液压控制系统
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液压控制系统第一章绪论1. 液压伺服控制系统:是以液压动力元件作驱动装置所组成的反馈控制系统,在这种系统中,输出量能够自动的、快速而准确的复现输入量的变化规律,对输入信号进行功率放大,是一个功放装置。
2. 液压伺服控制系统的组成:分法一:(1)输入元件:给出输入信号加于系统的输入端;(2)比较元件:给出偏差信号;(3)放大转换元件(中枢环节):将偏差信号放大、转换成液压信号。
(4)控制元件:伺服阀;(5)执行元件:液压缸和液压马达;(6)反反馈测量元件:测量系统中的输出并转换为反馈信号;(7)其他元件:伺服油源、校正装置、油箱。
分法二:执行元件、动力元件、介质、辅助元件、控制元件(伺服阀)、比较元件、伺服反馈元件。
3. 液压伺服控制系统的分类:按系统输入信号的变化规律不同分为:定值控制系统、程序控制系统、伺服控制系统。
按被控物理量的名称不同可分为:位置伺服控制系统、速度伺服控制系统、力控制系统、其它物理量的控制系统。
按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式可分为:节流式控制(阀控式)系统和容积式控制(变量泵控制或变量马达控制)系统两类。
按信号传递介质的形式或信号的能量形式可分为:机械液压伺服系统、电气液压伺服系统、气动液压伺服系统。
4. 泵控与阀控系统的优缺点:阀控系统的优点是响应速度快、控制精度高、结构简单;缺点是效率低。
泵控系统的优点是效率高;缺点是响应速度慢,结构复杂,操纵变量机构所需的力较大,需要专门的操纵机构。
5. 液压伺服控制的优点:(1)液压元件的功率—重量比和力矩—惯量比大,可组成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的伺服系统;(2)液压动力元件快速性好,系统响应快,由于液压动力元件的力矩—惯量比大,所以加速能力强,能快速启动、制动和反向;(3)液压伺服系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载变化的影响小,定位准确,控制精度高。
优点:液压伺服系统体积小,重量轻,控制精度高,响应速度快。
液压控制系统的工作原理与应用液压控制系统是一种基于液体流动和压力传播的控制系统,它可以用于控制各种工业设备和机械。
随着科技的不断发展和应用环境的不断变化,液压控制系统已经成为各个领域的主要控制技术之一。
本文将从液压控制系统的基本原理、组成结构及其应用领域等多个角度进行阐述和探讨。
一、液压控制系统的基本原理液压控制系统的基本原理是将电力或人力输入系统的控制装置,这些控制装置负责产生必要的信号,通过阀门控制液压油的流量和压力,从而实现系统对机械或设备的控制。
这种控制方式的主要原理是通过液压油的流动和压力来产生工作行程和力矩,从而实现对机械或设备的控制。
液压控制系统的巨大优势在于:其由液体作为介质,能够传递大量的能量、力矩和行程,使其具有很高的工作效率和响应速度。
尤其是在一些需要远距离传动控制信号或者需要大功率传输的场合,液压控制系统是不可替代的。
二、液压控制系统的组成结构液压控制系统由多个组成部分组成,例如:控制元件、执行元件、驱动元件、液压单元等等。
