第3章 液压动力元件(50分钟)(第七次课)
液压与气压传动第3章 液压动力元件
1. 压力 (Pressure)
工作压力pp：指泵实际工作时的输出压力。也即泵的出口
压力。实际工作压力取决于相应外负载。
3.1.2
液压泵的性能参数
(Main performance parameters in hydraulic pumps)
额定压力pn：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定
q qt q
q kl p
额定流量 qn ： 在额定转速和额定压力下泵输出的流量，也
是按试验标准规定必须保证的流量。由于泵存在内泄漏，油
液具有压缩性，所以额定流量和理论流量是不同的。
3.1.2
液压泵的性能参数
(Main performance parameters in hydraulic pumps)
功率损失可以分为容积损失
和机械损失两部分：
容积损失是因泄漏、气穴和油液在高压下压缩等造成的 流量损失。 机械损失是指因摩擦而造成的转矩上的损失。 2）液压泵的效率
3.1.2
容积效率
液压泵的性能参数
(Main performance parameters in hydraulic pumps)
(Main performance parameters in hydraulic pumps)
t
理论功率 P ：
液压泵由原动机驱动，输入量是转矩 和角速度 ，输出 T p ；如果不考虑液压泵在能量转换 q 量是液体的压力 和流量 过程中的损失，则输出功率等于输入功率，也就是它们的 理论功率是：
液压泵的基本工作原理及分类
液压泵的图形符号 液压泵的主要性能参数
3.1.1
液压泵的工作原理及分类
principle and classification)
液压动力元件
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3.2 齿轮泵
• 齿轮泵的种类很多，按工作压力大致可分为低压齿轮泵(p≤2.5MPa)、 中压齿轮泵(p>2.5~8MPa)、中高压齿轮泵(p>8~16MPa)和高压齿轮 泵(p>16~32MPa)四种。目前国内生产和应用较多的是中、低压和中 高压齿轮泵，高压齿轮泵正处在发展和研制阶段。 • 齿轮泵按啮合形式的不同，可分为内啮合和外啮合两种，其中外啮合 齿轮泵应用更广泛，而内啮合齿轮泵则多为辅助泵。
• 3.2.2 内啮合齿轮泵
• 内啮合齿轮泵有渐开线齿形和摆线齿形两种，其结构示意如图3-5所示。 这两种内啮合齿轮泵工作原理和主要特点皆同于外啮合齿轮泵。
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3.2 齿轮泵
• 与外啮合齿轮泵相比，内啮合齿轮泵内可做到无困油现象，流量脉动 小。内啮合齿轮泵的结构紧凑，尺寸小，质量轻，运转平稳，噪声低， 在高转速工作时有较高的容积效率。但在低速、高压下工作时，压力 脉动大，容积效率低，所以一般用于中、低压系统。在闭式系统中， 常用这种泵作为补油泵。内啮合齿轮泵的缺点是齿形复杂，加工困难， 价格较贵，且不适合高速高压工作状况。
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3.5 液压泵的选用
