液壓與氣動(dòng)應(yīng)用技術(shù) 課件 項(xiàng)目7 液壓速度控制回路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

液壓與氣動(dòng)技術(shù)項(xiàng)目7液壓速度控制回路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用液壓吊流量控制閥的應(yīng)用任務(wù)1注塑機(jī)啟閉模速度控制回路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用任務(wù)22025/7/14一、任務(wù)引入

液壓吊在工作時(shí)，起重吊臂的伸出與返回是由液壓缸驅(qū)動(dòng)的，根據(jù)工作要求，運(yùn)行時(shí)，吊臂的速度必須能逆行調(diào)節(jié)。試設(shè)計(jì)控制吊臂速度的液壓回路。液壓吊

任務(wù)7－1液壓吊流量控制閥的應(yīng)用2025/7/14二、任務(wù)分析

液壓吊的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)必須能有效地調(diào)節(jié)液壓臂的速度。前面已經(jīng)學(xué)過液壓傳動(dòng)中有關(guān)壓力和流量的知識(shí)，也知道了在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，改變系統(tǒng)中的流量才能改變執(zhí)行元件(液壓缸)的速度。因此，只要改變進(jìn)入液壓缸的流量即可控制吊臂的運(yùn)行速度。在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中用來調(diào)節(jié)流量的元件是流量控制閥，常用的流量控制閥是節(jié)流閥。需設(shè)計(jì)控制吊臂速度的液壓回路。2025/7/14三、相關(guān)知識(shí)

1、流量控制閥

功用：通過改變閥口過流面積來調(diào)節(jié)輸出流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。1)節(jié)流口的流量特性公式油液流經(jīng)小孔、狹縫或毛細(xì)管時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的液阻，通流面積越小，油液受到的液阻越大，通過閥口的流量就越小。所以，改變節(jié)流口的通流面積，使液阻發(fā)生變化，就可以調(diào)節(jié)流量的大小。

2025/7/142)影響節(jié)流小孔流量穩(wěn)定性的因素(1)負(fù)載的變化的影響(2)溫度變化的影響

(3)節(jié)流口的堵塞

2025/7/142025/7/143)節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式針閥式節(jié)流口偏心式節(jié)流口軸向三角槽式節(jié)流口軸向縫隙式節(jié)流口（閥芯上開縫隙）軸向縫隙式節(jié)流口（套筒上開縫隙）2025/7/142節(jié)流閥組成組成：閥體、閥芯、彈簧、調(diào)節(jié)手輪等

(a)結(jié)構(gòu)圖(b)圖形符號(hào)圖圖7-4普通節(jié)流閥1-閥芯；2-推桿；3-手輪；4-彈簧普通節(jié)流閥2025/7/142．單向節(jié)流閥圖7-6單向節(jié)流閥結(jié)構(gòu)原理圖1-O形圈；2-閥體；3-調(diào)節(jié)螺母；4-單向閥；5-彈簧；6，7-卡環(huán)；8-彈簧座2025/7/142025/7/143調(diào)速閥

∵

F變化，△p變化，

A=C，q仍變化

∴v穩(wěn)定性要求較高時(shí)，用調(diào)速閥

保證節(jié)流閥前后的壓力差不受負(fù)載變化的影響，就可使通過節(jié)流閥的流量保持穩(wěn)定。2025/7/142025/7/14調(diào)速閥的結(jié)構(gòu)2025/7/14調(diào)速閥2025/7/142025/7/142025/7/144．流量控制閥的選用原則2025/7/14液壓吊工作時(shí)，把不同重量的物件吊放在指定位置，吊臂需要上下都可以控制速度，為此這里用一個(gè)雙作用液壓缸來完成載荷的升降運(yùn)行。由于帶動(dòng)吊臂在運(yùn)行中活塞桿的沖出速度過大，所以可以采用回油路節(jié)流調(diào)速回路來調(diào)節(jié)速度.速度控制閥采用單向節(jié)流閥或調(diào)速閥來完成。四、任務(wù)實(shí)施液壓吊速度控制回路

