幾種典型調速器的液壓控制結構及特點分析

每種產品都有不同的用途。 你可以問。 杭州立貝電液科技有限公司位於浙江省海外高層次人才創新園，是一家從事液壓和電控元件開發及電液控制系統設計、製造、除錯、維護一體化的高新技術企業。

主要產品包括數字比例放大器、比例電磁閥、工業液壓控制器、工程機械控制器、比例閥、伺服閥、多路閥、幫浦自動試驗台等，同時提供專業的機電液控制系統解決方案和元件，以及各種工業電液控制系統的整合設計製造、除錯和維護服務，並銷售德國品牌液壓元件。

隨著計算機技術和控制工程的發展，構成數字電液調速器機械液壓部分的主要部件（電機轉換裝置、主壓力分配閥、事故壓力分配閥、機械手動裝置等）正朝著模組化和結構化方向發展，注重結構可靠性和冗餘性。 本文根據不同控制模式的組合，形成了幾種典型的冗餘控制結構，並分析了每種結構的特點。 討論了事故壓力分配閥配置後與圓柱閥緊急停機的協調問題。

1.音量節流調速。

容積節流調速，能量損失小，油箱尺寸小，但冷卻條件差，為了改變幫浦或電機的排量調節速度，為了快速控制，多採用容積調速的閉合油路，調速電路分為兩種： 開路和閉路。

2.油門調速。

節流調速的開式油路響應速度快。 一般來說，目前開路多用於調節速度。 開路結構簡單，可實現一台幫浦（液壓幫浦）和多台機器（執行機構）的工作，冷卻補償漏油，效率低，油壓冷卻條件好。

3.音量調速和靈敏控制。

油路迴圈型，空氣和汙垢不易侵入，雖然效率低，但執行機構的流入或流出的流量由流量控制閥改變，空氣和汙垢容易侵入。 由於控制效能的原因，結構比較複雜，為了達到高效率減少能量損失，同時變數幫浦的流量通過流量控制閥適應流量，形成閉合環形迴路，多採用節流調速的開式油路。

目前液壓系統中主要有三種調速方式：（1）節流調速，利用定量幫浦供油，通過流量控制閥改變進出執行機構的流量來調節速度，這種系統稱為閥門控制系統。

2）容積調速，利用變數幫浦或變數電機改變幫浦或電機的排量調節速度。這種型別的系統稱為幫浦控制系統。

3）容積節流調速，採用壓力反饋變數幫浦供油，由流量控制閥改變流量進出執行機構流量，然後調節轉速，同時使變數幫浦的流量與通過流量控制閥的流量相適應。

就油路迴圈型別而言，調速迴路分為開路和閉路兩種。 在開路中，幫浦從油箱中吸油，將壓力油輸送到執行機構，執行機構將油直接排回郵箱; 在閉合油路中，液壓幫浦的進油口直接連線到執行機構的出油口，不經過信箱，形成閉合的環形迴路。 開路結構簡單，可實現一台幫浦（液壓幫浦）和多台機器（執行機構）的工作，液壓冷卻條件好，但油箱尺寸大，空氣和汙垢易侵入。

閉式油路結構緊湊，郵箱尺寸小，一般是幫浦和機器，因為是閉合環形油路，空氣和汙垢不易侵入，但冷卻條件差，需要輔助幫浦換油冷卻，補償漏油， 所以結構比較複雜。在實際應用中，由於發熱高，效率低，開路多用於節流調速。 容積調速效率高，發熱也少，多採用閉合迴路。

就控制效能而言，由於幫浦或電機的變速調節，容積調速的閉合油路速度較慢，包括體積大，特別是在啟動或換向時需要重建壓力。 相比之下，具有節流調速的開式油路則相應地快速且控制靈敏。

由於上述特點，在實際應用中，中小功率以下的液壓裝置，由於功率小，雖然效率低，但能量損失仍然很小，為了實現其敏捷控制，結構簡單，多採用節流調速的開式油路。 對於中等功率以上的液壓裝置，為了實現高效率和減少能量損失，多採用容積調速的閉合油路。 一般來說，對於相同的功率，兩個系統的製造成本是相似的。

如前所述，這兩種電路的優點是結構簡單，控制靈敏，易於使用和維護。 缺點是由於節流閥的調速，幫浦和執行機構不能嚴格匹配功率，因此效率低，發熱量大。 一般只在功率不高的場合使用。

剛性反饋液壓調速器的結構特點。

如圖7-4所示，它是一種帶有剛性反饋系統的液壓調速器。 除了槓桿AC的上端A沒有安裝在固定鉸鏈上，而是連線到伺服活塞3的活塞桿上外，其結構與純禪液壓調節器基本相同，沒有上述反饋。 這種變化導致感測元件、液壓放大元件和油量調節機構之間的關係發生以下變化。

剛性反饋液壓調速器的工作原理。

當負載降低時，發動機轉速增加，飛錘向外飛，帶動調速杆1向右移動。 此時，伺服活塞3尚未動作，因此將反饋杆AC的上端點A暫時用作固定點。 槓桿交流電繞A逆時針旋轉，帶動滑閥6向右移動，開啟控制孔，高壓油進入動力缸右腔，左腔與低壓油路相通。