• 液压泵是液压系统提供一定流量和压力的油液动力元件。它是每个液 压系统不可缺少的核心元件，合理地选择液压泵对于降低液压系统的 能耗、提高系统的效率、降低噪声、改善工作性能和保证系统的可靠 工作都十分重要。 • 选择液压泵的原则是:根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的 要求，首先确定液压泵的类型，然后按系统所要求的压力、流量大小 确定其规格型号。 • 表3-2列出了液压系统中常用液压泵的主要性能比较。 • 一般在机床液压系统中，往往选用双作用叶片泵和限压式变量叶片泵; 而在农业机械、港口机械以及小型工程机械中往往选择抗污染能力较 强的齿轮泵;在负载大、功率大的场合往往选择柱塞泵。
第3章液压动力元件1课件
三 结构分析：
困油现象
原因、过程、危害、措施
困油现象产生的原因 齿轮 重迭系数 ε＞1，在两对轮齿同 时啮合时，它们之间将形成一 个与吸、压油腔均不相通的封 闭容积，此封闭容积随齿轮转 动其大小发生变化，先由大变 小，后由小变大。
封闭容积由大变小时油液受挤 压，导致压力冲击和油液发热， 封闭容积由小变大时，会引起 汽蚀和噪声。
第3章：液压泵和马达
泵和马达结构基本相同， 因此放在一章中介绍。
主要类型：齿轮式、叶片式、柱塞式
学习注意四个要点
结构
性能
原理
主要内容
3.1 概述 3.2 齿轮泵 3.3 叶片泵 3.4 柱塞泵 3.5 其他液压泵
3.1 概述
一 液压泵和液压马达的功用 二 容积式泵的工作原理 三 液压泵和液压马达的主要参数 四 液压泵的效率 五 液压马达的效率 六 液压转矩公式
n 特点
n 无困油现象 n 流量脉动小，噪声低
▪ 采取间隙补偿措施后，泵的额定
压力可达30 MPa。
⑵ 电动机功率
不计管路中的流量损失，
马达的理论流量
⑶ 马达的输出转速 ⑷ 马达的输出转矩
和功率
一 齿轮泵的工作原理
齿轮泵是利用齿轮啮合原理 工作的，根据啮合形式不同 分为外啮合齿轮泵和内啮合 齿轮泵。
⑴密封容积的形成
——泵体、前后端盖、齿轮构成； 齿顶与泵体内表面的间
隙密封和齿轮啮合线将密封容积 分成吸油腔和排油腔。
三 结构分析：
密封问题
围绕密封容积的形成 和密封容积的变化
径向间隙
泵体内表面与齿顶：泄漏量占15%~35%
端面间隙 齿轮表面与前、后盖：
第三章：液压动力元件
第三章液压动力元件教学内容：本章首先介绍液压泵和马达的工作原理，接着介绍了齿轮泵及齿轮马达、叶片泵及叶片马达、柱塞泵及柱塞马达的基本结构与工作原理，最后简介几种泵和马达的工作特点。
教学重点：1．对容积式泵和马达工作原理进行阐述，对容积式泵和马达的效率进行计算；2．介绍几种泵和马达：齿轮泵及齿轮马达、叶片泵及叶片马达、柱塞泵及柱塞马达的基本结构、工作原理与效率；3．简介几种泵和马达的工作特点、优缺点与应用领域。
教学难点：1．泵马达的基本原理及效率计算；2．柱塞泵及柱塞马达基本结构与工作原理；3．分析马达产生输出扭矩的方法。
液压动力元件起着向系统提供动力源的作用，是系统不可缺少的核心元件。
液压系统是以液压泵作为系统提供一定的流量和压力的动力元件，液压泵将原动机（电动机或内燃机）输出的机械能转换为工作液体的压力能，是一种能量转换装置。
§3-1液压泵的概述一、液压泵的工作原理及特点1.液压泵的工作原理图3—1 液压泵工作原理图液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作的，故一般称为容积式液压泵，图3-1所示的是一单柱塞液压泵的工作原理图，图中柱塞2装在缸体3中形成一个密封容积a，柱塞在弹簧4的作用下始终压紧在偏心轮1上。
原动机驱动偏心轮1旋转使柱塞2作往复运动，使密封容积a的大小发生周期性的交替变化。
当a有小变大时就形成部分真空，使油箱中油液在大气压作用下，经吸油管顶开单向阀6进入油箱a而实现吸油；反之，当a由大变小时，a腔中吸满的油液将顶开单向阀5流入系统而实现压油。
