液壓傳動係統的改革創新
摘要:隨著
液壓伺服控製技(jì)術的飛速發展,液壓伺服係統的(de)應用越來越廣泛,隨之液(yè)壓伺(sì)服控製也出現了一(yī)些新的特點,基於此(cǐ)對於液壓伺服係統的工(gōng)作原理進行研究,並進一步探討液(yè)壓傳動的優點和缺點和改造方向,以期能夠對於相關工(gōng)作人(rén)員提供參考。
一、引言:
液壓控製技術是以流體力學、
液(yè)壓傳動和液(yè)力傳動為基礎,應用現代控(kòng)製(zhì)理論、模糊控製理論,將計算機技術、集成傳感器(qì)技術應用到液(yè)壓技術和電子(zǐ)技術中,為實現機械工程自動化或生產現代化而發展起來的一門(mén)技術,它廣泛的應用於國民經濟的各行各業(yè),在農業、化工、輕紡、交通運輸、機械製(zhì)造中都有廣(guǎng)泛的應用,尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機電一體化的進(jìn)程不斷加快,技術裝各的工作精度、響應速度和自動化程度的要求不斷提高,對液壓控製技術的要求也越來越高,文章基於此,首先(xiān)分析了液壓伺服控製係統的工作特點,並進一步(bù)探討了液壓(yā)傳動的優點和缺(quē)點和改造方向。
二、液壓伺(sì)服控製係統原理:
目前以高壓液(yè)體作為驅動源的伺服係統在各行各業應(yīng)用(yòng)十分的廣泛,液(yè)壓(yā)伺服控製具有以下(xià)優點:易於實(shí)現直線運動的速度位移及力(lì)控製,驅動力、力矩和功率大,尺寸(cùn)小重(chóng)量輕,加速性(xìng)能好,響應速度快,控製精(jīng)度高(gāo),穩定性容易保證等。
液壓伺服控製係統的工作特點:(1)在係統的輸出和輸入之間存在反饋連接(jiē),從而組成閉環控製係(xì)統。反饋介質可以是機械的,電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合(hé)形式。(2)係統的主反(fǎn)饋(kuì)是負反饋,即反饋信號與輸入信(xìn)號相反,兩者(zhě)相比(bǐ)較得偏(piān)差信號控製液壓(yā)能源,輸(shū)入到液壓元(yuán)件的能量,使其(qí)向減小偏差的方向移動(dòng),既以偏差來減小偏差。(3)係統(tǒng)的輸入(rù)信號的功率很小,而係統的輸出功率可以達到很大。因此(cǐ)它是一(yī)個(gè)功率放大裝置,功率放大所需的能(néng)量由液壓能源供給,供給能量的控製是根據伺服係統偏差大小自動進行的。
綜(zōng)上所述,液壓伺服控製係統的工(gōng)作原理就(jiù)是流體動力的反饋控製。即利用反饋連接得到偏差信號,再利用偏差信號去控製液壓能源輸入到係統的能量,使係統向(xiàng)著減小偏差的方向變化,從而使係統的實際輸出與(yǔ)希望值相符。
在液壓伺服控製(zhì)係統中,控製信號的形(xíng)式(shì)有機液伺服係統、電液(yè)伺服係統和氣液伺服係統。機液伺服係統中係統的給定、反饋和比(bǐ)較環節采用機械構件,常用於飛(fēi)機舵麵操縱係統、汽車轉向(xiàng)裝置和(hé)液壓仿(fǎng)形機(jī)床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對(duì)係(xì)統精度產生不利影響。電液(yè)伺服係統中誤(wù)差信號的檢測、校正和初始放(fàng)大采用電氣和電子元件或計算(suàn)機(jī),形成模擬伺服係統、數字伺服(fú)係統或數字模擬混合伺服係統。電液(yè)伺服係統具有控製精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點,可以組成位置、速度和力等方麵的伺服係統。
三、
液壓傳動帕優點和缺點:
液壓傳動係統的主要優點液(yè)壓傳動之所以能得到廣泛的應用,是因為它與機械傳動、電氣(qì)傳動相比,具有以下主要優點:
1、液壓傳動是由油路連(lián)接,借(jiè)助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構,這是比機械(xiè)傳動優越的(de)地方。例如,在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅(qū)動,以克服長驅動軸效率低的缺點(diǎn)。由於液壓缸的推力很大,且容易布(bù)置。在挖掘機等重型工程機械上已基(jī)本取代了老式(shì)的機械傳動,不僅操作方便,而且外(wài)形美觀大方。
2、
液壓傳(chuán)動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的(de)體積為電動機的(de)12%~13%。液壓泵(bèng)和液壓馬達單位功率的體積(jī)目前是發電機和電動機的1/10,可在大範圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實(shí)現無級調速(sù),調速範圍可達1:2000,並可在液(yè)壓裝置運行的過程中(zhōng)進行調速。
3、傳遞運動均(jun1)勻平穩,負載變化(huà)時速度較穩定。因此,金屬切削機床中磨床(chuáng)的(de)傳動現在幾乎都采用(yòng)液壓傳動(dòng)。液(yè)壓裝置易於實現過載(zǎi)保護,使用安全、可靠,不會因(yīn)過載而造成主件(jiàn)損壞:各液壓元件能同時自行潤滑,因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助於各種控製閥,特(tè)別(bié)是采用液壓控製和電氣控製結合使用時,能(néng)很容易的實現複雜的自動(dòng)工(gōng)作循環,而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、係列化、和通用化,便於設計、製造和推廣使用。
液壓傳動係統的主要缺點:1液壓係統的漏油等因素,影響運動的平穩性和正確性,使液(yè)壓傳動不能保證嚴格(gé)的傳動比:2液壓傳動對油溫的(de)變(biàn)化比較敏感,溫度變(biàn)化時,液體勃性變(biàn)化引起運動特性變化,使工作穩定性受到影響,所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作:3為了減少泄漏以及滿足某些(xiē)性能上的要求,液壓元件製造和裝配精(jīng)度要求比(bǐ)較高,加工工藝比較複雜。液壓傳(chuán)動要(yào)求有單獨(dú)的能源,不像電源那樣使用方便。液壓係統發生的故障不易檢查和排除。
總之,液壓傳動的優點(diǎn)是主要(yào)的,隨著設計製造和使用水平的不斷提高,有些缺點正在逐步加(jiā)以克服。