ASB系统工作原理
A D S-B系统的工作原理和技术简介(2011-09-14 11:56:11)
第一章：ADS-B系统的工作原理和技术简介
概述：
ADS-B的定义：
ADS-B是广播式自动相关监视的英文缩写，它主要实施空对空监视，一般情况下，只需机载电子设备(GPS接收机、数据链收发机及其天线、驾驶舱冲突信息显示器CDTI)，不需要任何地面辅助设备即可完成相关功能，装备了ADS-B的飞机可通过数据链广播其自身的精确位置和其它数据(如速度、高度及飞机是否转弯、爬升或下降等)。ADS-B接收机与空管系统、其它飞机的机载ADS-B结合起来，在空地都能提供精确、实时的冲突信息。ADS-B是一种全新科技，它将当今中的三大要素通信、导航、监视重新定义。
Automatic——自动，“全天候运行”，无需职守。
Dependent——相关，它只需要于依赖精确地全球卫星导航定位数据。
Surveillance——监视，监视（获得）飞机位置、高度、速度、航向、识别号和其它信息。
Broadcast——广播，无需应答，飞机之间或与地面站互相广播各自的数据信息。
ADS-B系统由多地面站和机载站构成，以网状、多点对多点方式完成数据双向通信。机载ADS-B通信设备广播式发出来自机载信息处理单元收集到的导航信息，接收其他飞机和地面的广播信息后经过处理送给机舱综合信息显示器。机舱综合信息显示器根据收集的其他飞机和地面的ADS-B信息、机载雷达信息、导航信息后给提供飞机周围的态势信息和其他附加信息(如：冲突告警信息，避碰策略，气象信息)。
ADS-B系统是一个集通信与监视于一体的信息系统，由信息源、信息传输通道和信息处理与显示三部分组成。ADS-B的主要信息是飞机的4维位置信息(经度、纬度、高度和时间)和其它可能附加信息(冲突告警信息，飞行员输入信息，航迹角，航线拐点等信息)以及飞机的识别信息和类别信息。此外，还可能包括一些别的附加信息，如航向、空速、风速、风向和飞机外界温度等。这些信息可以由以下航空电子设备得到：
(1)全球卫星导航系统(GNSS);
(2)惯性导航系统(INS);
(3)惯性参考系统(IRS);
(4)飞行管理器；
(5)其它机载传感器。
ADS-B的信息传输通道以ADS-B报文形式，通过空-空、空-地数据链广播式传播。ADS-B 的信息处理与显示主要包括位置信息和其它附加信息的提取、处理及有效算法，并且形成清晰、直观的背景地图和航迹、交通态势分布、参数窗口以及报文窗口等，最后以伪雷达画面实时地提供给用户。
ADS-B技术是新航行系统中非常重要的通信和监视技术，把冲突探测、冲突避免、冲突解决、ATC监视和ATC一致性监视以及机舱综合信息显示有机的结合起来，为新航行系统增强和扩展了非常丰富的功能，同时也带来了潜在的经济效益和社会效益。
ADS-B技术应用
ADS-B技术用于空中交通管制，可以在无法部署航管雷达的大陆地区为提供优于雷达间隔标准的虚拟雷达管制服务;在雷达覆盖地区，即使不增加雷达设备也能以较低代价增强雷达系统监视能力，提高航路乃至终端区的飞行容量；多点ADS-B地面设备联网，可作为雷达监视网的旁路系统，并可提供不低于雷达间隔标准的空管服务;利用ADS-B技术还在较大的区域内实现飞行动态监视，以改进飞行流量管理；利用ADS-B的上行数据广播，还能为运行中的航空器提供各类情报服务。ADS-B技术在空管上的应用，预示着传统的空中交通监视技术即将发生重大变革。
ADS-B技术用于加强空-空协同，能提高飞行中航空器之间的相互监视能力。与应答式机载避撞系统(ACAS/TCAS)相比，ADS-B的位置报告是自发广播式的，航空器之间无须发出问询即可接收和处理渐近航空器的位置报告，因此能有效提高航空器间的协同能力，增强机载避撞系统TCAS的性能，实现航空器运行中即能保持最小安全间隔又能避免和解决冲突的空-空协同目的。ADS-B系统的这一能力，使保持飞行安全间隔的责任更多地向空中转移，这是实现“自由飞行”不可或缺的技术基础。
ADS-B技术能够真正实现飞行信息共享。空中交通管理活动中所截获的航迹信息，不仅对于本区域实施空管是必需的，对于跨越飞行情报区(特别是不同空管体制的情报区)边界的飞行实施“无缝隙”管制，对于提高运行管理效率，都是十分宝贵的资源。但由于传统的雷达监视技术的远程截获能力差、原始信息格式纷杂、信息处理成本高，且不易实现指定航迹的筛选，难以实现信息共享。遵循“空地一体化”和“全球可互用”的指导原则发展起来的ADS-B技术，为航迹信息共享提供了现实可行性。
应用概况
ADS技术的应用方面，从1998年，中国民用航空为了探索新航行系统发展之路，促进西部地区发展，在组织新航行系统发展规划指导下，抓住中国西部地区开辟欧亚新航路的战略机遇，启动了第一条基于ADS技术的新航行系统航路(L888航路)建设。L888航路装备了FANS 1/A定义的ADS-C监视工作站，并在北京建立了网管数据中心。2000年，新系统完成了评估和测试并投入运行。2004年，北京、上海、广州三大区域管制中心相继建成。为三大区管中心配套的空管自动化系统都具备了ADS航迹处理能力。经验证，新系统可以处理和显示基于ACARS数据的自动相关监视航迹，也可以实施“航管员/飞行员数据链通信”(CPDLC)。这标志了中国航空的主要空管设施已经具备了ADS监视能力。随着我国航空公司机队规模扩大和机型的更新，近年来许多航空器都选装了适合新航行系统的机载电子设备，具备了地空双向能力。
中国航空在发展新航行系统和改进空中交通监视技术方面开展了建设性的活动，取得了一些成果，但总体上没有突破ADS-C的技术框架。因此，对解决空管的突出问题，改善安全与效率，效果并不明显。ADS-B技术的逐步成熟，将为我们寻求新的突破提供了机会。当今ADS-B技术发展已经进入实用阶段，而我国仍在ADS的概念阶段徘徊不前。当别人寻求以成本更低、效率更高、用途更广的新航行监视技术取代雷达技术时，我们还在加紧部署雷达网络。过去十年，航空空管在发展主义的旗帜下实现了规模的扩张，但是，发展质量不容乐观。一个重要的事实是极具说服力的：澳大利亚全境部署的雷达数量大致与上海飞行情报区可用的雷达资源相当。澳大利亚同行的优势，很大程度上得益于ADS-B技术的超前规划和大胆应用。相比之下，我们在ADS-B的实用技术研究、机载设备配备、地面系统建设、飞行和管制人员的操作技能培训等多方面，都还缺乏现实可行的规划安排。
技术体制问题
