第七次课典型二级电液伺服阀的工作分析

典型二级电液伺服阀的工作分析二级电液伺服阀的主要类型二级电液伺服阀位置力反馈式位置直接反馈式位置电反馈式位置反馈式压力流量反馈式动压反馈式电液压力反馈式压力反馈式1位置反馈式电液伺服阀控制对象为主阀芯的位置，即主阀的开口量。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。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。位置力反馈式电液伺服阀的常用类型是目前广泛应用的一种结构形式。前置级液压放大器：双喷嘴挡板阀功率级液压放大器：四通滑阀滑阀位移力反馈：阀芯位移通过反馈杆与衔铁挡板组件相连力反馈——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实质：主阀芯的位置反馈。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。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常用类型（1）喷嘴挡板式位置力反馈二级电液伺服阀电机械转换器永磁力矩马达前置级放大器喷嘴挡板阀功率级放大器四通滑阀力反馈——反馈弹簧杆动作示意图SSNN性能特点阀的输出位移与控制电流成正比在负载压差一定时，阀的输出负载流量与信号电流成比例当阀的输入信号电流反向时，阀的输出负载流量也反向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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。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电机械转换器永磁力矩马达前置级放大器射流管阀电机械转换器永磁力矩马达功率级放大器四边滑阀性能特点抗污染能力强动态响应较慢结构工艺性复杂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（3）偏转板射流式位置力反馈二级电液伺服阀偏转板射流盘反馈杆工作原理：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偏转板射流盘V型导流口性能特点结构简单，工作可靠特点与射流管伺服阀性能类似动态响应优于射流管阀（偏转板的质量比射流管轻）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二级电液伺服阀电机械转换器动圈力马达前置级放大器四通（双边）滑阀功率级放大器零开口四边滑阀工作原理—采用阀芯、阀套直接比较法前置级阀芯上移开口量变化功率级阀芯上下腔出现压差功率级阀芯上移性能特点结构简单，价格低廉对油的清洁度要求不高频响较低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衔铁顺时针转动挡板左移主阀芯左移性能特点结构简单紧凑分辨率高（无机械反馈）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（1）射流管式位置电反馈二级电液伺服阀位移传感器2压力反馈式电液伺服阀压力流量控制伺服阀工作原理：滑阀输出的压力经反馈通道引入滑阀两端的弹簧腔（通过反馈喷嘴到挡板，通过压力传感器到伺服放大器）——〉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：1）流量-压力系数大2）增加了系统的阻尼，降低了系统的静刚度，刚性差3）通常用在负载惯性大，外负载力小或带谐振负载的伺服系统压力流量控制伺服阀典型结构动压反馈伺服阀工作原理：由弹簧活塞和液阻（固定节流孔）组成压力微分网络特点：1）增加系统阻尼，不降低系统静刚度2）动态时：压力-流量伺服阀；稳态时：流量伺服阀3）适用于大惯量负载的伺服系统动压反馈伺服阀典型结构电液压力控制伺服阀工作原理：1）将流量压力伺服阀滑阀两端的对中弹簧去掉，得到阀芯力平衡式压力控制伺服阀2）滑阀输出压力通过喷嘴反馈到挡板上，与负载压力成比例的反馈力矩等于力矩马达输入电流产生的电磁力矩电液压力控制伺服阀的特点1）阀芯力平衡式的力矩马达及挡板工作范围大，对力矩马达线性要求高。压力反馈有固定的线性增益（阀芯大小凸肩面积之比）2）反馈喷嘴式的力矩马达及挡板在零位附近工作，线性好，但不是严格的线性。阀的压力特性线性度稍差电液压力控制伺服阀典型结构