07-2液壓控制元件20130922

1、五、 流量控制閥 n流量控制閥原理 n節(jié)流閥 n調(diào)速閥 （一）流量控制原理 n液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，常需隨工作狀態(tài)的不液壓系統(tǒng)在工作時(shí)，常需隨工作狀態(tài)的不 同以不同的速度工作，而只要控制了流量同以不同的速度工作，而只要控制了流量 就控制了速度。無(wú)論哪一種流量控制閥，就控制了速度。無(wú)論哪一種流量控制閥， 其內(nèi)部一定有節(jié)流閥，因此，節(jié)流閥可以其內(nèi)部一定有節(jié)流閥，因此，節(jié)流閥可以 說(shuō)是最基本的流量控制閥。說(shuō)是最基本的流量控制閥。 n功用：控制工作液體流量 n原理：，改變節(jié)閥口的通 流面積的大小或通流通道 的長(zhǎng)短,使液阻發(fā)生變化， 就可以調(diào)節(jié)流量的大小 流量控制閥：流量控制閥： 流量控制閥的要求: n具有

2、足夠的調(diào)節(jié)范圍； n能保證穩(wěn)定的最小流量； n溫度和壓力變化對(duì)流量影響要小； n調(diào)節(jié)方便和泄漏小。 （1）節(jié)流閥 流量控制閥流量控制閥:控制液體流量的閥 (節(jié)流閥與調(diào)速閥) 工作原理:利用改變閥口通流截面積的方法來(lái) 控制流體流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度 n節(jié)流閥的節(jié)流特性 n節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)與常見(jiàn)故障 節(jié)流閥：節(jié)流閥： 圖圖 為一種普通節(jié)流閥的外觀圖、工作原理圖及圖形符號(hào)。這種節(jié)流閥為一種普通節(jié)流閥的外觀圖、工作原理圖及圖形符號(hào)。這種節(jié)流閥 的節(jié)流通道呈軸向三角槽式。壓力油從進(jìn)油口的節(jié)流通道呈軸向三角槽式。壓力油從進(jìn)油口 P1流人，經(jīng)閥芯上的三角流人，經(jīng)閥芯上的三角 槽式節(jié)流口后從出油口槽式節(jié)

3、流口后從出油口P2 流出。調(diào)節(jié)手輪，可通過(guò)推桿使閥芯做軸向移流出。調(diào)節(jié)手輪，可通過(guò)推桿使閥芯做軸向移 動(dòng)，即可改變節(jié)流口通流截面積的大小，以調(diào)節(jié)通過(guò)其流量的多少。閥芯動(dòng)，即可改變節(jié)流口通流截面積的大小，以調(diào)節(jié)通過(guò)其流量的多少。閥芯 在彈簧的作用下始終貼緊在推桿上，這種節(jié)流閥的進(jìn)、出油口可互換。在彈簧的作用下始終貼緊在推桿上，這種節(jié)流閥的進(jìn)、出油口可互換。 圖形符號(hào)圖形符號(hào) 節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用 n適用于負(fù)載和溫度變化不大，或速度穩(wěn)定性要求較低 的液壓系統(tǒng) （與定量泵、溢流閥和執(zhí)行元件組成節(jié)流 調(diào)速系統(tǒng)） n調(diào)節(jié)其開(kāi)口大小，即可調(diào)節(jié)執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度 n壓差P=0.20.3Mpa 1-調(diào)節(jié)手把 2-

4、推桿 3-閥芯 4-彈簧 出油口 圖8.2 普通節(jié)流閥 （a）結(jié)構(gòu)圖 1 2 3 b 進(jìn)油口 4 （b）圖形符號(hào) （2）調(diào)速閥 n調(diào)速閥的工作原理、功能與結(jié)構(gòu) 調(diào)速閥由定差減壓閥定差減壓閥與節(jié)流閥節(jié)流閥串聯(lián)而成， 定差減壓閥能自動(dòng)保持節(jié)流閥兩端壓差 不變，從而使通過(guò)節(jié)流閥的流量不受負(fù) 載變化的影響；執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度則 由節(jié)流閥開(kāi)口大小來(lái)調(diào)定 單向調(diào)速閥單向調(diào)速閥 調(diào)速閥調(diào)速閥 調(diào)速閥的工作原理 定差減壓閥能根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)節(jié)液阻，使節(jié)流閥前后壓差保持不變， 從而保持流量的穩(wěn)定 節(jié)流閥和調(diào)速閥的流量與進(jìn)出口壓差的關(guān)系 n節(jié)流閥的流量隨壓差變化較大 n調(diào)速閥則在其兩端壓差大于一定數(shù)值（pmin