这样液压泵就将原动机输入的机械能转换成液体的压力能，原动机驱动偏心轮不断旋转，液压泵就不断地吸油和压油。
2.液压泵的特点单柱塞液压泵具有一切容积式液压泵的基本特点：(1)具有若干个密封且又可以周期性变化空间。
液压泵输出流量与此空间的容积变化量和单位时间内的变化次数成正比，与其他因素无关。
这是容积式液压泵的一个重要特性。
(2)油箱内液体的绝对压力必须恒等于或大于大气压力。
液压动力元件
（1）困油现象产生原因
a→b 容积缩小
困油现象产生原因
b →c 容积增大
（2）困油引起的结果
a→b 容积缩小 p↑
高压油从一切可能泄漏的缝隙强行挤出， 使轴和轴承受很大冲击载荷，泵剧烈振动， 同时无功损耗增大，油液发热。
b→c 容积增大 p↓
4.液压泵的功率
（1）输入功率Pi 输入功率是驱动液压泵的机械功率，由电动机或柴-3)
式中Ti——泵轴上的实际输入转矩。
（2）输出功率P0
输出功率是液压泵输出的液压功率，即泵的实际流量qV与泵 的进、出口压差Δp的乘积：
P0=Δpq
(3-4)
输入功率：
机械效率： 理论功率： 容积效率：
输出功率： 总效率：
Pi T
m
T th T
Ttpq
v
q qt
Po pq
P o
pi
vm
P0 = pq
Pi =Tω
ηm
ηv pq
th
T t ωh
图2-2 泵的能量转换示意图
例1 某液压泵的额定流量为32 L／min，额定压力 为2.5 MPa，额定转速为1450 r／min，泵的机械效率 η m=0.85。由实验测得，当泵的出口压力近似为零时 ，其流量为35.6 L／min。 ①求泵的容积效率和总效率是多少? ②如果在额定压力下，泵的转速为500 r／min时，估 算泵的流量为多少?该转速下泵的容积效率为多少? ③两种转速下，泵的驱动功率又是多少?
2.1.2 液压泵的分类
1.按输出流量是否可变分类 液压泵分为定量 泵和变量泵。定量泵是指泵的输出流量是不能调 节的，变量泵是指泵的输出流量是可以调节的。
第3章液压动力元件（50分钟）（第七次课）
第3章液压动力元件（50分钟）（第七次课）第3章液压动力元件（50分钟）（第七次课）液压动力元件(或称液压动力机构)是由液压放大元件(液压控制元件)和液压执行元件组成的。
液压放大元件可以是液压控制阀，也可以是伺服变量泵。
液压执行元件是液压缸或液压马达。
由它们可以组成四种基本型式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。
前两种动力元件可以构成阀控(节流控制)系统，后两种动力元件可以构成泵控(容积控制)系统。
在大多数液压伺服系统中，液压动力元件是一个关键性的部件，它的动态特性在很大程度上决定着整个系统的件能。
本章将建立几种基本的液压动力元件的传递函数，分析它们的动态特性和主要性能参数。
所讨论的内容是分析和设计整个液压伺服系统的基础。
3. 1四通阀控制液压缸3.1.1 基本方程用挂图讲解四通阀控制液压缸的原理图。
可达到生动直观的效果，使学生易于接受。
(一)滑阀的流量方程假定：阀是零开口四边滑阀，四个节流窗口是匹配相对称的．供油压力恒定，回油压力为零。
得到阀口流量方程的线性化表达式。
(二)液压缸流量连续性方程假定：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、外泄漏均为层流流动。
得到进入缸两个腔室的流量连续性方程。
(三)液比缸和负载的力平衡方程液压动力元件的动态特件受负载持性的影响。
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。
