1
2
第七章 调速回路
3
液压基本回路
指那些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。
液压系统
由一个或多个液压基本回路组成。
前 言
4
§ 7-1 节流调速回路
通过改变回路中流量控制元
件通流截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，以
调节其运动速度。
按工作中回路压力是否随负载变化分：
? 定压式节流调速回路
? 变压式节流调速回路
工作原理
5
一、定压式节流调速回路
定压式节流调速回路的一般形式如下：
进口节流式 出口节流式
7
13
6
进、出口节流式
7
下面以,进口节流式” 为主，进行讨
论
（一）、回路的特点：
1、液压泵的压力经溢流阀调定后,基本上
保持不变；
2、液压缸的输入流量由节流阀调节，定量
泵输出的多余油液经溢流阀排回油箱 —
回路正常工作的必要条件。
(二 )、回路的机械特性,(v — F 的关系 )
1、关系式,当不考虑回路中各处摩擦力作
用时，则有下式成立：
5
8
整理 (1),(2),(3)式，可得：
9
2、机械特性曲线
10
由图可知,当溢流阀的调整压力 pp和节流
阀的通流截面积 AT1调定之后
1）、对于调速阀而言,
F↑↓→v 不变
2）、对于节流阀而言,
①, F↑↓→v ↓↑
②,当 F=A1pp时,v = 0 即活塞停止运动；
③、定压式节流调速回路的承载能力是不
受 AT1的变化影响的。
11
(三 )、回路速度刚性,活塞运动速度受负
载影响的程度，它是回路对负载变化抗
衡能力的一种说明。
某处的斜率 ↓→ kv↑→ 机械特性越硬 → 活塞
运动速度受负载变化的影响 ↓→ 活塞在负载下
的运动越平稳。
12
影响 kv的因素：
1、当 AT1不变时,F↓→ kv↑
2、当 F不变时,AT1↓→ kv↑
3,pp↑或 A1↑或 φ↓→ kv↑
(pp,A1,φ的变化受其它条件的限制 )
13
(四 )、回路的功率特性,以其自身的功率损失
（不包括泵、缸、管道的功率损失）,功率
损失分配情况和效率来表达的。
1、功率损失：
定压式进口节流调速回路的 输入功率
PP（即定量泵的输出功率）, 输出功率 P1和
功率损失△ P分别为：
5
14
2、功率损失分配
回路的功率损失包括两部分：
1)、溢流损失,△ P1=Pp △ q
2)、节流损失,△ P2= △ PT1 q1
3、效率
1)、当液压缸在恒载下工作时（ F不变）：
影响因素,①、当 q1∕qp↑(或△ q↓) → ηc↑
②,当 p1∕pp↑(F↑) → ηc↑
15
2)、当液压缸在变载下工作时：
当 AT1不变时，若 F↑↓→p 1↑↓→q 1 ↓↑
∵ P1= p1q1
∴ 当 p1= 0 或 p1= pp 时, P1= 0
因此，当 p1在 0 ～ pp之间变化时, P1有一
最大值，即,
16
整个回路的功率损失很大，回
路的效率很低。
∴
结论
17
（五）、回路的调速范围 Rc,以其所驱动
的液压缸在某个负载下可能得到的最大
工作速度和最小工作速度之比表示。
式中,RT1 — 节流阀的调速范围
定压式进口节流调速回路的
调速范围只受流量控制元件调节
范围的限制。
结论
18
（六）、回路中组成元件的泄漏
1、液压泵处的泄漏较大，但只影响通过溢
流阀的流量；
2、节流阀和液压缸的泄漏很小；
结论
(七 )、回路的优缺点
结构简单，价格低，效率低，只宜用
在负载变化不大、低速、小功率的场合。
泄漏对回路各项性能的影响不大
19
二
、
变
压
式
节
流
调
速
回
路
21
20
(一 )、回路的特点
1、回路的工作压力随负载而变；
2、节流阀调节排回油箱的流量，从而间接
地控制了流入缸中的流量；
3、此回路的溢流阀起安全保护作用。
(二 )、回路的机械特性
变压式节流调速回路的液压泵的泄漏
对液压缸的工作速度有影响，泄漏的大
小又直接与回路的工作压力有关。即：
21
式中,kl— 泵的泄漏系数
∴
根据上式，按不同的 AT值作图，可得
一组 机械特性曲线 。
