液压传动系统的设计计算方程和系数的选择3.

1、第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.1 液压管道液压管道 图（a）表示一段等截面管道，其进口处的压力为pi，流量为Qi，出口处的压力为p0，流量为Q0。当管道不长，管径也不小，它的液阻、液容和液感与系统中其它元件的液阻（如控制阀的液阻）、液容（如液压缸的液容）和惯性（如负载）相比往往要小的多。在这种情况下，管道的动态特性对系统没多大的影响。因此它可用图（b）所示的理想模型来模拟。这时，pi=p0=p，Qi=Q0=Q。当管道较长，管径又小时，往往要考虑管道的液阻Rt。这时可用图（c）所示的静态模型。第七章第七章 方程和系数的选择方程和系

2、数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.1 液压管道液压管道 图(d)的动态模拟同时考虑了管道的液阻Rt和液感It。它适合模拟管径小的长管道。 当管道直径大而长度短时，其动态特性主要由液容效应支配。这时可采用图(e)的动态模型。 图(f)是同时考虑液阻效应、液容效应以及液感效应的管道动态模型。第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.1 液压管道液压管道 当管道比较长并受到高频激励时，采用图(g)的有限分段参考模型可得到更加满意的结果。建立这个模型的思路是，设想把所考虑的管道分成许多如图(a)所示的长度为l的小段，而各个小

3、段用图(f)的模型模拟，最后将各段模型键接起来。第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.1 液压管道液压管道 在模拟管道时，会碰到管道模型与其它液压元件键图模型之间因果关系的协调问题。图2-62提供了4种管道动态模型，以满足协调各种因果关系的需要，这4种模型中，图2-62（c）的模型将管道的液阻和液感分成了两部分。而图2-62（d）的模型则把液容分成了两部分。 第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.2 滤油器滤油器 在液压管说中滤油器对液流产生液阻(Rb)，这就引起一个压力降，由于

4、它有一定的容积，也产生一个容性元(Cb)。这种R、C元可以方便地画成如图7.2l的键合图，该图包含的关系式有： 第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.3 蓄能器蓄能器 如果蓄能器与它相连的管道提供了一个附加的容积，则如果蓄能器与它相连的管道提供了一个附加的容积，则可表示成容性可表示成容性元元(Cb)。要求其输入键上的流变量是因，而输出键上的力变量（压力）是。要求其输入键上的流变量是因，而输出键上的力变量（压力）是因。因。 如果液流流进或流出时有一个较大的液阻，就需要考虑如果液流流进或流出时有一个较大的液阻，就需要考虑R、C元，则键合图元

5、，则键合图如图（如图（b），需要的函数关系：），需要的函数关系：（a）蓄能器的简单容性表示（b）蓄能器的R,C表示第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.4 单向阀单向阀 单向阀允许液流单向流通，但有一定的压力降。根据单向阀的位置键单向阀允许液流单向流通，但有一定的压力降。根据单向阀的位置键合图中用控制阀和合图中用控制阀和单向阀单向阀之间的之间的液容元液容元Cx和和液阻元液阻元Rx来分析。来分析。第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.4 平衡阀平衡阀 平衡阀是在带有垂直悬挂负载的液

6、压系统中，为防止负载因自重失控平衡阀是在带有垂直悬挂负载的液压系统中，为防止负载因自重失控下降。平衡阀的功能：负载上升时允许液流自由流过，负载停止或下降时，下降。平衡阀的功能：负载上升时允许液流自由流过，负载停止或下降时，液压缸下腔有一定的压力才能打开平衡阀排油，使负载下行。液压缸下腔有一定的压力才能打开平衡阀排油，使负载下行。第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.4 平衡阀平衡阀 负载上升时的键合图负载上升时的键合图第七章第七章 方程和系数的选择方程和系数的选择7.11其他一些通用元件其他一些通用元件7.11.4 平衡阀平衡阀 负载下

