机电液课件3.ppt

输入量 输出量 反馈量 一、基本方程： (一) 滑阀的流量方程 (二) 液压缸流量连续性方程 (三) 液压缸和负载的力平衡方程 一、基本方程： 一、基本方程： (一) 滑阀的流量方程 (二) 液压缸流量连续性方程 (三) 液压缸和负载的力平衡方程 二、方框图与传递函数： 液压缸输出位移传递函数： 第三项是粘性力变化引起的压缩流量产生的活塞速度； 第四项是活塞运动速度； 第五项是粘性力引起的泄漏流量所产生的活塞速度；一般很小忽略不计； 第六项是弹性力变化引起的压缩流量所产生的活塞速度； 第七项：是弹性力引起的泄漏流量所产生的活塞速度。 三、传递函数简化 比较： 1.惯性环节－积分环节 2.固有频率增加和阻尼比降低 3.穿越频率降低 负载流量方程 液压缸的流量连续性方程 液压缸出力和负载的力平衡方程 四、动态特性分析 对指令输入和对干扰输入的动态特性。 （一）、无弹性负载系统频率分析： (1)速度放大系数 (2)液压固有频率 液压固有频率是负载质量与液压缸工作腔中的油液压缩性所形成的液压弹簧相互作用的结果。提高液压固有频率的方法有： I 增大液压缸活塞的面积 II 减少总的压缩容积 III 减少折算到活塞上的总的质量 IV 提高容积弹性模数 (3) 液压阻尼比 液压阻尼比的表达式 影响液压阻尼比的因素 提高阻尼比的方法 (3) 液压阻尼比 无弹性负载的主要参数 (1)速度放大系数 (2)液压固有频率 (3)液压阻尼比 动态刚度特性 静态速度刚度 主要参数： 3.2 三通阀控制液压缸 一、基本方程： 二、传递函数： K＝0 三通阀和四通阀的比较： 3.3 四通阀控制液压马达 3.3 四通阀控制液压马达 对应关系 一、基本方程： 二、传递函数： 阀控动力执行元件的总结 阀控系统： 输入阀芯的位移 流量连续性方程 输出执行元件的位移或转角 3.4泵控液压马达 基本方程 变量泵的排量方程 变量泵的流量方程为 液压马达高压腔流量连续性方程为 马达和负载的转矩平衡方程为： 泵控液压马达的三个基本方程 变量泵的流量方程 液压马达高压腔流量连续性方程 液压马达和负载的转矩平衡方程 传递函数 传递函数 泵控液压马达和阀控液压马达的比较 3.5 液压动力元件与负载的匹配 一、负载特性 对惯性负载、弹性负载、粘性阻尼负载或由它们组合的负载，随频率增加负载轨迹加大，在设计时应考虑最大工作频率时的负载轨迹。 当存在外干扰力或负载运动规律不是正弦形式时，负载轨迹就要复杂了，有时只能知道那分工况的情况。在负载轨迹上，随设计最有用的工况点时：最大功率、最大速度和最大负载力工况。一般对功率的要求最难满足，因此也是最重要的要求。 二、负载匹配 负载匹配定义： 1. 使动力元件的输出持性曲线能够包围负载轨迹。 2.同时使输出特性曲线与负载轨迹之间的区域尽量小。 二、负载匹配 根据负载最佳匹配确定动力元件的参数 一、负载特性 定义：负载运动时所需克服的阻力与负载本身的位置、速度及加速度之间的关系。 通常以负载力和负载速度之间的关系来表示。 解析方程、轨迹曲线 以负载速度为纵坐标，负载力为横坐标所画出的曲线称之为负载轨迹。 负载特性求解时，需要知道负载的类型及负载的运动规律。 （一） 惯性负载特性 3.5 液压动力元件与负载的匹配 （二） 粘性负载特性 3.5 液压动力元件与负载的匹配 （三） 弹性负载特性 3.5 液压动力元件与负载的匹配 （四） 合成负载特性 3.5 液压动力元件与负载的匹配 （二）、有弹性负载系统频率分析： 分析系统的主要参数对系统的性能的影响。由于 惯性环节的存在，使系统变成了一阶系统，对单 位阶跃输入就是有差的了。 位置放大系数振荡环节固有频率阻尼比惯性环节的转折频率 3.2 三通阀控制液压缸 3.2 三通阀控制液压缸 三、传递函数简化 液压固有频率： 液压阻尼比： 3.2 三通阀控制液压缸 传递函数近似式： 3.2 三通阀控制液压缸 3.2 三通阀控制液压缸 扭簧刚度 弹簧刚度 转动惯量 质量 转角 位移 理论排量 作用面积 负载转矩 液压马达 负载力 液压泵 3.3 四通阀控制液压马达 3.3 四通阀控制液压马达 3.3 四通阀控制液压马达 三、传递函数简化 液压固有频率： 液压阻尼比： 3.3 四通阀控制液压马达 对阀芯位移Xv的传递函数： 对外负载力矩TL的传递函数： 3.3 四通阀控制液压马达 3.4泵控液压马达 3.4泵控液压马达 3.4泵控液压马达 3.4泵控液压马达 3.4泵控液压马达 3.4泵控液压马达 3.3 四通阀控制液压马达 * 第3章 液压动力元件 本章摘要 液压动力元