文档介绍：燕山大学
《液压伺服与比例控制系统》课程组
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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(液压控制元件)和液压执行元件组成。有四种基本型式的液压动力元件:阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。
本章将建立几种基本的液压动力元件的传递函数,分析它们的动态特性和主要性能参数。
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
定义负载流量:
(二) 液压缸流量连续性方程
进油腔流量:
回油腔流量:
液压缸工作腔的容积:
综合以上各式得液压缸流量连续性方程:
根据:V01 = V02 = V0 = Vt /2 同时:
则液压缸流量连续性方程简化为:
(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。
由方框图求得液压缸输出位移传递函数:
式中,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。其分母特征多项式各项意义如下: 第一项: 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、传递函数简化
(一)、无弹性负载:
简化为: