液壓元件與系統 第4版 課件 第14-16章　水壓控制閥、液壓傳動系統的分類與基本回路、液壓傳動系統的性能分析

第十四章水壓控制閥第一節(jié)水壓控制閥的關鍵技術難題

第二節(jié)幾種水壓控制閥的結構及特點第一節(jié)水壓控制閥的關鍵技術難題1.腐蝕問題

2.氣蝕問題

3.拉絲侵蝕與泄漏問題

4.壓力沖擊、振動和噪聲

5.設計理論和設計方法

6.水介質的污染控制問題1.腐蝕問題由于水(特別是海水)有較強的腐蝕性，同時海水又是一種強電解質，因此材料本身不僅要有較強的耐腐蝕性能，而且不同材料組合使用時要有較好的防電偶腐蝕能力。當腐蝕與磨損同時存在時，它們相互促進，使零件加速失效。2.氣蝕問題氣蝕分為氣體氣蝕和汽化氣蝕兩種。由于液壓油的汽化壓力很低，同時空氣在液壓油中的溶解度較高，所以油壓閥的氣蝕主要表現為氣體氣蝕。相同條件下空氣在水中的溶解度約為在液壓油中的20%，而水的汽化壓力(50℃時為0.012MPa)比液壓油(50℃時為1.0×10-9MPa)高107倍，因此，水壓控制閥中起主導作用的是汽化氣蝕。3.拉絲侵蝕與泄漏問題由于水的粘度低(僅為液壓油的1/50~1/40)，因而在同樣的壓力差作用下，水的流速遠高于液壓油，高速流體將對配合面產生很強的沖刷作用，久而久之會在零件表面形成一條條絲狀凹槽，破壞工作表面。4.壓力沖擊、振動和噪聲水的密度比油大10%，彈性模量比油大50%，使得水的壓力沖擊比礦物油大，易產生水錘現象。加上水的粘度低，粘性阻尼小以及氣蝕的作用，使得水壓控制閥(尤其是高壓、大流量水壓閥)中振動、噪聲問題十分突出，必須在結構上進行合理設計，使流體在流場中形成合適的壓力和流速變化規(guī)律，以減小壓力沖擊，并增加閥芯的運動阻尼，使水壓閥有良好的工作穩(wěn)定性。5.設計理論和設計方法由于水介質的理化特性與礦物油有很大差別，因而水壓控制閥節(jié)流口處的流量系數、流量-壓力特性、氣蝕特性等與油壓閥完全不同。6.水介質的污染控制問題這里的污染控制包含兩層含義，一是對水介質中細菌和微生物含量的控制，二是對固體污染物的控制，水介質中細菌和微生物含量過高，則可能會因為外泄漏而污染環(huán)境或產品(如食品、藥品等)；另外，細菌和微生物附著在元件表面形成一層生物膜，會加劇腐蝕。第二節(jié)幾種水壓控制閥的結構及特點1.水壓壓力控制閥

2.水壓流量控制閥

3.水壓方向控制閥

4.水壓電液控制閥1.水壓壓力控制閥圖14-1Danfoss直動式水壓溢流閥結構圖

1—閥座2—閥芯3—活塞套4—阻尼腔

5—調壓彈簧6—調壓螺桿7—活塞8—閥體1.水壓壓力控制閥1)閥芯與閥座采用平板閥結構，且閥芯采用不銹鋼進行強化處理，以提高表面硬度，不僅結構簡單，加工方便，而且提高了閥的抗氣蝕和拉絲侵蝕性能。

2)閥芯與活塞接觸處采用球面結構，有利于閥芯自動調節(jié)平衡位置及保證閥口關閉時的密封性能。

3)活塞與活塞套之間設置了阻尼腔4，增大了閥芯的運動阻尼，提高了溢流閥的工作穩(wěn)定性。

4)活塞套采用高分子材料，活塞采用金屬基體表面噴涂陶瓷材料，以減小摩擦，避免該摩擦副發(fā)生粘著磨損。2.水壓流量控制閥圖14-2Danfoss水壓節(jié)流閥結構圖

