液压执行元件液压缸的分析   惠州出租路灯车

     液压执行元件液压缸的分析   惠州出租路灯车,  惠州路灯车出租, 路灯车出租   假定电液伺服阀与液压缸的连接管道对称且短而粗，管道中的压力损失和管道动态可以忽略，液压缸每个工作腔内各处压力相等，油温和体积弹性模量为常数，液压缸内、外泄露均为层流流动。则流入液压缸进油腔的流量为 从液压缸回油腔留出的流量.

                                  

      —伺服阀各桥臂的压降；

      —液压缸活塞有效面积；

      —活塞位移；

      —液压缸内泄露系数；

      —液压缸外泄露系数；

      —有效体积弹性模量（包括油液、连接管道和缸体的机械柔度）；

      —液压缸进油腔的容积（包括阀、连接管道和进油腔）；

      —液压缸回油腔的容积（包括阀、连接管道和回油腔）。

      等号右边第一项是推动活塞运动所需的流量，第二项是经过活塞密封的内泄露流量，第三项是经过活塞杆密封处的外泄露流量，第四项是油液压缩和腔体变形所需的流量。液压缸工作腔的容积可写为,  —进油腔的初始容积；—回油腔的初始容积。在上一节分析伺服阀静态特性时，没有考虑泄露和油液压缩性的影响。因此，对匹配和对称的伺服阀来说，两个控制通道的流量、均等于负载流量。在动态分析时，需要考虑泄露和油液压缩性的影响。由于液压缸外泄露和压缩性的影响，使流入液压缸的流量和流出液压缸的流量不相等，即≠。为了简化分析，定义负载流量为.  因此，可得流量连续性方程为.  外泄露流量和通常很小，可以忽略不计。如果压缩流量和相等，则。因为阀是匹配和对称的，所以通过伺服阀节流口1、2的流量相等（通过对角线桥臂的流量相等）。这样，在动态时仍近似使用。从而有要使压缩流量相等，就应使液压缸两腔的初始容积和相等，即—活塞在中间位置时每一个工作腔的容积； —总压缩容积。当活塞在中间位置时，液体压缩性影响最大，动力元件固有频率最低，阻尼比最小。因此，系统稳定性最差。所以在分析时，应取活塞的中间位置作为初始位置。—液压缸总泄露系数，是液压动力元件流量连续性方程式的常用形式。式中，等式右边第一项是推动液压缸活塞运动所需的流量，第二项是总泄露流量，第三项是总压缩流量。

  

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     液压缸和负载的力平衡方程:   液压动力元件的动态特性受负载特性的影响。负载力一般包括惯性力、粘性阻尼力、弹性力和任意外负载力。液压缸的输出力与负载力的平衡方程式为

       —活塞及负载折算到活塞上的总质量；

      —活塞及负载的粘性阻尼系数；

      —负载弹簧刚度；

      —作用在活塞上的任意外负载力。

      此外，还存在库仑摩擦等非线性负载，但采用线性化的方法分析系统的动态特性时，必须将这些非线性负载忽略。

  

     在电液伺服系统的分析中，可得出四个基本方程，即电液伺服阀输入电压与阀芯位移关系方程,  理想零开口四边滑阀的压力—流量方程,  液压动力元件流量连续性方程,   液压缸的输出力与负载力的平衡方程

                  

    考虑到通常很高，甚至高于系统采样频率，因而根据香农采样定理在采样控制系统中，对油缸位移的采样信号不会包含伺服阀本身的动态响应过程信息。所以在系统辨识中我们可以忽略伺服本身的动特性。于是式（3-24）可近似写作，可得电液伺服系统的数学模型.  

              

                       

    主要就电液伺服系统的机构和特性进行了分析，得出电液伺服阀输入电压与阀芯位移关系方程；理想零开口四边滑阀的压力—流量方程；液压动力元件流量连续性方程及液压缸的输出力与负载力的平衡方程四个电液伺服系统基本方程。结合这四个基本方程，经过整理、化简而得到最终所需的电液伺服系统的基本数学模型，供后续章节控制策略的应用。

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