在ADS-C的技术体制内，ADS的航迹报告是有条件选择发送的。ADS-B与ADS-C之间除合约和通信协议的管理控制方式不同外，目标下传的位置、姿态和航行信息的内容基本一致。机载ADS报告系统对报告信息的要素选项、重复报告周期、发送选址都是可以预设的。飞机在收到地面发送的上行申请电文后发送ADS下行电文，将用户约定的报告内容通过空/地数据链和地面传输网络送达用户端。因此，ADS信息的使用是契约制的。也就是说，空管或航空公司签派等地面用户要想获得所需的ADS报告，必须逐架飞机、逐条航路(或航段)约定报告信息，同时还必须与经营空-地、地-地数据链传输业务的运营商定制信息传输服务。用户约定的飞行航迹越多、信息要素越多、重复报告周期越短，支付的信息服务费就越高，而且按照SITA格式电报计量的通信费用特别昂贵。在这样的技术体制下(附加了“第三方服务”成本)，虽然在低密度航路上，基于ADS监视技术的空中交通服务和航空公司运行管理都能够实现，但高额的运行成本却让空管和航空公司等用户望而却步，航空器已配置的先进机载设备、配套建设的空-空数据链、地-空数据链和地面用户设备也只能束之高阁。
技术兼容问题
首先是双向通信制式的差异。ADS-B的通信制式是广播式双向通信，而我国用来进行航迹跟踪和管制数据通信的地空数据链，采用美国ARINC公司的AEEC618/AEEC622协议方式，属应答式双向通信。此通信制式的数据刷新率受应答协议制约，其同步性和实时性都不能满足高密度飞行管制服务需求，无法与ADS-B技术兼容。
其次是数据链容量的差异。ADS-B所使用的数据链应能满足高密度飞行监视的要求，因此对数据长度和通信速率都有很高的要求。国际航空组织推荐的全球可互用的ADS-B的广播数据链-1090MHzS模式扩展电文数据链(1090ES)，最大下行数据长度达到112位，最大数据率达到1兆比特/秒。而我国现用的RGS地-空数据链，最大下行数据长度为32位，最大数据率仅2400比特/秒，显然不能与ADS-B广播电文兼容。
再则是传输技术上的差距。ADS-B广播电文是面向比特的数据串，下行数据到达地面后，必须透明地传输至航空管制或航空运行签派等地面用户端。而现有系统中，通过RGS或卫星截获的下行数据，须转换为面向字符的SITA报文格式，经低速的自动转报网传输到用户端。这种信息传输方式的低效率以及传输时延不确定性，不能适应高密度飞行监视。
解决现有系统与ADS-B技术兼容问题，关键是选择新的空-空、地-空数据链系统。数据链是ADS-B技术重要的组成部分，当前，许多国家和组织出于不同的开发意图，开发出了多种多样的数据链，从中选择适合我国实际的数据链类型，是确定机载设备性能和发展地面设施的前提。各国对ADS-B数据链的选择各持己见，但主流意见基本倾向于以下三种：
(1)数据链模式4(VDLMode4)--欧洲较流行;其核心技术为SOTDMA协议，不足是现在VHF频段资源紧张。
(2)万能电台数据链(UAT)--美国较流行，多用于飞机；采用二进制连续相移键控CP-FSK，不足是和DME地面设备的互相干扰严重。?
(3)1090MHzS模式扩展电文数据链(1090ES)--推荐;采用选择性询问、双向数据通信，不足是已出现频谱过度使用的危机。
国际航空组织一直在努力倡导使各成员国能够执行一个统一的数据链标准，从而提高数据链设备在全球范围的通用性。如果空中的每架飞机都执行同一个数据链标准，通过ADS-B系统，每个飞行员都能看到其周围一定范围内所有航空器的位置和动态。这将显着提高飞行员对其周围飞行态势的感知度，从而可以在保证飞行安全的前提下，进一步缩小飞机间的安全间隔，优化飞行路线，提高空域资源的利用率。
欧洲是"广播式自动相关监视"（ADS-B）技术的策源地。世界上第一次机载"飞行情报舱显器"（CDTI）与ADS-B技术的联合演示，就是1991年2月瑞典民航局在首都Bromma机场进行的。但是在欧洲，ADS-B技术的应用似乎更艰难些。相比美国和澳大利亚，欧洲各国要统一推广某种技术标准，难度大得多了。好在本世纪初，欧洲一体化进程大大推进了新航行技术在欧洲的应用。2004年5月，欧洲空管（EUROCONTROL）发布了欧洲实施新航行技术的政策，制定了一个"欧洲民航委员会通过新通信和监视技术应用推进空管一体化。
CASCADE计划与ADS-B技术
CASCADE-简称"欧洲一体化空管计划"有两大技术内核：ADS-B和ink2000+。
Link2000+是基于甚高频数据链模式2（VDL2）技术的地空数据链，主要用来为飞行员和管制员提供非话音的数据链通信（CPDLC）服务。
在ADS-B技术将在应用方面，CASCADE描述了如下多方面应用和服务内容：
（1）无雷达区域的应用（ADS-B??NRA）：
用于增强无雷达区（远离陆地的海上平台、海岛等区域）的航行监视能力，并提供容量、安全和效率类似雷达监视的引导服务。部分面临淘汰的老旧雷达，出于成本效益的考虑也建议采用ADS-B NRA 方式实施更新改造。
（2）雷达区域应用（ADS-B RAD）：
在雷达监视（包括有ADS-B 补充监视）区域，用于改进A、B、C、D、E类空域的航路、终端区以及各个飞行阶段的空中交通管理能力。并逐步由ADS-B地面设备更替航管二次雷达，优化和降低地面监视系统的投入成本。
（3）机场场面监视应用（ADS-B APT）
在管制机场，ADS-B的应用可为场面监视系统提供飞机和车辆等目标物的活动信息。ADS-B 可自成系统，与在用场监雷达（或ASDE-3系统）组合成互补的联合场监系统。也可以集成在"先进的场面活动目标引导和控制系统"（A-SMGCS Level 1）或场面探测设备（ASDE-X)概念的场监系统中。
（4）地面交通状况知晓（ATSA SURF）
帮助机组掌握滑行、跑道运行中的相关信息。例如在驶入滑行道口、进入活动的跑道前、起飞前等，机组可利用CDTI，观察周围活动物体的动态，避免冲突。
（5）空中交通状况知晓（ATSA AIRB ）
在飞行过程中，使机组能通过CDTI掌握邻近航空器的位置，提高避撞主动性，增强TCAS 性能。
（6）进近目视增强（ATSA??VSA ）
在目视进近、间隔较小情况下，使机组通过CDTI 掌握其它进近航空器的位置和速度，以保持最佳安全间隔。
（7）机载数据采集（ADS-B ADD）
采集航空器系统运行中生成的额外数据信息，利用ADS自发广播发给地面。主要为航空营运人或维修人员提供监控信息。
二.实施