其中,控制元件是指对液压油的流量和压力进行控制的部件,例如:单向阀、调节阀、溢流阀等等;执行元件是指将控制元件输入的液压压力变为机械运动或力矩的部件,例如:液压机械手臂、油缸、液压马达等等,这种元件的大小和形状与实际需要承载的负荷有关;驱动元件是将操纵杆或踏板的人力或电力信号转化为机械位移或力矩的部件,例如:油泵、马达、压力计等等。
液压单元则是一个整体,用于控制所有液压元件并进行液压油的处理,例如:液压泵、储油池、油管道、冷却器等等。
三、液压控制系统的应用领域液压控制系统的应用广泛,既包括传统的工业生产和机械制造领域,也包括机场、铁路交通、环保、市政工程、航空航天等现代化应用领域。
因为液压控制系统具有结构简单、传动效率高、使用寿命长、工作平稳等优点,所以被广泛应用于多种场合。
在传统的制造业领域,液压控制系统被广泛应用于挖掘机、装载机、压力机、钳子,液压机械手等各种机械设备的设计和生产中。
液压控制系统分类液压控制系统是一种利用液体传递能量和信号来实现机械运动控制的系统。
根据其工作原理和应用场景的不同,液压控制系统可以分为多种类型。
本文将对液压控制系统进行分类,并对各种类型进行详细介绍。
一、按控制方式分类1. 开关控制液压系统:开关控制液压系统是最简单的一种液压控制系统,通过手动或自动开关来控制液压元件的运动。
这种系统结构简单、成本低廉,但只能实现单一的运动形式,控制灵活性较差。
2. 比例控制液压系统:比例控制液压系统通过调节控制元件的工作量来实现对机械运动的精确控制。
常见的比例控制元件有比例阀、伺服阀等。
这种系统能够实现多种运动形式,并具有较高的控制精度和稳定性。
3. 逻辑控制液压系统:逻辑控制液压系统通过逻辑元件(如逻辑阀、逻辑门等)的组合来实现对机械运动的复杂控制。
这种系统适用于多工位、多路线的复杂生产过程,具有较高的自动化程度和控制灵活性。
二、按工作原理分类1. 传统液压控制系统:传统液压控制系统采用液压泵驱动液压油进入液压执行元件,通过控制阀来调节液压油的流量和压力以实现对机械运动的控制。
这种系统结构简单、成熟可靠,广泛应用于工程机械、冶金设备等领域。
2. 电液混合控制系统:电液混合控制系统是将电气控制和液压控制相结合的一种系统。
通过电气信号来控制液压阀的开关,进而控制液压执行元件的运动。
这种系统结构复杂,但具有响应速度快、控制精度高的优点,适用于需要频繁变换工作状态的场合。
三、按应用领域分类1. 工程机械液压系统:工程机械液压系统主要应用于挖掘机、装载机、推土机等工程机械中。
这种系统通常需要具备较大的功率和承载能力,以满足重载工况下的工作要求。
2. 冶金设备液压系统:冶金设备液压系统主要应用于冶金设备中的各种液压机械,如冷轧机、热轧机、剪切机等。
这种系统通常需要具备较高的工作速度和控制精度,以满足高效生产的要求。
3. 汽车液压系统:汽车液压系统主要应用于汽车中的制动系统、悬挂系统、转向系统等。
液压控制系统设计
液压控制系统主要由液压源、执行器、控制装置和工作介质等主要部
分组成。
其中,液压源负责产生和控制液压能;执行器通过接受液压能来
完成机械运动;控制装置负责监测和调控液压系统的工作;工作介质则是
液压系统中传递和储存能量的媒介。
在液压控制系统设计中,需要考虑以下几个方面:
1.系统的功能要求:根据具体的应用需求,确定系统所需的功能,例
如控制的精度、速度要求、运动方式等等。
2.工作量及工作环境要求:根据实际工况,确定液压控制系统的工作
量大小和工作环境特点,例如温度、湿度、振动等。
3.液压元件的选择:根据系统的功能和工作环境要求,选择适合的液
压元件,例如液压泵、液压缸、液压阀等。
4.阀门的设计与选型:根据系统的控制要求,选择适合的液压阀门,
