液压传动第2版 教学课件 ppt 作者 王积伟 章宏甲 黄谊课件 第十二章 液压元件和系统的动态特性分析

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1、第一节 限压式变量泵的动态特性,第二节 带管道的液压缸的动态特性,第三节 “液压泵-蓄能器”组合的动态特性,第十二章 液压元件和系统的动态 特性分析,第四节 带管道的溢流阀的动态特性,第七节 机-液位置伺服系统的 动态特性,第五节 进口节流调速回路的 动态特性,第六节 变量泵-定量马达容积调速 回路的动态特性,图12-1所示是这种变量泵在阶跃输入下的过渡过程。,第一节 限压式变量泵的动态特性,变量叶片泵的连续性方程为,液压缸上总是连着油管的，为此在分析液压缸动态特性时，要使用如图12-3所示的简图。,第二节 带管道的液压缸的动态特性,活塞上的受力方程为,液压缸工作腔的流量连续方程为,上两式取增

2、量，经拉氏变换后整理得,由上式可做出带管道的液压缸的框图（见图12-4）。,综合成下式：,第三节 “液压泵-蓄能器”组合的动态特性,下面讨论图12-6所示“液压泵-蓄能器”组合的动态作用情况。,液压泵输出管道分支点处的流量连续方程如下,由此得,对蓄能器的连接短管来说，受力平衡方程为,蓄能器入口处的流量连续方程为,将上两式取增量、进行拉氏变换，代入整理并用蓄能器的固有角频率A和阻尼比A来表达时，可得,综上可做出“液压泵-蓄能器”组合的框图。,图12-9所示的为一直动式溢流阀，图中R为阀内的阻尼孔。分析中假定溢流阀弹簧腔内和回油口的压力都为零。,第四节 带管道的溢流阀的动态特性,当不计阀心自重时，

3、阀心的受力平衡方程为,（式1）,对式1取增量并进行拉氏变换，得,式2,流经阀口的流量q1为,式3,对式3进行线性化，并取拉氏变换，得,式4,通过阻尼孔的流量qa为,式5,对式5取增量并进行拉氏变换，得,式6,阀管道的流量连续方程为,式7,第五节 进口节流调速回路的动态特性,图12-11所示为液压缸驱动工作部件的进口节流调速回路原理图。,图12-11所示回路中，液压缸部分的复数域的活塞受力方程和无杆腔流量连续方程为,（式1）,（式2）,流经节流阀的流量为,（式3）,对式3进行线性化，并取拉氏变换得,（式4）,由上式综合可作出进口节流调速回路的框图，如图12-12所示。,当节流阀阀口调定不变，即A

4、T（s）=0时，图12-12可变换为图12-13。,第六节 变量泵-定量马达容积调速回路 的动态特性,图12-14所示为变量泵-定量马达容积调速回路的简化原理图。,液压马达轴上的转矩平衡方程为,回路高压管路的流量连续方程为,上两式取增量，经拉氏变换后整理得,由上式综合可作出变量泵-定量马达容积调速回路的框图（图12-15），并综合成下式,第七节 机-液位置伺服系统的动态特性,图12-17所示为一机-液位置伺服系统原理图。它是一具有机械反馈的阀控缸系统，使用单边控制阀。它的输入量为阀心位移xi，输出量为液压缸位移xo。,稳态时，缸体向右运动时的流量连续方程为,一、预开口量和线性化流量方程,上式可写成,缸体受力平衡方程为,考虑到油液的压缩性，设缸右腔的油液体积为V0，油液的体积模量为K，可得动态流量方程为,二、动态流量连续方程,由此得,上式取增量式，并进行拉氏变换，得,设运动部分质量为m，粘性阻尼系数为B，则运动方程为,三、液压缸运动方程,上式取增量式并进行拉氏变换，得,第十二章 结束!,