进油回油节油调速回路原理

节流阀调速阀控制回路实验指导书
一、实验目的：
1、加深对节流调速回路的理解。

2、了解节流调速回路速度负载特性。

二、实验内容：
1、液压缸负载不变，改变节流阀开口面积，测定进入油缸流量
2、测定进油节流调速回路速度负载特性。

三、实验装置：
实验系统自行设计
四、实验原理：
节流调速回路工作原理：调节节流阀开口面积大小来控制流入执行元件的流量，以调节执行元件的运动速度。

当负载变化时，即使节流阀开口不变，由于节流阀前后压差改变，导致通过节流阀的流量改变，进而影响执行元件运动速度，测定进油节流调速回路速度负载特性。

五、实验步骤：
设计原理图（参考课本p148 图6-8，p153 图6-11）
1、启动泵，节流阀开到最大，调节溢流阀，使压力为P=2MPa。

2、扳动换向开关，使工作缸往复工作数次以排出缸内空气。

3、设定负载，F=200N,调节节流阀开度，测定进入油缸流量。

4、节流阀开口开度不变，改变负载（130N~260N），记录节流阀
前后压差和进入油缸流量。

5、将节流阀换为调速阀，改变负载，测量压差和流量。

实验数据记录
节流阀
调速阀
六、实验报告要求：
根据数据画出使用节流阀和调速阀的速度（流量）负载特性曲线。

七、思考题：
分析使用节流阀负载变化时为什么引起油缸速度变化？。

进油节流调速回路实验目的：采用定量泵供油，由流量阀改变进入执行元件的流量来实现调节执行元件速度。

把流量控制阀装在执行元件的进油路上，称为进油节流调速回路。

实验内容：如图所示，回路工作时，液压泵输出的油液，经节流阀进入液压缸，推动活塞运动。

一般情况下总有多余油液经溢流回油箱，这样，液压泵工作压力PB就恒定在溢流所调定的压力上。

当活塞带动执行元件作匀速运动时，作用在活塞两个方向上的力是相互平衡的，即P1A=F+P2A式中P1液压缸右腔的工作压力；P2液压缸左腔的压力（俗称背压力），这里P≈20F活塞受的负载阻力（例如切削力，摩擦力等）；Ac—液压进、回油腔有效工作面积。

整理上式得P1=F/Ac设节流阀前后的压力差为△P，则△P=PB-P1=PB-F/A流过节流阀进入液压缸的流量Q1为Q1=K A△P m式中中为与节流口结构及油液性质有关的系统，A为节流口的通流截面积。

可得活塞运动速度V为V=Q/Ac=KA(Pb-F/A)m/Ac分析上式可知，进油节流调速回路有台下性质：结构简单，使用方便。

由于活塞运动速度V与节流阀的通流截面积A成正比。

调节A，即可方便地调节活塞运动速度。

速度的稳定性较差，因液压泵工作压力PB经溢阀的通流截面积A成正比。

调节A，即可方便地调节活塞运动速度。

速度的稳定性较差，因液压泵工作压力PB经溢流阀调定后近于恒定，节流阀的通流面积A。

调定后也不变活塞有效作用面积A为常数，所以活塞运动速度将随负载F的变化面波动。

低速低载时系统效率低，因为系统工作时，液压泵输出的流量和压力均不变，因此液压泵输出功率是定值，这样执行元件在低速低载下工作时，液压泵输出功率中有很大部分白白消耗在溢流阀（流量损耗）和节流阀（压力损耗）上，并使油液发热。

运动平稳性能差，因为液压缸回油直接通油箱，回油路压力（又称背压力）为0，当负载突然变小、消失或为负值时，活塞也要突然前冲，为提高进油调速回路运支的平稳性，通常在回油路上串接一个背压阀（或用溢流阀，或用换装硬弹簧的单向阀作背压阀）。

实验报告5：节流调速回路的装调
一、实验描述
通过对三种节流调速回路的组装和观察，加深对节流调速回路工作原理的理解，能对三种不同节流调速回路——进油路节流调速回路、回油路节流调速回路、旁油路节流调速回路进行性能比较与分析。

二、实验目标
（1）正确选取液压元件；
（2）准确进行元件的连接、回路的组建；
（3）掌握节流调速回路的工作原理；
（4）能够对三种节流调速回路的性能进行比较和分析。

三、实验分析
（1）进口节流调速回路中，经节流阀发热的油液进入液压缸，增大液压缸泄漏。

图1 进口节流调速回路
（2）回油节流调速回路中，回油路有背压力，活塞运动速度平稳。

经节流阀发热的油液排回油箱，对液压缸的泄漏、效率无影响。

图2 回油节流调速回路
（3）旁路节流调速回路中，承载能力随节流口通流面积的增大而减小，低速时承载能力差，调速范围小，速度稳定性受液压泵泄漏的影响，故速度稳定性不如前两种，回路只有节流功率损失，无溢流功率损失，回路效率高于前两种。

图3旁路节流调速回路
四、实验实施
（1）组装节流调速回路；
（2）全部打开溢流阀；
（3）旋紧节流阀；
（4）启动液压泵，调节溢流阀的手柄到一定位置，两个电磁换向阀交替通断电，观察液压缸的往返运动速度；
（4）节流阀调到一定位置（大、中、小），两个电磁换向阀交替通电，观察液压缸的往返速度的变化。

