液压伺服实验台液压系统设计开题报告(2)
液压油从泵过来，从P口流入然后从T、L口流出到油箱，这是一个循环过程。当伺服阀切换到左侧的时候液压缸向右移动，当伺服阀切换到右侧的时候液压缸向左移动，而当伺服阀处于中位机能的时候由于液压油直接从P口流到T口，所以液压缸应该静止不动，同时液压油流向油箱，整个系统处于卸荷状态，减少能耗。
3.2.2 液压伺服实验台的油源系统的设计
● 油源系统的种类分析
液压油源作为能源元件是由电机、液压泵、油箱、滤油器、控制阀等组成，是液压传动与伺服控制系统中重要的组成部分，它能够有效供给系统执行元件所需的流量和压力，并能够对液压系统的压力、油温、污染度等进行有效的控制。这里选用两种不同油源系统比较分析。
1) 定量泵-溢流阀恒压源
定量泵-溢流阀恒压源
如图6所示为以典型的定量泵-溢流阀恒压油源系统，由定量泵、溢流阀、蓄能器等组成。一般情况下都是将一个恒定转速的定量泵与溢流阀并联，液压泵的输出压力由溢流阀调定压力决定并保持恒定。在这种系统中，液压泵的流量是依据负载所需的最大流量进行选择，当负载流量较小时，多余的流量会从溢流阀溢出。如果系统所需求的最大流量时间比较短，又允许油源压力有些波动，则可以在液压泵的出口安装一个蓄能器，用以储存足够的油量来满足短短时间内达到最大流量的要求。这时就可选排量较小的液压泵，从而减少功率损失和液压系统的整体温度。同时，蓄能器还可以减小系统冲击和压力脉冲。
这种恒压源所具备的优点是结构简单、压力波动小，它的缺点是效率低、油温升高较快，所以这种油源只适用于小功率的电液控制系统。另外，这种恒压源的输出压力与负载流量之间的动态关系取决于溢流阀的动态特性。溢流阀的结构型式多样，流量压力特性也各不相同，因此恒压源的流量压力特性也各异。根据这个特点，又产生了下面一个方案。
2）变量泵-蓄能器油源系统
变量泵-蓄能器油源系统简图
如图7所示，这套油源系统是对于上述油源系统的一种改进。将上述的油源系统中的定量泵加溢流阀的组合换成单独的一个变量泵。这其中的优点是显而易见的。直观的来说它的体积变得轻巧，由原来的两个液压元件改换为一个。变量叶片泵与定量叶片泵的区别在转速恒定的条件下，压力不变输出流量可调动的的为变量叶片泵，压力不变而流量也不可调为定量叶片泵。它们最大的不同就是变量叶片泵的轴是便心安装。简单来说定量叶片泵的转速选定后，它的流量和压力就确定了，就不能调节。变量叶片泵的输出流量可以根据液压系统的压力变化（外负载的大小），自动地调节流量，就是压力高时输出流量小，压力低时输出流量大，这样他可以节省液压元件的数量，从而简化了油路系统，而且可以减少油发热。这是我比较倾向的方案。
● 变量泵的选用
关于变量泵的选用，查阅适当资料后发现最好的是力士乐A11VO轴向柱塞变量泵。
3.2.3液压实验台的过滤系统的设计
在一个高效正确的液压系统中，过滤循环系统也是其中重要的一部分。液压油的品质将会决定整个液压系统是否能够完好的运作。液压油是液压传动系统的重要组成部分，是用来传递能量的工作介质，除了传递能量外，它还起着润滑运动零件的工作表面和保护金属不被锈蚀的作用。为了提升系统的稳定性和液压油使用的寿命，需要在整个系统中添加循环系统，主要是对液压油进行适当的清洁。考虑到实验台所在地区为南方，温度变化范围较小，不存在极低温或极高温的情况，因此可以省略液压油的加热或降温装置。其余的元件依旧需要正常添加使用，比如，液压油的过滤器和滤芯等用来去除液压油中的空气和杂质的装置。
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