进程
使早期较成熟的技术较早投入应用和服务，CASCADE计划在实施上划分了两个流程：第一流程，2004年启动，2008年实施。
第一流程主要致力于ADS-B技术的早期应用。重点增强无雷达（ADS-B NRA）或雷达监视手段不完备（ADS-B RDA）地区的地－空监视服务，改善机场场面监视服务（ADS-B APT）。在更新空管设施的同时获得ADS-B技术的低成本效益。在第一流程中，机载ADS-B设备只发不收，因此又称"ADS-B?OUT"技术。
第二流程，2006年启动，2010年实施。
第二流程将改进ADS-B的应用软件，重点开发"机上状况知晓"（ATSA SURDF、ATSA AIRB、ATSA VSA）功能，更多地开发和利用机载运行数据（ADS-B ADD）。在此流程中，机载ADS-B 系统不但要发送自身的航迹信息和运行数据，还必须有能力接收和处理邻近飞机发出的航迹信息，因此又称为"ADS-B IN"技术。
目前，CASCADE项目分别设立了运行专业组、认证专业组、计划编制专业组三个专门机构，协调全欧统一的技术标准、技术认证和实施计划，有力地推进着ADS-B技术在欧洲的应用。在ADS-B "OUT"技术发展方面，欧洲已拟定了ADS-B技术系统的底层结构，并且开始生产符合底层结构标准的设备。这些设备不但在澳大利亚投入使用，而且也在欧洲各地安装。到2006年4月，欧洲已经安装了24个ADS-B地面站，以支持无雷达和雷达管制区域的ADS-B 应用仿真测试。部分欧洲国家的航空公司机队已经选装了符合国际民航组织《附件十》第77项修正案的机载ADS-B设备，并且通过了适航认证。为了迎接未来ADS-B技术全球发展的挑战，欧洲的飞机制造商已经开始开发具有飞机自主监视能力的ADS-B "IN"机载设备（收/发电台和显示器）。
三. 欧洲ADS-B发展思路分析
1．统一在"一个天空"的旗帜下
在疆土分制的欧洲，要推进统一标准ATM，难度是可想而知的。即使这样，欧洲人也没有各行其是、无序开发。在"一个天空"旗帜下，欧洲空管空前地统一。
在发展规划方面，欧洲民航组织设立了"欧洲一个天空空管研究"（SESAR）项目，研究和制定了欧洲民航34各成员国共同协调执行的一体化欧洲空管系统。
在计划执行方面，由CASCADE项目的三个权威专业组统一制定全欧的实施技术标准，统一进行全欧的底层结构系统认证，统一指导全欧ADS-B过渡计划的协调实施。并且在奥地利、德国、法国、西班牙、地中海地区、爱尔兰、葡萄牙、瑞典和英国分别设立了9个"监视技术第一软件包的合作确认"（CRISTAL）机构，保证ADS-B（附带交通情报广播功能－TIS-B）在欧洲大陆的实验和确认工作整体推进。真正做到了标准统一、开发有序，管理高效，稳步推进。2．应用目标现实而明确
欧洲空管是一个代表股东利益的代理管理组织，它的体制决定了其投资目标的现实性。在ADS-B技术开发和应用方面，欧洲空管首先考虑的不是越洋远程航路的监视，而是紧密结合欧洲大陆的空管需求，以改进陆地区域、高密度飞行的空中交通监视为基本目标。海岛和近海，不便安装或空中交通不值得配置雷达的无雷达区域，用ADS-B作为主要监视手段；雷达覆盖不完善的区域，ADS-B作为补充监视手段；雷达覆盖区域，ADS-B作为技术升级手段；在机场运行区域，ADS-B作为场面辅助监视手段。这是欧洲空的ADS-B近期应用目标。
下一步，欧洲空管主要开发ADS-B"IN"的应用。解决的问题主要是：
增强高密度飞行空域，飞机间的相互监视；
增强飞行（滑行）过程对地面情况的监视能力；
增强地面对机舱和飞机运行状况的监视能力。
从欧洲空管的发展目标可以清楚地发现，雷达监视技术将逐步被ADS-B技术取代，不仅是因为雷达设施投资大、管理成本高，而且由于雷达技术已无法胜任下一代空管系统的监视需求。
3．自主的技术应用路线
欧洲的ADS-B应用路线，既不同于美国，也明显区别于澳大利亚。
欧洲不具备美国高度集中的"国家空域系统"（NAS）优势，1998年以来，统一后的欧洲空管才开始修补"一个天空"下的管制缝隙。ADS-B技术?对欧洲空管来说，可谓天赐良机。当美国在"通用访问电台"（UAT）上开发ADS-B技术，谋求改进通用航空机队的自主监视和情报截获能力时，欧洲空管却把ADS-B技术应用的重点聚焦在增强高密度飞行区域空中交通管理系统的整体监视能力方面。在这一点上，欧洲空管与澳大利亚民航服务局不谋而合。但是相比澳人，欧洲人对ADS-B技术的应用更细腻，更系统，更有远见。澳洲人技术应用路线是"拿来主义"，无论地面还是机载设备，技术上对外依赖性较强，而且比较多地关注于眼前的受益。欧洲人则更注重ADS-B技术的全面运用。从他们对底层结构的设计、技术体制和产品标准的制定和认证、未来"自由飞行"环境的技术准备（空对空、空对地监视技术）等方面的考虑，都明显高澳人一筹。
4．数据链选择
ADS-B技术应用的一个重要前提是地空间数据传输载体的选择。由于欧洲空管的CASCADE 项目的目标是：通过新通信和监视技术应用推进欧洲空管一体化，因此，CASCADE在地空数据链的选择上是监视与通信并重的。
在监视方面，首选国际民航组织《附件十》第77项修正案建议的"1090 兆赫S模式扩展型自发报文"（1090 ES）数据链。由于不考虑天气图一类的图像信息传输，1090 ES数据链可以满足CASCADE定义的所有ADS-B应用项目的数据传输要求（包括第二流程的应用要求）。
在通信方面，CASCADE有机地融合了Link 2000+地空通信数据链。Link 2000+数据链是欧洲空管开发的基于国际民航组织"航空电信网/甚高频数据链模式2"（ATN/VDL 2）的地空通信数据链。利用Link 2000+数据链，管制人员可以向机组发送放行许可类短指令。某些常规的、重复性的指令，甚至无需管制员干预，自动生成和发送（如通信信道转换、新配二次代码等）；
机组可以通过数据链访问地面的OTIS数据库，获取所需的机场情报通播（ATIS）、机场气象（METAR）、航行/雪情通告（NOTAM/SNONTAM）等地面运行环境数据。利用Link 2000+数据链，还可以进行话音信道的话筒键检查，防止甚高频话筒键卡死造成话音信道阻塞，等等。
在美国，FAA同时选用1090 ES数据链和UAT数据链来支持ADS-B应用。不过美国的两种数据链分别用来装备不同机队，通用航空机队使用UAT数据链，商用运输机队主要使用1090 ES数据链。?
