控制元件_流量阀专用课件.ppt

* 第四章 控制元件 液压传动 图4-39中2为安全阀。当负载压力p2超过其调定压力时，安全阀将开启，流过安全阀的流量在节流阀口xT处的压差增大，使溢流阀阀心克服弹簧力向上运动，溢流阀口xR将开大，泵通过溢流阀口的溢流加大，进口压力p1得到限制。 调速阀和溢流节流阀虽都是通过压力补偿来保持节流阀两端的压差不变，但在性能和应用上有一定差别。调速阀应用在由液压泵和溢流阀组成的定压油源供油的节流调速系统中，如前所述，它可以安装在执行元件的进油路、回油路或旁油路上。旁通式调速阀只能用在进油路上，泵的供油压力p1将随负载压力p2而改变，因此系统功率损失小，效率高，发热量小，这是其最大的优点。此外，旁通式调速阀本身具有溢流和安全功能，因而与调速阀不同，进口处不必单独设置溢流阀。但是，旁通式调速阀中流过的流量比调速阀的大（一般是系统的全部流量），阀心运动时阻力较大，弹簧较硬，其结果是使节流阀前后压差Δp加大（须达0.3~0.5MPa），因此它的稳定性稍差。 * 第四章 控制元件 液压传动 Part 4.6 电液伺服控制阀 电液伺服阀将电信号传递处理的灵活性和大功率液压控制相结合，可对大功率、快速响应的液压系统实现远距离控制、计算机控制和自动控制，在航空、航天、冶金、试验设备、雷达、船舰、兵器等领域具有重要而广泛的用途。 按输出和反馈的液压参数不同，电液伺服阀分为流量伺服阀和压力伺服阀两大类，前者应用远比后者广泛，本课程只讨论流量伺服阀。 * 第四章 控制元件 液压传动 Part 4.6.1电液伺服阀的结构原理 电液伺服阀用伺服放大器进行控制。伺服放大器的输入电压信号来自电位器、信号发生器、同步机组和计算机的D/A数模转换器输出的电压信号等。其输出参数即电-机械转换器的电流与输入电压信号成正比。伺服放大器是具有深度电流负反馈的电子放大器，一般主要包括比较元件（即加法器或误差检测器）、电压放大和功率放大等三部分。 电液伺服阀在系统中一般不用作开环控制，系统的输出参数必须进行反馈，形成闭环控制，因而其比较元件至少要有控制和反馈两个输入端。有的电液伺服阀还有内部状态参数的反馈。 * 第四章 控制元件 液压传动 Part 4.6.1电液伺服阀的结构原理 图4-79所示为一典型的电液伺服阀，由电-机械转换器、液压控制阀和反馈机构三部分组成。 图4-79 电液伺服阀 a）电液伺服阀结构 b）电-机械转换器结构 1—喷嘴 2—挡板 3—弹簧管 4—线圈 5—永久磁铁 6、8—导磁体 7—衔铁　9—阀体 10—滑阀 11—节流孔 12—过滤器 电液伺服阀的电-机械转换器的直接作用是将伺服放大器输入的电流转换为力矩或力（前者称为力矩马达、后者称为力马达），进而转化为在弹簧支承下阀的运动部件的角位移或直线位移以控制阀口的通流面积大小。 * 第四章 控制元件 液压传动 图4-79a的上部及图4-79b表示电-机械转换器的结构。衔铁7和挡板2连为一体，由固定在阀体9上的弹簧管3支承。挡板下端的球头插入滑阀10的凹槽，前后两块永久磁铁5与导磁体6、8形成一固定磁场。当线圈4内无控制电流时，导磁体6、8和衔铁间四个间隙中的磁通相等均为φg，且方向相同，衔铁受力平衡处于中位。当线圈中有控制电流时，一组对角方向气隙中的磁通增加，另一组对角方向气隙中的磁通减小，于是街铁在磁力作用下克服弹簧管的弹力，偏转一角度。挡板随衔铁偏转而改变其与两个喷嘴1间的间隙，一个间隙减小，另一个间隙相应增加。 该电液伺服阀的液压阀部分为双喷嘴挡板先导阀控制的功率级滑阀式主阀。压力油经P口直接为主阀供油，但进喷嘴挡板的油则需经过滤器12进一步过滤。 * 第四章 控制元件 液压传动 当挡板偏转使其与两个喷嘴间隙不等时，间隙小的一侧的喷嘴腔压力升高，反之间隙大的一侧喷嘴腔压力降低。这两腔压差作用在滑阀的两端面上，使滑阀产生位移，阀口开启。这时压力油经P口和滑阀的一个阀口并经通口A或B流向液压缸，液压缸的排油则经通口B或A和另一阀口并经通口T与回油相通。 滑阀移动时带动挡板下端球头一起移动，从而在衔铁挡板组件上产生力矩，形成力反馈，因此这种阀又称力反馈伺服阀。稳态时衔铁挡板组件在驱动电磁力矩、弹簧管的弹性反力矩、喷嘴液动力产生的力矩、阀心位移产生的反馈力矩作用下保持平衡。输入电流越大，电磁力矩也越大，阀心位移即阀口通流面积也越大，在一定阀口压差（例如7MPa）下，通过阀的流量也越大，即在一定阀口压差下，阀的流量近似与输入电流成正比。当输入电流极性反向时，输出流量也反向。 * 第四章 控制元件 液压传动 电液伺服阀的反馈方式除上述力反馈外还有阀心位置直接反馈、阀心位移电反馈、流量反馈、压力反馈（压力伺服阀）等多种形式。电液伺服阀内的某些反馈主要是改善其动态特性，如