液壓傳動(dòng)基本知識(shí)PPT課件

1、1,日立”挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)分析及故障診斷處理,授課高杰,2,教學(xué)內(nèi)容,第一章：液壓傳動(dòng)基本知識(shí)回顧 第二章：挖掘機(jī)液壓控制系統(tǒng)基礎(chǔ) 第三章：日立挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)主要部件結(jié)構(gòu)原理（液壓泵、回轉(zhuǎn)裝置、行走裝置、主控閥、先導(dǎo)控制閥） 第四章：日立zx200-3、zx200-3g液壓系統(tǒng)分析 第五章：挖掘機(jī)故障一般檢測(cè)與診斷方法 第六章：日立挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷與排除,3,學(xué)習(xí)本課程的方法,三遍書(shū)：預(yù)習(xí)（查資料）+復(fù)習(xí)+總結(jié)； 二認(rèn)真：聽(tīng)課+實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)）； 一聯(lián)系：理論與實(shí)踐相聯(lián)系（實(shí)訓(xùn),課堂要求 上課不準(zhǔn)講話(huà)、接電話(huà)、自由進(jìn)出等； 每節(jié)課老師都會(huì)認(rèn)真打考勤； 對(duì)教學(xué)有意見(jiàn)或疑問(wèn)，課間和老師交流；課后直

2、接找我或由班長(zhǎng)（學(xué)習(xí)委員直接集中和老師反應(yīng),4,挖掘機(jī)的擬人化比喻,液壓挖掘機(jī)既是工程中最常用的機(jī)械，又是最典型的仿生機(jī)器：大力士獨(dú)臂機(jī)器人,5,人體上肢 VS 挖掘機(jī)工作裝置,6,液壓挖掘機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)液壓柱塞泵(主油泵)把機(jī)械能量轉(zhuǎn)換成液壓能量，操作人員通過(guò)操縱手柄改變先導(dǎo)控制油壓大小，控制各動(dòng)作機(jī)構(gòu)的控制閥芯換向和閥芯開(kāi)度進(jìn)行液壓流量的換向和分配，最終控制挖掘機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的方向和快慢。 總而言之，液壓挖掘機(jī)工作過(guò)程就是“人控制操縱手柄操縱手柄控制先導(dǎo)控制油壓先導(dǎo)控制油壓控制主油壓流量和流向主油壓驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)動(dòng)作”的控制過(guò)程,7,第一章：液壓傳動(dòng)基本知識(shí),帕斯卡原理 液體不可壓

3、縮； 處于密閉容器內(nèi)的液體對(duì)施加于它表面的壓力向各個(gè)方向等值傳遞。 速度的傳遞按“容積變化相等”的原則。 液體的壓力由外載荷建立。泵一出油就有壓力？ 能量守恒,重物,充滿(mǎn)油,面積小,面積大,力壓力面積 速度流量面積 功率速度力,液壓千斤頂工作示意圖,8,一）液壓系統(tǒng)原理圖常用線(xiàn)型和符號(hào),符號(hào)： P泵壓力油；A、B油缸或馬達(dá)的工作油口；O、T、Dr油箱,表1：基本符號(hào),9,10,表2：泵、馬達(dá)及油缸符號(hào),11,12,13,表3：壓力控制閥符號(hào),14,15,16,17,18,原理和溢流閥相似,19,20,表4：流量控制閥符號(hào),21,22,表5：方向控制閥符號(hào),23,P,B,A,B,A,P,24,2

4、5,表6：控制方式符號(hào),26,27,28,表7：附件及其他符號(hào),29,30,31,32,33,34,35,二）相關(guān)基礎(chǔ)元件結(jié)構(gòu)原理,閥的開(kāi)度不同，平衡狀態(tài)的P是不相等的。開(kāi)度的增大，平衡狀態(tài)的P是增大的。 通過(guò)對(duì)彈簧的選擇，完全可以在閥塞的全行程內(nèi)，將平衡狀態(tài)的P控制在一定的范圍之內(nèi)。 其功能是控制某個(gè)支路壓差，使之基本恒定，而自身消耗的壓差則是變化的，正是通過(guò)調(diào)整自身的開(kāi)度，來(lái)調(diào)整自身所消耗的壓差，以實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的壓差恒定,差動(dòng)閥桿,閥桿受力平衡方程： PS1P S2 F彈簧 P（ S1 S2 ） F彈簧,差動(dòng)閥原理,36,差動(dòng)油缸原理： 單桿活塞缸在其左右兩腔都接通高壓油時(shí)稱(chēng)為 “差動(dòng)連接