5、）后，其流量就不隨 壓差的變化而變化。 要使調(diào)速閥正常工作， 必須有一最小壓力差， 調(diào)速閥正常工作的最小壓差值：0.4-0.5MPa， Pm in q p 0 m n 調(diào) 速 閥 節(jié) 流 閥 圖 8.9調(diào) 速 閥 和 節(jié) 流 閥 的 流 量 特 性 流量控制閥常見(jiàn)故障及其排除方法 六、液壓疊加閥 疊加閥 是在板式集成化基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái) 的一種新型元件。 疊加閥疊加閥 疊加閥總成外觀圖 換向閥 基座板 疊加閥 疊加式連接疊加式連接 n將各種液壓閥的上下面都做成像板式閥底面 那樣的連接面，相同規(guī)格的各種液壓閥的連 接面中，油口位置、螺釘孔位置、連接尺寸 都相同(按相同規(guī)格的換向閥的連接尺寸確 定)，

6、這種閥稱(chēng)為疊加閥。按系統(tǒng)的要求， 將相同規(guī)格的各種功能的疊加閥按一定次序 疊加起來(lái)，即可組成疊加閥式液壓裝置，如 圖4-70所示。 圖4-70 疊加閥式液壓裝置 1-底板;2-壓力表開(kāi)關(guān);3-換向閥 疊加閥系統(tǒng)最下 面為底板，其上 有進(jìn)、回油及與 執(zhí)行元件的接口 n用疊加閥組成的液壓系統(tǒng)，元件間的連接不 使用管子，也不使用其它形式的連接體，因 而結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，系統(tǒng)的泄漏損失及壓 力損失較小，尤其是液壓系統(tǒng)更改較方便、 靈活。疊加閥為標(biāo)準(zhǔn)化元件，設(shè)計(jì)中僅需繪 出疊加閥式液壓系統(tǒng)原理圖，即可進(jìn)行組裝， 因而設(shè)計(jì)工作量小，應(yīng)用廣泛。 疊加式連接的特點(diǎn)疊加式連接的特點(diǎn) 1疊加閥疊加閥 通常用于控制

7、同一個(gè)執(zhí)行件的各個(gè)疊加通常用于控制同一個(gè)執(zhí)行件的各個(gè)疊加 閥，板式換向閥及基座板縱向疊加成一疊組閥，板式換向閥及基座板縱向疊加成一疊組 成一個(gè)子系統(tǒng)。其換向閥成一個(gè)子系統(tǒng)。其換向閥(不屬于疊加閥不屬于疊加閥)安安 裝在最上面，與執(zhí)行件連接的基座板塊放在裝在最上面，與執(zhí)行件連接的基座板塊放在 最下面?？刂埔毫鲏毫?、流量或單向流動(dòng)的最下面。控制液流壓力、流量或單向流動(dòng)的 疊加閥安裝在換向閥與基座板塊之間，其順疊加閥安裝在換向閥與基座板塊之間，其順 序應(yīng)按子系統(tǒng)動(dòng)作要求安排。由不同執(zhí)行件序應(yīng)按子系統(tǒng)動(dòng)作要求安排。由不同執(zhí)行件 構(gòu)成的各個(gè)系統(tǒng)之間可以通過(guò)基座板塊橫向構(gòu)成的各個(gè)系統(tǒng)之間可以通過(guò)基座板塊橫

