液压控制系统
液压系统组成
液压系统组成液压系统随着科技的发展逐渐普及，越来越多的行业用它代替机械系统，比如大型工业机械，电梯，压力传感器，现在液压系统已经应用于建筑，汽车，船舶，铁路，农业，军事等诸多领域。
以下就来介绍下液压系统的组成部件及其工作原理。
液压系统主要由液压源，液压控制系统，液压传动装置和液压输出机构等几大部分组成。
液压源一般包括一个液压泵，用于将常压油源中的油压到控制系统所需的压力，以供该系统的液压传动装置使用，同时自带调节装置，重复控制系统所需压力；此外，还有一个液压油箱，油箱用来储存由液压泵压出的液压油；然后是滤清器，以阻挡污染物进入管路，以免对液压系统的活塞、缸体造成磨损和冲击；另外，一个蓄能器也是必备的，可以缓冲液压系统的冲击和波动。
液压控制系统则是液压系统的核心部分，主要包括控制阀，用来控制液压油的流量和压力；比例控制阀则是用来控制机构在不断变化的负载下的液压动力；气缸，也称流线控制装置，用来控制机构的运动；和动态扳手，用来控制机构运动的角度以及方向。
液压传动装置是液压系统的主体部分，其中包括活塞，缸体和液压缸，活塞由一个环状或可以定大小的环形环圈组成，环圈内侧表面通过液压缸提供的液压油，使活塞向外膨胀，以此来实现机构的运动；缸体用来固定活塞，以及准确定位液压缸；液压缸则是提供运动能量的装置，由上述两个部件组成，可以把液压源提供的压力和流量传递给活塞，以此来实现机构的运动。
液压输出机构是液压系统的末端部分，其工作原理是：将液压油传导到液压控制系统的控制阀和动态扳手，控制阀和动态扳手通过气缸和液压传动装置把液压油传递给液压输出机构，引起机构的移动，实现工作的完成。
液压系统的组成部件及其工作原理，大致介绍完毕，由于液压系统的灵活性和效率，被广泛地应用于工业，许多行业和领域，其可靠性越来越受到重视，尤其是在关键部位，以保障工作运行安全和稳定性。
液压系统的组成和作用
液压系统的组成和作用
液压系统是由液压泵、液压阀、液压缸（液压马达）、油箱、接头和管路以及液压油等组成的一种动力传递和控制系统。
其主要作用是将液压能转变成机械能进行工作。
液压系统的组成主要包括以下几个部分：
1. 液压泵：将机械能转变为液压能，使液压油得以流动和压力增大。
2. 液压阀：用于控制液压油的流动、压力和流量方向，包括方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀等。
3. 液压缸（液压马达）：通过液压油的作用，将液压能转变为机械能，实现力的传递、运动控制和执行工作。
4. 油箱：用于存放液压油，并起到冷却润滑和气体分离的作用。
5. 接头和管路：用于连接液压元件和管道，使液压油能够流通和传递压力。
6. 液压油：作为液压传动介质，具有压力传递、密封、冷却和润滑等功能。
液压系统的作用主要有以下几个方面：
1. 力的传递和放大：通过液压缸或液压马达，可以将液压能转
变为机械能，实现力的传递和放大，广泛应用于起重、挖掘、压力机械等工业领域。
2. 运动控制：通过液压系统中的阀门控制液压缸的动作方式（如单作用、双作用、行程限制等），实现机械部件的运动控制，提高工作效率和精度。
3. 动力传递：液压系统可以将动力从一个地方传递到另一个地方，用于实现复杂的运动和力矩传递，例如起重机的工作机构。
4. 自动控制：通过控制液压系统的压力、流量和方向，使用逻辑阀、比例阀等，可以实现自动化的工作过程，提高生产效率和产品质量。
总之，液压系统的组成和作用是实现力的传递和运动控制，通过液压油的流动和压力变化，将液压能转换为机械能，广泛应用于各个工业领域。
液压系统设计标准
液压系统设计标准是指在设计和制造液压系统时，需要遵循的一系列规范和要求。
这些标准旨在确保液压系统的可靠性、安全性和性能。
以下是一些常见的液压系统设计标准：
1. ISO 4414：这是一个国际通用的液压传动和控制系统的设计标准。