1—閥體2—手柄3—閥芯

4—兩級節(jié)流閥口5—塑料錐體2.水壓流量控制閥1)閥芯與閥體構成兩級節(jié)流閥口，降低了每個閥口的工作壓差，提高了節(jié)流閥的抗氣蝕性能。

2)在閥芯頭部鑲嵌了一個塑料錐體，在節(jié)流閥關閉時利用塑料錐體與金屬閥體的配合面密封，使節(jié)流閥在關閉時能實現零泄漏。3.水壓方向控制閥圖14-3Danfoss水壓調速閥結構圖

1—閥體2—壓力補償閥閥芯3—節(jié)流閥閥芯

4—小孔5—手輪6—頂桿

7—阻尼螺塞8—彈簧3.水壓方向控制閥1)主閥和先導閥閥口均為平板閥結構。

2)閥芯與閥座分別采用工程塑料和不銹鋼(304或316不銹鋼)，以保證閥口關閉時的密封性能。

3)先導閥芯為浮動式平板結構，具有一定的自位能力，有利于閥芯端面與閥座的貼合，以保證其密封性能；同時，由于先導閥孔的直徑很小，因而只需較小的彈簧力就可起密封作用，進而降低了所需的電磁力。圖14-5Hauhinco水壓電液

比例方向節(jié)流閥結構圖

1—閥體2—復位彈簧3—比例電磁鐵

4—頂桿5—閥芯6—閥套4.水壓電液控制閥4.水壓電液控制閥圖14-6Ebara帶位置反饋的水壓電液比例方向節(jié)流閥原理圖

1—位移傳感器2—比例電磁鐵3—阻尼孔4—閥套5—閥芯6—靜壓支承7—推桿4.水壓電液控制閥圖14-7Ebara兩級水壓電液伺服閥結構原理圖

1—噴嘴擋板閥2—力矩馬達3—閥套4—滑閥5—靜壓支承6—位移傳感器第十五章液壓傳動系統的分類與基本回路第一節(jié)液壓傳動系統的分類

第二節(jié)液壓傳動系統的基本回路第一節(jié)液壓傳動系統的分類一、按工作介質的循環(huán)方式分類

二、按一臺液壓泵向多個執(zhí)行元件的供油方式分類

三、按系統中所使用液壓泵的數量分類一、按工作介質的循環(huán)方式分類1.開式系統

2.閉式系統1.開式系統

圖15-1開式系統

1—液壓泵2—壓力表開關

3—壓力表4—節(jié)流閥5—溢流閥

6—電磁換向閥7—液壓缸2.閉式系統圖15-2閉式系統

a)執(zhí)行元件為液壓馬達的閉式系統b)執(zhí)行元件為單桿雙作用液壓缸的閉式系統

1、4—補油泵2、5—變量泵3—液壓馬達6—單桿雙作用液壓缸二、按一臺液壓泵向多個執(zhí)行元件的供油方式分類1.串聯系統

2.并聯系統

3.獨聯系統

4.復聯系統1.串聯系統

圖15-3串聯系統

1—液壓泵2—溢流閥

3、4—手動換向閥5、6—液壓缸2.并聯系統圖15-4并聯系統

1—液壓泵2—溢流閥

3、4—手動換向閥5、6—液壓缸3.獨聯系統

圖15-5獨聯系統

1—液壓泵2—多路換向閥4.復聯系統圖15-6并聯—獨聯系統三、按系統中所使用液壓泵的數量分類1.單泵系統

2.多泵系統1.單泵系統單泵系統是由一臺液壓泵向一個或多個執(zhí)行元件供油的系統。單泵系統使用普遍，圖15-1、圖15-2所示均為單泵系統。2.多泵系統(1)雙泵高低壓系統