并设计合理的布置和组合,以实现所需的控制功能。
5.控制回路的设计:根据系统的功能要求,确定液压控制系统的基本
回路结构,包括传感器、信号处理器、控制阀等。
6.液压系统的安全性设计:考虑系统的安全性要求,采取相应的措施,如设置安全阀、溢流阀等,以确保系统不会发生意外事故。
7.系统性能的测试与调试:在系统设计完成后,需要进行系统性能的
测试与调试,以验证系统是否满足设计需求,并进行相应的调整和优化。
总之,液压控制系统设计需要综合考虑系统的功能需求、工作环境要求、液压元件的选择、阀门的设计与选型、控制回路的设计、系统的安全
性设计等因素,以实现高效、精确、可靠的控制效果。
设计过程中需要注重系统的可维护性和可扩展性,以方便后续的维护和升级。
同时,也需要注意系统的节能性能,采取相应的节能措施,以减少能源的消耗。
液压控制系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。
通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作,完成各种设备不同的动作需要液压控制系统的优点: 1、可以在运行过程中实现大范围的无机调速。
2、在同等输出功率下,液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量小、动态性能好。
3、采用液压传动可实现无间隙传动,运动平稳。
4、便于实现自动工作循环和自动过载保护。
5、由于一般采用油作为传动介质,因此 液压元件有自我润滑作用,有较长的使用寿命。
6、液压元件都是标准化、系列化的产品,便于设计、制造和推广应用。
液压控制系统的缺点: 1、损失大、效率低、发热大。
2、不能得到定比传动。
3、当采用油作为传动介质时还需要注意防火问题。
4、液压元件加工精度要求高,造价高。
5、液压系统的故障比较难查找,对操作人员的技术水平要求高。
编辑本段液压系统噪声控制的实例 以WLYl00型液压挖掘机的液压系统为例,对其可能产生噪声的原因、排除方法介绍如下。
1.柱塞泵或马达的噪声 (1)吸空现象是造成液压泵噪声过高的主要原因之一。
当油液中混入空气后,易在其高压区形成气穴现象,并以压力波的形式传播,造成油液振荡,导致系统产生气蚀噪声。
其主要原因有: ①液压泵的滤油器、进油管堵塞或油液粘度过高,均可造成泵进油口处真空度过高,使空气渗入。
②液压泵、先导泵轴端油封损坏,或进油管密封不良,造成空气进入o ②油箱油位过低,使液压泵进油管直接吸空。
当液压泵工作中出现较高噪声时,应首先对上述部位进行检查,发现问题及时处理。
(2)液压泵内部元件过度磨损,如柱塞泵的缸体与配流盘、柱塞与柱塞孔等配合件的磨损、拉伤, 使液压泵内泄漏严重,当液压泵输出高压、小流量油液时将产生流量脉动,引发较高噪声。
此时可适当加大先导系统变量机构的偏角,以改善内泄漏对泵输出流量的 影响。
液压泵的伺服阀阀芯、控制流量的活塞也会因局部磨损、拉伤,使活塞在移动过程中脉动,造成液压泵输出流量和压力的波动,从而在泵出口处产生较大振动 和噪声。
液压控制系统的基本组成液压控制系统是一种利用液体传递能量和信号来实现工程机械运动和工作的系统。
它由多个组成部分组成,每个部分都起着重要的作用,共同完成系统的控制和运行。
一、液压能源部分液压能源部分主要由油箱、液压泵和液压马达组成。
油箱是用来存储液压油的容器,它具有一定的容积和进出口口。
液压泵是将机械能转换为液压能的装置,它通过旋转或往复运动产生一定压力的液体。