2025/7/14實(shí)習(xí)操作

1．節(jié)流閥的拆裝步驟（1）準(zhǔn)備好內(nèi)六角扳手一套、耐油橡膠板一塊、油盤一個(gè)及鉗工工具一套等器具。（2）松開刻度手輪3上的鎖緊螺釘2、4，取下手輪3。（3）卸下刻度盤8，取下節(jié)流閥閥5、密封圈6、7、9。（4）卸下螺塞13，取下密封圈14、彈簧15、單向閥閥芯16。（5）觀察節(jié)流閥主要零件的結(jié)構(gòu)和作用。（6）按拆卸的相反順序裝配，即后拆的零件先裝配，先拆的零件后裝配。裝配時(shí)，如有零件弄臟，應(yīng)該用煤油清洗干凈后方可裝配。裝配閥芯時(shí)，可在其臺(tái)肩上涂抹液壓油，以防止閥芯卡住。裝配時(shí)嚴(yán)禁遺漏零件。（7）將節(jié)流閥外表面擦拭干凈，整理工作臺(tái)。2025/7/142．調(diào)速閥的拆裝步驟（1）準(zhǔn)備好內(nèi)六角扳手一套、耐油橡膠板一塊、油盤一個(gè)及鉗工工具一套等器具。（2）卸下堵頭1、12，依次從右端取下O形圈2、密封擋圈3、閥套4；依次從左端密封擋圈11、O形圈14、定位塊15、彈簧16、壓力補(bǔ)償閥閥芯17。（3）卸下螺釘24，取下手柄23。（4）卸下螺釘25，取下銘牌26。（5）卸下節(jié)流閥閥芯27。（6）卸下O形圈6、7、墊8、9、O形圈10。（7）卸下螺釘39，取下38、37、36、35、34、33、32等單向閥組件。2025/7/143．工作任務(wù)單2025/7/14一、任務(wù)引入

注塑機(jī)的工作過程是將顆粒狀的塑料加熱熔化為液狀，用注射裝置快速高壓注入模腔，再保壓冷卻成型。其工作過程就包括閉模、注射、保壓、啟模和頂出等過程。要求快速實(shí)現(xiàn)啟模和合模動(dòng)作，且具有可調(diào)節(jié)的合模和開模速度，還要能夠?qū)崿F(xiàn)注射等工作，這就存在快慢速回路換接問題，如何保證快慢速換接平穩(wěn)？該如何選擇速度控制元件呢？這些元件又是通過什么方式來控制液壓缸的速度呢？

注塑機(jī)

任務(wù)7－2注塑機(jī)啟閉模速度控制回路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用2025/7/14二、任務(wù)分析

1、節(jié)流閥不能滿足要求：進(jìn)、出油口壓力隨負(fù)載變化而變化，影響節(jié)流閥流量的均勻性，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)速度不穩(wěn)定。只要設(shè)法使節(jié)流閥進(jìn)、出油口壓力差保持不變，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度也就可以相應(yīng)地得到穩(wěn)定，具有這種功能的液壓元件是調(diào)速閥。

2、在注塑機(jī)液壓進(jìn)給系統(tǒng)中，選擇好控制元件，需設(shè)計(jì)控制液壓缸速度的液壓回路。2025/7/14調(diào)速回路

三、相關(guān)知識(shí)

12025/7/141）節(jié)流調(diào)速回路工作原理通過改變流量控制閥閥口的通流面積來控制流進(jìn)或流出執(zhí)行元件的流量，以調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)速度。

定量泵、流量閥、溢流閥、執(zhí)行元件等。

節(jié)流調(diào)速回路組成2025/7/14節(jié)流調(diào)速回路分類

節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速

按采用流量閥不同調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速

進(jìn)油路

按流量閥安裝位置不同回油路

旁油路

2025/7/14動(dòng)畫演示2025/7/14節(jié)流閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路特征將節(jié)流閥串聯(lián)在進(jìn)入液壓缸的油路上，即串聯(lián)在泵和缸之間，調(diào)節(jié)A節(jié)，即可改變q，從而改變速度，且必須和溢流閥聯(lián)合使用。