這樣，高壓油推動伺服活塞8帶動噴油幫浦調節杆5向左移動，根齒輪褲皮根據新負荷減少供油量。

當伺服活塞向左移動時，槓桿AC繞C點向左擺動，帶動與B點連線的滑閥6向左移動，使滑閥向相反方向移動。 防止供油量過度減少。 行差是一種槓桿裝置，當伺服活塞移動時，可以對滑閥的運動產生相反的影響，稱為剛性反饋系統。

調整過程結束後，滑閥返回平衡位置，關閉控制油孔，切斷伺服油缸油路。 此時，伺服活塞停止運動，噴油幫浦調節杆移動到新的平衡位置，發動機在相應的新負載下工作。 因此，調速器根據發動機的不同負載具有不同的穩定速度。

由於發動機負載變化時需要更換供油，因此A點的位置隨負載而變化。 與滑閥相連的 B 點在任何穩定的執行條件下都應處於平衡位置，無論負載如何。 因此，點 C 的位置必須隨點 A 相應地變化，從而導致速度的變化。

例如，當負載降低時，當調速過程完成後滑閥6回到中間的原始位置時，伺服活塞3處於減少供油的位置，使A點在左邊，C點在右邊。 因為C點在右邊，彈簧7被進一步壓縮，只有當它以更高的速度執行時，飛行重物的離心力才能與彈簧壓力相平衡。 這表明柴油發動機在降低負載下穩定執行後，轉速比以前略高。

同樣，當負載增加時，柴油機的轉速在穩定執行後略低於原來。 具有剛性反饋的液壓調速器可以保證調速過程中穩定的工作特性。 但是，負載變化後，柴油機的轉速發生變化，穩定差速2不能為零。

1、進油節氣門調速迴路：液壓缸啟動後，活塞桿緩慢移動，通過增加流量面積可以觀察到活塞桿運動速度逐漸增大; 在執行過程中，可以看出活塞桿的移動速度快慢，這是由於進油口有節流閥限制流量，回油口沒有背壓閥，因此運動穩定性差; 通常在啟動開始時，由於進油口處有乙個串聯的節流閥，所以啟動衝擊很小; 此外，多餘的油溢位，因此工作效率低。 在這種電路中，工作部件的運動速度隨著外部負載的增加或減少而波動，很難獲得準確的速度，因此適用於輕載或負載變化小，轉速不高。

2.回油門速度控制電路：節流閥在回油迴路中，因此該迴路多用於功率小，但負載變化大，運動穩定性要求高的液壓系統，如磨削和精鏜組合工具機。

3、旁路節氣門調速迴路：與前兩個迴路的調速方式不同，其節流閥與執行機構併聯，節流閥開啟越大，活塞桿執行越慢。 該電路適用於負載變化小、對運動穩定性要求低的高速、大功率場合，如牛頭刨床的主傳動系統，有時也可用於隨著負載的增加而自動降低進給速度的情況。

自動變速器的液壓控制系統應根據其特點進行設計，具有更高的效能和更有效的傳動，從而使操作方便，啟動平穩，乘坐舒適性好，燃油經濟性高，安全可靠。 液壓操作，其結構包括：（1）油幫浦，液壓幫浦是自動變速器液壓控制系統的壓力**。 液壓幫浦通常安裝在自動變速器的前面，由變矩器幫浦輪驅動。

內齒輪幫浦的結構，當發動機運轉時，小齒輪和內齒輪沿同一方向旋轉，下腔的容積不斷增大，形成真空吸油，上腔的容積不斷減小，將液壓油抽出（2）液力變矩器控制裝置， 液力變矩器控制裝置的作用是將液力變矩器內待冷卻的高溫油抽出，然後加壓回液力變矩器進行補償。液力變矩器控制裝置由調壓閥、鎖斷訊號閥、鎖止繼電器閥（又稱鎖止繼電器閥）和相應的油路組成。 液力變矩器中閉鎖離合器的工作由鎖止訊號閥和鎖止繼電器閥控制。

調速器的壓力施加在鎖止訊號閥閥芯上方，超速換檔閥的油路在下方連通。

液壓系統常用的調速方法。

1.節流調速 這種調速方法適用於由計量幫浦和計量元件組成的液壓系統。

2.容積調速是通過改變變數幫浦的供油量或改變液壓馬達的排量來實現的。

3.容積節流調速 採用變數幫浦供油，流入或流出執行機構的流量通過節流閥或調速閥改變，實現調速。

調速電路一般應滿足以下基本要求：

1.可靈敏地實現工作部件所需最大、最小速度範圍內的無級調速;

2.當負載發生變化時，調整後的速度不會改變，或者只在允許範圍內變化;

3.功率損耗應小，以節約能源，減少系統的發熱;

4.力求結構簡單，安全可靠。

1、變頻器，2.變數幫浦，3、比例閥，4.調速閥，5.節流閥。

調速主要是調節流量，如截止閥。