伺服阀与比例阀.ppt

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1、伺服阀伺服阀电液比例阀电液比例阀伺服阀伺服阀n伺服阀是一种根据输入信号及输出信号反馈量连续伺服阀是一种根据输入信号及输出信号反馈量连续成比例地控制流量和压力的液压控制阀。根据输入成比例地控制流量和压力的液压控制阀。根据输入信号的方式不同，又分电液伺服阀和机液伺服阀。信号的方式不同，又分电液伺服阀和机液伺服阀。n电液伺服阀将小功率的电信号转换为大功率的液压电液伺服阀将小功率的电信号转换为大功率的液压能输出，实现执行元件的位移、速度、加速度及力能输出，实现执行元件的位移、速度、加速度及力的控制。的控制。n机液伺服阀的输入信号是机动或手控的位移。机液伺服阀的输入信号是机动或手控的位移。n伺服阀控制精

2、度高，响应速度快，特别是电液伺服伺服阀控制精度高，响应速度快，特别是电液伺服系统容易实现计算机控制，在航空航天、军事装备系统容易实现计算机控制，在航空航天、军事装备中得到广泛应用。但加工工艺复杂，成本高，对油中得到广泛应用。但加工工艺复杂，成本高，对油液污染敏感，维护保养难，民用工业应用较少。液污染敏感，维护保养难，民用工业应用较少。电液伺服阀的组成和工作原理电液伺服阀的组成和工作原理 电液伺服阀由电气机械转换电液伺服阀由电气机械转换装置、液压放大器和反馈（平装置、液压放大器和反馈（平衡）机构三部分组成。衡）机构三部分组成。电气电气机械转换装置将输入的机械转换装置将输入的电信号转换为转角或直线

3、位移电信号转换为转角或直线位移输出，常称为力矩马达或力马输出，常称为力矩马达或力马达。图中上部分为力矩马达。达。图中上部分为力矩马达。液压放大器接受小功率的转角液压放大器接受小功率的转角或位移信号，对大功率的液压或位移信号，对大功率的液压油进行调节和分配，实现控制油进行调节和分配，实现控制功率的转换和放大。图中有喷功率的转换和放大。图中有喷嘴挡板（前置级）和主滑阀两嘴挡板（前置级）和主滑阀两级。级。反馈平衡机构使阀输出的流量反馈平衡机构使阀输出的流量或压力与输入信号成比例。图或压力与输入信号成比例。图中反馈弹簧杆中反馈弹簧杆11为反馈机构。为反馈机构。机机液液伺服阀伺服阀 轴向柱塞泵的手动伺服

4、变量机构主要轴向柱塞泵的手动伺服变量机构主要零件有伺服阀阀芯零件有伺服阀阀芯1、伺服阀阀套、伺服阀阀套2、变、变量活塞量活塞5等。伺服阀芯与控制杆挂在一等。伺服阀芯与控制杆挂在一起，伺服阀套与变量活塞刚性连成一体。起，伺服阀套与变量活塞刚性连成一体。伺服阀油口伺服阀油口a 通过油道通过油道b 与变量活塞下与变量活塞下腔相通；油口腔相通；油口e 通过油道通过油道f 与变量活塞与变量活塞上腔相通。变量活塞下腔通有泵的压力上腔相通。变量活塞下腔通有泵的压力油，上腔为密闭容腔，上下腔面积比为油，上腔为密闭容腔，上下腔面积比为2：1。给控制杆输入一个位移信号，因为伺给控制杆输入一个位移信号，因为伺服阀的

5、控制作用，变量活塞将跟随产生服阀的控制作用，变量活塞将跟随产生一个同方向的位移，泵的斜盘摆动为某一个同方向的位移，泵的斜盘摆动为某一角度，泵输出一定的排量，排量的大一角度，泵输出一定的排量，排量的大小与控制杆的位移信号成比例。小与控制杆的位移信号成比例。表3-1电液伺服阀的一些常见的、典型的故障原因及现象电液比例阀电液比例阀n电液比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液比例阀是一种性能介于普通控制阀和电液伺服阀之间的新阀种。它既可以根据电液伺服阀之间的新阀种。它既可以根据输入电信号的大小连续成比例地对油液的输入电信号的大小连续成比例地对油液的压力、流量、方向实现远距离控制、计算压力、流量、方向实现