(2)雙泵雙回路系統(3)多泵分級流量供油系統(1)雙泵高低壓系統

圖15-8雙泵高低壓系統

1、2—液壓泵3—溢流閥

4—單向閥5—卸荷閥(2)雙泵雙回路系統圖15-9雙泵雙回路系統

1、2—液壓泵3~10—操縱閥11—動臂液壓缸12—斗桿液壓缸13—回轉液壓馬達

14—左行液壓馬達15—右行液壓馬達16—鏟斗液壓缸(3)多泵分級流量供油系統圖15-10多泵分級恒功率供油系統

a)系統原理圖b)壓力-流量特性曲線

1~3—液壓泵4—溢流閥5、6—液動換向閥7、8—單向閥第二節(jié)液壓傳動系統的基本回路一、壓力控制回路

二、速度控制回路

三、方向控制回路

四、其他控制回路一、壓力控制回路1.調壓回路

2.減壓回路

3.增壓回路

4.卸荷回路

5.保壓和泄壓回路

6.平衡回路

7.緩沖回路1.調壓回路圖15-11用先導式溢流閥構成的調壓回路

1—液壓泵2—先導式溢流閥

3、5、7、8—遠程調壓閥4、6—電磁換向閥1.調壓回路圖15-13采用變量泵的調壓回路2.減壓回路圖15-15減壓回路

a)一級減壓回路b)二級減壓回路c)無級減壓回路

1—溢流閥2、3—減壓閥4—電磁換向閥5—遠程調壓閥6—比例減壓閥2.減壓回路圖15-16采用比例三通

減壓閥的減壓回路

1—液壓泵2—溢流閥

3—比例三通減壓閥4—液壓缸3.增壓回路圖15-17單作用增壓回路

1—液壓泵2—溢流閥3—手動換向閥4—增壓缸

5—高位油箱6—單向閥7—液壓缸3.增壓回路3.增壓回路圖15-19雙向型氣液增壓回路

1—活塞式氣缸2、3—柱塞式液壓缸4—氣液轉換器4.卸荷回路圖15-20用壓力補償變量泵的卸荷回路

1—壓力補償變量泵2—手動換向閥

3—液壓缸4—溢流閥4.卸荷回路圖15-21用特殊結構液壓缸的卸荷回路1—液壓泵2—液壓缸3—單向閥5.保壓和泄壓回路圖15-22用蓄能器的保壓回路

1—液壓泵2—單向閥3—壓力繼電器4—蓄能器

5、7—電磁換向閥6—液壓缸8—溢流閥5.保壓和泄壓回路圖15-23用液控單向閥的保壓回路1—液壓泵2—溢流閥3—電磁換向閥4—液控單向閥5—電接點壓力表6—液壓缸5.保壓和泄壓回路圖15-24用順序閥控制的泄壓回路

1—溢流閥2—變量泵3—電液換向閥

4—液控單向閥5—節(jié)流閥6—順序閥

7—電磁換向閥8—液壓缸6.平衡回路圖15-25用平衡閥的平衡回路

a)采用內控式平衡閥的平衡回路b)采用外控式平衡閥的平衡回路

1、7—電磁換向閥2—內控式平衡閥3、6—液壓缸4—外控式平衡閥5—單向節(jié)流閥6.平衡回路圖15-26采用液控

單向閥的平衡回路

1—電磁換向閥

2—液控單向閥

3—節(jié)流閥

4—單向閥

5—液壓缸7.緩沖回路圖15-27采用行程閥的緩沖回路

1—電磁換向閥2—液壓缸

3—擋塊4—行程閥7.緩沖回路圖15-28采用小型直動式溢流閥的緩沖回路1—溢流閥2—電磁換向閥3—小型直動式溢流閥4—單向閥7.緩沖回路圖15-29采用緩沖補油閥的緩沖回路二、速度控制回路1.增速回路