建立液压缸的输出力与负载力的平衡方程。
3.1.2 方块图与传递函数式(3—1)、(3—8)和式(3－9)是阀控液压缸的三个基本方程，它们完全描述了阀控液压缸的动态持性，强调这是建立动力元件动态特性的基本方程，应该熟记这三个基本方程。
3.1.3 传递函数的简化（50分钟）在动态方程中，考虑了惯性负载、粘件摩擦负载、弹性负载以及油液的压缩性和液压缸泄漏等影响因素，是一个十分通用的形式。
第三章 液压动力元件
V
qt
qt
qt
4、泵的功率和效率：液压泵由原动机驱动，输入量是
转矩和转速，输出量是液体的压力和流量；如果不考虑 液压泵在能量转换过程中的损失，则输出功率等于输入 功率，也就是它们的理论功率是： Pt=p·t=T· q n 式中p— 工作压力； qt—液压泵理论流量； Tt—液压泵理论转矩(N· m)；n—液压泵转速
精 英 班 课 程
① 吸人管及滤油器部分堵塞或 入口滤油器容量小 ② 从吸入管或轴密封处吸人空 噪声严重 气，或者油中有气泡 及压力波 ③ 泵与联轴节不同轴或擦伤 动厉害 ④ 齿轮本身的齿形精度不高 ⑤ CB 型齿轮泵骨架式油封损坏 ，或装轴时骨架油封内弹簧脱 落
泵旋转不 ① 轴向间隙及径向间隙过小 ① 修配有关零件 灵活或咬 ② 装配不良， CB 型盖板与轴的同 ② 根据要求重新进行装配 死 轴度不好，长轴的弹簧固紧脚太长，③ 调整使其不同轴度不超过 0.2mm 滚针套质量较差 ④ 严防周围灰沙、铁屑及冷却水等物进人油池 ③ 泵和电动机的联轴器同轴度不好 ，保持油液洁净 ④ 油液中杂质被吸人泵体内 教师：张文芹
程
教师：张文芹
中 煤 职 业 技 术 学 院
1） 单作用叶片泵的结构
精 英 班 课 程
组成：定子、转子、叶片、 偏心安装、配油盘、 传动轴、壳体等。
教师：张文芹
中 煤 职 业 技 术 学 院
1） 单作用叶片泵的结构
3.3.1齿轮泵
齿轮泵是一种常用的液压泵，主要特点是结构 简单，制造方便，价格低廉，体积小，重量轻， 自吸性能好，对油液污染不敏感，工作可靠； 其主要缺点是流量和压力脉动大，噪声大，排 量不可调。 齿轮泵被广泛地应用于采矿设备，冶金设备， 建筑机械，工程机械，农林机械等各个行业。 齿轮泵按照其啮合形式的不同，有外啮合和内 啮合两种，其中外啮合齿轮泵应用较广，而内 啮合齿轮泵则多为辅助泵。
液压与气动精品课件——第三章基本液压元件
《液压与气动》
电子教案
第一单元
液压传动原理、力学基础及 基本元器件
第3章 基本液压元件
3.1 液压泵概述
3.1.1 液压泵的工作原理 3.1.2 液压泵的主要性能参数 3.1.3 液压泵的分类和选用
3.2 柱塞泵
3.2.1 径向柱塞泵 3.2.2 轴向柱塞泵
3.3 叶片泵
压力等级 压力/MPa
低压 ≤2.5
表3.1 液压泵压力等级
中压 ＞2.5～8
中高压 ＞8～16
高压 ＞16～32
超高压 ＞32
3.1 液压泵概述
3.1.2 液压泵的主要性能参数
2．排量、流量和容积效率
（1）排量V：液压泵每转一周，由其密封容积变化而排出液体的体积 叫做排量。排量可调节的液压泵称为变量泵；排量为常数的液压泵则 称为定量泵。 （2）实际流量q：液压泵在某一具体工况下，单位时间内所排出的液体 体积称为实际流量，它等于理论流量qi减去泄漏流量Δq，即：
由于结构上的一些改进，径向柱塞泵的额定压力可达35MPa，加之变量方 式灵活，且可以实现双向变量，因此应用日益广泛。
3.2 柱塞泵
3.2.2 轴向柱塞泵
1．轴向柱塞泵的分类及工作原理 柱塞在泵体内以轴向排列的柱塞泵称为轴向柱塞泵。轴向柱塞泵可分为斜盘式
根据液压泵的工作原理，可联想与其工作原理相近的生活实物：
