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  • 电液动犁式卸料器体积小 2)动态性能好响
  • 2021-01-08    发布者:扬州嘉丰
  •   第2讲 电液伺服阀工作原理与组成_理学_高等教育_教育专区。《电液伺服与比例控制》 电液伺服与比例控制》 第2讲 电液伺服阀 机械工程系机电教研室 Wenzhou Vocational & Technical College 第2讲 电液伺服阀 ? 电液伺

      《电液伺服与比例控制》 电液伺服与比例控制》 第2讲 电液伺服阀 机械工程系机电教研室 Wenzhou Vocational & Technical College 第2讲 电液伺服阀 ? 电液伺服阀既是电液转换元件,又是功 电液伺服阀既是电液转换元件,又是功 既是电液转换元件 率放大元件。 率放大元件。它能够将输入的微小电气 信号转换为大功率的液压信号(流量与压 信号转换为大功率的液压信号 流量与压 输出。 力)输出。 输出 ? 电液伺服阀控制精度高、响应速度快, 电液伺服阀控制精度高 响应速度快, 控制精度高、 是一种高性能的电液控制元件, 是一种高性能的电液控制元件,在液压 伺服系统中得到了广泛的应用。 伺服系统中得到了广泛的应用。 航天十八所伺服阀产品 喷嘴挡板伺服阀 三级电液伺服阀 一、电液伺服阀的工作原理 电液伺服阀的工作原理 ? 在没有控制信号的情况下,力矩马达的衔铁处于平衡位置, 在没有控制信号的情况下,力矩马达的衔铁处于平衡位置, 挡板停在两喷咀中间。高压油自油口流入, 挡板停在两喷咀中间。高压油自油口流入,经油滤后分四路 流出。其中两路流经左、右固定节流孔,到阀芯左、右两端, 流出。其中两路流经左、右固定节流孔,到阀芯左、右两端, 再经左、右喷嘴喷出,汇集在流溢腔内, 再经左、右喷嘴喷出,汇集在流溢腔内,然后经回油节流孔 从回油口流出。另外两路高压油分别流到阀套上被阀芯左、 从回油口流出。另外两路高压油分别流到阀套上被阀芯左、 右两凸肩盖住的窗口处,而不能流入负载油路(与作动筒相通 右两凸肩盖住的窗口处,而不能流入负载油路 与作动筒相通 的油路)。 的油路 。 ? 当有控制信号时,力矩马达衔铁带动挡板组件偏转一个角度, 当有控制信号时,力矩马达衔铁带动挡板组件偏转一个角度, 致使阀芯偏离中间位置(如向右移动 如向右移动)。 致使阀芯偏离中间位置 如向右移动 。结果阀芯的右凸肩将 窗孔打开,使高压油与作动筒进油管路接通, 窗孔打开,使高压油与作动筒进油管路接通,阀芯的中间凸 肩左端将回油窗口打开,使之与作动筒的回油接通,这样, 肩左端将回油窗口打开,使之与作动筒的回油接通,这样, 伺服阀就可控制作动筒运动。 伺服阀就可控制作动筒运动。 ? 当控制信号改变极性,则伺服阀控制的负载油路的高压油路 当控制信号改变极性, 和回油路对换,使作动筒运行改变方向。 和回油路对换,使作动筒运行改变方向。 力反馈式电液伺服阀的方框图 电液伺服阀图形符号 二、电液伺服阀的组成 1 2 S S 3 4 N N 5 6 7 8 9 10 11 pS pL, QL pS 12 力矩马达 力马达) (力马达) 液压放大器 反馈机构 平衡机构) (平衡机构) 1—信号线—挡板 信号线; 永磁体; 线圈; 衔铁; 弹簧管; 喷嘴; 挡板; 信号线 永磁体 线圈 衔铁 弹簧管 喷嘴 挡板 8—反馈弹簧杆 9—阀芯 10—固定阻尼孔 11—过滤器 12—阀体 反馈弹簧杆; 阀芯; 固定阻尼孔; 过滤器; 反馈弹簧杆 阀芯 固定阻尼孔 过滤器 阀体 力反馈两级电液伺服阀结构原理图 力矩马达(或力马达) 力矩马达(或力马达):将电气信号转换为力矩或力 液压放大器: 液压放大器:控制流向液压执行机构的流量或压力 阀流量较大时,采用两级或三级电液伺服阀的形式。 阀流量较大时,采用两级或三级电液伺服阀的形式。