19
22
由图可知：
1、对于调速阀而言
F↑↓→ v 基本不变
2、对于节流阀而言
①, 当 AT不变时, F↑→ v ↓↓
所以机械特性比定压式的“软”的多
②, 当 F到达某一数值时, v = 0
③, 回路的承载能力是变化的，即 v↓(AT↑) →
承载能力 ↓
AT1
AT2AT3
AT1<AT2<AT3
23
(三 )、回路的速度刚性
影响 kv的因素
1、当 AT不变时,F↑→ kv↑
2、当 F不变时,AT↓(v↑) → kv↑
3,A1↑或 φ↓或 kl↓→ kv↑
24
(四 )、回路的功率特性
∴ q1↑(v↑) → ηc ↑
变压式节流调速回路
的效率比定压式节流调速
回路的效率高。
结论
25
（五）、回路的调速范围
由上式可知：
1,Rc不只取决于 RT，而且还和其它参数有关；
2、式中 RT不是节流阀可能的调速范围 （因为 AT加
大到某值时 v=0，再增加 AT也不会起调速作用） 。
26
三、节流调速回路工作性能的改进
使用节流阀的节流调速回路,机械
特性都比较软,变载下的 运动平稳性都
比较差 。为了克服这一缺点，回路中的
流量控制元件可以改用 调速阀 或 溢流节
流阀 。
上述这些性能上的改进都是以加大
整个流量控制阀的工作压差为代价的
（一般工作压差最少须 0.5MPa，高压调
速阀则须 1MPa） 。
29
27
调速阀在进油路上 调速阀在回油路上
28
26
调速阀在分支油路上 溢流节流阀在进油路上
29
§ 7-2 容积调速回路
通过改变回路中变量泵或
变量马达的排量来调节执行元
件的运动速度。
工作原理
液压泵和执行元件
都是 定量元件 时，不能
进行容积调速。
注意
30
回路的特性
1、泵输出的油直接进入执行元件，不会发生节
流损失和溢流损失；
2、工作压力随负载变化，因此效率高，发热少。
回路的分类
1、按油液循环方式不同
①、开式回路,泵从油箱吸油后输入执行元件,执
行元件排出的油直接回油箱。
②、闭式回路,泵将油输入执行元件的吸油腔，
又从执行元件的回油腔处吸油。
2、按所用执行元件的不同
? 泵 — 缸式容积调速回路
? 泵 — 马达式容积调速回路
31
一
、
泵—
缸
式
容
积
调
速
回
路
(
一)
、
泵—
缸
式
开
式
容
积
调
速
回
路1、变量泵 2、安全阀
32
1、回路特点
? 执行元件的运动速度由变量泵的排量来调
节；
? 回路中的最大工作压力由溢流阀限定。
2、机械特性
若不考虑液压泵以外元件和管边的泄
漏，则
33
下面按不同的 qt值作图，可得一组机
械特性曲线。
qt1
qt2
qt3
qt1>qt2>qt3
由图可知
1)、当 qt调节好后，
F↑→v ↓(∵ 变量泵有泄
漏 )；
2)、在低速下，当 F增
大至某值时,v=0；
这时 qt =泄漏量，即液
压泵向系统输入的
qp=0，所以这种回路
在低速下的 承载能力
很差 。
34
3、回路的速度刚性 kv
影响 kv 的因素：
1), kv 不受 F 的影响；
2),A1↑→ kv↑↑，或 kl↓(泄漏 ↓） → kv ↑
4、回路的调速范围
式中,Rp — 变量泵的调节范围；
qtmax— 变量泵的最大理论流量 。
35
(二 )、泵 — 缸式闭式容积调速回路
1、辅助泵
2、溢流阀
3、换向阀
4、液动阀
5、单向阀
6、安全阀
7、变量泵
8、安全阀
9、单向阀
37
36
1、双向变量泵,除了 给液压缸供应所需的
油液外，还可以改变输油方向，使液压
缸运动换向 (换向过程比使用换向阀平稳，
但换向时间长 )。
2、两个安全阀,用以限制回路每个方向的
最高压力。
3、两个单向阀：,补油 — 变向”辅助装置
供补偿回路中泄漏和液压缸两腔流量差
额之用。
一些元件在回路中的作用
37
4、换向阀,变换工作位置时，辅助泵输出
的低压油一方面改变液动阀的工作位置，
并作用在变量泵定子的控制缸 a或 b上，
使变量泵改变输油方向；另一方面又接
通变量泵的吸油路，补偿封闭油路中的
泄漏，并使吸油路保持一定压力以改善
变量泵吸油情况。
5、辅助泵,输出的多余油液经溢流阀流回