五、实验总结
液压基本回路是为了实现特定的功能而把某些液压元件和管道按一定的方式组合起来的油路结构。

在实验报告中简述液压基本回路——节流调速回路安装调试的步骤及注意事项。

在实验报告中简述液压基本回路——节流调速回路安装调试的步骤及注意事项。

摘要：一、引言二、节流调速回路原理简介三、安装调试步骤1.准备工作2.安装回路元件3.检查液压油4.启动液压泵5.调试节流阀6.检测调整结果四、注意事项1.安全操作2.检查元件质量3.调整合适的工作参数4.保持油液清洁5.定期检查和维护五、结论正文：一、引言液压基本回路——节流调速回路在工程机械、自动化设备等领域具有广泛应用。

为了保证设备正常运行，掌握安装调试步骤及注意事项至关重要。

本文将简述节流调速回路的安装调试步骤，并提醒大家在操作过程中应注意的事项。

二、节流调速回路原理简介节流调速回路是通过调整节流阀的开度，从而改变液压缸进油量，实现液压缸速度调节。

节流阀的开度越大，液压缸速度越快；反之，则越慢。

这种调速方式结构简单，成本低，适用于中低压、中小流量的液压系统。

三、安装调试步骤1.准备工作：清理工作场地，确保液压元件及管路干净无尘。

检查各元件型号、尺寸和连接方式，确保正确安装。

2.安装回路元件：根据设计图纸，将液压泵、节流阀、液压缸等元件按顺序连接起来。

注意检查各元件的连接螺纹、密封件和紧固件，确保连接可靠。

3.检查液压油：确保液压油品质合格，油量充足。

液压油应具有良好的一致性、抗氧化性和抗乳化性能。

4.启动液压泵：打开电源，启动液压泵，检查泵运行是否正常。

如有异常声音、振动或发热现象，应立即停机检查。

5.调试节流阀：缓慢调整节流阀开度，观察液压缸速度变化。

根据实际需求，调整至合适的开度，使液压缸速度满足工作要求。

6.检测调整结果：测试液压系统各项性能指标，如压力、流量、速度等。

如有偏差，可根据实际情况进行微调。

四、注意事项1.安全操作：在调试过程中，严禁非工作人员靠近。

操作人员应佩戴劳动保护用品，注意防止意外伤害。

2.检查元件质量：确保选购的液压元件质量可靠，避免因元件质量问题导致系统故障。

3.调整合适的工作参数：根据设备实际需求，合理调整液压系统的工作压力、流量等参数。

进油节流和回油节流调速回路的综合性能分析作者：秦龙来源：《硅谷》2011年第09期摘要：针对进油节流和回油节流调速回路的不足，对两种回路的速度负载特性、最大承载能力及功率和效率进行分析，并进一步分析它们的不同之处，从而得出一种综合性能更优的调速回路，以满足实践的需要。

关键词：速度负载特性；负值负载；节流损失功率中图分类号：TH137.5文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0510176－02节流调速回路是通过改变回路中流量控制元件通流面积的大小来控制流入执行元件或自执行元件流出的流量来实现速度调节的。

将节流阀串联在液压泵和液压缸之间，用它来控制进入液压缸的流量达到调速目的，为进油节流调速回路，如图1（a）所示；将节流阀串联在液压缸的回油路上，借助节流阀控制液压缸的排油流量来实现速度调节，为回油节流调速回路，如图2所示。

定量泵多余油液通过溢流阀回油箱。

由于溢流阀处在溢流状态，定量泵出口的压力pp为溢流阀的调定压力，且基本保持定值，与液压缸负载的变化无关，所以这种调速回路也称为定压节流调速回路。

1 进油节流调速回路1.1 速度负载特性在图1（a）所示进油节流调速回路中，记qp为泵的输出流量，q1为流经节流阀进入液压缸的流量，qy为溢流阀的溢流量，p1和p2为液压缸无杆腔和有杆腔的工作压力，由于进油调速回路缸回油腔与油箱相通，p2=0，pp为泵的出口压力即溢流阀调定压力，A1和A2为液压缸两腔作用面积，K为节流阀阀口的液阻系数，AT为节流阀的通流面积，Δp为节流阀前后的压力差，F为负载力。

于是可得下列方程组：式中m－孔口的节流指数，0.5≤m≤1，m=0.5孔口为薄壁小孔，m=1孔口为细长小孔。

由式（1-2）可知，当其它条件不变时，活塞运动速度v与节流阀通流面积AT成正比。

调节AT就能实现无级调速，这种回路的调速范围较大（速比最高可达100）。

从图1（b）可以看出，当节流阀通流面积AT一定时，活塞运动速度v随负载F的增加按抛物线规律下降，且阀开口越大，负载对速度的影响也越大。

进油节流调速回路工作原理
进油节流调速回路（Throttle Governing）是一种机械式的调速系统，主要用于内燃机和蒸汽涡轮机的调速控制。

该系统的工作原理如下：
当负载发生变化时，输出轴的转速也会发生变化。

此时，转速传感器检测到转速变化，并将信号传送给控制器。

控制器通过对信号的处理，计算出调速控制阀门所需的位置和开度，并输出控制信号使阀门实现调节。

调速控制阀门主要由一个节流孔和一个调节阀组成。

调节阀的位置和开度控制节流孔的大小，从而改变工作流量，以调节输出轴的转速。

该系统的优点是结构简单、可靠性高、维护成本低。

缺点是调速精度较低，响应速度较慢，适用于一些负载变化频率较低的场合。