典型二级电液伺服阀的工作分析.pptx

二级电液伺服阀的主要类型二级电液伺服阀二级电液伺服阀位置力反馈式位置力反馈式位置直接反馈式位置直接反馈式位置电反馈式位置电反馈式位置反馈式位置反馈式压力流量反馈式压力流量反馈式动压反馈式动压反馈式电液压力反馈式电液压力反馈式压力反馈式压力反馈式1 位置反馈式电液伺服阀位置反馈式电液伺服阀l控制对象为主阀芯的位置，即主阀的开口量。控制对象为主阀芯的位置，即主阀的开口量。l又叫做流量控制伺服阀，表示在负载压差一定又叫做流量控制伺服阀，表示在负载压差一定时，阀的输出流量与信号电流成比例。时，阀的输出流量与信号电流成比例。l可采用不同的传感器对被控量进行检测、反馈，可采用不同的传感器对被控量进行检测、反馈，实现各种被控量的闭环控制，应用最广泛。实现各种被控量的闭环控制，应用最广泛。位置力反馈式电液伺服阀的常用类型位置力反馈式电液伺服阀的常用类型l是目前广泛应用的一种结构形式。是目前广泛应用的一种结构形式。l前置级液压放大器：前置级液压放大器：双喷嘴挡板阀双喷嘴挡板阀l功率级液压放大器：功率级液压放大器：四通滑阀四通滑阀l滑阀位移力反馈：滑阀位移力反馈：阀芯位移通过反馈杆与衔铁挡阀芯位移通过反馈杆与衔铁挡板组件相连板组件相连l力反馈力反馈反馈弹簧杆将主阀芯的位移转化为反馈弹簧杆将主阀芯的位移转化为力矩，并作用于挡板和衔铁，使衔铁转角减少力矩，并作用于挡板和衔铁，使衔铁转角减少l实质：主阀芯的位置反馈。实质：主阀芯的位置反馈。l负载压差一定时，阀的输出流量与控制电流成负载压差一定时，阀的输出流量与控制电流成比例，所以是流量控制伺服阀。比例，所以是流量控制伺服阀。l由于挡板和衔铁均在中位附近工作，所以线性由于挡板和衔铁均在中位附近工作，所以线性好。对力矩马达的线性要求也不高，可允许滑好。对力矩马达的线性要求也不高，可允许滑阀有较大的工作行程。阀有较大的工作行程。位置力反馈式电液伺服阀的工作原理位置力反馈式电液伺服阀的工作原理位置力反馈式电液伺服阀的常用类型位置力反馈式电液伺服阀的常用类型（1）喷嘴挡板式位置力反馈二级电液伺服阀）喷嘴挡板式位置力反馈二级电液伺服阀电机械转换器电机械转换器永磁力矩马达永磁力矩马达前置级放大器前置级放大器喷嘴挡板阀喷嘴挡板阀功率级放大器功率级放大器四通滑阀四通滑阀力反馈力反馈反馈弹簧杆动作示意图反馈弹簧杆动作示意图SSNN性能特点性能特点l阀的输出位移与控制电流成正比阀的输出位移与控制电流成正比l在负载压差一定时，阀的输出负载流量与信号电在负载压差一定时，阀的输出负载流量与信号电流成比例流成比例l当阀的输入信号电流反向时，阀的输出负载流量当阀的输入信号电流反向时，阀的输出负载流量也反向也反向l滑阀的位置是通过弹性反馈杆的变形力反馈到衔滑阀的位置是通过弹性反馈杆的变形力反馈到衔铁组件上使诸力矩平衡而决定的铁组件上使诸力矩平衡而决定的l线性好（因衔铁和挡板同处中位），输出流量大，线性好（因衔铁和挡板同处中位），输出流量大，允许滑阀得到较大的行程。允许滑阀得到较大的行程。位置力反馈式电液伺服阀的常用类型位置力反馈式电液伺服阀的常用类型（2）射流管式位置力反馈二级电液伺服阀）射流管式位置力反馈二级电液伺服阀电机械转换器电机械转换器永磁力矩马达永磁力矩马达前置级放大器前置级放大器射流管阀射流管阀电机械转换器电机械转换器永磁力矩马达永磁力矩马达功率级放大器功率级放大器四边滑阀四边滑阀性能特点性能特点l抗污染能力强抗污染能力强l动态响应较慢动态响应较慢l结构工艺性复杂结构工艺性复杂l易出现结构谐振（因射流管和供压管较为细长）易出现结构谐振（因射流管和供压管较为细长）位置力反馈式电液伺服阀的常用类型位置力反馈式电液伺服阀的常用类型（3）偏转板射流式位置力反馈二级电液伺服阀）偏转板射流式位置力反馈二级电液伺服阀偏转板偏转板射流盘射流盘反馈杆反馈杆工作原理：工作原理：滑阀位移通过反馈杆产生机械力矩反馈到力滑阀位移通过反馈杆产生机械力矩反馈到力矩马达衔铁组件矩马达衔铁组件偏转板偏转板射流盘射流盘V型导流口型导流口性能特点性能特点l结构简单，工作可靠结构简单，工作可靠l特点与射流管伺服阀性能类似特点与射流管伺服阀性能类似l动态响应优于射流管阀（偏转板的质量比射流管动态响应优于射流管阀（偏转板的质量比射流管轻）轻）位置直接反馈式电液伺服阀的常用类型位置直接反馈式电液伺服阀的常用类型（1）滑阀式位置直接反馈）滑阀式位置直接反馈 