油箱。
6、变量泵,只在换向过程中通过单向阀直
接从油箱吸油。
注意,这种回路的工作特性和开式的完全
相同。
35
38
二、泵 — 马达式容积调速回路
1、变量泵 — 定量马达式调速回路 （恒转
矩调速回路） 特点,此回路的调
速范围较大，一般
可达 Rc≈40 。当回
路中泵和马达都能
双向作用时，马达
可以实现平稳的反
向。这种回路在小
型内燃机车、液压
起重机、船用绞车
等处的有关装置上
应用。
39
2、定量泵 — 变量马达式调速回路 （恒功
率调速回路）
特点,这种回路
的调速范围很小，
一般只有 Rc≦3 。
不能用来使马达
反向。这种回路
在造纸、纺织等
行业的卷取装置
中得到了应用。
40
3、变量泵 — 变量马达式调速回路
特点,这种回
路拓宽了调速
范围,即 Rc
= RPRM 。效率
较高，适用于
大功率场合。
41
§ 7-3 容积节流调速回路
采用压力补偿型变量
泵供油，用流量控制元件
确定进入液压缸或由液压缸流出的流量
来调节活塞的运动速度，并使变量泵的
输油量自动地与液压缸所需的流量相适
应。
工作原理
没有溢流损失，效率
较高,速度稳定性比单纯
的容积调速回路好。
回路
的
优缺
点
42
一
、
定
压
式
容
积
节
流
调
速
回
路
43
1、这种回路使用了限压式变量叶片泵和调
速阀；
2、活塞运动速度 v由调速阀中节流阀的通
流截面积 A T来控制；
3、变量泵输出的流量 qp和进入缸中的流量
q1自相适应：
? 当 qp﹥ q1时 → 泵的供油压力 ↑ → 变量泵
的流量自动 ↓ → qp≈ q 1；
回路的特点
44
? 当 qp﹤ q1时 → 泵的供油压力 ↓ → 变量泵
的流量 ↑ → qp≈q 1；
4、调速阀的作用
? 使进入缸中的流量保持恒定；
? 使泵的供油压力，供油量基本上不变，
从而使泵和缸的流量匹配；
5、回路的速度刚性，运动平稳性，承载能
力和调速范围都和与它对应的节流调速
回路相同；
6、这种回路最适用于负载变化不大的中、
小功率场合。
45
二
、
变
压
式
容
积
节
流
调
速
回
路
46
1、这种回路使用稳流量泵和节流阀；
2、节流阀控制着进入液压缸的流量 q1，并使
变量泵输出流量 qp自动和 q1相适应；
? 当 qp﹥ q1时 → 泵的供油压力 ↑ → 泵内左，右
两个柱塞进一步压缩弹簧 → e↓ → 泵的供油
量 qp↓ → q p ≈ q 1 ；
? 当 qp < q1时 → 泵的供油压力 ↓ → e ↑ → 泵的
供油量 qp↑ → q p ≈ q 1 ；
3、这种回路宜用在负载变化大，速度较低的
中，小功率的场合。
回路的特点
47
§ 7-4 三类调速回路的比较和选用
一、调速回路的比较
液压系统中的调速回路应能满足如下的一
些要求，这些要求是评比调速回路的依据。
1、能在规定的调速范围内调节执行元件的工作
速度。
2、在负载变化时，已调好的速度变化愈小愈好，
并应在允许的范围内变化。
3、具有驱动执行元件所需的力或转矩。
4、使功率损失尽可能小，效率尽可能高，发热
尽可能小。
48
调速回路
类型
主要性能
节流调速回路 容积调速 回路 容积节流调速回路
用节流阀调节 用调速阀或溢流节流阀调节
变量泵 —
液压缸式
定压
式
变
压
式定压式 变压式 定压 式 变压式
机械
特性
速度刚性 差 很差 好 较好 好
承载能力 好 较差 好 较好 好
调速特性
（调速范围） 大 小 大 较大 大
功率特
性
效率 低 较高 低 较高 最高 较高 高
发热 大 较小 大 较小 最小 较小 小
适用范围 小功率、轻载或低速的中、低压系统
大功率、
重载高速
的中高压
系统
中小功率
的中压系
统
三类调速回路主要性能比较
49
二、调速回路的选用
1、一般来说速度低的用 节流调速回路 ；速
度稳定性要求高的用 调速阀式调速回路,
要求低的用 节流阀式调速回路 。
2、负载小、负载变化小的用 节流调速回路,
反之用 容积调速回路 或 容积节流调速回
路 。
3、一般情况下 功率 ﹤ 3KW的用节流调速回
