液壓伺服與比例控制系統(tǒng) 課件 3.5液壓動(dòng)力元件與負(fù)載的匹配

液壓動(dòng)力元件與負(fù)載匹配電液伺服與比例控制系統(tǒng)一、負(fù)載特性負(fù)載特性一慣性負(fù)載特性1假設(shè)負(fù)載的運(yùn)動(dòng)為正弦運(yùn)動(dòng)速度為：慣性力為：慣性負(fù)載特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式：軌跡方向?yàn)槟鏁r(shí)針負(fù)載特性一粘性負(fù)載特性2假設(shè)負(fù)載的運(yùn)動(dòng)為正弦運(yùn)動(dòng)速度為：阻尼力為：粘性負(fù)載特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式：粘性阻尼力為：負(fù)載特性一彈性負(fù)載特性3假設(shè)負(fù)載的運(yùn)動(dòng)為正弦運(yùn)動(dòng)速度為：彈性力為：彈性負(fù)載特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式：軌跡方向?yàn)轫槙r(shí)針與ω?zé)o關(guān)負(fù)載特性一摩擦負(fù)載特性4干摩擦力靜摩擦力動(dòng)摩擦力a)靜摩擦負(fù)載軌跡b)動(dòng)摩擦負(fù)載軌跡負(fù)載特性一合成負(fù)載特性5假設(shè)負(fù)載的運(yùn)動(dòng)為正弦運(yùn)動(dòng)速度為：合成負(fù)載力為：合成負(fù)載特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式：最大力和最大速度不在橢圓頂點(diǎn)處負(fù)載特性一最大功率匹配最大負(fù)載力匹配最大負(fù)載速度匹配二、等效負(fù)載的計(jì)算等效負(fù)載的計(jì)算二步驟一將撓性軸2轉(zhuǎn)化為絕對(duì)剛性軸，并用改變軸1的剛度來(lái)等效原系統(tǒng)。如圖所示，首先把慣量JL剛性地固定起來(lái)，并對(duì)慣量Jm施加一個(gè)力矩Tm。由此在大齒輪2上產(chǎn)生一個(gè)偏轉(zhuǎn)角。大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使小齒輪1轉(zhuǎn)過(guò)角度。在力矩Tm作用下軸1轉(zhuǎn)過(guò)角度為。則慣量Jm的總偏角為由此得出，對(duì)軸1系統(tǒng)的等效剛度為Kse

等效負(fù)載的計(jì)算二步驟二將JL和BL折算到軸1上。由圖可得將式（3）與式（1）比較可得考慮到，，由式（可得）（1）（2）（3）三、液壓動(dòng)力元件的輸出特性液壓動(dòng)力元件的輸出特性三穩(wěn)態(tài)情況下，執(zhí)行元件的輸出速度、輸出力與閥芯的輸入位移之間的關(guān)系。以零開(kāi)口四邊閥控對(duì)稱缸為研究對(duì)象，閥的最大開(kāi)口流量：進(jìn)而有可以采用以下辦法調(diào)整輸出特性曲線，使之與負(fù)載相配。液壓動(dòng)力元件的輸出特性三

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液壓動(dòng)力元件的輸出特性三

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液壓動(dòng)力元件的輸出特性三改變活塞有效面積Ap3Ap增大，曲線頂點(diǎn)右移，開(kāi)口變小，輸出功率不變。P功=pLqL與活塞面積無(wú)關(guān)。四、負(fù)載匹配負(fù)載匹配四負(fù)載匹配定義：動(dòng)力元件的輸出特性曲線包圍負(fù)載的軌跡曲線，且二者之間的區(qū)域盡量小。最佳負(fù)載匹配定義：動(dòng)力元件的輸出特性曲線包圍負(fù)載的軌跡曲線，且二者最大功率點(diǎn)重合。包圍：滿足功率需要，保證能夠拖動(dòng)負(fù)載。區(qū)域盡量小：節(jié)省功率。五、根據(jù)負(fù)載最佳匹配確定液壓動(dòng)力元件的參數(shù)根據(jù)負(fù)載最佳匹配確定液壓動(dòng)力元件的參數(shù)五對(duì)某些比較簡(jiǎn)單的負(fù)載軌跡（如上面介紹的各種典型的負(fù)載軌跡），可以利用負(fù)載最佳匹配的原則，采用解析法確定液壓動(dòng)力元件的參數(shù)。在閥最大輸出功率點(diǎn)有根據(jù)負(fù)載最佳匹配確定液壓動(dòng)力元件的參數(shù)五在供油壓力選定的情況下，