它涵盖了液压系统的各个方面，包括基本参数、元件选择、系统布局、管道连接等。
2. ANSI/ASME B30.1：这是美国机械工程师协会（ASME）和美国国家标准协会（ANSI）共同制定的液压系统设计标准。
它主要针对美国的工业应用，但也得到了其他国家的广泛认可。
3. DIN 2434：这是德国的液压系统设计标准。
它与ISO 4414类似，但在某些细节上有所不同。
4. GB/T 3766-2001：这是中国的液压系统设计标准。
它参考了ISO 4414和其他国际标准，并结合了中国的实际应用情况。
5. API 618：这是美国石油学会（API）制定的关于石油和天然气行业的液压系统设计标准。
它主要针对石油和天然气开采、加工和输送过程中使用的液压系统。
在设计液压系统时，需要根据具体的应用场景和设备要求，选择合适的设计标准。
同时，还需要考虑到安全、环保和经济性等因素，以确保液压系统的高效运行。
液压机控制系统设计
摘要四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。
液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。
液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。
该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。
在本设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟订了液压原理图。
按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。
关键词：四柱；液压机；PLC联系QQ：598120552有全套资料含CAD图纸目录第1章绪论 (4)1.1概述 (4)1.2发展趋势 (6)第2章液压机本体结构设计 (8)2.1 液压机基本技术参数 (8)2.2 液压缸的基本结构设计 (9)2.2.1 液压缸的类型 (9)2.2.2 钢筒的连接结构 (9)2.2.3 缸口部分结构 (9)2.2.4 缸底结构 (9)2.2.5 油缸放气装置 (10)2.2.6 缓冲装置 (11)2.3 缸体结构的基本参数确定 (11)2.3.1 主缸参数 (11)2.3.2 各缸动作时的流量： (12)2.3.3 上缸的设计计算 (14)2.3.4 下缸的设计计算： ......................................................... 错误！未定义书签。
2.4 确定快速空程的供液方式、油泵规格和电动机功率 ............ 错误！未定义书签。
2.4.1 快速空程时的供油方式 ................................................. 错误！未定义书签。
2.4.2 确定液压泵流量和规格型号 ......................................... 错误！未定义书签。
液压系统及电气控制电路的工作原理
液压系统及电气控制电路的工作原理液压系统和电气控制电路是现代工业中常见的两种控制方式，它们分别基于液压和电气的工作原理。
液压系统利用液体在封闭的管路中传递力和能量，实现机械运动的控制；而电气控制电路则通过电流和电压的变化来控制电气设备的运行。
本文将详细介绍液压系统和电气控制电路的工作原理。
液压系统是一种利用液体传递力和能量的控制系统，它由液压元件、液压传动介质和液压控制元件组成。
液压系统的工作原理是基于帕斯卡定律，即在封闭的液体中，施加在液体上的压力会均匀传递到液体中的每一个点。
液压系统通过压力油源产生一定的压力，将液压油送入液压元件中，如液压缸或液压马达。
当液压油的压力作用在液压元件上时，液压元件会产生相应的力或运动。