与美国不同，欧洲空管的两种数据链都用于商用运输机，分别用来承载不同的业务数据。1090 ES数据链承载监视（Surveillance）数据，Link 2000+数据链承载通信（Communication）数据。两种数据链并行应用，可以满足较长时期地空数据通信的需求。机载方面，Link?2000+数据链是通过数/话兼容的甚高频通信信道传输的，对于符合FANS1/A标准配置的飞机来说，硬件改动很少，技术上易于实现。
轴封系统设计原理及控制要求
1000MW超超临界汽轮机轴封系统设计原理及自动控制
系统概述 ?轴封蒸汽系统的工艺功能 ?轴封蒸汽系统的工艺功能是防止从汽轮机来的轴封蒸汽溢出至大气，并防止空气进入汽轮机和凝汽器。 ?轴封蒸汽系统具有下列功能： ??供汽和溢流蒸汽系统 ?-从有正压的轴封和从阀杆套来的泄漏蒸汽排放 ?-向有负压的轴封提供密封蒸汽 ?-当密封蒸汽流量不足时允许蒸汽进入 ?-过量的漏汽排至凝汽器 ??汽封蒸汽排放系统 ?-从汽封腔室来的排汽 ?-汽封漏汽在汽封冷却器内凝结 ?-汽封冷却器运行故障时汽封蒸汽排至大气 ?-用其中一个汽封冷却器风机从汽封冷却器内抽出空气 ??汽封蒸汽疏水系统 ?-通过自动疏水器将汽封蒸汽疏水排至凝汽器
系统简图
轴封蒸汽系统的运行信息 ?下列信息必须遵守： ?轴封密封蒸汽供应系统和轴封漏汽系统的预处理 在蒸汽允许进入轴封前，密封蒸汽调节阀前的辅助蒸汽必须是过热蒸汽。下列控制措施不予执行直到预处理满足： –轴封密封蒸汽控制器切换至“自动”模式，使密封蒸汽调节阀打开 –汽封冷却器风机“运行中” ?保持密封蒸汽调节阀前的密封蒸汽在热态 –通常使用预暖阀保持密封蒸汽调节阀前的密封蒸汽管线为热态。 –预暖阀的打开和关闭取决于密封蒸汽调节阀前的蒸汽温度。 ?汽封排汽至大气 –在正常工作条件下，轴封漏汽在汽封冷却器内凝结。 –如果汽封冷却器不可用，汽封漏汽必须排至大气。
轴封供汽状态启动和低负荷工况高负荷工况
汽封密封蒸汽 ?功能 ?汽封密封蒸汽的功能是防止蒸汽从轴封漏出及空气进入汽缸或冷凝器。 ?为完成上述功能，将汽封蒸汽母管接至各汽封。在任何运行条件下，汽封蒸汽母管以及汽封内的蒸汽压力由密封蒸汽溢流阀和密封蒸汽供汽阀来控制。蒸汽压力大约35 mbar（表压）。 ?压力控制 ?一个压力变送器用于控制和在集控室显示密封蒸汽压力。 ?一个压力控制器通过对整定值和实际值的比较来操纵密封蒸汽溢流阀和密封蒸汽供汽阀的执行机构。?为了提高密封蒸汽压力控制的可靠性，另配有手动控制装置，可在集控室进行手动控制。在集控室将控制开关置于手动位置或在压力控制器出现电气故障时自动切换至手动位置即可由人工控制。?密封蒸汽预暖阀（不在汽轮机供货范围内） ?为了防止在热态启动时低温蒸汽进入轴封，在机组启动及密封蒸汽控制系统开始工作前，必须对密封蒸汽供汽阀前的蒸汽管道进行预热。 ?在机组运行过程中，当密封蒸汽控制阀关闭且阀门上游的蒸汽停滞变冷时，同样需要预热。其目的是防止在机组降负荷的时候，冷蒸汽进入轴封与轴颈接触。而在密封蒸汽控制阀开启时，预热阀必须是关闭的。 ?辅汽参数的限制 –温度限制,见附图 –压力限制,3-8bar(g) –过热度要求,+10K
汽车转向电动机工作原理及转向系统概述
汽车转向电动机工作原理及转向系统概述 汽车上配置的转向系统，大致可以分为三类：(1)一种是机械式液压动力转向系统；(2)一种是电子液压助力转向系统；(3)另外一种电动助力转向系统。 一、电动助力转向系统(EPS) 1、英文全称是Electronic Power Steering，简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。 2、主要工作原理：汽车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。如果不转向，则本套系统就不工作，处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性，你会感觉到开这样的车，方向感更好，高速时更稳，俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作，所以，也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。
由于电动助力转向系统只需电力不用液压，与机械式液压动力转向系统相比较省略了许多元件。没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等，零件数目少，布置方便，重量轻。 而且无“寄生损失”和液体泄漏损失。因此电动助力转向系统在各种行驶条件下均可节能80%左右，提高了汽车的运行性能。因此在近年得到迅速的推广，也是今后助力转向系统的发展方向。 有一些汽车冠以电动助力转向，其实不是真正意义上的纯电动的助力转向，它还需要液压系统，只不过由电动机供油。传统的液压动力转向系统的油泵由发动机驱动。 为保证汽车原地转向或者低速转向时的轻便性，油泵的排量是以发动机怠速时的流量来确定的。而汽车行驶中大部分时间处于高于怠速的速度和直线行驶状态，只能将油泵输出的油液大部分经控制阀回流到储油罐，造成很大的“寄生损失”。 为了减少此类损失采用了电动机驱动油泵，当汽车直线行驶时电动机低速运转，汽车转向时电动机高速运转，通过控制电动机的转速调节油泵的流量和压力，减少“寄生损失”。 二、机械式液压动力转向系统
气压制动系统的主要构造元件和工作原理
气压制动系统的主要构造元件和工作原理
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气压制动系统的主要构造元件 和工作原理 气压制动以压缩空气为制动源，制动踏板控制压缩空气进入车轮制动器,所以气压制动最大的优势是操纵轻便,提供大的制动力矩；气压制动的另一个优势是对长轴距、多轴和拖带半挂车、挂车等，实现异步分配制动有独特的优越性。 但是气压制动的缺点也很明显： 相对于液压制动,气压制动结构要复杂的多;且制动不如液压式柔和、行驶舒适性差;所以气压制动因而一般只用于中、重型汽车上。
下面主要以斯太尔８X４载重汽车为例介绍气压制动传动装置主要部件的结构组成。 1.空气压缩机 空气压缩机是全车制动系气路的气源,斯太尔６Ｘ4载重汽车空气压缩机为单缸混合冷却式，气缸体为风冷,气缸盖通过发动机冷却系统水冷。它固定在发动机前端左侧的支架上,它的传动齿轮与其曲轴为高扭矩自锁连接,在正时齿轮室中悬臂安装，由发动机曲轴通过中间齿轮、喷油泵齿轮、空气压缩机传动轴驱动转动，其构造如图18. 5所示,与汽车发动机机构相似,它主要由空气压缩机壳体1、活塞２、曲轴3、单向阀４等组成。 壳体由气缸体、气缸盖组成，壳体是铸铁的，外面带有用于空气冷却的散热筋片,里面是用于产生压缩空气的气缸。进、排气阀门采用舌簧结构，进气口经气管通向空气滤清器；出气口则经气管通向空气干燥器。润滑油由发动机主油道经油管、滚珠轴承，进入曲轴箱,然后经正时齿轮室回到油底壳。 活塞通过连杆与曲轴相连,连杆轴承合金直接浇注在连杆大头和连杆瓦盖上,活塞通过活塞环与气缸密封。 曲轴两端通过滚珠轴承支承在曲轴箱内，?前后有轴承盖，前端伸出盖外用半圆键及螺母固装传动齿轮,前端孔内分另1J装有防止漏油的油封。 发动机运转时,空气压缩机随之转动，当活塞下行时,进气阀门被打开,外界空气经空气滤清器、进气道进人气缸。当活塞上行时，?进气阀门被关闭，气缸内空气被压缩，出气阀门在压缩空气的作用下被打开,压缩空气由空气压缩机出气口经管路、空气干燥器进人储气筒和四管路保护阀。
动力转向系概述及其工作原理
动力转向系概述及其工作原理 ·动力转向系概述 ·液压动力转向系组成和工作原理 ·一、动力转向系概述 1、动力转向系的功用及应用 ·应用：在转向阻力很大的汽车上，采用动力转向装置 ·转向能源：动力转向的能量只有一小部分是驾驶员提供的，大部分是发动机驱动转向油泵旋转，将发动机输出的部分机械能转化为压力能 ·功用：压力能在驾驶员控制下，对传动装置施加随动渐进压力，实现转向。 2、动力转向的分类 （1)按动力能源分 1）液压式以液压为动力源，目前广泛应用 ·液压动力转向系的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很小
·液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击 2）气压式以压缩空气为动力源，仅限于重型且采用气压制动的汽车 ·主要应用于一部分其前轴最大轴载质量为3～7t并采用气压制动系统的货车和客车 ·装载质量特大的货车也不宜采用气压转向加力装置，因为气压系统的工作压力较低(一般不高于0．7MPa)，用于这种重型汽车上时，其部件尺寸将过于庞大 （2)按动力缸、控制阀及转向器的相对位置分 1）整体式其机械转向器和动力缸设计成一体，并与转向控制阀组装在一起。 2）半整体式其转向控制阀同机械转向器组合成一体，而转向动力缸则作为一个独立的部件。 3）转向加力器其机械转向器独立，而将转向控制阀和转向动力缸组合成一体。 3、动力转向系的基本结构组成和工作原理
