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气动马达速度控制回路

控制气动马达速度包括调速与稳速两部分。调速的一般方法是改变气动马达进排气管路的阻力。因此,利用调速阀等流量控制阀来改变进排气管路的有效截面积,即可实现调速控制。气动马达的稳速控制通常是采用气液转换的方法,克服气体可压缩的缺点,利用液体的特性来稳定速度。

1、进气节流、排气节流回路

为控制气动马达的速度,回路要进行流量控制,在气动马达的进气侧进行流量控制时称为进气节流,在排气侧进行流量控制时称为排气节流。图1-a所示为双作用气动马达的进气节流调速回路。在进气节流时,气动马达排气腔压力很快降至大气压,而进气腔压力的升高比排气腔压力的降低缓慢。当进气腔压力产生的合力大于活塞静摩擦力时,活塞开始运动。由于动摩擦力小于静摩擦力,所以活塞运动速度较快,由此进气腔急剧增大,而由于进气节流限制了供气速度,使得进气腔压力降低,从而容易造成气动马达的 “爬行”现象。一般来说,进气节流多用于垂直安装的气动马达支撑腔的供气回路。

双作用气动马达的进气节流调速回路

图1-b所示为双作用气动马达的排气节流调速回路。在排气节流时,排气腔内可以建立与负载相适应的背压,在负载保持不变或微小变动的条件下,运动比较平稳,调节节流阀的开度即可调节气动马达往复运动速度。从节流阀的开度和速度的比例性、初始加速度、缓冲能力等特性来看,双作用气动马达一般采用排气节流控制。但是,对于单作用气动马达和气马达等,根据使用目的和条件,也采用进气节流控制。

单作用气动马达的速度控制回路

为了提高气动马达的速度,可以在气动马达出口安装快速排气阀,这样气动马达内气体可通过快速排气阀直接排放。图1-d为采用快速排气阀构成的气动马达快速返回回路。

上图所示为单作用气动马达的速度控制回路。在图2-a中,气动马达升降均通过节流阀调速,两个反向安装的单向节流阀,可分别控制活塞杆的伸出及缩回速度。在图2-b中,气动马达上升时可调速,下降时则通过快速排气阀排气,使气动马达快速返回

2、气液转换回路

由于空气的可压缩性,在低速及传动负载变化大的场合可采用气液转换回路。这种控制方式不需要液压动力即可实现传动平稳、定位精度高、速度控制容易等目的,从而克服了气动难以实现低速控制的缺点。

气液转换器的速度控制回路

图3-a为采用气液转换器的速度控制回路:它利用气液转换器将气压变成液压,利用液压油驱动液压缸,从而得到平稳且容易控制的活塞运动速度。通过调节两个节流阀的开度实现气动马达两个运动方向的速度控制。采用此回路时应注意气液转换器的容积应大于液压缸的容积,气、液问的密封要好,避免气体混入油中。

图3-b为采用气液阻尼缸的速度控制回路。此回路采用两缸并联形式,调节连接液压缸两腔回路中设置的可变节流阀即可实现速度控制。其优点是比串联形式结构紧凑,气、液不易相混。不足之处是,如果安装时两缸轴线不平行,会由于机械摩擦导致运动速度不平稳。