通过控制液压系统中的阀门，可以调节液压油的流量和压力，从而控制液压元件的运动。
液压系统的优点是传动力矩大、工作平稳、精度高、可靠性强。
它广泛应用于各种机械设备中，如起重机、挖掘机、冲压机等。
液压系统的缺点是需要专门的液压设备和管路，维护和管理成本较高。
电气控制电路是通过电流和电压的变化来控制电气设备的运行。
电气控制电路由电源、电气元件和控制装置组成。
电气控制电路的工作原理是基于电流和电压的变化，通过控制电气元件的通断和电压的变化来实现对电气设备的控制。
例如，通过控制继电器的通断来控制电机的启停，通过调节电阻或变压器来调节电路的电压和电流。
电气控制电路的优点是控制灵活、速度快、可靠性高。
它广泛应用于各种电气设备中，如电机、照明设备、电热设备等。
电气控制电路的缺点是受限于电流和电压的特性，无法传递大的力和能量，适用于小功率的控制。
液压系统和电气控制电路在工业中常常同时应用，它们可以相互补充，实现更复杂的控制功能。
例如，液压系统可以通过电气控制电路来控制液压元件的启停和运动方向；电气控制电路可以通过液压系统来实现对液压元件的控制力和速度的调节。
液压系统和电气控制电路是现代工业中常见的控制方式，它们分别基于液压和电气的工作原理。
液压系统工作原理
液压系统工作原理液压系统是一种利用液体传递能量并实现各种机械运动的系统。
液压系统广泛应用于工程机械、航空航天、冶金设备等领域，其工作原理是通过液体的压力传递力量和控制机械运动。
本文将介绍液压系统的工作原理及其相关组成部分。
一、液压系统的工作原理液压系统的工作原理基于两个基本原则：压力传递原理和压力控制原理。
1. 压力传递原理压力传递原理是液压系统工作的基础，它通过液体的压力传递力量。
在液压系统中，液体被泵入主压力线路，产生压力。
这个压力作用于液压活塞上，使其产生力，并将力传递给被控制的机械装置。
液体在系统中的传递速度快，因此能够实现高速运动。
2. 压力控制原理液压系统还依赖于压力控制原理来确保系统的安全和稳定运行。
压力控制主要由压力阀完成。
在液压系统中，通过调整压力阀的开度，可以控制系统中的压力大小。
这样一来，液压系统就能够根据实际需求进行力量的传递和控制。
二、液压系统的组成部分液压系统由多个组成部分构成，下面将介绍其中的三个重要组成部分：液压泵、液压缸和控制阀。
1. 液压泵液压泵是液压系统中的心脏，它负责将液体从液压油箱中吸入，并通过压力的形式送入主压力线路。
液压泵有多种类型，常见的有齿轮泵、柱塞泵和叶片泵。
液压泵的工作原理是通过机械力的作用，将液体压缩并推动到系统中。
2. 液压缸液压缸是液压系统中的执行元件，它接受液压泵输出的压力，并将其转化为机械能。
液压缸由一个活塞和一个活塞杆组成。
当液压泵输出的压力作用于液压缸的活塞上时，活塞会受到力的作用而产生运动。
3. 控制阀控制阀是液压系统中的关键元件，它用于控制液体的流动方向和流量大小。
常见的控制阀有单向阀、溢流阀和比例阀等。
通过调整控制阀的位置和开闭状态，可以实现液体的流动控制和压力控制。
三、液压系统的应用液压系统广泛应用于各个领域，其优势在于传动力大、反应迅速、控制方便等。
以下是液压系统在几个领域的应用举例：1. 工程机械：液压系统在挖掘机、起重机等工程机械中得到了广泛应用。
液压系统及电气控制电路的工作原理
液压系统及电气控制电路的工作原理液压系统是一种利用液体传递能量的系统，由液压元件、液压工作介质和液压控制装置组成。
电气控制电路则是通过电流信号控制液压系统的工作。
本文将介绍液压系统和电气控制电路的工作原理。
液压系统的工作原理主要由液压传动的基本原理和液压元件的工作原理组成。
液压传动是利用液体在封闭的管路中传递能量，通过液压泵将机械能转换为液体的压能，然后通过液压元件传递到执行机构，实现工作。
液压元件包括液压缸、液压马达、液压阀等，它们根据液体的流量、压力和方向的变化来控制机械装置的运动。
