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液压工作原理

伺服阀的工作原理

添加时间:2016-12-26
    伺服阀的组成
 
    典型的伺服阀是由第一级(先导阀)安装在第二级(滑阀)上组成的,主阀芯的位置通过机械反馈的方式反馈给力矩马达组件。
伺服阀的组成
 
    第一级的形式
伺服阀第一级组成
    最常用的第一级结构形式有3种:喷嘴挡板、射流管和射流分流。喷嘴挡板式阀的挡板之问最小间隙是0.0015(0.38mm),喷嘴直径为0.010-0015(0.25mm-0.38mm)。
 
    射流管式阀的典型最小喷嘴直径是0.008-0.010(0.2mm-0.25mm)。
 
    射流分流式阀的最小节流孔径为0.020(0.51mm)。
 
    本文对何种类型的第一级阀最为适用不予评论,但应注意到,节流孔越大,阀的抗污染能力就越强。
 
    第二级阀芯的结构形式
 
    根据系统的要求和/或加工公差的不同,第二级阀芯中位时的台肩状况或匹配状况可以有所变化。最普通的要求是:阀芯台肩与阀体的相应油槽棱边之间的配合状态应尽可能地“线对线(零遮盖)”,其余可选的阀芯台肩与阀体油槽之间的配合状态有“负遮盖”和“正遮盖”,每一种状态都会在阀内产生独特的流量特性。
 
第二级阀芯的结构形式
    雯遮盖状态
 
    零遮盖的配合状态可产生理想的流量增益曲线,当阀芯处于中位时,工作油口的输出流量是零,随着阀芯的移动,流量迅速增加。
 
    负遮盖状态
 
    对于负遮盖状态,阀芯台肩棱边和节流槽与阀套(或阀体)油口槽之间有较大的间隙,结果是阀芯处于中位时,具有较大的泄漏。请注意,对于这种状态,只有当阀芯首先通过了负遮盖区,工作油口处才会有受控的比例流量输出。
 
    正遮盖状态
 
    正遮盖状态将使泄漏量减至最少,并且在阀芯通过正遮盖区之前,工L作油口处不会有流量输出,应当注意,这种配置状态在阀的工作中会产生所谓的“死区”。
 
    死区是阀芯处于中位时,向两个方向的一个位移区域,在这个区域内,对于任何出现的输入信号执行机构(液压或液压马达)均没有响应。
 
    注:这个配置状态在先前讨论过的比例阀中也出现过。
 
伺服阀工作原理
    伺服阀工作原理
 
    在讨论比例阀的工作原理时,已经说明了典型的第一级阀的工作情况,对于伺服阀来说是相同的。由第一级产生的压差交替作用在第二级阀芯的两端,使阀芯产生位移,为了使阀芯定位在一个与输入指令电信号成比例的位置上,采用反馈弹箦把第一级衔铁和第二级阀芯连接在一起。这个反馈弹簧可以考虑成一个悬臂梁,相对于任何一个阀芯位移,该弹簧均将提供与力矩马达输出力相等的线性阻力,当无指令电信号时,分流瓣片/衔铁纠件、反馈弹簧与阀芯的中卩间位置之问形成同一中心线关系。
伺服阀工作原理图
 
    施加输入指令信号给力矩马达,造成分流瓣片/衔铁组件移动,在PC1和PC2之间的产生压差,主阀芯移动,同时反馈弹簧偏移产生和力矩马达相反的力矩,当阀芯移动到该两力矩相等的位置时分流瓣片/衔铁组l件、反馈弹箦和阀芯重又基本对中,阀芯则定位在这个与输入指令信号相对应的新位置上。当输入指令信号减小到零时,扭矩为零,阀芯返回到中位。

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