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油壓機電液伺服閥

發布者:科鑫盟機械  發布時間:2015/5/19 8:25:30

油壓機電液伺服閥多為兩級閥,有壓力型伺服閱和流量型伺服閥之分,絕大部分伺服閥為流量型伺服閥。在流量型伺服閥中,要求主閥芯的位移Xp與它的輸入電流信號成正比,為了保證主閥芯的定位控制,主閥和先導閥之間設有位置負反饋,位置反饋的形式主要有直接位置反饋和位置力反饋兩種。
油壓機直接位置反饋型電液伺服閥
油壓機直接位置反饋型電液伺服閥的主閥芯與先導閥芯構成直接位置比較和反饋,其工作原理
如圖6-30所示。先導閥由動圈式力馬達的線圈驅動,先導閥芯的位移與輸入電流成比例,其運動方向與電流的方向保持一致。先導閥芯的直徑小,無法控制系統中的大流量:主閥芯的阻力很大,力馬達的推力又不足以驅動主閥芯。其解決的辦法是,先用力馬達驅動直徑較小的先導閥芯,然后用直接位置反饋(位置隨動)的辦法讓主閥芯等量跟隨先導閥
運動,以達到用小信號控制系統中的大流量的目的。
我們將油壓機主閥芯兩端的容腔看作一個驅動主閥芯的對稱雙作用液壓缸,該缸由先導閥供油,以控制主閥芯作上下運動。先導閥芯直徑較小,為了降低加工難度,通常用兩個固定的節流孔代替先導閥上用于控制主閥芯上下兩腔的進油閥口。為了實現直接位置反饋,將主閥芯、驅動液壓缸、先導閱閥套三者做成一體,因此主閥芯的位移x/被控位移)被反饋到先導閥上,且與先導閥套的位移恰相等。當先導閥芯在力馬達的驅動下向上運動而產生位移心時,先導閥芯與閥套之間產生的開口量為幾-x套,此時,主閥芯上腔的回油口打開,壓力差動主閥芯自下而上運動,同時油壓機先導閥口在反饋的作用下逐漸關小。當導閥口完全關閉時,主閥停止運動且主閥芯的位移zp=與=兒。反向運動亦然。在這種反饋中,主閥芯等量跟隨先導閥運動,故稱為直接位置反饋。
油壓機噴嘴當板式力反饋電液伺服閥
油壓機噴嘴擋板式電液伺服閥由電磁和液壓兩部分組成。電磁部分是一個動鐵式力矩馬達。液壓部分為兩級:第一級是雙嘖嘴擋板閥,被稱為前置級(先導級);第二級是四邊滑閥,被稱為功率放大級(主閥)。
由雙噴嘴擋板閥構成的前置級如圖6-32所示,它由兩個固定節流孔、兩個噴嘴和1個擋板組成。兩個對稱配置的噴嘴共用一個擋板,擋板和噴嘴之間形成可變節流口,擋板一般由扭軸或彈簧支撐,繞支撐點偏轉,擋板的轉動由力矩馬達驅動。擋板上沒有輸入信號時,擋板處于中間位置(即零位),與兩噴嘴之間的距離均為句,此時兩噴嘴控制腔內的壓力PI與民相等。當擋板轉動時,兩個控制腔內的壓力一邊升高,另一邊降低,就有負載壓力輸出。雙噴嘴擋板閥有四個通道(一個供油口,一個回油口和兩個負載口),有四個節流口,是一種金橋結構。
油壓機力反饋型噴嘴擋板式電被伺服閥的工作原理如圖6-33所示。主閥芯兩端的容腔可以看成是一個驅動主滑閥的對稱液壓缸,且由先導級的雙噴嘴擋板閥控制。擋板5的下部延伸一個反饋彈簧桿11,通過鋼球與主閥芯9相連。主閥的位移通過反饋彈簧桿轉化為彈性變形力作用在擋板上與電磁力矩相平衡。當線圈13中沒有電流通過時,力矩馬達無力矩輸出,擋板5處于兩噴嘴的中間位置。當線圈通人電流后,銜鐵3因受到電磁力矩的作用偏轉的角度為θ,由于銜鐵固定在彈簧管12上,此時,彈簧管上的擋板也相應偏轉。角,使擋板與兩項嘴間的間隙發生改變,如右側間隙增加,則左側噴嘴腔內的壓力升高,右腔內的壓力降低,主閥芯9在此壓力差的作用下向右移動。由于擋板的下端為反饋彈簧桿11,反饋彈簧桿的下端是球頭,球頭嵌放在主閥芯9的凹槽內,在主閥芯移動的同時,球頭通過反饋彈簧桿帶動上部的擋板一起向右移動,使右側噴嘴與擋板間的間隙逐漸減小。當作用在銜鐵-擋板組件上的電磁力矩與作用在擋板下端因球頭移動而產生的反饋彈簧桿變形力矩(反饋力)達到平衡時,滑閥便不再移動,并使其閥口一直保持在這一開度上。該閥通過反饋彈簧桿的變形將主閥芯的位移反饋到銜鐵-擋板組件上,并與電磁力矩進行比較而構成反饋,故稱之為力反饋式電液伺服閥。

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