鸿钛裁断机速度控制回路之调速回路（二）

    容积调速回路是用改变液压泵或液压马达的排量来实现调速的。主要优点是没有节流损失和溢流损失，因而效率高，油液温升小，适用于高速、大功率调速系统。缺点是变量泵和变量马达的结构较复杂，成本较高。

根据油路的循环方式，容积调速回路可以分为开式回路或闭式回路。在开式回路中液压泵从油箱吸油，液压执行元件的回油直接回油箱，这种回路结构简单，油液在油箱中能得到充分冷却，但油箱体积较大，空气和脏物易进入回路。在闭式回路中，执行元件的回油直接与泵的吸油腔相连，结构紧凑，只需很小的补油箱，空气和脏物不易进人回路，但油液的冷却条件差，需附设辅助泵补油、冷却和换油。补油泵的流量一般为主泵流量的10%-15%，压力通常为0.3 ~ 1. 0MPa左右。

    容积调速回路通常有三种基本形式：变量泵和定量液压执行元件组成的容积调速回路； 定量泵和变量马达组成的容积调速回路；变量泵和变量马达组成的容积调速回路。

    1.变量泵和定量液压执行元件的容积调速回路

    如图6-11所示为变量泵和定量液压执行元件组成的容积调速回路，其中图6-11a的执行元件为液压缸。图6-11b中的执行元件为液压马达，该回路是闭式回路，溢流阀3起安全作用，用以防止系统过载，为了补充泵和液压马达的泄漏，增加了补油泵2和溢流阀4，溢流阀4用来调节补油泵的补油 压力，同时置换部分已发热的油液，降低系统的温升。

    在图6-11a中，改变变量泵的排量即可调节活塞的运动速度v,2为安全阀，限制回路中的最大压力。若不考虑液压泵以外的元件和管道的泄漏时,这种回路的活塞运动速度为 

式中，qt为变量泵的理论流量；k1为变量泵的泄漏系数；其余符号意义同前。

    将式(6-8)按不同的qt值作图，可得一组平行直线，如图6-12a所示。由于变量泵有泄漏，活塞运动速度会随负载的加大而减小。负载增大至某值时，在低速下会出现活塞停止运动的现象(图6-12a中F′点），这时变量泵的理论流量等于泄漏量，可见这种回路在低速下的承载能力是很差的。

    在图6-11b所示的变量泵定量液压马达的调速回路中，若不计损失，马达的转速nM=qp/VM。因液压马达排量为定值，故调节变量泵 的流量qp即可对马达的转速nM进行调节，同样当负载转矩恒定时，马达的输出转矩T=ΔpMVM/(2π)和回路工作压力p都恒定不变，所以马达的输出功率P=ΔpMVM/(2π)与转速nM成正比关系变化，故本回路的调速方式又称为恒转矩调速，回路的调速特性见图6-12b所示。

2.定量泵和变量马达的容积调速回路

    如图6-13a所示的为由定量泵和变量马达组成的容积调速回路，定量泵1输出流量不变，改变变量马达的排量VM就可以改变液压马达的转速。2是安全阀，3是变量马达，4是用以向系统补油的辅助泵，5为调节补油压力的溢流阀。在这种调速回路中，由于液压泵的转速和排量均为常数，当负载功率恒定时，马达输出功率pM和回路工作压力p都恒定不变, 因为马达的输出转矩TM=