试验台液压系统设计.docVIP

第五章 试验台液压系统设计 根据以上分析，因飞机在跑道滑行时，起落架缓冲器的负载特性较复杂，只能按道路谱提取极限参数：如最大行程、最大速度、最大激振力以及最高频率等。由图5.6可以看出最大速度（最大速度为0.2m/s）一定时，负载特性曲线。 图5.6 最大速度一定时的负载特性曲线 5.2系统方案和液压系统图 5.2.4液压系统图 液压系统原理如图5.8所示。它由液位计1、吸油滤油器2、电接点温度计3、液位继电器4、电机5、内啮合齿轮泵6、单向阀7、高压滤油器8、蓄能器9、防震压力表10、溢流阀11、直动式溢流阀12、电磁换向阀13、伺服阀14、作动器15以及油源组成。 图5.8 液压系统图 5.2.5液压回路原理 在图5.8所示的液压系统中，采用两组油泵电机（电机5和油泵6）并联共享一个油箱的结构，两组电机可以独立运行或并联运行，运行灵活，确保系统在小流量运行时节约能量。泵采用直线共轭内啮合齿轮泵，它的特点是，在液压行业被喻为“永不磨损的油泵”，用于高、精、尖液压系统。与叶片泵、柱塞泵相比，直线共轭内啮合齿轮泵低噪音、无脉动、长寿命等卓越性能。 蓄能器是用来减少压力波动这个蓄能器的作用主要的是在伺服阀打开时能向系统补充油液，使伺服阀进油压力少跌或基本保持不变。如果没有蓄能器的补充，阀开启后的短时间内，阀的进口也就是泵的出口压力要低下去然后再升上来，这样就影响了阀的控制性能这是一种稳定系统压力的主动设计。典型位置控制系统控制原理图 图5.9 电液位置伺服系统 高低压软切换液压模块（如图5.10）：该试验机油源唯一的一个液压模块，由远程遥控先导溢流阀、直动溢流阀、截止式节流阀、电磁换向阀、压力表以及精密滤油器等液压元件组成。该模块配合数字单通道伺服控制器具有低压启动、高低压切换功能，避免开车即高压，延长系统元件的运行寿命。该模块为带电高压、掉电低压，保证了试验过程以及试验机的运行安全性。高低压模块是通过电磁来控制的。高低压的切换由号电磁阀实现，在原位即图示位置此时电磁阀失电时号溢流阀的先导控制油由上面个号的溢流阀回油箱，调定较低压力P1，即上面那个阀调定低压；在号通电后原来的油路被切断，那控制油改由下面那个号阀回油箱，即下面那个阀调定高压此时电磁阀得电（它就将上面那个先导阀的出口堵死了上面的先导阀不起作用）系统就得到较高的调定压力；实际上号两个是先导阀，而号的溢流阀作为系统的安全阀，当然他的调定压力应该比号的高压再高一点主阀本身内带的先导阀压力调的最高，作为安全阀使用不论是上面的先导阀，还是下面的先导阀，只要系统出现异常高压，在内带先导阀达到它的较高的调定值时，它，保护系统的安全两个泵都工作时，流量为两个液压泵额定流量的总和，压力为12号溢流阀调定的压力5.3确定动力元件的参数 液压缸工作压力主要根据运动循环各阶段中的最大总负载力来确定，此外，还需要考虑以下因素： (1)各类设备的不同特点和使用场合。 (2)考虑经济和重量因素，压力选得低，则元件尺寸大，重量重；压力选得高一些，则元件尺寸小，重量轻，但对元件的制造精度，密封性能要求高。 电液伺服控制系统按液压控制元件不同，分为泵控式和阀控式两大类。泵控系统(容积式)是利用伺服变量泵改变排量的方法控制输入输出执行元件流量的系统；阀控系统(节流式)由电液伺服阀利用节流原理控制输入执行元件流量的系统。泵控系统效率高，发热量小，系统刚度大，一般用于功率较大的场合。但该系统结构复杂，调节惯量大，快速性不如阀控系统。阀控伺服系统具有高精度、高频响等优良控制特性，所以应用范围极其广泛。液压缸主要尺寸的计算选择动力元件。在动力元件输出特性曲线上，限定，并认为负载力、最大速度和最大加速度是同时出现的，这样若负载特性较明确，则按最大功率传输条件（pL≤2/3ps），可确定活塞理论有效面积。 液压动力机构的最大功率点公式为： 是动力机构和负载轨迹点相重合，并认为他们在该点相切。 可得活塞理论有效面积： 式中，F――负载力，N; ――伺服阀工作压力，Pa; A――液压缸有效面积，m2; ――供油压力，MPa; 由此确定活塞最小理论有效面积为0.0179m2。 尽管取，可以达到最大功率传输，并有足够的流量输出以保证良好的控制能力。当负载很大时可取 [液压设计手册p.21-88~89]，此时活塞最小理论有效面积为0.0143m2，依据液压手册选缸内径为D=180mm，活塞杆直径为d=110mm，则实际有效面积为Ap=0.01594m2。 则实际有效面积为： （2）液压缸的流量计算 液压缸： =A·vmax(m3/s)=0.01594m2×0.2m/s=0.003188m3/s 式中A――为液压缸的有效面积m2；vmax――为液压缸的最大速度m/s; QL――为