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D634-341C伺服閥:
電液伺服閥的輸出流量或壓力是由輸入的電信號控制的,主要用于高速閉環(huán)液壓系統(tǒng)中,用以實現(xiàn)位置、速度和力的控制等;而比例閥多用于響應(yīng)速度相對較低的開環(huán)控制系統(tǒng)中。伺服閥具有精度高、響應(yīng)快等優(yōu)點,但其價格也較高,對過濾精度的要求也很高。目前,伺服閥廣泛應(yīng)用于高精度控制的自動控制設(shè)備中。
電液伺服閥多為兩級閥,有壓力型伺服閥和流量型伺服閥之分,絕大部分伺服閥為流量型伺服閥。在流量型伺服閥中,要求主閥芯的位移XP與它的輸入電流信號l成正比,為了保證主閥芯的定位控制,主閥和先導(dǎo)閥之間設(shè)有位置負(fù)反饋,位置反饋的形式主要有直接位置反饋和位置力反饋兩種。
直接位置反饋型電液伺服閥
直接位置反饋型電液伺服閥的主閥芯與先導(dǎo)閥芯構(gòu)成直接位置比較和反饋,其工作原理如圖1所示。先導(dǎo)閥由動圈式力馬達(dá)的線圈驅(qū)動,先導(dǎo)閥芯的位移x心與輸入電流I大小成比例,其運動方向與電流的方向保持一致。先導(dǎo)閥芯的直徑小,無法控制系統(tǒng)中的大流量;主閥芯的阻力很大,力馬達(dá)的推力叉不足以驅(qū)動主閥芯。其解決的辦法是,先用力馬達(dá)驅(qū)動直徑較小的先導(dǎo)閥芯,然后用直接位置反饋(位置隨動)的辦法讓主閥芯等量跟隨先導(dǎo)閥運動,以達(dá)到用小信號控制系統(tǒng)中的大流量的目的。
可將主閥芯兩端的容腔看做一個驅(qū)動主閥芯的對稱雙作用液壓缸,該缸由先導(dǎo)閥供油,以控制主閥芯作上下運動。先導(dǎo)閥芯直徑較小,為了較低加工難度,通常用兩個固定的節(jié)流孔代替先導(dǎo)閥上用于控制主閥芯上下兩腔的進(jìn)油閥口。為了實現(xiàn)直接位置反饋,將主閥芯、驅(qū)動液壓缸、先導(dǎo)閥閥套三者做成一體,因此主閥芯的位移xP(被控位移)被反饋到先導(dǎo)閥上,且與先導(dǎo)閥套的位移x套相等。當(dāng)先導(dǎo)閥芯在力馬達(dá)的驅(qū)動下向上運動而產(chǎn)生位移x心時,先導(dǎo)閥芯與閥套之間產(chǎn)生的開口量為x心-x套,此時,主閥芯上腔的回油口打開,壓力差驅(qū)動主閥芯自下而上運動,同時先導(dǎo)閥口在反饋的作用下逐漸關(guān)小。當(dāng)導(dǎo)閥口*關(guān)閉時,主閥停止運動且主閥芯的位移xp=x套=x心。反向運動亦然。在這種反饋中,主閥芯等量跟隨先導(dǎo)閥運動,故稱為直接位置反饋。
圖2(a)所示為DY系列直接位置反饋型電液伺服閥的結(jié)構(gòu)圖。上部為動圈式力馬達(dá),下部是兩級滑閥裝置。液壓油由P口進(jìn)入,A、B口接執(zhí)行元件,T口接回油。由線圈(動圈)7帶動的先導(dǎo)閥6與空心主滑閥4的內(nèi)孔配合,動圈與先導(dǎo)閥之間為固定連接,并用兩個彈簧8、9定位對中。先導(dǎo)閥上的兩條控制邊與主滑閥上的兩個橫向孔形成兩個可變節(jié)流口兒、12。由P口來的液壓油除流經(jīng)主控油路外,還要流經(jīng)固定節(jié)流口3、5和可變節(jié)流口兒、12,先導(dǎo)閥的環(huán)形槽和主滑閥中部的橫向孔至回油口的油路,形成前置液壓放大器的油路[見圖2(b)]。顯然,前置級液壓放大器是由具有兩個可變節(jié)流口11、12和固定節(jié)流口3、5組合而成的。油路中固定節(jié)流口與可變節(jié)流口的連接節(jié)點a、b分別與主滑閥上、下兩個臺肩的端面連通,主滑閥可在節(jié)點處液流壓力的作用下運動;當(dāng)達(dá)到平衡位置時,節(jié)點a、b的壓力相同,主滑閥保持不動。如果先導(dǎo)閥在線圈的作用下向上運動,節(jié)流口11加大、12減小,a點壓力降低,b點壓力上升,主滑閥隨之向上運動。
由于主滑閥又兼作先導(dǎo)閥的閥套(位置反饋),故當(dāng)主滑閥向上移動的距離與先導(dǎo)閥一致時,停止運動。同樣,在先導(dǎo)閥向下運動時,主滑閥也隨之向下移動相同的距離。所以稱其為直接位置反饋系統(tǒng)。
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