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液压系统动态液压系统动态分析讲义第⼀章绪论引⾔对于⼀个系统⽽⾔，输⼊和扰动往往随时间改变，系统中变量都与时间有关。
因此，系统特性的分析和设计必须考虑动态特性。
我们专业作为机械学科的分⽀，所研究对象的动态特性分析也是⼀个极为重要的问题。
这门课程叫液压系统动态分析。
顾名思义，是研究液压系统的动态特性。
液压系统要能正常⼯作，必须满⾜以下⼏⽅⾯的基本要求：(1) ⼯作循环要求：完成系统所要求的⼯作循环；(2) 静态特性要求：主要性能参数满⾜系统⼯作的要求，如驱动负载能⼒，包括运动(⾏程、速度和加速度)和⼒(⼒矩)的要求；(3) 动态特性要求：⼀般的液压系统应能满⾜系统⼯作时的动态特性要求，如不能产⽣振动、爬⾏或液压冲击，⼯作环节的切换快速平稳，动态误差⼩。
在对液压系统的动态特性要求较⾼时，仅考虑静态特性进⾏设计是不够的，还必须进⾏动态特性分析。
如果系统的动态特性不好，在动态过程中的⼯作情况就不能满⾜要求，甚⾄⽆法正常⼯作。
由于对液压系统⼯作性能的要求不断提⾼，液压系统的动态特性已逐渐被⼈们所重视。
液压系统的动态特性使其动态过程中的特性。
液压系统的动态过程可由很多原因引起，归纳起来有下述两个⽅⾯：(1) 控制过程：为实现系统所要求的动作，某⼀或某些元件要受控并改变状态。
如启动、制动、运动⽅向或速度、压⼒的转换等。
(2) 外界⼲扰液压系统在产⽣动态过程以前，是在某⼀稳态状况下⼯作的，即系统中各参量相互间的关系都处于静平衡状态。
系统产⽣动态过程时，这种平衡状态遭到破坏；动态过程结束时，系统由达到新的平衡状态。
所以液压系统的动态过程时系统失去原来平衡状态到达新的平衡状态的过程。
在这⼀过程中，系统中各参量都在随时间发⽣变化，这种变化过程性能的好坏，就是系统动态特性的优劣。
⼀、研究对象、内容和意义液压元件与系统都是我们的研究对象，具体可分为三类：（1）具有内反馈机制的液压元件，如溢流阀、恒压泵等。
这类元件通过其内部的反馈调节机制，控制压⼒、流量或者是功率为恒定值。
液压传动系统压力不正常的诊断分析12崔淑玲 殷长城（1.哈尔滨中北安装工程有限公司 黑龙江 哈尔滨 150036；2.约翰迪尔〈哈尔滨〉农业机械有限公司 黑龙江 哈尔滨 150036）摘 要： 对于大型精密昂贵的液压设备来说，液压传动系统的故障诊断与排除是非常重要的，错误的诊断必将造成修理费用高、停工时间长、降低生产效率等经济损失。
因此要保证液压系统的正常运转，必须保证压力正常，这就要掌握故障的诊断与排除的相关知识。
阐述熟悉液压传动系统的工作原理、故障、诊断步骤、诊断技术、压力不正常的故障诊断与排除、维护等。
关键词： 液压传动系统；压力；不正常；诊断分析 中图分类号：TH237 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1210141－01随着机械设备的不断发展，现代设备的复杂化，为了提高 5 压力不正常的故障诊断分析生产效率，避免过高的停机费用，设备的故障诊断与排除显得液压传动系统中，工作压力不正常主要表现在工作压力建越来越重要。
液压液压传动系统的故障有多种，这里主要对压立不起来，升不到调定值，有时压力升高后降不下来，使得不能力不正常进行了分析。
正常工作，甚至运动件处于原始位置不动。
液压传动系统压力不1 熟悉系统的工作原理正常主要表现形式之一是压力不足，主要原因有：液压泵出现故障，液压泵的驱动电机出现故障，以及压力阀出现故障等几个方检测与排除故障最重要的一点是要掌握系统的工作原理。
面，液压系统压力不正常都与液压泵、压力阀密切相关。
首先要熟悉系统的容量，还要熟悉合理的工作压力，并且还要5.1 液压泵故障原因了解设备的性能，认真阅读说明书，查阅设备运行记录和故障泵内零件配合间隙不符合规定技术要求，引起压力脉动或档案，向操作者访问设备出现故障前后的工作状况和异常现象压力升不高；进出油口不同的单作用泵，进出口油管接反；液等。