6、远距离控制、计算机控制，又在制造成本、抗污染等方面优机控制，又在制造成本、抗污染等方面优于电液伺服阀。于电液伺服阀。n电液比例阀根据用途分为：电液比例压力电液比例阀根据用途分为：电液比例压力阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。阀，电液比例流量阀，电液比例方向阀。电液比例压力阀电液比例压力阀 图示为电液比例压力先导阀，它与普通溢流阀、减压图示为电液比例压力先导阀，它与普通溢流阀、减压阀、顺序阀的主阀组合可构成电液比例溢流阀、电液比阀、顺序阀的主阀组合可构成电液比例溢流阀、电液比例减压阀和电液比例顺序阀。改变输入电磁铁电流的大例减压阀和电液比例顺序阀。改变输入电磁铁电流的大小，即可改变电磁吸力，从

7、而改变先导阀前腔压力，对小，即可改变电磁吸力，从而改变先导阀前腔压力，对主阀的进口或出口压力实现控制。主阀的进口或出口压力实现控制。与普通压力先导阀不与普通压力先导阀不同：同：1、与作用在阀芯上的液、与作用在阀芯上的液压力进行比较的是电磁压力进行比较的是电磁吸力，不是弹簧力。吸力，不是弹簧力。2、此处弹簧为传力弹簧，、此处弹簧为传力弹簧，无压缩量。无压缩量。电液比例流量阀电液比例流量阀 图示为位移图示为位移弹簧力反馈型电液比例二弹簧力反馈型电液比例二通节流阀。主阀芯通节流阀。主阀芯5为插装阀结构。当比为插装阀结构。当比例电磁铁输入一定电流时，产生的电磁吸例电磁铁输入一定电流时，产生的电磁吸力推

8、动先导阀芯力推动先导阀芯2下移，先导阀阀口开启，下移，先导阀阀口开启，主阀进口压力油经主阀进口压力油经R1和和R2、先导阀阀口先导阀阀口流至主阀出口。因阻尼流至主阀出口。因阻尼R1作用，使主阀芯作用，使主阀芯上下腔产生压力差，致使主阀芯克服弹簧上下腔产生压力差，致使主阀芯克服弹簧力上移，主阀口开启。主阀芯向上位移使力上移，主阀口开启。主阀芯向上位移使反馈弹簧反馈弹簧3受压缩，但反馈弹簧力与先导受压缩，但反馈弹簧力与先导阀芯上端电磁吸力相等时，先导阀芯和主阀芯上端电磁吸力相等时，先导阀芯和主阀芯受力平衡，主阀阀口大小与输入电流阀芯受力平衡，主阀阀口大小与输入电流大小成比例。改变输入电流大小，即可

9、改大小成比例。改变输入电流大小，即可改变阀口大小，在系统中起节流调速作用。变阀口大小，在系统中起节流调速作用。特点特点 输入电流为零时，阀口是关闭的；主阀的位移量不受比例输入电流为零时，阀口是关闭的；主阀的位移量不受比例电磁铁行程的限制，阀口开度可以设计得较大，即阀的通流能力较电磁铁行程的限制，阀口开度可以设计得较大，即阀的通流能力较大。大。电液比例换向阀电液比例换向阀电液比例换向阀由前置级电液比例换向阀由前置级（电液比例双向减压阀）和（电液比例双向减压阀）和放大级（液动比例双向节流放大级（液动比例双向节流阀）两部分组成。阀）两部分组成。前置级由比例电磁铁控制双前置级由比例电磁铁控制双向减压阀

10、阀芯位移。当比例向减压阀阀芯位移。当比例电磁铁输入电流时，减压阀电磁铁输入电流时，减压阀芯移动，减压开口一定，经芯移动，减压开口一定，经阀口减压后得到稳定的控制阀口减压后得到稳定的控制压力。压力。放大级由阀体、主阀芯、左右端盖、放大级由阀体、主阀芯、左右端盖、阻尼螺钉和弹簧等零件组成。控制压阻尼螺钉和弹簧等零件组成。控制压力油经阻尼孔作用在主阀芯的端面时，力油经阻尼孔作用在主阀芯的端面时，液压力将克服弹簧力使阀芯移动，开液压力将克服弹簧力使阀芯移动，开启阀口，沟通油道。主阀开口大小取启阀口，沟通油道。主阀开口大小取决于输入电流的大小。决于输入电流的大小。改变比例电磁铁的输入电流，不仅可改变比例电磁铁的输入电流，不仅可以改变阀的工作液流方向，而且可以以改变阀的工作液流方向，而且可以控制阀口大小实现流量调节，即具有控制阀口大小实现流量调节，即具有换向、节流复合功能。换向、节流复合功能。nBosch 比例阀