八、液压放大元件和液压动力元件

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1、八、液压放大元件液压动力元件液压放大元件按滑阀的预开口型式划分正开口(负重叠)零开口(零重叠)负开口(正重叠)一、滑阀压力—流量方程的一般表达式2.2滑阀静态持性的一般分析各桥臂的流量方程：式中节流口液导：由阀口配磨匹配条件，推得负载流量为：供油流量为：二、滑阀的静态特性曲线(I)阀的流量特性：负载压降等于常数时，负载流量与阀芯位移之间的关系。负载压降pL＝0时的流量特性称为空载流量特性。(II)阀的压力特性：指负载流量等于常数时，负载压降与阀芯位移之间的关系。通常所指的压力特性是指负载流量qL＝0时的压力特性。(III)阀的压

2、力-流量特性：指阀芯位移一定时，负载流量与负载压降之间的关系。压力—流量特性曲线族(见图2—8)则全面描述了阀的稳态特性。三、阀的线性化分析和阀的系数（1）阀的线性化分析阀的压力-流量特性是非线性的。利用线件化理论对系统进行动态分析时，必须将这个方程线性化。利用负载压力流量方程将其在某一特定工作点附近展成台劳级数可得：（2）滑阀的特性系数流量增益：指负载压降一定时，阀单位输入位移所引起的负载流量变化的大小。流量-压力系数：指阀开度一定时，负载压降变化所引起的负载流量变化大小。压力增益：指qL＝0时阀单位输入位移所引起的负载压力变化

3、的大小。负载压力流量线性化方程：伺服阀静特性方程简写为：2.3零开口四边滑阀的静态特性1、理想零开口四边滑阀的压力—流量方程阀芯左移：阀芯右移：合并得：归一化处理得：其中：零开口四边滑阀的静态特性压力流量线性化方程：2、理想零开口四边滑阀的阀系数流量增益：流量-压力系数：压力增益：理想零开口四边滑阀的零位阀系数流量增益：流量-压力系数：压力增益：一、实际零开口四边滑阀的静态特性1、压力特性曲线和泄漏流量曲线2、中位泄漏流量曲线实际零开口四边滑阀的零位阀系数流量-压力系数：压力增益：2.9喷嘴挡

4、板阀一、喷嘴挡板阀静态特性结构原理：液压动力元件液压动力元件(或称液压动力机构)是由液压放大元件和液压执行元件组成。有四种基本型式：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。3.1四通阀控制液压缸基本结构形式一、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：根据阀控液压缸的基本方程进行拉氏变换得：根据阀控液压缸的拉氏变换方程式绘出系统方框图。阀控液压缸传递函数：分子的第一项是液压缸活塞的空载速度。第二项是外负载力作用引起的速度降低。特征多项式各项意义如下：第

5、一项：是惯性力变化引起的压缩流量所产生的活塞速度；第二项：是惯性力引起的泄漏流量所产生的活塞速度；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。三、无弹性负载时的传递函数简化为：液压固有频率：液压阻尼比：四、有弹性负载时的传递函数简化为：标准传递函数形式：或进一步简化为：综合固有频率：综合阻尼比：四、频率响应分析（一）、无弹性负载系统频率分析：(1)速度放大系

6、数传递函数中包含一个积分环节，在稳态时，液压缸活塞的输出速度与阀的输入位移成比例，比例系数即为速度放大系数(速度增益)。它表示阀对液压活塞速度控制的灵敏度。速度放大系数直接影响系统的稳定件、响应速度和精度。提高速度放大系数可以提高系绽的响应速度和精度。但使系统的稳定性变坏。速度放大系数随阀的流量增益变化而变化。(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

7、)液压阻尼比液压阻尼比与摩擦、泄漏、伺服阀的流量压力系数相关。（二）、有弹性负载系统频率分析：由于惯性环节的存在，使系统变成了一阶系统。对单位阶跃输入有静差。3.2四通阀控制液压马达基本结构形式传递函数：液压固有频率：液压阻尼比：