2.減速回路

3.速度換接回路1.增速回路圖15-30差動連接的增速回路

1、2—電磁換向閥3—液壓缸1.增速回路圖15-32自重補油增速回路

1、3—液控單向閥2—高位油箱

4—單向節(jié)流閥5—手動換向閥

6—溢流閥1.增速回路圖15-33帶輔助缸的增速回路

1—主液壓缸2—輔助液壓缸3—液控單向閥

4—高位油箱5—順序閥1.增速回路圖15-34采用蓄能器的增速回路1—變量泵2—電磁換向閥3、4—液動換向閥5—液壓缸6—蓄能器7—溢流閥2.減速回路圖15-35行程控制的減速回路

a)采用行程閥的減速回路b)采用行程開關的減速回路

1、4—擋塊2—行程閥3、6—單向調速閥

5—行程開關7—電磁換向閥2.減速回路圖15-36采用復合缸的減速回路1—電磁換向閥2—單向調速閥3—復合缸4—活塞上的孔5—凸臺3.速度換接回路圖15-37調速閥換接回路

a)兩個調速閥并聯的速度換接回路

b)兩個調速閥串聯的速度換接回路

1、2、6、7—調速閥3、5、9、10—電磁換向閥

4、8—液壓缸3.速度換接回路圖15-38液壓馬達雙速換接回路

a)液壓馬達并聯回路b)液壓馬達串、并聯回路

1、2—液壓馬達3—手動換向閥4—電磁換向閥三、方向控制回路1.換向回路

2.鎖緊回路1.換向回路圖15-39壓力控制式連續(xù)換向回路

1—液壓泵2—液壓缸3—溢流閥

4—液動換向閥5、6—順序閥

7、8—液控單向閥1.換向回路圖15-40時間控制制動的連續(xù)換向回路

1—換向閥2—先導閥

3、4—單向閥5、6、7—節(jié)流閥1.換向回路圖15-41行程控制制動的連續(xù)換向回路

1—換向閥2—先導閥2.鎖緊回路圖15-42采用雙液控

單向閥的鎖緊回路

1—電磁換向閥2—雙液

控單向閥3—液壓缸2.鎖緊回路圖15-43用制動器的鎖緊回路

a)單作用制動器液壓缸b)雙作用制動器液壓缸c)通過梭閥與制動器液壓缸相連接

1、11—手動換向閥2—平衡閥3、7、9—液壓馬達4、6、8—制動器液壓缸5—單向節(jié)流閥10—梭閥四、其他控制回路1.順序動作回路

2.同步回路

3.互不干擾回路

4.多路換向閥控制回路

5.浮動回路

6.閉式回路的補油和冷卻1.順序動作回路圖15-44壓力控制的順序動作回路

a)采用順序閥的順序動作回路b)采用壓力繼電器的順序動作回路

1、2、6、7—液壓缸3、4—單向順序閥5、8—壓力繼電器1.順序動作回路圖15-45行程控制的順序動作回路

a)采用行程閥的順序動作回路b)采用電氣行程開關的順序動作回路

1、2、5、6—液壓缸3—電磁換向閥4—行程閥1.順序動作回路圖15-46順序缸行程控制的順序動作回路

1—順序缸2—液壓缸3、4—單向閥

5—電磁換向閥以兩個同步的液壓缸為例，若兩液壓缸運動到端點時行程分別為SA和SB，則其絕對誤差為:相對誤差為:2.同步回路(15-1)(15-2)2.同步回路圖15-47采用齒輪齒條

實現位置同步的同步回路2.同步回路圖15-48并聯調速閥的同步回路

1、3—調速閥2、4—單向閥5、6—液壓缸2.同步回路圖15-50采用分流集

流閥的同步回路

1—電磁換向閥

2、3—分流集流閥

4、5—液壓缸2.同步回路圖15-51采用同步缸和同步馬達的同步回路

a)采用同步缸的同步回路b)采用同步馬達的同步回路

1—同步缸2、3、12、13—液壓缸4、7—電磁換向閥5—單向閥6—溢流閥8、11—節(jié)流閥9、10—同步馬達2.同步回路圖15-52采用比例閥控制的同步回路

