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      伺服液壓機:伺服液壓系統優點
      發布日期:2019-11-27  瀏覽次數:0

      伺服液壓機:伺服液壓系統優點

      一、液壓伺服控制系統的優點
        現對液壓伺服控制系統在設計和應用中體現的優缺點進行一下歸納和總結。 同機電伺服系統、氣動伺服系統相比較,液壓伺服系統具有以下的突出特點,以致成為采用液壓系統而不采用其他控制系統的主要原因:
        1、重量比大
        在同樣功率的控制系統中,液壓系統體積小,重量輕。這是因為對機電元件,例如電動機來說,由于受到激磁性材料飽和作用的限制,單位重量的設備所能輸出的功率比較小。液壓系統可以通過提高系統的壓力來提高輸出功率,這時只受到機械強度和密封技術的限制。在典型的情況下,發電機和電動機的功率比僅為16.8W/N,而液壓泵和液壓馬達的功率——重量比為168W/N,是機電元件的10倍。在航空、航天技術領域應用的液壓馬達是675W/N。直線運動的動力裝置更加懸殊。
        這個特點,在許多場合下,在采用液壓伺服而不采用其他伺服系統的重要原因,也是直線運動系統控制系統中多用液壓系統的重要原因。例如在航空、特別是導電、飛行器的控制中液壓伺服系統得到了很普遍的應用。幾乎所有的中遠程導彈的控制系統都是采用液壓控制系統。
        2、力矩慣量比大
        一般回轉式液壓馬達的力矩慣量比是同容量電動機的10倍至20倍,一般液壓馬達為61x10Nm/Kgm2。力矩慣量比大,意味著液壓系統能夠產生大的加速度,也意味著時間常數小,響應速度快,具有優良的動態性能。因為液壓馬達或者電動機消耗的功率一部分來克服負載,另一部分消耗在加速液壓馬達或者電動機本身的轉子。所以一個執行元件是否能夠產生所希望的加速度,能否給負載以足夠的實際功率,主要受到它的力矩慣量比的限制。
        這個特點也是許多場合下采用液壓系統,而不是采用其他控制系統的重要原因。例如火箭炮武器的防真系統中,要求平臺有極大的加速度,具有很高的響應頻率,這個任務只有液壓系統可以勝任。
        3、液壓馬達的調速范圍寬
        所謂調速范圍寬是指馬達的相當大轉速與相當小平穩轉速只比。液壓伺服馬達的調速范圍一般在400左右,好的上千,通過良好的回路設計,閉環系統的調速范圍更寬。
        這個指標也常常是采用液壓伺服系統的主要原因。例如在跟蹤導彈、衛星等飛行器的雷達、光學跟蹤裝置,在導彈起飛的的初始階段,視場半徑很小,要求很大的跟蹤角速度,進入軌道后視場半徑變小,要求跟蹤的角速度很小,因此要求系統的整個跟蹤范圍很大。所以對于液壓伺服系統有著良好的調速變化性能,也是其他控制系統無法比擬的優勢。
        液壓伺服系統很容易通過液壓缸實現大功率的直線伺服驅動,而且結構簡單。若采用以電動機為執行元件的機電系統,則需要通過齒輪齒條等裝置,將旋轉運動變換為直線運動,從而結構邊的復雜,而且會因為傳動鏈的間隙而帶來很多問題;若采用直線式電機,體積重量將大大增加。
        從力——質量比來說,支流直線式電動機的力——質量比為130N/Kg,而直線式液壓馬達(油缸)的力——質量比是13000N/Kg,是電機元件的100倍。所以在負載要求做直線運動的伺服系統中,液壓系統比機電系統有著明顯的優勢。
        4、液壓伺服的剛度比較大
        在大的后坐力或沖擊震動下,如不采用液壓系統,有可能導致整體機械結構的變形或損壞。特別是在導彈發射或火箭炮發射時候,由于瞬間沖擊波比較大,為了保證整個系統的穩定以及安全性,必須采用液壓伺服系統技術。由于液壓缸可以裝載溢流閥,所以在大的震動和沖擊下可以有溢流作用,保證了整個系統的安全和穩定性。

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