流体机械调节与控制技术(000003).ppt

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1、流体机械调节与控制技术主讲吴晓明24学时机电控制工程（24学时）Dr.吴晓明A10DFR型复合变量泵A10DFR型复合变量泵外形图A10DFR型控制阀组DFR柱塞配流盘滑靴缸体缸体3.6.1MA型手动变排量控制这种变量控制方式是通过手轮对泵进行无级排量调节，其结构最为简单。这种类型的变量泵一般在控制机构内部必须具有行程限位、行程角的限位、零位对中等功能。MA手动控制原理和调节位移与排量之间的无量纲曲线见图3-74，这种控制方式在过零点之后泵可以换向输出流量。下面以BoschRexroth公司生产的A4VG系列斜盘式轴向柱塞变量泵为例，对其各种控制

2、方式及其实现进行研究与分析，以期对于静液压系统闭式回路的开发与创新提供借鉴，并可为设计师在泵的选型方面提供参考。3.6.1MA型手动变排量控制3.6.1MA型手动变排量控制图3-74MA手动控制职能原理图和其特性曲线a）控制原理图b）输出特性的无量纲曲线A、B—压力油口MA、MB—测量油口E—辅助油口K2、K3—泵壳体冲洗油口R（L）—注油孔和排放孔U—泵壳体冲洗油口A4CSG500EP型A4CSG500EPG型A4CSG500EPD型A4CSG500EPD型3.4.12LRN型功率控制+液压行程控制FEATURES3.6.3HD型与先导控制压力

3、相关的液压控制图3-76HD液压控制职能原理图A、B—压力油口MA、MB—测量油口G—供油压力口X1、X2—控制压力口Y1，Y2—遥控口T1—漏油灌油口T2—漏油泄油口R—排气口S—吸油口Fe—补油泵测压口PS—辅助油口1—主泵2—控制阀3—反馈杠杆4—安全阀5—辅助泵6—溢流阀7—变量活塞3.6.3HD型与先导控制压力相关的液压控制图3-77HD液压控制特性曲线3.6.3HD型与先导控制压力相关的液压控制HD液压控制方式泵的排量大小取决于先导控制压力pst，即油口Y1和Y2的压差，油口Y1和Y2各对应一个液流方向。当先导控制压力作用在控制阀2阀

4、芯上时，会推动阀芯向左或向右移动，打开阀口，先导控制压力与控制阀2的弹簧力实现平衡时，阀口开度的大小被确定。来自辅助泵5的压力油进入变量活塞推动变量机构向左或右运动。由于变量活塞7上连接有反馈杠杆3直接与控制阀2的阀套连接，形成了直接位置负反馈，随着变量活塞的移动又使打开的阀口趋于关闭，此时排量被确定为某一个定值。排量的大小正比于先导压力。3.6.4HW液压控制、手动伺服图3-78HW控制职能原理和特性曲线a）控制原理图b）输出特性的无量纲曲线3.6.4HW液压控制、手动伺服该控制方式取决于控制杆的操作方向，属于三通阀控制差动缸的原理，机械凸轮负

5、反馈控制反馈弹簧的变形实现变量缸的定位，因而斜盘和排量可无级变量。每个控制手柄的操作方向对应一个相应的液流方向。HW控制手柄的偏转角度限制须由外装的位移信号元件设定。当HW控制阀上的控制手柄处于零位时，零位开关的开关触点闭合，当控制手柄偏转离开中位时，触点断开。此零位开关在传动中可起到安全保护作用，在某一工作状况下（例如起动柴油机时）确保泵在零位。3.6.5HM1/2/3型液压排量控制图3-79HM1/2/3液压排量控制3.6.5HM1/2/3型液压排量控制这种控制方式对泵的排量可以进行无级调节，取决于油口X1和X2中的控制体积。主要的应用有：①

6、2点控制，实现正负最大排量和零排量控制；②用于伺服控制或比例控制的基本控制设备。3.6.6与转速有关的DA控制（速度敏感控制）有些没备的原动机不仅驱动多台泵，同时也带动某些机械传动装置。例如大型轮式装载机，车轮的最大负载功率加上液压驱动功率，很容易超过原动机的最大输出功率。这种情况下使用转矩相加是不合适的，因为没有一种能从传动装置中检测出转矩信号的合适办法。但原动机有这样一种性能，当它接近最大功率时，转速就开始下降，这种情况为使用速度敏感控制创造了条件。当原动机转速下降时，速度敏感控制器使液压泵减小排量直至卸载，原动机的大部甚至全部功率用于驱动车

7、轮行走。当爬坡时，驱动车轮的阻力增大，(定量)液压马达的转矩上升，使液压泵压力跟随升高。由此造成发动机载荷增大，而迫使发动机转速下降。此时，速度敏感控制器可使泵减小排量，相应降低车轮转速。3.6.6与转速有关的DA控制（速度敏感控制）DA控制是一种与发动机转速或自动行驶速度有关的控制系统。该控制方式内置的DA控制阀芯产生一个与泵（发动机）驱动转速成比例的先导压力。该先导压力通过一个三位四通电磁换向阀传至泵的排量控制缸上。泵的排量在两个方向均可无级调节，并同时受泵驱动转速的排油压力的影响。液流方向（即机器向前或向后）由电磁铁a或b控制。泵的驱动转速

8、升高，DA阀产生的先导压力也会增加，从而使泵的流量和压力增加。根据所选择泵的工作特性，系统压力（即机器负载）升高使泵回摆至较小的排量。3