并进行现场观察，对上述情况进行综合分析、认真思考，压泵各结合面密封不严从而进入空气；叶片泵中叶片与转子装然后再进行故障的诊断与排除。
—364—节能与环保1 引言液压系统由于元件设计、加工工艺、装配等多方面因素的影响，会导致不同形式的噪声出现。
而噪声不仅造成环境污染，给工作人员带来影响，还有可能加剧液压元件磨损，降低传动质量及效率，并最终影响到液压系统的正常运行。
因此，研究液压系统中噪声的产生原因及抑制方法，对于保证系统长期正常可靠运行具有重要意义［1］。
2 液压系统中噪声的产生液压系统的噪声是一个和泵、阀、缸等整个系统有关的复杂问题。
实践经验表明，即使单个液压元件本身的噪声水平很低，但是将它安装到不同的液压系统中时，系统往往也会出现严重的噪声。
液压系统的噪声是由单个元件直接产生或者多个元件相互作用而产生。
噪声产生的原因主要有两大类，一类是由于元件之间因相对运动发生接触、撞击以及振动而引起的噪声,即机械噪声；另一类是由于液体流速、压力的突变以及气穴、脉动、冲击等原因引起的噪声，即流体噪声。
3 液压系统的噪声及抑制液压系统运行过程中，其构成的各类元件均可能会因为机械振动、流体振动等原因而产生噪声。
现对液压系统中主要元件噪声产生的原因及抑制方法进行分析。
3.1 液压泵的噪声与抑制液压系统中主要的噪声源就是液压泵。
流量脉动是液压泵的固有特性，而流量脉动势必引起液压泵出口及管路的压力脉动，这种固有的流量、压力脉动必然要产生流体噪声。
液压泵压力脉动可通过在泵出口增设缓冲蓄压器来降低。
此外，泄漏会会加剧液压泵的流量、压力脉动，也会增加噪声，因此消除泄漏是减小噪声振动的一个有效途径。
液压泵困油现象也是产生噪声的重要原因之一，困油区的压力冲击会给轴、轴承等增添负荷，产生振动及噪声。
困油现象可通过改进困油卸荷槽来减轻或消除。
液压泵中的气穴也会产生噪声，这种噪声主要是溶解于工作液中的气体分离成气泡而又被挤破的爆炸声［2］。
影响气穴噪声的主要因素为：液压泵吸油阻力过大或存在吸空现象。
液压泵吸油阻力过大主要原因：吸油管长径比不当，吸油滤堵塞或容量不足，油液粘度过高、重度过大。
天然气压缩机管路系统气流脉动及管道振动研究天然气压缩机管路系统气流脉动及管道振动具有重要的研究意义。
在天然气输送和压缩过程中，气流的不稳定性和管道的振动会影响系统的正常工作，并可能导致系统的故障和安全事故。
因此，对于天然气压缩机管路系统气流脉动及管道振动的研究具有重要的实际应用价值。
首先，天然气压缩机管路系统气流脉动的研究旨在分析气流的流动特性和不稳定性。
气流脉动是指在管道中传输的气体由于流动的不稳定性而引起的气体压力和速度的波动现象。
气流脉动在管道系统中的传播会导致系统的压力波动，甚至引起压力脉冲，进而影响系统的正常工作。
因此，研究气流脉动的产生机制和传播规律，对于提高天然气压缩机管路系统的安全性和稳定性具有重要的意义。
其次，对于天然气压缩机管路系统管道振动的研究则主要关注管道的振动特性及其对系统的影响。
管道振动是指在天然气压缩机管路系统中，由于气体流动、压缩机运转和管道的外界扰动等因素引起的管道的振动现象。
管道振动会导致管道结构的疲劳和损伤，进而影响系统的性能和安全。
因此，通过研究管道的振动特性和分析振动源的产生机制，可以为天然气压缩机管路系统的设计和维护提供重要的参考依据。
为了研究天然气压缩机管路系统气流脉动及管道振动，可以采用实验和数值模拟等方法。
实验可以通过建立实际的天然气压缩机管路系统模型，在实际工况下进行观测和测量，以获得系统的实际运行情况。
同时，可以采用传感器等设备对管道振动进行监测和测试，以获取振动的频率、振幅和相位等参数。
基于实验结果，可以进一步分析气流脉动和管道振动的机理和特性，并提出相应的控制和改进措施。
另外，还可以使用数值模拟方法对天然气压缩机管路系统进行数值建模和仿真。
数值模拟可以基于流体力学和结构力学等理论，建立系统的数值模型，并通过数值计算方法求解系统的运动方程和边界条件，从而得到系统的气流脉动和管道振动的数值解。
通过数值模拟可以模拟不同工况下系统的运行情况，预测系统的气流脉动和管道振动的趋势和规律，并优化系统的结构和控制参数。
