?!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "//www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd"> 快乐十分预测:节流调速回路的速度-负载特性分?- 工程应用 - 广东快乐十分走势图云南快乐十分走势广东快乐十分走势图云南快乐十分一定牛云南快乐十分单双
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快乐十分预测: 节流调速回路的速度-负载特性分?/h1>
2014/11/13 17:25:44  来源?/span>计测网通讯?/a> 

广东快乐十分走势图 www.4sny7.cn   【摘 要?节流调速回路常用于传动系统实现无级调速,其静态特性直接影响机械设备的工作性能,文章分析了节流调速系统的速度负载特性,介绍了机械手液压系统中的应用状况?/p>

  0 ?言

  机械设备的液压系统中,调速回路占重要的地位。液压调速回路可对液压缸的运行速度进行控制?采用节流阀的节流调速回路是一种常见形式, 分为进油节流、回油节流、旁路节流等类型。理论分析表明,节流调速回路的动静态特性, 受节流阀的特性及其安装位置等因素影响;当系统参数调整不当时,调速中的过渡过程易出现瞬时速度不稳定或爬行现象[1]?因此,液压回路设计中?应对节流调速回路的静态特性进行分析和预测,以便获得最优化的应用回路?/p>

  1 节流调速回路的速度负载特?/strong>

  单泵节流调速回路中,进油节流与回油节流调速回路对于速度的调节范围?运动平稳性及系统的最佳效率,会有较大差别?分析比较二者的速度-负载特性,通过实验找出影响节流调速回路的动、静态特性的因素[2],可改善和提高调速过程中的瞬时速度不稳定现象?因此,本文对节流调速回路的静态特性进行分析研究?/p>

  1.1 进油节流调速回?/p>

  ?是典型的进油节流调速回路,油泵经节流阀向液压缸的无杆腔供油,油 ???????相连?忽略液压缸的内、外????????降时?则油缸可以连续稳定工作, 进入液压缸的流量?q1?由节流阀的调节开口面?a 确定,压力作用在活?A1上,克服负载 F?推动活塞以速度v = q1/A1向右运动。通过实验并结合理论分析, 测出经过节流阀的流量q1?/p>

    q1=ka△pm=ka(pp-F/A1)

 式中?△p是节流阀两端的压力差,与节流口的结构、开口度等因素有关?由此获得进油节流调速回路的速度-负载特性方程为?/p>

式中:p1为进油腔压力;A1为液压缸无杆腔面?q1为进入液压缸的流?pp为液压泵所提供的压?F为液压缸的负?k为与节流口形式、液流状态、油液性质等有关的节流阀的系?a为节流口的通流面积;m为节流阀口指数?/p>

  液压系统?通过控制阀口的流量是按薄壁小孔流量公式计算的[3],因此,?1) 中的指数 m =0.5 ?其速度-负载特性方程为?/p>

  将式(2)按不同的截流口面?a 作图?可得到一组速度-负载特性曲线,见图2。分析式(2)并由?,当 a ?pp调定后,活塞的速度v随负载F增大而减?当F=Fmax=pp·A1时,速度v降为0,活塞停止不?负载 F 减小,活塞速度v增大?这一特性在实验中得到证实?据此,则有速度刚度?/p>

  由图2和式(4)可知:负载相同时,随着节流阀开口面?a 的减小,该点的斜?γ为该点的切线?值随之减小, 速度刚度增大?已调定的速度受负载波动的影响就越小,速度稳定性就越好?/p>

  1.2 回油节流调速回?/p>

  ?为回油节流调速系统,油泵向液压缸的无杆腔供油,油缸的有杆腔通过节流阀与油箱相连?其速度-负载特性方程为?/p>

式中:q2为经过节流阀流回油箱的流?其余符号同上。通过实验测定?回油节流调速回路的速度-负载特性曲线与?基本相同,这里不再累述?把回油节流做类似于进油节流的分析?可知两者的速度-负载特性以及速度刚度基本相同?但实验中发现?回油节流调速中?压力表显示液压缸工作腔压力p1和回油腔压力p2,都比进油节流调速回路高?这表明液压缸的两端都产生了液压阻尼, 这是回油节流调速回路优于进油节流调速回路的特点?/p>