a)采用比例閥的同步回路b)采用比例變量泵的同步回路

1、2、8、9—位置傳感器3—比例放大器4—比例方向閥5—節(jié)流閥6、7—比例排量變量泵3.互不干擾回路圖15-53采用疊加閥的互不干擾回路

1、5—溢流閥2、6—單向閥

3、7—遠控式順序節(jié)流閥

4、8—電磁換向閥9、10—液壓缸4.多路換向閥控制回路圖15-54多路換向閥的控制回路

a)串聯回路b)并聯回路c)串并聯回路4.多路換向閥控制回路圖15-55采用壓力補償變量泵的多路換向閥控制回路

1—差壓閥2、3、8—節(jié)流閥4、7—溢流閥5、6—梭閥5.浮動回路圖15-56采用二位四通換向閥使

液壓馬達浮動的回路

1—平衡閥2—手動換向閥

3、5—單向閥4—液壓馬達5.浮動回路圖15-57內曲線液壓馬達

自身實現浮動的回路

1、3—電磁換向閥2—內曲線低速馬達6.閉式回路的補油和冷卻圖15-58采用補油泵的補油和冷卻回路

1—緩沖閥組2—換向閥3—溢流閥4—低壓溢流閥5—節(jié)流閥6.閉式回路的補油和冷卻圖15-59冷卻泵和馬達殼體的補油和冷卻回路第十六章液壓傳動系統的性能分析第一節(jié)節(jié)流調速回路性能分析

第二節(jié)容積調速回路性能分析

第三節(jié)壓力、流量及功率適應回路

第四節(jié)蓄能器回路動態(tài)特性分析

第五節(jié)液壓系統振動、噪聲和爬行分析第一節(jié)節(jié)流調速回路性能分析一、節(jié)流調速回路的靜態(tài)特性

二、節(jié)流調速回路的動態(tài)特性一、節(jié)流調速回路的靜態(tài)特性(一)采用節(jié)流閥節(jié)流調速回路的靜態(tài)特性

(二)采用調速閥節(jié)流調速回路的靜態(tài)特性

1.采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路

2.采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調速回路

3.采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調速回路(一)采用節(jié)流閥節(jié)流調速回路的靜態(tài)特性1.采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路圖16-1采用節(jié)流閥的

進油節(jié)流調速回路1.采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路(16-1)(16-2)(16-3)(16-4)1.采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路圖16-2采用節(jié)流閥進油節(jié)流

調速回路的負載特性1.采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路(16-5)(16-6)(16-7)(16-8)(16-9)1.采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路由式(16-8)或式(16-9)可知：1)當AT為常數時，F越小，Tv越大。

2)當F為常數時，AT越小，即速度v越低，Tv越大。

3)增大pp和A1都可以提高剛度。

圖16-3采用節(jié)流閥進油節(jié)流

調速回路的速度特性1.采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路(1)變負載工況

(2)恒負載工況1.采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路(1)變負載工況(16-12)(16-13)(16-14)

(16-15)(1)變負載工況(16-16)(16-17)(2)恒負載工況圖16-4變負載工況下的功率特性

1—液壓泵的功率特性曲線2—液壓缸的功率特性曲線

3、4—節(jié)流閥在不同的過流面積時的輸入功率特性曲線(2)恒負載工況圖16-5恒負載工況下的功率特性1—液壓泵的功率特性曲線2—液壓缸的功率特性曲線3—節(jié)流閥的輸入功率特性曲線(2)恒負載工況(16-18)(16-19)2.采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調速回路圖16-6采用節(jié)流閥的

回油節(jié)流調速回路2.采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調速回路(16-19)(16-20)(16-21)2.采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調速回路(16-22)(16-23)2.采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調速回路(1)承受負值負載的能力負值負載是指負載力F的方向與執(zhí)行元件運動方向相同的負載。

(2)運動平穩(wěn)性在回油節(jié)流調速回路中，液壓缸有桿腔內形成的背壓能有效地防止空氣滲入，使液壓缸在低速運動時不易爬行，對活塞振動起到阻尼作用，運動平穩(wěn)性好。

