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文档简介

液压传动的固有频率概述液压传动装置的固有频率，对于闭环系统的动态特性和系统计算的原点,是一个重要的参数。从稳定性观点来看，一个闭环系统，若系统具有较高的固有频率，则会有一些问题。可粗略地划分为如下的3个频率区：低频：3〜10Hz，重型机械、机械手、手动设备、注射机。中频：50〜80Hz，位置控制的机床。高频：＞100Hz，试验机、注射机、压机。基本公式计算弹簧质量系统固有频率的基本公式为：式中：（1/s）m二质量（kg）C二弹簧刚度（）弹簧刚度“液压刚度”C,主要由受压的油液体积决定，由下式确定，式中：E二液压油的弹性模量=1〜X109C）=1〜X104（bar）A2二油缸面积的平方（m4）V二油液体积（m3）如基本公式已经表明的那样，一个液压传动系统的固有频率，取决于执行器液压马达或液压缸的尺寸，和驱动的质量。系统中的其他元件，例如调节阀，也有自已的固有频率。因为整个闭环系统的角频率，是由系统中动态特性最低的元件决定的，因而也要注意闭环调节阀的极限频率。此值在50到150Hz的范围。双出杆液压缸让活塞处于缸的中间位置，得到:式中：AR二油缸环形面积（T）h二油缸行程（m）注：对于死容积，应预先给行程h增加20〜50%的附加值。人们都明确地了解到，活塞面积与行程之比，对固有频率有着重要的影响。A：h的系数也可表示为入二“长径比”。从提高固有频率观点考虑，较大的面积和较短的行程是比较有利的。面积的确定，还要由其他的一些因素，如规格大小、压力、体积流量等一同来考虑。在作这些考察时，管道的容积未加考虑。很显然，总要尽可能地减小死容积，这就是说，阀与缸之间的管道短些、刚性大些，有利于提高固有频率。上面计算固有频率，是按活塞处于中间位置的情况得到的一个最小固有频率值，这是实践中处于最不利情况下必须达到的数值。例1已知：D=50mm,d=32mm,m=50kg9[],h=500mm=,E=109解：单出杆缸这里固有频率的计算，也要注意到活塞面积与环形面积之比，以及活塞位置。最小的，即临界的固有频率的计算，像在双出杆液压缸一样，其结果要用系数来修正。此系数为：式中从提高固有频率观点出发，较大环形面积，即较小的活塞杆直径，是有利的。完整的最小固有频率计算公式为：注：对于死容积，应预先给行程h增加20〜50%的附加值。液压马达式中：V二液压马达排量（m3/U）；1U=360°=2n弧度VO二单侧死容积(m3)I二惯性矩(kgT)对于液压缸而言，当死容积与液压缸的工作容积相比很小时，可以忽略不计；而对液压马达，则要很好地加以考虑。从固有频率角度看，相对液压缸而言，液压马达是

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