8、向 疊加成為一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。疊加成為一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)。 疊加閥概述疊加閥概述 1疊加閥疊加閥 疊加閥的主要優(yōu)點(diǎn)：疊加閥的主要優(yōu)點(diǎn)： 1)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、集成化程度高，設(shè)計(jì)、加工、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、集成化程度高，設(shè)計(jì)、加工、 裝配周期短。裝配周期短。 2)用疊加閥組成的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重用疊加閥組成的液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重 量輕，外形整齊美觀。量輕，外形整齊美觀。 3)疊加閥可集中配置在液壓站上，也可分散安裝在疊加閥可集中配置在液壓站上，也可分散安裝在 設(shè)備上，配置形式靈活。系統(tǒng)變化時(shí)，元件重新組合設(shè)備上，配置形式靈活。系統(tǒng)變化時(shí)，元件重新組合 方便、迅速。方便、迅速。 4)

9、因不用油管連接，壓力損失小，漏油少，振動(dòng)小，因不用油管連接，壓力損失小，漏油少，振動(dòng)小， 噪聲小，動(dòng)作平穩(wěn)，使用安全可靠，維修容易。噪聲小，動(dòng)作平穩(wěn)，使用安全可靠，維修容易。 1疊加閥疊加閥 疊加閥的主要疊加閥的主要缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 回路形式較少，回路形式較少，通徑較小通徑較小，品種規(guī)格尚不能滿(mǎn)，品種規(guī)格尚不能滿(mǎn) 足較復(fù)雜和大功率液壓系統(tǒng)的需要。足較復(fù)雜和大功率液壓系統(tǒng)的需要。 生產(chǎn)狀況生產(chǎn)狀況 目前我國(guó)己生產(chǎn)目前我國(guó)己生產(chǎn)6mm、10mm、16mm、 20mm、32mm五個(gè)通徑系列的疊加閥，其連接尺五個(gè)通徑系列的疊加閥，其連接尺 寸符合寸符合IS04401國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，最高工作壓力為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，最高工作

10、壓力為20MPa。 國(guó)外有些國(guó)家的疊加閥通常最高使用壓力可達(dá)國(guó)外有些國(guó)家的疊加閥通常最高使用壓力可達(dá) 25MPa，其通徑有，其通徑有1/8、1/4、3/8、3/4、5/4五個(gè)系五個(gè)系 列。列。 2插裝閥插裝閥 插裝閥也稱(chēng)為插裝閥也稱(chēng)為插裝式錐閥或邏輯閥插裝式錐閥或邏輯閥。它是。它是 七十年代初出現(xiàn)的一種新型液壓元件，是一種七十年代初出現(xiàn)的一種新型液壓元件，是一種 多功能、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度相當(dāng)高的液壓元多功能、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度相當(dāng)高的液壓元 件。件。 它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度高，通它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度高，通 油能力大，液阻小，密封性能和動(dòng)態(tài)特性好的油能力大，液阻小，密封性能和

11、動(dòng)態(tài)特性好的 新型液壓控制閥。新型液壓控制閥。 目前主要用于流量較大系統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅苣壳爸饕糜诹髁枯^大系統(tǒng)或?qū)γ芊庑阅?要求較高的系統(tǒng)。在液壓壓力機(jī)、塑膠成型機(jī)、要求較高的系統(tǒng)。在液壓壓力機(jī)、塑膠成型機(jī)、 壓鑄機(jī)以及船舶等高壓大流量系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。壓鑄機(jī)以及船舶等高壓大流量系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。 2插裝閥插裝閥 插裝閥的組成插裝閥的組成 1-1-先導(dǎo)控制閥；先導(dǎo)控制閥；22控制蓋板；控制蓋板；3-3-邏邏 輯單元（主閥）；輯單元（主閥）；4-4-閥塊體閥塊體 插裝閥由控制蓋板、插裝閥由控制蓋板、 插裝單元（由閥套、彈插裝單元（由閥套、彈 簧、閥芯及密封件組簧、閥芯及密封件組 成）、插裝塊體和先導(dǎo)成

