《液壓泵的變量控制》課件

液壓泵的變量控制課程目標(biāo)了解變量液壓泵的工作原理深入理解變量液壓泵的結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程以及性能參數(shù)。掌握變量液壓泵的控制方式學(xué)習(xí)壓力補(bǔ)償、流量補(bǔ)償、負(fù)載敏感控制等常見的控制方法。熟悉變量液壓泵的安裝、調(diào)試、維護(hù)掌握變量液壓泵的常見故障診斷和維修技巧。液壓泵概述液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。它是一種將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能的能量轉(zhuǎn)換裝置，是液壓系統(tǒng)中重要的動(dòng)力源。它通過(guò)旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，從而驅(qū)動(dòng)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種工作。液壓泵的基本工作原理是：將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能。當(dāng)液壓泵工作時(shí)，其旋轉(zhuǎn)部件會(huì)推動(dòng)工作介質(zhì)（通常為油液）從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)，從而產(chǎn)生液壓能。液壓泵是液壓系統(tǒng)中最重要的部件之一，它決定了液壓系統(tǒng)的動(dòng)力性能。液壓泵的分類定量泵定量泵是指輸出流量固定，不隨負(fù)載變化而改變的液壓泵。變量泵變量泵是指輸出流量可以調(diào)節(jié)的液壓泵，可以根據(jù)負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出流量。定量液壓泵定量液壓泵是液壓系統(tǒng)中常用的液壓元件之一。定量液壓泵的輸出流量是恒定的，與負(fù)載變化無(wú)關(guān)，通常由泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)決定，例如泵的排量。定量液壓泵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，工作可靠性高，但其能量效率低，因?yàn)榧词关?fù)載很輕，泵也輸出全流量，導(dǎo)致能量浪費(fèi)。變量液壓泵軸向柱塞泵軸向柱塞泵是一種常見的變量液壓泵，其工作原理是通過(guò)改變斜盤的角度來(lái)調(diào)節(jié)流量。徑向柱塞泵徑向柱塞泵的工作原理是通過(guò)改變柱塞的行程來(lái)調(diào)節(jié)流量，適用于高壓、大流量的場(chǎng)合。葉片泵葉片泵是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的變量液壓泵，適用于低壓、小流量的場(chǎng)合。變量液壓泵的工作原理調(diào)節(jié)流量通過(guò)改變泵的排量來(lái)調(diào)節(jié)輸出流量。工作原理泵的排量由斜盤角度或柱塞行程來(lái)控制，進(jìn)而調(diào)節(jié)輸出流量。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于各種液壓系統(tǒng)，滿足不同工況的流量需求。斜盤式變量泵斜盤式變量泵是一種常見的變量泵，它通過(guò)改變斜盤的角度來(lái)調(diào)節(jié)流量。斜盤式變量泵的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，效率高，廣泛應(yīng)用于各種液壓系統(tǒng)中。斜盤式變量泵的結(jié)構(gòu)斜盤式變量泵主要由以下部件組成：泵體：固定不動(dòng)的，支撐其他部件斜盤：可傾斜的，改變排量定子：固定不動(dòng)的，密封工作腔轉(zhuǎn)子：旋轉(zhuǎn)的，與定子配合形成工作腔柱塞：安裝在轉(zhuǎn)子上的，吸油和排油配流盤：控制油液流向調(diào)速器：控制斜盤傾斜角度斜盤式變量泵的工作過(guò)程1轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)泵軸旋轉(zhuǎn)2傾斜斜盤隨泵軸旋轉(zhuǎn)3吸入油液被吸入泵腔4排出油液被排出泵腔柱塞式變量泵柱塞式變量泵是一種通過(guò)改變柱塞的行程來(lái)調(diào)節(jié)流量的液壓泵。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、流量調(diào)節(jié)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。柱塞式變量泵的結(jié)構(gòu)缸體缸體是柱塞式變量泵的核心部件，它容納了柱塞、配流盤、控制元件等。柱塞柱塞負(fù)責(zé)吸油和壓油，它的數(shù)量和尺寸決定了泵的流量。配流盤配流盤控制柱塞的吸油和壓油過(guò)程，其結(jié)構(gòu)直接影響泵的流量和壓力。柱塞式變量泵的工作原理1旋轉(zhuǎn)偏心軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)斜盤2傾斜斜盤傾斜改變柱塞行程3流量柱塞行程改變，泵流量變化變量泵的性能參數(shù)流量流量是指單位時(shí)間內(nèi)泵輸出的液體體積，通常用L/min表示。流量是變量泵的重要參數(shù)，反映泵的輸送能力。壓力壓力是指泵輸出的液體壓強(qiáng)，通常用MPa表示。壓力是變量泵的另一個(gè)重要參數(shù)，反映泵的輸送能力。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速是指泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通常用r/min表示。轉(zhuǎn)速是變量泵的一個(gè)重要參數(shù)，影響泵的流量和壓力。變量泵的安裝與調(diào)試1基礎(chǔ)準(zhǔn)備確保安裝環(huán)境清潔，并檢查基礎(chǔ)是否牢固。2泵體安裝根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，將泵體安裝在基礎(chǔ)上，并檢查其水平度和垂直度。3管路連接連接進(jìn)油管、出油管以及控制管路，并檢查管路連接是否緊固。4調(diào)試啟動(dòng)泵，并進(jìn)行空載運(yùn)行，觀察泵的運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)試控制系統(tǒng)，確保泵的正常運(yùn)行。