(3)油液發(fā)熱對泄漏的影響油液流過節(jié)流閥閥口時有壓力損失，該壓力損失必然要轉換成熱量使油溫升高。

(4)回油腔壓力對液壓缸強度及密封的影響回油節(jié)流調速回路中回油腔壓力較高，特別是在輕載或負載突然消失時，回油腔壓力p2可達進油腔壓力p1的φ倍，這對液壓缸回油腔和回油管路的強度及密封性提出了更高的要求。3.采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調速回路圖16-7采用節(jié)流閥的

旁路節(jié)流調速回路3.采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調速回路(16-24)(16-25)(16-26)(16-27)3.采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調速回路圖16-8采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流

調速回路負載特性曲線3.采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調速回路(16-28)(16-29)(二)采用調速閥節(jié)流調速回路的靜態(tài)特性1.采用調速閥的進油節(jié)流調速回路

2.采用調速閥的回油節(jié)流調速回路

3.采用調速閥的旁路節(jié)流調速回路1.采用調速閥的進油節(jié)流調速回路圖16-9變負載工況下旁路節(jié)流調速回路的功率特性1.采用調速閥的進油節(jié)流調速回路1.采用調速閥的進油節(jié)流調速回路(16-30)(16-31)(16-32)(16-33)1.采用調速閥的進油節(jié)流調速回路圖16-11采用調速閥的進油節(jié)流

調速回路功率特性曲線1.采用調速閥的進油節(jié)流調速回路(16-34)(16-35)2.采用調速閥的回油節(jié)流調速回路

圖16-12采用調速閥的回油節(jié)流調速回路3.采用調速閥的旁路節(jié)流調速回路(16-37)(16-38)3.采用調速閥的旁路節(jié)流調速回路圖16-14采用調速閥與節(jié)流閥的旁路節(jié)流

調速回路負載特性比較

1—采用調速閥的旁路節(jié)流調速回路的負載特性

2—采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調速回路的負載特性3.采用調速閥的旁路節(jié)流調速回路圖16-15采用調速閥旁路節(jié)流調速回路的功率特性曲線3.采用調速閥的旁路節(jié)流調速回路(16-39)(16-40)二、節(jié)流調速回路的動態(tài)特性1.數學模型

2.動態(tài)分析圖16-16采用節(jié)流閥的進油

節(jié)流調速回路動態(tài)分析簡圖1.數學模型1.數學模型(16-41)(16-42)(16-43)(16-46)1.數學模型圖16-17采用節(jié)流閥的進油節(jié)流調速回路框圖2.動態(tài)分析(1)慣性負載與油液壓縮性引起的振蕩特性

(2)液壓缸泄漏及阻尼的影響(1)慣性負載與油液壓縮性引起的振蕩特性1)F(t)作用下p1的響應。

2)F(t)作用下v的響應。圖16-18ΔAT=0，B=0，K1=0時

回路的簡化框圖1)F(t)作用下p1的響應。1)F(t)作用下p1的響應。

(16-47)(16-48)2)F(t)作用下v的響應。圖16-19階躍響應曲線

a)F(t)作用下的響應曲線b)F(t)作用下v的響應曲線

c)計入、B后F(t)作用下的響應曲線(2)液壓缸泄漏及阻尼的影響圖16-20ΔAT=0，K1≠0，B≠0時回路的簡化框圖第二節(jié)容積調速回路性能分析一、容積調速回路的靜態(tài)特性

二、容積調速回路的動態(tài)特性一、容積調速回路的靜態(tài)特性(一)變量泵—定量馬達調速回路

(二)定量泵—變量馬達調速回路

(三)變量泵—變量馬達調速回路

(四)回路的剛性

1.轉速特性

2.轉矩和功率特性(一)變量泵—定量馬達調速回路(一)變量泵—定量馬達調速回路圖16-21變量泵—定量

馬達調速回路

1—補油泵2—單向閥

3—單向變量泵4—溢流閥

5—單向定量馬達6—低壓溢流閥1.轉速特性圖16-22變量泵的調節(jié)特性曲線1.轉速特性(16-51)(16-53)2.轉矩和功率特性(1)負載轉矩M恒定

