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第二节 速度控制回路 一、调速回路 (一)节流调速回路 1、进油节流阀调速回路
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将节流阀串联在泵与阀之间,即构成进油节流阀调速回路(见图a)。泵输出的油液一部分经节流阀进入缸的工作腔,泵多余的油液经溢流阀回油箱。由于溢流阀有溢流,泵的出口压力保持恒定。调节节流阀流通面积,即可改变通过节流阀的流量,从而调节缸的速度。
设、分别为缸的进油腔和回油腔的压力(由于回油通油箱,0),F为缸的负载,通过节流阀的流量为,泵的出口压力为,为节流阀孔口截面积;为流量系数;、分别为液体密度和动力粘度;、分别为细长孔直径和长度;为节流系数[对薄壁孔,对细长孔];为油孔口形状决定的指数( 0.51)(对薄壁孔=0.5,对细长孔=1),则缸的运动速度为
(7-1)
式(7-1)即为进油节流阀调速回路的负载方程。按式(7-1)选用不同的值,可作出一组速度-负载特性曲线(见图b)。曲线表明速度随负载变化的规律,曲线越陡,表明负载变化对速度的影响越大,即速度刚度越小。由图b可以看出:①当节流阀流通面积一定时,重载区比轻载区的速度刚度小;②在相同负载下工作时,节流阀通流面积大的比小的速度刚度小,即速度高时速度刚度差;③多条特性曲线汇交于横坐标轴上的一点,该点对应的F值即为最大负载,这说明最大负载能力与速度调节无关,因最大负载时缸停止运动(=0),故由式(7-1)可知该回路的最大负载能力为。
可见,进油节流阀调速回路适用于轻载、低速、负载变化不大和对速度稳定性要求不高的小功率场合。