5、”； 當(dāng)兩腔同時(shí)通入壓力油時(shí)，由于無(wú)桿腔有效作用面積大于有桿腔的有效作用面積，使得活塞向右運(yùn)動(dòng)，活塞桿向外伸出；同時(shí)，又將有桿腔的油液擠出流進(jìn)無(wú)桿腔，從而加快了活塞桿的伸出速度。 差動(dòng)連接時(shí)液壓缸的推力比非差動(dòng)連接時(shí)小，速度比非差動(dòng)連接時(shí)大,差動(dòng)連接是在不增加液壓泵容量和功率的條件下，實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)動(dòng)的有效辦法,差速回路,37,液壓系統(tǒng)的基本組成 液壓泵：將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液體壓力能。 執(zhí)行元件：將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。例如油缸、油馬達(dá)等。 控制調(diào)節(jié)裝置：各種閥；壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等。 輔助裝置：油箱、過(guò)濾器、管路、接頭、密封、冷卻器、蓄能器等等,38,1）液壓泵,A、齒輪泵 吸油：

6、封閉的容積總是處于不斷增大的狀態(tài) 排油：封閉的容積總是處于不斷減小的狀態(tài),液壓泵與液壓馬達(dá)原理上是可逆的，但結(jié)構(gòu)略有不同,齒輪泵,困油現(xiàn)象,齒輪泵工作原理,39,B、軸向柱塞泵,斜盤(pán)式軸向柱塞泵,斜盤(pán)式軸向柱塞泵工作原理,配流式徑向柱塞泵的工作原理,單柱塞式液壓泵 工作原理圖,40,液壓泵的基本性能參數(shù)： 壓力P（Mpa）：泵的輸出壓力由負(fù)載決定；負(fù)載壓力，負(fù)載壓力；安全閥限制最高壓力。 排量q（ml/r）：泵每轉(zhuǎn)一周所排出的液壓油的體積；排量不可變的泵叫定量泵；可變的叫變量泵。 流量Q（L/min）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)輸出液壓油的體積。 Q=qn（不考慮單位轉(zhuǎn)換系數(shù)） 其中：n是泵的轉(zhuǎn)速，單位rpm

7、，轉(zhuǎn)/分鐘 泵的功率N（Kw）：N=PQ,41,液壓馬達(dá)的基本性能參數(shù)： 排量q（ml/r） 液壓馬達(dá)每轉(zhuǎn)一周所排出液體的體積。排量不可變的叫定量馬達(dá)，排量可變的叫變量馬達(dá)。 輸出扭矩M（NM） M=Pq 其中：P為馬達(dá)進(jìn)出口壓力差，機(jī)械效率。 輸出轉(zhuǎn)速n（rpm） n=Q/q 其中：為馬達(dá)的容積效率,42,2）液壓控制閥,流量控制閥 壓力控制閥 方向控制閥,43,A、流量控制閥,控制流過(guò)管路的流量，考改變通流面積的大小來(lái)調(diào)節(jié)流量（對(duì)流量的控制還可對(duì)回路的壓力產(chǎn)生一定影響）。 節(jié)流閥（阻尼孔） 使液壓油通過(guò)小孔、縫隙、窄槽等結(jié)構(gòu)元素后流量減小并產(chǎn)生壓力降P（阻尼）。 節(jié)流會(huì)產(chǎn)生損失。 注意：流

8、動(dòng)的液壓油才具有上述性質(zhì)。如果液壓油是靜止?fàn)顟B(tài)，則根據(jù)連通器原理，前后的壓力是相等的,44,P前,P后,P=P前P后,節(jié) 流 閥,節(jié)流閥,節(jié)流閥工作原理,45,節(jié)流調(diào)速回路 在不考慮泄漏的情況下，液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度由進(jìn)入（或流出）液壓缸的流量q及其有效作用面積A決定，即： 同樣，液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速n由進(jìn)入馬達(dá)的流量q和馬達(dá)的單轉(zhuǎn)排量V 決定，即,46,改變流入（或流出）液壓執(zhí)行元件的流量q；改變液壓缸的有效作用面積A或液壓馬達(dá)的排量V，均可調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 一般來(lái)說(shuō)，改變液壓缸有效作用面積是困難的，所以常常通過(guò)改變流量q或排量V來(lái)調(diào)節(jié)液壓執(zhí)行元件速度，并且以此為基點(diǎn)可構(gòu)成不同方式的調(diào)速回

