噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)市公開(kāi)課一等獎(jiǎng)省賽課獲獎(jiǎng)?wù)n件

1.10噴嘴擋板閥分析與設(shè)計(jì)單噴嘴-擋板閥相當(dāng)于帶1個(gè)固定節(jié)流孔正開(kāi)口兩通閥。噴嘴-擋板閥閥有單噴嘴-擋板閥和雙噴嘴-擋板閥兩種。單噴嘴-擋板閥1個(gè)控制腔，類(lèi)似三通閥。?噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第1頁(yè)一、單噴嘴擋板閥分析固定阻尼孔可變阻尼孔1、穩(wěn)態(tài)特征方程噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第2頁(yè)一、單噴嘴擋板閥分析2、壓力特征設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：?理論解釋?zhuān)毫阄粔毫`敏度。噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第3頁(yè)控制體3、單噴嘴擋板閥液動(dòng)力一、單噴嘴擋板閥分析III噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第4頁(yè)單噴嘴-擋板閥相當(dāng)于帶1個(gè)固定節(jié)流孔正開(kāi)口兩通閥雙噴嘴-擋板閥相當(dāng)于帶2個(gè)固定節(jié)流孔正開(kāi)口四通閥二、雙噴嘴擋板閥分析噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第5頁(yè)二、雙噴嘴擋板閥分析由擋板1、噴嘴2和3、固定節(jié)流小孔4和5等元件組成。擋板和兩個(gè)噴嘴之間形成兩個(gè)可變截面節(jié)流縫隙δ1和δ2。當(dāng)擋板處于中間位置時(shí)，兩縫隙所形成液阻相等，兩噴嘴腔內(nèi)油壓相等，缸不動(dòng)。當(dāng)輸入信號(hào)使擋板向左偏擺時(shí)，可變縫隙δ1關(guān)小δ2開(kāi)大，p1上升p2下降，缸體向左移動(dòng)。當(dāng)噴嘴跟隨缸體移動(dòng)到擋板兩邊對(duì)稱(chēng)位置時(shí)，缸運(yùn)動(dòng)停頓。噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第6頁(yè)1、穩(wěn)態(tài)特征方程Q1Q2Q3Q4噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第7頁(yè)Q1Q2Q3Q41、穩(wěn)態(tài)特征方程噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第8頁(yè)噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第9頁(yè)與單噴嘴壓力特征分析類(lèi)似，切斷負(fù)載通道，即2、雙噴嘴-擋板閥壓力特征噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第10頁(yè)圖1.35雙噴嘴擋板閥壓力特征曲線噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第11頁(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則無(wú)因次壓力流量方程噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第12頁(yè)3、無(wú)因次流量－壓力特征曲線

噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第13頁(yè)4、雙噴嘴-擋板閥零位閥系數(shù)推導(dǎo)線性化方程噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第14頁(yè)5雙噴嘴擋板閥液動(dòng)力噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第15頁(yè)6、結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)1)依據(jù)零位流量增益確定噴嘴孔直徑2)確定噴嘴擋板零位間隙3)固定節(jié)流孔直徑4)其它參數(shù)噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第16頁(yè)分類(lèi)：?jiǎn)螄娮鞊醢彘y、雙噴嘴擋板閥；特點(diǎn)：三通（差動(dòng)缸）、四通（雙作用缸）；建模分析假設(shè)條件：是否匹配、對(duì)稱(chēng)；穩(wěn)態(tài)特征方程：顯函數(shù)、隱函數(shù)；線性化形式求法：是否引入負(fù)載壓力定義；閥系數(shù)：壓力增益大??；液動(dòng)力：零位對(duì)稱(chēng)性。設(shè)計(jì)方法1.10噴嘴擋板閥分析與設(shè)計(jì)噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第17頁(yè)#電液伺服閥

它能將小功率電信號(hào)轉(zhuǎn)換為大功率液壓能輸出，是一個(gè)功率放大元件。它由力矩馬達(dá)、噴嘴擋板式液壓前置放大級(jí)和四邊滑閥功率放大級(jí)三部分組成。噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第18頁(yè)（1）力矩馬達(dá)力矩馬達(dá)由線圈1，導(dǎo)磁體2、3，永久磁鐵4，銜鐵5和彈簧管6組成。（2）前置放大級(jí)力矩馬達(dá)產(chǎn)生力矩很小，不能驅(qū)動(dòng)四邊控制滑閥，所以必須利用噴嘴擋板結(jié)構(gòu)先進(jìn)行力放大。（3）功率放大級(jí)功率放大級(jí)由閥芯12和閥體組成。其功效是將前置放大級(jí)輸入滑閥位移信號(hào)深入放大，實(shí)現(xiàn)控制功率轉(zhuǎn)換和放大。噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第19頁(yè)1.9液壓控制閥功率與效率噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第20頁(yè)液壓放大元件能將輸入位移(機(jī)械量)轉(zhuǎn)換并放大為含有一定壓力液體流量。

小結(jié)流量與壓力乘積即功率，所以也能夠說(shuō)液壓放大元件所輸出就是含有一定功率液壓信號(hào)。液壓放大元件也是控制液體流量大小及方向控制元件，通常稱(chēng)為(液壓)閥，如：滑閥、擋板閥等。機(jī)械功率FV液壓功率pQ小大伺服閥是液壓伺服系統(tǒng)關(guān)鍵元件，其作用將各種小功率輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成功率較大液壓輸出量，用以控制執(zhí)行元件動(dòng)作。按照輸入信號(hào)及轉(zhuǎn)換器類(lèi)型分為機(jī)液伺服閥、電液伺服閥和氣液伺服閥。

噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第21頁(yè)1機(jī)液伺服閥（1）滑閥在零位時(shí)有三種開(kāi)口形式即：負(fù)開(kāi)口（正遮蓋或正重合）、零開(kāi)口（零遮蓋或零重合）和正開(kāi)口（負(fù)遮蓋或負(fù)重合）。

小結(jié)零開(kāi)口正開(kāi)口負(fù)開(kāi)口ZEROLIPUNDERLIPOVERLIP零重合負(fù)重合正重合噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第22頁(yè)不一樣開(kāi)口形式流量增益噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第23頁(yè)一、按進(jìn)、出閥通道數(shù)劃分四通閥三通閥二通閥二、按滑閥工作邊數(shù)劃分四邊滑閥雙邊滑閥單邊滑閥三、按閥套窗口形狀劃分矩形、圓形、三角形等各種四、按閥芯凸肩數(shù)目劃分二凸肩、三凸肩、四凸肩圓柱滑閥結(jié)構(gòu)型式及分類(lèi)噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第24頁(yè)

滑閥面積梯度及部分開(kāi)口，可全周開(kāi)口、開(kāi)方孔、開(kāi)園孔開(kāi)圓孔展開(kāi)圖開(kāi)方孔全周開(kāi)口噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第25頁(yè)零開(kāi)口四通滑閥穩(wěn)態(tài)特征能表示Q、A及Δp三者間關(guān)系方程就是滑閥特征方程，而只研究穩(wěn)態(tài)關(guān)系就叫做穩(wěn)態(tài)特征（靜特征）。3142pSQLQ1Q3Tp2p1(b)液壓橋pSTABXv124p13p2QLQL(a)結(jié)構(gòu)原理圖pSTABXv124p13p2QLQLA噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第26頁(yè)將流量方程在某一工作點(diǎn)(QL1、xv1、pL1)附近全微分，可得在此工作點(diǎn)處流量方程:Kq——流量增益，或流量放大系數(shù)，表示負(fù)載壓力pL不變時(shí)，當(dāng)閥芯位移xv，有微小增量時(shí)所引發(fā)流量增量；Kc——壓力流量系數(shù)，表示閥芯位移不變時(shí)負(fù)載壓力增量與負(fù)載流量增量之間關(guān)系，也稱(chēng)閥剛度。零開(kāi)口四通滑閥穩(wěn)態(tài)特征方程線性化噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第27頁(yè)QL/QLmax0.81.0=xv/xvmax0.81.2-1.2-0.8-0.8-0.4-0.40.40.40.2-0.2000pL/ps-0.80.8-0.40.40.6-0.6-1.0ⅣⅡⅢⅠ零開(kāi)口四通滑閥壓力-流量曲線曲線是非線性!

噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第28頁(yè)零開(kāi)口四通滑閥閥系數(shù)噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第29頁(yè)零開(kāi)口四通滑閥零位閥系數(shù)噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第30頁(yè)（1）作用在圓柱滑閥上穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力

滑閥力特征

液流經(jīng)過(guò)閥口時(shí)，因?yàn)榱鲃?dòng)方向和流速改變，閥芯上會(huì)受到穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力。因沿閥芯徑向分力相互抵消了，只剩下沿閥芯軸線方向穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力。

作用在帶平衡活塞滑閥上穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力

噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第31頁(yè)穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力指向閥口關(guān)閉方向穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力相當(dāng)于彈性力噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第32頁(yè)瞬態(tài)液動(dòng)力方向：與加速液體加速度方向相反；性質(zhì)：粘性力，阻尼作用；正負(fù)阻尼長(zhǎng)度概念；滑閥設(shè)計(jì)基本要求：L1>L2（2）作用在圓柱滑閥上瞬態(tài)液動(dòng)力

噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第33頁(yè)1、流量增益Kq，正開(kāi)口是零開(kāi)口2倍，正開(kāi)口是帶固定節(jié)流孔閥2倍，半橋與全橋相等（因左右半橋流量相等）2倍12KqKcKqKc等價(jià)動(dòng)態(tài)物理模型動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型三通閥、四邊閥靜特征比較噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第34頁(yè)遠(yuǎn)大于122、零位壓力流量系數(shù)Kc0，正開(kāi)口遠(yuǎn)大于零開(kāi)口，半橋是全橋2倍KqKcKqKc等價(jià)動(dòng)態(tài)物理模型動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型三通閥、四邊閥靜特征比較噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第35頁(yè)3、壓力增益Kp，正開(kāi)口遠(yuǎn)小于零開(kāi)口，半橋是全橋二分之一2倍遠(yuǎn)大于三通閥、四邊閥靜特征比較噴噴嘴擋板閥及章小結(jié)第36頁(yè)分類(lèi)：?jiǎn)螄娮鞊醢彘y、雙噴嘴擋板閥；特點(diǎn)：三通（差動(dòng)缸）、四通（雙作用缸）；建模分析假設(shè)條件：是否匹配、對(duì)稱(chēng)；穩(wěn)態(tài)特征方程：顯函數(shù)、隱函數(shù)；線性化形式求法：是否引入負(fù)載壓力定義；閥系數(shù)：壓力增益大小；液動(dòng)力：零位對(duì)稱(chēng)性