3．容積節(jié)流調(diào)速回路

    容積調(diào)速回路的突出優(yōu)點(diǎn)是效率高、發(fā)熱小，但也存在著速度隨載荷增加而下降的特性（由泵和馬達(dá)的漏泄引起），在低速時(shí)更為突出。與采用調(diào)速閥的節(jié)流調(diào)速回路相比，容積調(diào)速回路的低速穩(wěn)定性較差。如果對(duì)系統(tǒng)既要求效率高，又要求有較好的低速穩(wěn)定性，則容積節(jié)流調(diào)速回路是可取的方案。容積節(jié)流調(diào)速回路是用變量液壓泵供油，用調(diào)速閥或節(jié)流閥改變進(jìn)入液壓缸的流量，以實(shí)現(xiàn)工作速度的調(diào)節(jié)，并且液壓泵的供油量與液壓缸所需的流量相適應(yīng)。這種調(diào)速網(wǎng)路沒(méi)有溢流損失，效率較高，速度穩(wěn)定性也比容積調(diào)速回路好，常用于速度范圍大、功率不太大的場(chǎng)合。下面僅介紹限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速回路。

圖H(a)所示的回路由限壓式變量泵1供油，壓力油經(jīng)調(diào)速閥2進(jìn)入液壓缸3無(wú)桿腔，回油經(jīng)背壓閥4返回油箱。液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度由調(diào)速閥中的節(jié)流閥來(lái)調(diào)節(jié)。設(shè)泵的流量為qp，則穩(wěn)定工作時(shí)qp=q1。如果關(guān)小節(jié)流閥，則在關(guān)小閥口的瞬間，q1減小，而此時(shí)液壓泵的輸出量還未來(lái)得及改變，于是qp>q1，因回路中閥5為安全閥，沒(méi)有溢流，故必然導(dǎo)致泵出口壓力pp升高，該壓力反饋使得限壓式變量泵的輸出流量自動(dòng)減少，直至qp=q1（節(jié)流閥開(kāi)口減小后的q1）；反之亦然。由此可見(jiàn)，調(diào)速閥不僅能調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量，而且可以作為反饋元件，將通過(guò)閥的流量轉(zhuǎn)換成壓力信號(hào)反饋到泵的變量機(jī)構(gòu)，使泵的輸出流量自動(dòng)地和閥的開(kāi)口大小相適應(yīng)，沒(méi)有溢流損失。這種回路中的調(diào)速閥也可裝在回油路上。 

    圖H(b)所示為這種回路的調(diào)速特性，由圖可見(jiàn)，回路雖無(wú)溢流損失，但仍有節(jié)流損失，其大小與液壓缸的工作腔壓力P₁有關(guān)。液壓缸工作腔壓力的正常工作范圍為

                         p₂A₂/A₁≤P₁≤(p_p一△p)                 (7-23)

式中  △p——保持調(diào)速閥正常工作所需的壓差，一般應(yīng)在0.5MPa以上；

       p₂——液壓缸回油背壓。

    當(dāng)p₁=p_1max時(shí)，回路中的節(jié)流損失為最小[圖H(b)中陰影面積S]，此時(shí)泵的工作點(diǎn)為口，液壓缸的工作點(diǎn)為6，若p₁減小（即負(fù)載減小，6點(diǎn)向左移動(dòng)），則節(jié)流損失加大。這種調(diào)速回路的效率為

                          ηc=               (7-24)

    式(7-24)中沒(méi)有考慮泵的泄漏。由于泵的輸出流量越小，泵的壓力p_p就越高；負(fù)載越小，P1便越小，所以該調(diào)速回路在低速、輕載場(chǎng)合效率很低。

    4．調(diào)速回路的選擇

    在節(jié)流、容積、容積節(jié)流三種調(diào)速回路中,節(jié)流調(diào)速回路的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但其發(fā)熱多，效率低；容積調(diào)速回路的特點(diǎn)是發(fā)熱少，效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，且低速穩(wěn)定性差；容積節(jié)流調(diào)速回路可改善低速穩(wěn)定性，但是要增加壓力損失，使回路效率略有降低。

    選擇調(diào)速方案時(shí)，首先考慮滿足使用性能要求，同時(shí)應(yīng)使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、成本低廉。選擇時(shí)，如下幾點(diǎn)可供參考。

    ①節(jié)流調(diào)速與容積調(diào)速的選擇。從功率大小及對(duì)系統(tǒng)的溫升要求出發(fā)：功率較大或?qū)ο到y(tǒng)溫升要求較嚴(yán)，又不能采用較大的油箱或其他辦法來(lái)散熱時(shí)，宜采用容積調(diào)速，其他情況用節(jié)流調(diào)速比較簡(jiǎn)單。

    ②節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速與調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速的選擇。從負(fù)載變化大小及對(duì)速度，負(fù)載特性的要求出發(fā)：負(fù)載變化大，且要求速度剛度較大時(shí)，宜采用調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路，否則采用節(jié)流閥節(jié)流調(diào)速回路較簡(jiǎn)單。

    ③進(jìn)口、出口、旁路節(jié)流調(diào)速回路的選擇。根據(jù)性能要求出發(fā)：有負(fù)值負(fù)載或?qū)\(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性要求較高時(shí)，宜用出口調(diào)速或進(jìn)口調(diào)速加背壓閥；為防止執(zhí)行元件啟動(dòng)時(shí)的沖擊（突跳）或?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)壓力控制，宜采用進(jìn)口調(diào)速；采用旁路節(jié)流調(diào)速時(shí)，在一定程度上可減少功率損耗和系統(tǒng)發(fā)熱。但溢流節(jié)流閥調(diào)速回路只能用于進(jìn)口調(diào)速。

    ④容積調(diào)速時(shí)，變量泵與變量液壓馬達(dá)的選擇。主要從調(diào)速范圍和承載能力出發(fā)：用變量泵調(diào)速時(shí)，調(diào)速范圍較大(可達(dá)40)，承載力較大，是恒轉(zhuǎn)矩（或恒推力）輸出；用變量液壓馬達(dá)調(diào)速時(shí)，是恒功率輸出，但調(diào)速范圍較?。ㄒ话悴怀^(guò)4），承載力較低；采用變量泵和變量液壓馬達(dá)調(diào)速時(shí)，兼有恒轉(zhuǎn)矩和恒功率特性，調(diào)速范圍較大，可達(dá)100。

    ⑤功率不大，但要求發(fā)熱小、調(diào)速范圍寬、速度一負(fù)載特性又好時(shí)，可采用容積節(jié)流調(diào)速。