9、路。 改變流量q有兩種辦法，其一是用流量控制閥調(diào)節(jié)，其二是用變量泵或變量馬達(dá)調(diào)節(jié)。 按改變流量或排量的方法不同，可將液壓調(diào)速回路分為三類(lèi)：節(jié)流調(diào)速回路、容積調(diào)速回路和容積節(jié)流調(diào)速回路,47,節(jié)流調(diào)速回路 通過(guò)調(diào)節(jié)流量閥的通流截面面積的大小來(lái)控制流入液壓執(zhí)行元件或執(zhí)行元件流出的流量，以此來(lái)調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度。 按流量閥在油路中的位置的不同，可分為： 進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路； 出口節(jié)流調(diào)速回路； 進(jìn)出口節(jié)流調(diào)速回路； 旁路節(jié)流調(diào)速回路,節(jié)流閥出口節(jié)流調(diào)速回路,節(jié)流閥旁路節(jié)流調(diào)速回路,48,進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 通過(guò)改變節(jié)流閥的開(kāi)口量（即通流截面面積AT）的大小，來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入液壓缸的流量q1，進(jìn)而調(diào)節(jié)液

10、壓缸的運(yùn)動(dòng)速度。 實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，不僅節(jié)流閥的開(kāi)口量能夠調(diào)節(jié)，而且必須使溢流閥始終處于開(kāi)啟溢流狀態(tài)，兩者缺一不可。 溢流閥的作用：一是調(diào)整并基本恒定系統(tǒng)的壓力；二是將液壓泵輸出的多余流量溢回油箱,進(jìn)口節(jié)流閥式 節(jié)流調(diào)速回路,節(jié)流閥進(jìn)油調(diào)速回路,49,若液壓泵的流量過(guò)大或溢流閥的壓力調(diào)整過(guò)高，將導(dǎo)致液壓油流經(jīng)溢流閥和節(jié)流閥的功率損失增大，回路效率降低。 若液壓泵的流量不足時(shí)，將滿(mǎn)足不了液壓缸最大運(yùn)動(dòng)速度的要求，在這種情況下，無(wú)論怎樣調(diào)大節(jié)流閥的開(kāi)口也不起作用，因?yàn)橐簤罕玫牧髁恳讶窟M(jìn)入液壓缸，溢流閥不溢流，節(jié)流閥失去了調(diào)整作用,50,液壓缸的最大速度由液壓泵的輸出流量決定。出現(xiàn)上述速度失調(diào)情況時(shí)，

11、液壓泵的工作壓力將由負(fù)載和節(jié)流閥阻力決定，已不再是溢流閥的調(diào)定壓力。 若溢流閥的調(diào)定壓力過(guò)低時(shí)，液壓缸將不能驅(qū)動(dòng)大的負(fù)載而停止,51,出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 不考慮系統(tǒng)泄漏和管路壓力損失的情況下，液壓泵的輸出流量qP應(yīng)為： 液壓泵的輸出壓力pp為,當(dāng)液壓泵的輸出壓力按上式確定的值調(diào)定后，在回路工作過(guò)程中，該壓力就不再變化，故這種調(diào)速回路也稱(chēng)為定壓節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路。當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，會(huì)引起節(jié)流閥前后工作壓差pT的變化,出口節(jié)流閥式 節(jié)流調(diào)速回路,52,與進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路相比較： （1）出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路中的節(jié)流閥能使液壓缸回油腔形成一定背壓，因而，它能承受負(fù)方向負(fù)載（與液壓缸運(yùn)動(dòng)