(2)負載功率恒定(1)負載轉矩M恒定

圖16-23變量泵—定量馬達

調速回路的回路特性曲線(2)負載功率恒定

圖16-24負載功率恒定時回路的

轉矩及功率特性曲線(二)定量泵—變量馬達調速回路1、轉速特性

2.轉矩和功率特性1、轉速特性圖16-26定量泵—變量馬達回路特性曲線1、轉速特性(16-57)(16-58)2.轉矩和功率特性圖16-27變量泵—變量馬達調速回路

1—補油泵2—雙向變量泵3、11—主回路管路4、5—單向閥

6、7—緩沖閥8—液動換向閥9—背壓閥

10—雙向變量馬達12—溢流閥2.轉矩和功率特性(16-59)(16-60)(三)變量泵—變量馬達調速回路1.回路的特性方程

2.回路的調節(jié)方法1.回路的特性方程(16-61)(16-62)(16-63)1.回路的特性方程圖16-28變量泵—變量馬達回路特性曲線2.回路的調節(jié)方法(1)分段調節(jié)

(2)相關調節(jié)(1)分段調節(jié)

為了增加變量馬達的轉速nm，先使馬達的調節(jié)參數xm=1，然后將變量泵的調節(jié)參數xp由零向逐漸增大的方向調節(jié)，這一段的工作特性與變量泵—定量馬達調速回路相同。(2)相關調節(jié)1)給定nm1、nm2、nm3…從圖16-28中找出Mm1、Mm2、Mm3…

2)用式(16-62)求出xm1、xm2、xm3…

3)用式(16-61)求出xp1、xp2、xp3…

4)在圖16-30上，將點1(xm1、xp1)、點2(xm2、xp2)、點3(xm3、xp3)…用一條光滑的曲線連接起來。圖16-29Mm=f(nm)曲線(2)相關調節(jié)(2)相關調節(jié)圖16-30

xp=φ(xm)曲線(四)回路的剛性1.回路剛度分析

2.提高回路剛度的其他方法1.回路剛度分析

（16-64）（16-65）（16-66）1.回路剛度分析（16-67）（16-68）2.提高回路剛度的其他方法(1)流量補償法

(2)壓力恒定法(1)流量補償法圖16-31流量補償法原理圖

1—柱塞2—定子3—彈簧(2)壓力恒定法

圖16-32壓力恒定法原理圖

1—平衡閥閥體2—閥芯3—彈簧二、容積調速回路的動態(tài)特性圖16-33變量泵—定量馬達

調速回路簡化原理圖二、容積調速回路的動態(tài)特性（16-64）（16-65）（16-67）二、容積調速回路的動態(tài)特性（16-68）（16-69）二、容積調速回路的動態(tài)特性圖16-34變量泵—定量馬達調速回路框圖二、容積調速回路的動態(tài)特性(1)穩(wěn)定性分析。