液压马达则是将液压能转换为机械能的装置,它通过液体的压力驱动执行机构的运动。
二、执行部分执行部分主要由液压缸和液压马达组成。
液压缸是将液压能转换为机械能的装置,它通过液体的压力推动活塞运动,从而实现线性运动。
液压马达则是将液压能转换为机械能的装置,它通过液体的压力驱动转子运动,从而实现旋转运动。
三、控制部分控制部分主要由控制阀和控制阀组成。
控制阀是用来控制液体流动的装置,它根据系统需求和操作信号来调节液体的流量和压力,从而实现对系统的控制。
控制阀组则是由多个控制阀组合而成的装置,它可以实现更复杂的控制功能,如方向控制、速度控制、压力控制等。
四、辅助部分辅助部分包括油管、滤油器、油温计、油压表等。
油管是用来连接液压元件的管道,它起到输送液压油的作用。
滤油器是用来过滤液压油中的杂质和污染物,保证系统的正常运行。
油温计和油压表则用来监测液压油的温度和压力,及时发现和解决系统故障。
以上就是液压控制系统的基本组成。
液压能源部分提供了液压能,执行部分将液压能转换为机械能,控制部分根据系统需求和操作信号来控制液体流动,辅助部分则起到连接、过滤和监测的作用。
这些部分互相配合,共同构成了一个完整的液压控制系统,实现了工程机械的运动和工作。
液压控制系统在工程机械、航空航天、冶金、石油化工等领域有广泛的应用,具有高效、可靠、灵活等优点,是现代工程技术的重要组成部分。
液压控制系统的基本组成液压控制系统是一种利用压力传递液体来实现力、运动和能量转换的控制系统。
它由多个组成部分组合而成,每个部分都有着特定的功能。
下面将对液压控制系统的基本组成进行详细介绍。
1. 液压源液压源是液压控制系统的动力来源,主要由液压泵、液压马达和液压发电机等组成。
液压泵负责将机械能转化为液压能,将液体压力提高;液压马达则将液体能量转化为机械能,实现运动;液压发电机则是通过液体能量转化为电能,为系统提供电力。
2. 液压执行元件液压执行元件是液压控制系统中负责执行特定任务的部件,主要包括液压缸和液压马达。
液压缸通过液压能将液体压力转化为线性运动,实现推拉工作;液压马达则将液体能量转化为旋转运动,实现转动工作。
3. 液压控制阀液压控制阀是液压控制系统中的核心部件,负责控制液体的流动方向、压力和流量。
常见的液压控制阀包括单向阀、溢流阀、节流阀、方向控制阀和比例控制阀等。
这些阀门能够根据系统需求进行开启、关闭或调节,从而实现对液压能的精确控制。
4. 液压储能元件液压储能元件主要包括液压蓄能器,用于存储液体能量以备系统需要时使用。
液压蓄能器能够在系统停止供液或液压源故障时继续提供能量,保证系统的稳定运行。
5. 辅助元件辅助元件是液压控制系统中的其他重要组成部分,主要包括油箱、滤清器、冷却器、管路和连接件等。
油箱用于储存液压油,并起到冷却和滤清的作用;滤清器负责过滤液压油中的杂质,保证系统的正常运行;冷却器则通过散热将液压油的温度降低,防止系统过热;管路和连接件用于连接各个液压元件,使液体能够顺畅地流动。
液压控制系统的基本组成就是以上几个部分。
通过液压源提供动力,液压执行元件实现动作,液压控制阀控制液体的流动,液压储能元件存储能量,辅助元件保证系统的正常运行。
这些部分相互配合,共同完成液压控制系统的功能。
液压控制系统的基本组成是多个部分的组合,每个部分都有着特定的功能。
了解和掌握液压控制系统的基本组成,对于正确使用和维护液压系统具有重要意义。
液压控制系统第一章绪论1. 液压伺服控制系统:是以液压动力元件作驱动装置所组成的反馈控制系统,在这种系统中,输出量能够自动的、快速而准确的复现输入量的变化规律,对输入信号进行功率放大,是一个功放装置。