路； 3～ 5KW的用容积节流调速回路或容
积调速回路； 5KW以上的用容积调速回路。
4、费用低廉时用 节流调速回路 ；允许费用
高时则用 容积节流 或 容积调速回路 。
50
51
7-1,附图所示回路中, 液压缸两腔面积分
别为 A1=100cm2,A2=50cm2,当液压缸
的负载 F从 0增大到 30000N时, 液压缸向
右运动速度保持不变, 如调速阀最小压
差 Δp=5× 105Pa,试问：
1>,溢流阀最小调定压力 pY 是多少 （ 调压
偏差不计 ）？
2>,负载 F=0时, 泵的工作压力是多少？
3>、液压缸可能达到的最高工作压力是多
少？
52
F
pY
pp
A1 A2
p1 p2
53
解,1） ∵ pYA1= p2A2 + F= △ pminA2+Fmax
∴ pY = （ △ pminA2 ） ∕A1+ Fmax∕A
50 30000
= 0.5× 106× + = 3.25MPa100 100 × 10-4
2) F=0时，液压泵的压力不变，仍为
pp= 3.25MPa
3) F=0时，液压缸的工作压力最高，即
pYA1= p2max A2
∴ p2max= pYA1/A2= 3.25 × 100/50=6.5MPa
54
7-2、能否实现“夹紧缸 Ⅰ 先夹紧工件，进给缸 Ⅱ
再移动”的要求（夹紧缸 Ⅰ 的速度须能调节）?
为什么？该怎么办？
Ⅰ
Ⅱ
pxpY
pp
55
答,1）不能实现。
2） 因为节流阀的存在要求部分油液通
过溢流阀，所以 pp= pY；而 px﹤ pY,顺序
阀必然打开，两缸同时动作。
3）改进办法是将内控顺序阀改为液控
顺序阀。
56
Ⅰ
Ⅱ
pxpY
pp
57
7-3,附图所示的进口节流
调速系统中, 液压缸大
小腔面积各为 A1=100cm2，
A2=50cm2,Fmax=25000N
1>,如果节流阀的压降在
Fmax 时为 30× 105Pa, 问
液压泵的工作压力 pp和溢
流阀的调整压力各为多
少？
2>、若溢流阀按上述要求
调好后，负载从
Fmax=25000N降到 15000N
时，液压泵工作压力和
活塞的运动速度各有什
么变化？
pY
pp
A1 A2
p1
F
58
解,1） ∵ p1 A1 = F
∴ p1=F/A1=25000/100× 10-4= 25 × 105MPa
pp=p1+△ p节 =(25+30)× 105= 55 × 105MPa
pY = pp = 55 × 105 MPa
2) 液压泵工作压力不变；
活塞运动速度增大 。
59
7-4,附图中, 如变量泵的转速 n=1000r/min，
排量 V=40mL/r,泵的容积效率 ηv=0.9,机
械 效 率 ηm=0.9,液 压 泵 的 工 作 压 力
pp=60× 105Pa,进油路和回油路压力损失
△ p进 =△ p回 =10× 105Pa, 液压缸大腔面积
A1=100cm2,小腔面积 A2=50cm2,液压缸
的容积效率 ηv= 0.98,机械效率 ηm= 0.95，
试求,1>,液压泵电机驱动功率？
2>,活塞推力？
3>,液压缸输出功率？
4>、系统的效率？
60
△ p进
△ p回
61
解,1） ∵ P出 p= n V pp ηvp
=1000× 40 × 10-6 × 60 × 105 × 0.9/60
= 3600 w
∴ P电 = P入 p = P出 p / ηp
= 3600 / 0.9 × 0.9 = 4444.4 w
2) ∵ [(pp- △ p进 )A1-△ p回 A2] ηmg= F
∴ F = [(60-10) × 105 × 100 × 10-4-
10× 105 × 50× 10-4]× 0.95
= 42750 N
62
3) P出 g= (pp -△ p进 ) n V ηvpηvgηmg
= (60-10) × 105 × 1000 × 40 × 10-6× 0.95× 0.9× 0.98/60
= 2793 w
4) η= P出 g / P电
= 2793 / 4444.4 = 0.625
63
调速回路的内容已全部讲完
掌握的任何？