液压系统的工作原理可以归纳为以下几个步骤：首先，液压泵通过机械装置或电动机的驱动，将液体吸入泵腔，然后通过泵腔的压缩作用将液体压力增加，并推送到液压系统中；其次，液体经过液压管路流动到液压元件，如液压缸；再次，液体的压力作用于液压缸的活塞上，从而产生力和运动；最后，通过液压阀控制液体的流量和压力，调节液压系统的工作状态。
整个过程中，液压系统的工作原理是基于液体的不可压缩性和压力传递原理。
电气控制电路是通过电流信号控制液压系统的工作。
它主要由电源、控制器、执行元件和信号元件组成。
电源提供电流信号的能量，控制器根据输入的信号控制输出信号的状态，执行元件根据输出信号的状态来控制液压系统的工作，信号元件用于传递信号。
电气控制电路的工作原理可以分为以下几个步骤：首先，电源提供电流信号的能量；其次，控制器接收输入信号，并根据预设的逻辑和控制算法，产生相应的输出信号；再次，输出信号通过执行元件，例如电磁阀，控制液压系统的液体流动和压力；最后，信号元件用于传递信号，例如开关、传感器等。
液压系统和电气控制电路的结合，可以实现更加精确和高效的工作。
通过电气控制电路，可以实现远程操控和自动控制，提高工作效率和安全性。
电气控制电路还可以与其他系统进行集成，例如自动化系统和计算机控制系统，实现更加复杂的功能。
液压系统和电气控制电路的工作原理是相互关联的。
液压基本回路1-压力控制回路图
恒压式压力控制回路可保持恒定的系统压力，确保系统在特定工况下的稳定 性和可靠性。
压力控制回路的优缺点
探讨压力控制回路的优点和缺点，包括其在性能、可靠性、成本和维护方面 的考虑。 了解这些优点和缺点可以帮助我们更好地评估压力控制回路的适用性。
介绍压力控制回路中常见的元件，如溢流阀、减压阀和比例阀，以及它们的作用和功能。 每个元件在回路中起着不同的作用，用于控制和调整压力以满足特定的需求。
压力控制回路的调节方式及调节范围
探讨压力控制回路的调节方式，如手动调节、自动调节和远程调节，以及可调节的压力范围。 调节方式和调节范围的选择取决于具体的应用需求和系统性能要求。
液压基本回路1-压力控制 回路图
通过深入了解液压控制系统的原理与应用，本次演示将带您了解液压控制系 统的第一个基本回路：压力控制回路。
液压控制系统概述
引言：液压控制系统的基本概念、作用以及在实际工程中的重要性。 液压控制系统通过液压能量的传递与控制，实现对机械设备的准确定位、运 动和力的控制。
压力控制回路的组成和结构
了解压力控制回路的组成元件以及其在液压系统中的结构和布置。 压力控制回路主要由压力控制阀、感应元件、执行元件和管路系统组成。
压力控制回路的工作原理
深入探讨压力控制回路的工作原理，包括如何感知系统压力并采取相应行动。 当系统压力达到预设值时，控制阀会自动调整流量以维持稳定的压力。
压力控制回路中的元件及其作用
液压系统控制的特点及应用前景
液压系统控制的特点及应用前景摘要:液压控制中由于存在时间滞后性等特点,系统本身受到外界的影响较大,给液压系统的控制增加了很多困难。
随着控制理论的不断发展。
对鲁棒控制和预测控制的研究及应用不但具有重要的理论价值,而且具有非常重要的工程意义。
关键词:液压系统控制鲁棒控制预测控制应用前景1 液压系统控制的特点液压传动与控制是研究以有压液体为能源介质实现各种机械的传动与控制的学科。
通常是以液压油或其他合成液体作为工作介质,并采用各种元件组成所需要的控制回路,再由若干回路有机组合成能完成各种控制功能的传动系统进行能量的转换、传递与控制。
液压控制系统响应速度高,由于液压控制系统的压力可以很高,因而执行机构的尺寸小、质量也小;由于液体压缩性小、液压弹簧刚度高,因此液压谐振频率可以很高。
这便是大功率下液压控制系统的动态响应比电气控制系统高得多的原因。
