钼业冶炼公司搬迁技术改造工程项目发改委可研报告

图所示，在伺服阀端用手轮或杠杆输入位移量，称手动伺服变量式若以电机或液压装置输入位移量时，则称电动或液动伺服变量式如果输入的控制信号量使得泵输出的功率为常值，则构成了压力补偿变量式。

再如图中，用带有电磁阀的外液压源控制，可成为远程液控变量式如果用伺服阀控制变量缸，并使泵出口压力为恒值，可成为恒压变量型式。

由此可知，变量的型式是多种多样的，下面介绍其中最常用的几种变量机构。

手动变量机构手动变量机构是种最简单的变量机构，适用于不经常变量的液压系统。

变量时用手轮转动丝杠旋转，丝杠上的螺母直线运动带动斜盘改变倾斜角实现变量。

手动变量机构原理图及变量特性如图所示。

二〇〇七年五月九日星期三图手动变量机构原理及特征图中表明手动变量机构可实现双向变量。

流量的方向和大小与变量机构行程成正比。

手动伺服变量机构该机构用机械方式通过伺服阀带动变量缸改变斜盘倾角实现变量。

手动伺服变量机构的原理图和变量特性如图所示。

图手动伺服变量机构图中伺服变量机构由双边控制阀和差动变量缸组成。

控制阀的阀套与变量活塞杆相连，变量缸的缸体与泵体相连。

当控制阀处于中位时，斜盘稳定在定的位置上。

变量时，若控制阀端向左移动，油路和连通，变量缸﹑两腔都是泵出口压力。

由于腔面积大于腔，变量活塞在液压力作用下向右移动，推动斜盘倾斜角减小，流量随之减少。

与此同时，由于阀套与活塞杆相连，阀套也向右移动逐步关闭油路和，于是斜盘稳定在新的位置上。

二〇〇七年五月九日星期三反之，控制阀向右移动时，油路和连通，变量缸腔与回油路接通，变量活塞在腔液压力作用下向左移动，使斜盘倾角增大，流量也增大。

同理，由于控制阀阀套的反馈移动，使斜盘稳定在新的位置。

这种利用机械位置反馈的伺服变量机构减少了变量控制力，大大提高了变量的性能和精度。

变量信号输入可以是手动，也可以是电动。

如用外液压源可实现远程无级变量。

因此，这种变量型式广泛用于频繁变速的行定车辆工程机械机床等许多液压系统中。

恒功率变量机构恒功率变量机构是根据泵出口压力调节输出流量，使泵输出流量与压力的乘积近似保持不变，即原动机输出功率大致保持恒定。

变量机构原理如图所示。

图中恒功率变量机构仍由双边控制阀和差动变量缸组成。

与手动伺服变量机构不同的是控制阀端由弹簧预压调定，端用控制油路接通泵出口管路。

利用液压力与弹簧力平衡的关系控制变量活塞，改变斜盘倾角。

工作原理与手动伺服变量机构类似。

为使泵功率为恒值，理论上，泵出口压力与输出流量应保持双曲线关系，如图所示。

但是，实际泵的变量机构都是采用弹簧来控制的。

因此，只能用段折线根弹簧或二段折钱二根弹簧来近似替代双曲线。

图所示的变量特性就是采用内外双弹簧和机械限位装置控制的恒功率变量特性。

图恒功率理论变量特征曲线泵开始工作时，控制阀端的液压力不足以克服外弹簧预紧力，斜盘倾角最大，流量也最大，变量特性为水平线。

当泵出口压力上升到图示值时，二〇〇七年五月九日星期三控制阀端按压力大于端弹簧预紧力，阀芯向左移动，控制变量活塞向右推动斜盘减小倾角，流量随之减少，变量特性为折线。

线的斜率取决于外弹簧的则度。

当泵压力继续升高到图示值时，内弹簧也参与工作。

由于内外弹簧的合成刚度更大，变量特性为折线，线的斜率取决于内外弹簧的合成刚度。

随着出口压力继续升高，阀芯碰到限位装置，则输出流星也不再减少，变量特性为折线。

特性曲线中各折点位置可以通过调整弹簧预紧力和限位装置来改变，折线的斜率取决于弹簧刚度。

恒功率变量是常用的变量型式之，能充分发挥原动机的功率效能，并使液压设备体积小液压泵中，惟有柱塞泵是实现高压﹑高速化﹑大流量的种最理想的结构，在相同功率情况下，径向往塞泵的径向尺寸大径向力也大，常用于大扭炬低转速工况，做为按压马达使用。

而轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，故转速较高手轮转动丝杠，带动斜盘改变倾斜角，如果用可逆电机旋转丝杠可实现电动变量。

图所示，在伺服阀端用手轮或杠杆输入位移量，称手动伺服变量式若以电机或液压装置输入位移量时，则称电动或液动伺服变量式如果输入的控制信号量使得泵输出的功率为常值，则构成了压力补偿变量式。

再如图中，用带有电磁阀的外液压源控制，可成为远程液控变量式如果用伺服阀控制变量缸，并使泵出口压力为恒值，可成为恒压变量型式。

由此可知，变量的型式是多种多样的，下面介绍其中最常用的几种变量机构。

手动变量机构手动变量机构是种最简单的变量机构，适用于不经常变量的液压系统。

变量时用手轮转动丝杠旋转，丝杠上的螺母直线运动带动斜盘改变倾斜角实现变量。

手动变量机构原理图及变量特性如图所示。

二〇〇七年五月九日星期三图手动变量机构原理及特征图中表明手动变量机构可实现双向变量。

流量的方向和大小与变量机构行程手动伺服变量机构恒功率变量机构恒流量变量机构斜盘自重力矩变量机构手动变量机构五月九日星期三柱塞与柱塞腔的摩擦力矩斜盘支承摩擦力矩斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩弹簧力矩滑靴偏转时的摩擦力矩柱塞惯性力矩二〇〇七年油盘零重迭型配油盘带卸荷槽非对称正重迭型配油盘回程盘中心预压柱塞液压力矩过渡区闭死液压力矩具有对称正重迭型配缸体高度柱塞回程机构设计斜盘力矩分析缸体主要结构尺寸的确定通油孔分布圆半径和面积缸体内﹑外直径﹑的确定验算比压﹑比功缸体受力分析与设计缸体的稳定性配油盘设计过渡区设计配油盘主要尺寸确定配油盘受力分析压紧力分离力结构型式结构尺寸设计配油盘受力分析与设计剩余压紧力法滑靴结构型式与结构尺寸设计滑靴压紧力力平衡方程式滑靴设计二〇〇七年五月九日星期三滑靴受力分析与设计滑靴受力分析分离力柱塞结构型式柱塞结构尺寸设计柱塞摩擦副比压﹑比功验算与柱塞腔壁之间的接触应力和摩擦力和柱塞设计与柱塞腔壁之间的接触应力和摩擦力和柱塞设计柱塞结构型式柱塞结构尺寸设计柱塞摩擦副比压﹑比功验算二〇〇七年五月九日星期三滑靴受力分析与设计滑靴受力分析分离力压紧力力平衡方程式滑靴设计剩余压紧力法滑靴结构型式与结构尺寸设计滑靴结构型式结构尺寸设计配油盘受力分析与设计配油盘受力分析压紧力分离力配油盘设计过渡区设计配油盘主要尺寸确定验算比压﹑比功缸体受力分析与设计缸体的稳定性缸体主要结构尺寸的确定通油孔分布圆半径和面积缸体内﹑外直径﹑的确定缸体高度柱塞回程机构设计斜盘力矩分析柱塞液压力矩过渡区闭死液压力矩具有对称正重迭型配油盘零重迭型配油盘带卸荷槽非对称正重迭型配油盘回程盘中心预压弹簧力矩滑靴偏转时的摩擦力矩柱塞惯性力矩二〇〇七年五月九日星期三柱塞与柱塞腔的摩擦力矩斜盘支承摩擦力矩斜盘与回程盘回转的转动惯性力矩斜盘自重力矩变量机构手动变量机构手动伺服变量机构恒功率变量机构恒流量变量机构结论参考文献致谢二〇〇七年五月九日星期三绪论随着工业技术的不断发展，液压传动也越来越广，而作为液压传动系统心脏的液压泵就显得更加重要了。

在容积式液压泵中，惟有柱塞泵是实现高压﹑高速化﹑大流量的种最理想的结构，在相同功率情况下，径向往塞泵的径向尺寸大径向力也大，常用于大扭炬低转速工况，做为按压马达使用。

而轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，故转速较高手轮转动丝杠，带动斜盘改变倾斜角，如果用可逆电机旋转丝杠可实现电动变重量轻。

常用于压力经常变化的压力机重型设备工程机械等液压系统中。

恒流量变量机构恒流量变量机构是根据装于泵出口主油路中的节流阀两侧的压力差调节输出流量，保持流量为恒值。

变量机构原理及变量特性如图所示。

图恒流量变量机构原理及特征图中恒流量变量机构由带有节流阀的双边控制阀恒流量阀和差动变量缸组成。

控制阀端预压弹簧调定后，节流阀两侧压力差在控制阀阀芯上产生的液压力与弹簧力相平衡，阀芯处于中垃，斜盘倾角固定在角度，泵输出流量为调定值。

当泵转速增加时，输出流量也相应增加。

由于节流器面积不变，则节流器两端压力差增大，推动控制阀阀芯左移，带动变量活塞左移，斜盘倾角减小，二〇〇七年五月九日星期三流量城少，直至恢复到调定值。

此时，阀芯上液压力与弹簧力重新平衡阀芯处于中位，斜盘倾角稳定，泵输出流量为恒定值。

反之，当泵转速减小后，输出流量减少。

类似的分析可知，斜盘倾角会增加，流量也随之增加，仍保持为恒定值。

图为变量特性曲线。

为保持调定流量的最低稳定转速。

从图中可以看出，从以上，泵输出流量不随转速变化而改变，始终保持恒定值。

恒流量变星泵用于对液压执行机构要求速度恒定的设备中。

例如，机床运输机械等液压系统。

但是恒流量变量泵恒定流星的精度不高，误差较大，这也限制了它的应用。

容易想到产生影子的条件。

学生汇报，教师小结，用科学的语言归纳出影子的产生条件。

四探究影子与光源，也是有规律的。

在实验哪些物体能发光。

教师给出光源概念，出示相关事物图，让学生根据概念判断是否是光源，从而进步认识和理解光源这个概念。

三玩造影游戏，探究影子产生的条件提问是不是只要有了光就有影探究，做光和影的实验，能根据实验结果分析推理出光源遮挡物影之间的关系，并将结论运用于新的情境中。

情感态度价值观从平常的游戏中发现科学奥秘，激发科学探索的好奇心。

认识到事物之间的变化是有联系的念，结合教材内容及学生已有的认知基础，我确定本课的三维目标如下科学概念知道产生影子的条件了解光源和投影的概念，知道投影在生活中很有用处能用科学的语言总结影子变化的特点。

过程与方法利用科学教具的变化。

这样，激发学生的探索兴趣，为下课的学习做好准备，使科学延伸到生活中，养成良好的思维习惯。

三说教学目标根据科学课以全面培养学生的科学素养为宗旨，让学生亲身经历以探究为主的学习活动的课程理量角装置，这样，既能增加实验的准确性，又能培养学生严谨的科学态度。

三是注重课后拓展延伸。

在拓展中，我设计了两个活动，是设计幅墙图，向中央电视台正大综艺墙来了节目投稿二是观察阳光下物体影子的量角装置，这样，既能增加实验的准确性，又能培养学生严谨的科学态度。

三是注重课后拓展延伸。

在拓展中，我设计了两个活动，是设计幅墙图，向中央电视台正大综艺墙来了节目投稿二是观察阳光下物体影子的变化。

这样，激发学生的探索兴趣，为下课的学习做好准备，使科学延伸到生活中，养成良好的思维习惯。

三说教学目标根据科学课以全面培养学生的科学素养为宗旨，让学生亲身经历以探究为主的学习活动的课程理念，结合教材内容及学生已有的认知基础，我确定本课的三维目标如下科学概念知道产生影子的条件了解光源和投影的概念，知道投影在生活中很有用处能用科学的语言总结影子变化的特点。

过程与方法利用科学教具探究，做光和影的实验，能根据实验结果分析推理出光源遮挡物影之间的关系，并将结论运用于新的情境中。

情感态度价值观从平常的游戏中发现科学奥秘，激发科学探索的好奇心。

认识到事物之间的变化是有联系的，也是有规律的。

在实验哪些物体能发光。

教师给出光源概念，出示相关事物图，让学生根据