包括液 压前置级和功率级 液压前置级: 喷嘴挡板阀、滑阀、射流管阀、 液压前置级:单(双)喷嘴挡板阀、滑阀、射流管阀、射流 元件 功率级: 功率级:滑阀 反馈机构( 或平衡机构) 反馈机构 ( 或平衡机构 ) : 使伺服阀的输出压力或流量与输 电气控制信号成比例, 入 电气控制信号成比例,使伺服阀本身成 为闭环系统 平衡机构:用于单级伺服阀和两级弹簧对中式伺服阀, 平衡机构:用于单级伺服阀和两级弹簧对中式伺服阀,通常为 各种弹性元件,为一力-位移转换元件 各种弹性元件,为一力 位移转换元件 力反馈——反馈弹簧杆动作示意图 反馈弹簧杆动作示意图 力反馈 三、电液伺服阀的分类 1.按放大器的级数分: 按放大器的级数分: 按放大器的级数分 单级伺服阀:结构简单、价格低廉、输出流量小、 单级伺服阀:结构简单、价格低廉、输出流量小、稳定性差 两级伺服阀: 两级伺服阀:常用 三级伺服阀:两级伺服阀 功率滑阀 电反馈, 功率滑阀, 三级伺服阀:两级伺服阀+功率滑阀,电反馈,流量大于 200L/min 2.按级阀(放大器)的结构形式分: 按级阀(放大器)的结构形式分: 按级阀 滑阀、 滑阀、单(双)喷嘴挡板阀、射流管阀、偏转板射流阀 喷嘴挡板阀、射流管阀、 3.按反馈形式分: 按反馈形式分: 按反馈形式分 位置反馈、负载流量反馈、 位置反馈、负载流量反馈、负载压力反馈 四、力矩马达 电气-机械转换器 电气 机械转换器 利用电磁原理工作 1.力矩马达的分类及要求 力矩马达的分类及要求 (1) 分类 ) 1)可动件运动形式:直线位移式(力马达)、角位移式(力矩马达) )可动件运动形式:直线位移式(力马达)、角位移式(力矩马达) )、角位移式 2)可动件结构形式:动铁式(衔铁)、动圈式(控制线圈) )、动圈式 )可动件结构形式:动铁式(衔铁)、动圈式(控制线)极化磁场产生的方式:非激磁式(控制线圈差动连接)、固定电流激磁 )、固定电流激磁 )极化磁场产生的方式:非激磁式(控制线圈差动连接)、 激磁线圈,大的极化磁通,结构复杂,体积大)、永磁式(磁铁, )、永磁式 (激磁线圈,大的极化磁通,结构复杂,体积大)、永磁式(磁铁, 结构简单、重量轻、获得的极化磁通小) 结构简单、重量轻、获得的极化磁通小) (2)对力矩马达的要求 ) 1)产生足够的力或行程,体积小、重量轻 )产生足够的力或行程,体积小、 2)动态性能好、响应速度快 )动态性能好、 3)直线性好、死区小、灵敏度高、磁滞小 )直线性好、死区小、灵敏度高、 4)特殊情况下,要求抗振、抗冲击、不受环境温度和压力影响 )特殊情况下,要求抗振、抗冲击、 2.力矩马达工作原理 力矩马达工作原理 用弹簧管支承衔铁的力矩马达 弹簧管, 1——弹簧管,2——液压放大元件 弹簧管 液压放大元件 永磁动铁式力矩马达 在零位时,衔铁 正好处于四个气隙的 中间位置, 中间位置 , 弹簧管也 正好在正中零位。 正好在正中零位 。 当 输入? 而产生电磁力 输入 ? i而产生电磁力 矩后, 矩后 , 电磁力矩使衔 铁偏转, 铁偏转 , 弹簧管也受 力歪斜变形, 力歪斜变形 , 作用在 衔铁上的电磁力矩 电磁力矩与 衔铁上的 电磁力矩 与 弹簧管变形时的弹性 弹簧管变形时的 弹性 力矩平衡 平衡, 力矩 平衡 , 也就是电 磁力矩T 磁力矩 d 通过弹簧管 弯曲变形而转化为衔 铁的角位移。 铁的角位移。 用弹簧管支承衔铁的力矩马达 1——弹簧管,2——液压放大元件 例:带钢恒张力控制系统 1张力调节液压缸;2牵引辊;3热处理炉;4、4’转向辊;5力传感器; 6浮动阀;7电液伺服阀;8加载装置;9电放大器 在带钢生产过程中,要求控制带钢的张力。 在带钢生产过程中,要求控制带钢的张力。 牵引辊2牵引带钢移动,加载装置8 牵引辊2牵引带钢移动,加载装置8使带钢保持 一定的张力。当张力由于某种干扰发生波动, 一定的张力。当张力由于某种干扰发生波动, 通过设置在转向辊4’轴承上的力传感器5 通过设置在转向辊4’轴承上的力传感器5检测 4’轴承上的力传感器 带钢的张力,并和给定值进行比较,得到偏差 带钢的张力,并和给定值进行比较, 值,通过电放大器9放大后,控制电液伺服阀7, 通过电放大器9放大后,控制电液伺服阀7 进而控制输入液压缸1的流量,驱动浮动辊6 进而控制输入液压缸1的流量,驱动浮动辊6来 调节张力,使张力回复到原来给定之值。 调节张力,使张力回复到原来给定之值。
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