但是在液压控制中由于系统本身的受到外界的影响较大,因此描述系统的准确模型较为困难,一些文献对此进行了系统辨识以获取较为准确的系统模型,但是,由于外界干扰的情况引起的系统参数的变动,系统的模型仍然不能准确的得到,给液压系统的控制增加了很多困难。
在液压控制系统的设计中,一般外界负载都被引入到系统的控制传递函数中,而外界负载的变化一般没有规律可寻,从严格意义上说,系统是属于随动系统,因此实际设计控制器时需要对外界负载干扰采取具体控制方法处理。
液压系统的滞后性使得其整个控制系统的设计增加了难度,必须采用一些先进的控制方法来处理。
2 鲁棒控制在液压系统的研究及应用系统鲁棒性的研究,最早可追溯到上个世纪许多学者在微分方程解对参数的连续依赖性方面的工作。
1972年,“鲁棒控制”一词首次出现,人们开始处理多输入多输出(MIMO)系统的控制器综合问题,由此开创了现代鲁棒控制的新时期,特别是由于控制理论界的推动,形成了从20世纪80年代至今不衰的鲁棒分析与鲁棒控制研究热。
我们知道,实际系统总是不可避免地受到这样或那样一些不确定因素的影响,另外,系统在运行过程中,由于工作环境的变化、位置的变迁、元件的老化等都会对系统的性能有着不同程度的影响。
液压系统使用说明书(2)
2800/420可控中高软压光机液压系统使用说明书二OO八年九月第 1 页共15 页目录一、液压系统原理说明二、液压系统调试的注意事项三、液压设备的正确使用四、液压系统操作说明五、液压设备的维护和保养六、液压备件的管理七、液压设备的检修八、重要元件使用注意九、易损件明细表第 2 页共15 页一、液压系统原理说明1、本系统站内设有压力、温度、液位等控制仪表，各仪表的调定值在现场调试时，依据实际情况可以调整。
2、液位信号有2个控制点，用来进行高液位和低液位的检测和控制，在低液位时声光报警，并停泵。
3、油液工作范围35℃≤T≤45℃，温度低于25时，启动加热器加热，待温度升高到25℃时才可启动油泵；当温度达到45℃时，电磁水阀得电，通入冷却水，待温度降低到35℃停止冷却。
温度高、低点由电接点温度计和热电阻调定。
4、压区加压系统设置两台工作泵，一用一备，泵的工作状态由电器线路选择，两泵交替使用。
油泵启动时,电磁溢流阀电磁铁通电，延时5秒后断电压区加压部分为两个压力级，即180bar和20bar 180bar系统向压区油缸活塞侧供油；20bar系统向压区油缸活塞杆侧供油，作为背压。
5、压区控制部分中，单向节流阀、高压球阀、溢流阀等安装在阀块上，组成阀组，在靠近油缸安装，管路安装时，从控制阀组到执行机构之间保证管路对称。
6、电机启动时，先检测吸油口球阀是否打开，确定球阀打开后，对应电机才能通电启动。
7、工作介质为YB-N46#（GB2512）抗磨液压油。
油液清洁度NAS1638，9级。
油箱加油，必须用滤油小车过滤，以保证油液清洁。
8、两台蓄能器主要用于吸收压力波动、稳定系统压力。
9、使用过程中，过滤器堵塞报警后，要及时切换到另一路，并及时更换滤芯，保证系统油液清洁度。
10、中高辊系统设置2台工作泵，一台工作，一台备用，泵的工作状态由电气线路选择，工作泵发生故障，由操作者手动切换三通球阀，启动备用泵。
二、液压系统调试的注意事项1.调试前的检查调试前必须认真检查下列各项:(1)各元件的管路连接和电气线路是否正确、牢固可靠，如泵、阀的进、出口位置、管接头等。
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1-1 液压控制定义
液压伺服控制
液压伺服控制系统是以液压动力元件作驱动装置所组 成的反馈控制系统。在这种系统中，输出量(位移、速度、 力等)能够自动地、快速而准确地复现输入量的变化规律。 同时。还对输入信号进行功率放大，因此也是一个功率放 大装置。
泵控式电液速度控制系统的工作原理方块图
反馈之形式
输入讯号与输出讯号关系
液压伺服位置控制系统
液压伺服速度控制系统
液压伺服速度控制系统
微机液压伺服控制系统
液压伺服系统组成