12、方向相同的負(fù)載力）。 而進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路只有在液壓缸回油路上設(shè)置背壓閥后，才能承受負(fù)方向負(fù)載。但是，這樣要增加進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路的功率損失。 （2）在出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路中，流經(jīng)節(jié)流閥而發(fā)熱的油液直接流回油箱冷卻。 而進(jìn)口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路中流經(jīng)節(jié)流閥而發(fā)熱的油液，還要進(jìn)入液壓缸，不利于對(duì)熱變形有嚴(yán)格要求的精密設(shè)備,53,3）對(duì)于單出桿液壓缸來(lái)說(shuō)，在出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路中，當(dāng)負(fù)載變?yōu)榱銜r(shí)，液壓缸的背腔壓力（有桿腔）將會(huì)升高很大，這樣對(duì)密封不利。 （4）同一個(gè)節(jié)流閥放到進(jìn)口調(diào)速可使液壓缸得到比出口調(diào)速更低的速度。 綜上所述，節(jié)流閥的進(jìn)口、出口節(jié)流調(diào)速回路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低

13、廉，但效率低，宜用在負(fù)載變化不大、低速小功率的場(chǎng)合。 另外，在液壓缸的進(jìn)、出油路上，也可同時(shí)設(shè)置節(jié)流閥，兩個(gè)節(jié)流閥的開(kāi)口能聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)。這就構(gòu)成了進(jìn)出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路。由伺服閥控制的液壓伺服系統(tǒng)就采用了這種調(diào)速回路,54,旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路 改變節(jié)流閥的通流截面積，調(diào)節(jié)排回油箱的流量qT，間接地控制進(jìn)入液壓缸的流量q1，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓缸速度的調(diào)節(jié)。 在不考慮系統(tǒng)管路壓力損失及泄漏情況下，液壓泵的輸出流量應(yīng)為： 當(dāng)液壓缸的背壓腔壓力p2為零時(shí)，液壓泵的輸出壓力為,旁路節(jié)流閥式 節(jié)流調(diào)速回路,55,在旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路中，液壓泵的工作壓力是隨負(fù)載而變化的。因此，這種回路也被稱(chēng)為變壓式

14、節(jié)流調(diào)速回路。 為了防止回路過(guò)載損壞，與液壓泵并聯(lián)一個(gè)溢流閥，這時(shí)它起安全閥的作用。當(dāng)回路正常工作時(shí)，安全閥不打開(kāi)，只有過(guò)載時(shí)才開(kāi)啟溢流,56,旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路中，當(dāng)節(jié)流閥開(kāi)口大時(shí)（即低速時(shí)），承載能力很差。 回路的功率損失只有一項(xiàng)，即節(jié)流損失，沒(méi)有溢流損失（與進(jìn)口和出口式相比，旁路節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路的效率比較高）。 液壓泵的輸出壓力與負(fù)載相適應(yīng)，沒(méi)有多余的壓力損失，因此，在高速和變載的情況下效率更高。 速度調(diào)節(jié)特性不僅與節(jié)流閥本身有關(guān)，還與負(fù)載、泵的泄漏有關(guān)。因此其調(diào)速范圍要比進(jìn)出口節(jié)流閥式節(jié)流調(diào)速回路的調(diào)速范圍要小,57,B、壓力控制閥,溢流閥 安全閥：限制系統(tǒng)最高壓力，保護(hù)系統(tǒng)

15、元件不被高壓損壞。 、直動(dòng)式：中低壓系統(tǒng) 、先導(dǎo)式：高壓系統(tǒng) 過(guò)載閥：限制封閉管路最高壓力。 減壓閥 一個(gè)泵同時(shí)供給兩個(gè)以上壓力不同的回路。 、直動(dòng)式：中低壓系統(tǒng) 、先導(dǎo)式：高壓系統(tǒng),58,溢流閥 功用是當(dāng)系統(tǒng)的壓力達(dá)到其調(diào)定值時(shí)，開(kāi)始溢流，將系統(tǒng)的壓力基本穩(wěn)定在某一調(diào)定的數(shù)值上； 按調(diào)壓性能和結(jié)構(gòu)特征區(qū)分，溢流閥可分為直動(dòng)式溢流閥和先導(dǎo)式溢流閥兩大類(lèi)。 溢流閥應(yīng)用十分廣泛，每一個(gè)液壓系統(tǒng)都必須使用溢流閥,59,直動(dòng)式安全閥,彈簧比較硬,直動(dòng)式溢流閥,60,先導(dǎo)式安全閥 當(dāng)P低于先導(dǎo)開(kāi)啟閥壓力時(shí)，主閥芯壓緊閥座的力NF7+P(S-S)0，閥關(guān)閉（F7彈簧7的預(yù)壓力，S略大S；液體不流動(dòng)壓力相等