12、）、插裝塊體和先導(dǎo) 控制閥（如先導(dǎo)閥為二控制閥（如先導(dǎo)閥為二 位三通電磁換向閥）組位三通電磁換向閥）組 成。成。由于插裝單元在回由于插裝單元在回 路中主要起通、斷作用，路中主要起通、斷作用， 故又稱(chēng)二通插裝閥。故又稱(chēng)二通插裝閥。 插裝閥邏輯單元插裝閥邏輯單元 插裝閥的工作原理插裝閥的工作原理 圖中圖中A A和和B B為主油路僅有的兩個(gè)工作油口，為主油路僅有的兩個(gè)工作油口，K K為控制油口（與先導(dǎo)閥相為控制油口（與先導(dǎo)閥相 接）。當(dāng)接）。當(dāng)K K口回油時(shí)，閥芯開(kāi)啟，口回油時(shí)，閥芯開(kāi)啟，A A與與B B相通；反之，當(dāng)相通；反之，當(dāng)K K口進(jìn)油時(shí)，口進(jìn)油時(shí)，A A與與B B 之間關(guān)閉。之間關(guān)閉。 二

13、通插裝二通插裝 閥相當(dāng)于閥相當(dāng)于 一個(gè)液控一個(gè)液控 單向閥。單向閥。 插裝單向閥插裝單向閥 將方向閥組件的控制口通將方向閥組件的控制口通 過(guò)閥塊和蓋板上的通道與油口過(guò)閥塊和蓋板上的通道與油口A A 或或B B直接溝通，可組成單向閥。直接溝通，可組成單向閥。 設(shè)設(shè)A A、B B兩油口的壓力分別為兩油口的壓力分別為p pA A 和和p pB B，當(dāng)壓力，當(dāng)壓力p pA AppB B時(shí)，錐閥關(guān)時(shí)，錐閥關(guān) 閉，閉，A A油口和油口和B B油口不通；當(dāng)壓油口不通；當(dāng)壓 力力p pA AppB B，且，且p pB B壓力達(dá)到一定數(shù)壓力達(dá)到一定數(shù) 值（開(kāi)啟壓力）時(shí)，便打開(kāi)錐值（開(kāi)啟壓力）時(shí)，便打開(kāi)錐 閥使油

14、液從閥使油液從B B油口流向油口流向A A油口油口 （若將圖改為（若將圖改為B B油口和油口和K K腔溝通，腔溝通， 便構(gòu)成油液可從便構(gòu)成油液可從A A油口流向油口流向B B油油 口的單向閥）?？诘膯蜗蜷y）。 插裝二位二通閥插裝二位二通閥 由一個(gè)二位三通電磁滑閥控制由一個(gè)二位三通電磁滑閥控制 方向閥組件控制腔的通油方式，方向閥組件控制腔的通油方式， 可組成二位二通閥。可組成二位二通閥。 插裝三通閥插裝三通閥 由兩個(gè)方向閥組件并聯(lián)而成，對(duì)外形成一個(gè)壓力油口、一個(gè)由兩個(gè)方向閥組件并聯(lián)而成，對(duì)外形成一個(gè)壓力油口、一個(gè) 工作油口和一個(gè)回油口。三通插裝閥的工作狀態(tài)數(shù)取決于先導(dǎo)工作油口和一個(gè)回油口。三通插

15、裝閥的工作狀態(tài)數(shù)取決于先導(dǎo) 換向閥的工作位置數(shù)。換向閥的工作位置數(shù)。 用作二位四通閥，在圖示狀態(tài)下，用作二位四通閥，在圖示狀態(tài)下，A A油口和油口和O O油油 口、口、P P油口和油口和B B油口連通；當(dāng)二位四通電磁換向閥通電油口連通；當(dāng)二位四通電磁換向閥通電 時(shí)，時(shí)，A A油口和油口和P P油口、油口、B B油口和油口和O O油口連通。用多個(gè)先導(dǎo)油口連通。用多個(gè)先導(dǎo) 閥（如上述各電磁閥）和多個(gè)主閥相配，可構(gòu)成復(fù)雜閥（如上述各電磁閥）和多個(gè)主閥相配，可構(gòu)成復(fù)雜 的組合二通插裝換向閥，這是普通換向閥做不到的。的組合二通插裝換向閥，這是普通換向閥做不到的。 插裝四通閥插裝四通閥 由兩個(gè)三通閥并聯(lián)而

