液压与气压传动 第5章 液压控制阀概述.ppt

**************************5.2.4弹簧力在液压阀中，弹簧的应用极为普遍。与弹簧相接触的阀芯及其他构件所受的弹簧力为液压元件中所使用的弹簧主要为圆柱螺旋压缩弹簧，其弹簧力与变形量为线性关系，因此弹簧刚度为常数。某些液压阀也使用碟形弹簧，通常将单片碟形弹簧重叠成弹簧组，其弹簧力和变形量之间为非线性关系，弹簧刚度是变化的，用于对变形量和弹簧力特性有特殊要求的液压阀(如远程调压阀等)中。5.2.5重力和惯性力一般液压阀的阀芯等运动件所受的重力与其他作用力相比可以忽略不计。惯性力是指阀芯在运动时，因速度发生变化所产生的阻碍阀芯运动的力，它也是一种质量力。在分析阀的静态特性时可不考虑，但在进行动态分析时必须计算运动件的惯性力，有时还应考虑相关的液体质量所产生的惯性力，包括管道中液体质量的惯性力。滑阀总驱动力惯性力粘性摩擦力瞬态液动力稳态液动力弹簧力液压力5.3电液比例阀概述电液比例阀是用电-机械转换器代替传统的手调或开关电磁铁，通过电信号连续控制油液、流量、压力以及流动方向的控制阀。从组成来看，可以分成三大部分电-机械比例转换装置、液压控制阀本体和检测反馈元件。电-机械比例转换装置将小功率的电信号转换成先导阀芯(或喷嘴挡板)的运动，然后又通过液压控制阀中阀芯的运动去控制流体的压力与流量，完成了电-机-液的比例转换。为了提高电液比例阀的性能，可采用检测反馈元件构成级间反馈回路，它有机械、液压、电气反馈等多种方案。思考与传统控制阀的区别？2.电液比例控制阀应用场合？1.根据用途分类电液比例压力阀电液比例流量阀电液比例方向阀电液比例复合阀KDG4V-35.3.1电液比例控制阀分类2.根据放大级数分类直动式先导式3.根据级间反馈分类带反馈型:借鉴伺服阀的各种反馈控制方式发展起来的，保留伺服阀的控制部分的构降低液压部分的精度要求，或者对液压部分进行重新设计形成，因此有时也称为廉价伺服阀。不带反馈型:由开关控制或定值控制方式的普通控制阀加以改进，用比例电磁铁代替手动调节部分形成。4.根据控制信号分类根据控制信号的形式，电液比例阀可分为模拟信号控制式、脉宽调制信号控制式和数字信号控制式等类型。1.比例电磁铁比例电磁铁结构主要由衔铁、导套、极靴、壳体、线圈、推杆等组成。其工作原理是:磁力线总是具有沿着磁阻最小的路径闭合，且缩短磁通路径以减小磁阻。5.3.2常见电-机械转换器类型比例电磁铁与普通电磁铁吸力特性的比较2.动圈式力马达动圈式力马达与比例电磁铁不同的是，其运动件是线圈而不是衔铁，当可动的控制线圈内通过控制电流时，线圈在磁场中受力面移动，其移动方向由电流方向及固定磁通方向按左手法则来确定，力的大小则与磁场强度及电流大小成正比。动圈式力马达具有滞环小、行程大、可动件质量小、工作频率较宽及结构简单等特点。图2动圈式力马达结构示意图3.力矩马达力矩马达是一种输出力矩和微小转角的电-机械转换器，它由永久磁铁或励磁线圈产生固定磁场，通过控制线圈上电流的大小来控制磁通，从而控制对衔铁的吸力，使其产生运动。力矩马达的衔铁是带转轴的可转动机构，因而衔铁在失去平衡后产生力矩而偏转，但输出力矩较小。特点：自振频率高、功率质量比大、抗加速度零漂性能好等优点，但也具有工作行程很小、制造精度要求高、价格贵等缺点，抗干扰能力也不如动圈式力马达和比例电磁铁。伺服电动机是一种可以连续转动的电-机械转换器。伺服电动机具有起动转矩大、调速范围究，机械特性和调节特性的线性度好、控制方便等特点。无刷直流伺服电动机的发明避免了电刷摩擦和换向干扰，因此具有灵敏度高、死区小、噪声低、寿命长、对周围的电子设备干扰小等特点。4.伺服电动机5.步进电动机步进电动机是一种数字式旋转运动的电-机械转换器，将脉冲信号转换为相应的角位移。每输人一个脉冲信号，电动机就会相应转过一个步距角，其转角大小与输人的数字脉冲信号成正比，转速随输人的脉冲频率而变化。输人反向脉冲信号