伺服閥與比例閥A

1、華中科技大學(xué)伺服閥伺服閥電液比例閥電液比例閥華中科技大學(xué)伺服閥伺服閥n伺服閥是一種根據(jù)輸入信號(hào)及輸出信號(hào)反饋量連續(xù)伺服閥是一種根據(jù)輸入信號(hào)及輸出信號(hào)反饋量連續(xù)成比例地控制流量和壓力的液壓控制閥。根據(jù)輸入成比例地控制流量和壓力的液壓控制閥。根據(jù)輸入信號(hào)的方式不同，又分電液伺服閥和機(jī)液伺服閥。信號(hào)的方式不同，又分電液伺服閥和機(jī)液伺服閥。n電液伺服閥將小功率的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率的液壓電液伺服閥將小功率的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率的液壓能輸出，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的位移、速度、加速度及力能輸出，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行元件的位移、速度、加速度及力的控制。的控制。n機(jī)液伺服閥的輸入信號(hào)是機(jī)動(dòng)或手控的位移。機(jī)液伺服閥的輸入信號(hào)是機(jī)動(dòng)或手

2、控的位移。n伺服閥控制精度高，響應(yīng)速度快，特別是電液伺服伺服閥控制精度高，響應(yīng)速度快，特別是電液伺服系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，在航空航天、軍事裝備系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，在航空航天、軍事裝備中得到廣泛應(yīng)用。但加工工藝復(fù)雜，成本高，對(duì)油中得到廣泛應(yīng)用。但加工工藝復(fù)雜，成本高，對(duì)油液污染敏感，維護(hù)保養(yǎng)難，民用工業(yè)應(yīng)用較少。液污染敏感，維護(hù)保養(yǎng)難，民用工業(yè)應(yīng)用較少。華中科技大學(xué) 電液伺服閥的組成和工作原理電液伺服閥的組成和工作原理 （見(jiàn)動(dòng)畫(huà)）（見(jiàn)動(dòng)畫(huà)） 電液伺服閥由電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換電液伺服閥由電氣機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置、液壓放大器和反饋（平裝置、液壓放大器和反饋（平衡）機(jī)構(gòu)三部分組成。衡）機(jī)構(gòu)三部分組成。電氣電氣機(jī)

3、械轉(zhuǎn)換裝置將輸入的機(jī)械轉(zhuǎn)換裝置將輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)角或直線位移電信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)角或直線位移輸出，常稱為力矩馬達(dá)或力馬輸出，常稱為力矩馬達(dá)或力馬達(dá)。圖中上部分為力矩馬達(dá)。達(dá)。圖中上部分為力矩馬達(dá)。 液壓放大器接受小功率的轉(zhuǎn)角液壓放大器接受小功率的轉(zhuǎn)角或位移信號(hào)，對(duì)大功率的液壓或位移信號(hào)，對(duì)大功率的液壓油進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配，實(shí)現(xiàn)控制油進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配，實(shí)現(xiàn)控制功率的轉(zhuǎn)換和放大。圖中有噴功率的轉(zhuǎn)換和放大。圖中有噴嘴擋板（前置級(jí)）和主滑閥兩嘴擋板（前置級(jí)）和主滑閥兩級(jí)。級(jí)。反饋平衡機(jī)構(gòu)使閥輸出的流量反饋平衡機(jī)構(gòu)使閥輸出的流量或壓力與輸入信號(hào)成比例。圖或壓力與輸入信號(hào)成比例。圖中反饋彈簧桿中反饋彈簧桿11為反

