液压伺服与比例控制系统第二章

时的压力特性。
(III) 阀的压力-流量特性： 指阀芯位移一定时，负 载流量与负载压降之间 的关系。 压力—流量特性曲线族 (见图2—8)则全面描述 了阀的稳态特性。
三、阀的线性化分析和阀的系数
（1）阀的线性化分析
阀的压力-流量特性是非线性的。利用线件化理论对系
统进行动态分析时，必须将这个方程线性化。
q1 = q3 q2 = q4 p1 = p3 p2 = p4
联立解得：
p1
ps 2
pL
p2
ps
2
pL
由以上公式推得负载流量为：
qL g2
ps
2
pL
g1
ps pL 2
qL Cd A2
1
(
ps
pL
)
Cd
A1
1
(
ps
pL
)
供油流量为：
qs g2
ps pL 2
g1
ps pL 2
qs Cd A2
流量增益：
Kq0 CdW ps
流量-压力系数： Kc0 0
压力增益：
Kp0
一、实际零开口四边滑阀的静态特性
1、压力特性曲线和泄漏流量曲线
2、中位泄漏流量曲线
实际零开口四边滑阀的零位阀系数
流量-压力系数：
压力增益：
K p0
Kq0 Kc0
32Cd rc2
ps
Kc0
qc ps
rc2W 32
q1 + q2 = qs q3 + q4 = qs q4 - q1 = qL q2 - q3 = qL
各桥臂的流量方程：
q1 g1 p1
q2 g2 p2
q3 g3 p3
q4 g4 p4
式中节流口液导：
gi Cd Ai
2
阀口配磨匹配条件：
则有：
g1( xv ) = g3( xv ) g2( xv ) = g4( xv ) g2( xv ) = g1( -xv ) g4( xv ) = g3( -xv )
2.4 正开口四边滑阀的特性
1、理想正开口四边滑阀的压力—流量方程
qL CdW (U xv )
1
(
ps
pL )
CdW
(U
xv
)
1
(
ps
pL
)
归一化方程：
qL
(1 xv ) (1 pL ) (1 xv ) (1+ pL )
CdWU ps
U
ps
U
ps
qL (1 xv ) 1 pL (1 xv ) 1 pL
阀芯左移：
qL g2
ps pL 2
Cd A2
1
(
ps
pL
)
阀芯右移：
qL g1
ps pL 2
Cd A1
1
(
ps
pl
)
合并得：
qL Cd
A2
xv xv
1
(
ps
xv xv
pL )
qL CdWxvxv
pL )
归一化处理得：
qL xv
1 xv xv
pL
其中：
qL
qL q0m
Kc
qL pL
压力增益：
指qL＝0时阀单位输入位移所引起的
负载压力变化的大小。
Kp
pL xv
根据：
qL qL xv xv qL pL
所以有：
Kp
Kq Kc
负载压力流量线性化方程：
qL Kqxv KcpL
2.3 零开口四边滑阀的静态特性
一、理想零开口四边滑阀的静态特性
1、理想零开口四边滑阀的压力—流量方程
利用负载压力流量方程将其在某一特定工作点附近展成
台劳级数可得：
qL
qLA
qL xv
xv
A
qL pL
pL
A
qL
qLA
qL
qL xv
xv
A
qL pL
pL
A
（2）滑阀的特性系数
流量增益：
指负载压降一定时，阀单位输入 Kq 位移所引起的负载流量变化的大小。
qL xv
流量-压力系数：
指阀开度一定时，负载压降变化所 引起的负载流量变化大小。
一、作用在滑阀阀芯上的液动力
五、按滑阀的预 开口型式划分
正开口(负重叠)、 零开口(零重叠)和 负开口(正重叠)
2.2 滑阀静态持性的一般分析
一、滑阀压力—流量方程的一般表达式
根据桥路的压力平衡可得：
p1 + p4 = ps p2 + p3 = ps p1 - p2 = pL p3 - p4 = pL
根据桥路的流量平衡可得：
q0m CdWxvm
1
ps
pL
pL ps
xv xv xvm
2、理想零开口四边滑阀的阀系数
流量增益：
Kq
qL xv
CdW
流量-压力系数：
1
(
ps
pL )
Kc
qL pL
CdWxv
1
(
ps
2( ps pL )
pL )
压力增益：
Kp
pL xv
2( ps xv
pL )
理想零开口四边滑阀的零位阀系数
阀芯左移：
qL Cd A1
2
( ps
pc )
CdWxv
2
(
ps
pc
)
阀芯右移：
qL Cd A2
2
pc
CdWxv
2
pc
2.5 双边滑阀的静态特性
带 差 动 液 压 缸 的 双 边 滑 阀
无因次方程：
qL xv 1 pc
qL xv pc
2、零开口双边滑阀的零位阀系数
流量增益：
Kq0
qL xv
第2章 液压放大元件
本章摘要
•圆柱滑阀结构型式、工作原理、静态特性 •喷嘴挡板阀结构型式、工作原理、静态特性 •射流管阀结构型式、工作原理、静态特性
2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类
一、按进、出阀的通道数划分 四通阀(图2-1a、b、c、d) 三通阀(图2-1e) 二通阀(图2-1f) 二、按滑阀的工作边数划分 四边滑阀(图2-1a、b、c) 双边滑阀(图2-1d、e) 单边滑阀(图2-1f) 三、按阀套窗口的形状划分 矩形、圆形、三角形等多种 四、按阀芯的凸肩数目划分 二凸肩、三凸肩、四凸肩
0
CdW
ps
流量-压力系数：
压力增益：
Kc0
qL pL
0
CdWxv ps
ps
0
xv 0
K p0
pc xv
0
ps xv
xv 0
2、正开口双边滑阀的零位阀系数
流量增益：
Kq0
qL xv
0
2CdW
ps
流量-压力系数：
压力增益：
Kc0
qL pc
0
2CdWU ps
ps
K p0
pc xv
0
ps U
2.6 滑阀的受力分析
2.4 正开口四边滑阀的特性
正 开 口 四 边 滑 阀 的 压 力 流 量 曲 线
2、理想正开口四边滑阀的零位阀系数
流量增益：
Kq0 2CdW ps
流量-压力系数：
压力增益：
Kc0
CdWU ps
ps
K p0
2ps U
2.5 双边滑阀的静态特性
一、零开口双边滑阀的静态特性
1、零开口双边滑阀的压力—流量方程
1
(
ps
pL
)
Cd
A1
1
(
ps
pL )
二、滑阀的静态特性曲线 (I) 阀的流量特性： 负载压降等于常数时， 负载流量与阀芯位移 之间的关系。
负载压降pL＝0时的
流量特性称为空载流 量特性。
(II) 阀的压力特性： 指负载流量等于常数 时，负载压降与阀芯 位移之间的关系。 通常所指的压力特性
是指负载流量qL＝0