1）结构组成 ·在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成·转向加力装置是由机械转向器、转向动力缸和转向控制阀三大部分组成 2）液压动力转向系的工作过程 ·当驾驶员逆时针方向转动转向盘时，转向摇臂将拉动转向直拉杆向前运动。
伺服阀工作原理
典型电---气比例阀、伺服阀的工作原理 电---气比例阀和伺服阀按其功能可分为压力式和流量式两种。压力式比例/伺服阀将输给的电信号线性地转换为气体压力；流量式比例/伺服阀将输给的电信号转换为气体流量。由于气体的可压缩性，使气缸或气马达等执行元件的运动速度不仅取决于气体流量。还取决于执行元件的负载大小。因此精确地控制气体流量往往是不必要的。单纯的压力式或流量式比例/伺服阀应用不多，往往是压力和流量结合在一起应用更为广泛。 电---气比例阀和伺服阀主要由电---机械转换器和气动放大器组成。但随着近年来廉价的电子集成电路和各种检测器件的大量出现，在1电---气比例/伺服阀中越来越多地采用了电反馈方法，这也大大提高了比例/伺服阀的性能。电---气比例/伺服阀可采用的反馈控制方式，阀内就增加了位移或压力检测器件，有的还集成有控制放大器。 一、滑阀式电---气方向比例阀 流量式四通或五通比例控制阀可以控制气动执行元件在两个方向上的运动速度，这类阀也称方向比例阀。图示即为这类阀的结构原理图。它由直流比例电磁铁1、阀芯2、阀套3、阀体4、位移传感器5和控制放大器6等赞成。位移传感器采用电感式原理，它的作用是将比例电磁铁的衔铁位移线性地转换为电压信号输出。控制放大器的主要作用是： 1）将位移传感器的输出信号进行放大； 2）比较指令信号Ue和位移反馈信号U f U； 3）放大，转换为电流信号I输出。此外，为了改善比例阀的性能，控制放大器还含有对反馈信号 Uf的处理环节。比如状态反馈控制和PID调节等。 带位置反馈的滑阀式方向比例阀，其工作原理是：在初始状态，控制放大器的指令信号UF=0，阀芯处于零位，此时气源口P与A、B两端输出口同时被切断，A、B两口与排气口也切断，无流量输出；同时位移传Uf=0。若阀芯受到某种干扰而偏离调定的零位时，位移传感器将输出一定的电压Uf，控制放 放大后输出给电流比例电磁铁，电磁铁产生的推力迫使阀芯回到零位。若指令Ue>0，则 电压差U增大，使控制放大器的输出电流增大，比例电磁铁的输出推力也增大，推动阀芯右移。而阀芯的右移又引起反馈电压Uf的增大，直至Uf与指令电压Ue基本相等，阀芯达到力平衡。此时。
液压助力转向的工作原理
液压助力转向的工作原理: 如图1(a)所示，助力转向系统主要由油泵3、控制阀（滑阀7和阀体9）、螺杆螺母式转向器(11、12)及助力缸15等组成。 滑阀7同转向螺杆11连为一体，两端设有两个止推轴承。由于滑阀7的长度比阀体9的宽度稍大，所以两个止推轴承端面与阀体端面之间有轴向间隙h，使滑阀连同转向螺杆一起能在阀体内做轴向移动。回位弹簧10有一定的预紧力，将两个反作用柱塞顶向阀体两端，滑阀两端的挡圈正好卡在两个反作用柱塞的外端，使滑阀在不转向时一直处于阀体的中间位置。滑阀上有两道油槽C、B，阀体的相应配合面上有三道油槽A、D、E。油泵3由发动机通过带或齿轮来驱动，压力油经油管流向控制阀，再经控制阀流向动力缸L、R腔。 汽车直线行驶时，如图1(a)所示，滑阀7在回位弹簧10和反作用阀8的作用下处于中间位置，动力缸15两端均与回油孔道连通，油泵输出的油液通过进油道量孔4进入阀体9的环槽A，然后分成两路：一路通过环槽B和D，另一路流过环槽C和E。由于滑阀7在中间位置，两路油液经回油孔道流回油箱，整个系统内油路相通，
油压处于低压状态。 图1汽车液压助力转向系统工作原理 1 油箱 2 溢流阀 3 齿轮油泵 4 进油道量孔 5 单向阀 6 安全阀 7 滑阀 8 反作用阀 9 阀体10 回位弹簧 11 转向螺杆12 转向螺母13 纵拉杆14 转向垂臂15 助力缸 汽车向右转弯时，转向螺杆11（左旋螺纹）顺时针方向转动，与转向轴制成一体的滑阀7和转向螺杆克服回位弹簧10及反作用阀8一侧的油压的作用力而向右移动。此时如图1(b)所示，环槽A与C，B与D分别连通，而环槽C与E使进油道与助力缸15的L腔相通，形成高压回路；B与D使回油道与R腔相通，形成低压回路。在油压差的作用下，活塞向右移动，而转向螺母12向左移动。纵拉杆13也向右移动，带动转向轮向右偏转。由于系统压力很高（一般为6.9Mpa以上），汽车转向主要依靠推力。驾驶作用于转向盘的转向力基本上是打开滑阀所需的力，一般为5～10N，最大不超过10N, 因而转向操纵十分轻便。 汽车左转弯时滑阀7左移，如图1(c)所示，油路改变流通方向，助力缸15加力方向相反。 在转向过程中，助力缸的油压随转向阻力而变化，二者相互平衡。汽车转向时，助力缸只提供动力，而转向过程仍由驾驶员通过转向盘进行控制
伺服驱动器的工作原理
伺服驱动器的工作原理 随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的死循环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度
方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。换一种说法是： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V 对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过实时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的个数来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。应用领域如数控机床、印刷机械等等。 3、速度模式：通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制，在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行
伺服电机工作原理及和步进电机的区别
伺服电机工作原理及和步进电机の区别 2010-03-30 17:14 伺服电机内部の转子是永磁铁，驱动器控制のU/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场の作用下转动，同时电机自带の编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动の角度。伺服电机の精度决定于编码器の精度（线数）。 什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？ 答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到の电信号转换成电动机轴上の角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩の增加而匀速下降.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？ 答：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制滚珠丝杆，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术の发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出の发展，各国著名电气厂商相继推出各自の交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统の主要发展方向，使原来の直流伺服面临被淘汰の危机。90年代以后，世界各国已经商品化了の交流伺服系统是采用全数字控制の正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域の发展日新月异。 永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小，易于提高系统の快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小の体积和重量。 伺服和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应の角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲の功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量の脉冲，这样，和伺服电机接受の脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确の控制电机の转动，从而实现精确の定位，可以达到0.001mm。 步进电机是一种离散运动の装置，它和现代数字控制技术有着本质の联系。在目前国内の数字控制系统中，步进电机の应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统の出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制の发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号）弹性联轴器，但在使用性能和应用场合上存在着较大の差异。现就二者の使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 3.6°、 1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为
