液压系统的分析与计算.
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1、1液压系统的设计理念2液压系统设计的内容与步骤3拟定系统方案4估算执行元件的参数5建立液压系统的数学模型 确定系统主要参数6液压系统的静、动态性能分析（见伺服系统）液压系统在实际中的应用举例液压系统在实际中的应用举例水利工程：闸坝设备 、拦潮坝、 孤门 、活动桥、 船闸 、水利发电、 升船机液压系统在实际中的应用举例液压系统在实际中的应用举例港口机械, 船舶/海事工程：钻油台、开体泥驳、 疏竣工程、 升船机、 分体泥驳、 甲板机械、 首侧推及推进系统、舵机系统、 波浪补偿装置 、发动机控制系统 、顶升系统、 集装机控制系统 、滑动系统 、港口用起重机 、绞吸式挖泥船 、船舶用卸载机 液压系统在
2、实际中的应用举例液压系统在实际中的应用举例冶金工业：炼铁, 炼钢, 连铸和轧钢 液压系统在实际中的应用举例液压系统在实际中的应用举例通用机械 ：环卫工程、 舞台技术、 模拟系统、 试验台、 汔车机控制系统、 机床、 造纸设备 液压系统在实际中的应用举例液压系统在实际中的应用举例塑料机械 ：塑胶注塑成型机、 中空成型机、 金属压注机、聚氨脂塑料机、塑胶挤出成型机、 橡胶机械 液压系统在实际中的应用举例液压系统在实际中的应用举例压机 ：折弯机、 挤压机 、陶瓷压机、 深冲压机、 锻压机、 高速冲床 液压系统在实际中的应用举例液压系统在实际中的应用举例行走机械 ：挖掘机、 装载机 、叉车、 压路机、
3、 路面机、 混凝土搅拌机、 混凝土泵、起重机、 钻机、 履带装载机、 推土机、 农业机械、 林业机械、 收割机械 、收割机、 公务车 、修路机 液压系统的设计理念液压系统的设计理念1用户第一。2技术指标、经济指标、社会效益最优化。3产品标准化。4可持续发展。液压系统设计的内容与步骤液压系统设计的内容与步骤1明确产品生产过程和工艺对液压系统的要求。2明确主机（设备）的结构特点、布置方式、控制要求。3确定液压系统的工况及其特点。4估算各执行元件运动参数和动力参数。5拟定系统方案，元件选型，绘制液压系统原理图，决定控制方案 （开环、闭环）。6建立系统数学模型（含静态和动态），计算系统数学模型中的重要
4、参数 。7系统静态性能和动态性能的校核 。8绘制系统装配图和非外购件的零件图 。确定液压系统的工况及其特点确定液压系统的工况及其特点 液压系统的工况：（1）执行元件运动参数的数量和型式（2）执行元件驱动的负载及其变化规律（3）多个执行元件之间的运动关系和每个执行元件在一个运动周期中的动作顺序（4）每个执行元件所要求的性能 拟定系统方案拟定系统方案1、 确定液压系统的控制方式 (开环、闭环) 开环控制系统不具备抗干扰能力，其控制精度取决于组成系统各元件或环节的精度，不存在稳定性问题。 采用闭环控制主要考虑以下四个方面：控制参数（1）为了提高系统的自动化水平，保持设定值不受外部干扰的影响。（2）为
5、了提高液压的控制精度 （3）为了提高系统的动态性能（快速响应性）（4）提高阻尼，保证系统稳定性 （1）为了提高系统的自动化水平，保持设定值不受外部干扰的影响。 主要包括以下三种情形： 1）在不同的负载压力下，保持执行元件速度的稳定； 2）在执行元件输出不同的力时，保持执行机构具有确定的位置； 3）在执行元件承受偏载时（负载作用力的方向与执行元件的运动方向不在一条直线上），保持两个以上的液压缸作同步运动。拟定系统方案拟定系统方案（2）为了提高液压的控制精度 （3）为了提高系统的动态性能（快速响应性）（4）提高阻尼，保证系统稳定性 增加阻尼有以下两个思路： 1）耗能。 在执行元件的进油腔与回油腔之
6、间加装泄油通道 增加摩擦 这种方法对增加系统的稳定性有一定效果 （陷阱） 2）采用负反馈增加系统阻尼拟定系统方案拟定系统方案绘制液压系统原理图绘制液压系统原理图 开环系统（综合基本回路）：调压回路、调速回路、方向控制回路、顺序回路、平衡回路、同步回路、保压与卸荷回路。 闭环系统：位置控制系统、速度控制系统、加速度控制系统、力（压力）控制系统。元件选型元件选型安装方式压力等级流量范围信号类型确定系统的动力源型式确定系统的动力源型式确定动力源型式的原则：原则1：功率要满足执行元件最大功率要求，尽可能做到动力源功率与执行元件所需要的功率相适应（节能）。1动力源的流量压力曲线；2、3、4执行机构换算成
7、流量压力关系后的曲线0p4132qV确定系统的动力源型式确定系统的动力源型式原则2：动力源输出的参数要与控制元件的输入参数相匹配 ： 恒压源的构成方式： 至系统至系统至系统 a ) b ) c )确定系统的动力源型式确定系统的动力源型式至系统至系统至系统 a ) b ) c )定量泵+蓄能器+卸荷溢流阀确定系统的动力源型式确定系统的动力源型式至系统至系统至系统 a ) b ) c )恒压泵串联减压阀确定系统的动力源型式确定系统的动力源型式原则3：液压动力源应满足控制系统的稳定性和快速性要求常见问题和解决方案：1）多缸系统中的各个执行元件顺序动作，且对流量的需求差别很大。采用的办法： 按需要最大
8、流量的执行元件选择液压泵的流量。 采用单泵+蓄能器供油 采用将液压泵分组的方案，将流量相近的执行元件分组，由相应的液压泵供油。 采用比例流量控制泵供油，适应执行元件的不同流量需求，如注塑机液压系统。2）多缸系统的执行元件同时动作和顺序动作相互组合，应求出系统需要的最大流量，再依据上述方法确定液压泵的数量。3）多缸系统中，不同执行元件的工作压力相差大，其对应的控制回路对液压动力源的压力要求差别也大。 确定检测元件及其所采用的传动机构的形式确定检测元件及其所采用的传动机构的形式 检测环节包括传动机构、传感器及其二次仪表检测环节包括传动机构、传感器及其二次仪表定好系统方案，选好元件，可以绘制系统原理
9、图。通常情况下，系统原理图不是一次完成的，还要结合系统参数计算、系统性能校核、具体元件造型，甚至通过实验验证等多次反复，并在结构设计完成之后才能最终确定下来。 闭环控制阀控缸系统闭环控制阀控缸系统估算执行元件的参数估算执行元件的参数估算系统压力的原则原则原则1 系统压力要满足执行元件克服最大负（含摩擦）和实现最大加速度的需要，即满足系统拖动的需要。 原则原则2 系统压力等级在所打算选用液压泵的额定压力范围内。 原则原则3 系统压力的大小有利于使系统采用的元件经济实惠。 原则原则4 当一个系统有多个执行机构，系统又采用单泵集中供油时，系统压力按要求最高压力的执行元件确定。 1、系统压力的估算、系
