液压控制工程课程的心得体会

发布 2023-12-19 10:10:14 阅读 5879

2、力矩惯量比大。

一般回转式液压马达的力矩惯量比是同容量电动机的10倍至20倍,一般液压马达为61x10nm/kgm2。力矩惯量比大,意味着液压系统能够产生大的加速度,也意味着时间常数小,响应速度快,具有优良的动态性能。因为液压马达或者电动机消耗的功率一部分来克服负载,另一部分消耗在加速液压马达或者电动机本身的转子。

所以一个执行元件是否能够产生所希望的加速度,能否给负载以足够的实际功率,主要受到它的力矩惯量比的限制。

这个特点也是许多场合下采用液压系统,而不是采用其他控制系统的重要原因。例如火箭炮**的防真系统中,要求平台有极大的加速度,具有很高的响应频率,这个任务只有液压系统可以胜任。

3、液压马达的调速范围宽。

所谓调速范围宽是指马达的最大转速与最小平稳转速只比。液压伺服马达的调速范围一般在400左右,好的上千,通过良好的回路设计,闭环系统的调速范围更宽。

这个指标也常常是采用液压伺服系统的主要原因。例如在跟踪导弹、卫星等飞行器的雷达、光学跟踪装置,在导弹起飞的的初始阶段,视场半径很小,要求很大的跟踪角速度,进入轨道后视场半径变小,要求跟踪的角速度很小,因此要求系统的整个跟踪范围很大。所以对于液压伺服系统有着良好的调速变化性能,也是其他控制系统无法比拟的优势。

液压伺服系统很容易通过液压缸实现大功率的直线伺服驱动,而且结构简单。若采用以电动机为执行元件的机电系统,则需要通过齿轮齿条等装置,将旋转运动变换为直线运动,从而结构边的复杂,而且会因为传动链的间隙而带来很多问题;若采用直线式电机,体积重量将大大增加。

从力——质量比来说,支流直线式电动机的力——质量比为130n/kg,而直线式液压马达(油缸)的力——质量比是13000n/kg,是电机元件的100倍。所以在负载要求做直线运动的伺服系统中,液压系统比机电系统有着明显的优势。

4、液压伺服的刚度比较大。

在大的后坐力或冲击震动下,如不采用液压系统,有可能导致整体机械结构的变形或损坏。特别是在导弹发射或火箭炮发射时候,由于瞬间冲击波比较大,为了保证整个系统的稳定以及安全性,必须采用液压伺服系统技术。由于液压缸可以装载溢流阀,所以在大的震动和冲击下可以有溢流作用,保证了整个系统的安全和稳定性。

液压伺服控制系统的缺点。

1、使用不方便,维护困难。在研制过程中,经常需要增添或者更换,甚至去掉一些元件,修改一些管路;在使用过程中,一旦出现故障,需要检测和排除故障,不可避免的要拆卸管路,更换元件,这时需要到钳子、扳手,大动干戈,甚至弄的满地是油污,令人讨厌。机电系统,可以方便的使用万用表和示波器等电子仪器来检查故障,需要修改线路、更换元件时,只需要一把电烙铁、一把镊子就可以解决问题,十分方便、十分干净。

2、泄漏,液压系统常常难以保证没有泄漏,总是或多或少的有写油液漏出,严重的甚至满地都是。这是在电子设备、医疗机械、食品加工机械、工艺品加工机械中失去市场的主要原因。

3、过载能力低。若液压系统的额定工作压力为140×105pa,则允许的最大工作压力不超过210×105pa;而电动机的过载能里要很强,例如无槽电动机瞬时过载功率是额定功率的7~8倍。这个缺点也是在某些场合下限制了液压伺服系统的使用,例如在高炮**中,为了对付飞机等高速移动的目标,跟踪装置需要掉转180度,起加速度达到15rad/s2,需要消耗很大的功率,但是在正常跟踪状态下,负载消耗的功率是很小的,由于液压系统的瞬时过载能力差,不得不选用大容量的电子系统。

