第十四章水壓控制閥第一節(jié)水壓控制閥的關(guān)鍵技術(shù)難題

第二節(jié)幾種水壓控制閥的結(jié)構(gòu)及特點第一節(jié)水壓控制閥的關(guān)鍵技術(shù)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(shè)計理論和設(shè)計方法

6.水介質(zhì)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(zhì)，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(dāng)腐蝕與磨損同時存在時，它們相互促進(jìn)，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(xiàn)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(dǎo)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(yuǎn)高于液壓油，高速流體將對配合面產(chǎn)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(chǎn)生水錘現(xiàn)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(jié)構(gòu)上進(jìn)行合理設(shè)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(shè)計理論和設(shè)計方法由于水介質(zhì)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(shù)、流量-壓力特性、氣蝕特性等與油壓閥完全不同。6.水介質(zhì)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(zhì)中細(xì)菌和微生物含量的控制，二是對固體污染物的控制，水介質(zhì)中細(xì)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(chǎn)品(如食品、藥品等)；另外，細(xì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)圖

1—閥座2—閥芯3—活塞套4—阻尼腔

5—調(diào)壓彈簧6—調(diào)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(jié)構(gòu)，且閥芯采用不銹鋼進(jìn)行強化處理，以提高表面硬度，不僅結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，有利于閥芯自動調(diào)節(jié)平衡位置及保證閥口關(guān)閉時的密封性能。

3)活塞與活塞套之間設(shè)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(guān)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(guān)閉時能實現(xiàn)零泄漏。3.水壓方向控制閥圖14-3Danfoss水壓調(diào)速閥結(jié)構(gòu)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(dǎo)閥閥口均為平板閥結(jié)構(gòu)。

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(guān)閉時的密封性能。

3)先導(dǎo)閥芯為浮動式平板結(jié)構(gòu)，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(dǎo)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(jìn)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(jié)構(gòu)圖

1—閥體2—復(fù)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(jié)構(gòu)原理圖

1—噴嘴擋板閥2—力矩馬達(dá)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(tǒng)的分類與基本回路第一節(jié)液壓傳動系統(tǒng)的分類

第二節(jié)液壓傳動系統(tǒng)的基本回路第一節(jié)液壓傳動系統(tǒng)的分類一、按工作介質(zhì)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(tǒng)中所使用液壓泵的數(shù)量分類一、按工作介質(zhì)的循環(huán)方式分類1.開式系統(tǒng)

2.閉式系統(tǒng)1.開式系統(tǒng)

圖15-1開式系統(tǒng)

1—液壓泵2—壓力表開關(guān)

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(tǒng)圖15-2閉式系統(tǒng)

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

1、4—補油泵2、5—變量泵3—液壓馬達(dá)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(lián)系統(tǒng)

2.并聯(lián)系統(tǒng)

3.獨聯(lián)系統(tǒng)

4.復(fù)聯(lián)系統(tǒng)1.串聯(lián)系統(tǒng)

圖15-3串聯(lián)系統(tǒng)

1—液壓泵2—溢流閥

3、4—手動換向閥5、6—液壓缸2.并聯(lián)系統(tǒng)圖15-4并聯(lián)系統(tǒng)

1—液壓泵2—溢流閥

3、4—手動換向閥5、6—液壓缸3.獨聯(lián)系統(tǒng)

圖15-5獨聯(lián)系統(tǒng)

1—液壓泵2—多路換向閥4.復(fù)聯(lián)系統(tǒng)圖15-6并聯(lián)—獨聯(lián)系統(tǒng)三、按系統(tǒng)中所使用液壓泵的數(shù)量分類1.單泵系統(tǒng)

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

(2)雙泵雙回路系統(tǒng)(3)多泵分級流量供油系統(tǒng)(1)雙泵高低壓系統(tǒng)

圖15-8雙泵高低壓系統(tǒng)

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(tǒng)圖15-9雙泵雙回路系統(tǒng)

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(zhuǎn)液壓馬達(dá)

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

a)系統(tǒng)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(tǒng)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(diào)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(diào)壓回路圖15-11用先導(dǎo)式溢流閥構(gòu)成的調(diào)壓回路

1—液壓泵2—先導(dǎo)式溢流閥

3、5、7、8—遠(yuǎn)程調(diào)壓閥4、6—電磁換向閥1.調(diào)壓回路圖15-13采用變量泵的調(diào)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(yuǎn)程調(diào)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(nèi)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(nèi)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(guān)的減速回路