医学用的针筒
单车用的打气筒
由上可知，容积式液压泵正常工作必须具备的条件如下： 1. 应具备可交替变化的密封容积； 2. 应有配流装置，以使在任何时候其吸油腔和压油腔都不能相通； 3. 在吸油过程中，油箱必须和大气相通。
3.1 液压泵概述
3.1.2 液压泵的主要性能参数
液压传动-课后习题及解答
第一章绪论一、填空题1 、一部完整的机器一般主要由三部分组成，即 、 、2 、液体传动是主要利用 能的液体传动。
3 、液压传动由四部分组成即 、 、 、 。
4 、液压传动主要利用 的液体传动。
5 、液体传动是以液体为工作介质的流体传动。
包括 和 。
二、计算题：1:如图 1 所示的液压千斤顶，已知活塞 1 、 2 的直径分别为 d= 10mm ， D= 35mm ，杠杆比 AB/AC=1/5 ，作用在活塞 2 上的重物 G=19.6kN ，要求重物提升高度 h= 0.2m ，活塞 1 的移动速度 v 1 = 0.5m /s 。
不计管路的压力损失、活塞与缸体之间的摩擦阻力和泄漏。
试求：1 ）在杠杆作用 G 需施加的力 F ；2 ）力 F 需要作用的时间；3 ）活塞 2 的输出功率。
二、课后思考题：1 、液压传动的概念。
2 、液压传动的特征。
3 、液压传动的流体静力学理论基础是什么？4 、帕斯卡原理的内容是什么？5 、液压传动系统的组成。
6 、液压系统的压力取决于什么？第一章绪论答案一、填空题第1空：原动机；第2空：传动机；第3空：工作机；第4空：液体动能; 第5空 ：液压泵； 6 ：执行元件； 7 ：控制元件； 8 ：辅助元件； 9 ：液体压力能； 10 ：液力传动； 11 ：液压传动二、计算题：答案：1 ）由活塞2 上的重物 G 所产生的液体压力=20×10 6 Pa根据帕斯卡原理，求得在 B 点需施加的力由于 AB/AC=1/5 ，所以在杠杆 C 点需施加的力2 ）根据容积变化相等的原则求得力 F 需施加的时间3 ）活塞 2 的输出功率第二章液压流体力学基础一、填空题1、油液在外力作用下，液层间作相对运动进的产生内摩擦力的性质，叫做 。
2、作用在液体内部所有质点上的力大小与受作用的液体质量成正比，这种力称为 。
3、作用在所研究的液体外表面上并与液体表面积成正比的力称为 。
4、 液体体积随压力变化而改变。
液压传动第3讲动力元件
• • • • •
2)危害：齿轮泵由于径向力不平衡，把齿轮 压向一侧，使齿轮轴受到弯曲作用，影响轴承寿 命，而齿轮泵的寿命经常取决于轴承的寿命。同 时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小，从而使齿 轮与泵体内腔产生摩擦或卡死，影内泵的正常工 作。 3)消除径向力不平衡的措施： ①缩小排油口的直径，使高压仅作用在一个 齿到两个齿的范围，这样压力油作用于齿轮上的 面积缩小了，因此径向力也相应减小。 ②一般采用平衡槽的方法，将压油腔的油引 到对称位臵的一边，平衡掉一部分油压，但增加 了容积损失，但降低了泵的容积效率。 ③增大径向间隙，使轴在变形的情况下，齿 轮不至于与泵体发生接触而增加机械摩擦。 ④减少齿轮的齿数，这样减小了齿顶圆直径， 承压面积减小。
2、外啮合齿轮泵工作原理
如图，外啮合 齿轮泵由一对完全 相同的齿轮啮合， 由于>1，产生上 下体积变化，这就 形成了吸油区和压 油区。同时在啮合 过程中啮合点沿啮 合线移动，把这两 区分开，起配流作 用。
压油
吸油
• •