2025/7/14節(jié)流閥進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路工作特性分析2025/7/142025/7/142025/7/14最低穩(wěn)定速度∵若回路使用單桿缸，無桿腔進(jìn)油量大于有桿腔回油流量

∴在缸徑、缸速相同情況下，進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路流量閥開口較大，低速時(shí)不易堵塞。故進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路能獲得更低穩(wěn)定速度，為了提高回路綜合性能，實(shí)踐中常采用進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路，并在回油路加背壓閥（用溢流閥、順序閥或裝有硬彈簧的單向閥串接于回油路），因而兼有兩回路優(yōu)點(diǎn)。2025/7/14動(dòng)畫演示

pP取決于負(fù)載節(jié)流閥與缸并聯(lián)2025/7/142025/7/142025/7/14按調(diào)速閥安裝位置

*進(jìn)油路

<回油路旁油路2025/7/14調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路特點(diǎn)1在負(fù)載變化較大，v穩(wěn)定性要求較高的場合，則用調(diào)速閥替代節(jié)流閥，當(dāng)△P>△Pmin，qV不隨

△P而變化，所以速度剛性明顯優(yōu)于節(jié)流閥調(diào)速。2雖解決了速度穩(wěn)定性問題，但因既有△P溢，又有

△P節(jié)，還有△P減，所以，△P更大，一般用于P

較小，但F變化較大而v穩(wěn)定性要求較高的場合。

2025/7/142容積調(diào)速回路

容積調(diào)速回路是通過改變回路中液壓泵或液壓馬達(dá)的排量來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。其主要優(yōu)點(diǎn)是功率損失小(沒有溢流損失和節(jié)流損失)且其工作壓力隨負(fù)載變化。

2025/7/142025/7/142025/7/14恒轉(zhuǎn)矩2025/7/14恒功率2025/7/142025/7/143容積節(jié)流調(diào)速回路

∵容積調(diào)速回路雖然效率高，發(fā)熱小，但仍存在速度負(fù)載特性較軟的問題（主要由于泄漏所引起）?！嘣诘退?、穩(wěn)定性要求較高的場合（如機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中），常采用容積節(jié)流調(diào)速回路。

2025/7/14限壓式變量泵容積節(jié)流調(diào)速回路

2025/7/14增速回路（快速回路）22025/7/14動(dòng)畫演示2025/7/14動(dòng)畫演示2025/7/142025/7/142025/7/14液壓缸差動(dòng)連接快速回路工作原理電磁鐵動(dòng)作順序表電磁鐵動(dòng)作順序

1YA2YA3YA快進(jìn)

+--工進(jìn)

+-+快退-++原位停止---2025/7/14速度換接回路32025/7/14動(dòng)畫演示1快慢速換接回路2025/7/141快慢速換接回路2025/7/142兩種慢速的換接回路1

調(diào)速閥串聯(lián)的換接回路2

調(diào)速閥并聯(lián)的換接回路2025/7/14

調(diào)速閥串聯(lián)的換接回路動(dòng)畫演示2025/7/14

調(diào)速閥并聯(lián)的換接回路動(dòng)畫演示

2025/7/14調(diào)速閥并聯(lián)的換接回路特點(diǎn)v1、v2互不影響，但因A、B任意一個(gè)工作時(shí)，另一個(gè)減壓閥閥口最大，一旦換接易前沖。所以改為下圖所示，可避免前沖，但△P↑。

動(dòng)畫演示2025/7/14四、任務(wù)實(shí)施圖7-24注塑機(jī)啟閉模速度控制回路注塑機(jī)啟閉模速度控制可以利用調(diào)速閥來實(shí)現(xiàn)，利用低壓大流量泵和高壓小流量泵并聯(lián)的方法為系統(tǒng)供油。1為低壓大流量泵，用以實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)；2為高壓小流量泵，用以實(shí)現(xiàn)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。202