2
第七章 调速回路
3
液压基本回路
指那些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。
液压系统
由一个或多个液压基本回路组成。
前 言
4
§ 7-1 节流调速回路
通过改变回路中流量控制元
件通流截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，以
调节其运动速度。
按工作中回路压力是否随负载变化分：
? 定压式节流调速回路
? 变压式节流调速回路
工作原理
5
一、定压式节流调速回路
定压式节流调速回路的一般形式如下：
进口节流式 出口节流式
7
13
6
进、出口节流式
7
下面以,进口节流式” 为主，进行讨
论
（一）、回路的特点：
1、液压泵的压力经溢流阀调定后,基本上
保持不变；
2、液压缸的输入流量由节流阀调节，定量
泵输出的多余油液经溢流阀排回油箱 —
回路正常工作的必要条件。
(二 )、回路的机械特性,(v — F 的关系 )
1、关系式,当不考虑回路中各处摩擦力作
用时，则有下式成立：
5
8
整理 (1),(2),(3)式，可得：
9
2、机械特性曲线
10
由图可知,当溢流阀的调整压力 pp和节流
阀的通流截面积 AT1调定之后
1）、对于调速阀而言,
F↑↓→v 不变
2）、对于节流阀而言,
①, F↑↓→v ↓↑
②,当 F=A1pp时,v = 0 即活塞停止运动；
③、定压式节流调速回路的承载能力是不
受 AT1的变化影响的。
11
(三 )、回路速度刚性,活塞运动速度受负
载影响的程度，它是回路对负载变化抗
衡能力的一种说明。
某处的斜率 ↓→ kv↑→ 机械特性越硬 → 活塞
运动速度受负载变化的影响 ↓→ 活塞在负载下
的运动越平稳。
12
影响 kv的因素：
1、当 AT1不变时,F↓→ kv↑
2、当 F不变时,AT1↓→ kv↑
3,pp↑或 A1↑或 φ↓→ kv↑
(pp,A1,φ的变化受其它条件的限制 )
13
(四 )、回路的功率特性,以其自身的功率损失
（不包括泵、缸、管道的功率损失）,功率
损失分配情况和效率来表达的。
1、功率损失：
定压式进口节流调速回路的 输入功率
PP（即定量泵的输出功率）, 输出功率 P1和
功率损失△ P分别为：
5
14
2、功率损失分配
回路的功率损失包括两部分：
1)、溢流损失,△ P1=Pp △ q
2)、节流损失,△ P2= △ PT1 q1
3、效率
1)、当液压缸在恒载下工作时（ F不变）：
影响因素,①、当 q1∕qp↑(或△ q↓) → ηc↑
②,当 p1∕pp↑(F↑) → ηc↑
15
2)、当液压缸在变载下工作时：
当 AT1不变时，若 F↑↓→p 1↑↓→q 1 ↓↑
∵ P1= p1q1
∴ 当 p1= 0 或 p1= pp 时, P1= 0
因此，当 p1在 0 ～ pp之间变化时, P1有一
最大值，即,
16
整个回路的功率损失很大，回
路的效率很低。
∴
结论
17
（五）、回路的调速范围 Rc,以其所驱动
的液压缸在某个负载下可能得到的最大
工作速度和最小工作速度之比表示。
式中,RT1 — 节流阀的调速范围
定压式进口节流调速回路的
调速范围只受流量控制元件调节
范围的限制。
结论
18
（六）、回路中组成元件的泄漏
1、液压泵处的泄漏较大，但只影响通过溢
流阀的流量；
2、节流阀和液压缸的泄漏很小；
结论
(七 )、回路的优缺点
结构简单，价格低，效率低，只宜用
在负载变化不大、低速、小功率的场合。
泄漏对回路各项性能的影响不大
19
二
、
变
压
式
节
流
调
速
回
路
21
20
(一 )、回路的特点
1、回路的工作压力随负载而变；
2、节流阀调节排回油箱的流量，从而间接
地控制了流入缸中的流量；
3、此回路的溢流阀起安全保护作用。
(二 )、回路的机械特性
变压式节流调速回路的液压泵的泄漏
对液压缸的工作速度有影响，泄漏的大
小又直接与回路的工作压力有关。即：
21
式中,kl— 泵的泄漏系数
∴
根据上式，按不同的 AT值作图，可得
一组 机械特性曲线 。