由此，我们可知液压泵的工作原理： 1）形成封闭容积：齿轮泵由装在壳体内的一 对齿轮组成。齿轮两端面用端盖密封，壳体、端 盖和齿轮各个齿间槽这三者形成两个密封的工作 空间吸油腔和压油腔。 • 2）吸油过程：当齿轮旋转时，随着轮齿逐渐 脱离啮合，工作空间的容积逐渐增大，形成部分 真空，从而构成吸油腔，油箱中油液在外界大气 压力的作用下，经吸油管吸入吸油腔。 • 3）排油过程：吸入到齿间的油液在密封的工 作空间中随齿轮旋转带到另一侧，随着该侧的轮 齿的逐渐啮合，工作空间的容积逐渐减小，从而 构成压油腔，齿间的油液被挤出，从压油腔输送 到压力管路中去。
O C
泵吸入
容积式液压机械工作原理
泵是靠密封工作腔的容积变化进行工作的，而 它的输出流量的大小是由密封工作腔的容积变化 大小来决定的。 1）形成密闭的工作容积 2）吸油过程：工作空间的容积逐渐增大，形 成部分真空，因此油箱中油液在外界大气压力的 作用下，经吸油管吸入吸油腔。 3）排油过程：工作空间的容积逐渐减少，使 油液获得压力而被挤出，从压油腔输送到压力管 路中去。 4）有配流装臵：吸油时使油腔与油箱接通， 同时切断供油管道。压油时使油腔与压力管道相 通而与油箱切断，即配油装臵。
第三章 液压动力元件(2)06.2.18
(3)由于转子受到不平衡的径向液压作用力, 所以这种泵一般不宜用于高压。
(4)为了更有利于叶片在惯性力作用下向外伸 出，而使叶片有一个与旋转方向相反的倾斜 角，称后倾角，一般为24°
二、双作用叶片泵
1.双作用叶片泵的工作原理
心量e，就可改变泵的排
量(变量泵) 转子受有不平衡的径向
液压力,且径向不平衡力 随泵的工作压力提高而 提高，因此这种泵的工 作压力不能太高
视频
2、排量和流量
排量 V 2BeD
流量 q 2BeDnV
流量脉动.理论分析表明，叶片数为奇数时脉动率 较小，故一般叶片数为13或15
3.特点
(1)改变定子和转子之间的偏心便可改变流量。 偏心反向时,吸油压油方向也相反;
双作用叶片泵：转子转一周完成两次吸、排油 液，双作用叶片泵均为定量泵。
一般最大工作压力为7.0Mpa，结构经改进 的高压叶片泵最大的工作压力可达 16.0~21.0Mpa。
3.1、单作用叶片泵
1、单作用叶片泵的工作原理
Flaish演示
3..1单作用式叶片泵(非平衡式) 工作原理
改变定子和转子间的偏
第三章 液压动力元件(2)
叶片泵
第三节 叶片泵
叶片泵的结构较齿轮泵复杂,但其工作 压力较高,且流量脉动小,工作平稳,噪声较小, 寿命较长。所以它被广泛应用于机械制造 中的专用机床、自动线等中低液压系统中， 但其结构复杂，吸油特性不太好，对油液 的污染也比较敏感。
叶片泵分为两类 ：
单作用叶片泵：转子转一周完成一次吸、排油 液，单作用叶片泵多为变量泵 ；
叶片的倾角: 前倾角 β =13°
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第3章 液压动力元件（50分钟）（第七次课）
液压动力元件(或称液压动力机构)是由液压放大元件(液压控制元件)和液压执行元件组成的。
液压放大元件可以是液压控制阀，也可以是伺服变量泵。
液压执行元件是液压缸或液压马达。
由它们可以组成四种基本型式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸、泵控液压马达。
前两种动力元件可以构成阀控(节流控制)系统，后两种动力元件可以构成泵控(容积控制)系统。
在大多数液压伺服系统中，液压动力元件是一个关键性的部件，它的动态特性在很大程度上决定着整个系统的件能。
本章将建立几种基本的液压动力元件的传递函数，分析它们的动态特性和主要性能参数。
所讨论的内容是分析和设计整个液压伺服系统的基础。
3. 1四通阀控制液压缸
3.1.1 基本方程