4、噪声比较大,这是液压系统中又一个缺点,在许多场合也是防碍选用液压系统的重要原因。不适宜做远距离的传输,因为一方面由于铺设管路带来了许多不便,另一方面,控制点远距离油源还会降低系统的动态性能。

液压伺服控制的发展和应用。

早在第一次世界大战前,液压伺服控制已开始应用于海**艇中,作为操舵装置,到第二次世界大战期间及以后,由于军事的刺激,自动控制特别是**和飞行器控制系统的研究得到进一步的发展。液压伺服控制因响应快,精度高和功率-重量比大等特点而受到特别的重视。特别是近几十年,由于整个工业技术的发展,尤其是军事和航空航天技术的发展,促使液压伺服控制得到迅速发展。

使这门技术无论在元件还是系统方面,还是在理论与应用方面都日趋完善和成熟,形成一门新兴的科学技术。

目前,液压伺服系统特别是电液伺服系统已成为**自动化和工业自动化的一个重要方面。凡是需要大功率,快速,精准反应的控制系统,都已经有了应用。在国防工业中,如飞机的操纵系统,导弹的自动控制系统,火炮操纵系统,坦克火炮稳定装置,雷达跟踪系统和舰艇的操舵装置系统中。

在一般工业中,用于机床,冶炼,轧钢,铸锻,动力,工程机械,矿山机械,建筑机械,拖拉机,船舶等系统中。

下面谈谈我对液压伺服控制这门课的学习方法。

从学生的角度出发,我们必须培养对其的兴趣。通过对《液压控制系统》这门功课兴趣的培养,深入学习其基本原理和操作技能,培养我们的分析解决能力,并且努力发挥自身主观能动,积极思考,激发学习当中的潜能。当然除了具备以上这些就想学好这门功课,说实话——很难,不管做什么或者学习什么,都要讲究方法。

1)安排好学习中的诸多环节。

学习《液压控制系统》理论课时,按照预习→听讲→巩固(做作业、讨论)→复习这个环节进行着每一节课程,特别是上课一定要时刻保持着清醒的头脑,认真听讲,勤于思考,提高上课效率,掌握每一个理论的作用,尤其那些特别重要的概念,我们要反复思考,不懂的知识点要及时与同学交流或者请教老师将其解决。

2)善想、勤问、乐看。

由于《液压伺服系统》的理论涉及面广,教材上只是最基本的理论内容,当中其实留有很大的空间给学生思考,想象。因此最好的读书方法就是对书中的每一知识点都问一个为什么。

3)适当做习题。

尽量多做习题是学好《液压伺服系统》的前提,因为概念、理论的掌握是以反复做习题为基础的,教材和**上的许多习题都是课堂上内容的精选,多做习题可以更加深刻的认识和理解书中的各个概念。同时通过做习题,可以进一步发现问题,并且带着问题去复习,这样可以达到事半功倍的效果。

4)认真对待实验课。

液压传动是实践性很强的课程,通过实验来验证所学的理论,来巩固概念,开拓思路,提高分析问题、解决问题的能力,锻炼心理素质,提高心理承受能力。

学生应该充分重视每一次实验课,课前应认真学习教师提供的实验指导书,弄明白每一次实验的目的、实验的内容,设计合理的实验步骤,在实验过程中,要善于思考,善于总结,实验完成后要认真写实验报告。

由于液压传动的课程特点,有些实验涉及面非常大,实验过程中很可能出现一些意想不到的问题,学生在实验过程中遇到问题,一定不要气馁,要善于总结各种问题,不仅要知其然,更要知其所以然,那么你的经验和知识将随着问题的解决越来越丰富。

总之个人认为这门课是以以前学的《控制工程基础》和《液压传动》为基础的,是两者的综合和延伸,在学习这门课时应把以前的书和笔记拿出来看看,温故而知新。

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