  2 两种节流调速回路的速度品质分析

  1) 节流阀的调速效果??中将节流阀串联在回油路中,节流阀和溢流阀相当于并联的两个液阻,泵输出的流?qp不变?经节流阀流入液压缸的流量q1和经溢流阀流回油箱的流量△q的大小,由节流阀和溢流阀液阻的相对大小决定?节流阀通过改变节流口的通流截面 a,可在较大范围内改变其液阻,从而改变进入液压缸的流量,调节液压缸的速度?分析? 回路的速度-负载特性曲线, 不难看出两种调速回路有较好的低速承载能力,调速范围较大?/p>

  2) 速度的平稳性?由速度—负载特性曲线分?进油节流与回油节流具有相似的调速特点?但在回油节流中,节流阀具有背压作用,外界负载变化时可起缓冲作用,其速度平稳性要比进油节流调速回路好些?/p>

  3) 停车后的启动性能?停车后液压缸油腔内的油液会流回油箱,当液压泵重新启动供油时,在回油节流中?由于进油路上没有节流阀控制流量?会使活塞前冲?启动速度产生较大波动; 而在进油节流调速回路中,由于进油路上有节流阀控制流量,活塞前冲很小或没有前冲,启动速度性能相对稳定?/p>

  4) 提高速度刚度的措施?分析?3)可知,要提高回路速度的平稳性,必须提高速度刚度。适当增大液压缸的有效工作面积 A1和提高液压泵的供油压力pp,可以提高速度刚度,使速度受负载波动的影响降为最小。从调速范围和运动的平稳性看?回油节流调速系统性能最好,只要该系统不在极低速度下运?系统工作是很稳定的?/p>

  3 节流调速回路在机械手液压调速系统中的应?/strong>

  ? 为自动卸料机械手液压系统图?机械手是模仿人的手部动作,要求实现自动抓取、搬运和操作等动作?这种机械于在高温、高压、易燃、易爆、放射等恶劣工作环境中能够代替人的工作[4]?系统由单向定量泵供油,由行程阀发出信号给相应的电磁换向阀,控制机械手的动作?在工作过程中,手臂前伸、缩回以及手臂上升、下降,直接影响着运送工件的安全可靠性。因此,系统采用了回油节流调速回路, 增加了手臂在运行中的速度刚度和运动平稳性?经节流阀后因压力损耗而发热,导致温度升高的油液直接流回油箱,易于散热,减少了泄漏?/p>

  液压系统在机械设备传动系统中的应用非常广泛,节流调速系统常作为终端执行系统,其静态特性的好坏直接影响终端执行件的工作精度(包括位置精度、运动精度等)以及工作的稳定性、响应速度、动态刚度等?尤其对于运动速度要求较精确的机械设备?调速回路往往起着决定性作用?在调速系统中节流调速回路结构简单,成本低廉,使用维护方便,是液压传动系统中的一种主要调速方法?/p>

  参考文?/strong>

  [1] 周昆敏,胡少?节流调速系统建模与动态特性研究[J].常州工学院学报,2006(1)?6-39.

  [2] 高钦和,王孙?基于MATLAB的节流阀调速液压回路计算机仿真[J].机床与液压,2006(6)?31-246.

  [3] 贾铭?液压传动与控制[M].北京?国防工业出版? 2001?81-187.

  [4] 曹建东,龚肖?液压传动与气动技术[M].北京:北京大学出版社?006?29-140.

  作者简介:??1965-),女,山西新绛人,高级讲师,大学本科,主要从事机电方向的教学与科研工作?/p>

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