2. 液压伺服控制系统的组成:分法一:(1)输入元件:给出输入信号加于系统的输入端;(2)比较元件:给出偏差信号;(3)放大转换元件(中枢环节):将偏差信号放大、转换成液压信号。
(4)控制元件:伺服阀;(5)执行元件:液压缸和液压马达;(6)反反馈测量元件:测量系统中的输出并转换为反馈信号;(7)其他元件:伺服油源、校正装置、油箱。
分法二:执行元件、动力元件、介质、辅助元件、控制元件(伺服阀)、比较元件、伺服反馈元件。
3. 液压伺服控制系统的分类:按系统输入信号的变化规律不同分为:定值控制系统、程序控制系统、伺服控制系统。
按被控物理量的名称不同可分为:位置伺服控制系统、速度伺服控制系统、力控制系统、其它物理量的控制系统。
按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式可分为:节流式控制(阀控式)系统和容积式控制(变量泵控制或变量马达控制)系统两类。
按信号传递介质的形式或信号的能量形式可分为:机械液压伺服系统、电气液压伺服系统、气动液压伺服系统。
4. 泵控与阀控系统的优缺点:阀控系统的优点是响应速度快、控制精度高、结构简单;缺点是效率低。
泵控系统的优点是效率高;缺点是响应速度慢,结构复杂,操纵变量机构所需的力较大,需要专门的操纵机构。
5. 液压伺服控制的优点:(1)液压元件的功率—重量比和力矩—惯量比大,可组成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的伺服系统;(2)液压动力元件快速性好,系统响应快,由于液压动力元件的力矩—惯量比大,所以加速能力强,能快速启动、制动和反向;(3)液压伺服系统抗负载的刚度大,即输出位移受负载变化的影响小,定位准确,控制精度高。
(4)此外,液压元件的润滑性好、寿命长;调速范围宽、低速稳定性好;借助油管动力的传输比较方便;借助蓄能器,能量储存比较方便;液压执行元件有直线位移式和旋转式两种,增加它的适应性;过载保护容易;解决系统温升问题比较方便等。
6. 液压伺服控制的缺点:1)抗污染能力差,对工作油液的清洁度要求高;2)粘度也随油温变化而变化,油温变化对系统的性能有很大的影响;3)油液容易外漏,造成环境污染,可能引起火灾;4)液压元件制造精度要求高,成本高;5)液压能源的获得和远距离传输不如电气系统方便;6)伺服油源中要有油污控制与油温控制系统。
7. 液压传动系统与液压控制系统的异同:1)液压控制技术是在液压传动技术上发展起来的(介质相同,原件大部分相同,遵循的物理规律相同,融合了控制理论);2)目的不同(前者传递动力,后者对运动量进行精确控制);3)组成不同(前者5个组成部分,开环,后者7个组成部分,闭环);4)设计概念不同(前者以静态参数设计为主,后者动静态结合,以动态性能为主);5)特点不同(有的缺点被放大:对污染的敏感度,有的缺点被消除:传动比)第二章液压放大元件1.液压放大元件也称液压放大器,是一种以机械运动来控制流体动力的元件。
它将输入的机械信号(位移或转角)转换为液压信号(流体或压力)输出。
它既是一种能量转换元件,又是一种功率放大元件。
2.作用:小的机械量输入,大的液压量输出。
3.具有结构简单、单位体积输出功率大、工作可靠性和动态稳定性好等优点,得到广泛应用。
4.液压放大元件形式:滑阀、喷嘴挡板阀和射流管阀等。
5.滑阀是靠节流原理工作的,借助于阀芯与阀套间的相对运动改变节流口面积的大小,对流体流量或压力进行控制。
