Xi
力比较
指令
指令 F1
传感器K1
DF 1
- K1+K2
F2
液压能源
液压动力元件
xv
伺服阀
液压缸
反馈 传感器K2
扰动
被控 XP
工作台
18
5.4 采用直接位置比较的液压工作台位置控制系统
I
Ka
•动力元件（阀、缸）
工作台
- Xi
指令
指令 Ui
电位器
电压 比较
E
电放大 Ka
液压能源
液压动力元件
I
伺服阀 液压缸
UP
反馈
电位器
扰动
被控 XP
工作台
13
5.2 采用电压比较的电动工作台位置控制系统
执行元件
被控对象
放大元件
传感器1
比较元件
传感器2 指令元件
14
控制框图
控制系统组成：
•被控对象
智能机械
应用场所举例
挖掘机、装载机、推土机、压路机、铲运机等 汽车吊、港口龙门吊、叉车、装卸机械、皮带运输机等 凿岩机、开掘机、开采机、破碎机、提升机、液压支架等 打桩机、液压千斤顶、平地机等 联合收割机、拖拉机、农具悬挂系统等 电炉炉顶及电极升降机、轧钢机、压力机等 打包机、注塑机、校直机、橡胶硫化机、造纸机等 自卸式汽车、平板车、高空作业车、汽车中的转向器、减 振器等 折臂式小汽车装卸器、数字式体育锻炼机、模拟驾驶舱、 机器人等
液压传动在各类机械行业中的应用实例 8
不同精度的液压传动装置的应用场合
9
5. 液压伺服系统
分类： 按输出物理量分：位置、速度、力伺服系统 按信号分类：机液、电液、气液伺服系统 按元件分：阀控系统、泵控系统
特点： 泵承载能力大、控制精度高、响应速度快自动
化程度高、体积小；但是，元件造价高，对油要 求高，反应灵敏度高，效率较低。
工作台
•指令元件
•比较元件
•指令传感器 将 服 力••电动反液阀元机力馈压、件）元动缸（传件力）可感（元换控器可件成硅控（电与硅伺动电、
E Ka
- 动机）
Xi
指令
指令 Ui
电位器
电压 比较
E
电放大 Ka
电源
电动力元件
I
可控硅 电机
扰动
被控 XP
工作台
UP
反馈
电位器
15
5.3 采用力比较的液压工作台位置控制系统
机床工作台液压系 统的工作原理图
3
2. 液压传动的组成和表示方法
2.1 系统的组成
液压系统主要由以下四部分组成：
（ 1）能源装置——把机械能转换成油液液压能的装置。最常见的形式就是液 压泵，它给液压系统提供压力油。
（ 2）执行元件——把油液的液压能转换成机械能的元件。有作直线运动的液 压缸，或作回转运动的液压马达。
3+
6
Ka
+
反馈(-U 2)
R 32
给定(U 1)
4
C
20 K
C
10 0K W 14
+1 5V
-1 5V
电压 Ui
比较
DU
- Ka
B
7
1
U?
反馈(U 2)
2
8
6 比较输出(D U )
3
给定(U 1)
5
A D6 20A N (8 )
地
Ti tle
UP
B
反馈(U 2)
-Ka
比较输出(D U )
+
给定(U 1)
（4）液压传动易于自动化，它对液体压力、流量或流动方向 易于进行调节或控制。
（5）液压装置易于实现过载保护。
（6）由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，液压 系统的设计，制造和使用都比较方便。
（7）用液压传动实现直线运动远比用机械传动简单。
6
液压传动的缺点
（l）液压传动在工作过程中常有较多的能量损失 （摩擦损失、泄漏损失等），长距离传动时更是如此。
4
2.2 系统的图形符号表示
1—油箱；2—过滤器；3— 液压泵；4—溢流阀；5—开 停阀；6—节流阀；7—换向 阀；8—活塞；9—液压缸； 10—工作台
机床工作台液压系 统的图形符号图
5
3. 液压传动优点
（1）在同等的体积下，液压装置能比电气装置产生出更多的 动力。
（2）液压装置工作比较平稳。
（3）液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达 2000），它还可以在运行的过程中进行调速。
10
5.1 采用电压比较的液压工作台位置控制系统
执行元件
被控对象
放大元件
传感器1
比较元件
传感器2 指令元件
11
1
2
3
100K (调50 k)
W 14
D +1 5V
4 D
7
给定(U 1)
R 29 50 K
-2 - O P74 1
比较输出(D U )
反馈(U 2)
-
比较输出(D U )
R 30 50 K
液压传动技术
1
1. 液压传动 工作原理
p G F2 F1 A2 A2 A1
1A12A2q
2
1-油箱;2-过滤器;3、12、 14-回油管 ; 4-液压泵;5-弹 簧;6-钢球;7-溢流阀; 8-压 力支管;9-开停阀;10-压力 管;11-开停手柄;13-节流 阀;15一换向问; 16-换向阀 手柄;17-活塞;18-液压 缸;19-工作台
指令传感器K1
F1
F1=Xi*K1
F2=Xp*K2
F2
反馈传感器K2
16
比较元件
F1
F2
指令传感器
反馈传 感器
力比较
Xi
F1
K1
-DF 1 K1+K2
xv
伺服阀17
控制框图
采用力比较 方式，用弹簧作 为位移-力传感 器，以阀芯作为 力比较元件。
指令传感器
F1
Ka
工作台
F2
反馈传 感器
（2）液压传动对油温变化比较敏感，它的工作稳 定性很易受到温度的影响，因此它不宜在很高或很低 的温度条件下工作。
（3）为了减少泄漏，液压元件在制造精度上的要 求较高，因此它的造价较贵，而且对工作介质的污染 比较敏感。
（4）液压传动出现故障时不易找出原因。
7
4. 液压传动的应用
行业名称 工程机械 起重运输机械 矿山机械 建筑机械 农业机械 冶金机械 轻工机械 汽车工业
4
A 1
-1 5V
Si ze
N umber
A4
R evi sio n
A
D ate: Fi le: 2
9-Oc t-20 02
D :\陈奎生\电路\伺服电路板.ddb
3
Sh ee t of D raw n B y:
4
12
控制框图
放大元件
控制系统组成：
•被控对象
•指令元件
•比较元件
•指令传感器 •反馈传感器
（ 3）控制调节元件——对系统中油液压力、流量或油液流动方向进行控制或 调节的元件。例如图绪2中的溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。这些元件的 不同组合形成了不同功能的液压系统。
（ 4）辅助元件——上述三部分以外的其他元件，例如油箱、过滤器、油管等。 它们对保证系统正常工作有重要作用。
气压传动系统，则除了能源装置—气源装置，执行元件一气缸、气马达，控 制元件—气动阀，辅助元件—管道、接头、消声器外，常常还装有一些完成逻 辑功能的逻辑元件等。