jié)流調(diào)速回路中，若停車(chē)時(shí)間較長(zhǎng)，液壓缸回油腔中要漏掉部分油液，形成空隙。重新啟動(dòng)時(shí)，液壓泵全部流量進(jìn)入液壓缸，使活塞以較快的速度前沖一段距離，直到消除回油腔中的空隙并形成背壓為止。這種啟動(dòng)時(shí)的前沖現(xiàn)象可能損壞機(jī)件。而在進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中，有節(jié)流閥調(diào)節(jié)，前沖很小。

 (3) 實(shí)現(xiàn)壓力控制的方便性

  進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中，進(jìn)油腔壓力隨負(fù)載而變化，利用此變化，方便實(shí)現(xiàn)壓力控制；

  而回油路節(jié)流調(diào)速回路中，一般不能這樣控制。

 (4) 油液發(fā)熱對(duì)泄漏的影響

   回油路節(jié)流調(diào)速回路中，油液流經(jīng)節(jié)流閥時(shí)產(chǎn)生能量損失并且發(fā)熱，然后回油箱，通過(guò)油箱散熱冷卻后再重新進(jìn)入泵和液壓缸；而在進(jìn)油路節(jié)流調(diào)速回路中，經(jīng)節(jié)流閥后發(fā)熱的油液直接進(jìn)入液壓缸，對(duì)液壓缸泄漏影響較大，從而影響速度的穩(wěn)定性。

 (5) 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)

   在回油路節(jié)流調(diào)速回路中，液壓缸回油腔的背壓與運(yùn)動(dòng)速度的平方成正比，是一種阻尼力。阻尼力不但有限速作用，且對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的振動(dòng)有抑制作用，有利于提高執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性。因此，就低速平穩(wěn)性而言，回油路調(diào)速優(yōu)于進(jìn)油路調(diào)速，回油路節(jié)流調(diào)速的最低穩(wěn)定速度較進(jìn)油路調(diào)速低。

  一般用進(jìn)油路調(diào)速，并在回油路上加背壓閥。

  6. 旁油路節(jié)流調(diào)速回路

 （1）速度-外負(fù)載的關(guān)系

  該回路常用于高速重載的場(chǎng)合。

 （2）功率特性

  泵輸出功率：

  輸入液壓缸的功率：

  功率損失：

  即功率損失只有節(jié)流損失，故比進(jìn)、回油節(jié)流閥調(diào)速回路的功率損失小。

   總之，旁油路節(jié)流調(diào)速回路宜用負(fù)載變化不大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求不高；速度較高，負(fù)載較大的場(chǎng)合，即功率較大的場(chǎng)合，但不能承受“負(fù)方”向的載荷。

 7、節(jié)流調(diào)速回路工作性能的改進(jìn)

  使用普通節(jié)流閥的調(diào)速回路，機(jī)械特性都較軟，即負(fù)載變化時(shí)對(duì)速度有影響，改進(jìn)的措施可采用調(diào)速閥或旁通型節(jié)流閥，如下圖所示，它們都能使節(jié)流閥處的工作壓差在負(fù)載變化時(shí)基本不變。

    

                                                            [編著：曾保國(guó)]