液压伺服第二版0710教学课件：第三章.ppt

（二）、液压缸流量连续性方程 推导时作如下假设： （１）、阀到油缸之间的管道短而粗； （２）、同一工作腔的Ｔ、Ｐ、βe为常数； （３）、泄漏为层流； （４）、无饱和、空穴。 流入液压缸进油腔的流量q1: 由方框图求得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； 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。 3.2 四通阀控制液压马达 3.3 三通阀控制液压缸 3.4 泵控液压马达 先作如下假设： １、连接管道较短，并设两根管道完全相同，且液压泵和液压马达的容积为常数； ２、液压泵和液压马达的泄漏为层流，忽略低压腔向壳体内的外泄漏； ３、每个腔室内的压力是均匀相等的，液压油温度和密度为常数； ４、补油系统的工作没滞后，补油压力为常数； ５、输入信号较小，不发生压力饱和现象； ６、液压泵的转速恒定。 3.5 液压动力元件与负载的匹配 思考题 1、什么叫液压动力元件?有哪些控制方式?有几种基本组成类型？ 2、负载类型对液压动力元件的传递函数有什么影响? 3、无弹性负载和有弹性负载时，描述传递函数的性能参数分别有哪几个？它们对系统动态特性有什么影响？ 4、何谓液压弹簧刚度?为什么要把液压弹簧刚度理解为动态刚度？ 5、液压固有频率和活塞位置有关．在计算系统稳定性时，四通阀控制双作用液比缸和三通阀控制差动液压缸应取活塞的什么位置?为什么? 6、为什么液压动力元件可以得到较大的固有频率? 7、为什么说液压阻尼比是一个“软量”?提高阻尼比的简单方法有哪几种?它们各有什么优缺点？ 8、何谓液压动力元件的刚度?代表什么意义? 9、三通阀控制液压缸和四通阀控制液压缸的固有顾率有什么不同?为什么? 思考题 10、阀控液压马达和泵控液压马达的特性有何不同，为什么? 11、为什么把称为速度放大系数?速度放大系数的量纲是什么? 12、何谓负载匹配?满足什么条件才算最佳匹配? 13、如何根据最佳负载匹配确定动力元件参数? 14、泵控液压马达系统有没有负载匹配问题?满足什么条件才是泵控液压马达的最佳匹配? 15、在长行程时，为什么不宜采用液压缸而采用液压马达？ （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。 基本结 构形式 一、基本方程： 二、方框图与传递函数： 三、传递函数简化 液压固有频率： 液压阻尼比： 对阀芯位移Xv的传递函数： 对外负载力矩TL的传递函数： 基本结 构形式 一、基本方程： 二、传递函数： 三、传递函数简化 液压固有频率： 液压阻尼比： 传递函数近似式： 一、三个基本方程 (1)变量泵的流量方程： (2)液压马达高压腔的流量连续性方程： (3)液压马达和负载的力矩平衡方程： 二、传递函数 式中 Ct——总的泄漏系数 二、传递函数 当　　　　和Ｇ＝０，简化为： (三)、泵控液压马达与阀控液压马达的性能比较 （1）泵控液压马达的液压固有频率较低，为阀控液压马达的　　倍，这说明响应速度不如阀控液压马达好； （2）泵控液压马达的阻尼比较小，但较恒定，较阀控液压马达的阻尼比小，泵控液压马达几乎总是欠阻尼的； （3）泵控液压马达的增益 和静态速度刚度 比较恒定； （4）动态刚度不如阀控液压马达好，但静态速度刚度反而要好些。 一、负载特性 （一） 惯性负载特性 惯性负载特性的数学表达式： 负载特性曲线： （二） 粘性负载特性 粘性负载特性的数学表达式： 负载特性曲线： （三） 弹性负载特性 弹性负载特性的数学表达式： 负载特性曲线： （四） 合成负载特性 负载特性的数学表达式： 负载特性曲线： 二、负载匹配 负载匹配定义： 根据负载轨迹来进行负载匹配时，只要使动力元件的输出持性曲线能够包围负载轨迹，同时使输出特性曲线与负载轨迹之间的区域尽量小，便认为液压动力元件与负载相匹配。 输出特性曲线： 在阀最大输出功率点有： 当供油压力确定后，推得液压缸活塞面积为： 阀的最大空载流量为： * 第3章 液压动力元件 本章摘要 液压动力元件(或称液压动力机构)是由液压放大元件(液压比控制