4、饋機(jī)構(gòu)。為反饋機(jī)構(gòu)。華中科技大學(xué) 機(jī)液伺服閥機(jī)液伺服閥 軸向柱塞泵的手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)主要軸向柱塞泵的手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)主要零件有伺服閥閥芯零件有伺服閥閥芯1、伺服閥閥套、伺服閥閥套2、變量活塞變量活塞5等。伺服閥芯與控制桿掛在等。伺服閥芯與控制桿掛在一起，伺服閥套與變量活塞剛性連成一一起，伺服閥套與變量活塞剛性連成一體。伺服閥油口體。伺服閥油口a 通過(guò)油道通過(guò)油道b 與變量活與變量活塞下腔相通；油口塞下腔相通；油口e 通過(guò)油道通過(guò)油道f 與變量與變量活塞上腔相通。變量活塞下腔通有泵的活塞上腔相通。變量活塞下腔通有泵的壓力油，上腔為密閉容腔，上下腔面積壓力油，上腔為密閉容腔，上下腔面積比為比為2：

5、1。 給控制桿輸入一個(gè)位移信號(hào)，因?yàn)樗沤o控制桿輸入一個(gè)位移信號(hào)，因?yàn)樗欧y的控制作用，變量活塞將跟隨產(chǎn)生服閥的控制作用，變量活塞將跟隨產(chǎn)生一個(gè)同方向的位移，泵的斜盤(pán)擺動(dòng)為某一個(gè)同方向的位移，泵的斜盤(pán)擺動(dòng)為某一角度，泵輸出一定的排量，排量的大一角度，泵輸出一定的排量，排量的大小與控制桿的位移信號(hào)成比例。小與控制桿的位移信號(hào)成比例。華中科技大學(xué)電液比例閥電液比例閥n電液比例閥是一種性能介于普通控制閥和電液比例閥是一種性能介于普通控制閥和電液伺服閥之間的新閥種。它既可以根據(jù)電液伺服閥之間的新閥種。它既可以根據(jù)輸入電信號(hào)的大小連續(xù)成比例地對(duì)油液的輸入電信號(hào)的大小連續(xù)成比例地對(duì)油液的壓力、流量、方向?qū)崿F(xiàn)

6、遠(yuǎn)距離控制、計(jì)算壓力、流量、方向?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、計(jì)算機(jī)控制，又在制造成本、抗污染等方面優(yōu)機(jī)控制，又在制造成本、抗污染等方面優(yōu)于電液伺服閥。于電液伺服閥。n電液比例閥根據(jù)用途分為：電液比例壓力電液比例閥根據(jù)用途分為：電液比例壓力閥，電液比例流量閥，電液比例方向閥。閥，電液比例流量閥，電液比例方向閥。華中科技大學(xué) 電液比例壓力閥電液比例壓力閥 圖示為電液比例壓力先導(dǎo)閥，它與普通溢流閥、減圖示為電液比例壓力先導(dǎo)閥，它與普通溢流閥、減壓閥、順序閥的主閥組合可構(gòu)成電液比例溢流閥、電液壓閥、順序閥的主閥組合可構(gòu)成電液比例溢流閥、電液比例減壓閥和電液比例順序閥。改變輸入電磁鐵電流的比例減壓閥和電液比例順序閥

7、。改變輸入電磁鐵電流的大小，即可改變電磁吸力，從而改變先導(dǎo)閥前腔壓力，大小，即可改變電磁吸力，從而改變先導(dǎo)閥前腔壓力，對(duì)主閥的進(jìn)口或出口壓力實(shí)現(xiàn)控制。對(duì)主閥的進(jìn)口或出口壓力實(shí)現(xiàn)控制。 與普通壓力先導(dǎo)閥不與普通壓力先導(dǎo)閥不同：同： 1、與作用在閥芯上的液、與作用在閥芯上的液壓力進(jìn)行比較的是電磁壓力進(jìn)行比較的是電磁吸力，不是彈簧力。吸力，不是彈簧力。 2、此處彈簧為傳力彈簧，、此處彈簧為傳力彈簧，無(wú)壓縮量。無(wú)壓縮量。華中科技大學(xué) 電液比例流量閥電液比例流量閥 圖示為位移圖示為位移彈簧力反饋型電液比例二彈簧力反饋型電液比例二通節(jié)流閥。主閥芯通節(jié)流閥。主閥芯5為插裝閥結(jié)構(gòu)。當(dāng)比為插裝閥結(jié)構(gòu)。當(dāng)比例電磁