圆柱滑阀中最常用的是四边四通阀。
6.按进出阀的通道数划分有:四通阀、三通阀和二通阀。
四通阀有两个控制口,可控制双作用液压缸或液压马达。
三通阀只有一个控制口,只控制差动液压缸,须在液压缸活塞侧设置固定偏压。
二通阀(单边阀)只有一个可变节流口,必须和一个固定节流孔配合使用,才能控制一腔的压力,用来控制差动液压缸。
按滑阀的工作边数划分有:有四边滑阀、双边滑阀和单边滑阀。
四边滑阀有四个可控的节流口,控制性能最好;双边滑阀有两个可控的节流口,控制性能居中;单边滑阀只有一个可控的节流口,控制性能最差。
四边滑阀需保证三个轴向配合尺寸,双边滑阀需保证一个轴向配合尺寸,单边滑阀没有轴向配合尺寸。
因此,四边滑阀结构工艺复杂、成本高,单边滑阀比较容易加工成本低。
按滑阀的预开口形式分有:正开口(负重叠)、零开口(零重叠)和负开口(正重叠)按阀套窗口的形状划分有:矩形、圆形、三角形等多种按阀芯的凸肩数目划分有:二凸肩的、三凸肩的和四凸肩的滑阀7.滑阀的静态特性曲线:流量特性曲线:是指负载压降等于常数时,负数流量与阀芯位移之间的关系压力特性曲线:是指负载流量等于常数时,负数流量与阀芯位移之间的关系,比流量特性曲线有更好的线性度阀的压力-流量特性曲线是指阀芯位移Xv一定时,负载流量QL与负载压降PL之间的图形描述。
特性曲线族8.阀的三个系数(并非常数):流量增益:公式K q= (P L是常数)它是流量特性曲线在某一点的切线斜率。
流量增益表示负载压力一定时,阀单位输入位移所引得负载流量变化的大小。
其值越大,阀对负载流量的控制就越灵敏。
K q大,系统快速性上升,准确性上升,稳定性下降流量-压力系数为:Kc= (Xv是常数)它是压力-流量曲线的切线斜率冠以负号。
对任何结构形式的阀来说都是负的。
它表示阀开度一定时,负载压降变化所引起的负载流量变化大小。
Kc值小,阀抵抗负载的能力大,即阀的刚度大。
K c直接影响系统阻尼压力增益(压力灵敏度):Kp= =Kq/Kc (Q=0)它是压力特性曲线的切线斜率。
它是指QL=0时阀单位输入位移所引起的负载压力变化的大小。
此值大,阀对负载压力的控制灵敏度高。
影响系统的带载启动能力。
流量增益直接影响系统的开环增益,因而对系统的稳定性、响应特性、稳态误差有直接影响。
流量-压力系数直接阀控执行元件(液压动力元件)的阻尼比和速度刚度。
压力增益表示阀控制执行元件组合起动大惯量或大摩擦力负载的能力。
阀的系数值随阀的工作点而变。
最重要的工作点是压力流量曲线的原点(即QL=PL=Xv=0).一个系统能在这一点为稳定工作,则在其他工作点也能稳定工作。
在原点处的阀系数称为零位阀系数。
9.压力-流量特性方程的线性化表达式为:10.滑阀受力:径向力:重量、液压卡紧力(换向阀)轴向力:①阀芯质量的惯性力F=ma(Xv),②阀芯所受液动力:a、稳态液动力=弹簧F=KXv,b、瞬态液动力;③阀芯与阀套间的摩擦力:干摩擦力、粘性摩擦力;④对中弹簧力;⑤任意外负载。
11.液动力:液流流经滑阀时,液流速度大小和方向发生变化,其动量变化对阀芯产生一个反作用力,这就是作用在阀芯上的液动力。
液动力又分为稳态液动力和瞬态液动力。
稳态液动力与阀口开量成正比,瞬态液动力与阀口开口量变化率成正比。
12.零开口四边滑阀的输出功率和效率:当P L=0时,N L=0,P L=P S时,N L=0.通过dN L/dP L=0,可求得输出功率为最大值时的PL 值为PL=2P S/3。
采用变量泵供油时采用变量泵时,不存在供油流量损失;变量泵:轴向柱塞泵,单作用叶片泵(偏心距的改变)。