16、成由兩個(gè)三通閥并聯(lián)而成 先導(dǎo)閥可以是一個(gè)三先導(dǎo)閥可以是一個(gè)三 位四通換向閥；位四通換向閥； 先導(dǎo)閥也可以是兩先導(dǎo)閥也可以是兩 個(gè)二位四通換向閥或四個(gè)二位四通換向閥或四 個(gè)二位三通換向閥；個(gè)二位三通換向閥； 四通插裝閥的工作四通插裝閥的工作 狀態(tài)數(shù)取決于先導(dǎo)換向狀態(tài)數(shù)取決于先導(dǎo)換向 閥的工作位置數(shù)。閥的工作位置數(shù)。 方向控制插裝閥方向控制插裝閥 插裝閥用作方向控制閥 （a）單向閥；(b)二位二通閥 方向控制插裝閥方向控制插裝閥 插裝閥用作方向控制閥 (c)二位三通閥;(d)二位四通閥 插裝閥用作壓力控制閥 （a）溢流閥；(b)電磁溢流閥 壓力控制插裝閥壓力控制插裝閥 流量控制插裝閥流量控制插裝閥

17、 插裝節(jié)流閥 液壓伺服閥和電液數(shù)字閥液壓伺服閥和電液數(shù)字閥 七、電液伺服閥七、電液伺服閥 輸出液壓信輸出液壓信 號(hào)的不同號(hào)的不同 流量伺服閥流量伺服閥 壓力伺服閥壓力伺服閥 被控物理量被控物理量 的不同的不同 位置控制電液伺服閥位置控制電液伺服閥 速度控制電液伺服閥速度控制電液伺服閥 壓力控制電液伺服閥壓力控制電液伺服閥 電液伺服閥的分類(lèi)電液伺服閥的分類(lèi) 電液伺服閥電液伺服閥 1噴嘴噴嘴擋板控制原理?yè)醢蹇刂圃?從液壓泵來(lái)的壓力從液壓泵來(lái)的壓力 油油pp一部分直接進(jìn)入一部分直接進(jìn)入 液壓缸液壓缸1有桿腔，另有桿腔，另 一部分經(jīng)過(guò)固定節(jié)流一部分經(jīng)過(guò)固定節(jié)流 孔孔a進(jìn)人中間油室進(jìn)人中間油室4， 再

18、通人液壓缸再通人液壓缸1的無(wú)的無(wú) 桿腔，并有一部分經(jīng)桿腔，并有一部分經(jīng) 噴嘴一擋板間的間隙噴嘴一擋板間的間隙 流回油箱。流回油箱。 液壓缸液壓缸 擋板擋板 噴嘴噴嘴中間油室中間油室 電液伺服閥電液伺服閥 1噴嘴噴嘴擋板控制原理?yè)醢蹇刂圃?當(dāng)輸入信號(hào)使擋板當(dāng)輸入信號(hào)使擋板 2的位置改變時(shí)，噴的位置改變時(shí)，噴 嘴一擋板間的節(jié)流阻嘴一擋板間的節(jié)流阻 力發(fā)生變化，中間油力發(fā)生變化，中間油 室室4及液壓缸及液壓缸1無(wú)桿腔無(wú)桿腔 的壓力的壓力p1亦發(fā)生變化，亦發(fā)生變化， 液壓缸液壓缸1就產(chǎn)生相應(yīng)就產(chǎn)生相應(yīng) 的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。 液壓缸液壓缸 擋板擋板 噴嘴噴嘴中間油室中間油室 電液伺服閥電液伺服閥 1噴嘴噴

19、嘴擋板控制原理?yè)醢蹇刂圃?當(dāng)輸入信號(hào)使擋板當(dāng)輸入信號(hào)使擋板 2的位置改變時(shí)，噴的位置改變時(shí)，噴 嘴一擋板間的節(jié)流阻嘴一擋板間的節(jié)流阻 力發(fā)生變化，中間油力發(fā)生變化，中間油 室室4及液壓缸及液壓缸1無(wú)桿腔無(wú)桿腔 的壓力的壓力p1亦發(fā)生變化，亦發(fā)生變化， 液壓缸液壓缸1就產(chǎn)生相應(yīng)就產(chǎn)生相應(yīng) 的運(yùn)動(dòng)。的運(yùn)動(dòng)。 液壓缸液壓缸 擋板擋板 噴嘴噴嘴中間油室中間油室 優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部分慣性小，位移小，反應(yīng)快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部分慣性小，位移小，反應(yīng)快， 精度和靈敏度高，加工要求不高，沒(méi)有徑向不平衡力，精度和靈敏度高，加工要求不高，沒(méi)有徑向不平衡力， 不會(huì)發(fā)生不會(huì)發(fā)生“卡住卡住”現(xiàn)象，因而工