8、鐵輸入一定電流時(shí)，產(chǎn)生的電磁吸例電磁鐵輸入一定電流時(shí)，產(chǎn)生的電磁吸力推動(dòng)先導(dǎo)閥芯力推動(dòng)先導(dǎo)閥芯2下移，先導(dǎo)閥閥口開(kāi)啟，下移，先導(dǎo)閥閥口開(kāi)啟，主閥進(jìn)口壓力油經(jīng)主閥進(jìn)口壓力油經(jīng)R1和和R2、先導(dǎo)閥閥口、先導(dǎo)閥閥口流至主閥出口。因阻尼流至主閥出口。因阻尼R1作用，使主閥芯作用，使主閥芯上下腔產(chǎn)生壓力差，致使主閥芯克服彈簧上下腔產(chǎn)生壓力差，致使主閥芯克服彈簧力上移，主閥口開(kāi)啟。主閥芯向上位移使力上移，主閥口開(kāi)啟。主閥芯向上位移使反饋彈簧反饋彈簧3受壓縮，但反饋彈簧力與先導(dǎo)受壓縮，但反饋彈簧力與先導(dǎo)閥芯上端電磁吸力相等時(shí)，先導(dǎo)閥芯和主閥芯上端電磁吸力相等時(shí)，先導(dǎo)閥芯和主閥芯受力平衡，主閥閥口大小與輸入電

9、流閥芯受力平衡，主閥閥口大小與輸入電流大小成比例。改變輸入電流大小，即可改大小成比例。改變輸入電流大小，即可改變閥口大小，在系統(tǒng)中起節(jié)流調(diào)速作用。變閥口大小，在系統(tǒng)中起節(jié)流調(diào)速作用。 特點(diǎn)特點(diǎn) 輸入電流為零時(shí)，閥口是關(guān)閉的；主閥的位移量不受比例輸入電流為零時(shí)，閥口是關(guān)閉的；主閥的位移量不受比例電磁鐵行程的限制，閥口開(kāi)度可以設(shè)計(jì)得較大，即閥的通流能力較電磁鐵行程的限制，閥口開(kāi)度可以設(shè)計(jì)得較大，即閥的通流能力較大。大。華中科技大學(xué) 電液比例換向閥電液比例換向閥電液比例換向閥由前置級(jí)（電液比例電液比例換向閥由前置級(jí)（電液比例雙向減壓閥）和放大級(jí)（液動(dòng)比例雙雙向減壓閥）和放大級(jí)（液動(dòng)比例雙向節(jié)流閥）兩部分組成。向節(jié)流閥）兩部分組成。前置級(jí)由比例電磁鐵控制雙向減壓閥前置級(jí)由比例電磁鐵控制雙向減壓閥閥芯位移。當(dāng)比例電磁鐵輸入電流時(shí)，閥芯位移。當(dāng)比例電磁鐵輸入電流時(shí)，減壓閥芯移動(dòng)，減壓開(kāi)口一定，經(jīng)閥減壓閥芯移動(dòng)，減壓開(kāi)口一定，經(jīng)閥口減壓后得到穩(wěn)定的控制壓力。口減壓后得到穩(wěn)定的控制壓力。放大級(jí)由閥體、主閥芯、左右端蓋、放大級(jí)由閥體、主閥芯、左右端蓋、阻尼螺釘和彈簧等零件組成?？刂茐鹤枘崧葆敽蛷椈傻攘慵M成?？刂茐毫τ徒?jīng)阻尼孔作用在主閥芯的端面時(shí)，力油經(jīng)阻尼孔作用在主閥芯的端面時(shí)，液壓力將克服彈簧力使閥芯移動(dòng)，開(kāi)液壓力將克服彈簧力使閥芯移動(dòng)，開(kāi)啟閥口，溝通油道。主閥