16、）； 當(dāng)P剛超過(guò)先導(dǎo)開(kāi)啟壓力時(shí)，先導(dǎo)打開(kāi)，油流動(dòng)，小孔f 節(jié)流，產(chǎn)生壓力損失，使主閥上下腔產(chǎn)生壓差P=P-P,先導(dǎo)式溢流閥1,先導(dǎo)式溢流閥,先導(dǎo)閥剛開(kāi)啟時(shí)，主閥仍關(guān)閉， NF7+P(S-S)-PS0 當(dāng)P時(shí)，P，最終使N0，則主閥打開(kāi)溢流,接油箱則閥立即打開(kāi)，則為卸荷閥,溢流閥作卸荷閥,N,61,減壓閥是一種利用油液流過(guò)縫隙產(chǎn)生壓降的原理，使出口壓力低于進(jìn)口壓力的壓力控制閥。 在液壓系統(tǒng)中，減壓閥用于降低或調(diào)節(jié)系統(tǒng)中某一支路的壓力,直動(dòng)式減壓閥（定值,液壓油通過(guò)縫隙x產(chǎn)生壓力降P PC =PAP,保持出口壓力穩(wěn)定的措施,X閥開(kāi)口量，x0彈簧預(yù)壓縮量，s滑閥面積,x,62,縫隙,先導(dǎo)式減壓閥 原

17、理與先導(dǎo)式安全閥類(lèi)似，用于高壓系統(tǒng),先導(dǎo)式減壓閥原理1,先導(dǎo)式減壓閥原理2,63,C、方向控制閥,主要控制方向，還可利用閥的開(kāi)度適度控制回路的流量和壓力。 單向閥：只允許液壓油單方向通過(guò)。 選擇閥：根據(jù)回路中壓力的高低自動(dòng)選擇液壓油通過(guò)的方向。 截止閥：一個(gè)位置封閉，另一個(gè)位置通過(guò)。 液壓控制換向（液壓先導(dǎo)控制） 電磁閥控制換向 二通插裝閥,64,單向閥,直角單向閥,直通單向閥,液控單向閥,單向閥-液動(dòng),65,選擇閥（梭閥,66,換向閥電磁閥控制,控制符號(hào),三位四通換向原理,三位四通電磁換向閥工作原理,67,電磁閥,電磁換向閥,68,液控?fù)Q向閥,先導(dǎo)泵 來(lái)油,先導(dǎo)泵 回油,回位彈簧,換向閥-液

18、動(dòng),電液換向閥,69,換向閥開(kāi)口量與液壓沖擊 KF：正開(kāi)口，較多采用。無(wú)換向沖擊，但是會(huì)造成“點(diǎn)頭”現(xiàn)象。 KF：負(fù)開(kāi)口，有換向沖擊（滑閥在換向過(guò)程中，離開(kāi)中位位置走完距離K時(shí)，P腔處于完全封閉狀態(tài)，在封閉段泵的流量不能通過(guò)換向閥，則閥前油壓突高，造成壓力沖擊與振動(dòng),70,三位四通換向閥正開(kāi)口換向的“點(diǎn)頭”現(xiàn)象 目的：動(dòng)臂油缸大腔進(jìn)油。 結(jié)果：在重力作用下,換向瞬間大腔的油流回油箱，造成油缸先縮回后伸出,71,點(diǎn)頭”現(xiàn)象的解決方案 采用三位六通換向閥； 在進(jìn)油道設(shè)置單向閥。 注： 管路5和12都是進(jìn)油道； 管路是回油,5,12,10,72,二通插裝閥 方向控制回路,插裝閥做二位二通電磁閥,插裝

