出口节流调速回路设计运行中易被忽视的问题探讨

　　1 引言

　　液压系统采用节流调速方式，工作部件可以灵敏地实现无级调速。但由于多余流量需从溢流阀排回油箱，因而造成很大的功率损失，效率低，发热大，多用于轻负载或小功率的场合。在设计节流调速回路时，设计人员往往关心的只是节流元件在系统中的安放位置，而对于节流元件位置的合理性、负载变化以及局部调整对全局的影响等问题很容易忽视，这样在实践中会出现一些适得其反的调速效果，本文对出口节流调速回路在设计运行中易被忽视的几个问题加以论述。

　　2 易被忽视的问题分析

　　2．1 节流调速元件位置设计不当

　　在采用调速阀的出口节流调速系统中(见图1a)，从表面上看，系统的设计可以实现预期要求，但工作一段时间后，油液温升过高，影响系统正常工作，其原因分析如下。

　　(1)液压缸3处于停止位置时，系统没有卸载，泵输出的压力油全部通过换向阀2中位和调速阀1流回油箱，损失的压力能转换为热量，使油温升高；

　　a)

　　b)

　　图1 采用调速阀的出口节流调速回路

　　(2)液压缸3回程时，阀2右位回油也要经阀1回油箱，其节流损失使油温升高。这说明在设计出口节流调速回路时，应设置好节流调速元件的位置，将系统改为图1b所示，在液压缸的出油口与电磁换向阀之间安置调速阀，与增加的单向阀4并联，系统液压缸快退时油液经单向阀直接进人液压缸有杆腔，实现快退动作，可避免油液温升过高。

　　2．2 采用调速阀后容易忽视负载变化的影响

　　在节流调速回路中，如不能保证调速元件压差为一定值，执行器运动速度就不稳定，即使回路设计合理，也同样导致液压缸速度随负载变化。

　　与节流阀相比，调速阀能够更好实现执行器运动速度的稳定，但调速阀由减压阀和节流阀两个液阻串联，所以在正常工作时，至少要保证有0．5 MPa的压差，压差若小于0．5 MPa，定差减压阀便不能正常工作，也就不能起压力补偿作用，使节流阀前后压差不能恒定，通过流量随外负载变化，导致液压缸速度不稳定。

　　所以要考虑适当提高回路溢流阀设定压力，保证外负载增大时，调速阀工作点不超过定差减压阀起补偿作用的临界点，以保证执行器速度稳定。

　　2．3 采用插装阀时未考虑局部调整对全局的影响

　　在采用插装阀的出口节流调速系统中(见图2a)，要求在规定范围实现液压缸的前进、后退和任意位置停止。但在实际调试中，随阀4开度的减小，其进口压力随之增高，当开度减小到一定值，其进口压力作用使阀3开启，液压缸有杆腔回油油液，先后通过阀3、2流入液压缸无杆腔，此时液压缸为差动连接，作差动运动。因而速度变快。阀4开度越小，回油流量越大，缸速度越快，所以现出了与预期相反的效果。这说明系统在工作中局部压力调整对全局产生了影响。在图2a基础上进行改进，三位四通电磁阀的压力油口设置单向阀5、6，分别与液压泵的出口和液压缸有杆腔连接，效果有了明显改善(见图2b)。