變量泵的維護(hù)與保養(yǎng)定期檢查定期檢查液壓泵的油位、油溫、油壓和流量，確保其工作正常。更換油液定期更換液壓油，避免油液老化和污染，保證液壓泵的正常工作。清潔保養(yǎng)定期清潔液壓泵的外部和內(nèi)部，清除灰塵和污垢，延長(zhǎng)其使用壽命。故障排除及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除液壓泵的故障，避免故障擴(kuò)大，影響系統(tǒng)運(yùn)行。變量泵常見故障及診斷1泄漏密封件老化或損壞導(dǎo)致液壓油泄漏。2噪音泵內(nèi)部零件磨損或損壞，導(dǎo)致運(yùn)行噪音。3溫度升高油液粘度過(guò)高或冷卻系統(tǒng)故障導(dǎo)致泵溫度升高。4壓力波動(dòng)控制系統(tǒng)故障或泵內(nèi)部零件磨損導(dǎo)致壓力波動(dòng)。變量泵控制系統(tǒng)概述變量泵控制系統(tǒng)是液壓系統(tǒng)中的核心部分，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)液壓泵的輸出流量和壓力，以滿足系統(tǒng)運(yùn)行的需要。變量泵控制系統(tǒng)通常由變量泵、控制閥、傳感器、執(zhí)行器和控制單元等組成。變量泵控制系統(tǒng)可以通過(guò)調(diào)節(jié)變量泵的排量，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)流量和壓力的精確控制，從而提高系統(tǒng)的效率和精度。壓力補(bǔ)償控制壓力控制保持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。流量控制根據(jù)負(fù)載需求調(diào)節(jié)流量。自適應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，適應(yīng)負(fù)載變化。流量補(bǔ)償控制1恒定流量無(wú)論負(fù)載變化，液壓泵的輸出流量保持不變。確保液壓系統(tǒng)在負(fù)載變化的情況下也能穩(wěn)定工作。2流量調(diào)節(jié)通過(guò)控制液壓泵的流量，保證系統(tǒng)在不同負(fù)載下的穩(wěn)定運(yùn)行。3提高效率減少能量浪費(fèi)，降低系統(tǒng)的功耗。壓力-流量聯(lián)合補(bǔ)償控制壓力補(bǔ)償維持恒定輸出壓力，無(wú)論負(fù)載變化如何。流量補(bǔ)償維持恒定輸出流量，無(wú)論負(fù)載變化如何。聯(lián)合補(bǔ)償同時(shí)補(bǔ)償壓力和流量，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。負(fù)載敏感控制定義負(fù)載敏感控制是一種液壓系統(tǒng)控制方式，根據(jù)負(fù)載需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓泵的輸出流量。當(dāng)負(fù)載減少時(shí)，泵的流量也隨之減少，從而節(jié)省能量。優(yōu)勢(shì)負(fù)載敏感控制系統(tǒng)能夠根據(jù)負(fù)載大小自動(dòng)調(diào)節(jié)泵的輸出流量，從而提高系統(tǒng)效率，減少能量損耗，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本。電液伺服控制精確控制快速響應(yīng)靈活調(diào)節(jié)電液伺服控制的優(yōu)點(diǎn)1精確控制通過(guò)電子信號(hào)控制液壓系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)高精度的位置、速度和力控制。2快速響應(yīng)電液伺服系統(tǒng)具有快速響應(yīng)能力，可以快速跟蹤變化的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制。3高效率電液伺服系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率高，可以有效降低能量損耗，提高系統(tǒng)效率。4靈活可調(diào)可以通過(guò)改變控制信號(hào)來(lái)調(diào)整系統(tǒng)的響應(yīng)速度、精度和力矩等參數(shù)。電液伺服控制系統(tǒng)的組成伺服閥伺服閥是電液伺服控制系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為液壓信號(hào)，控制液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)。傳感器傳感器用于檢測(cè)液壓系統(tǒng)中的壓力、流量、位移等參數(shù)，并將這些參數(shù)信息反饋給控制系統(tǒng)?？刂破骺刂破髫?fù)責(zé)接收來(lái)自傳感器的反饋信號(hào)，并根據(jù)控制算法輸出控制信號(hào)，控制伺服閥的開度。液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)是接受伺服閥控制的液壓裝置，用于完成實(shí)際的運(yùn)動(dòng)或操作。電液伺服閥的結(jié)構(gòu)與工作原理電液伺服閥是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成液壓信號(hào)的執(zhí)行元件，它主要由電磁閥、液壓閥芯和反饋機(jī)構(gòu)組成。電磁閥通過(guò)電信號(hào)控制閥芯的移動(dòng)，從而改變液壓油的流量和壓力。反饋機(jī)構(gòu)則將閥芯的實(shí)際位置反饋給電磁閥，形成閉環(huán)控制，以確保閥芯的精確控制。電液伺服閥的種類比例閥通過(guò)調(diào)節(jié)控制電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥口開度的精確控制，從而控制油液流量和壓力。伺服閥具有高精度、快速響應(yīng)、高頻特性，主要用于閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油液流量和壓力的精確控制。電液伺服控制系統(tǒng)的試驗(yàn)與調(diào)試1性能測(cè)試響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性、精度2可靠性測(cè)試連續(xù)工作時(shí)間、故障率3安全測(cè)試漏油、過(guò)載保護(hù)電液伺服控制系統(tǒng)的故障診斷1系統(tǒng)測(cè)試測(cè)試系統(tǒng)壓力、流量、速度等參數(shù)，并與正常值進(jìn)行比較。2故障現(xiàn)象分析分析故障現(xiàn)象，例如控制精度下降、響應(yīng)速度變慢、系統(tǒng)不穩(wěn)定等。3