(2)速度放大系數Kv

(3)回路的固有頻率ωn

(4)回路的阻尼系數

(5)回路的動態(tài)剛度(1)穩(wěn)定性分析由控制理論可知，二階系統穩(wěn)定條件是系統特征方程式的系數全部為正值。

(2)速度放大系數Kv

回路的速度放大系數Kv是液壓馬達的角速度ωm(輸出量)隨變量泵調節(jié)參數xp(輸入量)變化的比例系數。

(3)回路的固有頻率ωn令kh=EV2/V0為液壓彈簧剛度，它表示高壓管路密閉油腔體積V0內油液的剛度。

(4)回路的阻尼系數回路的阻尼系數由兩項組成：一項與泄漏系數λ有關，另一項與粘性阻尼系數f有關。

(5)回路的動態(tài)剛度（16-75）（16-76）(5)回路的動態(tài)剛度圖16-35變量泵—定量馬達調速

回路動態(tài)剛度幅頻特性第三節(jié)壓力、流量及功率適應回路一、壓力適應回路

二、流量適應回路

三、功率適應回路一、壓力適應回路1.采用溢流節(jié)流閥的壓力適應回路

2.采用比例方向閥的壓力適應回路

3.回路效率圖16-36采用定量泵與

溢流節(jié)流閥的回路

1—定量泵2—溢流閥

3—溢流節(jié)流閥4—液壓缸1.采用溢流節(jié)流閥的壓力適應回路1.采用溢流節(jié)流閥的壓力適應回路

（16-77）（16-78）2.采用比例方向閥的壓力適應回路圖16-37采用比例方向閥的壓力適應回路

1—定差溢流閥2—遠程調壓閥3—節(jié)流閥4—比例方向閥3.回路效率圖16-38壓力適應回路的

功率特性曲線3.回路效率（16-79）（16-80）（16-81）二、流量適應回路圖16-39限壓式變量泵和調速閥組成的流量適應回路

1—限壓式變量泵2—調速閥3—溢流閥二、流量適應回路圖16-40限壓式變量泵和調速閥

組成的回路特性曲線三、功率適應回路圖16-41負載敏感泵組成的功率適應回路

a)功率適應回路b)流量-壓力特性曲線c)功率特性曲線

1—液壓泵2—電液比例節(jié)流閥3—壓力控制閥4—流量控制閥5—限壓閥6—電液比例溢流閥7—液壓缸第四節(jié)蓄能器回路動態(tài)特性分析一、蓄能用蓄能器回路的動態(tài)特性分析

二、吸收壓力脈動蓄能器回路的動態(tài)特性分析圖16-42蓄能用蓄能器回路動態(tài)分析簡圖一、蓄能用蓄能器回路的動態(tài)特性分析一、蓄能用蓄能器回路的動態(tài)特性分析（16-83）（16-84）（16-85）（16-86）一、蓄能用蓄能器回路的動態(tài)特性分析圖16-43活塞位移x與時間t的關系曲線二、吸收壓力脈動蓄能器回路的動態(tài)特性分析圖16-44吸收壓力脈動蓄能器

回路的計算模型二、吸收壓力脈動蓄能器回路的動態(tài)特性分析1.流量連續(xù)性方程

2.δqR的線性化流量方程

3.蓄能器前管路液流的動力平衡方程

4.蓄能器內油液力平衡方程5.蓄能器流量脈動量δqA的確定

6.傳遞函數及動態(tài)特性分析1.流量連續(xù)性方程

（16-88）（16-89）2.δqR的線性化流量方程

（16-90）3.蓄能器前管路液流的動力平衡方程

（16-91）（16-92）（16-93）（16-94）4.蓄能器內油液力平衡方程

（16-95）（16-96）5.蓄能器流量脈動量δqA的確定

（16-97）（16-98）（16-99）6.傳遞函數及動態(tài)特性分析（16-104）（16-105）（16-106）6.傳遞函數及動態(tài)特性分析圖16-45頻率響應特性圖第五節(jié)液壓系統振動、噪聲和爬行分析一、液壓系統的噪聲源

二、液壓系統噪聲控制

三、爬行現象及其消除一、液壓系統的噪聲源二、液壓系統噪聲控制1.合理選擇液壓元件

2.防止氣穴噪聲

3.防止系統流量、壓力脈動而產生噪聲

4.防止液壓沖擊噪聲

5.防止管路系統產生共振噪聲

6.油箱噪聲控制

7.控制噪聲傳播的途徑1.合理選擇液壓元件液壓系統是由元件組成的，系統的性能取決于其組成元件的性能。要降低液壓系統的振動與噪聲，在選擇系統中所用元件時，除要考慮其工作性能外，還要考慮元件的噪聲狀況。2.防止氣穴噪聲(1)防