用挂图讲解四通阀控制液压缸的原理图。
可达到生动直观的效果，使学生易于接受。
(一)滑阀的流量方程
假定：阀是零开口四边滑阀，四个节流窗口是匹配相对称的．供油压力恒定，回油压力为零 。
得到阀口流量方程的线性化表达式。
(二)液压缸流量连续性方程
假定：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、外泄漏均为层流流动。
得到进入缸两个腔室的流量连续性方程。
(三)液比缸和负载的力平衡方程
液压动力元件的动态特件受负载持性的影响。
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。
建立液压缸的输出力与负载力的平衡方程。
3.1.2 方块图与传递函数
式(3—1)、(3—8)和式(3－9)是阀控液压缸的三个基本方程，它们完全描述了阀控液压缸的动态持性，强调这是建立动力元件动态特性的基本方程，应该熟记这三个基本方程。
3.1.3 传递函数的简化（50分钟）
在动态方程中，考虑了惯性负载、粘件摩擦负载、弹性负载以及油液的压缩性和液压缸泄漏等影响因素，是一个十分通用的形式。
实际系统的负载往往比较简单，而且根据具体使用情况有些影响因素可以忽略，这样传递函数就可以大为简化。
无弹性负载的情况，伺服系统的负载在很多情况下是以惯件负载为主，而没有弹性负载或弹性负载很小可以忽略。
在液压马达作执行元件的伺服系统中。
弹件负载更是少见。
所以没有弹性负载的情况是比较普遍的，也是比较典型的。
根据推导的传递函数表达式，可以得到系统的数学模型是3阶的积分加振荡环节。
接着引出液压固有频率和液压阻尼比的概念，以及影响这两个参数的因素。
有弹性负载的情况，在阀控液压缸中弹性负载还是比较常见的．例如在两级液压放大器中，当功率级滑阀带对中弹簧时，就属于这种情况。
液压材料试验机是施力于材料而使之变形的，所以试验机的负载就是弹性负载，被试材料就是一个硬弹簧。
此时向学生交待，传递函数变成了惯性加振荡环节。
其它的简化情况，根据不同的负载会得到不同的传递函数，重点交待，只要有储能元件，就会有振荡环节存在，只要有弹性环节，就会有惯性环节存在，空载时，阀控缸就是一个积分环节。
3.1.4 频率响应分析（50分钟）（第八次课）
阀控液压缸对指令输入和对干扰输入的动态特性，可由相应的传递函数及其性能参数所确定。
由于负载特性不同，其传递由数的形式也不同。
3.1.
4.1没有弹性负载时的频率特性分析
推导出对指令输入的动态响应特性的传递函数数式，它由比例、积分和2阶振荡环节组成，主要的性能参数为速度放大系数，液压固有频率吨和液压阻尼比。
重点讲授这三个参数对系统动态特性的影响。
(1)速度放大系数 由于传递函数中包含一个积分环节、所以在稳态时，液压缸活塞的输出速度与阀的输入位移成比例．比例系数即为速度放大系数(速度增益)。
它表示阀对液压活塞速度控制的灵敏度。
速度放大系数直接影响系统的稳定件、响应速度和精度。
提高速度放大系数可以提高系绽的响应速度和精度。
但使系统的稳定性变坏。
速度放大系数随阀的流量增益变化而变化。
(2)液压固有频率 液压固有频率是负载质量与液压缸工作腔中的油液压缩性所形成的液压弹簧相互作用的结果。
应重点讲授提高液压固有频率的方法有：
增大液压缸活塞的面积
减少总的压缩容积
减少折算到活塞上的总的质量
提高容积弹性模数
（3）液压阻尼比，给出液压阻尼比的表达式，分析影响液压阻尼比的因素，以及介绍提高阻尼比的方法及其各自的优缺点。
接着推导对干扰力的响应，给出闭环刚度的概念，包括闭环位置刚度和闭环速度刚度，说明闭环系统抵抗外负载变化的能力增强。
3.1.