• • • • • •
输入元件 反馈测量元件 比较元件 放大转换元件 执行元件 控制对象
伺服控制应用实例
图1.15 液压伺服控制之车床靠模加工系统
二、按被控物理量的名称分类 位置伺服控制系统、速度伺服控制系统、其它物 理量的控制系统。 三、按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形 式分类 节流式控制(阀控式)系统：阀控液压缸系统与阀 控液压马达系统 容积式控制系统：伺服变量泵系统与伺服变量马 达系统。 四、按信号传递介质的形式分类 机械液压伺服系统、电气液压伺服系统与气动 液压伺服系统等。
．可多方用于不同控制系统。 ．以小能量的输入指令经放大后而得到 大的输出。 ．是一种具有反馈（Feed Back）控制。 ．可控制受控系统的动作、速度或出力。 ．对目标值可作广范的变化。
开回路与闭回路控制
传统之开回路液压控制系统
传统点到点闭回路液压控制系统
闭回路液压伺服机构
图是泵控式电液速度控制系统的原理图。该 系统的液压动力元件由变量泵和液压马达组 成，变量泵既是液压能源又是液压控制元件。
滑阀是转换放大元件，它将输入的机械信号(阀芯位 移)转换成液压信号(流量、压力)输出，并加以功率放 大。液压缸是执行元件，输入是压力油的流量，输出 是运动速度(或位移)。滑阀阀体与液压缸体刚性连结 在一起，构成反馈回路。因此，这是个闭环控制系统 。
液压伺服控制系统方块图
液压伺服控制系统方块图
液压伺服控制具有下列之特性
1.4 液压伺服与比例控制系统的发展与应用
液压伺服控制是一 门新兴的科学技术。它不但 是液压技术的一个重要分支．而且也是控制领域中的 一个重要组成部分。 在第一次与第二次世界大战期间及以后，由于军 事工业的刺激，液压伺服控制因响应快、精度高、功 率—重量比大等特点而受到特别的重视，特别是近几 十年，随着整个工业技术的发展，促使液压伺服与比 例控制得到迅速发展，使这门技术元论在元件与系统 分面，还是在评论与应用方面都日趋完善与成熟，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 武器自动化与工业自动化的一个重要方面。在国防工 业与一般工业领域都得到了广泛应用。
图1.16 CNC数值控制机台X、Y轴轴向运动控制系统
1.17 射出成型机射出压力控制系统
图1.18 轧钢厚度控制
图1.19 动力辅助转向系統
1.2 液压伺服与比例控制的分类
一、按系统输入信号的变化规律分类 • 定值控制系统：当系统输入信号为定值时称为定值控 制系统。 • 程序控制系统：系统的输入信号按预先给定的规律变 化时，称为程序控制系统 • 伺服系统：也称随动系统，其输入信号是时间的未知 函数，而输出量能够准确、快速地复现输入量的变化 规律。
ABS（Anti-Lock Brake System） 防锁死煞车系统
主动式悬吊系2
飞行操控系统
液压伺服系统应用实例
防爆机器人
飞弹射控系统
太空梭
3D动态模拟器
动感电影院
动态飞行模拟器
手臂式升降平台
点焊机器人
雷射机械手追踪系统
大白天，还吃饱了就睡…
1.3 液压伺服与比例控制系统的优缺点 （一）、液压伺服控制的优点 (1)液压元件的功率—重量比与力矩-惯量比大 可以 组成结构紧凑、体积小、重量轻、加速性好的伺服系统。 (2)液压动力元件快速性好，系统响应快。 (3)液压伺服系统抗负载的刚度大，即输出位移受负载 变化的影响小，定位准确，控制精度高。 （二）、液压伺服控制的缺点 (1) 液压元件，特别是精密的液压控制元件(如电液伺 服阀)抗污染能力差，对工作油液的清洁度要求高。 (2) 油温变化时对系统的性能有很大的影响。 (3) 当液压元件的密封设计、制造相使用维护不当 时．容易引起外漏，造成环境污染。 (4) 液压元件制造精度要求高，成本高。 (5) 液压能源的获得与远距离传输都不如电气系统方 便。