19、閥做單向閥,插裝閥,73,E、其他元件,液壓蓄能器 原理：氣體被壓縮后儲(chǔ)存能量。 作用：吸收液壓振動(dòng)和沖擊并可作為應(yīng)急能源使用,液壓沖擊,皮囊式蓄能器,74,油缸,單桿活塞缸三種連接形式,單桿式活塞缸結(jié)構(gòu),差速回路,過(guò)濾器1,過(guò)濾器2,過(guò)濾器3,過(guò)濾器,壓力繼電器速度換接,壓力繼電器,壓力繼電器控制的順序動(dòng)作回路,75,三）、液壓傳動(dòng)基本回路,液壓挖掘機(jī)（單斗）作業(yè)程序： 單斗液壓挖掘機(jī)工作由動(dòng)臂升降、斗桿收放、鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)、平臺(tái)回轉(zhuǎn)、整機(jī)行走等動(dòng)作組成。 為提高作業(yè)效率，一個(gè)循環(huán)作業(yè)中可以組成復(fù)合動(dòng)作： 挖掘：鏟斗和斗桿復(fù)合進(jìn)行工作； 回轉(zhuǎn)：動(dòng)臂提升同時(shí)平臺(tái)回轉(zhuǎn)； 卸料：斗桿和鏟斗工作同時(shí)大臂可

20、調(diào)整位置高度； 返回：平臺(tái)回轉(zhuǎn)、動(dòng)臂和斗桿配合回到挖掘開(kāi)始位置，進(jìn)入下一個(gè)挖掘循環(huán)，在挖掘過(guò)程中應(yīng)避免平臺(tái)回轉(zhuǎn),76,單斗液壓挖掘機(jī)示意圖,77,單斗液壓挖掘機(jī)作業(yè)程序,78,挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng),柴油機(jī),先導(dǎo)泵,先導(dǎo)閥,司機(jī),工作泵,主控閥,馬達(dá),工作裝置工作,油缸,旋轉(zhuǎn)、行走,驅(qū)動(dòng),控制油,操縱,控制油,工作油,工作油,工作油,實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn),驅(qū)動(dòng),79,液壓基本回路 液壓油進(jìn)/回油回路,80,1）液壓回路的串聯(lián) 串聯(lián)：多路換向閥中上一個(gè)閥的回油為下一個(gè)閥的進(jìn)油。 液壓泵的工作壓力是同時(shí)工作的執(zhí)行元件的總和，這種油路可以做復(fù)合動(dòng)作，但是克服外載荷的能力比較差,81,2）液壓回路的并聯(lián) 并聯(lián)：多路換

21、向閥中各換向閥的進(jìn)油口都與泵的出油路相連，各回油口都與油箱相連。 這種油路克服外載荷的能力比較強(qiáng)，但是幾個(gè)執(zhí)行元件同時(shí)工作時(shí)負(fù)載小的先動(dòng)，負(fù)載大的后動(dòng)，復(fù)合動(dòng)作不協(xié)調(diào),82,3）液壓回路的合流 合流：一般用于雙泵和多泵系統(tǒng)中。 用合流閥或者使兩個(gè)回路中相應(yīng)的換向閥同時(shí)動(dòng)作，讓兩個(gè)泵同時(shí)向一個(gè)執(zhí)行元件供油。 以提高該執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度,主控閥桿,合流閥桿,泵1,泵2,83,4）開(kāi)式和閉式液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)有開(kāi)式液壓系統(tǒng)和閉式液壓系統(tǒng)兩種。 開(kāi)式液壓系統(tǒng)油的流動(dòng)： 油箱泵控制閥執(zhí)行元件控制閥油箱 閉式液壓系統(tǒng)油的流動(dòng)： 主回路：泵馬達(dá)泵 補(bǔ)油回路：油箱泵主回路,變量泵-變量馬達(dá),變量泵-定量馬達(dá),

