王春行液压放大元件课后思考题教学提纲

1、王春行液压放大元件第三章课后思考题精品文档1、什么叫液压动力元件？有哪些控制方式？有几种基本组成类型？ （p40）液压动力元件（或称为液压动力机构）是由液压放大元件（液压控制元件）和液压执行元件组成的。控制方式可以是液压控制阀，也可以是伺服变量泵。 有四种基本形式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸和 泵控液压马达。2、负载类型对液压动力元件的传递函数有什么影响？ （p44）惯性负载对液压动力元件的传递函数为XpX惯性负载对液压动力元件的传递函数为XpXvTP当Wn减小时，则s( s 1)WnWn传递函数增大，系统响应变快；当 增大系统变得稳定，当K增大时，则传递 函数增大，系

2、统的穿越频率会变大，则系统响应变快。3、无弹性负载和有弹性负载时，描述传递函数的性能参数分别有那几个？它们 对系统动态特性有什么影响？无弹性负载描述传递函数的性能参数有流量系数Kq、总流量一压力系数（e、有效体积弹性模量 e、粘性阻尼系数Bp。当。增大时，传递函数增大，系统的穿越频率会变大，则系统响应变快。e越大，则越大，系统带宽越大，系统反应越快。Kce增大，系统更稳定。弹性负载描述传递函数的性能参数有流量系数Kq、总流量一压力系数qKce、有效体积弹性模量 e、粘性阻尼系数Bp、负载弹簧刚度Ko前四个性能参数影响相同，K的主要影响是用一个转折频率为 Wr的惯性环节代替无弹性负载时液压缸的积

3、分环节。随着负载刚度 减小，转折频率将降低，惯性环节就接 近积分环节。4、何为液压弹簧刚度？为什么要把液压弹簧刚度理解为动态刚度？ （p49） 4aAn2液压弹簧刚度Kh它是液压缸两腔完全封闭由于液体的压缩性所Vt形成的液压弹簧的刚度。因为液压弹簧刚度是在液压缸两腔完全封闭的情况下推导出来的，实际上 由于阀的开度和液压缸的泄露的影响，液压缸不可能完全封闭，因此在稳态下 这个弹簧刚度是不存在的。但在动态时，在一定的频率范围内泄露来不及起作 用，相当于一种封闭状态，因此液压弹簧刚度应理解为动态刚度。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档5、液压固有频率和活塞位置有关，在计算系统稳定性时，四通

4、阀控制双作用液 压缸和三通阀控制差动液压缸应取活塞的什么位置？为什么？四通阀控制双作用液压缸应取活塞的中间位置，因为，活塞在中间位置 时，液体压缩性影响最大，动力元件固有频率最低，阻尼比最小，此时稳定性 最差。三通阀控制双作用液压缸应取活塞的最大位置。6、为什么液压动力元件可以得到较大的固有频率？ (p49)124 eApWn Vm由式子可知，增大固有频率的方法很多:1)可以通过增大液压缸的面积，2)减小总压缩容积3)减小折算到活塞上的总质量，4)提高油液的有效体积弹性模量 7、为什么说液压阻尼比n是一个“软量”？提高阻尼比的简单方法有哪几种?它们各有什么优缺点？ ( p50)n由总流量压力系

5、数Kce和负载的粘性阻尼系数Bp决定。Bp较Kce小的多可忽略， Kce中Ctp较Kc小的多，故n由Kc值决定。Kc随工作点不同会有很 大的变化。具变化范围达2030倍，所以是一个难以准确估计的软量。提高阻尼比方法，及其优缺点入下：(1)设置旁路泄露通道。缺点是增大了功率损失，降低了系统的总压力增益和 系统刚度，增加外负载力引起的误差。另外，系统性能受温度变化影响较大。(2)采用正开口阀。可以增加阻尼，但也要使系统刚度降低，而且零位泄露量 引起的功率损失比第一种办法还打，并且会带来非线性流量增益，稳态液动变 化等问题。(3)增加负载的粘性阻尼。需要另外设置阻尼器，增加了结构的复杂性。8、何谓液

6、压动力元件的刚度?代表什么意义?(8、何谓液压动力元件的刚度?代表什么意义?(p51)负载干扰力对液压缸的输出位移和输出速度有影响，这种影响可用刚度表 示。液压动力元件的刚度，包括阀控液压缸的动态位置刚度和动态速度刚度。它代表低频段的动态速度刚度。9、三通阀控制液压缸和四通阀控制液压缸的固有顾率有什么不同？为什么？(p56)三通阀控制液压缸和四通阀控制液压缸的传递函数形式是一样的，但前者的液压固有频率是后者的古。的液压固有频率是后者的古。收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档原因：在三通阀的控制差动液压缸中只有一个控制腔，因而只形成一个液 压弹簧。四通阀的控制双作用液压缸中有两个控制腔，

7、形成两个液压弹簧，总 刚度是一个控制腔的二倍。10、阀控液压马达和泵控液压马达的特性有何不同，为什么 ？（p59）答：1）泵控液压马达的液压固有频率较低.泵控液压马达的阻尼比较小，比较恒定.泵控液压马达的增益和静态速度刚度比较恒定.泵控液压马达的液压固有频率和阻尼比较低，所以动态特性不如阀控液压马达好。但由于总泄露 系数较小，故静态速度刚度要好。总之，泵控液压马达相当是线性元件，动态特性更易预测。但是其液压固有 频率小，还要附加变量控制伺服机构，因此总的响应特性较差。11、为什么把Kv称为速度放大系数？速度放大系数白量纲是什么？（p47）由于传递函数中包含一个积分环节，所以在稳态时，液压缸活塞

8、的输出速度与 阀的输入位移成比例.比例系数Kq即为速度放大系数（速度增益）。是积分环节，量纲为s Ap12、何谓负载匹配？满足什么条件才算最佳匹配？1）负载匹配定义： 根据负载轨迹来进行负载匹配时，只要使动力元件的输出 持性曲线能够包围负载轨迹，同时使输出特性曲线与负载轨迹之间的区域尽量 小，便认为液压动力元件与负载相匹配。2）如果动力元件的输出特性曲线不但包围负载轨迹，而且动力元件的最大功率 点与负载的最大功率点重合，就认为动力与负载是最佳匹配。13、如何根据最佳负载匹配确定动力元件参数 ？ 可以采用解析法确定液压动力元件的参数。qm3Apqm3Ap* 3F12 Ps在阀最大功率点有Fl APPs, vl3在供油压力一定的情况下，由上式可得Ap则阀的最大空载流量为收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档14、泵控液压马达系统有没有负载匹配问题 ？满足什么条件才是泵控液压马达的 最佳匹配？有。计算阀控液压马达组合的动力元件时，只要将上述计算方法中液压缸的有效面积A换成液压马达的排量 D,负载力F换成负载力矩T,负载速度换成 液压马达的角速度，就可以得到相