19
22
由图可知：
1、对于调速阀而言
F↑↓→ v 基本不变
2、对于节流阀而言
①, 当 AT不变时, F↑→ v ↓↓
所以机械特性比定压式的“软”的多
②, 当 F到达某一数值时, v = 0
③, 回路的承载能力是变化的，即 v↓(AT↑) →
承载能力 ↓
AT1
AT2AT3
AT1<AT2<AT3
23
(三 )、回路的速度刚性
影响 kv的因素
1、当 AT不变时,F↑→ kv↑
2、当 F不变时,AT↓(v↑) → kv↑
3,A1↑或 φ↓或 kl↓→ kv↑
24
(四 )、回路的功率特性
∴ q1↑(v↑) → ηc ↑
变压式节流调速回路
的效率比定压式节流调速
回路的效率高。
结论
25
（五）、回路的调速范围
由上式可知：
1,Rc不只取决于 RT，而且还和其它参数有关；
2、式中 RT不是节流阀可能的调速范围 （因为 AT加
大到某值时 v=0，再增加 AT也不会起调速作用） 。
26
三、节流调速回路工作性能的改进
使用节流阀的节流调速回路,机械
特性都比较软,变载下的 运动平稳性都
比较差 。为了克服这一缺点，回路中的
流量控制元件可以改用 调速阀 或 溢流节
流阀 。
上述这些性能上的改进都是以加大
整个流量控制阀的工作压差为代价的
（一般工作压差最少须 0.5MPa，高压调
速阀则须 1MPa） 。
29
27
调速阀在进油路上 调速阀在回油路上
28
26
调速阀在分支油路上 溢流节流阀在进油路上
29
§ 7-2 容积调速回路
通过改变回路中变量泵或
变量马达的排量来调节执行元
件的运动速度。
工作原理
液压泵和执行元件
都是 定量元件 时，不能
进行容积调速。
注意
30
回路的特性
1、泵输出的油直接进入执行元件，不会发生节
流损失和溢流损失；
2、工作压力随负载变化，因此效率高，发热少。
回路的分类
1、按油液循环方式不同
①、开式回路,泵从油箱吸油后输入执行元件,执
行元件排出的油直接回油箱。
②、闭式回路,泵将油输入执行元件的吸油腔，
又从执行元件的回油腔处吸油。
2、按所用执行元件的不同
? 泵 — 缸式容积调速回路
? 泵 — 马达式容积调速回路
31
一
、
泵—
缸
式
容
积
调
速
回
路
(
一)
、
泵—
缸
式
开
式
容
积
调
速
回
路1、变量泵 2、安全阀
32
1、回路特点
? 执行元件的运动速度由变量泵的排量来调
节；
? 回路中的最大工作压力由溢流阀限定。
2、机械特性
若不考虑液压泵以外元件和管边的泄
漏，则
33
下面按不同的 qt值作图，可得一组机
械特性曲线。
qt1
qt2
qt3
qt1>qt2>qt3
由图可知
1)、当 qt调节好后，
F↑→v ↓(∵ 变量泵有泄
漏 )；
2)、在低速下，当 F增
大至某值时,v=0；
这时 qt =泄漏量，即液
压泵向系统输入的
qp=0，所以这种回路
在低速下的 承载能力
很差 。
34
3、回路的速度刚性 kv
影响 kv 的因素：
1), kv 不受 F 的影响；
2),A1↑→ kv↑↑，或 kl↓(泄漏 ↓） → kv ↑
4、回路的调速范围
式中,Rp — 变量泵的调节范围；
qtmax— 变量泵的最大理论流量 。
35
(二 )、泵 — 缸式闭式容积调速回路
1、辅助泵
2、溢流阀
3、换向阀
4、液动阀
5、单向阀
6、安全阀
7、变量泵
8、安全阀
9、单向阀
37
36
1、双向变量泵,除了 给液压缸供应所需的
油液外，还可以改变输油方向，使液压
缸运动换向 (换向过程比使用换向阀平稳，
但换向时间长 )。
2、两个安全阀,用以限制回路每个方向的
最高压力。
3、两个单向阀：,补油 — 变向”辅助装置
供补偿回路中泄漏和液压缸两腔流量差
额之用。
一些元件在回路中的作用
37
4、换向阀,变换工作位置时，辅助泵输出
的低压油一方面改变液动阀的工作位置，
并作用在变量泵定子的控制缸 a或 b上，
使变量泵改变输油方向；另一方面又接
通变量泵的吸油路，补偿封闭油路中的
泄漏，并使吸油路保持一定压力以改善
变量泵吸油情况。
5、辅助泵,输出的多余油液经溢流阀流回