负载敏感液压系统压力振荡问题的解决办法◎ 应金玲 吴碧青 中国科学院南海海洋研究所摘 要：本文主要根据负载敏感液压系统的基本原理，结合实际应用过程中遇到的故障及解决经验，介绍负载敏感液压系统压力振荡问题的一种简单有效的解决办法，供相关液压设计人员及用户参考，希望液压设计人员在设计负载敏感液压系统时能够充分考虑各种复杂工况，设计更加合理，在实际应用中能够不断发展和完善。
关键词：负载敏感液压系统；压力振荡；蓄能器；节流孔1.负荷敏感液压系统基本原理负载敏感液压系统L S（lo a d senser）是一种液压系统中感受压力、流量变化和控制的需求，提供液压系统设备所需要的压力和流量的液压回路。
系统将控制阀后负载压力传递给负载敏感的变量泵，变量泵根据负载压力变化改变泵的排量，使泵提供系统所需求的流量。
下面结合某科考船6000米地质绞车液压控制系统部分截图来简单介绍一下负载敏感液压系统基本原理。
负载敏感液压系统主要的部件有负载敏感变量柱塞泵（见图1）、电液比例换向阀、压力补偿阀等功能阀件（见图2）。
负载敏感系统的工作原理核心为系统将负载的压力反馈到负载敏感泵上，压力油通过泵上的LS口，传入到泵内，泵内的负载敏感阀的弹簧感受压力油压力大小，改变泵的斜盘角度，从而改变泵的输出流量。
进一步讲是负载敏感阀上的弹簧，感受压力油而获得的弹簧变形的程度来改变泵的输出排量。
电液比例换向阀与压力补偿阀配合使用，由于压力补偿阀能保证换向阀前后压差（即泵出口压力和负载压力之差）恒定，去执行元件的流量仅由比例换向阀的开口大小决定，与负载压力无关。
电液比例换向阀前后压差（即泵出口压力和负载压力之差），即为压力补偿阀的调定弹簧值△P。
由于△P为常量，从而各执行元件的流量取决于电液比例换向阀阀口面积A的大小，即与压力无关的流量分配，可以很精准地控制执行元件的速度。
采用负载敏感技术的优点是：系统的输出压力及流量直接取决于负载，能确保液压泵的压力与负载所需自动匹配，可以大大提高系统的功率利用率；而且也能精确地控制负载的速度，使绞车速度变化平滑，根据负载调节泵输出流量，减少系统发热和能量损耗。
液压系统中的振动与噪声控制研究液压系统是一种广泛应用于机械设备和工业制造中的动力传动系统。
然而，液压系统在运行过程中产生的振动与噪声常常会对设备性能、工作环境和使用者的健康造成不利影响。
因此，针对液压系统中的振动与噪声进行有效的控制研究显得尤为重要。
液压系统中的振动与噪声主要来源于以下几个方面：压油泵、执行元件、系统管路以及负载。
首先，压油泵的不稳定工作会引发液压系统的振动与噪声问题。
其次，执行元件，如液压缸和电磁阀，在运动过程中也会产生振动与噪声。
此外，系统管路的谐振和流体在管道中运动时的压力波动也是振动与噪声的源头。
最后，负载对液压系统的振动与噪声也会产生重要影响。
为了控制液压系统的振动与噪声，研究人员提出了多种方法和技术。
首先，采用合适的液压元件可以降低振动与噪声产生的可能性。
例如，选择高质量的液压缸和电磁阀，可以减少其在运动过程中的振动与噪声。
此外，合理设计的系统管路能够减轻压力波动和谐振引起的振动与噪声。
其次，通过减小工作压力和流量，可以降低液压系统整体的振动与噪声水平。
这一方法相对简单，但也直接有效。
另外，在设计阶段就考虑液压系统的减振和隔振措施，如采用弹性元件和吸振材料，以减少振动与噪声的传播。
最后，适当安装吸音材料或隔音罩能够有效地降低液压系统产生的噪声。
此外，振动与噪声控制的研究还可以结合传统控制技术，如PID控制、自适应控制以及模糊控制等。
通过监测振动与噪声信号，采集相关数据，并利用控制算法对液压系统进行实时调整，可以有效控制振动与噪声的产生。
这种方法不仅可以提高液压系统的工作性能，还能减少对环境和使用者的干扰。
除了上述技术方法，液压系统中的振动与噪声控制研究还需要关注以下问题：首先，振动与噪声的测试和分析方法是研究的基础。
通过合适的测试手段和仪器设备，可以对液压系统中振动与噪声进行准确测量和分析，以实现有效的控制。
其次，评价和标准化对于液压系统中振动与噪声控制的研究也至关重要。