22、84,閉式液壓系統(tǒng),開(kāi)式液壓系統(tǒng),85,請(qǐng)記?。?閉式液壓系統(tǒng)只能用于泵馬達(dá)?；蛘哒f(shuō)只能用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件。 開(kāi)式液壓系統(tǒng)可以用于泵馬達(dá)，也可以用于泵油缸?；蛘哒f(shuō)不僅可以用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件，還可以用于往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件. 應(yīng)用： 開(kāi)式系統(tǒng)裝載機(jī)、挖掘機(jī) 閉式系統(tǒng)壓路機(jī)、滑移裝載機(jī)、挖掘機(jī)回轉(zhuǎn),86,四）液壓系統(tǒng)的伺服控制,伺服系統(tǒng)也叫隨動(dòng)系統(tǒng)，是控制系統(tǒng)的一種，在這種系統(tǒng)中，輸入量（機(jī)械位移、速度、加速度或力）能夠自動(dòng)地、快速而準(zhǔn)確地復(fù)現(xiàn)輸入量的變化規(guī)律；以此同時(shí)還起到信號(hào)的功率放大的作用，因此也是一個(gè)功率放大裝置。 由液壓拖動(dòng)裝置作動(dòng)力元件所構(gòu)成的伺服系統(tǒng)叫做液壓伺服系統(tǒng),87,

23、日立EX2002型挖掘機(jī)采用微機(jī)控制，它采用了泵調(diào)節(jié)器電子化的負(fù)荷傳感功率控制系統(tǒng)，與閥的控制共用一臺(tái)控制器，柴油機(jī)另外用一臺(tái)控制器；該機(jī)泵控部分是采用兩只高速電磁閥控制雙聯(lián)伺服變量柱塞泵,泵上安裝有高速電磁閥1、2；壓力傳感器；角度傳感器；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器；PVC(泵控制器)。還有設(shè)置在液壓系統(tǒng)中的壓差傳感器。它們對(duì)泵的工作過(guò)程有重要的作用,EX200一2型挖掘機(jī)主泵伺服變量原理,88,1）高速電磁閥 高速電磁閥1、2在工作過(guò)程中接受來(lái)自PVC的脈沖信號(hào)，每接受一個(gè)脈沖信號(hào)，它就完成一個(gè)快速的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，油路的通斷時(shí)間取決于脈沖的頻率,高速電磁閥1、2是變量信號(hào)的最終執(zhí)行者，當(dāng)1斷路而2處于通

24、路狀態(tài)時(shí)，從先導(dǎo)泵來(lái)的壓力油進(jìn)入伺服活塞的小端，活塞另一端則通過(guò)閥2與油箱相通，伺服活塞上移，泵的斜盤(pán)傾角變小、排量減小。反之，當(dāng)2斷路而1處于通路時(shí)，泵的排量增加,89,2）壓力傳感器 壓力傳感器選用膜片式壓力傳感器，它將測(cè)得的泵出口壓力值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓值，反饋到PVC進(jìn)行處理，壓力傳感器的正常工作范圍如圖示,角度傳感器輸出值的正常范圍,3）角度傳感器 角度傳感器的輸入軸，通過(guò)一個(gè)撥叉連桿機(jī)構(gòu)與斜盤(pán)相連，將斜盤(pán)傾角轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓信號(hào)，當(dāng)斜盤(pán)傾角在224范圍內(nèi)變化時(shí)，相應(yīng)的電壓輸出值正常變化范圍如圖示,90,4）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器采用一個(gè)磁性探頭，通過(guò)一個(gè)感應(yīng)泵軸傳動(dòng)齒輪上

25、輪齒信號(hào)，并將測(cè)得的實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋給泵閥控制器。 （5）壓差傳感器 壓差傳感器的作用是檢測(cè)出泵的出口壓力與油缸負(fù)載壓力之間的差值,91,主泵伺服變量系統(tǒng)的工作原理 液壓泵設(shè)置了調(diào)速器，采用軟件對(duì)泵的排量進(jìn)行控制，因此不論挖掘機(jī)在高原地區(qū)作業(yè)，還是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)使發(fā)動(dòng)機(jī)的功率下降，都可以通過(guò)軟件來(lái)解決。 其基本原理是將壓力傳感器，傾斜角傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器和壓差傳感器四個(gè)信號(hào)輸入到控制器，再將控制器的輸出信號(hào)送入到兩個(gè)高速電磁閥A和B，對(duì)主泵的傾斜進(jìn)行控制,高速電磁閥A和B都關(guān)閉時(shí)主泵傾斜角固定不變，A關(guān)閉而B(niǎo)打開(kāi)則傾斜角增加，泵的排量增加。反之，A打開(kāi)而B(niǎo)關(guān)閉則傾斜角減少,92,P1,P2,93,1