油箱。
6、变量泵,只在换向过程中通过单向阀直
接从油箱吸油。
注意,这种回路的工作特性和开式的完全
相同。
35
38
二、泵 — 马达式容积调速回路
1、变量泵 — 定量马达式调速回路 （恒转
矩调速回路） 特点,此回路的调
速范围较大，一般
可达 Rc≈40 。当回
路中泵和马达都能
双向作用时，马达
可以实现平稳的反
向。这种回路在小
型内燃机车、液压
起重机、船用绞车
等处的有关装置上
应用。
39
2、定量泵 — 变量马达式调速回路 （恒功
率调速回路）
特点,这种回路
的调速范围很小，
一般只有 Rc≦3 。
不能用来使马达
反向。这种回路
在造纸、纺织等
行业的卷取装置
中得到了应用。
40
3、变量泵 — 变量马达式调速回路
特点,这种回
路拓宽了调速
范围,即 Rc
= RPRM 。效率
较高，适用于
大功率场合。
41
§ 7-3 容积节流调速回路
采用压力补偿型变量
泵供油，用流量控制元件
确定进入液压缸或由液压缸流出的流量
来调节活塞的运动速度，并使变量泵的
输油量自动地与液压缸所需的流量相适
应。
工作原理
没有溢流损失，效率
较高,速度稳定性比单纯
的容积调速回路好。
回路
的
优缺
点
42
一
、
定
压
式
容
积
节
流
调
速
回
路
43
1、这种回路使用了限压式变量叶片泵和调
速阀；
2、活塞运动速度 v由调速阀中节流阀的通
流截面积 A T来控制；
3、变量泵输出的流量 qp和进入缸中的流量
q1自相适应：
? 当 qp﹥ q1时 → 泵的供油压力 ↑ → 变量泵
的流量自动 ↓ → qp≈ q 1；
回路的特点
44
? 当 qp﹤ q1时 → 泵的供油压力 ↓ → 变量泵
的流量 ↑ → qp≈q 1；
4、调速阀的作用
? 使进入缸中的流量保持恒定；
? 使泵的供油压力，供油量基本上不变，
从而使泵和缸的流量匹配；
5、回路的速度刚性，运动平稳性，承载能
力和调速范围都和与它对应的节流调速
回路相同；
6、这种回路最适用于负载变化不大的中、
小功率场合。
45
二
、
变
压
式
容
积
节
流
调
速
回
路
46
1、这种回路使用稳流量泵和节流阀；
2、节流阀控制着进入液压缸的流量 q1，并使
变量泵输出流量 qp自动和 q1相适应；
? 当 qp﹥ q1时 → 泵的供油压力 ↑ → 泵内左，右
两个柱塞进一步压缩弹簧 → e↓ → 泵的供油
量 qp↓ → q p ≈ q 1 ；
? 当 qp < q1时 → 泵的供油压力 ↓ → e ↑ → 泵的
供油量 qp↑ → q p ≈ q 1 ；
3、这种回路宜用在负载变化大，速度较低的
中，小功率的场合。
回路的特点
47
§ 7-4 三类调速回路的比较和选用
一、调速回路的比较
液压系统中的调速回路应能满足如下的一
些要求，这些要求是评比调速回路的依据。
1、能在规定的调速范围内调节执行元件的工作
速度。
2、在负载变化时，已调好的速度变化愈小愈好，
并应在允许的范围内变化。
3、具有驱动执行元件所需的力或转矩。
4、使功率损失尽可能小，效率尽可能高，发热
尽可能小。
48
调速回路
类型
主要性能
节流调速回路 容积调速 回路 容积节流调速回路
用节流阀调节 用调速阀或溢流节流阀调节
变量泵 —
液压缸式
定压
式
变
压
式定压式 变压式 定压 式 变压式
机械
特性
速度刚性 差 很差 好 较好 好
承载能力 好 较差 好 较好 好
调速特性
（调速范围） 大 小 大 较大 大
功率特
性
效率 低 较高 低 较高 最高 较高 高
发热 大 较小 大 较小 最小 较小 小
适用范围 小功率、轻载或低速的中、低压系统
大功率、
重载高速
的中高压
系统
中小功率
的中压系
统
三类调速回路主要性能比较
49
二、调速回路的选用
1、一般来说速度低的用 节流调速回路 ；速
度稳定性要求高的用 调速阀式调速回路,
要求低的用 节流阀式调速回路 。
2、负载小、负载变化小的用 节流调速回路,
反之用 容积调速回路 或 容积节流调速回
路 。
3、一般情况下 功率 ﹤ 3KW的用节流调速回