汽车刹车制动系统工作原理图解
汽车刹车制动系统工作原理图解 想必不需要多问，大家都知道在行车过程中，汽车制动功能是非常重要的，因为刹车制动直接关系到车主的生命财产安全，如果知道不好，那是极度危险的，学习了解汽车制动工作原理，有利于在今后的开车过程中熟练掌握刹车技能，在日常汽车维护中也能自己修理刹车制动部件。随着酒后代驾、商务代驾、婚庆代驾等代驾行业的兴起，标志着中国交通社会文明程度的不断提升。当然，对代驾司机提出了更多的驾驶技能要求，不仅要会驾驶各种品牌的汽车，更要懂得在紧急情况下如何处理应急问题，因此第一代驾为广大司机整理了全面的汽车刹车制动系统工作原理图解知识。 实际刹车与工作原理图解
●制动系统的组成 作为制动系统，作用当然就是让行驶中的汽车按我们的意愿进行减速甚至停车。工作原理就是将汽车的动能通过摩擦转换成热能。汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、
传动装置和制动器等部分组成，常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。 ●鼓式制动器 鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是通过液压装置是摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦，从而起到制动的效果。 在踩下刹车踏板时，推动刹车总泵的活塞运动，进而在油路中产生压力，制动液将压力传递到车轮的制动分泵推动活塞，活塞推动制动蹄向外运动，进而使得摩擦片与刹车鼓发生摩擦，从而产生制动力。 从结构中可以看出，鼓式制动器是工作在一个相对封闭的环境，制动过程中产生的热量不易散出，频繁制动影响制动效果。不过鼓式制动器可提供很高的制动力，广泛应用于重型车上。 ●盘式制动器 盘式制动器也叫碟式制动器，主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。盘式制动器通过液压系统把压力施加到制动钳上，使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦，从而达到制动的目的。 与封闭式的鼓式制动器不同的是，盘式制动器是敞开式的。制动过程中产生的热量可以很快散去，拥有很好的制动效能，现在已广泛应用于轿车上。
汽车EPS系统原理
从上世纪50年代出现了汽车助力转向系统以来,经历了机械式、液压式、电控液压式等阶段,80年代人们开始研制电子控制式电动助力转向系统,简称 EPS(ElectricPowerSteering)。EPS在机械式助力转向系统的基础上,用输入轴的扭矩信号和汽车行驶速度信号控制助力电机,使之产生相应大小和方向的助力,获得最佳的转向特性。EPS用仅在转向时才工作的助力电机替代了在汽车运行过程中持续消耗能量的液压助力装置,简化了结构,降低了能耗,动态地适应不同的车速条件下助力的特性,操作轻便,稳定性和安全性好,同时,不存在油液泄漏和液压软管不可回收等问题。可以说,EPS是集环保、节能、安全、舒适为一体的机电一体化设计。 电动助力转向系统EPS是当前世界最发达的转向助力系统,20世纪80年代,日本铃木公司首次开发。因其具有独特的按需助力、随动跟踪、反映路感、节能高效、环保免维护、系统成本低等一系列优点,在中小排量汽车中即将以较大产品份额取代液压助力转向总成(HPS)。与传统的转向系统相比较,汽车电动助力转向系统(EPS)结构简单,灵活性好,能充分满足汽车转向性能的要求,在操作的舒适性、安全性和节能、环保等方面显示出显著的优越性。 EPS的特点及工作原理 (1)EPS系统的特点。 随着电子技术的发展,电子技术在汽车上的应用越来越广泛。电动助力转向已成为汽车动力转向系统的发展方向。 由于采用动力转向可以减少驾驶员手动转向力矩,改善汽车的转向轻便性,因此在商用车、中高级轿车和轻型车上得到广泛的应用。传统的动力转向系大多采用固定放大倍数的液压动力转向,缺点是不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。为了克服以上缺点,研制出电子控制液压动力转向系(EHPS),使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。但EHPS 系统结构更复杂、价格更昂贵,而且效率低、能耗大。 EPS是一种机电一体化的新一代汽车智能转向助力系统。与液压动力转向系统(HPS)相比,有如下优点: 1 效率高,HPS系统效率一般为60%~70%,而EPS系统效率可达90%以上; 2 能耗少,对于HPS系统,汽车燃油消耗率增加4%~6%;而EPS系统汽车燃油消耗率仅增加%左右; 3 路感好,使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力; 4 回正性好,EPS系统内部阻力小,可得到最佳的回正特性; 5 对环境污染少,EPS对环境几乎没有污染; 6 可以独立于发动机工作,EPS系统只要电源电力充足,即可产生助力;
制动系统的一般工作原理
制动系统的一般工作原理 制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。 可用一种简单的液压制动系统示意图来说明制动系统的工作原理。一个以内圆面为工作表面的金属制动 鼓固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板上，有两个支承销，支承着两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外圆面上装有摩擦片。制动底板上还装有液压制动轮缸，用油管5与装在车架上的液压制动主缸相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。 当驾驶员踏下制动踏板，使活塞压缩制动液时，轮缸活塞在液压的作用下将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓减小转动速度，或保持不动。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 在了解某款车型的刹车系统时，您可能经常会听到“前盘后鼓”或“前碟后鼓”这四个字，那么，它到底是什么意思呢？最近就有读者通过电子邮件询问有关汽车制动系统的问题，比如盘式制动器和鼓式制动器的区别，通风盘和实心盘的不同之处等等。 目前车市中很多发动机排量较小的中低档车型，其制动系统大多采用“前盘后鼓式”，即前轮采用盘式制动器，后轮采用鼓式制动器，比如常见的一汽大众捷达、长安铃木奥拓及羚羊、比亚迪福莱尔、东风悦达起亚千里马、上海通用赛欧等等。我们先来简单了解一下后轮经常采用的鼓式制动器。 实际应用差别很明显，盘刹比鼓刹好用。刹车鼓中的石棉材料会致癌。鼓刹与盘刹各有利弊。在刹车效果上，鼓刹与盘刹的相差并不大，因为刹车时，是轮胎和地面的摩擦力让车子逐渐停止下来的。如果车身小巧，车身重量轻，后轮采用鼓刹就足以使轮胎和地面产生足够的摩擦力了。如果后轮使用盘刹，ABS和EBD系统也会自动降低其刹车力度，以保证后轮不会失去抓地力出现打滑、抱死现象。 散热性上，盘刹要比鼓刹散热快，通风盘刹的散热效果更好；在灵敏度上，盘刹会
汽轮机轴封系统
汽轮机轴封系统 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
生产培训教案 主讲人：郑汉 技术职称：工程师 所在生产岗位：值长 讲课时间： 2010 年 8月 生产培训教案 培训题目：汽轮机轴封系统 培训目的：通过系统图的讲解，从系统构成、运行方式、阀门状态、隔离步序等方面，对所培训的系统全面梳理，迅速提高现有作业人员对系统的熟悉和掌握程度。夯实人员技能基础，提高工作效率，保证生产安全。 内容摘要： 一、汽机轴封系统图 二、轴封系统介绍 三、轴封系统投运 四、润滑油中进水的原因 五、防止油中进水的措施 培训内容： 一、我厂汽轮机轴封系统图