1、4—擋塊2—行程閥3、6—單向調(diào)速閥

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

a)兩個調(diào)速閥并聯(lián)的速度換接回路

b)兩個調(diào)速閥串聯(lián)的速度換接回路

1、2、6、7—調(diào)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(dá)雙速換接回路

a)液壓馬達(dá)并聯(lián)回路b)液壓馬達(dá)串、并聯(lián)回路

1、2—液壓馬達(dá)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(dǎo)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(dǎo)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(dá)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(guān)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(xiàn)位置同步的同步回路2.同步回路圖15-48并聯(lián)調(diào)速閥的同步回路

1、3—調(diào)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(dá)的同步回路

a)采用同步缸的同步回路b)采用同步馬達(dá)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(dá)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(yuǎn)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(lián)回路b)并聯(lián)回路c)串并聯(lián)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(dá)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(dá)5.浮動回路圖15-57內(nèi)曲線液壓馬達(dá)

自身實現(xiàn)浮動的回路

1、3—電磁換向閥2—內(nèi)曲線低速馬達(dá)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(dá)殼體的補油和冷卻回路第十六章液壓傳動系統(tǒng)的性能分析第一節(jié)節(jié)流調(diào)速回路性能分析

第二節(jié)容積調(diào)速回路性能分析

第三節(jié)壓力、流量及功率適應(yīng)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(tǒng)振動、噪聲和爬行分析第一節(jié)節(jié)流調(diào)速回路性能分析一、節(jié)流調(diào)速回路的靜態(tài)特性

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

(二)采用調(diào)速閥節(jié)流調(diào)速回路的靜態(tài)特性

1.采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路

2.采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路

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

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

調(diào)速回路的負(fù)載特性1.采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路(16-5)(16-6)(16-7)(16-8)(16-9)1.采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路由式(16-8)或式(16-9)可知：1)當(dāng)AT為常數(shù)時，F(xiàn)越小，Tv越大。

2)當(dāng)F為常數(shù)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(jìn)油節(jié)流

調(diào)速回路的速度特性1.采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路(1)變負(fù)載工況

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

(16-15)(1)變負(fù)載工況(16-16)(16-17)(2)恒負(fù)載工況圖16-4變負(fù)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(fù)載工況圖16-5恒負(fù)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(fù)載工況(16-18)(16-19)2.采用節(jié)流閥的回油節(jié)流調(diào)速回路圖16-6采用節(jié)流閥的

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

(2)運動平穩(wěn)性在回油節(jié)流調(diào)速回路中，液壓缸有桿腔內(nèi)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(zhuǎn)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(diào)速回路中回油腔壓力較高，特別是在輕載或負(fù)載突然消失時，回油腔壓力p2可達(dá)進(jìn)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(diào)速回路圖16-7采用節(jié)流閥的

旁路節(jié)流調(diào)速回路3.采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流調(diào)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(diào)速回路圖16-8采用節(jié)流閥的旁路節(jié)流

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

2.采用調(diào)速閥的回油節(jié)流調(diào)速回路

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

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

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

調(diào)速回路負(fù)載特性比較

1—采用調(diào)速閥的旁路節(jié)流調(diào)速回路的負(fù)載特性

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

2.動態(tài)分析圖16-16采用節(jié)流閥的進(jìn)油

節(jié)流調(diào)速回路動態(tài)分析簡圖1.數(shù)學(xué)模型1.數(shù)學(xué)模型(16-41)(16-42)(16-43)(16-46)1.數(shù)學(xué)模型圖16-17采用節(jié)流閥的進(jìn)油節(jié)流調(diào)速回路框圖2.動態(tài)分析(1)慣性負(fù)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(fù)載與油液壓縮性引起的振蕩特性1)F(t)作用下p1的響應(yīng)。

2)F(t)作用下v的響應(yīng)。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(yīng)。1)F(t)作用下p1的響應(yīng)。

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

a)F(t)作用下的響應(yīng)曲線b)F(t)作用下v的響應(yīng)曲線

c)計入、B后F(t)作用下的響應(yīng)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(diào)速回路性能分析一、容積調(diào)速回路的靜態(tài)特性

