恒负载进油节流调速回路的调速范围及速度稳定性分析

　　0 引言

　　在对负载不变的进油节流调速系统进行调试时,一般认为速度是稳定的,但实际情况并非如此,有时产生调速范围变动、速度稳定性差的现象,使系统不能正常工作。究其原因:(1)可能存在设计缺陷,即泵和节流阀的规格不匹配,导致调速区间上限附近的速度不稳定,属于设计原因,应加大泵的额定流量;(2)对溢流阀的设定压力和通过节流阀的流量关系认识不清,溢流阀的设定压力偏高,产生调速范围变窄,最小速度丢失现象,此不属于设计原因,只要把握溢流阀的设定压力和通过节流阀的流量关系,合理地调整溢流阀的设定压力就可以解决。本文从2个方面进行阐述,希望对进油调速回路的设计和调试有一定的启示。

　　1 泵和节流阀的匹配性对调速稳定性的影响

　　为分析泵和节流阀的匹配性对调速稳定性的影响,首先要清楚节流阀最小稳定流量,节流阀最大流量及溢流阀最小稳定流量的含义。节流阀最小稳定流量的含义:在设计与调试时,规定一个标准的压差Δp₁值,节流阀最小稳定流量就是在开口度最小且节流阀两端压差等于Δp₁值时的流量。可以看出设计时,根据需要的节流阀最小稳定流量Q_jmin和规定标准的压差Δp₁值,依据小孔流量Q_j=KA_TΔp^M与节流口形状有关的系数),计算出节流阀开口度最小值A_min,所以节流阀工作时两端的压差应基本保持Δp₁值。节流阀最大流量的含义是:在设计与调试时,规定一个标准的压差Δp₁值,节流阀最大流量就是在开口度最大且节流阀两端压差等于Δp₁值时的流量。可以看出设计时,是根据需要的节流阀最大流量Q_jmax和规定标准的压差Δp₁值,依据小孔流量Q_j=KA_TΔp^M,计算出节流阀开口度最大值A_max。溢流阀最小稳定流量Q_ymin的含义:是溢流阀稳定工作的最小流量,当通过溢流阀的流量小于溢流阀稳定工作的最小流量时,溢流阀处于不稳定工作状态,必将导致节流阀流量的不稳定。对于进油节流调速系统,通过节流阀的流量

　　式中Q_p—定量泵的流量;

　　Q_y—通过溢流阀的流量。

　　可以看出,节流阀的稳定性是和溢流阀的稳定性相关联的。具体关系见图1。

　　当Q_p-Q_jmax=Q_ymin时,可以保证节流阀在任意开口度时,通过溢流阀的流量不小于溢流阀稳定工作的最小流量,油缸速度是稳定的,泵和节流阀在流量方面是匹配的。

　　当Q_p-Q_jmax<Q_ymin时,在节流阀开口度较大时,通过溢流阀的流量小于溢流阀稳定工作的最小流量,溢流阀处于不稳定工作状态,造成油缸速度的不稳定。泵和节流阀在流量方面是不匹配的。