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浅谈液压系统电液伺服阀

作者: 大兰液压-标 编辑: TGB 来源: 大兰液压 发布日期: 2019.08.24
信息摘要:
电液伺服阀、电液比例阀和电液数字阀是液压技术和电子技术相结合的一类阀,它们是电液控制系统的心脏。电液控制阀既是液压系统中电气控制部分和液压执…

电液伺服阀、电液比例阀和电液数字阀是液压技术和电子技术相结合的一类阀,它们是电液控制系统的心脏。电液控制阀既是液压系统 中电气控制部分和液压执行部分的接口,又是用小信号控制大功率的放大元件。电液控制阀的特性直接影响甚至决定着系统的特性,因此了解电液控制阀的功能及特点、组成及工作原理,是正确分析、设计和使用电液控制系统的前提。本文大兰液压小编主要是介绍电液伺服阀。

电液伺服阀

一、电液伺服阀功用及组成

1)电液伺服阀是一种自动控制阀,它既是电液转换元件,又是功率放大元件。它能将输入的微小电信号转换为大功率的液压信号输出,实现对执行元件的位移、速度、加速度和力的控制。电液伺服阀可分为电液流量控制伺服阀和电液压力控制伺服阀两大类,最常用的是电液流量控制伺服阀。

2)电液伺服阀由力矩马达(或力马达)、液压放大器、反馈机构(或平衡机构)三部分组成。力矩马达或力马达是一个电磁元件,其作用是将输入的电信号变成力或力矩,控制液压放大器运动。液压放大器控制液压能源流向液压执行器的流量或压力,通常包括前置放大器和功率放大器两级。前置放大器将力矩马达或力马达的输出加以放大,再去控制功率级阀。常用的液压控制元件有滑阀、喷嘴挡板阀和射流管阀,其中以滑阀应用最为普遍。

二、液压放大器

1)滑阀滑阀按其工作的边数(起控制作用的阀口数,也就是节流口的数目)可分为单边滑阀、双边滑阀和四边滑阕。

图1(a)所示为单边滑阀的工作原理,它只有一个控制边。压力油进入液压缸左腔(有杆腔)后,经活塞上的固定节流孔a进入液压缸右腔(无杆腔),压力由ps降为p1,再通过滑阀唯一的控制边(可变节流口)流回油箱。这样固定节流日与可变节流口控制液压缸右腔的压力和流量,从而控制了液压缸缸体运动的速度和方向。液压缸在初始平衡状态下,有:p1A1=psA2,对应此时阀的开口量为Xv0(零位工作点)。当阀芯向右移动时,开口xv减小,P1增大,于是p1A1>psA2,缸体向右运动。阀芯反向移动,缸体亦反向运动。

大兰液压伺服阀滑阀的工作原理

图1(b)所示为双边滑阀的工作原理,它有两个控制边,压力油一路进入液压缸左腔,另一路经左控制边开口xv1与液压缸右腔相通,并经右控制边开口xv2流回油箱。所以是两个可变节流口控制液压缸右腔的压力和流量。当滑阀阀芯移动时,xv1与xv2此增彼减,共同控制液压缸右腔的压力,从而控制液压缸活塞的运动方向。显然,双边滑阀比单边滑阀的调节灵敏度高,控制精度也高。

图1(c)所示为四边滑阀的工作原理,它有四个控制边,开口xv1和xv2分别控制液压缸两腔的进油,而开口xv3和xv4分别控制液压缸两腔的回油。当阀芯向右移动时,进油开口xv1增大,回油开口xv3减小,使p1迅速提高;与此同时,xv2减小,xv4增大,p2迅速降低,导致液压缸活塞迅速右移。反之,活塞左移。与双边滑阀相比,四边滑阀同时控制液压缸两腔的压力和流量,故调节灵敏度更高,控制精度也更高。

由上可知,滑阀的工作原理是利用阀芯相对阀体移动时,改变节流口通流面积,从而控制进入执行元件的压力或流量。

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