路； 3～ 5KW的用容积节流调速回路或容
积调速回路； 5KW以上的用容积调速回路。
4、费用低廉时用 节流调速回路 ；允许费用
高时则用 容积节流 或 容积调速回路 。
50
51
7-1,附图所示回路中, 液压缸两腔面积分
别为 A1=100cm2,A2=50cm2,当液压缸
的负载 F从 0增大到 30000N时, 液压缸向
右运动速度保持不变, 如调速阀最小压
差 Δp=5× 105Pa,试问：
1>,溢流阀最小调定压力 pY 是多少 （ 调压
偏差不计 ）？
2>,负载 F=0时, 泵的工作压力是多少？
3>、液压缸可能达到的最高工作压力是多
少？
52
F
pY
pp
A1 A2
p1 p2
53
解,1） ∵ pYA1= p2A2 + F= △ pminA2+Fmax
∴ pY = （ △ pminA2 ） ∕A1+ Fmax∕A
50 30000
= 0.5× 106× + = 3.25MPa100 100 × 10-4
2) F=0时，液压泵的压力不变，仍为
pp= 3.25MPa
3) F=0时，液压缸的工作压力最高，即
pYA1= p2max A2
∴ p2max= pYA1/A2= 3.25 × 100/50=6.5MPa
54
7-2、能否实现“夹紧缸 Ⅰ 先夹紧工件，进给缸 Ⅱ
再移动”的要求（夹紧缸 Ⅰ 的速度须能调节）?
为什么？该怎么办？
Ⅰ
Ⅱ
pxpY
pp
55
答,1）不能实现。
2） 因为节流阀的存在要求部分油液通
过溢流阀，所以 pp= pY；而 px﹤ pY,顺序
阀必然打开，两缸同时动作。
3）改进办法是将内控顺序阀改为液控
顺序阀。
56
Ⅰ
Ⅱ
pxpY
pp
57
7-3,附图所示的进口节流
调速系统中, 液压缸大
小腔面积各为 A1=100cm2，
A2=50cm2,Fmax=25000N
1>,如果节流阀的压降在
Fmax 时为 30× 105Pa, 问
液压泵的工作压力 pp和溢
流阀的调整压力各为多
少？
2>、若溢流阀按上述要求
调好后，负载从
Fmax=25000N降到 15000N
时，液压泵工作压力和
活塞的运动速度各有什
么变化？
pY
pp
A1 A2
p1
F
58
解,1） ∵ p1 A1 = F
∴ p1=F/A1=25000/100× 10-4= 25 × 105MPa
pp=p1+△ p节 =(25+30)× 105= 55 × 105MPa
pY = pp = 55 × 105 MPa
2) 液压泵工作压力不变；
活塞运动速度增大 。
59
7-4,附图中, 如变量泵的转速 n=1000r/min，
排量 V=40mL/r,泵的容积效率 ηv=0.9,机
械 效 率 ηm=0.9,液 压 泵 的 工 作 压 力
pp=60× 105Pa,进油路和回油路压力损失
△ p进 =△ p回 =10× 105Pa, 液压缸大腔面积
A1=100cm2,小腔面积 A2=50cm2,液压缸
的容积效率 ηv= 0.98,机械效率 ηm= 0.95，
试求,1>,液压泵电机驱动功率？
2>,活塞推力？
3>,液压缸输出功率？
4>、系统的效率？
60
△ p进
△ p回
61
解,1） ∵ P出 p= n V pp ηvp
=1000× 40 × 10-6 × 60 × 105 × 0.9/60
= 3600 w
∴ P电 = P入 p = P出 p / ηp
= 3600 / 0.9 × 0.9 = 4444.4 w
2) ∵ [(pp- △ p进 )A1-△ p回 A2] ηmg= F
∴ F = [(60-10) × 105 × 100 × 10-4-
10× 105 × 50× 10-4]× 0.95
= 42750 N
62
3) P出 g= (pp -△ p进 ) n V ηvpηvgηmg
= (60-10) × 105 × 1000 × 40 × 10-6× 0.95× 0.9× 0.98/60
= 2793 w
4) η= P出 g / P电
= 2793 / 4444.4 = 0.625
63
调速回路的内容已全部讲完
掌握的任何？