20、作較可靠?，F(xiàn)象，因而工作較可靠。 缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是： 無(wú)功損耗大，噴嘴無(wú)功損耗大，噴嘴擋板間距離很小時(shí)抗污能力擋板間距離很小時(shí)抗污能力 差。差。 應(yīng)用：應(yīng)用： 宜在多級(jí)放大式伺服元件中用作第一級(jí)宜在多級(jí)放大式伺服元件中用作第一級(jí)(前置級(jí)前置級(jí)) 控制裝置，這時(shí)受控的不是液壓缸，而是伺服閥的第控制裝置，這時(shí)受控的不是液壓缸，而是伺服閥的第 二放大級(jí)。一般第二放大級(jí)是滑閥。二放大級(jí)。一般第二放大級(jí)是滑閥。 電液伺服閥電液伺服閥 1噴嘴噴嘴擋板控制原理?yè)醢蹇刂圃?噴嘴 擋板 彈簧管 線(xiàn)圈 閥座 滑閥 節(jié)流孔 過(guò)濾器 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 銜鐵銜鐵7與擋板與擋板 2

21、連接在一起，連接在一起， 由固定在閥由固定在閥 座座9上的彈簧上的彈簧 管管3支承。支承。 噴嘴 擋板 彈簧管 線(xiàn)圈 閥座 滑閥 節(jié)流孔 過(guò)濾器 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 擋板擋板2下端為一下端為一 球頭，嵌放在滑球頭，嵌放在滑 閥閥10的凹槽內(nèi)。的凹槽內(nèi)。 永久磁鐵永久磁鐵5和導(dǎo)和導(dǎo) 磁體磁體6、8形成一形成一 個(gè)固定磁場(chǎng)。個(gè)固定磁場(chǎng)。 噴嘴 擋板 彈簧管 線(xiàn)圈 閥座 滑閥 節(jié)流孔 過(guò)濾器 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 當(dāng)線(xiàn)圈當(dāng)線(xiàn)圈4中沒(méi)有電中沒(méi)有電 流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)磁流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)磁 體體6、8和銜鐵和銜鐵7間間 四個(gè)氣隙中的磁四個(gè)氣隙

22、中的磁 通都是通都是g，且方，且方 向相同，銜鐵向相同，銜鐵7處處 于中間位置。于中間位置。 噴嘴 擋板 彈簧管 線(xiàn)圈 閥座 滑閥 節(jié)流孔 過(guò)濾器 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 當(dāng)有控制電流通入線(xiàn)當(dāng)有控制電流通入線(xiàn) 圈圈4時(shí)，銜鐵時(shí)，銜鐵7就在磁就在磁 力作用下克服彈簧管力作用下克服彈簧管 3的彈性反作用力而的彈性反作用力而 偏轉(zhuǎn)一角度，并偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)一角度，并偏轉(zhuǎn) 到磁力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩到磁力所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩 與彈性反作用力所產(chǎn)與彈性反作用力所產(chǎn) 生的反轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)為生的反轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)為 止。止。 噴嘴 擋板 彈簧管 線(xiàn)圈 閥座 滑閥 節(jié)流孔 過(guò)濾器 電液伺服閥電液伺服閥 2力反

23、饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 永久磁鐵 導(dǎo)磁體 銜鐵 導(dǎo)磁體 擋板擋板2因隨銜鐵因隨銜鐵7 偏轉(zhuǎn)而發(fā)生撓曲，偏轉(zhuǎn)而發(fā)生撓曲， 改變了它與兩個(gè)噴改變了它與兩個(gè)噴 嘴嘴1間的間隙，一間的間隙，一 個(gè)間隙減小，另一個(gè)間隙減小，另一 個(gè)間隙加大。個(gè)間隙加大。 進(jìn)入伺服閥的壓力油經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入伺服閥的壓力油經(jīng)過(guò)濾器12、兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的、兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的 節(jié)流孔節(jié)流孔 11和左、右噴嘴和左、右噴嘴1流向回油口。當(dāng)擋板流向回油口。當(dāng)擋板2撓撓 曲，出現(xiàn)上述噴嘴曲，出現(xiàn)上述噴嘴擋板的兩個(gè)間隙不相等的情擋板的兩個(gè)間隙不相等的情 況時(shí)，兩噴嘴后側(cè)的壓力就不相等，它們作用在況時(shí)，兩噴嘴后側(cè)的壓力就不相等，它們作用在 滑閥滑閥1

