机械润滑在液压伺服比例系统中的应用
2014-11-22唐少楠朱小明杨丽红
上海理工大学学报 2014年6期
唐少楠, 朱小明,2, 杨丽红
(1.上海理工大学 机械工程学院,上海 200093;2.上海豪高机电科技有限公司,上海 201102)
摩擦与振动密切相关,摩擦能够引起振动,振动又会影响摩擦.库仑摩擦力是电液伺服阀和电液比例阀静态特性的主要干扰量,其作用表现为控制元件的稳态和动态特性具有死区和滞环,或表现为动态特性的不稳定因素,这些影响为位置和速度系统的精确控制带来很大的困难[1-2].且伺服阀阀芯与阀芯腔间的摩擦受泄漏油膜黏度影响,也会增加摩擦阻力,影响控制精度和响应性能[3].通过在控制信号中叠加高频小幅谐波信号的方法,使阀芯产生微小颤动,来减小阀芯和阀腔接触面的最大摩擦力,以便获得增加伺服阀和比例阀的响应速度,减小伺服比例阀死区,增强系统稳定性的效果,这就是所谓的机械润滑.
1 机械润滑的概念与机理
摩擦有干摩擦、边界摩擦和流体摩擦这3种基本形式,而液压元件主要是边界摩擦和流体摩擦.机械润滑是一种不用通过在摩擦表面添加润滑剂的方法,而是通过对两个相对运动物体之一施加一个高频低幅的颤动,从而使两个物体直接接触表面摩擦力由流体摩擦向边界摩擦转化,以减少接触表面的摩擦力,消除工程中由于库仑摩擦引起的爬行或粘滑现象.
这种颤动可以通过在控制信号中叠加一种小振幅的高频颤振信号实现.根据摩擦颤振补偿的机理和摩擦学理论可知[4],摩擦副在滑……
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