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

(二)定量泵—變量馬達(dá)調(diào)速回路

(三)變量泵—變量馬達(dá)調(diào)速回路

(四)回路的剛性

1.轉(zhuǎn)速特性

2.轉(zhuǎn)矩和功率特性(一)變量泵—定量馬達(dá)調(diào)速回路(一)變量泵—定量馬達(dá)調(diào)速回路圖16-21變量泵—定量

馬達(dá)調(diào)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(dá)6—低壓溢流閥1.轉(zhuǎn)速特性圖16-22變量泵的調(diào)節(jié)特性曲線1.轉(zhuǎn)速特性(16-51)(16-53)2.轉(zhuǎn)矩和功率特性(1)負(fù)載轉(zhuǎn)矩M恒定

(2)負(fù)載功率恒定(1)負(fù)載轉(zhuǎn)矩M恒定

圖16-23變量泵—定量馬達(dá)

調(diào)速回路的回路特性曲線(2)負(fù)載功率恒定

圖16-24負(fù)載功率恒定時回路的

轉(zhuǎn)矩及功率特性曲線(二)定量泵—變量馬達(dá)調(diào)速回路1、轉(zhuǎn)速特性

2.轉(zhuǎn)矩和功率特性1、轉(zhuǎn)速特性圖16-26定量泵—變量馬達(dá)回路特性曲線1、轉(zhuǎn)速特性(16-57)(16-58)2.轉(zhuǎn)矩和功率特性圖16-27變量泵—變量馬達(dá)調(diào)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(dá)12—溢流閥2.轉(zhuǎn)矩和功率特性(16-59)(16-60)(三)變量泵—變量馬達(dá)調(diào)速回路1.回路的特性方程

2.回路的調(diào)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(dá)回路特性曲線2.回路的調(diào)節(jié)方法(1)分段調(diào)節(jié)

(2)相關(guān)調(diào)節(jié)(1)分段調(diào)節(jié)

為了增加變量馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nm，先使馬達(dá)的調(diào)節(jié)參數(shù)xm=1，然后將變量泵的調(diào)節(jié)參數(shù)xp由零向逐漸增大的方向調(diào)節(jié)，這一段的工作特性與變量泵—定量馬達(dá)調(diào)速回路相同。(2)相關(guān)調(diào)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(guān)調(diào)節(jié)(2)相關(guān)調(diào)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(diào)速回路的動態(tài)特性圖16-33變量泵—定量馬達(dá)

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

(2)速度放大系數(shù)Kv

(3)回路的固有頻率ωn

(4)回路的阻尼系數(shù)

(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(tǒng)穩(wěn)定條件是系統(tǒng)特征方程式的系數(shù)全部為正值。

(2)速度放大系數(shù)Kv

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

(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(nèi)油液的剛度。

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

(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(dá)調(diào)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(yīng)回路一、壓力適應(yīng)回路

二、流量適應(yīng)回路

三、功率適應(yīng)回路一、壓力適應(yīng)回路1.采用溢流節(jié)流閥的壓力適應(yīng)回路

2.采用比例方向閥的壓力適應(yīng)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(yīng)回路1.采用溢流節(jié)流閥的壓力適應(yīng)回路

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

1—定差溢流閥2—遠(yuǎn)程調(diào)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(yīng)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(yīng)回路圖16-39限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的流量適應(yīng)回路

1—限壓式變量泵2—調(diào)速閥3—溢流閥二、流量適應(yīng)回路圖16-40限壓式變量泵和調(diào)速閥

組成的回路特性曲線三、功率適應(yīng)回路圖16-41負(fù)載敏感泵組成的功率適應(yīng)回路

a)功率適應(yīng)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(guān)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(nèi)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(shù)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(nèi)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(shù)及動態(tài)特性分析（16-104）（16-105）（16-106）6.傳遞函數(shù)及動態(tài)特性分析圖16-45頻率響應(yīng)特性圖第五節(jié)液壓系統(tǒng)振動、噪聲和爬行分析一、液壓系統(tǒng)的噪聲源

二、液壓系統(tǒng)噪聲控制

三、爬行現(xiàn)象及其消除一、液壓系統(tǒng)的噪聲源二、液壓系統(tǒng)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(tǒng)流量、壓力脈動而產(chǎn)生噪聲

4.防止液壓沖擊噪聲

5.防止管路系統(tǒng)產(chǎn)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(tǒng)是由元件組成的，系統(tǒng)的性能取決于其組成元件的性能。要降低液壓系統(tǒng)的振動與噪聲，在選擇系統(tǒng)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