24、0的左、右端面上，使滑閥的左、右端面上，使滑閥10向相應(yīng)方向移向相應(yīng)方向移 動(dòng)一段距離，壓力油就通過(guò)滑閥動(dòng)一段距離，壓力油就通過(guò)滑閥10上的一個(gè)閥口上的一個(gè)閥口 流向液壓缸，由液壓缸回來(lái)的油則經(jīng)滑閥流向液壓缸，由液壓缸回來(lái)的油則經(jīng)滑閥10上另上另 一個(gè)閥口通向回油。一個(gè)閥口通向回油。 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 滑閥滑閥10移動(dòng)時(shí)，擋板移動(dòng)時(shí)，擋板2下端球頭跟著移動(dòng)，在銜鐵下端球頭跟著移動(dòng)，在銜鐵 擋板組件上產(chǎn)生了一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使銜鐵擋板組件上產(chǎn)生了一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使銜鐵7向相應(yīng)方向偏向相應(yīng)方向偏 轉(zhuǎn)，并使擋板轉(zhuǎn)，并使擋板2在兩噴嘴在兩噴嘴1間的偏移量減少，這就是間的偏移量

25、減少，這就是 反饋?zhàn)饔?。反饋?zhàn)饔玫暮蠊鞘够y反饋?zhàn)饔?。反饋?zhàn)饔玫暮蠊鞘够y10兩端壓差減兩端壓差減 小。當(dāng)滑閥小。當(dāng)滑閥10上的液壓作用力和擋板上的液壓作用力和擋板2下端球頭因移下端球頭因移 動(dòng)而產(chǎn)生的彈性反作用力達(dá)到平衡時(shí)，滑閥動(dòng)而產(chǎn)生的彈性反作用力達(dá)到平衡時(shí)，滑閥10便不便不 再移動(dòng)，并一直使其閥口保持在這一開(kāi)度上。再移動(dòng)，并一直使其閥口保持在這一開(kāi)度上。 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 通入線(xiàn)圈通入線(xiàn)圈4的控制電流越大，使銜鐵的控制電流越大，使銜鐵7偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩、偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩、 擋板擋板2繞曲變形、滑閥繞曲變形、滑閥10兩端的壓差以及滑閥兩端的壓差以及滑閥10的

26、偏的偏 移量就越大，伺服閥輸出的流量也越大。由于滑閥移量就越大，伺服閥輸出的流量也越大。由于滑閥 10的位移，噴嘴的位移，噴嘴1與擋板與擋板2之間的間隙、銜鐵之間的間隙、銜鐵7的轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)角 都依次和輸入電流成正比，因此這種閥的輸出流量也都依次和輸入電流成正比，因此這種閥的輸出流量也 和輸入電流成正比；輸入電流反向時(shí)，輸出流量亦反和輸入電流成正比；輸入電流反向時(shí)，輸出流量亦反 向。向。 綜上所述可以看到，電液伺服閥中電磁部分的作綜上所述可以看到，電液伺服閥中電磁部分的作 用，是把輸入電流轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)矩，使銜鐵偏轉(zhuǎn)，所以一用，是把輸入電流轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)矩，使銜鐵偏轉(zhuǎn)，所以一 般稱(chēng)它為力矩馬達(dá)。般稱(chēng)它為力矩馬