二级电液伺服阀二级电液伺服阀电机械转换器电机械转换器 动圈力马达动圈力马达前置级放大器前置级放大器 四通（双边）滑阀四通（双边）滑阀功率级放大器功率级放大器零开口四边滑阀零开口四边滑阀工作原理工作原理采用阀芯、阀套直接比较法采用阀芯、阀套直接比较法前置级阀芯上移前置级阀芯上移开口量变化开口量变化功率级阀芯上下功率级阀芯上下腔出现压差腔出现压差功率级阀芯上移功率级阀芯上移性能特点性能特点l结构简单，价格低廉结构简单，价格低廉l对油的清洁度要求不高对油的清洁度要求不高l频响较低频响较低位置直接反馈式电液伺服阀的常用类型位置直接反馈式电液伺服阀的常用类型（2）喷嘴挡板式位置直接反馈二级电液伺服阀）喷嘴挡板式位置直接反馈二级电液伺服阀衔铁顺时针转动衔铁顺时针转动挡板左移挡板左移主阀芯左移主阀芯左移性能特点性能特点l结构简单紧凑结构简单紧凑l分辨率高（无机械反馈）分辨率高（无机械反馈）l滑阀的工作行程受限滑阀的工作行程受限位置电反馈式电液伺服阀的常用类型位置电反馈式电液伺服阀的常用类型（1）射流管式位置电反馈二级电液伺服阀）射流管式位置电反馈二级电液伺服阀位移传感器位移传感器2 压力反馈式电液伺服阀压力反馈式电液伺服阀压力流量控制伺服阀压力流量控制伺服阀工工作作原原理理：滑滑阀阀输输出出的的压压力力经经反反馈馈通通道道引引入入滑滑阀阀两两端端的的弹弹簧簧腔腔（通通过过反反馈馈喷喷嘴嘴到到挡挡板板，通通过过压压力力传传感感器器到到伺服放大器）伺服放大器）负载压力负反馈负载压力负反馈 在位置反馈伺服阀的基础上引入负载压力负反馈在位置反馈伺服阀的基础上引入负载压力负反馈特点：特点：1 1）流量）流量-压力系数大压力系数大2 2）增加了系统的阻尼，降低了系统的静刚度，刚性差）增加了系统的阻尼，降低了系统的静刚度，刚性差3 3）通通常常用用在在负负载载惯惯性性大大，外外负负载载力力小小或或带带谐谐振振负负载载的的伺服系统伺服系统压力流量控制伺服阀典型结构压力流量控制伺服阀典型结构动压反馈伺服阀动压反馈伺服阀工工作作原原理理：由由弹弹簧簧活活塞塞和和液液阻阻（固固定定节节流流孔孔）组组成压力微分网络成压力微分网络特点：特点：1 1）增加系统阻尼，不降低系统静刚度）增加系统阻尼，不降低系统静刚度2 2）动动态态时时：压压力力-流流量量伺伺服服阀阀；稳稳态态时时：流流量量伺伺服阀服阀3 3）适用于大惯量负载的伺服系统）适用于大惯量负载的伺服系统动压反馈伺服阀典型结构动压反馈伺服阀典型结构电液压力控制伺服阀电液压力控制伺服阀工作原理：工作原理：1 1）将将流流量量压压力力伺伺服服阀阀滑滑阀阀两两端端的的对对中中弹弹簧簧去去掉掉，得到阀芯力平衡式压力控制伺服阀得到阀芯力平衡式压力控制伺服阀2 2）滑滑阀阀输输出出压压力力通通过过喷喷嘴嘴反反馈馈到到挡挡板板上上，与与负负载载压压力力成成比比例例的的反反馈馈力力矩矩等等于于力力矩矩马马达达输输入入电电流流产产生的电磁力矩生的电磁力矩电液压力控制伺服阀的特点电液压力控制伺服阀的特点1 1）阀阀芯芯力力平平衡衡式式的的力力矩矩马马达达及及挡挡板板工工作作范范围围大大，对对力力矩矩马马达达线线性性要要求求高高。压压力力反反馈馈有有固固定定的的线线性性增增益（阀芯大小凸肩面积之比）益（阀芯大小凸肩面积之比）2 2）反反馈馈喷喷嘴嘴式式的的力力矩矩马马达达及及挡挡板板在在零零位位附附近近工工作作，线线性性好好，但但不不是是严严格格的的线线性性。阀阀的的压压力力特特性性线线性性度度稍差稍差电液压力控制伺服电液压力控制伺服阀典型结构阀典型结构