4.2有弹性负载时的频率响应分析
根据传递函数，画出频率响应的波德图，分析系统的主要参数对系统的性能的影响。
由于惯性环节的存在，使系统变成了一阶系统，对单位阶跃输入就是有差的了。
3. 2四通阀控制液压马达（50分钟）（第九次课）
其传递函数与阀控缸形式一样，关键交待一个是实现的对直线位移的控制，一个是实现对转角的控制。
3. 3三通阀控制液压缸
3.3.1 基本方程
用挂图说明三通阀控缸的原理，基本方程基本同四通阀控缸，使学生注意到液压固有频率值发生了变化，原因使三通阀控缸只有一个控制腔。
3.3.2 传递函数（50分钟）
传递函数的类型与四通阀控缸一样，但要使学生注意三通阀控缸的动态特性不如四通阀控缸，其主要用在机液伺服系统中。
3. 4泵控液压马达（50分钟）（第十次课）
从原理上讲明泵控马达系统属于容积控制原理，泵的输出流量与泵的排量控制转角可看作线性关系。
3.4.1 基本方程
基本方程仍然有3个，但注意推导方程时为分析简化所作的假设条件，在具体推导时交待每个假设条件的使用情况。
所得到的传递函数类型等同于阀控液压缸。
3.4.2 传递函数
所得到的传递函数类似等同于阀控液压缸，但要注意具体参数的变化和对系统性能的影响。
3.4.3 泵控液压马达与阀控液压马达的比较
交待泵控液压马达的液压固有频率低于阀控液压马达，泵控液压马达的阻尼比小于阀控液压马达，但是比较恒定，泵控液压马达的增益和静态速度刚度也比较恒定。
使学生了解为什么会产生这种现象，注意阀控马达和泵控马达的区别。
3. 5液压动力元件与负载的匹配（50分钟）
3.5.1 负载特性
介绍负载特性的定义，负载的类型。
3.5.1.1 惯性负载特性
推导惯性负载特性的数学表达式，画出负载特性曲线，可以看到有惯性负载负载特性曲线是个封闭的椭圆。
特别交待当输入信号的频率发生变化时，椭圆形状的改变情况。
3.5.1.2 粘性阻尼负载特性
推导粘性负载特性的数学表达式，画出负载特性曲线，可以看到有粘性负载负载特性曲线是条直线。
3.5.1.3 弹性负载特性
推导弹性负载特性的数学表达式，画出负载特性曲线，可以看到有弹性负载负载特性曲线也是个封闭的椭圆。
同时也应使学生注意频率变化时曲线形状的改变。
3.5.1.4 合成负载特性
推导合成负载特性的数学表达式，画出负载特性曲线，可以看到合成负载负载曲线是个封闭的斜椭圆。
3.5.2 等效负载的计算
通过一个实例来主要介绍等效刚度的计算和等效负载的计算，液压执行元件有时通过机械传动装置与负载相联，如齿轮传动装置、滚珠丝杠等。
为了分析计算方便，需要将负载惯量、负载阻尼、负载刚度等折算到液压执行元件的输出端，或相反将液压执行元件的惯量、阻尼等折算到负载端。
如果还耍考虑结构柔度的影响其负载模型则为二自由度或多自由度系统。
根据分析可得出结论：将系统一部分惯量、粘性阻尼系数和刚度折算到转数高i倍的另一部分时，只需特它们除以传动比的平方即可。
相反地．将惯量、粘性阻尼系数和刚度折算到转数低i倍的另一部分时，只需乘以传动比的平方即可。
3.5.3 液压动力元件的输出特性
液压动力元件的输出特性是在稳态情况下，执行元件的输出速度、输出力与阀的输入位移三者之间的关系，可由阀的压力—流量特性变换得到。
将阀的负载流量除以液压缸的面积(或液压马达排量)，负载压力乘以液压缸面积(或液压马达排量)，就可以得到动力元件的输出特性，
通过改变供油压力，阀的最大开口面积和液压缸活塞面积可以改变输出特性曲线的形状，可以实现负载的匹配。
3.5.4 负载匹配
交待什么是负载匹配？根据负载轨迹来进行负载匹配时，只要使动力元件的输出持性曲线能够包围负载轨迹，同时使输出特性曲线与负载轨迹之间的区域尽量小，便认为液压动力元件与负载相匹配。
3.5.5 根据负载最佳匹配确定液压动力元件的参数
重点介绍计算方法和计算公式
思考题
习题。