27、達(dá)。 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 液壓部分的噴嘴液壓部分的噴嘴擋板裝置，使微小的電信號(hào)有可擋板裝置，使微小的電信號(hào)有可 能借助于擋板間隙的改變使滑閥移動(dòng)，它是一個(gè)液壓能借助于擋板間隙的改變使滑閥移動(dòng)，它是一個(gè)液壓 放大器?；y在移動(dòng)后接通傳遞動(dòng)力的主回路，因而放大器?；y在移動(dòng)后接通傳遞動(dòng)力的主回路，因而 也是一個(gè)液壓放大器。前者稱(chēng)為第一放大級(jí)或前置放也是一個(gè)液壓放大器。前者稱(chēng)為第一放大級(jí)或前置放 大級(jí)，后者稱(chēng)為第二放大級(jí)或功率放大級(jí)。電液伺服大級(jí)，后者稱(chēng)為第二放大級(jí)或功率放大級(jí)。電液伺服 閥按其放大級(jí)數(shù)多少和每級(jí)具體結(jié)構(gòu)的不同又有多種閥按其放大級(jí)數(shù)多少和每級(jí)具體

28、結(jié)構(gòu)的不同又有多種 形式。圖形式。圖 57所示為由噴嘴所示為由噴嘴擋板和滑閥組成的兩級(jí)擋板和滑閥組成的兩級(jí) 放大器，是電液伺服閥中最典型、最普遍的形式之一。放大器，是電液伺服閥中最典型、最普遍的形式之一。 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 滑閥的最終位置，通過(guò)滑閥的最終位置，通過(guò) 擋板彈性反作用力的反饋擋板彈性反作用力的反饋 作用而達(dá)到平衡，因此作用而達(dá)到平衡，因此這這 種伺服閥屬于力反饋式。種伺服閥屬于力反饋式。 電液伺服閥實(shí)現(xiàn)其反饋電液伺服閥實(shí)現(xiàn)其反饋 作用的方式還有很多種，作用的方式還有很多種， 如直接位置反饋、電反饋、如直接位置反饋、電反饋、 壓力反饋、動(dòng)壓反饋

29、和流壓力反饋、動(dòng)壓反饋和流 量反饋等。量反饋等。 電液伺服閥電液伺服閥 2力反饋電液伺服閥力反饋電液伺服閥 閥座 滑閥 節(jié)流孔 過(guò)濾器 機(jī)械手包括四個(gè)電液伺服系統(tǒng)，分別控制機(jī)械手的伸縮、回轉(zhuǎn)、機(jī)械手包括四個(gè)電液伺服系統(tǒng)，分別控制機(jī)械手的伸縮、回轉(zhuǎn)、 升降及手腕升降及手腕(正爪、反爪正爪、反爪)的動(dòng)作。下圖為機(jī)械手伸縮電液伺服系的動(dòng)作。下圖為機(jī)械手伸縮電液伺服系 統(tǒng)的工作原理。統(tǒng)的工作原理。 電液伺服閥電液伺服閥 3電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用舉電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用舉 電液伺服閥電液伺服閥 液液 壓壓 缸缸 機(jī)械手手臂機(jī)械手手臂 電位器電位器 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 齒輪齒條齒輪齒條 放放 大大 器器 手指手指

30、電液伺服閥電液伺服閥 3電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用舉電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用舉 電液伺服閥電液伺服閥 液液 壓壓 缸缸 機(jī)械手手臂機(jī)械手手臂 電位器電位器 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 齒輪齒條齒輪齒條 放放 大大 器器 手指手指 當(dāng)數(shù)字控制部分發(fā)出一定數(shù)量的脈沖信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶當(dāng)數(shù)字控制部分發(fā)出一定數(shù)量的脈沖信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶 動(dòng)電位器動(dòng)電位器6的動(dòng)觸頭轉(zhuǎn)過(guò)一定的的動(dòng)觸頭轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度角度，使動(dòng)觸頭偏移電位器，使動(dòng)觸頭偏移電位器 中位，產(chǎn)生中位，產(chǎn)生微弱電壓信微弱電壓信號(hào)；號(hào)； 步進(jìn)電動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)角度指令角度指令電位器電位器微弱電壓信號(hào)微弱電壓信號(hào) 電液伺服閥電液伺服閥 3電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用舉電液伺服系統(tǒng)應(yīng)用舉 電液伺服閥電液伺服閥 液液 壓壓 缸缸 機(jī)械手手臂機(jī)械手手臂 電位器電位器 步進(jìn)電