前言
在液压传动系统或液压传动及控制系统中,如其含有电液伺服阀或/和电液伺服液压泵这些典型元件,则可将其称为电液伺服(控制)系统。而本书没有采用所列参考文献中使用的“液压控制系统”这一词汇,因为作者认为将“液压传动系统”与“液压控制系统”断然分开值得商榷。
电液伺服系统因综合了电气和液压等两个主要方面的特长,具有控制精度高、响应速度快、输出功率大、信号处理灵活、易于实现各种参量的反馈控制(闭环控制)等优点,所以在负载(质量)大又要求响应速度快的场合使用最为合适。现在,其应用已遍及国民经济包括军事工业在内的各个工程技术领域。
虽然电液伺服阀控制液压缸或马达系统和电液伺服变量泵控制液压缸或马达系统同属于电液伺服(控制)系统,但因电液伺服阀(控制)系统的动态响应可以更快,所以本书主要研究电液伺服阀、电液伺服阀控制液压缸和电液伺服阀控制液压缸系统。
常见的电液伺服阀是一种电调制液压连续控制阀,其作为电液伺服系统中的核心元件,非常精密而又复杂,阀本身质量(品质)对整个系统的静态、动态性能影响很大,且使用、维护要求也非常严格。到目前为止,电液伺服阀在设计、加工、装配、试验、使用和维护等方面仍存在着一些技术难题,其中在“参数不确定性”、“数模非线性”、“零部件互换性”、“质量一致性”和“可靠性”等方面存在的问题尤为突出。
电液伺服控制液压缸现在已经被现行标准所定义,即“用于伺服控制,有动态特性要求的液压缸”。一般包括活塞式液压缸和柱塞式液压缸。然而,本书所述主要是指电液伺服阀控制的液压缸,而非是电液伺服变量泵控制的液压缸。
但根据对现在可见的相关标准、文献的研究及实机验证,本书作者认为现行标准中不仅电液伺服阀控制液压缸的定义存在问题,而且(伺服液压缸)技术条件(要求)和试验方法也有很多地方值得商榷。
本书根据作者给出的电液伺服阀控制液压缸技术要求和试验方法,设计了电液伺服(阀)控制液压缸系列,包括分类、标记、基本参数、型式与尺寸等,力争能为我国电液伺服阀控制液压缸的标准化、系列化和模块化设计做一点工作。
电液伺服阀控制液压缸系统一般采用反馈控制,其设计需要全面、准确地把握设计(技术)要求、正确制定系统控制方案、按相关标准绘制液压原理图和元件及管路布置图,其中必须重点考虑控制精度要求和各元器件性能的匹配以及稳定性、随动性、抗干扰性、可靠性和使用寿命(或概述为稳定性、精确性和快速性),而这些恰恰也是当前电液伺服阀控制液压缸系统设计的难题。
为了解决上述各项难题,完成一种新型高性能电液伺服阀设计与制造,促进电液伺服阀控制液压缸的标准化、系列化和模块化设计,提高电液伺服阀控制液压缸系统的设计、制造、使用和维护水平,本书作者通过所从事的一种新型高性能电液伺服阀、电液伺服阀控制液压缸标准化、系列化和模块化设计、材料及零部件疲劳寿命试验机通用电液伺服阀控制液压缸系统等研制工作,较为全面、系统、深入地研究了电液伺服控制技术所涉及的主要问题,并将液压系统设计与电控系统设计结合在一起,力求体现新技术、新方法、新思路,由此实现液压传动及控制技术的创新与进步。
这是一部力求精准且能解决工程技术问题的电液伺服控制技术方面的专著。因作者学识、水平有限,恳请专家、读者批评指正。
最后,衷心感谢哈尔滨工业大学姜继海、燕山大学姜万录两位老师在本书编著出版过程中给予的多方面指导和帮助!
编著者