采用定量泵加溢流阀作液压能源时,阀在最大输出功率时的系统最大效率为除了滑阀本身的节流损失外,还包括溢流阀的溢流损失,即供油流量损失,这种系统的效率很低,但由于其结构简单、成本低,维护方便,特别是在中、小功率的系统中,仍然得到广泛的应用。
定压源:限压式(恒压式)变量,定量泵+溢流源。
12.单喷嘴挡板阀由固定节流口、喷嘴和挡板组成。
双喷嘴挡板阀是由两个结构相同的单喷嘴挡板阀组合在一起按差动原理工作的。
双喷挡阀是四通阀,可控制双作用液压缸。
13.喷嘴挡板阀性能特点:①响应速度快,运动惯量小,频响特别高,适合作先导级;②功率系数小;③对清洁度要求高,名义过滤度3~5μ(喷嘴挡阀距离);④污染的后果很严重,“满舵事故”;⑤输入功率很小。
常用双喷嘴挡阀尺寸小,结构对称。
与单喷嘴挡阀相比,双喷嘴挡阀由于结构对称还有以下优点:因温度和供油压力变化而产生的零漂小,即零位工作点变动小;挡板在零位时所受的液压力与液动力是平衡的。
14.射流管阀组成和原理:主要由射流管和接收器组成。
射流管可以绕支承中心转动。
接受器上有两个圆形的接收孔,二个接收孔分别与液压缸的两腔相连。
来自液压能源的恒压力、恒流量的液流通过支承中心引入射流管,经射流管喷嘴向接收器喷射。
压力油的液压能通过射流管的喷嘴转换为液流的动能(速度能),液流被接收孔接受后,又将转换为压力能。
15.射流管阀的性能特点:①较高的响应速度,大于滑阀,小于喷嘴挡板;②功放系数居中,小于滑阀,大于喷嘴挡板阀;③用途:主要用于先导级,个别情况下单独直接驱动;④抗污染能力强,(污染的后果:失效对中);⑤性能较难预测,(缺点);⑥易振动;⑦零泄较大;⑧受温度影响较大,粘度影响速度。
三种液压放大元件的比较:第三章液压动力元件1.动力机构=滑阀+执行元件+负载。
2.组成:液压动力元件(或称液压动力机构),是由液压放大元件(液压控制元件)和液压执行元件组成的。
3.液压放大元件可以是:液压控制阀、伺服变量泵。
液压执行元件是:液压缸或液压马达。
可组成四种基本的液压动力元件:阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。
4.四通阀控制液压缸构成:由零开口四边滑阀和对称液压缸组成的,是最常见的一种液压动力元件。
5. 四通阀控缸原理:6. 四通阀控缸对指令输入Xv的传递函数:(对干扰输入FL的传递函数:(ωh液压固有频率;ζh液压阻尼比;Vt总压缩容积;βe有效体积弹性模量(包括油液、连接管道和缸体的机械柔度);Ap液压缸活塞有效面积。
ωh=(m t:活塞及负载折算到活塞上的总重量ζh=(Bp:活塞及负载粘性阻尼系数,足够小时…7.影响阀控缸动力机构动态性能的参数(没有弹性负载k=0):①速度放大系数Kq/Ap(速度增益)。
它表示阀对液压缸活塞速度控制的灵敏度。
Ap为常数,Kq大,快速性上,稳定性下,准确性上速度放大系数直接影响系统的稳定性、响应速度和精度。
提高速度放大系数可以提高系统的速度和精度,但使系统的稳定性变坏,速度放大系数随阀的流量增益变化而变化。
②液压固有频率。
ωh=(βe越大、mt、vt越小、Ap;ωh越大液压固有频率表示液压动力元件的响应速度,在液压伺服系统中,液压固有频率往往是整个系统中最低的频率,它限制了系统的响应时间,为了提高系统的响应速度,应提高液压固有频率。
③液压阻尼比ζh。
表示系统的相对稳定性,为获得满意的性能,液压阻尼比应具有适当的值。
一般液压伺服系统是低阻尼的,因此提高液压阻尼比对改善系统性能是十分重要的。