压力脉动频谱表示1.引言1.1 概述概述部分的内容：引言部分对于读者来说是整篇文章的入口，它将为读者提供一个关于压力脉动频谱表示的概括性介绍。
在本文中，我们将详细探讨压力脉动频谱表示的定义、特点以及其在实际应用中的意义。
压力脉动是指流体中的压力在时间上的变化，它是许多工程领域中经常关注的一个重要参数。
例如，在流动机械、管道输送以及空气动力学等领域中，压力脉动对于设备的安全性和性能有着直接影响。
因此，对压力脉动进行准确描述和分析是非常必要的。
频谱分析是一种常用的信号处理方法，它可以将时域上的信号转换到频域上进行分析。
压力脉动频谱表示就是将压力脉动信号进行频谱分析，并将其表示为频率和幅值之间的关系。
通过对压力脉动频谱的分析，我们可以获得不同频率成分的信息，并进一步了解压力脉动的特点和规律。
本文的主要目的是通过对压力脉动频谱表示的研究，揭示其在实际应用中的意义和价值。
首先，我们将介绍压力脉动的定义和特点，包括其在不同工程领域中的产生机理和特征。
然后，我们将探讨压力脉动频谱的意义和应用，包括其在故障诊断、性能评估和系统优化中的作用。
通过本文的阅读，读者将能够清楚地了解压力脉动频谱表示的重要性和应用价值，以及其在相关工程领域中的实际应用。
同时，我们也将探讨压力脉动频谱表示的优势和局限性，以期为读者提供全面的视角和深入的理解。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要围绕着"压力脉动频谱表示"这一主题展开讨论。
为了使读者更好地理解本文的内容，本文将按照以下结构进行阐述：第一部分是引言，主要包括概述、文章结构和目的，通过引言部分，读者能够对全文的内容有一个整体的了解。
第二部分是正文，其中包括两个小节：压力脉动的定义和特点以及压力脉动频谱的意义和应用。
在第二部分中，我们将详细介绍压力脉动的定义和特点，以及探讨压力脉动频谱在实际应用中的意义和应用价值。
第三部分是结论，其中包括两个小节：压力脉动频谱表示的优势和压力脉动频谱表示的局限性。
液压传动系统的振动与噪声分析液压传动系统作为一种重要的能量转换与传递装置，在工业生产中得到了广泛应用。
然而，由于系统内的流体运动和元件运动相互作用产生的振动和噪声问题，往往给工作环境带来不良影响，甚至对系统的正常运行产生不利影响。
因此，对液压传动系统的振动与噪声进行分析与研究显得尤为重要。
一、液压传动系统的振动分析液压传动系统中的振动主要来源于以下几个方面：一是流体的振荡、脉动和马达的自振动；二是系统内部元件之间的相互耦合振动；三是液压管路的振动与传播。
针对这些振动来源，我们应该从以下几个方面来进行分析。
首先是流体的振荡、脉动和马达的自振动。
这是由于液压传动系统中的流体在阀门、管路、液位变化等因素的影响下产生的振荡和脉动。
这种振荡和脉动会导致系统内的压力和流量波动，从而引起系统的振动。
另外，液压马达作为传动系统中的一种常见元件，在运行过程中也会产生自身的振动。
因此，对于流体的振动和马达的自振动，我们可以通过数学模型和实验方法进行分析和控制，以减小系统的振动。
其次是系统内部元件之间的相互耦合振动。
液压传动系统中的元件之间往往存在一定的相互耦合关系。
例如，液压泵与液压马达、活塞与缸体等等。
在运行过程中，这些元件之间的相互作用往往会产生振动，从而引起系统的共振现象。
因此，在设计液压传动系统时，我们需要合理选择元件的参数和结构，以减小系统内的耦合振动。
最后是液压管路的振动与传播。
液压传动系统中的管路往往是通过固定支撑装置与机械结构相连的。
在液压传动系统运行过程中，由于流体的冲击和介质的非均匀性等原因，管路会产生振动。
这种振动不仅会引起管路上的噪声，还会通过机械结构的传导传播出去，从而影响系统的工作环境。
针对这一问题，我们可以通过合理选择管路支撑装置、优化管路的布置和采用吸振材料等方法来减小管路的振动。
二、液压传动系统的噪声分析与振动类似，液压传动系统的噪声问题也是制约其应用的一个重要因素。
液压传动系统中的噪声主要来源于以下几个方面：一是液压泵和液压马达的噪声；二是流体脉动和振动传导引起的噪声；三是逆止阀和减压阀等元件的噪声。