7、降时的键合图负载下降时的键合图第八章第八章 键合图的应用键合图的应用8.1引言引言 第四和第五章分别介绍了功率流与功率键合图建模第四和第五章分别介绍了功率流与功率键合图建模的概念。第六章概述了在获得的概念。第六章概述了在获得 模型后的解题程序。第模型后的解题程序。第七章提出并讨论了液压控制系统中常用元件的键合图结七章提出并讨论了液压控制系统中常用元件的键合图结构。下面将通过实例进一步阐明键合图技术的应用。构。下面将通过实例进一步阐明键合图技术的应用。 第八章第八章 键合图的应用键合图的应用8.7提升系统提升系统8.7.1 引言引言 要求应用液压缸使摆动臂动作，以沿垂直弧线移动负载。主要技术要要

8、求应用液压缸使摆动臂动作，以沿垂直弧线移动负载。主要技术要求是：负载为求是：负载为125kg;负载全行程为负载全行程为0.6m；人工操作；系统在有在；人工操作；系统在有在1秒钟内秒钟内使负载改变位置使负载改变位置0.3m的能力。的能力。 第八章第八章 键合图的应用键合图的应用8.7提升系统提升系统8.7.1 引言引言 拟用液压系统的主要元件选择。拟用液压系统的主要元件选择。 第八章第八章 键合图的应用键合图的应用8.7提升系统提升系统8.7.1 引言引言 拟用液压系统的主要元件选择。拟用液压系统的主要元件选择。 系统设计到这里，就需要对其动态响应进行合理的精确评价，看其是否满足系统设计到这里，

9、就需要对其动态响应进行合理的精确评价，看其是否满足响应速度和限制加速度的技术要求。将通过仿真来分析。响应速度和限制加速度的技术要求。将通过仿真来分析。第八章第八章 键合图的应用键合图的应用8.7提升系统提升系统8.7.1 引言引言 第八章第八章 键合图的应用键合图的应用8.7提升系统提升系统8.7.2 绘制键合图绘制键合图 认为液压泵定速，忽略液压管道液阻，泵与管道液容合并为认为液压泵定速，忽略液压管道液阻，泵与管道液容合并为Cp，控制阀正向位移，控制阀正向位移Xv引起负载引起负载下降，滤油器液阻忽略，其液容并入下降，滤油器液阻忽略，其液容并入Cp。在此基础上绘制下图。在此基础上绘制下图。 第

10、八章第八章 键合图的应用键合图的应用8.7提升系统提升系统8.7.3 方程式和系数方程式和系数液压源：液压源：控制阀：控制阀：Y侧：侧：Z侧：侧：mass包含公式：包含公式：调调调PPPdtQPPKPKVSCPPPPdtQPKVSCPppsprplpppppppsplppppp)0()(1)0()(1调调调PPPdtPPKAXQCPPPPdtAXQCPyyyryyayyyyyyayyy)0()(1)0()(1dtQAXCPzzazz)(1211dtQQCPzzzz)(122LRXdtSFLRXKXsignFAPAPLRIXmgafazzyyma)0(112第八章第八章 键合图的应用键合图的应用

11、8.7提升系统提升系统8.7.3 方程式和系数方程式和系数Swp=151; Vp=1.56e-6; Klp=2e-12; Kr=2.5e-9; Pt=13.8e6; Pp0=0.5e6;Cp=2.91e-12; Ksy=10.5e-6; Ksz=10.5e-6; Kye=13.7e-6; Kze=13.7e-6;Pe=0; x0=0.019; Py0=0.5e6; Kry=2.5e-9; Pyt=6.9e6; %Ay=0.63e-3; Pz10=0.5e6; Az=1.14e-3; Cz2=0.2e-12; Pz0=0.5e6;Fu=120; Kf=1.57e3; Im=141; SFg=1.382e-6;LR=5.1;Vy0=0.25e-3; By=380e6;Vz10=0.22e-3; Bz1=535e6;Qp=Swp*Vp; CA=0.4e-7;Cy=(Vy0+Ay*0.1)/By;Cz1=(Vz10+Az*0.1)/Bz1;8.7提升系统提升系统8.7.3 方程式和系数方程式和系数8.7提升系统提升系统8.7.3 方程式和系数方程式和系数8.7提升系统提升系统8.7.3 方程式和系数方程式和系数8.7提升系统提升系统8.7.3 方程式和系数方程式和系数8.7提升系统提升系统8.7.3 方程式和系数方程式和系数8.7提升