液压伺服系统及常见液压阀.doc

液压伺服系统
液压伺服系统是以液压动力元件作驱动装置所组成的反馈控制系统.在这种系统中,输出量(位移,速度,力等)能够自动地,快速而准确地复现输出量的变化规律.与此同时还对输入信号进行功率放大,因此也是一个功率放大装置.
分类:
1.按系统输入信号的变化规律分类.定值控制系统,程序控制系统,伺服控制系统
2.按被控物理量的名称分类.位置伺服控制系统,速度伺服控制系统,力控制系统和其他物理量的控制系统
3.按液压动力元件的控制方式或液压控制元件的形式分类.节流式控制系统(阀控制式)和容积式控制(变量泵控制和变量马达控制)系统两大类
4.按信号传递介质的形式分类.机械液压伺服系统,电气液压伺服系统和气动液压伺服系统.
　 电液伺服系统通过使用电液伺服阀，将小功率的电信号转液压伺服系统换为大功率的液压动力，从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。
　　液压传动中具有随动作用的液压自动控制系统。在这种系统中,大功率的液压元件(包括液压伺服阀和液压执行元件) 跟随小功率的指令信号元件动作。执行元件所控制的通常是位置、速度等机械量。指令信号元件又称参考信号元件，它发出代表位置、速度或其他量的指令信号。大功率与小功率之比可以达几百万倍以上。液压伺服系统是反馈控制系统，反馈回来代表实际状态的信号与指令信号比较，得到误差信号，如果误差不是零，便进行调节。例如在高射炮自动瞄准系统中，雷达跟踪飞机.液压伺服系统并将信号送给指挥仪，指挥仪计算出高射炮管应处的位置，炮管的实际位置与指挥仪算出的指令位置在系统中不断进行比较和调节，直到误差小于许可值时才射击。液压伺服系统通常应包括：实际状态的测量反馈元件；小功率指令信号的传递元件和大功率液压执行元件；期望状态和反馈状态的比较元件；差值信号的放大元件。液压伺服系统分为机械液压伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。它们的指令信号分别为机械信号、电信号和气压信号。电液伺服系统因电气控制灵活而得到广泛的应用；气液伺服系统用于防爆的环境或容易获得气压信号的场合。液压伺服系统应具有必要的性能：工作稳定；对指令信号反应快；稳态误差小；对干扰不敏感。液压伺服系统是自动控制系统中应用最广泛的一种。在精密加工的定位系统中,液压伺服系统能保证小于0.1微米的加工误差。世界上许多巨大天文望远镜的动作，都是用星光作为伺服系统的指令信号，通过液压伺服系统和执行元件进行跟踪的。
　　液压伺服系统是由液压动力机构和反馈机构组成的闭液压伺服系环控制系统﹐分为机械液压伺服系统和电气液压伺服系统(简称电液伺服系统)两类。其中﹐机械液压伺服系统应用较早﹐主要用於飞机的舵面控制和机床仿型装置上。随著电液伺服阀的出现﹐电液伺服系统在自动化领域占有重要位置。很多大功率快速响应的位置控制和力控制都应用电液伺服系统﹐如飞机﹑导弹的舵机控制系统﹐船舶的舵机系统﹐雷达﹑大炮的随动系统﹐轧钢机械的液压压下系统﹐机械手控制和各种科学试验装置(飞行模拟转台﹑振动试验台)等。
编辑本段液压伺服系统的优缺点
液压伺服系统与电气伺服系统相比有三个优点﹕(1)体积小﹐重量轻﹐惯性小﹐可靠性好﹐输出功率大﹔(2)快速性好﹔(3)刚度大(即输出位移受外负载影响小)﹐定位准确。 　
缺点是加工难度高﹐抗污染能力差﹐维护不易﹐成本较高。

常用液压图形符号
表1常用液压图形符号（摘自GB/T786.1-1993）
（1）液压泵、液压马达和液压缸
名称
符号
说明
名称
符号
说明
液压泵
液压泵

一般符号
双作用缸
不可调单向缓冲缸

详细符号
单向定量液压泵

单向旋转、单向流动、定排量

简化符号
双向定量液压泵

双向旋转，双向流动，定排量
可调单向缓冲缸

详细符号
单向变量液压泵

单向旋转，单向流动，变排量

简化符号
双向变量液压泵

双向旋转，双向流动，变排量
不可调双向缓冲缸

详细符号
液压马达
液压马达

一般符号

简化符号
单向定量液压马达

单向流动，单向旋转
可调双向缓冲缸

详细符号
双向定量液压马达

双向流动，双向旋转，定排量

简化符号
单向变量液压马达

单向流动，单向旋转，变排量
伸缩缸

双向变量液压马达

双向流动，双向旋转，变排量
压力转换器
气-液转换器

单程作用
摆动马达

双向摆动，定角度

连续作用
泵-马达
定量液压泵-马达

单向流动，单向旋转，定排量
增压器

单程作用
变量液压泵-马达

双向流动，双向旋转，变排量，外部泄油

连续作用
液压整体式传动装置

单向旋转，变排量泵，定排量马达
蓄能器
蓄能器

一般符号
单作用缸
单活塞杆缸

详细符号
气体隔离式

简化符号
重锤式

单活塞杆缸（带弹簧复位）

详细符号
弹簧式

简化符号
辅助气瓶

柱塞缸

气罐

伸缩缸

能量源
液压源

一般符号
双作用缸
单活塞杆缸

详细符号
气压源

一般符号

简化符号
电动机

双活塞杆缸

详细符号
原动机

电动机除外

简化符号

（2）机械控制装置和控制方法
名称
符号
说明
名称
符号
说明
机械控制件
直线运动的杆

箭头可省略
先导压力控制方法
液压先导加压控制

内部压力控制
旋转运动的轴

箭头可省略
液压先导加压控制

外部压力控制
定位装置

液压二级先导加压控制

内部压力控制，内部泄油
锁定装置

*为开锁的控制方法
气-液先导加压控制

气压外部控制，液压内部控制，外部泄油
弹跳机构

电-液先导加压控制

液压外部控制，内部泄油
机械控制方法
顶杆式

液压先导卸压控制

内部压力控制，内部泄油
可变行程控制式

外部压力控制（带遥控泄放口）
弹簧控制式

电-液先导控制

电磁铁控制、外部压力控制，外部泄油
滚轮式

两个方向操作
先导型压力控制阀

带压力调节弹簧，外部泄油，带遥控泄放口
单向滚轮式

仅在一个方向上操作，箭头可省略
先导型比例电磁式压力控制阀

先导级由比例电磁铁控制，内部泄油
人力控制方法
人力控制

一般符号
电气控制方法
单作用电磁铁

电气引线可省略，斜线也可向右下方
按钮式

双作用电磁铁

拉钮式

单作用可调电磁操作（比例电磁铁，力马达等）

按-拉式

双作用可调电磁操作（力矩马达等）

手柄式

旋转运动电气控制装置

单向踏板式

反馈控制方法
反馈控制

一般符号
双向踏板式

电反馈

由电位器、差动变压器等检测位置
直接压力控制方法
加压或卸压控制

内部机械反馈

如随动阀仿形控制回路等
差动控制

内部压力控制

控制通路夺元件内部

外部压力控制

控制通路在元件外部

（3）压力控制阀
名称
符号
说明
名称
符号
说明
溢流阀
溢流阀

一般符号或直动型溢流阀
减压阀
先导型比例电磁式溢流减压阀

先导型溢流阀

定比减压阀

减压比1/3
先导型电磁溢流阀

（常闭）
定差减压阀