26、）自動(dòng)控制系統(tǒng)基礎(chǔ),自動(dòng)控制：在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用控制裝置，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、工藝參數(shù)、目標(biāo)要求等進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)與控制，使之按照預(yù)定的方案達(dá)到要求的指標(biāo)。 自動(dòng)控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)勞動(dòng)、社會(huì)服務(wù)、軍事工程和科學(xué)研究等活動(dòng)之中； 各種自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造已構(gòu)成了一種新興產(chǎn)業(yè)，成為支持和推動(dòng)新技術(shù)革命的主要?jiǎng)恿?94,自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成：控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和信息反饋裝置三部分組成。 控制器：根據(jù)任務(wù)和當(dāng)前執(zhí)行情況決定以后應(yīng)該采取的措施；以機(jī)械的、光電的或其他的物理方式向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，以便后者準(zhǔn)確地加以執(zhí)行； 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：可能是某種工作母機(jī)，如挖掘機(jī)機(jī)、機(jī)床、化學(xué)反應(yīng)器、作戰(zhàn)武器的發(fā)射器等

27、。 反饋裝置：監(jiān)視和測(cè)量執(zhí)行機(jī)構(gòu)和工作對(duì)象的狀態(tài)變化和執(zhí)行結(jié)果，把這些信息反饋給控制器,95,控制器是一臺(tái)數(shù)字計(jì)算機(jī)或模擬計(jì)算機(jī)，按照設(shè)計(jì)者預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)和計(jì)算程序以及反饋裝置提供的信息，對(duì)控制對(duì)象的狀態(tài)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作作出分析，向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出新的指令。 控制器還可以根據(jù)工作任務(wù)的轉(zhuǎn)變，自動(dòng)地改變整個(gè)系統(tǒng)的工作目標(biāo)和程序，調(diào)換執(zhí)行機(jī)構(gòu)，更換反饋裝置，轉(zhuǎn)移或擴(kuò)大接收反饋信息的范圍，以適應(yīng)新任務(wù)的需要。 所有這些轉(zhuǎn)變都應(yīng)該在沒(méi)有人工直接干預(yù)的情況下自動(dòng)地完成。數(shù)字計(jì)算機(jī)正在賦予自動(dòng)控制系統(tǒng)越來(lái)越大的智能性。從簡(jiǎn)單的速度或位置的機(jī)械自動(dòng)調(diào)節(jié)器發(fā)展到今天的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),96,自動(dòng)控制的分類(lèi) （一）按

28、控制原理分 自動(dòng)控制系統(tǒng)分為：開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng) 在開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)輸出只受輸入的控制； 控制裝置與被控對(duì)象之間只有順向作用而沒(méi)有反向聯(lián)系的控制,97,控制方式： 按給定值操縱。信號(hào)由給定值至輸出量單向傳遞。一定的給定值對(duì)應(yīng)一定的輸出量。 系統(tǒng)的控制精度取決于系統(tǒng)事先的調(diào)整精度。對(duì)于工作過(guò)程中受到的擾動(dòng)或特性參數(shù)的變化無(wú)法自動(dòng)補(bǔ)償。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，多用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)穩(wěn)定和擾動(dòng)信號(hào)較弱的場(chǎng)合,開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)特點(diǎn)： 信號(hào)從輸入到輸出無(wú)反饋,單向傳遞； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 控制精度不高,無(wú)法抑制擾動(dòng),98,閉環(huán)控制系統(tǒng) 閉環(huán)控制系統(tǒng)是建立在反饋原理基礎(chǔ)之上的，利用輸出量同期望值的偏差對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，可獲得比較好的控制性能。閉環(huán)控制系統(tǒng)又稱(chēng)反饋控制系統(tǒng),反饋：輸出量送回至輸入端并與輸入信號(hào)比較的過(guò)程； 負(fù)反饋：反饋的信號(hào)與輸入信號(hào)相減而使偏差越來(lái)越小,99,閉環(huán)控制系統(tǒng)有正反饋和負(fù)反饋，若反饋信號(hào)與系統(tǒng)給定值信號(hào)相反，則稱(chēng)為負(fù)反饋( Negative Feedback)，若極性相同，則稱(chēng)為正反饋，一般閉環(huán)控制系統(tǒng)均采用負(fù)反饋，又稱(chēng)負(fù)反饋控制系統(tǒng)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)的例