二、轴封系统原理介绍 1、轴封系统的功能 轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处，防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。并回收汽机的汽封漏汽，利用其热量加热部分凝结水，同时还可抽出汽机轴封系统的气体混合物，防止蒸汽漏出到机房或油系统中去。 2、轴封原理 在汽轮机起动和低负荷时（图A），所有汽缸中压力都低于大气压力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室由装于汽封冷却器上的电动机驱动的风机使之保持稍低于大气的压力。从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器的连接管从“Y”腔室抽出。 当高压、中压或高、中压合缸的排汽压力超过“X”区的压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。随着排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一个单独高压缸的汽封，在大约10%负荷时变成自密封，而对于一个中压或高、中压合缸的汽封，在大约25%负荷时变成自密封。大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管。蒸汽再由总管流至低压汽封。如有任何过剩的蒸汽，则通过溢流阀流到凝汽器。 主机轴封采用的是迷宫式汽封。这种汽封由带汽封齿的汽封环，固定在汽缸上的汽封套和固定在转子上的轴套三部分组成。这种汽封是通过把蒸汽的压力能转换成动能，再在汽封中将汽流的动能以涡流形式转换成热能而消耗。在汽封前后压差及漏汽截面一定的条件下，随着汽封齿数的增加，每个汽封齿前后压差相应减少，这样流过每一汽封齿的流速就比无汽封齿时小的多，就起到减少蒸汽的泄露量的作用。 3、轴封汽源 轴封供汽汽源包括三路 ?1、辅汽供轴封汽源，这一路是最常用汽源，在机组启动、低负荷是自动供汽，弥补轴封压力不足。 ?2、冷再热管道供汽，主要是作为辅汽供轴封的备用汽源。 ?3、主蒸汽供轴封，这一路汽源由于压力和温度都非常高要格外慎用，主要考虑单机运行时机组突然跳闸依靠主蒸汽的余汽供轴封，防止轴封断汽。 ?还有一路溢流阀，当机组带较高负荷时，高中压缸轴封过剩蒸汽大于低压缸所需蒸汽量时，依靠母管上的溢流阀排至疏扩。 4、减温器 低压汽封减温器在供汽管进入凝汽器之前用以降低低压汽封密封蒸汽在供汽管中的温度。使低压汽封汽温维持在120℃～180℃范围，以防止汽封壳体可能的变形和损坏汽轮机转子。过热蒸汽进入减温器后，汽流随管道截面缩减而加速。然后，蒸汽通过喷射喷嘴，在那里冷却水被吸入高速汽流，这就保证可靠的雾化，随冷却水蒸发而使蒸汽降温。减温水来自凝结水母管。到喷射喷嘴的冷却水量由气动调整门控制。 5、汽封冷却器
汽车转向系统工作原理
汽车转向系统工作原理 本文包括： 我们知道，当转动汽车方向盘时，车轮就会转向。这是一种因果关系，不是吗？但是，为了使车轮转向，方向盘和轮胎之间发生了许多有趣的运动。 在本文中，我们将了解两种最常见的汽车转向系统的工作原理：齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。随后，我们将介绍动力转向，并了解一些有趣的转向系统发展趋势，这些趋势大多源于人们对汽车省油功能的需求。不过，让我们先看一下让汽车转向所必须执行的操作。这并不像您想像的那么简单！ 当汽车转向时，两个前轮并不指向同一个方向，对此您可能会感到奇怪。
要让汽车顺利转向，每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小，因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线，那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构，可使内车轮的转向角度大于外车轮。 转向器分为几种类型。最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。 齿条齿轮式转向系统 作者：Karim Nice （本文为博闻网版权所有, 未经许可禁止以任何形式转载或使用。违者必究。） 推荐到： 本文包括： 齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外，并用横拉杆连在一起。
小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上（请参见上图）。 齿条齿轮式齿轮组有两个作用： ?将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 ?提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。 在大多数汽车中，一般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位（从最左侧转到最右侧）。 转向传动比是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。 例如，如果将方向盘旋转一周（360度）会导致车轮转向 20度，则转向传动比就等于360除以20，即18:1。比率 越高，就意味着要使车轮转向达到指定距离，方向盘所需 要的旋转幅度就越大。但是，由于传动比较高，旋转方 向盘所需要的力便会降低。 一般而言，轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型 车和货车。比率越低，转向反应就越快，您只需小幅度 旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型 汽车梦寐以求的特性。由于这些小型汽车很轻，因此比 率较低，转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统，在此系统中，齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距（每厘米的齿数）。这不仅能提高汽车转向时的响应速度（齿条靠近中心位置），还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。
伺服电机的工作原理图
伺服电机的工作原理图? 伺服电机工作原理——伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。 永磁交流伺服系统具有以下等优点：（1）电动机无电刷和换向器，工作可靠，维护和保养简单；（2）定子绕组散热快；(3)惯量小，易提高系统的快速性；（4）适应于高速大力矩工作状态；（5）相同功率下，体积和重量较小，广泛的应用于机床、机械设备、搬运机构、印刷设备、装配机器人、加工机械、高速卷绕机、纺织机械等场合，满足了传动领域的发展需求。 永磁交流伺服系统的驱动器经历了模拟式、模式混合式的发展后，目前已经进入了全数字的时代。全数字伺服驱动器不仅克服了模拟式伺服的分散性大、零漂、低可靠性等确定，还充分发挥了数字控制在控制精度上的优势和控制方法的灵活，使伺服驱动器不仅结构简单，而且性能更加的可靠。现在，高性能的伺服系统，大多数采用永磁交流伺服系统其中包括永磁同步交流伺服电动机和全数字交流永磁同步伺服驱动器两部分。伺服驱动器有两部分组成：驱动器硬件和控制算法。控制算法是决定交流伺服系统性能好坏的关键技术之一，是国外交流伺服技术封锁的主要部分，也是在技术垄断的核心。 2 交流永磁伺服系统的基本结构 交流永磁同步伺服驱动器主要有伺服控制单元、功率驱动单元、通讯接口单元、伺服电动机及相应的反馈检测器件组成，其结构组成如图1所示。其中伺服控制单元包括位置控制器、速度控制器、转矩和电流控制器等等。我们的交流永磁同步驱动器其集先进的控制技术和控制策略为一体，使其非常适用于高精度、高性能要求的伺服驱动领域，还体现了强大的智能化、柔性化是传统的驱动系统所不可比拟的。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，其优点是可以实现比较复杂的控制算法，事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。
汽车刹车系统的工作原理简述
汽车刹车系统的工作原理 在汽车的性能测试环节中，加速和是最主要的两个测试项目，平时我们接触到一辆新车，往往问的第一个问题是这辆车有多快而不是这辆车好不好，但问题在于速度慢多数情况下不会有什么太大问题而不好很可能关系到生命安全，所以今天我们就来说说汽车的。 系统的原理是制造出巨大的摩擦力，将车辆的动能转化为热能。众所周知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。汽车在加速过程中把化学能转化成热能和动能，时系统又将汽车的动能转化成热能散发到空气中。一辆车从静止加速到时速100公里可能需要10秒钟，但从时速100公里到静止可能只需要XX秒而已，可见系统承受着巨大的负荷。从另一个角度来说，如果你想体验超级跑车的加速快感，用普通家用车也可以，只不过你需要反过来坐着并且是在急中体验到。
目前大部分小型车都采用液压制动，因为液体是不能被压缩的，能够几乎100%的传递动力，基本原理是驾驶员踩下踏板，向总泵中的油施加压力，液体将压力通过管路传递到每个车轮卡钳的上，驱动卡钳夹紧盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。 我们先从总泵说起，这个部件通常位于发动机舱防火墙靠近驾驶员的一侧，有些车的总泵“小得可怜”，甚至让人怀疑它是否能提供足够的力。其实完全不必为此担心，因为系统运用了“帕斯卡定律”。
帕斯卡定律的主要内容是： 根据静压力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。（来源：百度百科） 简单来说就是我们踩下制动踏板后施加到总泵液体上的压强等于盘处的液体压强，但因为压强等于单位面积的压力，所以只要增大的面积，施加的压力就会增大。例如下图这个实验，两个圆柱形，左侧直径是2英寸，右侧直径是6英寸，也就是左侧的3倍，那么如果给左侧施加一定量的力，那么右侧将产生一个9倍的力（面积是半径的平方乘以3.14），这也就是现在所有液压机构的理论基础，所以起重机可以通过液压系统举起数十吨的货物。
伺服电机的工作原理
伺服电机的工作原理 着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 一般伺服都有三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求，满足何种运动功能来选择。 如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。 如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用转矩模式不太方便，用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高，或者，基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。 对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率（比如大部分中高端运动控制器）；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么干，而且，这时完全不需要使用伺服电机。 换一种说法是： 1、转矩控制：转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小，具体表现为例如10V对应5Nm的话，当外部模拟量设定为5V 时电机轴输出为2.5Nm:如果电机轴负载低于2.5Nm时电机正转，外部负载等于2.5Nm时电机不转，大于2.5Nm时电机反转（通常在有重力负载情况下产生）。可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小，也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中，例如饶线装置或拉光纤设备，转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化 而改变。 2、位置控制：位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，
制动系统-各种阀类原理介绍
制定系统简要介绍一：制动系统零部件的介绍 2、制动系统零部件的接口标示 0——真空接口 1——进气接口 2——出气接口 3——排气接口(通大气) 4——控制接口(进入部件) 5——备用 6——备用 7——防冻液接口 8——润滑油接口(空气压缩机用) 9——冷却液接口(空气压缩机用)
3、制动系统零部件的工作原理 A、气制动阀 用途： 在双回路主制动系统的制动过程和释放过程中实现灵敏的随动控制。 工作原理： 在顶杆座a施加制动力，推动活塞c下移，关闭排气口d，打开进气门j，从11口来的压缩空气到达A腔，随后从21口输出到制动管路I。同时气流经孔D到B腔，作用在活塞f上，使活塞f 下行，关闭排气孔h，打开进气门g，由12口来的压缩空气到达c腔，从22口输出送到制动管路II。 解除制动时，21、22口的气压分别经排气门d和h从排气口3排向大气。 当第一回路失效时，阀门总成e推动活塞f向下移动，关闭排气门h，打开进气门g，使第二回路正常工作。当第二回路失效时，不影响第一回路正常工作。
B、快放阀 用途： 该总成可迅速地将制动气室中的压缩空气排入大气，以便迅速地解除制动工作原理： 气路中没有压力时，阀片a在本身弹力的作用下，使进气口和排气口处于关闭状态。 制动时，压缩空气从1口进入，将阀片a紧压在排气口上，气流经A腔从2口进入制动气室。 解除制动时，1口压力下降阀片a在气室压力作用下，关闭进气口，气室压力从2口进入3口迅速排入大气。 C、挂车阀 a、挂车阀（不带接流装置） 挂车控制阀（不带节流） 用途： 用以控制挂车或半挂车的制动，装于牵引车上。
适用于挂车是双管路制动系统，牵引车主制动是双回路系统，停车或是断气式制动。 工作原理： 图一：不带越前装置。 正常行使时，从手制动阀来的压缩空气从43口进入，使进气门h关闭、排气门C打开，2口无气压输出。 当操纵牵引车行车制动时，从制动阀第一回路来的压缩空气从41口进入A 腔，作用在活塞A上，使排气门C关闭，进气门h开启，2口则有输出。2口输出气压值的大小与41口气压值成正比例。当第一回路失效时，41口无气压出入，此时从制动阀第二回路来的压缩空气从42口进入。E腔，作用在膜片e上，使排气门C关闭，进气门h开启，2口有输出。2口输出气压值大小与42口气压值成正比例。当解除制动时，41、42口气压下降而43口气压上升、进气门h关闭，排气门C打开，B腔气压（2口气压）从排气口3进入大气。 图二：带越前装置。 原理同图一，越前作用是通过调节螺钉（i）调节弹簧（h）的力，使2口相对与41口的压力越前值最大可达100Kpa。 B、挂车阀（带接流装置） 用途 用以控制挂车或半挂车的制动，装于牵引车上。适用于挂车是是双回路制动系统，停车或紧急制动为断气式制动。 具有当挂车制动系统控制管路断裂或漏气会自动引起挂车制动的功能。 工作原理： 正常行驶时，从空压机来的压缩空气从11口进入，使柱塞ｉ处于上面的位置，节流阀体上的节流通道全部打开，气压从21口输出直挂车充气双接头，一方面给挂车充气，另一方面又回到12口的输入ｃ腔。当挂车控制管路连接断裂或漏气，则制动时在22口不能建立压力，从41口输入G腔的压缩空气。使柱塞ｉ下移，节流孔被堵住，使11口到21口的气流受到很大的节流作用，同时进气门C打开，因而挂车充气管路中的压力很快经12口，进气阀门C从22口排入大气。阀的其它部分工作原理同不带节流装置的挂车控制阀。
刹车系统工作原理
拒绝专业术语简述刹车系统工作原理 2010-04-22 22:00:14复制本文地址传给QQ/MSN线上好友 【大字中字小字】【打印】【发表评论】 在汽车之家的性能测试环节中，加速和刹车是最主要的两个测试项目，平时我们接触到一辆新车，往往问的第一个问题是这辆车有多快而不是这辆车刹车好不好，但问题在于速度慢多数情况下不会有什么太大问题而刹车不好很可能关系到生命安全，所以今天我们就来说说汽车的刹车。 刹车系统的原理是制造出巨大的摩擦力，将车辆的动能转化为热能。众所周知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。汽车在加速过程中把化学能转化成热能和动能，刹车时刹车系统又将汽车的动能转化成热能散发到空气中。一辆车从静止加速到时速100公里可能需要10秒钟，但从时速100公里刹车到静止可能只需要XX秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。从另一个角度来说，如果你想体验超级跑车的加速快感，用普通家用车也可以，只不过你需要反过来坐着并且是在急刹车中体验到。
目前大部分小型车都采用液压制动，因为液体是不能被压缩的，能够几乎100%的传递动力，基本原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，液体将压力通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。 我们先从刹车总泵说起，这个部件通常位于发动机舱防火墙靠近驾驶员的一侧，有些车的刹车总泵”小得可怜“，甚至让人怀疑它是否能提供足够的刹车力。其实完全不必为此
担心，因为刹车系统运用了”帕斯卡定律“。 帕斯卡定律： 根据静压力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。 简单来说就是我们踩下制动踏板后施加到刹车总泵液体上的压强等于刹车盘活塞处的液体压强，但因为压强等于单位面积的压力，所以只要增大活塞的面积，施加的压力就会增大。例如下图这个实验，两个圆柱形活塞，左侧活塞直径是2英寸，右侧活塞直径是6英寸，也就是左侧活塞的3倍，那么如果给左侧活塞施加一定量的力，那么右侧活塞将产生一个9倍的力（面积是半径的平方乘以3.14），这也就是现在所有液压机构的理论基础，所以起重机可以通过液压系统举起数十吨的货物。